数控的毕业设计杯轴零件的数控加工工艺编制

1、毕毕业业论论文文（设设计计） 题题目目 杯轴零件的数控加工工艺编制杯轴零件的数控加工工艺编制 学生姓名学生姓名 学号学号 班班 级级 090203090203 专专 业业 数控技术专业数控技术专业 分分 院院 工程技术分院工程技术分院 指导教师指导教师 20112011 年年 1212 月月 1616 日日 1 目目 录录 绪绪 论论1 第第 1 1 章章 杯轴零件的加工工艺分析杯轴零件的加工工艺分析3 1.1 杯轴零件图3 1.2 零件的结构工艺性分析4 1.3 毛坯的确定4 1.4 主要加工表面方法的确定6 1.5 定位基准和夹紧方案的确定6 1.6 工艺路线的拟定8 1.7 数控加工工序

2、与普通工序的衔接10 第第 2 2 章章 杯轴零件的数控加工工序设计杯轴零件的数控加工工序设计12 2.1 加工余量的确定12 2.2 切削用量的确定12 2.3 刀具的选择13 2.4 夹具的选择15 2.5 加工设备的选用16 2.6 工序与工步的划分16 2.7 工序 1：为装夹零件右端加工零件左端内外型面17 2.8 工序 2：掉头装夹零件左端加工零件右端内外型面19 2 第第 3 3 章章 杯轴零件加工程序杯轴零件加工程序22 结结 论论29 参考文献参考文献30 致致 谢谢 语语31 i 摘摘 要要 在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至关重要的，无论是手 工编程还是自动编程，在加工

3、前都要对所加工零件进行工艺分析， 拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排 加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题 （如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中 的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本设计的零件为杯轴，它是用于减震装置上的一个连接件，从 其外形特征来看，它是一个典型的轴类零件。本文根据该零件的图 纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分 析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用 刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制 了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀

4、具卡片等，最 后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。 关键词关键词 数控加工 工艺分析 工艺设计 1 绪绪 论论 数控加工就是采用数控程序控制机床进行零件加工的一种加工 方法，相对于普通机床加工，数控加工具有加工效率高、劳动强度 低、加工精度高、柔性好等一系列优点。数控机床加工中，数控程 序（数控加工程序）是不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工 出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制 了不同的加工程序。编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工 艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等） 、位移数据 及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统

5、 规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信 息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从 而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编 写的如何，直接影响零件加工质量。 数控编程分手工编程和自动编程。手工编程是由人工完成刀具 轨迹计算及加工程序的编制工作。当零件形状不十分复杂或加工程 序不太长时，采用手工编程方便、经济。自动编程是利用计算机通 过自动编程软件完成对刀具运动轨迹的计算、加工程序的生成及刀 具加工轨迹的动态显示等。对于加工零件形状复杂，特别是涉及三 维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，常采用自动编程。 在数控编程中，工艺分析和工艺设计是

6、至观重要的，无论是手 2 工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析， 拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排 加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题 （如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中 的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本设计的零件为杯轴，它是用于减震装置上的一个连接件，从 其外形特征来看，它是一个典型的轴类零件。本文根据该零件的图 纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分 析的结果，确定了该零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用 刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并

7、编制 了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最 后，采用手工编程编制了该零件的数控加工程序。 3 第第 1 1 章章 杯轴零件的加工工艺杯轴零件的加工工艺分析分析 1.11.1 杯轴零件图杯轴零件图 技术要求： 未注倒角1450，锐角倒钝0.2450 未注公差尺寸按gb1804-m 端面允许打中心孔 不准用砂布及锉刀等修饰表面 图1.1 杯轴零件图 图 1.1 所示为杯轴零件的零件图，其材料为 45 钢，毛坯尺寸为 50mmx114mm（直径*长） ，批量生产 4 1.21.2 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析 图 1.1 所示零件是减振器中的传动轴，兼有导向与支撑的

8、作用。 它属于阶梯轴类零件，由圆柱面、圆球面、孔、锥面、轴肩、螺纹、 螺尾退刀槽、导角等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴 向位置，各锥面的作用是使零件装配时配合面易于配合；球面凹槽 用于安装橡胶挡环；螺纹用于安装锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件，该图样(图 1.1)规定了轴上内、外圆表面， 的尺寸、位置精度和表面粗糙度值。这些技术要求必须在加工中给 予保证。该杯轴的关键工序是 48mm 外圆柱面、36mm 和 20mm 内圆柱面的加工，同时内孔深度尺寸 45mm 保证也是加工 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、圆弧过渡、锥面、切槽和螺纹。

9、1.31.3 毛坯的确定毛坯的确定 在制定工艺规程时，正确地选择毛坯有着重大的技术意义。毛 坯种类的选择，不仅影响着毛坯制造的工艺、而且对零件的机械加 工工艺、设备和工具的消耗以及工时定额也都有很大的影响。因此， 正确选择毛坯，需要毛坯制造和及机械加工零方面的工艺人员紧密 配合，以兼顾冷、热加工两方面的要求。 5 1.3.11.3.1 机械加工中常见的毛坯机械加工中常见的毛坯 （1）铸件：形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。 （2）锻件：锻件有自由锻造锻件和模锻件两种 （3）型材：机械制造中的型材按截面形可分为圆钢、方钢、六 角钢、扁钢、角钢、槽钢和其他特殊截面形状的型材。 （4）组合毛坯：将

10、铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成 品组合在一起，也可作为机械加工的毛坯，组合的方法一般是焊接。 毛坯选择的的两种不同 一种是毛坯的形状和尺寸尽量与零件 接近，零件制造的大部分劳动量用于毛坯，机械加工多为精加工， 劳动量和费用都比较少；另一种是毛坯的形状及尺寸与零件相差较 大，机械加工切除较多材料，其劳动量及费用也较大。 1.3.21.3.2 毛坯选择应考虑的因素毛坯选择应考虑的因素 零件材料的工艺特性及零件材料组织和性能的要求 1、零件的结构形状与外形尺 2、生产纲领的大小 3、现有生产条件 该杯轴材料为 45 钢，因其属于中、小传动轴，并且各外圆直径 尺寸相差不大，故选择50mm 的热

11、轧圆钢作毛坯。 6 1.41.4 主要加工表面方法的确定主要加工表面方法的确定 该轴大都是回转表面，并且精度要求不高，主要采用车削成形。 外圆表面的加工方案可为：粗车精车 内圆表面的加工方案可为：钻孔粗镗精樘 1.51.5 定位基准和夹紧方案的确定定位基准和夹紧方案的确定 根据零件的结构形状和加工精度的要求，正确选择零件加工时 的定位基准是制订加工工艺规程时应先考虑的主要问题之一。 零件加工的第一道工序只能用毛坯的表面来定位，这种定位基 准成为粗基准。在以后的工序中用已加工表面来定位，称精基准。 1.5.11.5.1 基准按功用不同分为设计基准和工艺基准基准按功用不同分为设计基准和工艺基准 1

12、、设计基准 在零件图上用来确定其他点、线、面位置的基准。 2、工艺基准 在加工和装配过程中使用的基准。按作用不同又分为： (1)定位基准。 在加工中使用工件在机床或夹具上占有正确的位置所采用的基 准。 （2）测量基准。 零件检验时，用以测量已加工表面尺寸和位置所用的基准 7 （3）装配基准。 在装配时用以确定零件或部件在机械产品中位置的基准 1.5.2 粗基准的选择原则 1、保你证加工表面与不加工表面之间的相互位置尺寸要求，应 选用不加工作为粗基准。 2、多加工表面或不加工表面与加工表面之间相互之间位置要求 不严格的零件，粗基准的选择应能保证合理地分配各加工表面的余 量。 如图 1.1 所示的

13、杯轴零件图，应采用热轧圆钢的毛坯 48mm 的外圆作为粗基准 3、作为粗基准的毛坯表面应尽量光滑平整，以便零件夹紧可靠。 4、粗基准一般不能重复使用。 1.5.31.5.3 精基准的选择原则精基准的选择原则 选择精基准时。主要考虑保证零件加工精度，同时考虑装夹准 确、可靠和方便，而且夹具简单。 在选择精基准时应遵循以下原则： 1、基准重合原则 2、基准统一原则 3、便于装夹原则 8 1.5.41.5.4 在确定夹紧方案时应注意下列三点：在确定夹紧方案时应注意下列三点： 1、尽可能作到设计、工艺与编程计算的基准统一； 2、尽量将工序集中，减少装夹次数，尽量可能做到在一次装夹 后就能加工出全部待加

14、工表面； 3、避免采用占机人工调整装夹方案。 1.61.6 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 综合数控加工工艺路线设计与通用机床加工工艺路线设计的主 要区别，在于它往往不是指从毛坯到成品的整个工艺过程，而仅是 几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一 定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺 过程中，因而要与其他加工工艺衔接好。数控加工工艺路线设计中 应特别注意以下几个问题： 1.6.11.6.1 工序的划分工序的划分 根据数控加工的特点，数控工序的划分一般可按下列方法进行： （1）以一次安装、加工作为一道工序。 这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达

15、到待检 状态。 （2）以同一把刀具加工的内容划分工序。 有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑 9 到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制，机床连续工作 时间的限制，各机床负荷率平衡等。此外，程序太长会增加出错与 检索的困难，因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。 （3）以加工部位划分工序。 对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几 个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一 道工序。 （4）以粗、精加工划分工序。 对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的 变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗精加工的过程，都要 将工序分

16、开。 1.6.21.6.2 顺序的安排顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位、安装与 夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： （1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿 插有通用机床加工工序的也应综合考虑； （2）先进行内腔加工，后进行外形加工； （3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序， 最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数； （4）在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破 坏较小的工序。 10 1.71.7 数控加工工序与普通工序的衔接数控加工工序与普通工序的衔接 数控加工工序前后一般都穿插有其他普通加

17、工工序，如衔接得 不好就容易产生矛盾。因此在熟悉整个加工工艺内容的同时，要清 楚数控加工工序与普通加工工序各自的技术要求、加工目的、加工 特点，如：要不要留加工余量，留多少；定位面与孔的精度要求及 形位公差；对校形工序的技术要求；对毛坯的热处理状态等，这样 一来才能使各工序达到相互满足加工需要，且质量目标及技术要求 明确，交接验收有依据。 综合上述分析，按照由基面先行、先粗后精、先主后次、先面 后孔、就进不久远的原则确定该杯轴的工艺路线如下： 下料车左端面钻孔粗车外圆粗镗孔精镗孔精车外 圆卸下掉头装夹车右端面粗车外圆精车外圆切槽切螺 纹检验入库。 11 产品型号sk05554 零件 图号 sn

18、t-jzq-00054 长春技术长春技术 学院学院 数控加工 工序卡片 产品名称05sk554 零件 名称 杯轴 材料 牌号 45 毛坯 种类 热轧 圆钢 毛坯外形 尺寸 50114 备 注 工 序 号 工序 名称 设备 名称 设备 型号 程序 编号 夹具 代号 夹具 名称 冷却液车间 攻螺纹 数控 车床 sc6150 三爪 卡盘 工序简图： 12 第第 2 2 章章 杯轴零件的数控加工工序设计杯轴零件的数控加工工序设计 2.12.1 加工余量的确定加工余量的确定 为了保证加各加工方面都有足够的加工余量，应选择工件余量 最小的面为粗基准，故选用 48mm 的外圆表面作为基准，分粗、半 精、精加

19、工接得到，粗加工时为保证半精加工的精度及表面粗造度， 留 0.5mm 的精加工余量。考虑到精加工，根据零件的材料和刀具的 刚性留 0.3mm 的精加工余量，为保证零件的精度和粗造度，提高主 轴转速，和切削速度 2.22.2 切削用量的确定切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度） 、进给量、背吃刀量。 合理选择切削用量能提高生产效率，保证加工质量，降低加工 成本，充分发挥刀具和数控机床的效能。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。 切削用量选择的基本原则是： (1)根据工件加工余量和加工要求,确定背吃刀量。 (2)根据工艺系统允许的切削力,确定进给量。 (3)根据刀具

20、耐用度,确定切削速度。 (4)所选定的切削用量应该是数控机床功率允许的。 1）确定背吃刀量 13 粗加工时，在保留精加工余量的前提下，若机床刚性和机床功 率允许，应尽可能选取较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生 产效率。一般加工的背吃刀量为 1 到 3mm。 通常工件留出一定的精加工余量，通过精加工来实现图样上提 出的技术要求。一般精加工的背吃刀量为 0.1 到 0.3mm。 2)进给量的确定 车削进给量确定的原则是： (1)粗加工时，在工艺系统强度允许的前提下，选择大的进给量。 (2)半精加工和精加工时,进给量比粗加工不可太小,否则不仅降 低加工效率,而且影响加工质量。 (3)切槽加工时,

21、由于切槽刀刚性较差,应选择较小的进给量。 因为工件的加工量不大，所以一次走刀切除全部余量，背吃刀 量为 0.5。根据数控加工编程与操作一书 p16 页查得，硬质合 金刀片进给量为进给量 f=sf=0.04mm，在此因为表面粗糙度要不 高，切削速度取 100m/min，因此 s=1000v/d=1000100/32=800 (r/min)。 2.32.3 刀具的选择刀具的选择 刀具的选择是数控加工工序设计的主要内容之一，它不但影响 机床的加工效率，而且直接影响加工质量。另外，数控机床主轴转 速比普通机床高 1-2 倍，且主轴输出功率大，因此与传统加工方法 14 相比，数控加工对刀具的要求更高，不

22、仅要求精度高、强度大、刚 度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。随着刀具材 料性能的提高与结构特性的改善，数控加工用刀具在耐用度、刚度、 抗脆性、断屑和调整更换等方面的性能已有很大的改善。例如，目 前涂层刀具，立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具与金刚石刀具等可使刀 具的切削速度大幅度提高。然而，从如何加工的角度看，加工刀具 类型与工艺方案的合理选择则极为重要。 数控机床对所使用的刀具有许多性能上的要求，只有达到这些 要求才能使数控机床真正发挥效率。在选择数控机床所用刀具时应 注意以下几个方面： 1、良好的切削性能。现代数控机床正向着高速、高刚性和大功 率方向发展，因而所使用刀具必须具有能够承

23、受高速切削和强力切 削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳 定，这是由于在数控机床上为了保证加工质量，往往实行按刀具使 用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。 2、较高的精度。随着数控机床、柔性制造系统的发展，要求刀 具能实现快速和自动换刀；又由于加工的零件日益复杂和精密，这 就要求刀具必须具备较高的形状精度。对数控机床上所用的整体式 刀具也提出了较高的精度要求，有些立铣刀的径向尺寸精度高达 5m 以满足精密零件的加工需要。 3、先进的刀具材料。刀具材料是影响刀具性能的重要环节。除 15 了不断发展常用的高速钢和硬质合金钢材料外，涂层硬质合金刀具 已在国外普遍使用。硬质

24、合金刀片的涂层工艺是在韧性较大的硬质 合金基体表面沉积一薄层（一般 57m）高硬度的耐磨材料，把 硬度和韧性高度地结合在一起，从而改善硬质合金刀片的切削性能。 在如何使用数控机床刀具方面，也应掌握一条原则：尊重科学， 按切削规律办事。对于不同的零件材质，在客观规律上就有一个切 削速度（v） 、背吃刀量（ap） 、进给量（f）三者互相适应的最佳切 削参数。这对大零件、稀有金属零件、贵重零件更为重要，应在实 践中不断摸索这个最佳切削参数。 根据加工要求需选择刀具如下: 1 号刀：机夹车刀(硬质合金可转位刀片，副偏角 kr大于 50 度)； 2 号刀：机夹镗刀(硬质合金可转位刀片，主偏角 kr 大于

25、 90 度、 刀杆直径为 12)； 3 号刀：宽 4mm 的硬质合金焊接切槽刀； 4 号刀：60 度硬质合金螺纹机夹车刀； 钻孔刀：15.5 锥柄麻花钻。 2.42.4 夹具的选择夹具的选择 由于夹具确定了零件在机床坐标系中的位置，即加工原点的位 置，因而首先要求夹具能保证零件在机床坐标系中的正确坐标方向， 16 同时协调零件与机床坐标系的尺寸。除此之外，主要考虑下列几点： 1、当零件加工批量小时，尽量采用组合夹具，可调式夹具及其 它通用夹具； 2、当小批量或成批生产时才考虑采用专用夹具，但应力求结构 简单； 3、夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀 （如产生碰撞等） ； 4、

26、装卸零件要方便可靠，以缩短准备时间，有条件时，批量较 大的零件应采用气动或液压夹具、多工位夹具。 该零件为典型的轴类零件,形状很规则，在外型上没有什么特殊 要求，故夹具选用三爪自定心卡盘即可。三爪卡盘装夹工件时可自 动定心，不需找正。但需要注意的是，用三爪卡盘夹紧工件时，为 保证足够的夹紧力，一般要留有 20mm 以上的夹持长度。 2.52.5 加工设备的选用加工设备的选用 根据被加工零件的外形、材料与加工精度等条件,选用上海西格 码机床有限公司生产的，配备fanuc 0i mate tc数控系统的sc6150 型数控车床。 2.62.6 工序与工步的划分工序与工步的划分 该零件加工的加工工序

27、依据装夹次数划分，可划分两道工序， 17 即工序 1 为装夹零件右端加工零件左端内外型面和工序 2 掉头装夹 零件左端加工零件右端内外型面。 具体工序、工步划分如下： 产品 型号 sk05554 零件 图号 snt-jzq-00054 长春职业技长春职业技 术学院术学院 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡 片片 产品 名称 05 数控 554 零件 名称 杯轴 材料 牌号 45 毛坯种类热轧圆钢 毛坯 外形 尺寸 50114 备注 工序 号 工序 名称 工序内容车间 工 段 设备 工艺 装备 工时 1 备料 2 下料 车端面、钻孔、车外 圆、镗孔、切槽、切 螺纹 数控 车床 3 检查 尺寸

28、测量工件的尺寸 游标 卡尺 4 入库 编制李慧审核 崔文 程 批 准 崔文 程 共 页 第页 2.72.7 工序工序 1 1：为装夹零件右端加工零件左端内外型面：为装夹零件右端加工零件左端内外型面 1、下料,用切割机切50 的 45#热轧圆钢，长度为 114mm。 2、装夹毛坯右端，加工左端,棒料伸出卡盘外约 80mm,找正后 夹紧。 18 3、用 1 号刀车平端面。 （主轴转速为 800r/min,采用 g99 每转 进给 f=0.1mm/r) 4、把15.5 锥柄麻花钻装入尾座,移动尾架接近端面后锁紧, 主轴以 600r/min，转动尾座手轮钻15.5 的孔,转 10 圈多一些(尾 架螺纹

29、导程为 5mm)使孔深大于 50 小于 51。然后通过车端面来控制 孔深 50。 （钻孔时需开切削液） 5、用 1 号刀采用 g71 进行零件左端面的轮廓循环粗加工。 （主 轴转速为 600r/min,采用 g99 每转进给 f=0.15mm/r) 6、用 2 刀采用 g71 进行零件内孔的粗镗循环加工，x 轴的精加 工余量应为负值。 （主轴转速为 600r/min,采用 g99 每转进给 f=0.12 mm/r) 7、用 2 刀采用 g70 进行零件内孔的精镗循环加工。 （主轴转速 为 900r/min,采用 g99 每转进给 f=0.08 mm/r) 8、用 1 号刀采用 g70 进行零件

30、左端面的轮廓循环精加工。 （主 轴转速为 1200r/min,采用 g99 每转进给 f=0.08mm/r) 产品名称或代号零件名称材 料零件图号 工 厂 数控加工 工序卡 sk05554 杯轴45 钢 snt-jzq-00054 工序号 程序 编号 夹具名称设备名称车 间 1o0001 三爪自定 心卡盘 sc6150 型数控车床机加工车间 19 工步号工步内容 刀具 号 主轴转速 (r.min-1) 进给速度 *（mm.r-1） 背吃刀 量/mm 备注 1 车平左端面 t18000.10.5 2 钻15.5 的孔 6000.150 3 左端外轮廓 粗车加工 t16000.151 4 零件内孔

31、的 粗镗加工 t26000.121 x 轴的精加工余 量应为负值 5 零件内孔的 精镗加工 t29000.080.2 6 左端轮廓精加工 t112000.08 编制李慧审核崔文程批准 崔文程 2.82.8 工序工序 2 2：掉头装夹零件左端加工零件右端内外型面：掉头装夹零件左端加工零件右端内外型面 9、卸下工件用铜皮包住已加工过的48 的外圆,帮料伸出卡盘 外约 50mm,找正后加紧。 10、用 1 号刀车车端面并控制总长在 1120.5mm 内。 （主轴转 速为 800r/min,采用 g99 每转进给 f=0.1mm/r) 11、用 1 号刀采用 g71 进行零件右端面的轮廓循环粗加工。

32、（主 轴转速为 600r/min,采用 g99 每转进给 f=0.15mm/r) 12、用 1 号刀采用 g70 进行零件右端面的轮廓循环精加工。 （主 轴转速为 1200r/min,采用 g99 每转进给 f=0.1mm/r) 20 13、用 3 号刀进行切槽加工。 （主轴转速为 400r/min,采用 g99 每转进给 f=0.05mm/r) 14、用 4 号刀采用 g92 进行螺纹加工循环。 （主轴转速为 300r/min) 21 产品名称或代号零件名称材 料零件图号 工 厂 数控加工 工序卡 sk05554 杯轴45 钢 snt-jzq-00054 工序号 程序编号 夹具名称设备名称车

33、 间 2o0002 三爪自定 心卡盘 sc6150 型数控车床机加工车间 工步号 工步内容 刀具 号 主轴转速 (r.min-1) 进给速度 *（mm.r-1） 背吃刀 量/mm 备注 1 车端面并控制总长 在 1120.5mm 内 t18000.1 2 零件右端外轮廓 粗加工 t16000.151 3 零件右端外轮廓 精加工 t112000.10.2 4 切槽加工 t34000.052 5 螺纹加工 t430021.299 编制李慧审核崔文程批准 崔文程 说明:螺纹总切深 h=0.6495p=0.6495 x 2mm=1.299mm(分 5 次切削分 别为 0.9、0.6、0.6、0.4、0

34、.1,并进行 2 次光整加工) 22 第第 3 3 章章 杯轴零件加工程序杯轴零件加工程序 由于该零件轮廓主要由直线和圆弧构成，不需要复杂计算，因 此采用手工编程，分为左端加工程序和右端加工程序，所选机床系 统为 fanucsc6150 型数控车床。 具体程序如下： 参考程序：(采用 fanuc- otd 系统编程,外置刀架) 程序一（左端）程序一（左端） o0001 程序号 n10 g99 g97 m03 s800 主轴正转,转速为 800 转每分钟 n20 t0101 m08 换 t01 并建立刀补,开冷却液 n30 g00 x51 z0 快速接近工件端面的径外向,准 备车端面 n40 g

35、01 g99 x-1 f0.1 车端面,采用转进给,进给速度为 每转 0.1mm n50 g00 x51 z3 快速移动至循环起点 n60 g71 u1 r2 采用 g71 循环,进刀量为 1mm,退 刀量为 2mm n70 g71 p80 q150 u0. w0.1 f0.15 粗车循环从程序段 n80 到 n150,x 轴的精加工余量为 0.5,z 轴的精 加工余量为 0.1,进给速度为每转 23 0.15mm n80 g01 x44 s1200 f0.1 精车时主轴转速为 1200 每分钟, 进给速度为每转 0.1mm n90 z0 准备倒角 n100 x48 z-2 倒角 n110 z

36、-22 车48 的外圆 n120 g03 x40.7 z-33.52 r2 车 r20 的圆弧 n130 g02 x42.95 z-53.56 r16 车 r16 的圆弧 n140 g03 x47.985 z-60 r10 车 r20 的圆弧 n150 g01 z-74 车48 的外圆 n160 g00 x150 z150 回换刀点 n170 t0100 m05 m09 取消 1 号刀补,主轴停止,冷却液 关 n180 /m00 程序暂停,可对粗加工后的零件 进行测量,可以根据测量结果对 刀补进行调整 n190 t0202 m08 换 t02 并建立刀补,开冷却液 n200 m03 s600

37、主轴正转,转速为 600 转每分钟 n210 g00 x15 z2 快速移动至循环起点 n220 g71 u1 r0.5 采用 g71 循环,进刀量为 1mm,退 刀量为 2mm 24 n230 g71 p240 q290 u-0.5 w0.1 s600 f0.1 粗车循环从程序 n240 到 n290,x 轴的精加工余量为 0.5,z 轴的精 加工余量为 0.1,进给速度为每转 0.1mm n240 g00x36 s900 f0.08 精车时主轴转速为 1200 每分钟, 进给速度为每转 0.08mm n250 g01 z-10 镗36 的孔 n260 x20 z-28 镗锥面 n270 z

38、-45 镗20 的孔 n280 x16 镗台阶面 n290 z-50 镗16 的孔 n300 g00 z150 轴向退刀 n310 x150 径向退刀 n320 /m05 m09 t0200 主轴停止,冷却液关并取消刀补 n330 /m00 程序暂停,可对粗加工后的零件 进行测量,可以根据测量结果对 刀补进行调整 n340 /t0202 m03 s800 m08 重新用 t02 号刀及刀补, 主轴正 转,转速为 800 转每分钟, 开冷 却液 n350 /g00 x15 z2 快速移动至循环起点 25 n360 g70 p240 q29 从 n240 到 n290 的粗镗孔进行精 加工 n37

39、0 g00 z150 x150 轴向退刀 n380 t0200 m05 m09 取消 2 号刀补,主轴停止,冷却液 关 n390 m03 s600 主轴正转,转速为 600 转每分钟 n400 t0101 m08 换 t01 并建立刀补,开冷却液 n410 g00 x51 z3 快速移动至循环起点 n420 g70 p80 q150 从 n80 到 n150 的粗车进行精加 工 n430 g00 x150 z150 回换刀点 n440 m05 t0100 m09 取消 2 号刀补,主轴停止,冷却液 关 n450 m30 程序结束 程序二（右端）程序二（右端） o0002 程序号 n10 m03

40、 s800 主轴正转,转速为 800 转每分钟 n20 t0101 m08 换 t01 并建立刀补,开冷却液 n30 g00 x51 z0 快速接近工件端面的径外向,准备 车端面 n40 g01g99 x-1 f0.1 车端面,采用转进给,进给速度为每 26 转 0.1mm n50 g00 x51 z3 快速移动至循环起点 n60 g71 u1 r2 采用 g71 循环,进刀量为 1mm,退刀 量为 2mm n70 g71 p80 q130 u0.5 w0.1 f0.15 粗车循环从程序段 n80 到 n150,x 轴的精加工余量为 0.5,z 轴的精加 工余量为 0.1,进给速度为每转 0.

41、15mm n80 g00 x28 s1200 f0.1 精车时主轴转速为 1200 每分钟,进 给速度为每转 0.1mm n90 g01 z0 准备倒角 n100 x31.85 z-2 倒角 n110 z-30 车31.85 的外圆 n120 x36 车台阶面 n130 x48 z-42 车锥面 n140 /g00 x150 z150 回换刀点 n150 /m05 m09 主轴停止,冷却液关 n160 /m00 程序暂停,可对粗加工后的零件进 行测量,可以根据测量结果对刀补 进行调整 n170/m03 s600 主轴正转,转速为 600 转每分钟 27 n180/t0101 m08 换 t01

42、 并建立刀补,开冷却液 n190/g00 x51 z3 快速移动至循环起点 n200 g70 p80 q130 从 n80 到 n130 的粗车进行精 n210 g00 x150 z150 回换刀点 n220 t0100 取消 1 号刀补 n230 s400 主轴转速为 400 转每分钟 n240 t0303 换 t03 并建立刀补 n250 g00 x35 z30 准备切槽 n260 g01 x28 f0.05 切槽,进给速度为每转 0.05mm n270 g04 x8 暂停 8 秒 n280 g00 x150 径向退刀 n290 z150 轴向退刀 n300 t0300 取消 3 号刀补 n310 s300 主轴转速为 300 转每分钟 n320 t0404 换 t04 并建立刀补 n330 g00 x35 z4