数控加工工艺毕业设计

1、数控加工工艺毕业设计毕业设计说明书（格式）课题名称系专班姓学别业级名号指导教师1 / 数控加工工艺毕业设计摘要计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精合格的产品。分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。关键词工艺分析 加工方案 进给路线 控制尺寸2 / 数控加工工艺毕业设计目录第1章前言第2章工艺方案的分析2.1零件图2.2零件图分析2.3零件技术要求分析2.4确定加工方法2.

2、5确定加工方案第3章工件的装夹3.1定位基准的选择3.2定位基准选择的原则3.3确定零件的定位基准3.4装夹方式的选择3.5数控车床常用的装夹方式3.6确定合理装夹方式第4章刀具及切削用量4.1选择数控刀具的原则4.2选择数控车削刀具4.3设置刀点和换刀点4.4确定切削用量第5章轴类零件的加工3 / 数控加工工艺毕业设计5.1轴类零件加工工艺分析5.2轴类零件加工工艺5.3加工坐标系设置5.4保证加工精度方法第6章数控加工程序第6章结束语第7章致谢词参考文献4 / 数控加工工艺毕业设计第 1章 前言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制造自动化是先进制造技术的重要组成部分

3、，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，工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量的关键因素。5 / 数控加工工艺毕业设计第2章工艺方案分析2.1零件图2.2零件图分析该零件表面有圆柱、顺圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。尺寸完整，选用毛坯为45#钢，37mm120mm,无热处理和硬度要求。2.3零件技术要求分析中批量生产条件编程，不准用砂布及锉刀等修饰表面，这是对平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，调质处理HRC 未注粗糙度

4、部分光洁度按Ra6.3,毛坯尺寸37mm120mm。2.4确定加工方法6 / 数控加工工艺毕业设计加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，全面考虑。有取平均值，而取其基本尺寸。根据加工零件的外形和材料以及环境条件，故选用 CA6140 数控机床。2.5 确定加工方案方法是不够的，还应正确的确定从毛坯到最终成形的加工方案。毛坯先夹持右端，车至左端轮廓 50mm 处，左端加工16mm、倒角 C1.5mm、螺纹 M24mm2mm、32mm。调头加工装夹已加工32mm外圆，右端加工10度的外圆、切退刀槽、螺纹M24mm2mm。该

5、轴的加工顺序为：预备加工-车端面-粗车左端轮廓-精车左端轮廓-粗精车螺纹-工件调头-车端面-粗车右边轮廓-精车右边轮廓-切退刀槽-粗精螺纹。7 / 数控加工工艺毕业设计第3章工件的装夹3.1定位基准的选择准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。3.2定位基准选择的原则1）基准重合原则。 为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。2）便于装夹原则。所选择的定位基准应能保证定位的准确、可靠，定位夹紧机构简单、易操作、敞开性好，能够加工尽可能多的表面。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。

6、3.3确定零件的定位基准以左右端大端面为定位基准。3.4装夹方式的选择有直接影响。8 / 数控加工工艺毕业设计3.5数控车床常用的装夹方式动的，能自动定心，一般不需要找正。该卡盘装夹工件方便，省时，但夹紧力小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。于多序加工或精加工。3）用卡盘和顶尖装夹。当车削质量较大的工件时，要一段用卡盘夹住，另一段用后顶尖支撑。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准，应用较广泛。当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹，叫心轴装夹。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好轴向定位准确。3.6确定合理的装夹方式加工左端达到工件精度要求。9 /

7、 数控加工工艺毕业设计第 4章 刀具及切削用量4.1 选择数控刀具的原则最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产率，刀具寿命可选的低些，一般取1530min。对于装刀、换工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时，刀具寿命应选的低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，同时要求安装调整方便，这样来满足削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片

8、。4.2数控车削用的工具 / 数控加工工艺毕业设计数控车床车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，尽量少用或与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑。并应兼顾刀尖本身的强度。圆弧形车刀;圆弧形车刀是以一圆度或轮廓误差很小的圆弧形切削刀位点不在圆弧上,而在该圆的圆心上圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接 (凹形)的成型面.选择车刀圆弧上的最小曲率半径，以免发生加工干涉。该半径不宜选 择太小，否则不但造 成困难，还会因为刀尖太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。4.3设置刀点和换

9、刀点刀具究竞从什么位置开始移动到指定的位置呢？所以在程序执行的一开始，心须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置 ，这一起刀点，此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称为起刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置，对刀点设置原则是：便于 / 数控加工工艺毕业设计数值处理的简化和简化程序编制，易于找正并在加工过程中便于检查，引起的加工误差小。对刀点可以设置在零件上，也可以设置在夹的刀位点放在对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”重合。所谓刀位点是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点是刀尖或刀尖的圆弧中心。平底立铣刀是是刀具轴线与刀具底面的交点。球头铣刀是球的中心。钻头是钻尖。用于手动对刀操作，对刀精度

10、较低。且效率低。有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等。以减少对刀时间。提不碰工件以及其他部件为准。4.4 确定切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，率，降低成本。第 5 章 典型轴类零件的加工 / 数控加工工艺毕业设计5.1轴类零件加工工艺分析（1）技术要求 轴类零件的技术要求主要是支承轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。轴颈的直径公差等级通常IT7IT8.几何形状精度主要圆度和圆柱度。一般要求限制在直径公同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之一，图为特殊零件，径向和轴向公差和表面精度要

11、求较高。（2）毛坯选择 轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴采用热铸铁件比较多，如图典型轴类直径相差不大，采用直径为 37mm，材料 45#钢，在锯床上按120mm下料（3）定位基准选择: 轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面的同轴用中心孔作为轴加工的定位基准。当不能采用中心孔时或粗加工时为了提高工作装夹刚性，可以采位基准，能承受较大的切削力，但重复定位精度并不太高。数控车削时，为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性。或为了端面余量均匀，工件轴向需要定为。采用中心孔 / 数控加工工艺毕业设计或台阶面作为轴向定位基准。（4）轴类零件的预备加工。车削之前常需要根据情况的具体安排预备

12、加工，内容通常有：直毛坯出厂时或在运输和保管过程中，或热不可靠。因此，在车削前需要增加校直工序。切断用棒料刀切得所需长度的坯料。切断可在弓形锯床、切。车端面和钻中心孔-对数控车削而言，通常将他们作为预备加工工序安排。（5）热处理工序： 铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火淬火和退火处理，以消除应力，改善组织和切削性能，性能要求较高的毛坯在粗加工后，精加工前应安排跳质处理， 以提高零件进行化学热处理，以提高其耐磨性。(6) 加工工序的划分一般可按下列方法进行1)刀具集中分序法。 就是按照所用的刀具划分工序，用同一把它们可以完成的所有部位。这样，可以减少换到次数，压缩空行程的时间，减少

13、不必要的定位误差。2) 以加工部位分序法。 / 数控加工工艺毕业设计特点将加工部分分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面。后加工孔，先加工简单的几何形状，再加工复高的部位。3) 以粗、精加工分序法。 对易发生加工变形的零件，由于粗加加工的都要将工序分开。综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构和工艺性。机床的功能，零件的数控加工内容有多少，安装的次采用工序分散的原则，要根据实际情况来定，但一定要合理。（7）工时安排。 加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，按照下列原则进行；1) 通用机床加工工序的也要综合考虑。2) 先进行内形内腔加工工序，后进行外形加工的工序。

14、3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。 序。在数控车床上粗车、半精车分别用同一加工程序控制（8）走刀路线和对刀点选择。走刀路线包括切削加工轨迹，刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回 / 数控加工工艺毕业设计点，对刀点可以设立在被加工零件上，但注意对刀点必须加工损坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固控加工工艺的分析，现确定工件左边加工部分走刀路线，如下图所示 / 数控加工工艺毕业设计图 5.11 工件加工路线工件左边加工部分走刀路线，如下图所示图 5.125.2 轴类零件

15、加工工艺（1）确定加工顺序及进给路线加工顺序按粗到精、由近到远的原则确定。工件左端加工： / 数控加工工艺毕业设计式中： d工件待加工表面的直径（mm）n车床主轴每分钟的转速（r/min） / 数控加工工艺毕业设计s=1000r/min。综合如表5.21.表5.21切削用量选择产品零件或代号进给量主轴转速背吃刀量ap/mmf（mm/r）500数控加工刀具卡片如下表5.22表5.22刀具卡片 / 数控加工工艺毕业设计加工表面粗、精车端面1硬质合金粗、精外轮廓面车槽刀粗、精车螺纹4 外螺纹车刀 / 数控加工工艺毕业设计5.3加工坐标系设置（1）建立工件坐标系如图图 5.31坐标系设定（2）试切法对

16、刀在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀尖点在工件坐标系中的位置，即通常所说的对刀问题。在数控车床上，目前常 MDI方式操作机尺寸不变，沿横向（X）退刀。当取工件右端面 0 为工件原点时，对刀输入为Z0，如图2所示，用同样的方法，再将工件的表面车一刀， / 数控加工工艺毕业设计然后保持刀具在横向上的尺寸不变，从纵向退刀，停止主轴转动，再量出工件车削后的直径如图 5.32，根据长度和直径，即可确定刀每把刀具在工件坐标系中的位置。图 5.325.4 保证加工精度方法采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺途径措施来直接控制原始误差或控制原始误差对精简加工精度的影响。1) 刀具半径的选定a 刀具

17、的半径 R比工件转角处半径大时不能加工。 / 数控加工工艺毕业设计b 刀具较小时不能用较大的切削量加工2）采用合适的切削液a切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液，对提高刀具耐用度和加工表面质量、加工精度起重要作用。b非水溶性切削液：切削油、固体润滑剂，非溶性切削液主要起润滑作用。c水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷却作用和清洗作用。故本设计加工时采用水溶液进行冷却第6章数控加工程序先加工左端至32圆柱面右端%0001T0202 (硬质合金90度外圆车刀)号刀调用2主轴以M03 S800800r/min正转G00 X40 Z2起点循环加工 / 数控加

18、工工艺毕业设计G71 U1 R1 P1 Q2 X0.5 Z0.2 F 200粗加工循环N1 G00 Z0 S1000精加工起点，主轴1000r/minG01 X16 F150精车加工轮廓开始Z -7加工16外圆X21开始C2倒倒角加角加工X 24 Z -8.5工结束Z -3024外圆加工X 32开始32精车加工结外圆加工N2 Z -50束G00 X 100退刀Z 100回换刀点T 0404(60度硬质合金外螺纹刀)换刀S300主轴以 300r/min正转 / 数控加工工艺毕业设计G00 26 Z-2起点G82 X 23.3 Z -25 R-4 E1.3 F2加工到循环加工螺纹循环G82 X 22.5 Z -25 R-4 E1.3 F2G82 X21.9 Z -25 R - E1.3 F2G82 X21.4 Z -25 R - E1.3 F2螺纹加工结束G00 X100退刀回换刀点Z100M05主轴停止程序结束M30调头加工右端 以直径32外圆为基准进行装夹，加工右端至圆锥面终点%0001T0202 （硬质合金90度外圆车刀）调用2号刀M03 S8OO主轴以 / 数控加工工艺毕业设计800r/min正转G00 X40 Z2安全点刀具起始的G71 U1 R1 P3 Q4 X0.5 Z 0.2 F200粗车循环