轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程hxys.docx

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1、郑州科技技学院专科毕业业设计（论论文）题目：轴轴类零件件数控车车削工艺艺分析及及数控加加工编程程轴类零件件数控车车削工艺艺分析及及数控加加工编程程摘要随着数控控技术的的不断发发展和应应用领域域的扩大大，数控控加工技技术对国国计民生生的一些些重要行行业（IIT、汽汽车、轻轻工、医医疗等）的的发展起起着越来来越重要要的作用用，因为为效率、质质量是先先进制造造技术的的主题。高高速、高高精加工工技术可可极大地地提高效效率，提提高产品品的质量量和档次次，缩短短生产周周期和提提高市场场竞争能能力。而而对于数数控加工工，无论论是手工工编程还还是自动动编程，在在编程前前都要对对所加工工的零件件进行工工艺分析析

2、，拟定定加工方方案，选选择合适适的刀具具，确定定切削用用量，对对一些工工艺问题题（如对对刀点、加加工路线线等）也也需要一一些处理理。并在在加工过过程掌握握控制精精度的方方法，才才能加工工出合格格的产品品。本文根据据数控机机床的特特点，针针对具体体的零件件，进行行了工艺艺方案的的分析，工工装方案案的确定定，刀具具和切削削用量的的选择，确确定加工工顺序和和加工路路线，加加工效率率，简化化工序等等方面的的优势。关键词工工艺分析析 加加工方案案 进进给路线线 控控制尺寸寸Shafft ppartts CCNC turrninng ttechhnollogyyanallysiis aand NC pro

3、ograammiing AbsttracctWithh thhe cconttinuuouss deevellopmmentt off nuumerricaal cconttroll teechnnoloogy andd apppliicattionns eexpaand, CNNC mmachhiniing tecchnoologgy oon tthe ecoonommy oof aa nuumbeer oof iimpoortaant secctorrs (IT, auutommotiive, liightt inndusstriial, meediccal, ettc.) pllay a

4、n inccreaasinnglyy immporrtannt rrolee, ssincce tthe effficiienccy, quaalitty iis tthe theeme of advvancced mannufaactuurinng ttechhnollogyy. HHighh-sppeedd, hhighh-prreciisioon mmachhiniing tecchnoologgiess caan ggreaatlyy ennhannce effficiienccy, impprovve pprodductt quualiity andd grradees, shoor

5、teen tthe prooducctioon ccyclle aand impprovve mmarkket commpettitiivennesss. FFor NC proocesssinng, wheetheer aautoomattic or mannuall prrogrrammmingg prrogrrammmingg, pproggrammminng bbefoore thee prroceessiing of parrts forr prroceess anaalyssis, foormuulattionn annd pproccesssingg prrogrrammmes,

6、 seelecctinng tthe rigght toool tto ddeteermiine thee cuuttiing parrameeterrs, on a nnumbber of tecchnoologgy iissuues (suuch as on thee knnifee poointt, pproccesssingg liine, ettc.) allso neeeds somme wworkk. AAnd proocesss mmastteryy coontrrol preecissionn, tto pproccesssingg thhe qquallifiied pro

7、oducct. Thiis aartiiclee inn acccorrdannce witth tthe chaaraccterristticss off CNNC mmachhinee tooolss, ttailloreed tto sspeccifiic ppartts, a pproccesss off annalyysiss, ddeteermiinattionn off toooliing proograammee, ttooll annd ccutttingg paarammeteers sellecttionn, ddeteermiine thee orrderr annd

8、pproccesssingg liiness foor pproccesssingg, tthe proocesssinng eeffiicieencyy, ssimppliffy pproccessses, annd ootheer bbeneefitts.Keywwordds：annalyysiss prroceessiing proograammee feeediing linne cconttroll siize 工艺分析析 加加工方案案 进进给路线线 控控制尺寸寸目录摘要1Absttracct2第一章概概述41.国内内外数控控发展概概况4第二章工工艺方案案分析882.1 零件图图82

9、.2零零件图分分析82.3确确定加工工方法882.4确确定加工工方案99第三章工工件的装装夹1003.1定定位基准准的选择择103.2定定位基准准选择的的原则1103.3确确定零件件的定位位基准1103.4装装夹方式式的选择择103.5数数控车床床常用装装夹方式式103.6确确定合理理的装夹夹方式111第四章刀刀具及切切削用量量124.1选选择数控控刀具的的原则1124.2选选择数控控车削用用刀具1124.3设设置刀点点和换刀刀点1334.4确确定切削削用量113第五章典典型轴类类零件加加工1445.1 轴类零零件加工工的工艺艺分析1145.2 典型轴轴类零件件加工工工艺1665.3 手工编编

10、程199第六章数数控车自自动编程程软件CCAXAA介绍2331CAAXA数数控车界界面2332.CAAXA数数控车进进行造型型设计2233CAAXA数数控车加加工-CCAM2244CAAXA数数控车加加工类型型24第七章结结束语225第八章致致谢词226参考文献献27第一章 概概 述述1.1国国内外数数控发展展概况随着计算算机技术术的高速速发展，传传统的制制造业开开始了根根本性变变革，各各工业发发达国家家投入巨巨资，对对现代制制造技术术进行研研究开发发，提出出了全新新的制造造模式。在在现代制制造系统统中，数数控技术术是关键键技术，它它集微电电子、计计算机、信信息处理理、自动动检测、自自动控制制

11、等高新新技术于于一体，具具有高精精度、高高效率、柔柔性自动动化等特特点，对对制造业业实现柔柔性自动动化、集集成化、智智能化起起着举足足轻重的的作用。目目前，数数控技术术正在发发生根本本性变革革，由专专用型封封闭式开开环控制制模式向向通用型型开放式式实时动动态全闭闭环控制制模式发发展。在在集成化化基础上上，数控控系统实实现了超超薄型、超超小型化化；在智智能化基基础上，综综合了计计算机、多多媒体、模模糊控制制、神经经网络等等多学科科技术，数数控系统统实现了了高速、高高精、高高效控制制，加工工过程中中可以自自动修正正、调节节与补偿偿各项参参数，实实现了在在线诊断断和智能能化故障障处理；在网络络化基础

12、础上，CCAD/CAMM与数控控系统集集成为一一体，机机床联网网，实现现了中央央集中控控制的群群控加工工。 长期以以来，我我国的数数控系统统为传统统的封闭闭式体系系结构，CCNC只只能作为为非智能能的机床床运动控控制器。加加工过程程变量根根据经验验以固定定参数形形式事先先设定，加加工程序序在实际际加工前前用手工工方式或或通过CCAD/CAMM及自动动编程系系统进行行编制。CCAD/CAMM和CNNC之间间没有反反馈控制制环节，整整个制造造过程中中CNCC只是一一个封闭闭式的开开环执行行机构。在在复杂环环境以及及多变条条件下，加加工过程程中的刀刀具组合合、工件件材料、主主轴转速速、进给给速率、刀

13、刀具轨迹迹、切削削深度、步步长、加加工余量量等加工工参数，无无法在现现场环境境下根据据外部干干扰和随随机因素素实时动动态调整整，更无无法通过过反馈控控制环节节随机修修正CAAD/CCAM中中的设定定量，因因而影响响CNCC的工作作效率和和产品加加工质量量。由此此可见，传传统CNNC系统统的这种种固定程程序控制制模式和和封闭式式体系结结构，限限制了CCNC向向多变量量智能化化控制发发展，已已不适应应日益复复杂的制制造过程程，因此此，对数数控技术术实行变变革势在在必行。1.2数数控技术术发展趋趋势1.2.1性性能发展展方向（11）高速速高精高高效化速度、精精度和效效率是机机械制造造技术的的关键性性

14、能指标标。由于于采用了了高速CCPU芯芯片、RRISCC芯片、多多CPUU控制系系统以及及带高分分辨率绝绝对式检检测元件件的交流流数字伺伺服系统统，同时时采取了了改善机机床动态态、静态态特性等等有效措措施，机机床的高高速高精精高效化化已大大大提高。（2）柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。（3）工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的

15、工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴，西门子880系统控制轴数可达24轴。（4）实实时智能能化早早期的实实时系统统通常针针对相对对简单的的理想环环境，其其作用是是如何调调度任务务，以确确保任务务在规定定期限内内完成。而而人工智智能则试试图用计计算模型型实现人人类的各各种智能能行为。科科学技术术发展到到今天，实实时系统统和人工工智能相相互结合合，人工工智能正正向着具具有实时时响应的的、更现现实的领领域发展展，而实实时系统统也朝着着具有智智能行为为的、更更加复杂杂的应用用发展，由由此产生生了实时时智能控控制这一

16、一新的领领域。在在数控技技术领域域，实时时智能控控制的研研究和应应用正沿沿着几个个主要分分支发展展：自适适应控制制、模糊糊控制、神神经网络络控制、专专家控制制、学习习控制、前前馈控制制等。例例如在数数控系统统中配备备编程专专家系统统、故障障诊断专专家系统统、参数数自动设设定和刀刀具自动动管理及及补偿等等自适应应调节系系统，在在高速加加工时的的综合运运动控制制中引入入提前预预测和预预算功能能、动态态前馈功功能，在在压力、温温度、位位置、速速度控制制等方面面采用模模糊控制制，使数数控系统统的控制制性能大大大提高高，从而而达到最最佳控制制的目的的。1.2.22功能发发展方向向（1）用用户界面面图形化

17、化用户户界面是是数控系系统与使使用者之之间的对对话接口口。由于于不同用用户对界界面的要要求不同同，因而而开发用用户界面面的工作作量极大大，用户户界面成成为计算算机软件件研制中中最困难难的部分分之一。当当前INNTERRNETT、虚拟拟现实、科科学计算算可视化化及多媒媒体等技技术也对对用户界界面提出出了更高高要求。图图形用户户界面极极大地方方便了非非专业用用户的使使用，人人们可以以通过窗窗口和菜菜单进行行操作，便便于蓝图图编程和和快速编编程、三三维彩色色立体动动态图形形显示、图图形模拟拟、图形形动态跟跟踪和仿仿真、不不同方向向的视图图和局部部显示比比例缩放放功能的的实现。（2）科学计算可视化科学

18、计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语言表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。（3）插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补（非均匀有理B样条插补）、样条

19、插补（A、B、C样条）、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。（4）内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形图或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。（5）多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域，应用多媒体技术可以做到信息处

20、理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。1.2.3体系结构的发展（1）集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点，可实现超大尺寸显示，成为和CRT抗衡的新兴显示技术，是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减

21、小组件尺寸，提高系统的可靠性。（2）模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。（3）网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。（4）通通用型开开放式闭闭环控制制模式采用通通用计算算机组成成总线式式、模块块化、开开放式、嵌嵌入式体体系结构构，便于于裁剪、扩扩展和升升级，可可组成不不同档次次、不同

22、同类型、不不同集成成程度的的数控系系统。闭闭环控制制模式是是针对传传统的数数控系统统仅有的的专用型型单机封封闭式开开环控制制模式提提出的。由由于制造造过程是是一个具具有多变变量控制制和加工工工艺综综合作用用的复杂杂过程，包包含诸如如加工尺尺寸、形形状、振振动、噪噪声、温温度和热热变形等等各种变变化因素素，因此此，要实实现加工工过程的的多目标标优化，必必须采用用多变量量的闭环环控制，在在实时加加工过程程中动态态调整加加工过程程变量。加加工过程程中采用用开放式式通用型型实时动动态全闭闭环控制制模式，易易于将计计算机实实时智能能技术、网网络技术术、多媒媒体技术术、CAAD/CCAM、伺伺服控制制、自

23、适适应控制制、动态态数据管管理及动动态刀具具补偿、动动态仿真真等高新新技术融融于一体体，构成成严密的的制造过过程闭环环控制体体系，从从而实现现集成化化、智能能化、网网络化。1.3.智能化化新一代代PCNNC数控控系统当前开发发研究适适应于复复杂制造造过程的的、具有有闭环控控制体系系结构的的、智能能化新一一代PCCNC数数控系统统已成为为可能。智智能化新新一代PPCNCC数控系系统将计计算机智智能技术术、网络络技术、CCAD/CAMM、伺服服控制、自自适应控控制、动动态数据据管理及及动态刀刀具补偿偿、动态态仿真等等高新技技术融于于一体，形形成严密密的制造造过程闭闭环控制制体系。第二章 工工艺方案

24、案分析2.1 零件图图2.2零零件图分分析该零件表表面由圆圆柱、逆逆圆弧、槽槽、螺纹纹、内孔孔、内槽槽、内螺螺纹等表表面组成成，尺寸寸标注完完整，选选用毛坯坯为455#钢，65mm125mm，无热处理和硬度要求。2.3确确定加工工方法加工方法法的选择择原则是是保证加加工表面面的精度度和表面面粗糙度度的要求求，由于于获得同同一级精精度及表表面粗糙糙度的加加工方法法一般有有许多，因因而在实实际选择择时，要要结合零零件的形形状、尺尺寸大小小和形位位公差等等要求全全面考虑虑。图上几个个精度较较高的尺尺寸，因因其公差差值较小小，所以以编程时时有取平平均值，而而取其基基本尺寸寸。通过以上上数据分分析，考考

25、虑加工工的效率率和加工工的经济济性，最最理想的的加工方方式为车车削，考考虑该零零件为大大量加工工，股加加工设备备采用数数控车床床。根据加工工零件的的外形和和材料等等条件，选选用cjjk60032数数控机床床。2.4确确定加工工方案零件上比比较精密密表面加加工，常常常是通通过粗加加工、半半精加工工和精加加工逐步步达到的的。对这这些表面面仅仅根根据质量量要求选选择相应应的最终终加工方方法是不不够的，还还应正确确的确定定毛坯到到最终成成形的加加工方案案。毛坯先夹夹持右端端车右端端轮廓995mmm处，先先用中心心钻打中中心孔，再再用8的钻钻头钻225mmm的孔，再再用20的钻钻头扩孔孔，再用用镗刀镗镗

26、22.5mmm的孔，再用内槽刀镗28的槽，再用内螺纹刀车M241.5的螺纹。然后再车40mm、R6的圆弧、60mm和R45的圆弧。调头加工32mm、R4、R6的圆弧、60mm的外轮廓，在切退刀槽，最后车M320.75的螺纹。该典型轴轴加工顺顺序为：预备加工工-车端面面-钻孔-镗镗孔-切内内螺纹退退刀槽-车车内螺纹纹-粗车左左端面轮轮廓-精车车左端面面轮廓-调调头-车端端面-粗车车轮廓-精精车轮廓廓-退刀槽槽-粗车螺螺纹-精车车螺纹。第三章 工件件的装夹夹3.1定定位基准准的选择择 在在制定零零件加工工的工艺艺规程时时，正确确的选择择工件的的定位的的基准有有着十分分中的意意义。定定位基准准选择的

27、的好坏，不不仅影响响零件加加工的位位置精度度，而且且对零件件个表面面的加工工顺序也也有很大大的影响响。合理理的选择择定位基基准是保保证零件件加工精精度的前前提，还还能简化化加工工工序，提提高加工工效率。3.2定定位基准准选择的的原则 11）基准准重合原原则。为为了避免免基准不不重合误误差，方方便编程程，应选选用工序序基准作作为定位位基准，尽尽量使用用工序基基准，定定位基准准、编程程原点三三者统一一。 22）便于于装夹的的原则。所所选的定定位基准准应能保保证定位位准确、可可靠，定定位夹紧紧简单、易易操作，敞敞开性好好，能够够加工尽尽可能多多的表面面。 33）便于于对刀的的原则。批批量加工工时在工

28、工件坐标标系已经经确定的的情况下下，保证证对刀的的可能性性和方便便性。3.3确确定零件件的定位位基准 以以左右端端大端面面为定位位基准。3.4装装夹方式式的选择择 为为了工件件不至于于在切削削力的作作用下发发生位移移，使其其在加工工过程始始终保持持正确的的位置，需需将工件件压紧压压牢。合合理的选选择加紧紧方式十十分重要要，工件件的装夹夹不仅影影响加工工质量，而而且对生生产率，加加工成本本及操作作安全都都有直接接影响。3.5数数控车床床常用装装夹方式式1）在三三爪自定定心卡盘盘上装夹夹。三爪爪自定心心卡盘的的三个爪爪是同步步运动的的，能自自动定心心，一般般不需要要找正。该该卡盘装装夹工件件方便、

29、省省时，但但夹紧力力小，适适用于装装夹外形形规则的的中、小小型工件件。 22）在两两顶尖之之间装夹夹。对于于尺寸较较大或加加工工序序较多的的轴类工工件，为为了保证证每次装装夹时的的装夹精精度，可可用两顶顶尖。该该装夹方方式适用用于多序序加工或或精加工工。 33）用卡卡盘和顶顶尖装夹夹。当车车削质量量较大的的工件时时要一端端用卡盘盘夹住，另另一端用用后顶尖尖支撑。这这种方式式比较安安全，能能承受较较大的切切削力，安安装刚性性好，轴轴向定位位基准，应应用较广广泛。 44）用心心轴装夹夹。当装装夹面为为螺纹时时再做个个与之配配合的螺螺纹进行行装夹，叫叫心轴装装夹。这这种方式式比较安安全，能能承受较较

30、大的切切削力，安安装刚性性好，轴轴向定位位基准。3.6确确定合理理的装夹夹方式 装装夹方法法：先用用三爪自自定心卡卡盘夹住住右端，加加工左端端达到工工件精度度要求；再工件件调头，用用三爪自自定心卡卡盘夹住住工件右右端，在在加工到到工件精精度要求求。第四章 刀具具及切削削用量4.1选选择数控控刀具的的原则刀具寿命命与切削削用量有有密切的的关系。在在制定切切削用量量时，应应首先选选择合理理的刀具具寿命，而而合理的的刀具寿寿命则应应根据优优化的目目标而定定。一般般分最高高生产率率刀具寿寿命和最最低成本本刀具寿寿命两种种，前者者根据单单件工时时最少的的目标确确定，后后者根据据工序成成本最低低的目标标确

31、定。选择刀具具寿命时时可考虑虑如下几几点根据据道具复复杂程度度、制造造和磨刀刀成本来来选择。复复杂和精精度高的的刀具寿寿命应选选的比单单刃刀具具高些。对对于机夹夹可转位位刀具，由由于换到到时间短短，为了了充分发发挥其切切削性能能，提高高生产效效率，刀刀具寿命命可选的的低些，一一般取115-330miin对于于装刀、换换刀和调调刀比较较复杂的的多刀机机床、组组合机床床与自动动化加工工刀具，刀刀具寿命命应选的的高些，尤尤其保证证刀具可可靠性。车车间内某某一工序序的生产产率限制制了整个个车间的的生产率率的提高高时，该该工序的的刀具寿寿命要选选的低些些，当某某工序单单位时间间内所分分担到的的全厂开开支

32、M较较大时，刀刀具寿命命也应选选的低些些。大件件精加工工时，为为保证至至少完成成一次走走刀，避避免切削削时中途途换刀，刀刀具寿命命应按零零件精度度和表面面粗糙度度来定。与与普通机机床加工工方法相相比，数数控加工工对刀具具提出了了更高的的要求，不不仅需要要刚性好好、精度度高，而而求要求求尺寸稳稳定，耐耐用度高高断和排排性能同同时要求求安装和和调整方方便，这这样来满满足数控控机床高高效率的的要求。数数控机床床上所选选用的道道具常采采用适应应高速切切削的刀刀具材料料（如高高速钢、超超细粒质质硬质合合金）并并使用可可转位刀刀片。4.2选选择数控控车削用用刀具 数数控车削削刀常用用的一般般分成型型车刀、

33、尖尖形车刀刀、圆弧弧形车刀刀三类。成成型车刀刀也称样样板车刀刀，其加加工零件件的轮廓廓形状完完全由车车刀刀刃刃的形状状和尺寸寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线型主副切削刃构成，如90度内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法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）进行全面考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。4.3设设置刀点点和换刀刀点刀具究竟竟从什

34、么么位置开开始移动动到指定定的位置置呢？所所以在程程序执行行的一开开始，必必须确定定刀具在在工件坐坐标系下下开始运运动的位位置，这这一位置置即为程程序执行行时刀具具相对与与工件运运动的起起点，所所以称程程序起始始点或起起刀点。此此起始点点一般通通过对刀刀来确定定，所以以，该点点又称对对刀点。在在编制程程序时，要要正确选选择对刀刀点的位位置。对对刀点设设置原则则是：便便于数值值处理和和简化程程序编制制。易于于找正并并在加工工过程中中便于检检查，引引起的加加工误差差小。对对刀点可可设置在在加工零零件上，也也可以设设置在夹夹具上或或机床上上，为了了提高零零件的加加工精度度，对刀刀点应尽尽量设置置在零

35、件件的设计计基准或或工艺基基准上。实实际操作作机床时时，可以以通过手手工对刀刀操作把把刀具的的刀位点点放到对对刀点上上，即“刀位点点”与“对刀点点”的重合合，所谓谓“刀位点点”是指刀刀具定位位基准点点，车刀刀的刀位位点为刀刀尖或刀刀尖圆弧弧中心。用用手动对对到操作作，对刀刀精度较较低，且且效率低低。而有有些工厂厂采用光光学对刀刀镜、对对刀仪、自自动对刀刀装置等等，以减减少对刀刀时间，提提高对刀刀精度。加加工过程程中需要要换刀时时，应规规定换刀刀点。所所谓“换刀点点”时指刀刀架转动动换刀时时的位置置，换刀刀点应设设在工件件或夹具具的外部部，以换换刀时不不碰工件件及其他他部件为为准。4.4确确定切

36、削削用量数控编程程时，编编程人员员必须确确定每道道工序的的切削用用量，并并以指令令的形式式写入程程序中。切切削用量量包括主主轴转速速、背吃吃刀量及及进给速速度等。对对于不同同的加工工方法，需需要选用用不同的的切削用用量。切切削用量量的选择择原则是是：保证证零件加加工精度度和表面面粗糙度度，充分分发挥刀刀具切削削性能，保保证合理理的刀具具耐用度度，并充充分发挥挥机床的的性能，最最大限度度提高生生产率，降降低成本本第五章 典型轴轴类零件件加工5.1 轴类零零件加工工的工艺艺分析 （11）技术术要求 轴轴类零件件的技术术要求主主要是支支承轴颈颈的径向向尺寸精精度和形形位精度度，轴向向一般要要求不高高

37、。轴颈颈的直径径公差的的等级通通常为IIT6-IT88，几何何形状精精度主要要是圆度度和圆柱柱度，一一般要求求是限制制在直径径公差范范围之内内。相互互位置精精度主要要是同轴轴度和圆圆跳动；保证配配合轴颈颈对于支支承轴颈颈的同轴轴度，是是轴类零零件位置置精度的的普遍要要求之一一。图为为特殊零零件，径径向和轴轴向公差差和表面面粗糙度度要求较较高。 （22） 毛毛坯选择择 轴轴类零件件除光滑滑轴和直直径相差差不大的的阶梯轴轴热轧或或冷拉圆圆棒料外外，一般般采用锻锻件；发发动机曲曲轴等一一类轴件件采用球球墨铸铁铁铸件比比较多。如如图典型型轴类直直径相差差不大，采采用直径径为655mm，材材料为445钢

38、在在锯床上上按1330mmm长度下下料。（3） 定位基基准的选选择 轴类零零件外圆圆表面、内内孔、螺螺纹等表表面的同同轴度，以以及端面面对轴中中心线的的垂直度度是其相相互位置置精度的的主要项项目，而而这些表表面的设设计的设设计基准准一般都都是轴中中心线。用用两中心心孔定位位符合基基准重合合原则，并并且能够够最大限限度的在在一次装装夹中加加工出多多个外圆圆表面和和端面，因因此常用用中心孔孔作为轴轴加工的的定位基基准。当不能采采用中心心孔时或或粗加工工是为了了工作装装夹刚性性，可采用用轴的外外圆表面面作定位位基准，或或是以外外圆表面面和中心心孔共同同作为定定位基准准，能承承受较大大的切削削力，但但

39、重复定定位精度度并不太太高。数控车削削时，为为了能用用同一程程序重复复加工和和工件调调头加工工轴向尺尺寸的精精确性，或或为了端端面余量量均匀，工工件轴向向需要定定位。采采用中心心孔定位位时，中中心孔尺尺寸及两两端中心心孔间的的距离要要保持一一致。以以外圆定定位时，则则应采用用三爪自自定心卡卡盘反爪爪装夹或或采用限限未支承承，以工工件端面面或台阶阶面或台台阶面儿儿作为轴轴向定位位基准。（4） 轴类零零件预备备加工 车削削之前常常需要根根据情况况安排预预备加工工，内容容通常有有：直毛坯出出厂时或或在运输输、保管管过程中中，或热热处理时时常会发发生弯曲曲变形。过过量弯曲曲变形会会造成加加工余量量不足

40、或或装夹不不可靠。因因此在车车削前需需增加校校直工序序。切断用用棒料切切得所需需长度的的坯料。切切断可在在弓形锯锯床、圆圆盘锯床床和带锯锯上进行行，也可可以在普普通车床床上切断断或在冲冲床上涌涌冲模冲冲切。（5） 热处理理工序 铸、锻锻件毛坯坯在粗车车前应根根据材质质和技术术要求正正火或退退火处理理，以消消除应力力，改善善组织和和切削性性能。性性能要求求较高的的毛坯在在粗加工工后、精精加工前前应安排排调质处处理，一一提高零零件的综综合机械械性能；对于硬硬度和耐耐磨性要要求不高高的零件件，调质质也常作作为最终终热处理理。相对对运动的的表面需需在精加加工前或或后进行行表面淬淬火处理理或进行行化学热

41、热处理，以以提高耐耐磨性。（6） 加工工工序划分分一般可可按下类类方法进进行：刀具集集中分序序法 就是是按所用用刀具划划分工序序，用同同一把刀刀具加工工完零件件上所有有可以完完成部位位。再用用第二把把刀、第第三把完完成他们们可以完完成的其其他部位位。这样样可以减减少换刀刀次数，压压缩空程程时间，减减少不必必要的定定位误差差。以加工工部位分分序法 对于于加工类类容很多多的零件件，可按按其结构构特点将将加工部部分分成成几个部部分，如如内形、外形、曲曲面或平平面等。一一般先加加工平面面、定位位面，后后加工孔孔；先加加工简单单几何形形状，在在加工复复杂的几几何形状状；先加加工精度度较低的的部位，再再加

42、工精精度较高高的部位位。以粗、精精加工分分序法 对对于易发发生加工工变形的的零件，由由于粗加加工后可可能发生生的变形形而需要要进行校校形，故故一般来来说凡要要进行粗粗、精加加工的都都要将工工序分开开。综上上所述，在在划分工工序时，一一定要视视零件的的结构和和工艺性性，机床床的功能能，零件件数控加加工内容容的多少少，安装装次数及及本单位位生产组组织状况况灵活掌掌握。另另建议采采用工序序集中的的原则还还是采用用工序分分散的原原则，要要根据实实际情况况来确定定，但一一定力求求合理。（7）在在加工时时，加工工顺序的的安排应应根据零零件的结结构和毛毛坯状况况，以及及定位夹夹紧的需需要来考考虑，重重点是零

43、零件的刚刚性不被被破坏。顺顺序一般般应按下下列原则则进行：上道工工序的加加工不能能影响下下道工序序的定位位于加紧紧，中间间穿插有有通用机机床加工工工序的的也要综综合考虑虑。先进行行内形、内内腔加工工工序，后进进行外形形加工工工序。以相同同定位、夹夹紧方式式或同一一把刀加加工的工工序最好好连接进进行，以以减少重重复定位位次数，换换刀次数数与挪动动压板次次数。在同一一次安装装中进行行的多道道工序，应应先安排排对工件件刚性破破坏小的的工序。在数控床床上粗车车、半精精车分别别用一个个加工程程序控制制。工件件调头装装夹由程程序中的的M000或M001指令令控制程程序暂停停，装夹夹后按“循环启启动”继续加

44、加工。（8）走走刀路线线和对刀刀点的选选择 走刀路路线包括括切削加加工轨迹迹，刀具具运动切切削起始始点，刀刀具切入入，切出出并返回回切削起起始点或或对刀点点等非切切削空行行程轨迹迹。由于于半精加加工和精精加工的的走刀路路线是沿沿其零件件轮廓顺顺序进行行的，所所以确定定走刀路路线主要要在于规规划好粗粗加工及及空行程程的走刀刀路线。合合理的确确定对刀刀点，对对刀点可可以设在在被加工工零件上上，但注注意对刀刀点必须须是基准准位或已已加工精精加工过过的部位位，有时时在第一一道工序序后对刀刀点被加加工损坏坏，会导导致第二二道工序序和之后后的对刀刀点无从从查找，因因此在第第一道工工序对刀刀时注意意要在与与

45、定位基基准有相相对固定定尺寸关关系的地地方设立立一个相相对对刀刀位置，这这样可以以根据他他们之间间的相对对位置关关系找回回原对刀刀点。这这个相对对对刀位位置通常常设在机机床工作作台或夹夹具上。5.2 典型轴轴类零件件加工工工艺 （1）确确定加工工顺序及及进给路路线加工顺序序按粗到到精、由由远到近近（由左左到右）的的原则确确定。工工件左端端加工：即从左左到右进进行外轮轮廓粗车车（留00.5mmm余量量精车）,然后后左到右右进行外外轮廓精精车，然然后钻孔孔，镗内内退刀槽槽，镗内内螺纹。工工件调头头，工件件右端加加工：粗粗车外轮轮廓，精精车外轮轮廓，切切退刀槽槽，最后后螺纹粗粗加工，螺螺纹精加加工。

46、（2）选选择刀具具车端面面：选用用硬质合合金455度车刀刀，粗、精精车一把把刀完成成。粗、精精车外圆圆：（因因为程序序选用GG71循循环，所所以粗、精精选用同同一把刀刀）硬质质合金990度放放型车刀刀，Krr=900度，KKr=600度；EE=300度，（因因为有圆圆弧轮廓廓）以防防于零件件轮廓发发生干涉涉，如果果有必要要就用图图形来检检验。钻孔：选用16的的硬质合合金钻头头。镗孔：选用990度硬硬质合金金镗刀。内槽刀刀：硬质质合金内内槽刀。内螺纹纹刀：选选用600度硬质质合金镗镗刀。槽刀：选用硬硬质合金金车槽刀刀（刀长长12mmm，刀刀宽4mmm）。螺纹刀刀：选用用60度度硬质合合金外螺螺纹车刀刀。（3）选选择切削削用量表3-55切削用用量选择择主轴转速速S/(r/mmin)进 给给 量量F/(mmm/rr)吃 刀刀 量量F/(mmm/rr)背 吃 刀 量量ap/mmm粗车外圆圆80010011.5精车外圆圆9001000.0550.2钻孔3501000.10粗镗孔80010011.5精镗孔9001000.0550.2内退刀槽槽350250.0440粗车内螺螺纹1000.7550.10.4精车内螺螺纹1500.7550.0550.1外退刀槽槽350250.0440粗车外螺螺纹1000.7550.10.4精车外螺螺纹1500.7550.0550.1数控刀具具卡片 表表3-