棒哥设计 编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题 目数控车削螺纹组合件加工工艺分析 学生姓名孙爱军 学 号23013209 院 系机电工程系 专 业数控 班 级230132 指导教师叶畅 顾问教师 二〇一六年六月 摘 要 本文主要针对螺纹配合零件进行数控加工工艺设计并编制程序。该零件包含圆弧、圆柱、螺纹椭圆、倒角等结构，精度要求较高，具备一定的典型性。本文在工艺设计部分，从零件图分析入手，先确定毛坯与定位基准与装夹方式及数控车削加工顺序；接着是对加工零件的工序与工部划分；然后是选择加工设备、量具、刀具与对刀；还有对数控车削切削用量的选择；以此制定出工艺规程，并整理出相关工艺卡片，最后采用手工编程编制出完整加工程序。文中绘制了完整的零件图及三维模型图，分析严谨，图表详实，为阶梯轴、螺纹轴套和螺纹轴配合件在实际生产加工中提供了参考。 关键词：螺纹 数控加工工艺 工序 工艺分析 编程 Abstract This paper mainly focuses on the design and programming of the NC machining process of the screw thread parts. This part contains arc, cylindrical, elliptic, thread chamfer structure, high precision, with some typical。In this paper, in the part of the design process, from parts of the map analysis, to determine the blank and the locating datum and clamping way and NC turning machining sequence; then on machining process and municipal division; and the other is the selection of processing equipment, measuring tools, cutting tools and tool, and logarithmic control turning cutting parameters choice; in order to develop a process planning, and sorting out relevant process card, finally a complete machining program by means of manual programming. In this paper draw the complete part drawing and 3D model diagram, rigorous analysis and detailed charts, stepped shaft, a screw thread shaft sleeve and a threaded shaft with in the actual production and processing to provide a reference. Key words screw thread the NC machining process Process Process analysis programming 目 录 摘 要I AbstractII 第一章 绪论1 1. 1课题来源1 1.2设计的目的与意义1 1.3论文所要完成的主要工作1 第二章 数控车削螺纹配合件加工工艺分析2 2.1配合件的图纸分析2 2.2零件加工工艺分析4 2.3确定毛坯4 2.4确定定位基准与装夹5 2.4.1选择定位粗基准及精基准5 2.4.2装夹5 2.5数控车削加工顺序的确定6 2.5.1加工顺序安排原则6 2.5.2工序的顺序安排6 2.6工序与工步划分6 2.7加工设备与量具选择8 2.7.1加工设备的选用8 2.7.2量具选择与加工精度保证8 2.8刀具选择与对刀9 2.8.1正确选择加工刀具9 2.8.2确定对刀方式10 2.8.3合理确定换刀点10 2.9数控车削切削用量的选择11 2.9.1选择切削用量的一般原则11 2.9.2计算切削用量11 第三章 螺纹轴配合零件工艺卡片整理14 3.1零件工艺卡片制定14 第四章 程序编制28 4.1编程技巧28 4.2编制数控加工程序29 第五章 总结与展望30 5.1 总结30 5.2 展望30 致 谢31 参考文献32 附 录33 第一章 绪论 1. 1课题来源 本设计课题为螺纹配合零件数控加工工艺设计，选取的零件为自拟题目，课题的选取主要参照企业真实零件，并进行适当修改后确定。在课题内容的选取上，力求将数控要求具备的机械制图能力、数控加工工艺分析能力、数控加工工艺设计能力、工艺文件编写能力、数控加工程序编制能力和数控零件加工等能力及数控加工工艺设计的概述。 1.2设计的目的与意义 通过毕业设计旨在提高学生的资料与手册查阅能力、设计方案制定能力、分析与计算能力、撰写设计说明书或论文报告的能力、计算机应用能力、熟悉国家标准和规范的能力，以及语言表达、准确阐述观点和清楚回答问题的能力等。锻炼学生综合运用所学知识解决生产实际问题的能力，提高学生独立思考和分析解决问题的能力，为以后从事专业技术工作打下基础。 毕业论文是高等职业学院培养面向生产、建设、管理和服务第一线的高等技术应用型人才的最后一个教学环节。是培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能和专业知识的重要手段。通过完成某一课题，可以进一步检验学生处理实际问题的能力，使学生掌握基本的设计方法，受到初步的工程技术训练，并可综合衡量教学质量，以利于提高教学管理水平。 1.3论文所要完成的主要工作 本设计针对螺纹配合零件进行较为详细的工艺分析，根据分析的结果制定合理的、可行的零件数控加工工艺，并编写零件的工艺文件和数控加工程序。 具体包括以下几方面的内容： 1、选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。 2、分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，确定毛坯，在此基础上确定加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。 3、设计数控加工工序、工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。 4、数控编程中的相关工艺问题处理，如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。 5、分配数控加工中的容差。 6、处理数控机床上的部分工艺指令。 第二章 数控车削螺纹配合件加工工艺分析 2.1配合件的图纸分析 图2-1是配合件，图2-2是件1的外轮廓尺寸图，图2-2是件3的内孔以及外轮廓尺寸，从这四幅图中我们可以清楚看见该零件的尺寸要求和工艺要求。 图2-1 螺纹配合件的组合零件图 图2-2 件1的外轮廓尺寸 图2-3 件2外轮廓及局部 图2-4 件3的内孔及外轮廓 2.2零件加工工艺分析 图2-1是件1、件2、件3组成。它属于轴类零件，主要有：圆柱面、孔、槽、螺纹等部分组成的。 根据技术要求，该图样规定了轴上内、外圆表面的尺寸、位置精度和表面粗糙度值等，这些技术要求必须在加工中给予保证。各个内孔深度尺寸也是加工过程中的重点。该零件的整个加工过程包括车端面、钻孔、镗孔、倒角、外圆、锥面、切槽和螺纹。此次设计的是一个轴类配合零件,此件几何要素间的相互关系明确，条件充分。件1采用主视图表达零件，件2、件3分别运用局部剖、全剖视图，尺寸表达完整，尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度的标注明确了各加工面的加工精度要求，零件图尺寸标注完整，零件图符合数控加工尺寸标注要求，符合国家制图标准。轮廓描述清晰完整；零件材料为45钢，加工切屑性能较好，无热处理和硬度要求。 2.3确定毛坯 该螺纹轴零件材料为45钢，毛坯尺寸为：件1用Ф50*60mm，件2为Ф60*65mm，件3为Ф60*100mm。下料要求：在金工车间用锯床下料：件1Ф50*60mm，件2为Ф60*70mm，件3为Ф60*60mm一共三根棒料。 2.4确定定位基准与装夹 2.4.1选择定位粗基准及精基准 1、精基准的选择原则： （1）基准重合原则 设计基准作为定位基准。 （2）基准统一原则 采用统一的定位基准。 （3）自为基准原则 即当某些表面精加工余量小而均与时，选择加工表面本身作为定位基准。 2、粗基准的选择： （1）加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工表面为粗基准。 （2）当工件上有多个非加工面与加工面之间的要求时，则应以其中要求较高的非加工面为基准。 该组合零件件1的尺寸精度主要有该组合零件件1的尺寸精度主要有Ф23mm、Ф35mm、Ф46mm,Ф27，位置精度以Ф24mm中心为基准，并对线轮廓度和圆跳动误差进行测量。零件表面质量有Ra3.2要求其余Ra1.6。 件2的尺寸精度主要有Ф23mm、Ф46mmФ56mm，长度尺寸24mm，10mm，25mm, 中心为基准，并对同轴度和圆跳动误差进行测量零件。内部端面质量有Ra3.2要求，其它表面质量为Ra3.2要求。 件3的尺寸精度主要有Ф56mm、Ф27mm、Ф40mm、Ф46mm、18mm，39mm，8mm位置精度以Ф58mm中心为基准，并对同轴度误差进行测量。零件内部端面质量有Ra3.2要求，其它表面质量为Ra1.6要求。 件1件2件3技术要求：一、未注尺寸公差按IT14加工；二、锐边去毛刺；三、未注倒角C1；四、不得用油石、纱布等工具对表面进行修饰加工；五、圆锥涂色检验，接触面积不低于70%。 2.4.2装夹 数控机床常用装夹有：三爪自定心卡盘装夹；两顶尖之间装夹；卡盘和顶尖装夹；双三爪自定心卡盘装夹。 根据该零件外轮廓,形状很规则，属于典型的轴类零件，在外型上没有什么特殊要求，故夹具选用三爪自定心卡盘。为了便于零件的装夹与固定，可再使用活动顶尖装夹，这样可保持该零件尺寸精度，而装夹方面，掉头时先装夹工件右端加工工件左端，然后再装夹工件左端加工工件右端，所以在装夹时要注意，保证零件的同轴度。 2.5数控车削加工顺序的确定 2.5.1加工顺序安排原则 1、先粗后精的原则 一个零件的加工过程，总是先进行粗加工，再进行半精加工，最后是精加工和光整加工。这样做有利于加工误差和表面缺陷层的不断减小，从而逐步提高零件的加工精度与表面质量。 2、先主后次的原则 零件的主要工作表面一般指加工精度和表面质量要求高的表面和装配基面，在加工中应首先加工出来。而键槽、螺孔等次要表面对加工过程的影响很小，位置有和主要表面相关，因此应在主要表面加工到一定程度之后，最终精加工之前完成。 3、基准先行的原则 应先加工基准表面后加工其他表面。基准表面应该在工艺过程一开始就进行加工，以便为后工序提供精基准。如轴类零件的加工一般均先以外圆为粗基准加工中心孔，然后再以中心孔为基准加工其他表面。 4、先面后孔的原则 对于箱体、支架类零件，应先加工平面，后加工平面上的孔，先加工平面方便孔加工时刀具的切入、零件的测量和尺寸调整等工作。对于轮廓尺寸大的片面，先加工出来可作为定位基准，使零件可靠的定位。 5、先内后外的原则 对于精密套筒，起外圆与孔的同轴度要求较高，一般采用“先孔后圆”的原则，即先以外圆定位加工孔，再以精度高的孔定位加工完圆，这样可以保证高的同轴度要求，并且是所用的家具简单。 2.5.2工序的顺序安排 加工件的右端轮廓，加工结束后，掉头反向装夹，加工件左端轮廓。 件2在件1加工结束之后加工，先装夹右端加工左端，先加工内孔，之后加工外表面，掉头反向装夹，加工右外轮廓，再加工螺纹。 件3在件2之后加工，先加工件3右端内孔之后在掉头装夹加工左端内孔及内螺纹、退刀槽，由于件3在加工外轮廓时不便装夹，所以要与件2配合在一起，拧紧后装夹件的左端，精加工件外轮廓。 2.6工序与工步划分 该零件加工的加工工序划分，可划分7道工序，如下： 工序1：装夹毛坯加工零件1右端外型面 装夹毛坯左端，加工右端,棒料伸出卡盘外约35mm,找正后夹紧。 工步如下: (1) 车平右端面； (2) 用G71进行零件右端面的轮廓循环粗加工； (3) 用G71进行零件右端面的轮廓循环精加工。 工序2：掉头装夹零件1右端加工零件左端外型面 卸下工件，用铜皮包住已加工过的Φ23的外圆,找正后加紧。 工步如下: (1) 车平左端面并控制总长在56mm内； (2) 用G71进行零件左端面的轮廓循环粗加工； (3) 用G71进行零件左端面的轮廓循环精加工。 工序3：装夹零件右端加工零件左端内外型面 装夹毛坯右端，加工左端,棒料伸出卡盘外约35mm,找正后夹紧。 工步如下： (1) 车平端面； (2) 用麻花钻钻孔； (3) 用G71进行零件右端面的轮廓循环粗加工； (4) 用G71进行零件右端面的轮廓循环精加工； (5) 切槽刀，割完后暂停4秒,保证槽宽为6mm； (6) 镗刀进行镗孔。采用G71进行零件右孔的轮廓循环粗加工； (7) 采用G71进行零件左孔的轮廓循环精加工。 工序4：掉头装夹零件左端加工零件右端外型面 卸下工件用铜皮包住已加工过的Φ56的外圆,棒料伸出卡盘外45mm,找正后夹紧。 工步如下： (1) 车直径为28mm的圆柱面并控制总长在64mm内； (2) 用G73进行零件左端面的轮廓循环粗加工； (3) 用G73进行零件左端面的轮廓循环精加工； (4) 用割槽刀车退刀槽； (5) 用螺纹刀车螺纹。 工序5：装夹零件左端加工零件右端内轮廓型面 装夹毛坯左端，从右端加工,找正后夹紧。 工步如下： (1) 车平右端面； (2) 用麻花钻钻通孔并且孔的直径要保证； (3) 镗刀进行镗孔。采用G71进行零件右孔的轮廓循环粗加工； (4) 用G71进行零件右端面的内轮廓循环精加工。 工序6：掉头装夹零件右端加工零件左端内轮廓型面 装夹毛坯右端，加工左端,棒料伸出卡盘外约35mm,找正后夹紧 工步如下： (1) 车平右端面； (2) 镗刀进行镗孔。采用G71进行零件右孔的轮廓循环粗加工； (3) 用G71进行零件右端面的内轮廓循环精加工； （4）用内割槽刀车退刀槽； （5）用内螺纹刀车内螺纹。 工序7：件2与件三配合在一起拧紧，装夹件2左端精加工件三外轮廓； 卸下工件，用铜皮包住已加工过的外圆,找正后加紧。 工步如下: （1）用G73进行零件外轮廓循环粗加工； （2）用G73进行零件外轮廓循环精加工。 2.7加工设备与量具选择 2.7.1加工设备的选用 选择加工机床，首先要保证加工零件的技术要求，能够加工出合格的零件。其次是要有利于提高生产效率，降低生产成本。选择加工机床一般要考虑到机床的结构、载重、功率、行程和精度。还应依据加工零件的材料状态、技术状态要求和工艺复杂程度，选用适宜、经济的数控机床，所以要综合考虑各种因素的影响。根据被加工零件的外形、材料与加工精度等条件，选用数控车床为CKA6140，其系统为FANUC。 2.7.2量具选择与加工精度保证 1、游标卡尺 根据图纸要求，选择测量范围是0-125mm, 测量精度为0.02mm的游标卡尺,示值总误差为正负0.02，用来保证零件的外径、内径、长度、深度、宽度等尺寸精度。 2、螺旋测微器 螺旋测微器又分为外径千分尺和内径千分尺，外径千分尺主要用来测量零件的外径、宽度、长度等，用内径尺测量孔时，将其测量触头测量面支撑在被测表面上，调整微分筒，使微分筒一侧的测量面在孔的径向截面内摆动，找出最小尺寸。然后拧紧固定螺钉取出并读数，也有不拧紧螺钉直接读数的。内径千分尺主要用来测量零件的内径、宽度、长度等。根据图纸要求，选择测量范围是0-25mm, 25-50mm, 50-75mm, 75-100mm,分度值为0.01。用来保证零件的外径、内径、宽度等尺寸精度。 3、百分表 百分表是一种精度较高的比较量具，只能测出相对数值，不能测出绝对数值，只要用于测量形状和位置误差，并用于机床上安装工件时的精密找正。读数准确度为0.01mm。选择内径量表的测头规格为Ф18—35mm、Ф35—50mm和Ф50—100mm。用来检验孔的形状、位置误差和圆度误差。 4、螺纹规 螺纹量规分为塞规和环规。塞规用于检验内螺纹，环规用于检验外螺纹。根据图纸要求，选择Tr24X3-7e的塞规和环规、M48X2-6H的塞规和环规。 2.8刀具选择与对刀 2.8.1正确选择加工刀具 车端面和外圆时采用外圆车刀，割槽采用外割槽刀和内割槽刀，加工螺纹采用外螺纹刀和内螺纹刀，镗孔时采用镗孔刀，钻孔使用麻花钻。 根据加工要求需选择刀具如下: 表2.1数控加工刀具卡 数控加工 刀具卡工序号程序编号产品名称零件名称材 料零件图号 序号刀具号刀具名称及规格刀尖半径加工表面备注 1T0193°硬质合金车刀0.8mm外轮廓硬质合金 2T02镗孔刀扩内孔硬质合金 3T034mm内割槽刀割内槽硬质合金 4T0460°内螺纹刀车内螺纹硬质合金 5T054mm割槽刀割槽硬质合金 6T06外螺纹刀车外螺纹硬质合金 7T07麻花钻Ф22钻孔高速钢 8T0835°外圆刀外轮廓硬纸合金 9T09中心钻 编制审核批准年 月 日共 页第 页 2.8.2确定对刀方式 对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。对刀的实质是确定随编程而变化的工件坐标系的程序原点在唯一的机床坐标系中的位置。数控车削的对刀方式有几种，我采用了试切对刀的方法对刀。 2.8.3合理确定换刀点 换刀点是数控程序中指定换刀的位置点。在数控车床上加工零件时，需要经常换刀，在编程时就要设换刀点。换刀点位置应避免与工件、夹具和机床干涉。普通数控车床换刀点由编程人员确定，通常其与对刀点重合，车削中心与加工中心换刀点一般为固定点。该零件换刀点设定在X100、Z150位置上，避免与工件发生碰撞，而且利于换刀快速进刀。同时如果将换刀点设置在远离毛坯的位置，当换了第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然较长，如果近距离工件且不发生任何干扰，将缩短走刀行程，利于快速加工零件，所以我选择X100、Z150换刀位置。 2.9数控车削切削用量的选择 2.9.1选择切削用量的一般原则 切削用量包含三个要素，切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap。粗车时，一般以提高生产率为主，兼顾经济性和加工成本。考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f ，最后确定一个合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap 可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。 半精车、精车时，必须要保证加工质量，兼顾生产率和刀具使用寿命。加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度vc。 1、背吃刀量ap的确定 在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小，常取0.1～0.5mm。 2、进给量f 进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000mm/min以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时，可以设定尽量的高的进给速度。 粗车时，一般取f=0.3～0.8mm/r，精车时常取f=0.1～0.3mm/r，切断时f=0.05～0.2mm/r。有公式n=，是切削速度（m/min），d是工件加工表面的最大直径(mm)，n是主运动的转速(r/min) 。 车削螺纹时，车床的主轴转速受到螺纹螺距或者导程大小、驱动电动机的升降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统推荐有不同的转速选择范围。大多数经济型车床数控系统推荐车螺纹的主轴转速计算公式为n≤—k，n是主运动的转速(r/min)，p是螺纹导程(mm),k是保险系数，一般取80。 2.9.2计算切削用量 切削用量选择参考如表2.2所示。 表2.2 切削用量选择参考表 零件材料刀具材料背吃刀量/mm 0.38~0.132.40~0.384.70~2.409.50~4.70 进给量 f/(mm/r) 0.13~0.050.38~0.130.76~0.381.30~0.76 切屑速度/(m/min) 低碳钢高速钢90~12070~9045~6020~40 硬质合金215~365165~215120~16590~120 中碳钢高速钢70~9045~6030~4015~20 硬质合金130~165100~13075~10055~75 灰铸铁高速钢50~7035~4525~3520~25 硬质合金135~185105~13575~10560~75 黄铜 青铜高速钢105~12085~10570~8545~70 硬质合金215~245185~215150~185120~150 铝合金高速钢105~15070~10545~7030~45 硬质合金215~300135~21590~13560~90 由上表可知所选的45号钢为中碳钢及参数计算如下： １．件1（毛坯Ф50*60mm）切削用量计算 粗车右端外轮廓，留0.5mm精车余量 背吃刀量ap=0.38～2.40mm取ap=2mm。 切削速度= 100~130m/min取= 120m/min, 计算主轴转速 s==120*1000/3.14*50r/min=600r/min。 进给量f=0.13~0.38mm/r取进给量f=0.2mm/r；计算进给速度F=Sf=120mm/min。 精车右端外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度 背吃刀量ap=0.13~0.38mm取ap=0.25mm。 切削速度= 130~165m/min 取= 150m/min, 计算主轴转速 s==1000*150/3.14*50r/min=1000r/min。 进给量f=0.05~0.13mm/r取f=0.1mm/r; 计算进给速度F=Sf=100mm/min 2．件2（毛坯Ф60*65mm）切削用量计算 车左端外轮廓及内孔加工 粗车左端外轮廓，留0.5mm精车余量 背吃刀量ap=0.38~2.40mm取ap=2mm。 切削速度= 100~130m/min,取= 120m/min, 计算主轴转速 S=1000*120/3.14*60=637.35 r/min取650r/min。 进给量f=0.2mm/r；计算进给速度F=Sf=130mm/min。 精车左端外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度 背吃刀量ap=0.13~0.38mm取a=0.25mm。 切削速度= 130~165m/min取= 150m/min, 计算主轴转速 s==150*1000/3.14*60m/min=796r/min取800r/min。 进给量f=0.05mm/r; 计算进给速度F=Sf=40mm/min。 切槽（宽6mm），保证其加工精度 根据所选刀具取背吃刀量ap=2mm。 切削速度= 80m/min, 计算主轴转速 s==80*1000/3.14*60m/min=424.63r/min取400r/min。 进给量f=0.05 mm/r；计算进给速度F=Sf=20mm/min。 车M28X2外三角螺纹保证其加工精度背吃刀量ap=2mm。主轴转速 s≤-k=520r/min取500r/min。 f=2 mm/r；计算进给速度F=Sf=1000mm/min ３．件三（毛坯Ф60*60mm）切削用量计算 粗车右端外轮廓，留0.5mm精车余量 背吃刀量ap=0.38~2.40mm取ap=2mm。 切削速度= 100~130m/min取= 120m/min, 计算主轴转速 s==120*1000/3.14*60r/min=637.94r/min取600r/min。 进给量f=0.13~0.38mm/r取进给量f=0.2mm/r；计算进给速度F=Sf=120mm/min。 切槽（宽5mm），保证其加工精度 根据所选刀具取背吃刀量ap=2mm。 切削速度= 50m/min, 计算主轴转速： s==1000*50/3.14*60 r/min=265.392r/min取300r/min。 进给量f=0.05 mm/r；计算进给速度F=Sf=20mm/min。 工步7车M28X2外三角螺纹保证其加工精度背吃刀量ap=2.6mm。 主轴转速 s≤-k=520r/min取500r/min。 f=2 mm/r；计算进给速度F=Sf=1000mm/min。 工步8割断根据所选刀具取背吃刀量ap=2mm。 切削速度= 80m/min, 计算主轴转速 s==80*1000/3.14*60m/min=424.63r/min取400r/min。 第三章 螺纹轴配合零件工艺卡片整理 3.1零件工艺卡片制定 件1阶梯轴零件加工工序卡片 工序1：为零件左端加工零件右端外型面 表3.1 工序1 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 阶梯轴45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 1O0001三爪自定 心卡盘Ф50*60mmCKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车平右端面T01600手动 2右端外轮廓粗加工T016001202 3右端外轮廓精加工T0110001000.25 编制审核批准共 页第 页 表3.2工序1简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称阶梯轴 程序编号O0001机床型号CKA6140 刀号T01粗精加工外轮廓 刀具名称外圆车刀、 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 工序2：掉头装夹零件右端加工零件左端外型面 表3.3 工序2 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 阶梯轴45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车间 2O0002三爪自定 心卡盘Ф50*60mmCKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车端面T01600手动 2左端外轮廓粗加工T016001202 3左端外轮廓精加工T0110001000.25 编制审核批准共 页第 页 表3.4 工序2简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号O0002零件名称阶梯轴 程序编号机床型号CKA6140 刀号T01 粗精加工外轮廓 刀具名称外圆车刀 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 2．件2螺纹轴零件加工工序卡片 工序1：为装夹零件右端加工零件左端外型面 表3.5 工序3 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 螺纹轴45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 1O0003三爪自定 心卡盘Ф60*65mmCKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车平右端面T01600 2钻直径为18mm的孔T09350手动 3左端外轮廓粗加工T016001302 4左端外轮廓精加工T01800800.25 5宽6mm槽刀T05400200.5槽宽为6mm 6镗刀进行左边粗镗T026001301 7镗刀进行左边精镗T02800800.25 8 9 编制审核批准共 页第 页 表3.6 工序3简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称螺纹轴 程序编号O0003机床型号CKA6140 刀号T01T02T04粗精加工外轮廓 割槽 镗孔 刀具名称外圆车刀、割刀、镗刀、 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 工序2：掉头装夹零件右端加工零件左端外型面 表3.7 工序4 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 螺纹轴45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 2O0004三爪自定 心卡盘CKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车端面并控制总长T01600手动 2左端外轮廓粗加工T016001201 3左端外轮廓精加工T01800800.25 4割槽T05400200.05槽宽4mm 5外螺纹刀T0640010001 编制审核批准共 页第 页 表3.8工序4简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称螺纹轴 程序编号机床型号CKA6140车床 刀号T01 T02 T04粗精加工外轮廓 割槽 车螺纹 刀具名称外圆车刀、割槽刀、螺纹刀 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 表3.9 工序5 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 螺纹轴套45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 2O0004三爪自定 心卡盘CKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车端面T01600手动 2钻孔通孔T09350手动 3粗镗内轮廓T02600601 4精镗内轮廓T02400400.5 5 编制审核批准共 页第 页 表3.10工序5简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称螺纹轴套 程序编号机床型号CKA6140车床 刀号T01 T02 T04粗精加工内轮廓 钻中心孔 刀具名称镗刀、中心钻 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 表3.11 工序6 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 螺纹轴套45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 2O0004三爪自定 心卡盘CKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1车端面并保证总长T01600手动 2粗镗内轮廓T02600 3精镗内轮廓T02800601 4车内孔退刀槽T03400200.2槽宽5mm 5内螺纹刀车内螺纹T0440010001 编制审核批准共 页第 页 表3.12工序6简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称多阶轴套 程序编号机床型号CKA6140车床 刀号T01 T02 T04粗精加工外轮廓 割槽 车螺纹 刀具名称镗刀、割槽刀、螺纹刀、外圆刀 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 3．螺纹轴套零件加工工序卡片 工序1：为装夹零件左端加工零件右端内外型面 表3.13 工序7 工 厂数控加工 工序卡产品名称或代号零件名称材 料零件图号 螺纹轴套45钢 工序号程序编号夹具名称毛坯设备名称车 间 1O0005三爪自定 心卡盘Ф60*100mmCKA6140车床 工步号工步内容刀具号主轴转速(r.min-1)进给速度（m/min）背吃刀量/mm备注 1粗车外轮廓T086001201 2精车外轮廓T088001000.25 3 4 5 6 7 8 9 编制审核批准共 页第 页 表3.14 工序7简图 淮安信息职业技术学院机床加工零件图比例共 页 1：1第 页 零件图号零件名称螺纹轴套 程序编号机床型号CKA6140车床 刀号T08粗精加工外轮廓 刀具名称35°外圆车刀 直径补偿 刀具长度 零件加工图 备注 编程审核日期 第四章 程序编制 4.1编程技巧 手工编程的步骤： （1）分析零件图样和工艺要求：确定该零件所采用的机床类型及型号，以及定位方式、选用的刀具、加工路线，即对刀点、程序起点、走刀路线、切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。 （2） 根据零件图样几何尺寸计算零件轮廓数据或根据零件图样和走刀路线计算刀具中心（或刀尖）运行轨迹数据。 （3）编写加工程序单：根据已确定的加工方案及数值计算以获得需要的数据，按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外，还应具备与机械加工有关的工艺知识，才能编制出正确、实用的加工程序。 （4） 制作控制介质，输入程序信息：控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。 （5） 程序检验：反复检验程序，直到程序适应生产。 4.2编制数控加工程序 件1右端的外轮廓加工 O0001 N10 M03 S500 T0101; N20 G00 X55 Z5; N30 G71 U2 R1; N40 G71 P50 Q140 U0.2 W0 F0.2; N50 G01 X20 F0.05 S800; N60 Z0; N70 G01 X23 C1.5; N80 Z-19; N90 G02 Z-20 R1; N100 G03 Z-25 R5; N110 G01 X44; N120 X46 C1; N130 Z-35; N140 X62; N150 Z100; N160 M05; N170 M00; N180 M03 S1000 T0101; N190 G00 X55 Z5; N200 G70 P50 Q140; N210 G00 X65; N220 Z100; N230 M05; N240 M30?; 粗精车外轮廓 循环加工 程序结束 （详细程序见附录A） 第五章 总结与展望 5.1 总结 回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。从刚开始选图时的茫然不知到现在把一份毕业设计做完，这一切我都不知道怎么做出来的，途中遇到难题时有想过放弃，但最终我还是坚持把它做成了，这一切都要感谢我的指导老师——卢志珍老师，当然还有我的同学们，没有他们的帮助我很难完成，当然还有自己的坚持。 在设计准备阶段，我总结学过的专业知识，到图书馆、上网查找资料，搜集各种能辅助设计的知识。设计过程中，运用综合知识进行考虑，遇到不懂的问题及时向老师请教，或与同学讨论。从开题报告的格式，到加工过程中应正确分析零件的装夹、划分加工工序，从选择合理的刀具，到切削用量的确定，从编写加工程序到数控车床上切削加工，每一步都要认真的做，不懂的有教老师或同学的帮助，也正因为这样，使我从从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。经过几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下帷幕。 在做这次毕业设计过程中让我感觉到了自己有许多不足的地方、也学到了很多知识，比如做工艺分析时懂得了先要分析零件形状结构,然后选择加工机床。数控机床加工中所有定位基准和装夹方案的确定、加工刀具的选择、切削用量、加工余量等都要预先确定好并编入加工程序。 5.2 展望 脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。 在做这次毕业设计中，我查阅了许多资料，从资料的收集中，掌握了很多知识，让我对我所学过的知识有所巩固和提高，并且让我对当今数控最新发展技术有所了解。在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。 在未来我将不会忘记曾经帮助过我的老师、同学和朋友，我会继续努力，脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习，为社会做出自己的一点贡献，不辜负老师对我的栽培。致 谢 在论文完成之际，我首先向关心帮助和指导我的指导老师叶畅表示衷心的感谢并致以崇高的敬意！。 在论文工作中，遇到了很多困难，一直得到卢志珍老师的亲切关怀和悉心指导，使我顺利完成此次答辩。卢志珍老师以其渊博的学识、严谨的治学态度、求实的工作作风和她敏捷的思维给我留下了深刻的印象，我将终生难忘。再一次向她表示衷心的感谢，感谢他为学生营造的浓郁学术氛围，以及学习、生活上的无私帮助! 值此论文完成之际，谨向卢志珍老师致以最崇高的谢意! 在学校的学习生活即将结束，回顾两年多来的学习经历，面对现在的收获，我感到无限欣慰。为此，我向热心帮助过我的所有老师和同学表示由衷的感谢! 在我即将完成学业之际，我深深地感谢我的家人给予我的全力支持！ 最后，衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的老师。参考文献 1．喻步贤 王如翩 数控车床编程与加工（理实一体化校本教材）2014.6 2.李宏胜.机床数控技术及应用[M].高等教育出版社,第1版第1次.2001.13-14 3.刘永利.数控加工工艺[M]机械工业出版社. 第1版第1次2011.29-51 4.夏英丽,史新明主编.数控加工技术[M].北京：电子工业出版社,2002.56-61 5.李善术.数控机床原理及其应用[M].机械工业出版社,2003.24-30 6. 郁汉琪.机床电气控制技术[M].高等教育出版社,2006.35-42 7.李郝林,方键.机床数控技术[M].北京：机械工业出版社,2001.15-40 8.田春霞.数控编程与加工技术[M].北京：机械工业出版社,2004.15-17 9.董霖.数控技术编程实训教程[M].北京：:高等教育出版社,2003..3-4 10.汪恺.形状和位置公差[M].北京：中国标准出版社,1999.65-80 附 录 附录A 车零件1右端 O0001 N10 M03 S500 T0101; N20 G00 X55 Z5; N30 G71 U2 R1; N40 G71 P50 Q140 U0.2 W0 F0.2; N50 G01 X20 F0.05 S800; N60 Z0; N70 G01 X23 C1.5; N80 Z-19; N90 G02 Z-20 R1; N100 G03 Z-25 R5; N110 G01 X44; N120 X46 C1; N130 Z-35; N140 X62; N150 Z100; N160 M05; N170 M00; N180 M03 S1000 T0101; N190 G00 X55 Z5; N200 G70 P50 Q140; N210 G00 X65; N220 Z100; N230 M05; N240 M30?; 粗精车外轮廓 循环加工 程序结束 车件1左端 O0002 N10 M03 S500 T0101; N20 G00 X55 Z5; N30 G71 U2 R1; N40 G71 P50 Q110 U0.2 W0 F0.2; N50 G01 X22 F0.05 S800; N60 Z0; N70 G01 X24 C1; N80 Z-13 ; N90 X27 ; N100 Z-21; N110 G00 X60 ; N120 Z100; N130 M05; N140 M00; N150 M03 S1000 T0101; N160 G00 X55 Z5; N170 G70 P50 Q110; N180 G00 X65; N190 Z100; N200 M05; N210 M30?; 零件号 到安全距离 加工循环 程序结束 车件2左端内轮廓与外轮廓 O0003 N10 M03 S500 T0202; N20 G00 X18 Z5 ; N30 G71 U 2 R1; N40 G71 P50 Q120 U0.2 W0 F0.2; N50 G01 X35 F0.05 S800 ; N60 Z0 ; N70 X35 Z-5 R5 ; N80 X23 ; N90 Z-25 ; N100 X18 ; N110 Z-30 ; N120 G00 X17 ; N130 Z100 ; N140 M05 ; N150 M00 ; N160 M03 T0202 S1000 ; N170 G00 X18 Z5 ; N180 G70 P50 Q120 ; N190 G00 X18 ; N200 Z100 ; N210 M05 ; N220 M00 ; N230 M03 S500 T0101 ; N240 G00 X58 Z5 ; N250 G01 Z-24 F0.2 ; N260 X65 ; N270 Z5 ; N280 X53 ; N290 Z0 ; N300 X56 C1.5 ; N310 Z-24 ; N320 G00 X65 ; N330 Z100 ; N340 M05 ; N350 M00 ; N360 M03 S400 T0505 ; N370 G00 X60 Z5 ; N380 Z-16 ; N390 G01 X46 F0.02 ; N400 G00 X65 ; N410 Z100 ; N420 M05 ; N430 M30 ;零件号 到安全距离 粗精加工循环 外轮廓 割槽 程序结束 车件2右端 O0006 N10 M03 S500 T0101 ; N20 G00 X65 Z5 ; N30 G73 U13 R8 ; N40 G73 P50 Q140 U0.2 W0 F0.2 ; N50 G01 X25 F0.05 S800 ; N60 Z0 ; N70 X28 C1.5 ; N80 Z-19 ; N90 #1=19 ; N100 #2=2*8*SQRT[1-#1*#1/20/20]; N110 G01 X [#2] Z[#-40] F0.2 ; N120 #1=#1-0.1 ; N130 IF [#1 GE 0] GOTO 100 ; N140 G00 X65 ; N150 Z100 ; N160 G70 P50 Q140 ; N170 G00 X65 ; N180 Z100 ; N190 M05 ; N200 M00 ; N210 M03 S400 T0505 ; N230 G00 X30 Z5 ; N230 G01 Z-21 ; N240 X24 ; N250 G00 X30 ; N260 Z100 ; N270 M05 ; N280 M00 ; N290 M03 S450 T0606 ; N300 G00 X30 Z5 ; N310 G92 X27.2 Z-19 F1.5 ; N320 X26.6 ; N330 X26 ; N340 X25.6 ; N350 X25.4 ; N360 X25.4 ; N360 G00 X30 Z100 ; N370 M05 ; N380 M30 ;零件号 加工循环 程序结束 车件3内轮廓 O0009 N10 M03 S500 T0202; N20 G00 X40 Z5 ; N30 G71 U2 R1 ; N40 G71 P50 Q140 U0.2 W0 F0.2 ; N50 G01 Z0 F0.05 ; N60 #1=0 ; N70 #2=2*20*SQRT[1-#1*#1/8/8] ; N80 G01 X[#2] Z[#1] ； N90 #1=#1-0.1 ; N100 IF [#1 GE 0 ] GOTO 70; N110 G01 X28 F0.1; N120 X25 C1.5 ; N130 W-42 ; N140 G00 X22 ; N150 Z100 ; N160 M05 ; N170 M00 ; N180 M03 T0202 S1000 ; N190 G00 X40 Z5 ; N200 G70 P50 Q140 ; N210 G00 X22 ; N220 Z100 ; N230 M03 S400 T0303 ; N240 G00 X22 Z5 ; N250 Z-39 ; N260 G01 X30 F0.02 ; N270 G00 X22 ; N280 Z-60; N290 G01 X27 ; N300 G00 X22 ; N310 Z-57 ; N320 G01 X27 ; N330 G00 X22 ; N340 Z100 ; N350 M03 S450 T0404 ; N360 G00 X25.4 Z5 ; N370 G92 X26.2 Z-37 F1 ; N380 X26.8 ; N390 X27.4 ; N400 X27.8 ; N410 X28.0 ; N420 X28.0 ; N430 G00 X22 ; N440 Z100 ; N450 M05 ; N460 M30 ;零件号 加工循环 停止 附录B 件1 件2 件3 爆炸图 装配图 QQ 29467473 | 
川公网安备: 51019002004831号