夏芸毕业设计论文最新444445555556667778

1、 编号 淮安信息职业技术学院淮安信息职业技术学院毕毕业业论论文文题 目基于数控技术的典型轴类零件加工工艺基于数控技术的典型轴类零件加工工艺设计与编程设计与编程学生姓名夏芸学 号23081011系 部机电工程系专 业数控技术班 级230810指导教师张香圃 顾问教师二一一年六月摘 要I摘摘 要要随着机械加工方法的迅速发展，数控加工已成为机械加工的主要方式，各国数控加工水平代表机械加工的发展水平，甚至已经成为衡量一个国家工业发展水平的标准。数控加工作为机械制造行业中先进加工方式的代表，它推动了企业的加工技术进步和经济效益的增长。采用数控技术既可以有效的利用现有设备，又可以消除人为因素带来的误差。从

2、而提高数控机床和材料的利用率，提高加工零件的精度和生产效率。因此将数控技术引入机械车削加工具有现实意义。本文研究的是轴类零件，侧重于设计该零件的数控加工工艺和编程，完成该轴类零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用 G 代码编制该零件的数控加工程序，在则学习 CAD/CAM 相关知识，并编制其构架。关键词关键词：典型零件、数控编程、加工工艺、CAD/CAM摘 要II目 录III目目 录录摘摘 要要.I第一章第一章 绪论绪论.11.1 课题背景.11.2 课题的意义.11.3 课题的内容.1第二章第二章 零件分析零件分析.32.1 装配图

3、.32.1 毛坯的选择.32.2 机床的选择.3第三章第三章 零件图加工工艺分析零件图加工工艺分析.53.1 零件 1 与零件 2 的工艺分析.53.1.1 零件毛坯设计.53.1.2 零件的热处理技术.53.1.3 定位基准的选择原则.63.1.4 粗精基准的选择原则.63.1.5 零件的装夹.73.1.6 加工刀具的选择.73.1.7 加工顺序及进给路线的确定.83.1.8 刀具的选择及切削用量的选择.83.2 零件 1 工艺分析.103.3 零件 2 加工工艺设计.173.4 组合加工加工工艺设计.22第四章第四章 零件图加工程序编写零件图加工程序编写.254.1 零件 1 加工程序.2

4、54.1.1 件 1 右端参考程序.254.1.2 件 1 左端参考程序.264.2 件 2 加工程序.274.2.1 件 2 右端参考程序.274.2.2 件 2 左端参考程序.284.3 合体加工参考程序.29第五章第五章 程序调试程序调试.30第六章第六章 总结与展望总结与展望.316.1 总结.316.2 展望.31致谢致谢.32参考文献参考文献.33第一章 绪论1第一章第一章 绪论绪论1.11.1 课题背景课题背景由于近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。我国对数控加工

5、和数控设备的应用呈突飞猛进之势，包括以组合机床为主的大量生产方式现在都向以数控设备为主的生产方式转变。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的技能技术和最基本的装备。如：信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平。数控技术在制造业的淮安信息职业技术学院毕业设计论文2扩展与延伸所产生的辐射作用和波及效果，足以给机械制造业的产业结构、产品结构、制造方式及管理模式等带来深刻的变化。数控技术是现代工业实现自动化、柔性化、集

6、成化生产的基础，是知识密集、资金密集的现代化制造技术。在市场竞争口趋激烈的今天，市场需求在不断变化，为满足加速开发研制新产品，改变单一大批量的生产格局，以数控加工技术为代表的现代制造技术展现出其强大的生命力。1.21.2 课题的意义课题的意义在实践分析中发现，随着机械制造中非标准件加工量越来越大，零件的加工工序越来越复杂，利用传统车削加工，需花费大量时间，人为因素影响较大，比如不同的人在同一台数控机床上加工相同的零件，结果却不一样，而且加工中容易出现错误等问题，这些严重制约了车削技术的发展。因此，对车削加工过程的精度和加工效率的研究非常有必要。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提

7、高到个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。本课题将数控加工技术引进到车削加工工艺中，主要研究数控加工技术在轴类零件加工。轴类零件的加工在机械加工领域里是一个不可或缺的组成部分，本课题将采用的数控加工工艺是以机械制造业中的工艺的基本理论知识为基准，结合数控机床的特点，综合运用了多方面的知识解决轴类零件车削加工工艺问题，既可以节约能源，提高加工效率以及加工精度，又可以有效的利用数控机床消除人为因素带来的误差。本文的数控加工工艺的内容包括了机械加工工艺和数控加工程序编制的基本知识和基本理论、典型零件加工工艺分析的方法，研究宗旨是如何科学的最优的设计加工工艺，充分结合数控机床的特点，实现数控加

8、工中的优质、高产和低耗。所以对典型轴类零件的数控加工工艺分析与设计是很重要的。1.31.3 课题的内容课题的内容 在此次设计中，我设计题目是：基于数控技术的典型轴类零件的加工工艺设计与编程。选择的是轴类零件，侧重于设计该零件的数控加工工艺和编程，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用 G 代码编制该零件的数控加工程序，在则学习 CAD/CAM 相关知识，并编制其构架。选择毛坯为65mm *132mm 和 62mm*50mm 的 45 钢。大体的加工过程：件 1 由于加工右端内孔，则无法采用一夹一顶的方式进行外轮廓

9、加工；而如果先加工外轮廓，则因外轮廓无夹持位置导致无法加工内轮廓，所以件 1 先加工左端后加工右端内孔。件 2 加工顺序的确定按先由内轮廓后加工出直径 61 的外轮廓，保证各项精度要求。掉头装夹，以直径 61 外圆第一章 绪论3表面装夹校正工件，加工左端台阶面，R30 圆弧表面不加工。采用一夹一顶的装夹方式加工件 1 左端外轮廓，用件 2 与件 1 的台阶面适配。掉头以直径 60 外圆表面为装夹校正面，加工件 1 右端内轮廓，并去除局部轮廓余量，用件 2 与件1 的 内孔表面适配。重新装夹件 1，装上件 2，选用一夹一顶的装夹方式组合加工件 2 外轮廓及件右端外轮廓。第二章 零件分析3第二章第

10、二章 零件分析零件分析2.12.1 装配图装配图图 2-1 配合件的装配图2.12.1 毛坯的选择毛坯的选择本节主要对零件毛坯生产类型和如何选择毛坯的种类，跟零件图的尺寸确定毛坯的尺寸。毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。正确选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎重对待。在通常情况下，主要应以生产类型来决定。 根据零件图纸选择毛坯为 65mm *132mm 和 65mm*50mm 的45 钢。2.22.2 机床的选择机床的选择根据学校本次设计的

11、零件尺寸大小，精度要求和学校所提供的机床，我选择的是 CK6140。本次设计选择数控机床时，还要应考虑以下几个方面的问题： （1）数控机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。即小的工件应当选择小规格的机床加工，而大的工件则选择大规格的机床加工，做到设备的合理使用。 （2）机床结构取决于机床规格尺寸、加工工件的重量等因素的影响。下表列出了数控设备最常见的重要规格和性能指标。 （3）机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。根据零件的加工精度要求选择机床，如精度要求低的粗加工工序，应选择精度低的机床，精度要求高的精加工工序，应选用精度高的机床。 （4）机床的功率与刚度以及机动范围应与工序的性质

12、和最合适的切削用量相适应。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量选得大，就要求机床有大淮安信息职业技术学院毕业设计论文4的功率和较好的刚度。 （5）装夹方便、夹具结构简单也是选择数控设备是需要考虑的一个因素。选择采用卧式数控机床，还是选择立式数控机床，将直接影响所选择的夹具的结构和加工坐标系，直接关系到数控编程的难易程度和数控加工的可靠性。 应当注意的是，在选择数控机床时应充分利用数控设备的功能，根据需要进行合理的开发，以扩大数控机床的功能，满足产品的需要。然后，根据所选择的数控机床，进一步优化数控加工方案和工艺路线，根据需要适当调整工序的内容。 选择加工机床，首先要保证加工零件的技术要求，能

13、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，综合考虑以下因素的影响: （1）机床的类别（车、铣、加工中心等） 、规格（行程范围） 、性能（加工材料） 。 （2）数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具以及刀具系统的配置情况。 （3）数控机床的定位精度和重复定位精度。 （4）零件的定位基准和装夹方式。 （5）机床坐标系和坐标轴的联动情况。 （6）控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿等相关的功能。第三章 零件图加工工艺分析5第三

14、章第三章 零件图加工工艺分析零件图加工工艺分析3.13.1 零件零件 1 1 与零件与零件 2 2 的工艺分析的工艺分析3.1.13.1.1 零件毛坯设计零件毛坯设计 选材的一般原则首先是在满足使用性能的前提下，再考虑工艺性能和经济性。使用性原则是指所选的材料制成零件后在正常情况下所应具备的性能要求，它是保证零件的设计能实现、安全耐用的必要条件，是选材的最主要的原则。材料的使用性能包括力学性能、物理和化学性能等。根据零件图的规定的材料及机械性能选择毛坯，我选择的材料为 45 钢，45 钢为最常用中碳调质钢，综合力学性能良好且价格低廉，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用

15、正火处理，根据其力学性能要求较低可选圆柱型材，根据零件的工作条件、材料、结构特点三者综合考虑，对毛坯应增加一些热处理提高强度和硬度。零件的材料是机械加工行业的重要物质基础，众多的工程材料之所以获得广泛的应用，是因为它们具备许多优异的性能。这些性能可分为两类;一类为使用性能，反映材料在使用中所表现出来的特征如力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）、物理性能(导电性、导热性、热膨胀性和磁性等)和化学性能（抗氧化性、耐腐蚀性）等；另一类为工艺性能，放映材料在加工中所表现出来的特征，如铸造性、锻造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。通过已知的图可知加工的零件为轴类零件。通过所学知识可知轴类零件的材料一般

16、选碳素钢、合金钢或铸铁。根据对零件的分析应选择 45 钢。45 钢为最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理，该工件为 45 钢。毛坯尺寸和形状的选择要从机械加工和毛坯制造两方面考虑，毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，材料消耗就越少，机械加工的劳动量也越少，因此会提高机械加工效率，降低成本，但要充分的考虑毛坯的制造费用。该零件毛坯是 45 钢对其尺寸要求是件 1 毛坯为 65mm *132mm 和件 2 毛坯尺寸为65mm*50mm。根据图纸和毛坯尺寸分析好余量大小及均匀性。通过所学知识可知轴类零件的材料一般选碳素钢、合金钢或铸铁。

17、根据对零件的分析应选择45 钢。45 钢为最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理，该工件为 45 钢。3.1.23.1.2 零件的热处理技术零件的热处理技术零件的材料是机械加工行业的重要物质基础，众多的工程材料之所以获得广泛的应用，是因为它们具备许多优异的性能。这些性能可分为两类;一类为使用性能，反映材料在使用中所表现出来的特征如力学性能（强度、硬度、塑性、韧性等）、物理性能(导电性、导热性、热膨胀性和磁性等)和化学性能（抗氧淮安信息职业技术学院毕业设计论文6化性、耐腐蚀性）等；另一类为工艺性能，放映材料在加工中所表现出来的特征

18、，如铸造性、锻造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。45 钢为最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理，该工件为 45 钢。零件的加工都是按一定的工艺路线进行的。合理安排热处理的工序位置、改善切削加工性能具有重要意义。根据热处理的目的和工序位置的不同，热处理可分为预先热处理和最终热处理两大类。其工序位置的一般规律如下：（一）预先热处理包括退火、正火、调制等。其工序位置一般紧接毛坯生产之后，1.退火、正火的工序位置。通常退火、正火都安排在毛坯生产之后、切削加工之前，以消除毛坯的内应力，均为粗织，改善切削加工性，并为最终热处理做组织准

19、备。对于精密零件，为了消除切削加工中的残余应力，在切削加工工序之间还应安排去应力退火。2.调制处理的工序一般安排在粗加工之后，精加工或半径加工之前。目的是为了获得良好的综合力学性能，获为以后的表面淬火获异变形的精密零件的整体淬火做好准备。调制处理一般不安排在粗加工之前，是为了避免调制处理在粗加工时大部分被切削掉，失去调制的作用，这对淬透性差的碳钢零件尤为重要。3.1.33.1.3 定位基准的选择原则定位基准的选择原则工件在夹具中的定位基准选择上遵循基准统一原则，是同一工件进行不同内容的多道工序加工中，前后工序尽可能采用同一定位基准系统，即各个加工工序间的定位基准尽量统一。例如该零件是配合件，两

20、件的配合间隙要求间隙小于 0.06mm，加工毛坯表面时要先铣一定位基准面，然后以这个表面作为定位基准铣第二个平面然后进行轮廓的加工，尽量减少其装夹的次数，保证其表面的平行度。是沉孔，其设计基准为板材的中心线，件 1 的孔加工好后，加工件2 的孔如果基准不统一，两孔之间的同轴度就会不准确，前后工序尽可能采用同一基准，可以减少不同定位基准表面较高精度加工的制造工作量，从保证工件的加工精度的角度而言，不同工序采用统一的定位基准可以避免产生基准转换误差，例如该工件的装夹主要是地面和两侧面。加工时使工件的定位基准与本工序的工艺基准尽量重合。若不能保证定位基准与工序基准重合，会把二者之间的尺寸误差及相应的

21、行位误差带到本工序的定位中来，造成本工序定位误差的不必要扩大。3.1.43.1.4 粗精基准的选择原则粗精基准的选择原则当工件只是毛坯的时候，进行第一道工序加工，这种定位为粗基准定位，如工件上必须保证某个重要只能使用工件尚未加工的毛坯表面来定位表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。这样做能保证加工面与待加工面之间第三章 零件图加工工艺分析7有一正确的相对位置，在以后加工该重要表面时，其余量就能保证均匀。一般情况选择零件上不加工面上做为粗基准，这样可以保证加工面与不加工面之间有较正确的相对位置精度。在选择粗、精基准时，是从保证零件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序是从精基准到粗基准

22、。一、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。二、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。3.1.53.1.5 零件的装夹零件的装夹在机床进行加工时，除了使用刀具、量具之外，还需要一些装夹工件的辅助装置。由前面的图克制我们加工的零件时轴类零件，对于轴类零件，通常以零件的自身的外圆柱做定位基准来定位。通常有以下几种方法：（1）用四爪

23、单动卡盘装卡（2）用三爪自定心卡盘装卡（3）用两顶尖装卡（4）用一夹一顶装卡（5）用双三爪自定心卡盘装卡。加工件 2 的 R30 时就是采用一夹一顶装夹的方式：通过件 1 与件 2 的配合，夹住件 1，再用已有工艺顶尖顶住件 2 右端。零件装夹的基本要求：1.不破坏定位，即夹紧时，夹紧装置不改变工件定位后占据的正确位置；2.夹紧力适当，即夹紧装置既保证工件在加工时位置不变，又使工件夹紧变形小；3.工艺性好，即夹紧装置与生产类型相适应，结构简单，便于制造与维修；适用型好，即夹紧装置操作方便，安全省力，零件装夹的目的是通过定位和夹紧而使工件在加工过程中始终保持其正确的加工位置，以保证达到该加工工序

24、所规定的加工技术要求。3.1.63.1.6 加工刀具的选择加工刀具的选择切削刀具由传统的机械工具实现向高科技产品的飞跃，刀具的切削性能有显著的提高。在数控加工中数控车床对刀具由一定的要求，主要在以下几个方面：1.刀具材料应具有高的可靠性 2.刀具材料应具有高的耐热性 3.数控刀具应具有高的精度 4.数控刀具应能实现快捷变更 5.数控刀具应系列化、标准化和通用化 6.数控刀具应尽量采用机夹可转位刀具 7.数控刀具应尽量采用多功能复合刀具及专用刀具 8.数控刀具应能可靠地段屑或卷屑 9.数控刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要。淮安信息职业技术学院毕业设计论文8目前，数控机床上大多数使用

25、系列化、标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀、端面车刀的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号。对所选择地刀具，在使用前都需要对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确资料并由操作者将这些数据输入数控系统从而加工出合格的零件。为了减少换到时间和方便对刀，便于实现机械加工的标注化，数控车削加工时，应尽量减少机夹刀和机夹刀片。3.1.73.1.7 加工顺序及进给路线的确定加工顺序及进给路线的确定加工顺序的拟定按照基面先行的原则和先粗后精的原则确定。因此，应车平面确定基准平面，然后加工内外轮廓和孔。进给路线是刀具在整个过程加工工序中相对工件的运动轨迹，它不但包括公步的内容，还反应出工步的顺序。进给路线包括平面进给和

26、深度进给，进给路线的确定是工艺分析中一项极为重要的工作，它是编写程序的依据。进给路线的选择还应考虑刀具的进刀量和退刀量。加工过程中不应加速或减速，这样会造成刀具运动不平稳会使表面粗糙度值增大，而应在刀具匀速中切削。在确定进给路线时，要考虑零件的被加工表面的精度、表面质量、表面形状、零件的材料、切削余量，机床类型、刚度、精度以及刀具的刚性等。还要考虑被加工表面与夹具的空间关系，以防碰撞。我所加工的零件主要是对外表面、内表面、孔和螺纹的加工，当加工外表面的时候，应避免沿零件外轮廓的法向切入，应沿外轮廓曲线延长线的切向切入，以避免在切入出产生刀具的划痕而影响表面质量，保证外轮廓曲线平滑过渡。车削封闭

27、的内轮廓表面时，若内轮廓曲线允许外延，则应沿切向方向切入切出，若内轮廓曲线不允许外延，刀具只能沿内轮廓法向切入切出，此时刀具的切入切出点应尽量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。当内部元素相切无交点时，为防止刀补取消时在轮廓拐角处留下凹口，刀具切入切出点应远离拐角。先加工件 2 右端内轮廓，调头加工件 2 左外轮廓，再加工件 1 右端内轮廓，再将件 1 件 2 装配，用一夹一顶的方式加工件 1 右端和件 2 的外轮廓，再调头加工件 1 左端外轮廓。3.1.83.1.8 刀具的选择及切削用量的选择刀具的选择及切削用量的选择数控刀具材料：高速钢、硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼、表面涂层

28、。选择数控加工刀具是数控加工工艺中十分重要的内容，它直接关系到零件加工的质量和加工效率选择车刀应与工件材料和表面粗糙度的要求来选择，加工表面质量一般的零件，用普通车床的到即可，这样既能达到目的又比较经济，如果零件表面的粗糙度要求较高则需要用专用的车刀。我所要加工的零件主要用菱形外圆车刀、内螺纹车刀、内孔刀。第一步对毛坯外表面加工时主要是用菱形外圆车刀，菱形车刀的主切削刃分布在棱上，副切削刃分布在车刀的端面第三章 零件图加工工艺分析9上。根据零件的材料、刀具材料及加工性质来确定面车刀的参数，菱形车刀主要是车圆柱材料的外表面，由于该零件所要加工的表面为阶梯状且质量要求较高。在编程时，编程人员必须确

29、定每道工序的切削用量。选择切削用量时，一定要充分考虑影响切削的各种因素，正确的选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高机械加工质量和产量。影响切削条件的因素有：机床、工具、刀具及工件的刚性；切削速度、切削深度、切削进给率；工件精度及表面粗糙度；刀具预期寿命及最大生产率；切削液的种类、冷却方状况；工件数量；机床的寿命。具体说明一下粗、精加工切削用量的选择作一下论述：(1) 粗车时，首先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 v。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

30、生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。(2)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，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（但不太小）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 v。a.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 0.10.5。 b.进给量 f进给量 f 的选取应该与背吃刀量和主轴转速相

31、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（2000/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，可以设定尽量高的进给速度。粗车时，一般取 f=0.30.8/r，精车时常取 f=0.10.3/r，切断时f=0.050.2/rc. 主轴转速的确定车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可以根据实践经验确定。需要注意的是，交流变频调速的数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。切削速度确定后，用公式 n =1000 vc/d

32、计算主轴转速 n（r/min） 。淮安信息职业技术学院毕业设计论文103.23.2 零件零件 1 1 工艺分析工艺分析 图 3-2 零件 1该零件表面由圆柱，椭圆，槽等表面组成。其中配合面，直径尺寸有较严格的尺寸精度和表面精度等要求；件 1 在椭圆与件 2 内椭圆有配合。件 1 和件2 是 配合件，表面粗糙度要求很高。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为 45 钢。（1）通过上述分析，可以采取以下几点工艺措施。对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。件 2 加工时由于外轮廓无足够的夹持长度而无法加工，件 1 与件 2 组合后采用一夹

33、一顶的方式进行装夹方式进行装夹与加工，用已有的工艺顶尖进行定位。（2）确定装夹方案确定坯件轴线左端 A 基准为定位基准。左端采用三抓自定心卡盘定心加紧，右端采用活顶尖支撑的装夹方式。（3）确定加工顺序及进给路线加工工序按先加工右端内孔及外轮廓，后加工左端，由粗后精的原则确定。第三章 零件图加工工艺分析11(4)工艺卡片表 3.1 件 1 右端数控加工刀具卡片零件名称件 1零件图号1设备名称数控车床设备型号Ck6140程序号OO011序号刀具编号刀具名称数量加工表面刀具半径/mm备注1T145 度硬质合金车刀1车端面0.52T2直径 30mm 钻头1钻孔无3T3镗刀1车内轮廓无4T4内割槽刀1割

34、槽0.25T5硬质合金 60 度内螺纹车刀1车内螺纹0.156T6外圆车刀1外轮廓0.557T7外割槽刀1割槽0.2编制审核批准共 9 页第 1 页淮安信息职业技术学院毕业设计论文12表 3.2 件 1 右端数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号单位名称淮安信息职业技术学院典型零件件 1 右端1工序号程序编号夹具名称使用设备车间O0011三爪卡盘CK6140工步号工步内容刀具号刀具规格 mm主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1平端面T125*254001手动2钻孔T23030013手动3粗镗内孔T320*20400400.8自动4精镗内孔T320*2O600200.2

35、自动5割内槽T425*25400200.2自动5粗车内M36 螺纹T525*25400200.4自动6精车内M36 螺纹T525*253204800.1自动编制审核批准第 2 页共 9 页 第三章 零件图加工工艺分析13表 3.3 件 1 有端内轮廓进给路线单位名称淮安信息职业技术学院程序编号 O0011机床型号CK6140刀具号T3 T4 T5刀具名称镗刀内槽刀内螺纹刀粗精加工内孔、内槽、内螺纹零件加工图编制审核批准共 页第 页 淮安信息职业技术学院毕业设计论文14表 3.4 件 1 左端数控加工刀具卡片零件名称件 1 左端零件图号1设备名称数控车床设备型号CK6140程序号O0012序号刀

36、具编号刀具名称数量加工表面刀具半径/mm1T1硬质合金 90 度外圆车刀1车端面车外轮廓0.52T3车槽刀1车槽0.2编制审核批准第 3 页共 9 页第三章 零件图加工工艺分析15表 3.5 件 1 左端数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号单位名称淮安信息职业技术学院典型零件件 1 右端1工序号程序编号夹具名称使用设备车间 O0012三爪卡盘CK6140工步号工步内容刀具号刀具规格 mm主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1平端面T125*254001手动2车外轮廓T125*256001008手动3割槽T325*25500400.5自动编制审核批准第 2 页共 9 页

37、淮安信息职业技术学院毕业设计论文16表 3.6 粗、精加工外轮廓，割槽进给路线单位名称淮安信息职业技术学院程序编号 O0012机床型号CK6140刀具号T1 T2刀具名称硬质合金 90 度外圆车刀车槽刀加工外轮廓，割槽零件加工图编制审核批准共 页第 页第三章 零件图加工工艺分析173.33.3 零件零件 2 2 加工工艺设计加工工艺设计图 3-3 零件 2该零件的表面由外圆柱面，内椭圆，外圆弧等组成。 ，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为 45 钢，切削加工性能较好。（1）通过上述分析，可以采取

38、以下几点工艺措施：对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。右端有设计基准，在工序加工应该先将右端面车出来。先扩内孔直径 24mm 及加工内椭圆。（2）确定装夹方案内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘加紧。掉头装夹，以直径61mm 外圆表面装夹校正工件，加工圆弧 R30mm 时采用件 1 件 2 配合方式加工，用已有的工艺顶尖。（3）确定加工顺序及走刀路线加工顺序的确定按先由内轮廓后加工出直径 61mm 的外轮廓，保证各项精度要求。掉头装夹，以直径 61mm 外圆表面装夹校正工件，加工左端台阶面，R30mm 圆弧表面不加工。淮安信息

39、职业技术学院毕业设计论文18采用一夹一顶的装夹方式加工件 1 左端外轮廓，用件 2 与件 1 的椭圆面适配。掉头以直径 60mm 外圆表面为装夹校正面，加工件 1 右端内轮廓，并去除局部轮廓余量，用件 2 与件 1 的内孔表面适配。重新装夹件 1，装上件 2，选用一夹一顶的装夹方式组合加工件 2 外轮廓及件 1 右端外轮廓。(4)工艺卡片表 3.7 件 2 右端数控加工刀具卡片零件名称件 2零件图号2设备名称数控车床 设备型号CK6140程序号O0013序号刀具编号刀具名称数量加工表面刀具半径/mm1T145 度硬质合金车刀1车端面 外轮廓0.52T2直径 20mm 钻头1钻孔无3T3镗刀1车

40、内轮廓无编制审核批准第 4 页共 9 页第三章 零件图加工工艺分析19表 3.8 件 2 右端数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号单位名称淮安信息职业技术学院典型零件件 2 右端2工序号程序编号夹具名称使用设备车间O0013三爪卡盘CK6140工步号工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1平端面T125*254001手动2钻孔T22030013手动3粗车内孔T320*20600400.8自动4精车内孔T320*20900200.2自动5内椭圆T125*25600600.8自动编制审核批准共 9 页第 5 页淮安信息职业技术学院毕业设计论文20表

41、 3.9 件 2 右端内轮廓走刀路线单位名称淮安信息职业技术学院程序编号 O0013机床型号CK6140刀具号T3刀具名称镗刀镗孔、内椭圆零件加工图编制审核批准共 页第 页第三章 零件图加工工艺分析21表 3.10 件 2 左端数控加工刀具卡片零件名称件 2零件图号2设备名称数控车床设备型号CK6140程序号O0014序号刀具编号刀具名称数量加工表面刀具半径/mm1T1硬质合金 93 度外圆车刀1外圆无2T2镗刀1车内轮廓无编制审核批准共 9 页第 6 页表 3.11 件 2 左端数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号单位名称淮安信息职业技术学院典型零件件 1 左端2工序号程序编号夹具名

42、称使用设备车间O0014三爪卡盘CK6140工步号工步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速mm/min背吃刀量mm备注1粗车外圆T125*256001000.8自动2精车外圆T125*25900500.2自动3粗车内T220*20600400.8自动淮安信息职业技术学院毕业设计论文22孔4精车内孔T220*20900200.2自动编制审核批准共 9 页第 7 页表 3.12 件 2 左端加工进给路线单位名称淮安信息职业技术学院程序编号 O0014机床型号CK6140刀具号T1，T2刀具名称硬质合金 93 度外圆车刀镗刀扩内孔，粗、精加工外轮廓 零件加工图 编审核批准共 页第 页第三章

43、 零件图加工工艺分析23制3.43.4 组合加工加工工艺设计组合加工加工工艺设计由于件 1 右端和 件 2 外轮廓难加工.根据以上件 1 和件 2 的 工艺分析只能采用组合加工。如图 3-41. 加工件 2 内轮廓, 并加工出长为 25MM,直径为 61 的外轮廓,保证各项精度要求图 3-4 件 1 与件 2 局部加工方案图2. 掉头装夹，以直径 61 外圆表面装夹校正工件，加工 2 左端台阶面,R30圆弧表面不加工。3. 用已有工艺顶尖顶着 2 与 1 的组合体。4. 采用一夹一顶的装夹方式加工件 2 左端外轮廓，保证外圆尺寸，圆锥尺寸等，直径 60 外圆加工长度为 82mm，用件 2 与件

44、 1 的台阶面试配。5. 掉头以直径 60 外圆表面为装夹校正面，加工件 1 右端内轮廓,并去除局部外轮廓余量,用件 2 与件 1 的内孔表面试配。6. 重新装夹件 1(件 1 向前伸出)，装上件 2，选用一夹一顶的装夹方式组合加工件 2 外轮廓及件 1 右端外轮廓。7. 拆下工件，去毛的倒棱并进行自检。淮安信息职业技术学院毕业设计论文248. 工艺卡片表 3.13 合体数控加工刀具卡片零件名称合体零件图号3设备名称数控车床设备型号CK6140程序号O0015序号刀具编号刀具名称数量加工表面备注1T1硬质合金 93 度外圆车刀1车外圆无2T2割槽刀1割槽无编制审核批准共 9 页第 8 页表 3

45、.14 合体数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号单位名称淮安信息职业技术学院典型零件合体3工序号程序编号夹具名称使用设备车间O00155三爪卡盘CK6140工步号公步内容刀具号刀具规格mm主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1粗车外圆T125*25600400.8自动2精车外圆T125*25900200.2自动第三章 零件图加工工艺分析253割槽T225825500400.2自动编制审核批准共 9 页第 9 页淮安信息职业技术学院毕业设计论文26第四章第四章 零件图加工程序编写零件图加工程序编写4.14.1 零件零件 1 1 加工程序加工程序4.1.14.1.1 件件

46、 1 1 右端参考程序右端参考程序FANUC0i 系统程序 O0011程序名M03S400定义转速T0404内螺纹刀G00X32Z-8快速定位G76P020160Q50R0.05加工内螺纹G76X34.05Z-28P1300Q400F2G00X200Z200M05主轴停止M30程序结束第四章 零件图加工程序编写274.1.24.1.2 件件 1 1 左端参考程序左端参考程序FANUC0i 系统程序O0012程序名T0101选择刀号M03S600定义转速G00X73Z3M08定义循环起始点G71U1.5R1外轮廓粗车循环G71P1Q2U0.5W0.1F0.2N1G00X12G01X24Z-1Z-

47、8X21.08X38Z-22Z-31X60N2Z-60G00X200Z0M05主轴停止M00程序计划停止S1300M03变速T0202调用 2 号精车外圆刀G00X50Z2定位G70P1Q2精车外圆G00X200Z200回换到点T0303(B=3)车槽刀M03S400G00X65Z-44.5G01X54F0.05G00X65Z-44G01X54F0.05G00X65X200Z200返回起点M05停主轴淮安信息职业技术学院毕业设计论文28M30程序结束4.24.2 件件 2 2 加工程序加工程序4.2.14.2.1 件件 2 2 右端参考程序右端参考程序FANUC0i 系统程序 O0013程序名

48、T0303选择刀号M03 S600定义转速G00 X35 Z3 M08定义循环起始点G71 U1.5 R1内轮廓粗车循环G71P1Q2U-0.5W0.5F0.2N1 G00X52G01X38Z-2Z-9X54G00X60变速N05内轮廓精加工M00回换刀点M05停主轴M30程序结束第四章 零件图加工程序编写294.2.24.2.2 件件 2 2 左端参考程序左端参考程序FANUC0i 系统程序O0014程序名T0101选择刀号M03S600定义转速G00X65Z3M08定义循环起始点G71U1.5R1外轮廓粗车循环G71P1Q2U0.5W0.1F0.2N1G00X25G01X34Z-1.5Z-

49、18X44N2Z-25M03S900变速G70P1Q2内轮廓精加工G00X200Z200回换刀点T0202G00X20Z3G71U1.5R1粗车内轮廓G71P3Q4U-0.5W0.1F0.2N3G00X34G01X24Z-1N4Z-25X54G00X60N05M00S900M03G70P3Q4精车内轮廓G00X200Z200回换刀点M05停主轴M30程序结束淮安信息职业技术学院毕业设计论文304.34.3 合体加工参考程序合体加工参考程序FANUC0i 系统程序O0015组合加工右端外轮廓T01011 号外圆刀M03S600定义转速G00X72Z2M08定义循环起始点G73U8W0R8外轮廓粗

50、车循环G73P1Q2U0.5W0.1F0.1N1G00G42X60G01Z-8#101=28.55N120#102=SQRT42*42-#101*#101*30/42#103=#101-111#104=#102*2G01X#104Z#103F0.1#101=#101-0.1IF#101GE-2GOTO120N2G40G01X72G70P1Q2精加工外轮廓G00X200Z200回换刀点M05M09停主轴M30程序结束第五章 程序调试31第五章第五章 程序调试程序调试本设计还要检验程序的不合理的地方，以对其修改，根据学校提供的机床型号和系统型号，进行程序输入机床，程序输入完以后，用手动把刀具从工件

51、处移开，把机械运动，主轴运动以及 M，S，T，等辅助功能锁定，在自动循环模式下让程序运行，通过观察机床坐标位置数据和报警显示判断程序是否有语法错，格式或数据错误。但没有尺寸的显示，所有不能确定零件的尺寸大小。有图形的模拟功能的数控车床，在自动加工前，为避免程序错误，刀具碰撞工件或卡盘，可对整个加工过程进行图形模拟，检查刀具轨迹是否正确。数控车床的图形显示一般为二维坐标（Xz 平面）显示。图形模拟操作步骤如下：1. 调出需要图形模拟的数控程序：按(AUTO)键，或者方式选择开关置“自动 AUTO 位”按（PROGRAM）键通过 MDI 键盘键入地址 O 和程序号按（-O 检索）软键，被搜索的程序号及程序内容会出现在屏幕中2. 按机床锁住键。3.按(CUSTOM GRAPH)键，按(G.PRM)软键，将光标移至需要修改的参数处，键入数据后按（、INPUT)键，比如输入毛坯直径，长度以及比例系数等4.按(GRAPH）软键，进入模拟加工显示界面。5.按（循环启动）键，在画面上绘制出刀具的运动轨迹。模拟时如果发现程序有错误，退出模拟程序修改后，再模拟加工，直到正确为止致 谢32第六章第六章 总结与展望总结与展望6.16.1 总结总结经过这次的毕业设计，我对所学专业有了更深刻的学习和领悟，在完成毕业设计的过程中，我查阅了大量的文献资料，了解