轴承套的数控车削加工

1、河南工程学院毕业设计（论文）题目：轴承套的数控车削加工学生姓名系（部）机械工程系专业指导教师2008年6月1日本文对轴承套零件的数控车削加工进行了较为详细的说明。通过对其进行数控加工工艺分析，即其零件图的工艺分析、定位基准及装夹方式的选择、加工顺序及进给线路的肯定、加工刀具的选择和切削用量（背吃刀量、进给量和主轴转速）的肯定，采用CKA615O数控车床，利用FANUCOi-Matc-TC系统并编写了数控加工程序和进行数控加工。结果发觉其与普通机床相较，有以下优势：1 .精度高，可实现优质稳固生产。2 .效率高，大大减少了加工进程中的停车次数和停车时刻。3 .高柔性，工艺适应性强，只要修改程序或

2、作局部调整，即可实现工艺转换。4 .自动化程度高，不需专用夹具及专用量具。这表明了运用数控车床加工轴承套零件,提高了产品质量，降低了生产本钱,在专门大程度上弥补了普通机床的不足的地方。关键词：轴承套工艺分析数控车削AbstractThisarticlehascarriedonamoredetailedshowingtothebearingsetofcomponentsnumericalcontrolturningcarriesonthenumericalcontrolprocessingcraftanalysistoit,namelyitsdetaildrawingcraftanalysis,

3、thelocalizationdatumandtheattireclampthewaythechoice,theprocessingorderandtofeedroutedetermination,processthecuttingtoolthechoiceandthecuttingspecifications(backeatsknifequantity,tofeedquantityandmainaxlerotationalspeed)thedetermination,usestheCKA6150numericalcontrollathe,usedFANUCtheOi-Mate-TCsyste

4、mandhascompiledthenumericalcontrolprocessingprocedureandcarriesonthenumericalcontrolresultdiscovereditcompareswiththeordinaryenginebed,hasfollowingsuperiority:1. Precisionsarehigh,mayrealizethehighqualitystableproduction.2. Efficienciesarehigh,greatlyreducedintheprocessingprocessparkingnumberoftimes

5、andthestoppedtime.3. Highflexibilities,craftcompatible,solongastherevisionprocedureormakesthepartialadjustment,thenmayrealizethecrafttransformation.4. Automaticitiesarehigh,doesnotneedtheunitclampandthespecial-purposemeasuringinstrument.Thishadindicatedutilizationnumericalcontrollatheprocessingbeari

6、ngsetofcomponents,improvedtheproductquality,reducedtheproductioncost,hasmadeuptheordinaryenginebeddeficiencytoagreatextent.Keyword:BearingWrapCraftAnalysisNumericalControlTurning前言1第一章绪论2第一节数控加工概述2一、数控加工原理和特点2二、数控加工工艺概念和工艺进程3三、数控车削加工的主要对象及加工进程3第二节课题研究内容及意义4第二章轴承套的加工工艺分析5第一节轴承套零件图的工艺分析5一、零件图的I：艺分析5二、

7、轴承套零件图的工艺分析6第二节轴承套定位基准和装夹方式的选择6一、定位基准的选择6二、装夹方式的选择7三、肯定轴承套的定位基准和装夹方式8第三节轴承套加工顺序和进给线路的肯定85. 力口1：顺序安排的原则8二、进给线路的肯定9三、肯定轴承套的加工顺序及进给线路9第四节轴承套加工刀具的选择10一、数控车刀的类型及选用10二、轴承套数控加工的刀具选择10第五节轴承套加工切削用量的选择11一、切削用量的选用原则11二、轴承套加工的切削用量选择11第三章轴承套的数控加工12第一节轴承套零件图的数学处置12第二节编制零件加工程序13第三节轴承套加工的对刀13第四节程序输入、校验及首件试切15第五节数控加

8、工工艺文件的编制15参考文献16附录17致谢26随着科学技术的进展和数控加工技术的普遍应用，在机械制造业中，普通机床逐渐被高精度、高效率、高自动化的数控机床所代替。数控车床是依照预定的程序自动加工，加工进程不需要人工干与，加工精度能够通过软件进行校正及补偿，因此能够提高零件的加工精度，稳固产品的质量。轴承套是轴承中的一个零件，其作用是方便装拆、轴向固定及轴向位置调整。轴承是机械中的重要支撑部件，许多机械，如金属切削机床、汽轮机、电动机、发电机、内燃机等，其主轴轴承对于机械的运动、功能、作功与效率具有直接的制约作用，直接决定着机械的质量和寿命。在轴承套的整个制造进程中，车削加工既要受到上工序毛坯

9、制造质量的影响，乂要影响到下面工序。毛坯制造的尺寸不准确、形状不规则、氧化变质层过深等，会造成材料利用率低、车削加工效率低、加工本钱高，直接影响到车削加工质量。车削加工质量若是不好，乂会造成热处置变形、裂纹等，造成磨削加工困难，生产效率低，本钱提高，加工质量不稳固，乃至造成废品。车削加工的目的就是为轴承套的打字、热处置、磨削加工打好其毛坯基础。总之，车削加工工序关系到材料利用率、生产效率、加工本钱，直接影响到轴承成品质量和本钱。因此，轴承套车削加工在轴承制造中有着不容轻忽的地位和作用。第一章绪论第一节数控加工概述一、数控加工原理和特点1 .数控加工原理当咱们利用机床加工零件时，通常都需要对机床

10、的各类动作进行控制，一是控制动作的前后顺序，二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时，这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关心削液等操作都是由人工直接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时，上述操作和运动参数则是通过设计好的凸轮、靠模和挡块等装置以模拟量的形式来控制的，它们虽能加工比较复杂的零件，且有必然的灵活性和通用性，可是零件的加工精度受凸轮、靠模制造精度的影响，而且工序预备时刻也很长。采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编成程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处置后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部件协调动作，自动

11、地加工出零件来。当改换加工对象时，只需要从头编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部份功能,控制加工的全进程，制造出任意复杂的零件。数控加工的原理如图1所示。零件 图纸程序校核.L作台毛坯编程部分机床控制部分图1数控加工原理框图2 .数控加工的特点总的来讲，数控加工有如下特点：(1)自动化程度高，具有很高的生产效率。(2)对加工对象的适应性强。(3)加工精度高，质量稳固。(4)易于成立与运算机间的通信联络，容易实现群控。二、数控加工工艺概念和工艺进程1 .数控加工工艺数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各类方式和技术手腕的总和，应用于整个数控加工工艺进程。数控加

12、工工艺是伴随着数控机床的产生、进展而慢慢完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。2 .数控加工工艺进程数控加工工艺进程是指利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品和半成品的进程。数控加工工艺进程往往不是从毛坯到成品的整个工艺进程，而仅是几道数控加工工序工艺进程的具体描述。3 .数控加工工艺与数控编程的关系数控加工工艺是数控编程的前提和依据，没有符合实际的、科学合理的数控加工工艺,就没有真正可行的数控加工程序。而数控编程就是将制定的数控加工工艺内容程序化。三、数控车削加工的主要对象及加工进程1 .加工对象（1）轮廓形状特别复杂或难以

13、控制尺寸的回转体零件因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部份车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。（2）精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高（达0.001mm或更小）的零件，圆柱度要求高的圆柱体零件，素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件等。（3）带特殊螺纹的回转体零件这些零件是指特大螺距（或导程）、变（增/减）螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作光滑过渡的螺纹零件，和高精度的模数螺纹零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺纹零件等

14、。数控车床车削螺纹时，主轴转向没必要像普通车床那样交替变换，它能够一刀乂一刀不断顿地循环，直到完成，因此它车螺纹的效率很高。由于数控车床一般采用硬质合金成型刀片，能够利用较高的转速，因此车削出来的螺纹精度高，表面粗糙度小。（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，有很多尺寸大而形状复杂的零件，这些零件热处置后的变形量较大，磨削加工有困难，因此，能够用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工,以车代磨，提高加工效率。2 .加工进程(1)分析零件图纸要分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处置要求等，以便肯定该零件是不是适宜在数控机床上加工，或适宜在哪类数控机床上加工。有时还要肯定在某台

15、数控机床上加工该零件的哪些工序或哪几个表面。(2)肯定工艺进程肯定零件的加工方式(如采用的工夹具、装夹定位方式等)和加工线路(如对刀点、走刀线路)，并肯定加工用量等工艺参数(如切削进给速度、主轴转速、切削宽度和深度等)。(3)数值计算按照零件图纸和肯定的加工线路，算出数控机床所需输入数据，如零件轮廓相邻几何元素的交点和切点，用直线或圆弧逼近零件轮廓时相邻几何元素的交点和切点等的计算。(4)编写零件程序单按照加工线路计算出的数据和已肯定的加工用量，结合数控系统的程序段格式编写零件加工程序单。另外，还应填写有关的工艺文件，如数控加工工序卡片、数控刀具卡片、工件安装和零点设定卡片等。(5)程序输入即

16、将编制好的程序输入到数控车床中。(6)程序校验与首件试切在数控车床上对程序进行验证，检查程序是不是能在系统中通过，并在机床上进行试切加工，完成工艺方面的调整。第二节课题研究内容及意义本课题主要介绍了轴承套零件的数控车削加工方式。第一对轴承套的加工工艺进行了分析，包括：零件图的工艺分析、定位基准和装夹方式的选择、加工顺序及进给线路的肯定、加工刀具的选择和切削用量的肯定；然后对其数控加工作了介绍，如编程原点的选择、程序的编制等。最近几年来，数控加工进展迅速，已成为提高产品质量和劳动生产率必不可少的手腕。它的进展和普遍利用，给机械制造业带来了深刻的转变，成为现今制造业的进展方向。通过轴承套的工艺分析

17、及数控车削加工，发觉与普通机床相较，其有显著的特点:1 .精度高，可实现优质稳固生产。2 .效率高，大大减少了加工进程中的停车次数和停车时间。3 .高柔性，工艺适应性强，只要修改程序或作局部调整，即可实现工艺转换。4 .自动化程度高，不需专用夹具及专用量具。第二章轴承套的加工工艺分析如图2所示为轴承套零件，该零件材料为45钢，无热处置和硬度要求，试对该零件108进行数控车削加工工艺分析（单件小批量生产）。其余多45|L|0Q“a|-一30&LG.C2/OJC90,L0.01AA图2轴承套零件图第一节轴承套零件图的工艺分析一、零件图的工艺分析1 .分析几何元素的给定条件是不是充分由于设计

18、等多方面的原因，在图样上可能出现组成加工轮廓的条件不充分、尺寸模糊不清及尺寸封锁缺点，增加了编程工作的难度，有的乃至无法编程。2 .精度及技术要求精度及技术要求分析的主要内容是要求是不是齐全、是不是合理；本工序的数控车削精度可否达到图样要求，若达不到，需采取其它办法(如磨削)弥补的话，则应给后续工序留有余量；有位置精度要求的表面应在一次安装下完成：表面粗糙度要求较高的表面，应肯定用恒线速度切削。只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能对加工方式、装夹方式、刀具及切削用量进行正确而合理的选择。二、轴承套零件图的工艺分析1 .轴承套零件图的工艺分析该零件主要由内外圆柱面、内圆锥面、圆弧面及

19、外螺纹等表面组成，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚。其中。50、052外圆有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求，而且对。32孔的径向圆跳动公差为0.01mm：左端面则对。32孔轴线的垂直度公差为0.01mm；078外圆有较高的表面粗糙度要求，外圆柱面表面粗糙度为卜im。零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处置和硬度要求。2 .工艺办法通过上述分析，采用以下几点工艺办法：(1)对图样上带公差的尺寸，编程时全数取其平均值。(2)左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先将左右端面车出来。(3)外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，掉头装夹时，除要包一层铜皮外，夹紧时使劲要适中，不

20、可过大。若是不能保证，则采用软卡爪装夹。(4)内孔与左端面应在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度。(5)轴承套外圆为IT7级精度，采用粗车一半精车一精车能够知足要求。(6)内孔尺寸较小，悭1:20锥孔与悭032孔及15°锥面时需掉头装夹。第二节轴承套定位基准和装夹方式的选择一、定位基准的选择1 .精基准的选择原则(1)基准重合原则。为避免基准重合误差，方便编程，应选用设计基准作为定位基准,并使设“基准、定位基准、编程原点三者统一，这是最佳考虑的方案。因为当加工面的定位基准与设计基准不重合，且加工面与设计基准不在一次安装中同时加工出来的情形下，会产生基准重合误差。(2)基准

21、统一原则。在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准，如此既可保证各加工表面间的彼此位置精度，避免或减少因基准转换而引发的误差。(3)自为基准原则。精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，因此选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。(4)便于装夹原则。所选精基准应能保证工件定位准确稳固，装夹方即靠得住，夹具结构简单适用，操作方便灵活，能加工尽可能多的内容。(5)便于对刀原则。批量加工时，在工件坐标系已经肯定的情形下，采用不同的定位基准为对刀基准成立工件坐标系，会使对刀的方便性不同，有时乃至无法对刀。这时就要分析此种定位方案是不是能知足对刀操作的要求，不然原设工件坐标系须从头设定。2 .粗基

22、准的选择原则(1)非加工表面原则。为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准。(2)加工余量最小原则。以余量最小的表面作为粗基准，以保证各加工表面有足够的加工余量。(3)重要表面原则。为保证重要表面的加工余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。(4)不重复利用原则。粗基准未经加工，表面比较粗糙且精度低，二次安装时，其在机床上(或夹具中)的实际位置可能与第一次安装时不一样，从而产生定位误差，致使相应加工表面出现较大的位置误差。因此，粗基准一般不该重复利用(5)便于工件装夹原则。作为粗基准的表面，应尽可能平整滑腻，没有飞边、冒口、浇口或其他缺点，以便使工件定位准确、夹紧靠得住。二、装

23、夹方式的选择1 .在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。三爪自定心卡盘装夹工件方便、省时，自动定心好，但夹紧力较小，因此适用于装夹外形规则的中、小型工件。用三爪自定心卡盘装夹精加工过的表面时，被夹住的工件表面应包一层铜皮，以避免夹伤工件表面。2 .在两顶尖之间顶两头装夹3 .用卡盘和顶尖一夹一顶装夹车削质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。为了避免工件由于切削力的作用而产生轴向位移，必需在卡盘内装一限位支承或利用工件的台阶面限位，如此比较安全，能经受较大的轴向切削力，且安装刚性好，轴向定位准确，因此应用比较普遍。三、肯定轴承套的定

24、位基准和装夹方式1 .内孔加工定位基准：内孔加工时之外圆定位；装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧，掉头装夹加工时.，利用百分表进行找正，并在装夹部位包一层铜皮。2 .外轮廓加工定位基准：肯定零件轴线为定位基准；装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧，掉头装夹加工时，利用百分表进行找正，并在装夹部位包一层铜皮。第三节轴承套加工顺序和进给线路的肯定一、加工顺序安排的原则1 .先粗后精对于粗精加工在一道工序内进行的加工内容，应先对各表面进行全数粗加工，然后再进行半精加工和精加工，以慢慢提高加工精度。此工步顺序安排的原则要求：粗车在较短的时刻内将工件各表面上的大部份加工余量切掉。若粗车后所留余量的均匀性知足不

25、了精加工的要求，则要安排半精车，以此为精车做预备。为保证加工精度，精车必然要一刀切出。2 .先近后远先近后远即在一般情形下，离对刀点近的部位先加上，离对刀点远的部位后加工，以缩短刀具移动距离，减少空行程时刻。对车削而言，先近后远还能够维持工件的刚性，有利于切削加工。3 .先内后外、内外交叉先内后外、内外交叉的原则是指粗加工时先进行内腔、内形粗加工，后进行外形粗加工；精加工时先进行内腔、内形精加工，后进行外形精加工。上述原则并非是一成不变的，对于某些特殊情形，需要采用灵活可变的方案。二、进给线路的肯定1 .最短的空行程线路肯定最短的走刀线路，除依托大量的实践经验外，还应擅长分析，必要时可辅以一些

26、简单的计算。(1)灵活设置程序循环起点。在车削加工编程时许多情形下采用固定循环指令编程。(2)合理安排返回换刀点。在手工编制较复杂轮廓的加工程序时，在不换刀的前提下,执行退刀动作时;应不用返回到换刀点。安排走刀线路时，应尽可能缩短前一刀终点与后一刀起点间的距离，方可知足走刀线路最短的要求。2 .最短的切削进给线路若能使切削进给线路最短，就可有效地提高生产效率，降低刀具的损耗。安排最短切削进给线路时，应同时兼顾工件的刚性、加工工艺性等要求，不能顾此失彼。3 .零件轮廓精加工一次走刀完成若是需要以一刀或多刀进行精加工，则其最后一刀要沿轮廓持续加工而成，尽可能避免在持续的轮廓中安排切入、切出、换刀或

27、停顿，以避免因切削力突然转变而造成弹性变形，使滑腻连接的轮廓上产生刀痕等缺点。三、肯定轴承套的加工顺序及进给线路1 .加工顺序的肯定加工顺序的肯定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则肯定。在一次装夹中加工出较多的工件表面外。结合本零件结构特征，轴承套左、右端面别离为多个尺寸的设计基准，故可先加工一端内孔及外轮廓表面，然后掉头再加工另一端内孔及外轮廓表面。肯定的加工顺序为：平端面一钻中心孔一钻。32孔的底孔026-粗键032内孔、15°锥面及倒角f精键。32内孔、15°锥面及倒角一粗车外圆、。58台阶面、R5圆弧、C2倒角及078外圆面一半精车050外圆、658台阶面、R5圆

28、弧、C2倒角及078外圆面一精车050、078外圆面一掉头装夹平端面保证总长尺寸一粗悭1:20锥孔一精链1:20锥孔f粗车螺纹大径、052外圆及C2倒角一半精车螺纹大径、052外圆及C2倒角一精车。52外圆一车螺纹退刀槽一车M45外螺纹。2 .进给线路的肯定进给线路的肯定主要在于肯定粗加工及空行程的进给线路。在保证加工质量的前提下，使加工具有最短的走刀线路，不仅能够节省整个加工进程的执行，还能减少一些没必要要的刀具损耗及机床进给机构滑动部件的磨损。按照以上分析，在FANUCOi-Mate-TC系统数控车床上加工零件时，该零件走刀线路很简单，都只要采用G7、G70粗车、精车循环指令加工内孔和外圆

29、，可免去许多复杂的计算进程，而且程序变得简化。通过度析后，该零件外轮廓表面的粗车走刀线路见表2和表3o第四节轴承套加工刀具的选择一、数控车刀的类型及选用数控车削用的车刀一般分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。当数控车床进行粗加工时，要求刀具强度高，耐费用好，以知足粗加工背吃刀量大、进给速度高的要求。当数控车床进行精加工时，要选用精度高，锋利、耐费用高的刀具，以保证加工精度。为方便对刀和减少刀具安装时刻，尽可能利用机夹刀，刀具材料最好选用涂层硬质合金刀片。刀片的几何结构（如刀尖圆角、儿何角度等）应按照加工零件的形状决定。特别要注意的是在加工球面时要选用副偏角大的刀具，以避免刀具的后刀面与

30、工件产生干与。二、轴承套数控加工的刀具选择选用45。硬质合金端面车刀车端面，刀号TO1；选用。中心钻钻。的中心孔，刀号T02；选用。26锥柄麻花钻钻底孔，刀号T03：选用不通孔硬质合金镶刀粗精链内孔，刀号T04；选用93。硬质合金外圆粗车刀粗车外轮廓表面，刀号T05：选用93。硬质合金外圆精车刀精车外轮廓表面，刀号T06：选用5mm宽的硬质合金切槽刀车螺纹退刀槽，刀号T07；选用60°外螺纹车刀车M45外螺纹，刀号T08。将所选刀具参数填入表1轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。第五节轴承套加工切削用量的选择一、切削用量的选用原则切削用量选择是不是合理，对于可否充分发挥机

31、床的潜力和刀具的切削性能，实现优质、高产、低本钱和安全操作具有很重要的作用。切削用量的选择原则是：粗车时，第一考虑选择尽可能大的背吃刀量ap,第二选择较大的进给量3最后肯定一个适合的切削速度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。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，选择切削用量时应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽可能提高生产率。因此，精车时应选用较小(但不能过小)的背吃刀量ap和进给量f,并选用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。二、轴承套加工的切削用量选择1 .背吃刀量的选择粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许

32、的情形下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。按照被加工表面质量要求、刀具材料、工件材料和机床性能，参考切削用量手册或有关资料选取：粗车外轮廓ap=2mm,半精车外轮廓ctp=0.75mm,精车ap=0.4mm；粗键ctp=1mm,精链ap=0.3mm。2 .进给量的选择粗加工时，按照加工材料、刀杆尺寸、工件直径及已肯定的背吃刀量，参照切削用量手册或有关资料并结合机床利用说明书，选取：粗车仁0.2mm/r,粗锋f=0.15mm/r：半精加工、精加工时，依照表面粗糙度要求，按照工件材料、刀尖圆弧半径和切削速度，选取:半精车f=0.15mm/r,

33、精车f=0.lmm/r,精键f=0.lmm/ra3 .主轴转速的选择按照已肯定的背吃刀量、进给量和工件、刀具材料耐费用，参考切削用量手册或有关资料,查表选取切削速度Vc,粗车Vc=120m/min,半精车Vc=130m/min,精车Vc=140m/min,粗镇Vc=60m/min,精悭Vc=70m/min,然后利用公式(25)计算出主轴转速。Vc=7idn/1000(2-5)式中：n为工件或刀具的转速(r/min)Vc为切削速度(m/min)d为切削刃选定点所对应的工件或刀具的回转直径(mm)结合实践经验，最终肯定的主轴转速为：粗加工n=600r/min,半精车n=800r/min,精车n=1

34、000r/min,精悭n=700r/min,车螺纹n=500r/mino第三章轴承套的数控加工第一节轴承套零件图的数学处置一、编程原点及换刀点的选择从理论上说，编程原点选在任何位置都是能够的。但实际上，原点选择的不适当会使下一步的坐标计算变得很麻烦。所以，肯定编程坐标系原点的原则有以下几点：1 .编程原点的选择要便于坐标计算。尽可能选择能直观地肯定零件基点坐标值的一些特殊点为坐标原点，能够简化计算的工作量，也便于程序检查。2 .编程原点的选择要便于加工中的对刀。因为对刀的目的是要肯定编程原点在工件毛坯上的位置，即找出该点在机床坐标系中的坐标值，使图样上的编程坐标系转化为加工中的工件坐标系。3

35、.编程原点要尽可能选在设计基准上并以设计基准为定位基准。如此可避免基准不重合而产生的误差，以利于保证加工精度。4 .对称零件的编程原点应选在对称中心。具体应用哪条原则，要视具体情形，在保证质量的前提下，按按操作方便和效率高来选择。对于该零件，其左右端面为其设计基准，其编程原点便设在零件的左端面或右端面与主轴轴线的交点处。换刀点是指刀架转位换刀时的位置。换刀点应设在工件或夹具外部，以刀架转位时不碰着工件或其他部件为准，并留有必然的安全区。该零件的换刀点设在点（150,200）处。二、走刀轨迹点参数值的计算按照加工零件图样，依照设定的编程坐标系、已肯定的加工线路和允许的编程误差，计算编程时所需要的

36、数据。1.对图样上带公差的尺寸，各尺寸应按公差取其中间值。如。50翳取。52黑取。35；腮取。°锥面的起点定在其延长线Z=2mm处，X的值按照斜度15°求得。X=12tanl5°=12X=o因此,在Z=2mm的延长线上,X切入点为X=32+2X=38.432mm。3 .计算锥孔小端直径d：(D-d)/L=l:20,d=(20D-L)/20=(20X32-78)/20=28.1mm。镶锥孔时，起刀点设在其延长线处，即Z=2mm处，该点X=32.1mm。4 .加工外圆柱螺纹M45时,外圆柱应实际车削到的尺寸为：Di=X=44.805mm：车螺纹时螺纹底径应车削到的尺寸

37、为：diX43.125nuno5 .其他轨迹点坐标值可直接按照图样尺寸算出。第二节编制零件加工程序一、数控编程注意事项：1 .养成良好的编程适应。在程序段第一行设定指令，保证编制的程序在执行是不受到前面程序执行时留下的影响,如在第一段写入N10G54G99G21G40G97G992 .熟悉所利用机床的力学性能、所规定利用的指令、编程格式，能充分发挥数控机床的功能。3 .编程坐标系与工件坐标系选择，合理运用编程指令中坐标系变换指令，保证运算和利用简便。4 .利用优化结构编制高效程序。5 .对零件加工工艺等方面知识了解充分，制定合理工艺方案。选择最短的加工线路，能充分缩短加工时刻，提高生产效率。二

38、、编制加工程序按照零件的加工顺序和工艺参数，应用数控系统的各类功能指令，编写零件加工程序。该轴承套零件轮廓简单，利用G7一、G70粗车、精车循环指令加工内孔和外圆，编程容易，程序结构取得简化。程序按加工部位分四部份，每部份后都有M05(主轴停)、M00(程序暂停)程序。如此便于对每一个部位加工后进行检查。第三节轴承套加工的对刀一、装刀具加工轴承套采用的CKA6150数控车床是六工位自动刀架，装刀须调整刀尖与主轴中心线等高，调整办法加垫片。刀杆伸出长度应为刀杆厚度的2倍。装刀的一般原则是：功能相近的刀具就近安装，工序切换和改换刀具应在较短的时刻内完成。二、装工件数控车床一般均采用三爪自定心卡盘，

39、工件的安装、找正与卧式车床大体相同。对于圆棒料在装夹时，应水平放置在卡盘的卡爪中，并经校正后旋紧卡盘的扳手，工件夹紧找正随即完成。三、对刀刀位点是刀具的基准点，也是对刀时的注视点，一般是刀具上的一点，对刀点是用来肯定刀具与工件的相对位置关系的点，是肯定工件坐标系与机床坐标系的点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便成立工件坐标系。对刀点的选择原则：1 .选定的对刀点位置应便于数学处置和使程序编制简单2 .在机床上容易找正3 .加工进程中便于检查4,引发的加工误差小对刀是数控加工中的主要操作和重要技术。在必然条件下，对刀的精度能够决定零件的加工精度，同时:对刀效率还直接影响数控加工效率。对刀

40、一般分为手动对刀和自动对刀两大类。目前绝大多数的数控机床（专门是车床）采用手动对刀，其大体方式有：定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法和试切对刀法。在FANUC数控系统中常常利用的对刀方式是设置刀具偏移量补偿的试切对刀方式。其步骤如下：1 .用外圆试车一外圆，沿十Z轴退出并维持X坐标不变。测量外圆直径，记为d。2 .按“OFSETSET”（偏移设置）键一进入“形状”补偿参数设定界面一将光标移到与刀位号相对应的位置后，输入Xd,按“测量”键，系统自动计算出X方向刀具偏移量3 .用外圆试车工件端面，沿+X轴退出并维持Z坐标不变。4 .按“OFSETSET”键一进人“形状”补偿参数设定界面一将光标移

41、到与刀位号相对应的位置后，输人Z0,按“测量”键，系统自动计算出Z方向刀具偏移量。一样也能够自行“输入”偏移量。5 .设置的刀具偏移量在数控程序顶用T代码挪用。这种方式具有易懂、操作简单、编程与对刀能够完全分开进行等长处。因此在对刀中应用最为普遍。第四节程序输入、校验及首件试切将编制好的程序输入到数控车床中，并利用图形模拟功能，检查显示的刀具轨迹是不是正确，然后在机床上进行首件试切加工，对每一个工件部位加工后进行检测，按照检测数据和图样要求，修正参数或刀补值，以达到该工序的要求，即可投入批量生产。在批量生产时，可将程序中间的M05及相应程序取消掉，用一次启动完成一次装夹的全数加工，以缩短间歇时

42、刻，提高生产效率。并定量进行抽检及时修正刀补，以防刀具磨损造成废品。第五节数控加工工艺文件的编制编写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者遵守、执行的规程。同时还为产品零件重复活产积累了必要的工艺资料，完成了技术储蓄。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具儿其他问题。数控加工技术文件主要有：数控加工刀具卡片、工件安装和原点设定卡片、数控加工走刀线路图、数控加工工序卡片等。不同的机床或不同的加工目的可能会需要不同形式的数控加工专用技术文件。在工作中，可按照具体情形

43、设计文件格式。数控加工技术文件的编写要求：1 .笔迹工整、文字精练达意。2 .加工图清楚、尺寸标注准确无误。3 .应该说明的问题要全数说得清楚、正确。4 .文图相符，不能彼此矛盾。5 .当程序修改时，相应文件要同时更改。6 .预备长期利用的程序和文件要统一编号，办理存档手续。轴承套数控加工工艺文件见附录。参考文献1王爱玲主编.数控机床加工工艺.北京：机械工业出版社，2赵长旭编著.数控加工工艺.西安：西安电子科技大学出版社，3吕士峰，王士柱主编.数控加工工艺.北京：国防工业出版社，4任国兴主编.数控车床加工工艺与变成操作.北京：机械工业出版社，6赵华主编.数控加工工艺与编程.北京：化学工业出版社

44、，7徐宏海等编著.数控机床刀具及其应用.北京：化学工业出版社，北京发那科机电有限公司.BEIJING-FANUCOi-Mate-TC操作说明书9关颖主编.FANUC系统数控车床培训教程.北京：化学工业出版社，10詹华西主编.数控加工与编程.西安：西安电子科技大学出版社，11赵太平主编.数控车削编程与加工技术.北京：北京理工大学出版社，12王洪主编.数控加工程序与编制.北京：机械工业出版社，13邹青主编.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社,表1轴承套数控加工刀具卡片产品名称或代号SKC-01零件名称轴承套零件图号ZCT01程序编号01.02序号刀具号刀具名称加工表而刀尖半径(

45、mm)备注1T0145°硬质合金端面车刀车端面2T020中心钻钻中心孔3T03026锥柄麻花帖钻底孔T04不通孔硬质合金锋刀粗精链内孔5T0593°硬质合金外圆粗东刀粗车外轮廓表而6T0693°硬质合金外圆精卑刀精东外轮廓表面7T075mm宽的硬质合金切槽刀车螺纹退刀槽8T0860°外螺纹在刀车M45外螺纹编制刘明阳审核批准2008年5月20日共1页第1页表2轴承套装夹及外轮廓加工走刀线路图零件图号ZCT01工件装夹及外轮廓加工走刀路线图工艺序号01零件名称轴承套装夹次数一次/，/，¥，JJIhmMf/r/erf7/Z/7B1、V、*、VXXV

46、、X、I、.W、.w.、QXXXXXXXxxxxX、,、小4名br：i二JE最后一刀路线：A-BCDfE-A编制审核批准第1页夹具名称刘明阳共1页三爪卡盘表3轴承套装夹及外轮廓加工走刀线路图零件图号ZCT-01工件装夹及外轮廓加工走刀路线图工艺序号零件名称轴承套装夹次数一次最后一刀路线：A-BCDfEA编制审核批准第1页夹具名称刘明阳共1页三爪卡盘表5轴承套数控加工工序卡片单位名称产品名称或代号零件名称材料零件图号河南程学院机械工程系SKC-01轴承套45钢ZCT-01工序号程序编号夹具名称使用设备车间0102001三爪卡盘CKA6150数控车床数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴

47、转速(r/min)进给量(mnVr)背吃刀量(mm)备注1平端面T0125X25600手动2钻力中心孔T02小400手动3钻332孔的底孔力26T03626400手动4粗锋032内孔、15°链面、R1忸角及倒角T0420X206001自动5精镣032内孔、15°锥面、R1圆角及倒角T0120X20700自动6粗东力50外圆、058台阶面、R5囱瓠、C2倒角及。78外圆面T0525X256002自动7半精乍S50外圆、058台阶面、R5圆瓠、C2倒角及078外圆面T0625X25800自动8精车力50、078外圆面T0625X251000*自动编制刘明阳审核批准2008年5月

48、20日共1页第1页单位名称产品名称或代号零件名称材料零件图号河南I:程学院机械工程系SKC-01轴承套45钢ZCT01工序号程序编号夹具名称使用设备车间0202002三爪卡盘CKA6150数控车床数控乍间工步号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴转速(r/min)进给量(mnVr)背吃刀量(nun)备注1掉头装夹平端面保证总长尺寸T0125X25600手动2粗膛1:20推孔T0420X206001自动3精锋1:20维孔T0120X20700自动1粗乍螺纹大径、052外圆及C2倒角T0525X256002自动5半精下螺纹大径、052外圆及C2倒角T0625X25800自动6精车。52外圆T0625

49、X251000自动7车螺纹退刀槽T0725X25500自动8车M15外螺纹T0825X25500自动编制刘明阳审核批准2008年5月20日共1页第1页表6轴承套数控加工程序单工艺序号01程序编号02001零件名称轴承套使用设备CKA6150数控乍床程序段号程序注释N10G54建立工件坐标系N20M03S600主轴正转，转速600i7minN30T0104调04号钱刀，04号刀补N10M08切削液开N50G99G00X26Z5转进给，快速进刀至起刀点N60G71U1R1内孔粗加工循环程序N700.1F精加工单边余殳N80N9042G2F建立刀具半径右补偿N100-10FN110-29FN1201

50、FN13029.1FN140-30.5F-33F24F40G取消刀具半径右补偿N180M03S700主轴变速，转速为主Or/minN190G70P80Q170内孔精加工N200G00X150Z20O返回换刀点N210M05主轴停止N220M09切削液关N230M00程序暂停N240M03S600主轴正转，转速为600r/minN250T0505调05号外圆粗乍刀，05号刀补N260M08切削液开N270G99G00XS0Z5转进给，快速进刀至起刀点N271G71U2R1外圆粗加工循环程序N2800.1F半精加工单边余量N290N30042G0F建立刀具半径右补偿N310-2.4F-30F58F

51、5F74F编制刘明阳审核批准2008年5月20日共2页第1页表7轴承套数控加工程序单工艺序号01程序编号02001零件名称轴承套使用设备CKA6150数控乍床程序段号程序注释N360-37.4F-63F85F40G取消刀具半径右补偿N400G00X150Z200返回换刀点N410T0606调06号外圆精车刀，06号刀补N120M03S800主轴正转，转速800r/minN130G00X80Z5快速进刀至起刀点N440G70P290Q390半精加工外轮廓N450G00X150Z200返回换刀点N460M05主轴停止N470M09切削液关N180M00程序暂停N490M03S1000主轴正转，转速为1000r7minN500M08切削液开N51099G转进给，快速进刀至起刀点N520-30F精军650外圆N53078FN540-63F精军力78外圆N55085FN560G00Z200N570X150返回换刀点N580M05主轴停止N590M09切削液关N600M30程序暂停编制刘明阳审核批准2008年5月20日共2页第2页工艺序号02程序编号02002零件名称轴承套使用设备CKA6150数控乍床程序段号程序注释N10G54建立工件坐标系N20M03S600主轴正转，转速600i7minN30T0401调04号膛刀，04号刀补