数控毕业论文-轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程

南京工程学院毕业设计说明书题目：轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程作者：系部：机械制造系专业：数控加工（高专） 指导老师：2014 年 1 月 12 扬 州 前言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及，如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益普及，越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与 CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的加工工艺。目录前言第一章 毕业设计任务分析 .11.1 选题思路 .11.2 课题图纸 .21.3 任务功能性分析 .3第二章 涉及知识点解析 .82.1 制图过程 .82.2 材料性能 .112.3 精度要求 .13第三章 加工过程 .143.1 所需刀具及性能 .143.2 检测工具 .143.3 加工难点及解决方案 .153.4 工艺卡片 .213.5 主要加工程序 .22第四章 参考文献 .28第五章 总 结 .28附录 .30摘 要 ：本 次 设 计 主 要 是 对 数 控 加 工 工 艺 进 行 分 析 与 具 体 零 件 图 的 加 工 ， 首 先 对 数控 加 工 技 术 进 行 了 简 单 的 介 绍 ， 然 后 根 据 零 件 图 进 行 数 控 加 工 分 析 。 第 一 ，根 据 本 零 件 材 料 的 加 工 工 序 、 切 削 用 量 以 及 其 他 相 关 因 素 选 用 刀 具 及 刀 柄和 零 件 的 轮 廓 特 点 确 定 需 要 8 把 刀 具 分 别 为 外 圆 粗 车 刀 、 外 圆 精 车 刀 、外 切 槽 刀 、 内 螺 纹 刀 、 内 镗 孔 刀 、 内 切 槽 刀 。 第 二 ， 针 对 零 件 图 图 形 进 行编 制 程 序 ， 此 零 件 为 轴 类 零 件 ， 外 轮 廓 由 直 线 、 圆 弧 和 椭 圆 组 成 ， 零 件 的里 面 要 镗 出 一 个 锥 孔 ， 在 加 工 过 程 中 ， 工 件 需 要 调 头 钻 孔 再 镗 孔 ， 第 三 ，早 钻 孔 对 刀 时 要 先 回 参 考 点 ， 要 以 孔 中 心 作 为 对 刀 点 ， 刀 具 的 位 置 要 以 此来 找 正 ， 使 刀 位 点 与 换 刀 点 重 合 。关 键 字 ：刀 具 的 确 定 、 走 刀 路 线 的 选 择 、 刀 具 的 对 刀 点 、 工 件 的 定 位 。南京工程学院毕业设计说明书1第 一 章 毕 业 设 计 任 务 分 析1.1 选 题 思 路本次毕业综合实训实践项目为轴类零件的加工及工艺 分析，用所学理论知识和实际操作知识，在工作中分析问题、解决实际问题的能力同时达到对我们基本技能的训练，例如：计算、绘图、熟悉和运用设计资料（手册、标准、图册和规范等）的能力。加强对在加工机械零件时的零件工艺分析、及其加工精度、刀具机床的选用、刀具补偿，工件的定位与装夹的分析等。同时提高我们编写技术文件、编写数控程序、数控机床操作的独立工作能力。南京工程学院毕业设计说明书21.2 课 题 图 纸南京工程学院毕业设计说明书31.3 任 务 功 能 性 分 析这次设计让我对数控加工的的原理及加工过程有了更深一步的了解，在设计中我在绘制分析产品图-制定加工工艺-选择刀具-编写加工程序-实际操作加工产品等过程中我学会了 CAD 绘图，学到了很多机械零件的尺寸公差的知识，学会了怎样选择刀具怎样定制加工工艺，加深了我对数控程序的了解。数控加工的原理一、 数控机床的工作过程数控机床是最典型的数控设备，其原理框图如图 3-1 所示。为了更好的了解数控系统的工作原理，可以首先分析数控机床加工零件的过程。在数控机床上为了进行零件的加工，可以通过如下步骤进行：图 3-1 数控机床原理框图1） 根据被加工零件的图样与工艺方案，用规定的代码和程序格式，将刀具的移动轨迹，加工工艺过程、工艺参数、切削用量等编写成数控系统能够识别的指令形式，即编写加工程序。2） 将所编写的加工程序输入数控装置。3） 数控装置对所编写的程序进行译码、运算处理，并向各坐标轴的伺服驱动装置和辅助机能控制装置发出相应的控制信号，以控制机床的各部件的运动。4） 在运动过程中，数控系统需要随时监测机床坐标轴的位置、行程开关的状态等，并与程序的要求相比较，以决定下一步动作，直到加工出合格的零南京工程学院毕业设计说明书4件。5） 操作者可以随时对机床的加工情况、工作状态进行观察，必要时还需要对机床的动作加以调整，以保证机床安全可靠地运行。数控装置对坐标轴的运动控制一般使用脉冲信号。数控装置输出的一个进给脉冲所对应机床坐标轴的位移量，称为数控机床最小运动单位（也称脉冲当量） 。根据机床精度的不同，常用的脉冲当量有 0.01mm、0.005mm、0.001mm 等。在高精度机床上可以达到 0.0001mm、0.00001mm，甚至更小。二、 数控加工中刀具选择与切削量的确定刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；先铣后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。切削深度 t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t 就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。切削速度 v。提高 v 也是提高生产率的一个措施，但 v 与刀具耐用度的关系比较密切。随着 v 的增大，刀具耐用度急剧下降，故 v 的选择主要取决于南京工程学院毕业设计说明书5刀具耐用度。主轴转速 n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度 v 来选定。计算公式为：n=1000v/d式中，d 为刀具或工件直径（mm） 。进给速度 vFvF 应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平掌握数控编程的相关知识从分析零件图样到产生数控机床的输入信息的过程，称为数控加工程序编制（简称数控编程） 。数控编程在数控机床加工中起着重要作用。一、数控编程的方法数控加工程序编制方法主要有以下两种：1. 手工编程手工编程是指从零件图纸分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、直到程序校核等各步骤的数控编程工作均由人工完成的全过程。手工编程适合于编写进行点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工程序，以及程序坐标计算较为简单、程序段不多、程序编制易于实现的场合。这种方法比较简单，容易掌握，适应性较强。手工编程方法是编制加工程序的基础，也是机床现场加工调试的主要方法，对机床操作人员来讲是必须掌握的基本功，其重要性是不容忽视的。2. 自动编程自动编程是指在计算机及相应的软件系统的支持下，自动生成数控加工程南京工程学院毕业设计说明书6序的过程。它充分发挥了计算机快速运算和存储的功能。其特点是采用简单、习惯的语言对加工对象的几何形状、加工工艺、切削参数及辅助信息等内容按规则进行描述，再由计算机自动地进行数值计算、刀具中心运动轨迹计算、后置处理，产生出零件加工程序单，并且对加工过程进行模拟。对于形状复杂，具有非圆曲线轮廓、三维曲面等零件编写加工程序，采用自动编程方法效率高，可靠性好。在编程过程中，程序编制人可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改。由于使用计算机代替编程人员完成了繁琐的数值计算工作，并省去了书写程序单等工作量，因而可提高编程效率几十倍乃至上百倍，解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。掌握机械零件的形位公差相关知识加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。而这样的误差在机床在安装调试中的误差，以及加工环境等一系列外界因素的影响下是不可避免的，为了满足人们生产的需要引入了公差。根据GB/T1182-2008 形位公差包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20 世纪 50 年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于 1969 年公布形位公差标准,1978 年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于 1980 年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。南京工程学院毕业设计说明书7形位公差表示方法了解 CAD 软件工程制图相关知识的应用随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，计算机辅助绘图(ComputerAidedDrawing)应运而生。计算机辅助设计指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称 CAD。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的劳动，缩短设计周期和提高设计质量。南京工程学院毕业设计说明书8第 二 章 涉 及 知 识 点 解 析2.1 制图过程产 品 CAD 平 面 绘 图南京工程学院毕业设计说明书9绘 图 过 程 ：将 产 品 的 轮 廓 线 画 好 （ 只 需 画 一 半 ）点 击 工 具 栏 中 镜 像 按 钮选 择 要 镜 像 的 曲 线点 击 鼠 标 右 键选 择 镜 像 的 第 一 点 在 选 第 二 点输 入 N 确 定南京工程学院毕业设计说明书10点 击 图 案 填 充添加 ： 拾 取点右南京工程学院毕业设计说明书11键 确 认 确 定最 后 标 注 尺 寸 如 下 图 所 示2.2 材料性能设计中使用的材料是 45 钢是一种优质碳素结构钢，广泛应用于机械，未热处理时：HB229；热处理：正火；冲击功：Aku39J；强度较高，塑性和韧南京工程学院毕业设计说明书12性尚好，45#钢板淬火后没有回火之前，硬度大于 HRC55（最高可达 HRC62）为合格,经过热处理，再淬火可以达到 HRC42-46，这样既能保证它良好的机械性能，又能得到表面的硬度要求，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如梢子,导柱，表针等部件。45 钢化学成分元素比例(%)如下：碳 C:0.420.50；铬 Cr：0.25；锰 Mn：0.500.80；镍 Ni：0.25；磷 P：0.035；硫 S：0.035；硅 Si：0.170.37机械性能bMpa:600sMpa:3555%:16%:40硬度HB:197GB/T699-1999 标准规定的 45 钢推荐热处理制度为 850正火、840淬火、600回火，达到的性能为屈服强度355MPaGB/T699-1999 标准规定 45 钢抗拉强度为 600MPa，屈服强度为 355MPa，伸长率为 16%，断面收缩率为 40%调制处理硬度规格尺寸。45 号钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45 号钢淬火温度在 A3+(3050) ，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大，就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于工艺文件的规定，加热保温时间需延长 1/5。因为 45 号钢淬透性低，故应采用冷却速度大的 10%盐水溶液。工件入水后，应该淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是南京工程学院毕业设计说明书13因为当工件冷却到 180左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷（如能油冷更好）。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至开裂。45 号钢调质件淬火后的硬度应该达到 HRC5659，截面大的可能性低些，但不能低于 HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。45 号钢淬火后的高温回火，加热温度通常为 560600，硬度要求为HRC2234。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行铣、插加工，硬度要求就低些。关于回火保温时间，视硬度要求和工件大小而定，我们认为，回火后的硬度取决于回火温度，与回火时间关系不大，但必须回透，一般工件回火保温时间总在一小时以上。2.3 精度要求有图纸中可知，产品精度要求主要有以下几点椭圆小径41 0-0.03、外圆48 0-0.03、内孔30 0+0.05、螺纹 M24X2-6g 尺寸以及 M24X2-6g 尺寸与41 0-0.03外圆柱面的同轴度要求，其余未注公差均按照GB/T818-2000 中标出的公差加工。以上尺寸均可用试切法保证即可将机床内刀具补正中按照入体原则将加工余量留下试切一刀然后测量根据测量的值计算加工误差在机床系统中将误差补上，直到达到要求为止。南京工程学院毕业设计说明书14第 三 章 加 工 过 程3.1 所需刀具及性能本次设计中使用的是机夹式车刀，机架式车刀具有效率高，强度大，加工出来的产品表面质量好，最重要的是加工出来的产品精度高等优点。相对于焊接式车刀机夹刀不需要刃磨，刀具益损严重了只需要更换刀片即可，换好刀片后无需对刀掉出程序即可执行加工产品，这样为操作工人节省了大量的时间。表面镀涂有耐磨金属的刀片可反复切削多次而不益损，如果使用合理的话可减少损耗，节约了大量的成本的同时还可以减少普通焊接式刀具在加工过程中形成积屑瘤划伤工件表面，甚至影响产品加工精度。机夹式刀片，经合理的设计成型已达到加工时的需要，不需任何的处理安装好就加工，这样避免了焊接式刀具在刃磨中造成的误差，这样以来即可保证产品的尺寸。由于机夹式刀具具有很高的强度，所以加工时可以适量提高切削速度和加工量（背吃刀量）这样一来大大提高了工作效率。本次设计中使用的刀具如下：45外圆车刀 用于加工外圆面以及外圆断面18 钻头 用于加工图中18 的孔5mm 外圆割槽刀 用于加工 60x5mm 外圆梯形槽4mm 切断刀 用于切断零件45内孔镗刀 用于加工工件内轮廓面30外圆车刀 用于加工椭圆柱面，R6、R5.19 以及切割端面保证 108 总长尺寸5mm 内割槽刀 用于加工螺纹退刀槽60内螺纹车刀 用于加工 M24X2-6g 的内螺纹3.2 检测工具机械加工中由于各方面的原因总是会有加工误差所以为了保证加工出来的产品能够满足设计使用的要求，精密的量具是必不可少的，尤其是图纸中标注公差的尺寸，加工时必须要有专用的量具来测量，以保障精度。本次设计中用南京工程学院毕业设计说明书15到的量具主要有以下几种：25-50mm 外径千分尺 主要用于测量椭圆小径41 0-0.03、外圆48 0-0.03尺寸，以及机床 X 轴对刀时使用18-35 内径百分表 用于测量30 0+0.05以及所有内孔尺寸M24X2-6g 的螺纹塞规（包括通规和止规） 用于检测 M24 螺孔磁性压力表 用于检测同轴度游标卡尺 用于测量轴向尺寸深度尺 用于测量内孔深度。3.3 加工难点及解决方案由于缺乏经验，在设计中遇到了很多的难点，但在我的努力以及老师朋友的帮助下都一一被攻破了。其中以椭圆的加工、螺纹加工以及部分尺寸的测量最难，以下是详述。椭圆的加工椭圆是数控车加工中相对较难却又比较典型的非圆曲线，目前数控系统还没有提供完善的非圆曲线插补功能，因此在实际操作中椭圆的编程多采用变量来完成。虽然随着计算机辅助编程的进一步普及，手工编写宏程序越来越少，但作为初学者，根据不同情况，掌握各种非圆曲线，特别是椭圆曲线的编程仍然是必要的。一、循环功能 WHILE 语句椭圆宏程序编制中重要的循环功能语句是 WHILE 语句，其格式如下：WHILE条件表达式 DO m(m=1，2，3) ; END m ;说明：如果指定的条件表达式满足时，则执行 DO 到 END 之 间的程序。否则，转道 END 后面的程序段。DO 后面的标号和 END 后面的标号是指程序执行范围的标号，标号值为 1，2，3。二、椭圆标准方程与参数方程南京工程学院毕业设计说明书16编制椭圆宏程序要熟悉椭圆标准方程和参数方程，它们均表达出了椭圆上点的坐标及两坐标之间的关系。例如：图 1 中，椭圆的标准方程为 (20mm为长半轴的长，14mm 为短半轴的长，椭圆的中心即为坐标系的原点)，参数方程为 X=20cos，Y=14sin( 为角度参数)。 宏程序编制中，编程坐标系是 Z 、X 轴，所以在应用椭圆标准方程或参数方程时，要从 X、Y 轴相应转换为编程坐标系中的 Z 、X 轴。如上例椭圆在X、Z 坐标系中的标准方程则为： (图 2)，参数方程相应转换为X=14sin，Z=20cos。变量编程时，注意椭圆上点的坐标在椭圆坐标系和在编程坐标系中的不同表达，两者之间的联系在于椭圆原点在编程坐标系中的值。椭圆坐标系原点在椭圆圆心，编程坐标系及原点是由编程者设定，设计中编程坐标系原点选在工件右端面与中心轴线的交点处。图 1 图 2椭圆宏程序编写主要有两种方法，两种方法很相似只是变量不同罢了，一种是以 参数(角度)为初始变量，另一种是以 Z 坐标为初始变量设计中选用第一种方法来编写程序如图 3 所示为设计用的产品图中椭圆部分南京工程学院毕业设计说明书17图 3如图 3，毛坯为 52mm153mm 的棒料，45 号钢。编程原点设在右端面与中心轴线的交点上，椭圆原点在编程坐标系(0，-11.08)处。分析：三爪卡盘夹住左端，伸出 120mm，手动车右端面，选择 1 号 30 外圆车刀加工外轮廓。切削用量的选择：粗加工主轴转速为 600r/min，进给量为0.25mm/r，精加工主轴转速为 800r/min，进给量为 0.1mm。在椭圆坐标系中，其标准方程为： ;参数方程为： X=20.5sin，Z=30cos。12)35(.0(=+zx从零件图上可以看出，椭圆轮廓的起点角度为 60 ，终点角度为 148，所以适合采用以 参数(角度)为初始变量，应用参数方程来表达椭圆上点的坐标。编制程序如下：G21G28U0W0T0101 M08 (30 度外圆车刀）S400M3G0X49Z0G01X16F0.3G0Z2X48G73U9W0R7G73P10Q20U1W0.05F0.25N10G42G00X48Z0#1=60WHILE#1LE148DO1#2=20.5*SIN#1#3=35*COS#1G01X2*#2Z#3-6.42#1=#1+0.2END1南京工程学院毕业设计说明书18G01X30Z-37.17F0.3G02X39.77Z-43.08R6G03X48Z-48.08R5.19G40X49N20G0X54Z1G70P10Q20G28U0W0M09以 Z 坐标为初始变量编写程序和以 参数(角度)为初始变量编程原理差不多只是将变量由角度改为 Z 坐标，这里又不再详述了。螺纹加工（a）在车螺纹期间进给速度倍率、主轴速度倍率无效（固定 100%）；（b）车螺纹期间不要使用恒表面切削速度控制，而要使用 G97；（c）车螺纹时，必须设置升速段 L1 和降速段 L2，这样可避免因车刀升降速而影响螺距的稳定。通常 L1、L2 按下面公式计算：L1=nP/400，L2=nP/1800式中，n 是主轴转速；P 是螺纹螺距。由于以上公式所计算的 L1、L2 是理论上所需的进退刀量，实际应用时一般取值比计算值略大。（d）因受机床结构及数控系统的影响，车螺纹时主轴的转速有一定的限制，所以在车削螺纹时要 G97 很转速切削，而不能用很表面速度切削。（e）螺纹加工中的走刀次数和进刀量（背吃刀量）会直接影响螺纹的加工质量，车削螺纹时的走刀次数和背吃刀量可参考表。牙深=20.6495螺距=20.64951.5螺纹牙底直径=大径2牙深=24-20.64951.5=22.0515 （f）加工螺纹时的每次切入深度及切入次数如图 4 下表所示设计中螺纹程序如下：G21T0404 （内螺纹车刀）南京工程学院毕业设计说明书19M08G97M03 S600 转速 600r/minG00 X21Z3 （刀具定位到循环起点）G92 X22.8Z-32 F2 （第一次车螺纹）X23.4 （第二次车螺纹）X24 （第三次车螺纹）X24.16 （最后一次车螺纹）G00 X150 Z150MO9 M30图 4南京工程学院毕业设计说明书20锥度30 0+0.05尺寸的测量为了便于测量标有公差的30 0+0.05我们在加工时可在 Z 向预留 10mm 以上的尺寸先加工一个30 的沉孔用内径百分表测量将30 0+0.05的尺寸加工到位然后将预留的 10mm 预留量切掉。南京工程学院毕业设计说明书213.4 工艺卡片产品图号产品名称数量 1 材质45工序步骤工种 末件检验签章工艺过程 关键尺寸及要求 加工设备 工装及工具1 钜工 下料52X153 棒料52X153 锯床 液压夹具2 普车 粗车外圆及总长至50X15050X150 CA6140 普通车床车床卡爪3 切端面 将断面车平4 粗车48 +0.50及 R1548 +0.50 R155 精车48 0-0.03及 R1548 0-0.03 R156 钻孔18 187 镗孔 30 0+0.05、238 切槽 38、60、359 掉面10 切端面、粗车椭圆 R5.19、 R641 0+0.2、R5.19、 R6 、10811NC切端面、粗车椭圆 R5.19、 R641 0-0.03、R5.19、 R6数控车床 液压卡抓南京工程学院毕业设计说明书2212 镗孔倒角 22 1X4513 切槽 29X514 车螺纹 M24x2-6g3.5 主要加工程序O0021 G21G28U0W0TO1O1 (45 度外圆车刀）M08S450M3GOX52Z0G01X-0.1F0.3G0Z1X52G71U2R7G71P10Q20U0.3W0F0.25G0X48G01Z-15G02W-15R15G01Z-120X54N20G0Z1G70P10Q20G0X60Z200M09M1南京工程学院毕业设计说明书23G28U0W0T0202 (5mm 切槽刀）M08S500M3G0Z-47.5G01X38.1F0.2X38.2G0X49W2.89G01X48X38W-2.89F0.2X38.2G0X49W-2.89G01X48X38W2.89X38.1G0X54G28U0W0M09M00（将 18MM 钻头装在尾座上将 18 的孔加工出来注意钻孔深度至 128mm）T0303 (45 度内孔镗刀）M08G0X22.9Z1G01Z-34.9Z0.3X17G00Z20X28南京工程学院毕业设计说明书24G01Z-10F0.3X22.9G0Z20X30G01Z-10X23Z-35Z0.2X17G00Z20G28U0W0M09M00 (用内径百分表测量30 0+0.05）G28U0W0T0202 (5mm 切槽刀这里是用于保证 108mm 掉面时对刀之用）M08S500M3G0X54Z-81G01X41F0.3G0X54G28U0W0M09M1T0101M08S600M3G00X54Z-5G01X28F0.2G0Z20X54Z0南京工程学院毕业设计说明书25G01X28F0.2G0Z20G28U0W0M09M1T0404 (4MM 切断刀）S400M3M08G0X54Z-123G01X-0.1F0.2G0X54G28U0W0M09M30O0022G21G28U0W0T0101 M08 (30 度外圆车刀）S400M3G0X49Z0G01X16F0.3G0Z2X48G73U12W0R7G73P10Q20U1W0.05F0.25N10G42G00X48Z0#1=60南京工程学院毕业设计说明书26WHILE#1LE148DO1#2=20.5*SIN#1#3=35*COS#1G01X2*#2Z#3-6.42#1=#1+0.2END1G01X30Z-37.17F0.3G02X39.77Z-43.08R6G03X48Z-48.08R5.19G40X49N20G0X54Z1G70P10Q20G28U0W0M09M1T0202 (45 度内孔镗刀）M08S400M3G00X22.05Z1G01Z-25F0.2X16G00Z2X27G01Z0G01U-2W-2F0.3G01Z-15F0.3X18G00Z2G28U0W0南京工程学院毕业设计说明书27M09M1T0303 (5MM 内割槽刀）S500M3M08G00X18Z2Z-15G01X29F0.3X18G00Z2G28U0W0M09M1T0404 （内螺纹车刀）M08G97M03 S600 转速 600r/minG00 X21Z3 （刀具定位到循环起点）G92 X22.8Z-32 F2 （第一次车螺纹）X23.4 （第二次车螺纹）X24 （第三次车螺纹）X24.16 （最后一次车螺纹）G00 X150 Z150MO9M30 零件 局部仿真 图南京工程学院毕业设计说明书28第 四 章 参 考 文 献（ 1） 数 控 加 工 工 艺 基 础 ， 主 编 ： 潭 岭 ， 重 庆 大 学 出 版 社 ；（ 2） 数 空 机 床 编 程 ， 主 编 ： 杜 国 成 ， 北 京 机 械 工 业 出 版 社 ；（ 3） 现 代 机 械 制 造 工 艺 ， 主 编 ： 陈 锡 渠 ， 北 京 清 华 大 学 出 版 社 ；（ 4） 数 控 机 床 加 工 工 艺 ， 主 编 ： 华 茂 发 ， 北 京 机 械 工 业 出 版 社 ；（ 5） 公 差 配 合 与 测 量 技 术 ， 主 编 ： 姚 云 英 ， 北 京 机 械 工 业 出 版 社 ；（ 6） 机 械 设 计 基 础 ， 主 编 ： 胡 家 秀 ， 北 京 机 械 工 业 出 版 社 ；（ 7） 金 属 工 艺 学 ， 主 编 ： 万 德 金 ， 北 京 机 械 工 业 出 版 社 ；第 五 章 总 结通 过 这 次 的 毕 业 设 计 ， 我 从 设 计 的 过 程 中 学 到 了 很 多 在 书 本 上 没 有 的 内容 ， 加 深 了 对 数 控 机 床 的 了 解 ， 巩 固 了 书 本 的 知 识 。 结 论 总 结 如 下 ：1. 对 于 某 个 零 件 来 说 ， 并 非 全 部 加 工 工 艺 过 程 都 适 合 在 数 控 机 床 完成 。 而 往 往 只 是 其 中 的 一 部 分 适 合 于 数 控 加 工 。 这 就 需 要 对 零 件 图 样 进行 仔 细 的 工 艺 分 析 ， 选 择 那 些 最 适 合 、 最 需 要 进 行 数 控 加 工 的 内 容 和 工序 。2.在 确 定 走 刀 路 线 时 ， 最 好 画 一 张 工 序 简 图 ， 将 已 经 拟 定 出 的 走刀 路 线 画 上 去 ， 这 样 可 为 编 程 带 来 不 少 方 便 。3.有 些 零 件 虽 然 能 在 一 次 安 装 中 加 工 出 很 多 待 加 工 面 ， 但 考 虑 到 程序 太 长 ， 会 受 到 某 些 限 制 ， 如 ： 控 制 系 统 的 限 制 （ 主 要 是 内 存 容 量 ） ，南京工程学院毕业设计说明书29机 床 连 续 工 作 时 间 的 限 制 等 。 此 外 ， 程 序 太 长 会 增 加 出 错 与 检 索 困 难 。因 此 程 序 不 能 太 长 ， 一 道 工 序 的 内 容 不 能 太 多 。致 谢本 次 的 毕 业 设 计 ， 虽 然 时 间 不 是 太 长 ， 但 却 让 我 在 作 论 文 的 这 个 过 程 中学 到 了 很 多 的 知 识 。 通 过 此 次 设 计 我 感 悟 到 了 毕 业 设 计 的 重 要 性 和 必 要 性 ，为 我 们 能 够 更 好 地 迈 入 工 作 岗 位 做 了 充 分 的 准 备 ， 是 我 从 学 生 到 技 术 人 员 转变 的 重 要 过 渡 ， 因 此 我 十 分 重 视 学 校 给 我 提 供 的 这 次 学 习 和 锻 炼 的 机 会 。在 毕 业 设 计 规 定 的 时 间 内 ， 我 做 了 大 量 的 咨 询 和 总 结 ， 收 集 了 较 大 的技 术 资 料 。 阅 读 了 大 量 的 专 业 文 献 ， 并 将 它 们 应 用 到 了 毕 业 设 计 当 中 ， 并 在设 计 中 进 行 了 分 析 ， 研 究 。 同 时 在 整 个 设 计 过 程 中 ， 得 到 了 指 导 教 师 的 专 业知 识 及 其 它 知 识 的 讲 授 ， 这 将 使 我 在 以 后 的 工 作 中 有 很 大 。 感 谢 所 有 老 师 的帮 助 ， 让 我 们 的 设 计 更 加 完 美 。 在 此 ， 也 非 常 感 谢 学 院 领 导 和 系 领 导 给 予 了我 这 次 机 会 ， 让 我 得 以 施 展 自 己 所 学 ， 达 到 学 以 致 用 的 目 的 。 由 于 经 验 欠 缺 ，不 妥 之 处 ， 恳 请 各 位 老 师 海 涵 并 与 予 指 正 ， 以 便 于 我 以 后 更 好 的 学 习 和 工 作 ，感 谢 老 师 给 予 我 的 指 导 。非 常 感 谢 各 位 指 导 老 师 ， 没 有 你 们 交 给 我 们 知 识 ， 我 们 是 不 可 能 完 成 这项 毕 业 设 计 ， 非 常 感 谢 你 们 这 几 年 对 我 们 的 辛 勤 教 导 ， 你 们 不 仅 仅 是 传 授 给我 们 了 知 识 ， 更 是 教 会 我 们 技 能 ， 从 而 让 我 们 在 这 个 社 会 上 更 好 的 立 足 ， 让我 们 的 人 生 更 加 丰 富 多 彩 ， 在 这 里 我 们 全 组 成 员 （ 曹 阳 ， 赵 志 城 ， 雷 露 ， 郭川 ） 向 你 们 致 敬 ！ ！ ！南京工程学院毕业设计说明书30附录公制内螺纹公差等级基本直径 内螺纹公差等级 外螺纹公差6H 7H 6G大径 中径 小径中径公差小径公差中径公0,差小径公差 中径公差 小径公差M10*1 10 9.35 8.917 0,+0.150 0,+0.236 0,+0.190 0,+0.300 -0.026,-0.138 -0.026,0.206M12*1 12 11.35 10.917 0,+0.160 0,+0.236 0,+0.200 0,+0.300 -0.026,-0.144 -0.026,0.206M14*1 14 13.35 122.917 0,+0.160 0,+0.236 0,+0.200 0,+0.300 -0.026,-0.144 -0.026,0.206M12*1.25 12 11.188 10.647 0,+0.180 0,+0.265 0,+0.224 0,+0.335 -0.028,-0.160 -0.028,-0.240M14*1.25 14 13.188 12.647 0,+0.180 0,+0.265 0,+0.224 0,+0.335 -0.028,-0.160 -0.028,-0.240M12*1.5 12 11.026 10.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M14*1.5 14 13.026 12.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M16*1.5 16 15.026 14.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M18*1.5 18 17.026 16.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M20*1.5 20 19.026 18.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M22*1.5 22 21.026 20.376 0,+0.190 0,+0.300 0,+0.236 0,+0.375 -0.032,-0.172 -0.032,-0.268M24*1.5 14 23.026 22.