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配合
工艺
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编程
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配合件的工艺规程制定及数控编程,配合,工艺,规程,制定,数控,编程
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1摘摘 要要时代在不停的进步，我国的制造业也逐步在向自动化不断的靠近，数控加工也随着时代的变化而变化着，数控加工也在不同的领域蓬勃发展，数控机床的加工不仅在机械生产行业起着很大的作用还在一些国计明生（轻工业、医疗器械生产等)的行业中的地位也越来越重要。数控自动加工由于其加工效率、质量符合先进自动化制造的要求，数控自动化加工技术高速的生产效率、高精度加工能够给企业的生产提高效率，产品品质的提升，大大的提高企业的生产效率及提升企业与其他企业的竞争力。在对零件进行数控自动化加工之前都要对加工零件的各个方面进行分析，这样才能规划加工工艺，选取刀具，选择切削数据，在加工时的一些问题（加工步骤，顺序等）要做一定的处理，在制作零件步骤中控制精度的方式,这样的数控加工出来的产品才能算是合格的。本文着重介绍了运用软件对配合零件的三维造型设计和数控加工过程，在零件 的设计中要使设计的配合件更加合理，要确定车削方式、走刀方式等一系列设置，通过粗加工、二次开粗、曲面和槽的精加工最终得出零件数控加工程序。关键词：关键词： 三维建模： 数控车床切削 ；切削用量；车削方式；走刀方式 2目录目录摘 要 .2第一章 绪论 .41.1 设计目的 .41.2 设计任务 .41.3 设计意义 .5第二章 零件的数控加工工艺分析 .62.1 零件的 CAD 图 .62.2 零件的三维造型图 .82.2.1 建模的基本步骤 .82.2.2 三维模型 .82.3 零件数控加工工艺分析与设计 .102.3.1 零件尺寸分析 .102.3.2 各结构的加工方法 .112.3.3 毛坯分析与确定 .112.4 数控机床选择 .122.4.1 数控机床的选择的注意事项 .122.4.2 机床的具体型号确定 .122.5 制定加工方案 .132.6 加工工序与工步的安排 .142.6.1 切削加工工序的安排 .152.6.2 辅助工序 .192.7 确定装夹方法 .202.8 刀具选择 .202.9 数控车削切削用量的选择 .212.9.1 选择切削用量的一般原则 .212.9.2 粗精加工切削用量的确定 .22第三章 零件编程及仿真 .30 3.1 零件 1 程序及刀具路线 .30 3.2 零件 2 程序及刀具路线 .36 3.3 零件 3 程序及刀具路线 .42第四章 设计总结 .49致谢 .50参考文献 .513第一章第一章 绪论绪论1.11.1 设计目的设计目的数控编程设计是在完成了机械制造基础、数控加工工艺、数控编程等课程的学习并进行实习后，进行的一个重要教学环节。 通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综合训练。通过此次设计，我在以下各方面得到锻炼： 1、能熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。 2、 熟练编程过程，根据产品的形状与产品的生产要求，制定加工工艺与工序，编出实惠合理，能保证产品质量与符合要求的加工程序。 3、学会使用各类设计手册及图表资料；以及通过数控车床，根据加工工艺，选择不同的刀具及相应的切削参数对配合零件的加工；熟悉借用和使用各种量具来保证零件的尺寸。1.21.2 设计任务设计任务本课题将数控加工技术引进到数控车加工工艺中，主要研究数控加工技术在棒类零件加工。本设计的数控加工工艺卡片的内容包括了机械加工工艺和数控加工程序编制的知识和理论、零件工艺分析，零件生产过程是利用科学的设计加工工艺，充分利用数控车床的性能，从而达到数控生产中的高质量、产量高及低能耗的特点。所以零件的工艺工序分析与制定是重中之重，要考虑加工时如何使用正确的加工方法来实现配合间的技术要求，有时通过单独加工能满足要求，但是在配合件中往往很多时候需要将两个和两个以上的零件通过某一部分连接在一起，互为简单的夹具来实现技术要求。本次设计主要先对零件图的分析，对零件加工工艺，工艺规划，数控加工工艺过程等方面对零件工艺进行分析，然后对零件的程序进行编制，最后用仿真加工以达到完成对零件的加工程序进行检验。这次毕业设计，查阅了大量关于配合件的加工方法，知道不像单独一个零件做完一端接着做另一端，而配合件的加工则需要根据配合关系，配合精度要4求整体考虑加工工艺。本次的设计也在轴套配合、螺纹配合在实际生产过程中提供更多的理论知识，也为技师培训和学生实践提供更多的借鉴。1.31.3 设计设计意义意义本文设计的题目：配合件的工艺规程制定及数控编程。数控自动化加工对国家制造业发展如何的重要体现。当代我国的生产制造业正在从粗放型转向内涵型，生产制度从“粗制”转换为“精制”。确保产品质量，减少能耗，提升效率，制造业在将来的发展中自动化将会成为主流，一线生产技术会逐步向机电自动化，程序控制化，数字控制等自动化控制生产靠拢，这种趋势会使得我们在制造加工方面要会操作普通机床跟数控机床，现在的生产要求我们会分析、判断、处理突发事件；在进行数控加工的时候我们还要有创新性加工，善于结合实践等能力。在完成本课题的过程中，我们能提升数控技术加工认知。5第二章第二章 零件的数控加工工艺分析零件的数控加工工艺分析2.12.1 零件的零件的 CADCAD 图图AB6cD图 2-1 CAD 工程图（A 件 1 B 件 2 C 件 3 D 装配体 ）72.22.2 零件的三维造型图零件的三维造型图2.2.12.2.1 建模的基本步骤建模的基本步骤(1)分析零件的几何形状，确定 SolidWorks 的建模思路(2)根据零件的空间位置，选取前视基准面，进入草图绘制(3)按零件的轮廓，大致绘制草图，然后进行尺寸标注，添加几何位置(4)结束草图绘制(5)选用旋转特征（零件都为回转体零件）以草图中中心线为圆心，完成对旋转，这样能完成三维零件的建模2.2.22.2.2 三维模型三维模型A8B C9D图 2-2 零件模型（A 件 1 B 件 2 C 件 3 D 装配体）2.32.3 零件数控加工工艺分析与设计零件数控加工工艺分析与设计2.3.12.3.1 零件尺寸分析零件尺寸分析如图 2-1、2-2 所示，该配合件是由三个零件通过螺纹连接配合组成，其精度要求高，两两配合之后形成一个完整的椭圆。它属于棒类零件，主要有槽、螺纹、孔等部分组成的。零件图中标明零件基本尺寸、位置公差和粗糙度要求等，这些尺寸要求要在加工过程中得到保证。零件的加工包括外圆轮廓加工、内孔镗削、倒角加工、螺纹加工、退刀槽车削。零件主要尺寸1.零件 1：根据零件图纸分析主要包括：（1）外轮廓包括：椭圆、螺纹、退刀槽、圆弧（2）内轮廓包括：内槽、锥度、内螺纹。外轮廓的尺寸包括 610 -0.03mm、410 -0.03mm、M301.5，轴向尺寸包括 66+ -0.1mm、20mm、27mm 内孔尺寸包括 36+0.03 0mm、M222 内孔轴向的尺寸包括 44+ -0.03mm、15mm、3x2mm，椭圆长轴长 24mm 短轴长 12mm。 102.零件 2：根据零件图纸分析主要包括：（1）外轮廓包括：椭圆、圆弧（2）内轮廓件包括：内螺纹。外圆尺寸包括 610 -0.03mm、R3、27+ -0.1mm 内径尺寸包括 41+0.03 0mm、M301.5，内孔轴向尺寸包括 7mm，椭圆长轴长 24mm 短轴长 12mm。3.零件 3：根据零件图纸分析主要包括：椭圆、锥度、螺纹、退刀槽、圆弧。外圆尺寸包括 450 -0.03mm、360 -0.03mm、M22X2，轴向83+ -0.1mm、40mm、13mm、20mm、20锥度、R17、R3 椭圆长轴长 24mm 短轴长 12mm。4.零件螺纹粗倒角为 C2 其他未注倒角 C1 未注形位公差 IT12 级，其余未注表面质量为 Ra3.2.此配合件几何要素间的相互关系明确，条件充分，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，未注几何公差参见 GB/T1184-K，零件图标注达到加工标注尺寸要求，也到达国家画图的要求。2.3.22.3.2 各结构的加工方法各结构的加工方法使用相应的刀具对零件进行第一次开粗，去除大部分切削余量，留 1mm余量，根据具体情况观察是否对零件进行二次粗加工以减小精加工时的切削余量，从而符合精加工的标准，提升粗糙度，提高加工精度。2.3.32.3.3 毛坯分析与确定毛坯分析与确定根据零件的特性以及加工各方面分析，零件的材料应该选用 45 钢，这种材料是制作零件做多的材料，4 钢优点：材料比较廉价而且各方面性能也比较优秀，用途比较广泛，工艺性好。由于零件是外圆最大的直径和最小的直径之间相差较大的阶梯轴，需要承受较大的循环载荷和冲击载荷，为了提高 X 轴的强度和韧性，毛坯应该是锻造件。关于毛坯的尺寸余量查机械加工工艺设计员手册表 5-9。该零件材料为 45 钢，毛坯尺寸为：件 165x68（预钻孔 18x44）mm，件 265x29（预钻孔 20 通孔） mm，件 365x85mm。112.42.4 数控机床选择数控机床选择2.4.12.4.1 数控机床的选择的注意事项数控机床的选择的注意事项通过以上对零件的工艺分析，可知加工此零件需要的设备主要为数控车床，在选用加工设备的时候应该考虑以下几个方面：1) 符合零件加工的机床：例：机床能保证的最高精度或 X、Z 轴的最大行程等机床的规格是否能加工零件的加工要求。2) 机床的加工精度：所选择的机床的加工精度必须大于零件的加工精度，这样才能够保证零件加工的可靠性3) 机床的切削速度范围：主要体现在机床的主轴转速，一般来说较大的回转直径的设备，转速一般都选用转速比较低，回转体直径比较小的时候一般选取的转速都比较高，从设备转速方面来看，本零件应该选用较小的设备来进行加工。4) 机床的切削功率：机床所提供的切削力必须保证零件的顺利加工，也就是说机床提供的切削力必须大于零件的切削抗力。5) 机床的刚性机床的经济性:在满足上述条件的情况下，竟可能选择成本较低的设备，这样可以大大降低生产成本。2.4.22.4.2 机床的具体型号确定机床的具体型号确定根据零件图可知，该零件的主要加工内容由内外圆、内外槽以及螺纹等构成，本零件应该属于批量生产，为达到零件的加工精度，同时兼顾到加工效率与加工经济性，我们选择数控机床，根据实际情况选择装备 FANUC 0i Mate-TD 系统的 CAK4085 数控车床。车床的加工方式可以满足零件的加工要求。CAK4085 数控车床的规格：主要规格尺寸1、重量 2150/3310 kg2、最大工件直径长度 53x750mm3、主轴转速 150-2400 r/min4、主电动机功率 7.5 kW 125、 外形尺寸 2490 1360 1510 mm6、数控系统 FANUC 主轴系统CAK4085 数控车床主轴采用直流或交流伺服电动机驱动，主轴的转速采用无级调速，所以主轴的速度范围很宽、具有较高的回转精度，因为主轴的强度比较高，吸震也比较好，所以这台机床可以保证更好的加工精度。进给系统 进给系统的参数：进给轴速度、最大快进速度、最小移动增量、进给轴精度等，具体参数如下：1、进给速度范围 1-3500mm/min2、最大快进速度 20m/min3、分辨率（最小移动增量） 0.001mm4、 进给轴精度 X、Z 轴：0.03mm2.52.5 制定加工方案制定加工方案加工方案又被叫做工艺流程，在数控加工中工艺流程包含工艺、工序、工步、数控加工的刀具路线图等。数控编程加工中，要加工的零件的外形变化很大，尤其在零件轮廓外形、各个坐标点、所用刀具、生产量、切削量等很多方面的不相同的原因，所以在加工之前都要对零件的尺寸要求、表面粗糙度等技术要求进行分析在制定方案，在制作加工方案的时候，应该具体对零件进行分析，区别其他的零件，处理好零件加工的各个细节。这样的情况下才能制作出符合零件加工的合理方案，这样的话才能达到数控加工的要求。加工方案：件 11下料按照毛坯尺寸准备棒料2镗、车粗精加工左端端面、内孔3车加工内槽4车粗精加工内螺纹5车粗车外圆轮廓6车加工右端面137车粗精车右侧外圆轮廓8车加工右侧外槽9车粗精加工右侧外螺纹10检终检件 21备料按照毛坯尺寸备料2镗、车粗精加工左端面、内孔3车加工右端面4车粗精车左侧外圆5车粗精加工右端内孔6车粗精加工右端内孔螺纹7检终检件 31下料按照毛坯尺寸备料2车粗加工右端面、外圆3车加工左端面4车粗精加工左侧外圆5车加工左侧外槽6车粗精加工左侧螺纹7车精加工右侧外圆8检终检件三9车三配件配合粗精加工连接圆弧及椭圆10检检验配合件椭圆连接圆弧上述方案，能够更好的保证零件的尺寸精度，表面粗糙度精度，形位公差要求，提升生产效率等数控自动化加工的要求。 142.62.6 加工工序与工步的安排加工工序与工步的安排工序工步的策划应该在安排加工顺序时一般应遵循以下原则：1、在加工的时候应该先加工基准面然后在加工其他的面，所以在加工的时候先用车刀车削精基准面先基准面，后面的加工应该以最开始加工的面作为加工的基准来进行加工安排。这个加工顺序还体现另外的含义，那就是在精加工之前应该修饰一下精基准。2、先粗车然后精加工的原则 这一项原则就是在加工的时候先对零件先进行粗加工，粗加工之后就是对零件各个表面进行精加工。 3、先加工主要面在加工次要的面 在设计零件加工时都有设计基准面和一些重要的表面。零件中的主要表面对保证其他表面加工质量，也对零件的质量影响很大，所以在确定工艺过程卡片的时候确定加工表面的顺序的时候应该把这些表面先进行加工，这样才能确保零件的各方面的加工精度、要求达到设计的要求。在制定好加工表面的顺序后，一般会考虑加工的效率与加工成本等方面出发，对次要面的加工顺序划分。除此之外，在主要面与次要面之间应该有相互的精度限制，所以在加工的时候都是以主要表面来定位次要表面进行加工。2.6.12.6.1 切削加工工序的安排切削加工工序的安排根据上述工序的安排原则：一般适合数控车削加工零件的大致加工顺序是：零件零件 1 1工序 1：按照毛坯尺寸要求准备材料工序 2：夹持零件 1 右端外圆，车端面，粗精镗内孔工步如下:1.车左端面2.粗镗 M22x2 螺纹底孔、36 内孔、20锥孔，留 1mm 余量3.精镗 M22x2 底孔、36+0.03 0mm 内孔、20锥孔，保证尺寸1536+0.03 0mm 及孔长度要求，及符合表面粗糙度要求工序 3：夹持零件 1 右端外圆，加工孔内槽工步如下:1.割 3x2 的内槽工序 4：夹持零件 1 右端外圆，加工内孔螺纹工步如下:1.粗车 M22x2 内螺纹留 0.1mm 余量2.精车M22x2 内螺纹工序 5：夹持零件 1 右端，加工外圆工步如下:1.粗车外圆尺寸，至 62mm,长度 32mm工序 6：夹持零件 1 左端，加工端面工步如下：1.车右端面，控制总长，保证 66+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 7：夹持零件 1 左端，加工外圆轮廓工步如下：1.粗车 M30x1.5 大径、41、62 外圆，留 1mm 余量2.精车 M30x1.5 大径、41、62 外圆，保证 410 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 8：16夹持零件 1 左端，加工外槽工步如下：1.割 3x2 的退刀槽工序 9：夹持零件 1 左端，加工外螺纹工步如下：1.粗车 M30X1.5 外螺纹，留 0.15mm 余量2.精车 M30X1.5 外螺纹工序 10：对所加工零件按照零件要求进行检验零件零件 2 2工序 1：按照毛坯尺寸要求准备材料工序 2：夹持零件 2 右端，加工端面、粗精加工内孔工步如下： 1.车左端面2.粗镗 41 内孔，留 1mm 余量3.精镗 41 内孔，保证 41+0.03 0 尺寸要求，并且保证粗糙度要求工序 3：夹持零件 2 左端，加工端面工步如下：1.车右端端面，控制总长，保证 27+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 4：17夹持零件 2 左端，粗精加工外圆工步如下：1. 粗车 61 及连接圆弧长度 15mm，留 1mm 余量2. 精车 61 及连接连接圆弧，保证 610 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 5：夹持零件 2 左端，加工内孔工步如下：1. 粗镗 M30X1.5 底孔，留 1mm 余量2. 精镗 M30X1.5 底孔，保证尺寸要求及表面粗糙度要求工序 6：夹持零件 2 左端，粗精加工内螺纹工步如下：1.粗车 M30x1.5 内螺纹留 0.15mm 余量2.精车 M30x1.5 内螺纹工序 7：对加工的零件，按照要求检验零件零件 3 3工序 1：按照零件毛坯的尺寸准备材料工序 2：夹持零件 3 左端，加工端面、粗车外圆工步如下：1.车右端面2.粗车右外圆至 46mm工序 3：夹持零件 346mm 外圆，加工左端面 工步如下：1.车左端面，控制总长，保证轴向 83+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求 18工序 4：夹持零件 346mm 外圆，粗精加工零件外圆工步如下：1.粗车 20锥面、M22x2 大径、36、62 外圆留 1mm 余量2.精车 20锥面、M22x2 大径、36、62,保证 360 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 5：夹持零件 346mm 外圆，加工外槽工步如下：1.车 3x2mm 退刀槽工序 6：夹持零件 346mm 外圆，粗精加工螺纹工步如下：1.粗车 M22x2 外螺纹;留 0.1mm 余量2.精车 M22x2 外螺纹工序 7：夹持零件 3 左端 36 外圆，精加工 46 外圆工步如下：1.精车 45 外圆，保证 450 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求工序 8：根据要求检验所加工零件工序 9：将三配件配合起来，夹持零件 345 外圆，粗精加工椭圆、圆弧工步如下：1.粗加工 R3、R17 连接圆弧，椭圆2.精加工 R3、R17 连接圆弧，椭圆，保证尺寸要求及表面粗糙度要求工序 10：根据零件加工要求，检验零件2.6.22.6.2 辅助工序辅助工序19 辅助工序：备料、检验、去毛刺、倒棱边、涂防锈油等。我所选用的辅助工序有：检验、去毛刺。2.72.7 确定装夹方法确定装夹方法数控加工中常见的装夹方式如下：1、平口钳装夹：一般适合板类零件，适用于铣床；2、卡盘装夹：一般适用于轴类零件，适用于车床、铣床；3、压板装夹：适用于异形零件，使用范围较大，但是不宜操作，生产效率较低；4、专用夹具装夹：试用产品单一，生产效率高。此零件毛坯属于轴类，采用车床加工，此机床的装夹方式为三爪卡盘装夹。操作方便，夹紧迅速，夹紧力可靠。2.82.8 刀具选择刀具选择在数控车床加工中刀具的选用是非常重要的，如果刀具选择不当会在数控加工过程中直接影响到零件的加工质量、尺寸以及表面粗糙度等零件加工要求。而且在加工的时候还会影响生产效率等其他要素，所以在刀具的选择时要考虑这些方面：1、刀具的材料要有较高的可靠性。在选取刀具的时候我们要在众多的材料中选取适合本零件加工要求。所以在考虑刀具材料的时候应该从材料的强度、硬度、耐腐蚀、耐高温等方面选择道理、据材料。2、刀具应该适应零件该阶段的加工。例如在零件的粗加工的时候刀具加工时侯应该以余量为主，所以在选用刀具的时候应该选用强度刚度较高的刀具。在零件的精加工的时候，刀具主要控制的是零件精度问题，保证零件的质量才是最重要的。所以在精加工的时候应该选用耐磨性好，加工精度高的车刀。如果在粗精加工时用的刀具是同一把刀具，在加工时应该注意切削用量等切屑参数的选择。在保证零件的同时还要保证刀具的完好。3、根据零件形状几何特性选择刀具。在能够加工零件的前提下我们应该选用直径大且轴向比值校的车刀。根据上述要求及零件图纸分析，刀具如下：20 表 2.1 刀具表序号刀具号名称型号用途备注1T01外圆刀160x16mm（90）轮廓粗加工硬质合金2T02外圆刀160x16mm（95）轮廓精加工及端面加工硬质合金3T03外圆刀160x16mm（35）椭圆粗精加工硬质合金4T04镗刀160x10mm内孔粗精加工硬质合金5T05外槽刀宽 3mm加工外槽硬质合金6T06内槽刀宽 3mm加工内槽硬质合金7T07外螺纹刀160x16mm 螺纹刀加工外螺纹硬质合金8T08内螺纹刀160x10mm 螺纹刀加工内螺纹硬质合金上述卡片和零件图是编制数控加工程序的主要依据。2.92.9 数控车削切削用量的选择数控车削切削用量的选择2.9.12.9.1 选择切削用量的一般原则选择切削用量的一般原则切削用量主要体现在三个方面：加工时的刀具的切削速度 vc、加工时进给轴的进给量 f、被加工零件在加工时被刀具一切下的量即背吃刀量。在pa加工零件的时候这三个量的选用一般都是考虑到零件加工效率、加工的经济性、加工的成本、车床所能承受的范围、刀具所能承受的范围等方面。在对21零件进行粗加工的时候一般都会先确定吃刀量，之后在考虑进给量 f，最pa后才是刀具的切削速度 vc。在考虑到以上的因素之后一般都会选用一个比较大的背吃刀量、最大的进给量 f、合适的切削速度 vc。在对零件精加工的pa时候在选取这三要素时我们应该遵行一个原则：那就是把粗加工时预留的余量切削掉的同时而要保证零件的尺寸要求、形位公差的要求、零件被加工面的粗糙度要求等。所以在选择切削用量的时就应该遵循有利于提高零件的生产效率、提高零件的加工质量、减少能源的消耗、降低零件的生产成本等有利于加工的因素。2.9.22.9.2 粗精加工切削用量的确定粗精加工切削用量的确定1）切削速度 Vc：Vc=*工件的回转直径* 工件的转速 /1000（m/min）2）主轴转速 n： n=1000*切削速度/（*工件的直径）(r/min)3）车螺纹时的主轴速度： n 小于等于（1200/螺纹的导程）-安全系数（安全系数一般取 80）4）进给速度根据数控车削编程与加工中的切削用量推荐表可得 Vf=工件的转速*进给量 根据工艺手册查得：零件零件 1 1工序 1：按照毛坯尺寸要求准备材料略工序 2：1.车左端面车端面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取 600r/min) 2.粗镗 M22x2 螺纹底孔、36 内孔、20锥孔，留 1mm 余量粗镗孔： 粗镗时的切削速度 Vc=60m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*60)/(3.14*18)=1061r /min( 取 1000r/min)22 3.精镗 M22x2 底孔、36+0.03 0mm 内孔、20锥孔，保证尺寸36+0.03 0mm 及孔长度要求，及符合表面粗糙度要求精镗孔：精镗时的切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*20)=1299r/min（取1300r/min）工序 3：夹持零件 1 右端外圆，加工孔内槽采用刀宽为 3mm 的内槽刀：切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*36)=707r/min（取700r/min)工序 4：1.粗车 M22x2 内螺纹留 0.1mm 余量 2.精车 M22x2 内螺纹采用内螺纹刀：当螺距为 2 时根据公式的计算 ： n 小于等于（1200/螺纹的导程）-安全系数（安全系数一般取 80） N(1200/2)-80=520r/min 所以我选择 粗车螺纹时 400r/min 切削深度为 1.199mm 最后一刀取 520r/min 切削深度为 0.1mm工序 5：粗车外圆尺寸，至 62mm,长度 32mm粗车采用 90外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min)工序 6：车右端面，控制总长，保证 66+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求23车断面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取600r/min)工序 7：1.粗车 M30x1.5 大径、41、62 外圆，留 1mm 余量粗车采用 90外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min) 2.精车 M30x1.5 大径、41、62 外圆，保证 410 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求精车采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*63)=606r/min(取 600r/min) 工序 8：割 3x2 的退刀槽采用刀宽为 3mm 的外槽刀：切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*30)=849r/min( 取 850r/min)工序 9：1.粗车 M30X1.5 外螺纹，留 0.15mm 余量2.精车 M30X1.5 外螺纹采用外螺纹刀：当螺距为 1.5 时根据公式的计算 ： n 小于等于（1200/螺纹的导程）-安全系数（安全系数一般取 80）24 N(1200/1.5)-80=720r/min 所以我选择 粗车螺纹时 650r/min；切削深度为 0.875mm 最后一刀取 700r/min；切削深度为 0.15mm工序 10：对所加工零件按照零件要求进行检验略零件零件 2 2工序 1：按照毛坯尺寸要求准备材料略工序 2：1.车左端面车端面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取 600r/min) 2.粗镗 41 内孔，留 1mm 余量粗镗孔： 粗镗时的切削速度 Vc=60m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*60)/(3.14*20)=955r /min( 取 1000r/min) 3.精镗 41 内孔，保证 41+0.03 0 尺寸要求，并且保证粗糙度要求精镗孔：精镗时的切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*42)=606r/min（取600r/min）25工序 3：车右端端面，控制总长，保证 27+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求车端面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取 600r/min) 工序 4：1.粗车 61 及连接圆弧长度 15mm，留 1mm 余量粗车采用 90外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min) 2.精车 61 及连接连接圆弧，保证 610 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求精车采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*62)=616r/min（取600r/min) 工序 5：1.粗镗 M30X1.5 底孔，留 1mm 余量粗镗孔： 粗镗时的切削速度 Vc=60m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*60)/(3.14*20)=955r /min( 取 1000r/min) 2.精镗 M30X1.5 底孔，保证尺寸要求及表面粗糙度要求精镗孔：精镗时的切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为0.5mm26 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*28)=909r/min（取900r/min）工序 6：1.粗车 M30x1.5 内螺纹留 0.15mm 余量2.精车 M30x1.5 内螺纹采用外螺纹刀：当螺距为 1.5 时根据公式的计算 ： n 小于等于（1200/螺纹的导程）-安全系数（安全系数一般取 80） N(1200/1.5)-80=720r/min 所以我选择 粗车螺纹时 650r/min；切削深度为 0.875mm； 最后一刀取 700r/min；切削深度为 0.15mm工序 7：1.对加工的零件，按照要求检验略零件零件 3 3工序 1：1.按照零件毛坯的尺寸准备材料略工序 2：1.车右端面车端面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取 600r/min) 2.粗车右外圆至 46mm粗车采用 90外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min)工序 3：车左端面，控制总长，保证轴向 83+ -0.1mm 尺寸要求，及符合表面27粗糙度要求 车端面采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*65)=587r/min（取 600r/min) 工序 4：1.粗车 20锥面、M22x2 大径、36、62 外圆留 1mm 余量粗车采用 90外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min) 2.精车 20锥面、M22x2 大径、36、62,保证 360 -0.03mm尺寸要求，及符合表面粗糙度要求精车采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*63)=606r/min（取600r/min)工序 5：车 3x2mm 退刀槽采用刀宽为 3mm 的外槽刀：切削速度 Vc=80m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 2mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*80)/(3.14*22)=1158r/min( 取 1200r/min)工序 6：1.粗车 M22x2 外螺纹;留 0.1mm 余量2.精车 M22x2 外螺纹采用外螺纹到：当螺距为 2 时根据公式的计算 ： n 小于等于（1200/螺纹的导程）-安全系数（安全系数一般取 80）28 N(1200/2)-80=520r/min 所以我选择 粗车螺纹时 400r/min；切削深度为 1.199mm； 最后一刀取 520r/min；切削深度为 0.1mm工序 7：精车 45 外圆，保证 450 -0.03mm 尺寸要求，及符合表面粗糙度要求精车采用 95外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*46)=830r/min(取 800r/min) 工序 8：1.根据要求检验所加工零件略工序 9：1.粗加工 R3、R17 连接圆弧，椭圆粗车采用 35外圆车刀：切削速度 Vc=100m/min；进给率 f=0.3mm；切削深度为 1mm 根据公式的计算 ：n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*100)/(3.14*65)=489r/min（取 500r/min)2.精加工 R3、R17 连接圆弧，椭圆，保证尺寸要求及表面粗糙度要求精车采用 35外圆车刀：切削速度 Vc=120 m/min；进给率 f=0.1mm；切削深度为 0.5mm 根据公式的计算 ： n=1000*切削速度/（*工件的直径） n=(1000*120)/(3.14*62)=616r/min (取 600r/min)工序 10：根据零件加工要求，检验零件略2.9.32.9.3 切削液的选择切削液的选择合理的选用切削液可以改善切削、工件与刀具间的摩擦情况，抑制积屑瘤的成长，从而降低切削力和切削温度，减少工件热变形和刀具磨损，提高29刀具的耐用度、加工精度。改善以加工表面质量。切削液的主要作用包括：(1)冷却作用 在切削时可以使刀具和工件上的热量散逸而起到冷却的作用，降低切削温度，从而提高刀具的耐用度和加工质量。(2)润滑作用 当切削时工件与刀具间存在切削油膜，形成流体润滑摩擦时，能够更好的达到切削要求。(3)清洗作用 当金属切削中生产碎屑或者磨粉时，要求切削液具有良好的清洗作用，以防止划伤加工表面和机床导轨面。(4)防锈作用 为了减少工件、机床、刀具等受到周围戒指的腐蚀，要求切削液具有一定的防锈作用。 除以上四个方面外，对切削液还有廉价、配制方便、性能稳定、不污染环境、不易燃、对人体无害等要求。 切削加工中最常用的切削液，分水溶性切削液换热非水溶性切削液两大类。选用切削液是应该考虑到切削用量、加工零件材料、刀具材料、加工工艺工序等方面。（1）高速刀具红硬性较差，加工时选用切削液，硬质合金刀具红硬性好，一般不加切削液；如果硬质合金材料的刀具在加工的时候采用切削液，切削液要不间断的进行使用。（2）加工削铸铁、铝合金零件时，不采用切削液。（3）在转速比较低的情况下加工时，切削液的特性是油性较好；在切削力比较大的情况下，应该用极压切削液。30第三章第三章 零件编程零件编程及仿真及仿真3.13.1 零件零件 1 1 程序及刀具路线程序及刀具路线夹持零件右端M03S600T0202 主轴正转，换 2 号刀G00X100Z100X67Z2G01X66Z-1F0.1切端面X-1G00X100Z100S1000T0404换 4 号刀G00X100Z100G00X18Z2G71U1R1G71P1Q30U-0.5F0.3粗镗内孔留 1mm 余量N1G01X38Z-1F0.1内轮廓程序段开始X36Z-2Z-16X27.39X19.4Z-31N30Z-44X1831G00Z100M03S1300G00X20Z2G70P1Q30精镗内孔G01X20G00Z101X101M05M03M03S700T0606换 6 号刀G00X100Z100G00X20Z0车内槽Z-16G01X40F0.1G00X20Z100X100M05M3032M03S400T0808换 8 号刀G00X20Z-45G92X22.1Z-23F2车内螺纹X21.5X20.9X20.5X20.4G00X18Z2S520G00Z-45G92X24.6Z-23F2G00X20Z2X100Z100M05M3033M03S500T0101主轴正转 换 1 号刀G00X65Z2快速定位到靠近工件G01X62Z0F0.3Z-32X66G00X100Z100M05M30夹持零件左端夹持零件左端M03S600T0202主轴正转 换 2 号刀G00X100Z100X67Z2加工端面34Z-1G01X-1F0.1Z2G00X67G00X100Z100M05M30M03S500T0101主轴正转换 1 号刀G00X67Z2G71U2R2粗车外圆留 1mm 余量G71P1Q3U0.5F0.3N1G01X26Z-1F0.1轮廓程序段开始X30Z-3Z-21X39X41Z-22Z-28X61Z-33N3X66轮廓程序段结束35G00X100Z100S600T0202换 2 号刀G00X67Z2G70P1Q3精车外轮廓G00X100Z100M05M30M03S850T0505换 5 号刀G00X32Z-21加工槽G01X26F0.1G00X32X100Z100M05M30M03S650T0707主轴正转 换 7 号刀G00X100Z10036X30Z2G92X29.2Z-17F1.5加工螺纹X28.6X28X27.6G01X34Z2S700G00X30Z2G92X27.45Z-17F1.5G01X34G00X100Z100M05M303.23.2 零件零件 2 2 程序及刀具路线程序及刀具路线夹持零件右端夹持零件右端M03S600T0202主轴正转 换 2 号刀37G00X100Z100X67Z2加工端面G01Z-1F0.1X-1G00X100Z100M03S1000T0404换 4 号刀G00X100Z100G00X20Z2G71U1R1 粗镗内孔留 1mm 余量G71P4Q5U-0.5F0.3N4G00X43Z4内轮廓程序开始G01Z-1F0.1X41Z-2Z-8X25N5Z2内轮廓程序结束G00Z100S600G00X20Z2G70P4Q5精镗内孔G00Z200M05M3038夹持零件左端夹持零件左端M03S600T0202主轴正转 换 2 号刀G00X100Z100X67Z2加工端面G01Z-1F0.1X-1G00X67Z2X100Z100M05M3039M03S500T0101换 1 号刀G00X67Z2G71U2R2粗车外圆留 1mm 余量G71P7Q9U0.5F0.3N7G01X55Z-1F0.1G03X61Z-4R3G01Z-16N9X67G00X100Z100M03S600T0202换 2 号刀G00X67Z2G70P10Q30精车外圆G00X100Z100MO5M3040M03S1000T0404主轴正转 换 4 号刀G00X100Z100X20Z0G71U1R1粗镗内孔留 1mm 余量G71P5Q6U-0.5F0.3N5G01X31.4Z-1F0.1内轮廓程序段开始X27.4Z-3Z-21N6X25G00Z100X100S900G00X20Z0G70P5Q6G00Z100精镗内孔X100M05M3041M03S650T0808换 8 号刀具G00X100Z100X30Z2G92X29.2Z-20F1.5 车内螺纹X28.6X28.2X28.05G00X20Z2S700G00X30Z2G92X30Z-20F1.5G00X20Z100M05M30423.33.3 零件零件 3 3 程序及刀具路线程序及刀具路线夹持零件左端夹持零件左端M03S600T0202主轴正转 换 2 号刀具G0X150Z120X69Z2加工端面G1Z-1F0.1X-1G00X100Z100S500T0101换 1 号刀具G00X69Z2G71U2R2粗加工外圆留 1mm 余量G71P5Q7U0.5F0.3N5G00X44Z-1F0.1G01X46Z-2N7Z-2143G00X100Z100M05M30夹持零件右端夹持零件右端M03S600T0202主轴正转换 2 号刀G00X69Z2加工端面G01Z-1F0.1X-1G00X100Z100M05M3044M03S500T0101主轴正转换 1 号刀G00X69Z2G71U2R2粗车外圆留 1mm 余量G71P11Q33U0.5F0.3N11G01X18Z-1F0.1X22Z-3Z-14X27.12Z-29X34X36Z-30Z-44X61Z-54.75N33G00X65X100Z100S600T0202G00X69Z2G70P11Q33G00X100Z100M05M3045M03S1200T0505换 5 号刀G00X100Z100X26Z-14加工槽G01X18F0.1G00X26Z100X100M05M30M03S400T0707主轴正转换 7 号刀X24Z4G92X21.1Z-12F2加工螺纹X20.5X19.9X19.5G00X24Z446S520G92X1.4Z-12F2
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