10级参考样文

1、江苏省徐州机电工程高等职业学校2015届毕业论文配合类零件数控加工工艺分析与编程周培培10高职数控1班摘要：本设计的是3个配合件数控数控加工工艺设计，主要任务是制订加工工艺规程，也是数控机床加工前的准备工作。工艺规程是规定零件、走刀路线、刀具尺寸以及机床的运动过程。因此，是编程人员对数控机床的性能、制造工艺过程和操作方法具有指导性的工艺文件。数控机床加工的程序是数控机床的指令性文件。数控机床加工程序不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括切削用量的选择、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法。工艺规程定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要影响。因此，应遵循一般的

2、工艺原则并结合数控机床的特点认真而详细地制订数控加工工艺。本设计结合一具体零件进行了零件图分析，加工设备、刀具、工装的选择，切削速度、进给量、背吃刀量等参数的选择，制订了零件的数控加工工艺；根据所选择机床的指令系统编写了零件的加工程序。关键词：配合零件 工艺分析 加工方法一、零件图纸分析本次设计是三件套零件的加工工艺分析，图1左边是件1的零件的尺寸图，图1右边是件2的零件尺寸图，图2是件3的零件尺寸图，图3是复合轴的装配。从这3幅图中我们可以清楚看见该零件的尺寸要求和工艺要求。该3个零件主要由外轮廓、槽、内螺纹、及孔组成。其中对零件的孔尺寸要求比较高（0.025mm），本零件加工工艺要求比较高

3、，外形及内孔的尺寸都必须在公差范围内，尤其内孔的表面粗糙度要求更高，从此零件图可以看出，该零件对于同轴度、垂直度、平行度、圆跳度等都有所要求，加工该零件不是难在编程而是难在工艺性分析和加工的尺寸精度的要求。对于数控加工的特点，本零件很适合使用数控加工。图1 件1和件2图2 件3图3 装配图二、确定毛坯制造形式此3个零件属于某机器中的装配零件，为了节省材料和减少加工的劳动量，毛坯常采用圆棒料。图4 件1毛坯图图5 件2毛坯图图6 件3毛坯图三、机床的选择本零件尺寸小、重量轻、属中批生产，其毛坯是棒料，加工余量较大，为了合理的利用机床，故此零件在粗加工时选用普通机床，另外工件的某些部分在普通机床上

4、很难加工出来，又因此次设计着重练习的是对数控机床的熟练程度，故精加工时选择数控机床,根据现有的生产条件，选择的机床型号是：此3个零件采用CKJ6140数控车床四、刀具的选择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、

5、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

6、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。件1采用的刀具：外圆车刀，中心钻，麻花钻，镗刀件2采用的刀具：外圆车刀，切断刀，镗刀,割刀，螺纹车刀件3采用的刀具：外圆车刀，中心钻，麻花钻，镗刀,割刀五、夹具选择与装夹方案的确定根据该零件外轮廓,形状很规则，属于典型的轴零件，在外型上没有什么特殊要求，故夹具选用三爪自定心卡盘。为了便于零件的装夹与固定，可再使用活动顶尖装夹，这样可保持该零件尺寸精度，而装夹方面，由于毛坯不是很长，我们需要掉头，先装夹工件右端加工工

7、件左端，然后再装夹工件左端加工工件右端，所以说在装夹时要注意，保证零件的同轴度。其示意如下：图7 三爪卡盘由于3个零件是车床加工零件，都可以用自定心三爪卡盘。六、工艺方案的确定件11备备圆棒料64x342车车端面试切法对刀3车用5中心钻加工中心孔, 用20麻花钻钻内孔4车粗，精镗内孔5车粗，精车外圆6车掉头车端面，保证长度30mm7车粗，精镗内孔8车粗，精车外圆9钳去毛刺10终检检验,清洗入库件21备备圆棒料56x562车车端面将毛坯找正，试切法对刀3车粗,精车外圆轮廓4车割退刀槽5车车螺纹6车切断工件7钳去毛刺，倒角8终检检验,清洗入库件31备备圆棒料76x1352车车端面试切法对刀3车粗，

8、精车外圆4车掉头工件，切削端面保证长度131mm5车用5中心钻加工中心孔, 用34麻花钻钻内孔6车粗，精镗内孔7车车内螺纹8车粗，精车外圆9车割槽10钳去毛刺11终检检验,清洗入库七、切削用量的选择件1序号加工面刀具号刀具类型主轴转速r/min进给速度Mm/min1车端面将毛坯找正，试切法对刀T01外圆车刀5001002用5中心钻加工中心孔, 用20麻花钻钻内孔T02麻花钻97243粗，精镗内孔T03镗刀15001804粗,精车外圆轮廓T01外圆车刀15001805掉头车端面，保证长度30mmT01外圆车刀5001006粗，精镗内孔T03镗刀15001807粗，精车外圆T01外圆车刀50010

9、0件2序号加工面刀具号刀具类型主轴转速r/min进给速度Mm/min1车端面试切法对刀T01外圆车刀5001002粗,精车外圆轮廓T01外圆车刀15001003割退刀槽T02割刀5001004车螺纹T03螺纹车刀455855切断工件T04切断刀500100件3序号加工面刀具号刀具类型主轴转速r/min进给速度Mm/min1车端面试切法对刀T01外圆车刀5001002粗，精车外圆T01外圆车刀15001003掉头工件，切削端面保证长度131mmT01外圆车刀5001004用5中心钻加工中心孔, 用34麻花钻钻内孔T02麻花钻97245粗，精镗内孔T03镗刀15001806车内螺纹T04螺纹刀45

10、5857粗，精车外圆T01外圆车刀15001008割槽T05割刀500100八、编写加工程序1.件1加工程序刀具号刀具名称刀具作用T0101外圆车刀粗，精车外圆轮廓T0202镗刀粗， 精镗内孔段号程序名O0001注释N010G99 G21 G40程序开始部分N020M08 T0202调用2号刀N030M03 S1000主轴以1000r/min正转N040G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N050G00 X20 Z5到粗加工起始点N060G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N070G00 X200 Z200回换刀点N080M03 S1500主轴以1500r/min正转N09

11、0G00 X41.5 Z2到精加工起点N100G01 X41.5 Z0精加工内孔开始加工N110G01 X36 W-3精加工内孔 N120W-5.9精加工内孔N130G00 X200 Z200回换刀点N140T0101调用1号刀N150M03 S1000主轴以1000r/min正转N160G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N170G00 X64 Z5到粗加工起始点N180G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N190G00 X200 Z200回换刀点N200M03 S1500主轴以1500r/min正转N210G00 X57 Z2到精加工起点N220G01 X57 Z0精加

12、工外圆开始加工N230W-8精加工外圆N240X60精加工外圆N250G00 X200 Z200;回参考点N260M09程序结束N270M05主轴停止N280M30程序结束刀具号刀具名称刀具作用T0101外圆车刀粗，精车外圆轮廓T0202镗刀粗， 精镗内孔段号程序名O0001注释N010G99 G21 G40程序开始部分N020M08 T0202调用2号刀N030M03 S1000主轴以1000r/min正转N040G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N050G00 X20 Z5到粗加工起始点N060G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N070G00 X200 Z200回换

13、刀点N080M03 S1500主轴以1500r/min正转N090G00 X27 Z2到精加工起点N100G01 X27Z0精加工内孔开始加工N110G01 X36 W-6精加工内孔 N120G00 X200 Z200回换刀点N130T0101调用1号刀N140M03 S1000主轴以1000r/min正转N150G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N160G00 X64 Z5到粗加工起始点N170G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N180G00 X200 Z200回换刀点N190M03 S1500主轴以1500r/min正转N200G00 X34.1 Z2到精加工起点N

14、210G01 X34.1 Z0精加工外圆开始加工N220W-3精加工外圆N230X53精加工外圆N240M98 P0040调用子程序N250W-5精加工外圆N260G00 X200 Z200;回参考点N270M09程序结束N280M05主轴停止N290M30程序结束椭圆宏程序段号程序名O0040注释#101=25长半轴#102=20短半轴#103=3Z轴起点至圆心尺寸N10N10 IF#103LT-5GOTO20判断Z轴是否走刀终点是跳转至N20程序段N20#104=SQRT#101*#101-#103*#103#105=#102*#104/#101X轴变量G01 X2*#105+#150 Z

15、#103-20 F0.1椭圆插补#103=#103-0.5Z轴步距0.5mmN20 X60G00 X55 Z2退至起点M99子程序结束2. 件2加工程序刀具号刀具名称刀具作用T0101外圆车刀粗，精车外圆轮廓T0202割刀割退刀槽T0303螺纹车刀车外螺纹T0404切断刀切断工件段号程序名O0001注释N010G99 G21 G40程序开始部分N020M03 主轴正转N030M08 T0101 S1000调用1号刀以1000r/min正转N040G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N050G00 X56 Z5到粗加工起始点N060G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N070

16、G00 X200 Z200回换刀点N080M03 S1500主轴以1500r/min正转N090G00 X0 Z2到精加工起点N100G01 X0 Z0精加工外圆开始加工N110G01 X34精加工端面 N120G01 W-8精加工外圆轮廓N130G01 X36精加工外圆轮廓N140G01 X36 W-21精加工外圆轮廓N150G01 X44精加工外圆轮廓N160G01 W-10精加工外圆轮廓N170G01 X52精加工外圆轮廓N180G01 W-5精加工外圆轮廓N190G40 G00 X100 Z100N200T0202 S500换2号刀N210G00 X50 Z-26割槽起点N220G01

17、 X32割槽N230G01 X50割槽N240G00 X200 Z200;回换刀点N250M08 T0303调用3号刀N260M03 S500主轴以500r/min正转N270G00 X36 Z2到外螺纹加工起点N280G01 X36 Z0到外螺纹加工起点N290G76 P01 Q02 R0.03加工外螺纹N300G00 X200 Z200;回换刀点N310T0404 S500N320G00 X50 Z-44切断起点N330G01 X0切断N340G01 X55切断N350G00 X200 Z200;回参考点N360M09程序结束N370M05主轴停止N380M30程序结束3. 件3加工程序刀

18、具号刀具名称刀具作用T0101外圆车刀粗，精车内孔轮廓段号程序名O0001注释N010G99 G21 G40程序开始部分N020M08 T0202调用1号刀N030M03 S1000主轴以1000r/min正转N040G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N050G00 X76 Z5到粗加工起始点N060G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N070G00 X200 Z200回换刀点N080M03 S1500主轴以1500r/min正转N090G00 X24 Z2到精加工起点N100G01 X24 Z0精加工外圆开始加工N110G01 W-8精加工外圆轮廓 N120G01 X2

19、7精加工外圆轮廓N130G01 X38 W-15精加工外圆轮廓N140G01 W-8.9精加工外圆轮廓N150G01 X76精加工内孔轮廓N160G00 X200 Z200回换刀点N170M09程序结束N180M05主轴停止N190M30程序结束刀具号刀具名称刀具作用T0101外圆车刀粗，精车内孔轮廓T0202镗刀粗，精镗孔T0303内螺纹车刀车内螺纹段号程序名O0001注释N010G99 G21 G40程序开始部分N020M08 T0202调用2号刀N030M03 S1000主轴以1000r/min正转N040G00 X200 Z200对刀找出加工编程原点 N050G00 X34 Z5到粗加

20、工起始点N060G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N070G00 X200 Z200回换刀点N080M03 S1500主轴以1500r/min正转N090G00 X44 Z2到精加工起点N100G01 X44 Z0精加工内孔开始加工N110G01 W-10精加工内孔轮廓 N120G01 X36精加工内孔轮廓N130G01 W-18精加工内孔轮廓N140G01 X42精加工内孔轮廓N150G01 W-4精加工内孔轮廓N160G01 X0精加工内孔轮廓N170G00 Z100退刀N180G40 G00 X100N190M08 T0303调用3号刀N200M03 S500主轴以500r/m

21、in正转N210G00 X36 Z2到内螺纹加工起点N220G01 X36 Z0到内螺纹加工起点N230G76 P01 Q02 R0.03加工内螺纹N240G00 X200 Z200;回换刀点N250T0202调用1号刀N260M03 S1000主轴以1000r/min正转N270G00 X200 Z200N280G00 X76 Z5到粗加工起始点N290G71 U1.5 R1 F70粗加工循环加工N300G00 X200 Z200回换刀点N310M03 S1500主轴以1500r/min正转N320G00 X55 Z2到精加工起点N330G01 X55 Z0精加工外圆开始加工N340G02

22、X63 W-15 R30精加工外圆轮廓N350G03 X44 W-41 R30.8精加工外圆轮廓N360W-5精加工外圆轮廓N370G03 X60 W-25 R43.1精加工外圆轮廓N380W-13精加工外圆轮廓N390G00 X200 Z200回换刀点N400 N360 N360T0404 S500换4号刀N410G00 X76 Z5切断起点N420G01 W-86N430G00 X54N440G00 X76N450G00 X200 Z200回换刀点N460M09程序结束N470M05主轴停止N480M30程序结束九、总结与展望历经几个月的设计终于圆满结束了。回忆这段日子，用一句话可以表达它痛并快乐着。忘不了在教学楼度过的日子。遇到困难的做不出来的时候真的是很痛苦，而当做了很久终于做出来的时候又有一种成就感。其中的艰辛和满足只有亲自经历了才能体验到，从刚拿到题目的迷茫，到设计过程中一点点的明了，再到迷茫，再到最终的结果，确实让自己学到了许多东西，不光是对专业知识的复习和巩固，更重要的是在这个设计过程中让