典型数控大赛车削试题分析.pdf

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1、1/23 典型数控大赛车削试题分析 摘 要 本篇论文是对一道典型数控大赛铣削试题的分析，其中主要有内/外圆柱、圆锥面、圆弧回转面、内/外槽、端面槽和内/外螺纹、端面螺纹加工等等。此题中包含了这些绝大部分要素。试题种安排交叉孔和偏心孔是为了加强我们找正的难度。让我们能够更好的把在学校所学的专业知识用在实际加工中去，通过对这些要素和难点的理解逐渐熟悉了在加工中应该多注意的自身缺少的因素，认识了不足点。我相信通过这次的论文设计对我们以后的发展中有很大的帮助和指引。关键词数控大赛、数控车削、试题分析、数控加工 2/23 第一章 工艺条件 一、机床 采用型号为 CKA6150 的经济型卧式数控机床，其规

2、格为：在床身上的最大加工直径为500mm，在床鞍上的最大加工直径为350mm，最大加工长度为 750mm，变频调速手动三挡，变速 X 围为 25-3000r/min。X 向导轨水平布置，刀架前置配置，为卧式六工位转塔刀架，配有手动尾座。二、数控系统 数控系统有三种，分别为 FANUC Oi Mate TB、SIEMENS 802D 和华中数控世纪星HNC-21T。其中 FANUC Oi Mate TB 是配在经济型车床上的系统，它使用的是型伺服电动机，单色 CRT，内、外圆粗车复合固定循环（G71）只有 A 组，没有 B 组。三、坯料 毛坯用 45 钢，经调质处理，硬度为 180-200HBW

3、,坯料的 10 个平面都已加工过，其中有两个侧面还经过了磨削。四、夹具 采用250mm，规格的四爪单动卡盘。五、刀具 加工中需要的刀具，刃具，见表 1-1。序号 名称 型号及牌号 最小加工直径mm 1 90外圆车刀体 PCLNR2525M16 2 80等边菱形刀片 MG160612MP KC5025 3 90外圆车刀体 MCLNR2525M12N 4 80等边菱形刀片 MG160604MP KU30T 5 90外圆车刀体 MJNR2525M16N 6 35等边菱形刀片 VNMG160408 KU10T 7 16mm 内圆车刀体 S16R-SCLCR09 20mm 3/23 8 80孔定位刀片

4、CCMT09T304MF KU30T 9 12mm 内圆车刀体 S12M-SCLCR06 16mm 10 80孔定位刀片 CCMT060204 MF KU30T 11 端面车刀刀体 KGMSR2525M50 12 端面车刀刀板 A4M50R0414B0448072 48-72mm 13 端面车刀片 A4G0405M04U04GMN KU30T 14 内螺纹车刀 SNR0020 Q16 25mm 15 内螺纹刀片 16NR11.5NPT EC1030 16 中心钻 A3 17 标准麻花钻（4 种）11mm、15.7mm、18mm、25mm 表 1-1 六、量具 加工中需要的量具、检具，见表 1-

5、2。序号 名称 规格 1 游标卡尺 0-150mm 2 深度千分尺 0-100mm 3 外径千分尺（5 把）0-25mm、25-50mm、50-75mm、75-100mm、100-125mm 4 百分表 0-10mm 5 杠杆表 行程 1mm 6 磁力表座 7 内径百分表（2 种）10-18mm、18-35mm 8 螺纹塞规 NPT1”9 金属直尺 300mm 表 1-2 4/23 七、工具、辅具和辅料 加工中需要的工具、辅具和辅料，见表 1-3。序号 名称 规格 1 回转顶尖 莫氏 5 号 2 钻卡头 3 莫氏锥套（5 变 2）莫氏 5 号变莫氏 2 号 4 莫氏锥套（5 变 3）莫氏 5

6、号变莫氏 3 号 5 过渡刀套 32mm 变 12mm 6 过渡刀套 32mm 变 16mm 7 过渡刀套 32mm 变 25mm 8 扁锉 8”9 纯铜棒 10 纯铜垫片 2mm 厚 11 呆扳手 8mm 12 内六方扳手 6mm 13 内六方扳手 4mm 14 卡盘扳手 15 套管 16 斜铁 17 记号笔 18 磨石 19 刷子 20 铁勾 21 防护眼镜 22 白布 23 大头针 24 黄油 表 1-3 5/23 第二章 零件图样 一、图样及技术要求 1.图样及技术要求（见图 2-1）。图 2-1 6/23 2.轴测图（见图 2-2）。图 2-2 7/23 图 2-2 二、图样分析 该

7、工件的横断面看起来是正八边形，而对加工来说，实质是正方形，应为 4 个去掉的角是不用加工的。这个正方形有一对面已经预磨削，这一对面也不用加工，而且显然是车加工的基准面。从图 2-1 可看出，主要加工内容有：两端面、侧面、交叉孔、阶梯孔、偏心孔、锥孔、内锥螺纹、端面槽和外圆弧回转面等。尺寸精度要求较高，多为 7 级。表面粗糙度在各种孔和外圆弧回转面等处均为 1.6m。位置公差有 5 个：相邻侧平面间的垂直度（对正方形而言）、20mm 孔与中心平面的对称度、两交叉孔之间的垂直度、端面与16.8mm 孔之间的垂直度、49mm 台阶孔与16.8mm 孔之间的同轴度。这些8/23 位置公差相互间有牵连，

8、既是决定加工顺序的重要根据，也是装夹找正时的重点。坯料的两个待加工侧面若与基准侧面间的垂直度较好，这两个侧面加工其中一个就可以了；若垂直度不好，这一对侧面都应加工，否则0.10 的尺寸精度达不到，或者加工面与基准侧面间的垂直度超差。16.8mm 的小孔较长，加工所用的12mm 粗镗刀伸出较多，所以尺寸精度和表面粗糙度都较难达到。32mm 台阶孔的尺寸在加工时一不小心就可能超差。偏心孔的偏心距公差仅为 0.1mm，全得靠找正达到。加工锥孔的锥度可以靠程序来保证，因没有提供量具、检具，它的直径尺寸只能靠精确对刀、程序中 X 向指令使用偏差中值和程序中使用刀尖圆弧半径自动补偿指令来达到。内锥螺纹是此

9、工件加工的难点，尺寸计算要有一定技巧，加工操作也要有较高技能。只有 这两方面都做好，才能使它的中径尺寸、牙型和表面粗糙度值都达到要求。端面槽的两壁都有尺寸公差要求，只有在编程、对刀和切削操作三个环节上都注意才能达到要求。外圆弧的轮廓半径主要靠程序中加进刀尖圆弧半径自动补偿指令来达到，其尺寸精度可通过改变刀具补偿值来实现。9/23 第三章 工艺分析及操作要点 一、确定加工方案 本工件可有多种加工方案，可分为两种：一种是先加工侧平面和横向孔，后加工两端面、纵向孔（含内螺纹）和端面槽；另一种是反过来，先加工两端面、纵向孔和端面槽，后加工侧平面和横向孔。第一种方案的第 1 工序和第 2 工序都是一样的

10、，其中少许不同是尺寸（820.1）mm 加工到（800.1）mm 可以分在两道工序内完成（两道工序内各车去 1mm），也可以在第 1 工序中直接车到尺寸，即第 2 工序中对侧平面不再加工。这种方案要么夹得比较多，要么用顶尖顶住，所以装夹比较牢靠，加工安全性好，背吃刀量和进给量可以取大些。此方案的缺点是工序较多，回增加一些装夹时间。还有一些减少工序的方案：例如不加找正槽、第 3 工序只夹 17.5mm 长，在第3 工序中把端面、端面槽、内孔、锥孔和台阶孔都车出来，调头进行第 4 工序，车另一端面、锥螺纹和台阶孔，再调头进行第 5 工序，顶上顶尖车外回转轮廓。这个方案工序少，找正时间也少，只是第

11、3 工序夹得较少，尤其是在车端面时只能将背吃刀量和进给量取得小一些，否则容易把工件顶下来。第二种方案大体是先纵向夹持加工一头（包括内孔），在调头夹持续加工另一头，再横向夹持加工一个侧平面和通孔、台阶孔，再翻过身来夹持，加工对面的侧平面和偏心台阶孔，最后夹持有螺纹的一端、顶上回转顶尖后车出回转面外形。这一种方案内可以有几个具体的加工方案。上述两种多个方案各有各的长处，也各有各的短处。选时以质量（主要是保证位置公差）、切削效率（加工时间）和装夹找正的时间难易程度为标准。下面选定的方案是：先横向装夹车一个侧面和该侧面的阶梯孔，再翻身横向装夹车偏心孔（这个侧面不加工），后分别夹持一头车另一头，最后夹住

12、一头、用回转顶尖顶住另一头车外轮廓。在车两头之前加两道起辅助作用的工序：钻中心孔和在外轮廓上车两条找正槽，目的是为随后车两头及外轮廓时找正方便、准确。二、加工难点分析（1）关 于 坐 标 系 设 定 问 题 坐 标 系 设 定 关 系 着 编 程 和 操 作，对于 FANUC 0i 系统，坐标系设定一般有三种方法。第一种方法是选定一把基准刀，以这把基准刀的假想刀尖点为注视点，用 G54 来设定工件（编程）坐标系，刀架上其他刀具的长短（两个方向）通过各自的刀补值来补正。此法的特点是在程序开始部10/23 分有一个 G54 指令，而再全程序内没有 G55-G59 指令；在刀补“形状”页面中，基准刀

13、的 X、Z 向刀补值均为零，其余各刀的刀补值是该刀假想刀尖点与基准刀假想刀尖点之间的位置差。第二种方法是如果刀架上的刀不超过 6 把（四方刀架和六角刀架必定符合此条件），就是用 G54-G59 分别为每把刀设定各自的工件坐标系，当然注视点是各把刀的假想刀尖点。此法的特点是 G54-G59 指令分别与 1-6 号刀相对应，即加工中用到几把刀，程序中就会出现 G54-G59 中几个对应的指令。在刀补“形状”页面内所有的长度补偿值均为零。第三种方法是不用 G54-G59 指令，也不用 G50 指令。假设有把车刀，当刀架位于参考点时，此刀的假想刀尖点正好在工件原点。此法是把这把假设的“车刀”作为基准刀

14、，这样其他各刀（实际是每把刀）的刀补值就是刀架在参考点时该刀的假想刀尖点到工件原点的距离（有正/负且 X 向分直/半径指定）。此法的特点是：程序中没有 G54-G59 及 G50 指令，各刀在刀补“形状“页面内的刀补值均为负值，且绝对值都比较大。在这三种方法中比较起来使用第二种方法更方便、更直观，所以本设计采用这种方法。（2）关于 NPT 内螺纹的分析 NPT 螺纹是 60牙型角的内锥螺纹，在液压件上用得很普遍。NPT 螺纹的锥度是 1：16，有效牙高是螺距的 0.8 倍（而米制螺纹的有效牙高是螺距的 0.54125 倍），所以牙比较尖；而 25.4mm（1 英寸）内牙数（螺距）、基面（即内、

15、外螺纹管的端面）上的大径、中径、小径，基准距离等都可以从相关手册中查到本设计是车 NPT 1 内螺纹，查得 25.4mm 内 11.5 牙，螺距 2.209mm，牙高1.767mm，在内螺纹管端面上的螺纹小径为29.694mm，大径为32.228mm，中径为31.461mm，有效长度为 17.5mm，这些尺寸中的中径对于加工没有直接的用途，而有效长度在编程时也只是参考数据。（3）关于 NPT 内螺纹的加工方法 分三个工步加工。第一工步，用复合循环车出两个圆柱内孔。第二工步。车倒角和螺纹的锥底孔。第三工步，车螺纹。这里介绍车这种内锥螺纹时如何通过正确的操作来保证螺纹中径和牙顶的尖秃适当程度。在车

16、 NPT 内螺纹的底孔时，由于是锥面，其孔径较难测量，又由于 NPT 螺纹的牙顶比普通米制螺纹的牙顶要尖，所以只能通过正确的操作做到其牙顶既不过尖、有不过秃。对好刀后的具体操作步骤结合看 O3161 号程序。11/23 三、制定工艺方案及划分工步 这里采用 7 道工序来完成整个加工，其中第 3、4 工序是辅助工序，所以实际共有 5 道工序，见表 31.工序号 工序内容 1 车平面、钻中心孔、钻通孔、车台阶孔 2 车偏心孔 3 车断面、钻中心孔 4 车找正槽 5 钻车16.8mm 通孔和锥孔车端面槽 6 车端面、车49mm 孔、车28.6mm 孔、车螺纹 7 车圆弧面 表 3-1 工艺流程卡片

17、第 1 道工序分 5 个工步,加工 3 个要素.工步 1 是装夹找正。横向装夹时一定要找正两磨削过的平面与车床的 Z 轴平行，以保证车出的（侧）面与磨削过的面垂直；二要找正两磨过的面与夹盘的回转中心线对称。工步 2 是车平面（工件的一个侧）工步3 是钻中心孔。工步 4 是用18mm 的钻头钻通孔。工步 5 是用16mm 粗的镗刀镗20mm 和32mm 阶梯孔。第 2 道工序分 2 个工步，加工 1 个要素。工步 1 是装夹找正。在上工序的基础上翻 180装夹，还是横向装夹。装夹时一要找正到两磨过的平面与车床的 Z 轴平行；二要找正到两磨削过的平面的对称线（面）距夹盘回转中心 10.02mm 之

18、内。工步 2是用16mm 粗的车刀车32mm 偏心孔。第 3 道工序分 3 个工步，加工 1 个要素。工步 1 是装夹找正。纵向装夹，夹偏心孔偏向的那头。装夹时一要找正到夹盘回转中心线与工序 1 加工的那个侧面垂直，二要找正到磨削过的。两侧面与夹盘回转中心线对称。工步 2 是车端面。工步 3 是打中心孔 第 4 道工序分 3 个工步，加工为随后各工序找正用的找正槽。工步 1 是装夹找正，夹的方向与上工序一样，只是比上工序少夹一段，右侧用回转顶尖顶上。装夹时只要找正左侧，主要是找正磨削过的两侧面与夹盘回转中心线对称。工步 2 是加工左找正槽，工步 3 是加工右找正槽。第 5 道工序分 5 个工步

19、，加工 3 个要素。工步 1 是装夹找正，夹的方向与上工序一样，只是比上工序多夹一段。装夹时找正夹盘回转中心线与两对侧面的对称平面的12/23 交线重合。工步 2 是钻中心孔。工步 3 是用15.7mm 的钻头钻通孔。工步 4 是车16.8mm 通孔和锥孔。工步 5 是车端面槽。第 6 道工序分 5 个工步，加工 4 个要素。工步 1 是装夹找正，是在上工序的基础上调头夹。装夹时找正的要求与上工序相同，有就是要找正夹盘回转中心线与上工序加工的孔同轴。工步 2 是车端面。工步 3 是车49mm 孔和28.6mm 孔。工步 4 是车螺纹的锥底孔及其上的倒角。工步5 是车螺纹。第 7 道工序分 3

20、个工步，加工外回转型面。工步 1 是装夹找正。在上工序的基础上调头夹，右端用回转顶尖顶上。装夹时的找正要求同第 5 工序。工步 2 是车左半圆弧回转面和一段圆柱面。工步3 是车右半圆回转面和一段圆柱面。四、编程要点 工件加工程序的编制一定要针对具体的数控机床和具体的数控系统来做。为了做到这点，除了要弄清工件的情况外，还要弄清机床所配数控系统的具体功能。本次设计所用机床配的是FANUC 0i系列用与车床的系统，即 FANUC 0i Mate TB系统。一般来说，FANUC 0i 系列用于车床的系统具有粗车内、外圆复合固定循环 A（组）和 B（组）功能。FANUC 系统的粗车内、外圆复合固定循环指

21、令是 G71。A 组粗车复合循环（G71）只能加工从卡盘远处往卡盘方向（负 Z 轴）外径不变或增大的工件，即工件的轮廓线不能倒锥和下凹。而 B 组粗车复合循环（G71）可以加工轮廓有倒锥和下凹的工件（下凹形状不能超过 10 处）。这次设计用车床配的是 FANUC 0i 系列用于车床的经济型系统（型号中的 Mate就是经济型意思）。这种经济型系统的粗车内、外圆复合固定循环 A 组功能，没有 B组功能。本工件外轮廓是下凹形，所以粗车外轮廓时若用了外圆复合固定循环 G71，那么执行时会按 1 刀车成粗车轮廓来走，结果会造成打刀和工件顶下来的严重后果。工件外轮廓粗车的正确编程是使用闭合循环G73指令，

22、用G73指令编程也很方便。在用柱状坯料车削工件的场合，用 G73 指令编程后，执行时会走不少空行程，即会增加一些加工时间，不过在单件生产场合，执行时多费几分钟会换来编程节省更多的时间，综合起来还很合算。若不用 G73 指令编出的外轮廓粗车程序就会较长，比较容易出错。13/23 第四章 加工工序卡片 一、工序 1 的加工工序卡片见表 4-1。工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 车平面 3 钻中心孔 4 钻通孔 5 车台阶孔 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀 具名称 刀具型号 主轴转速/（r/min）背 吃 刀量/mm 进给量/（mm/r）2 T01 外 圆偏刀 刀体 PCLNR252

23、5M16 300 2 0.15 刀片 MG160612MP KC5020 3 中 心钻 A3 250 4 麻 花钻 18mm 250 5 T02 内 孔车刀 刀体 S16R-SCLCR09 800 0.5-0.8 0.08 刀片 CCMT09T304MFKU30T 表 4-1 二、工序 2 的加工工序卡片见表 4-2。工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 车偏心孔 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀 具名称 刀具型号 主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm 进给量/（mm /r）2 T02 内 孔车刀 刀体 S16R-SCLCR09 800 0.5 0.08-0.1 刀片 CCMT09

24、T304MFKU30T 表 4-2 三、工序 3 的加工工序卡片见表 4-3。14/23 工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 车端面 3 钻中心孔 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀 具名称 刀具型号 主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm 进给量/（mm/r）2 T01 外 圆偏刀 刀体 PCLNR2525M16 500 2 0.15 刀片 MG160612MPKC5025 3 中 心钻 A3 250 表 4-3 四、工序 4 的加工工序卡片见表 4-4。工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 车左端找正槽 3 车右端找正槽 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀具名称 刀 具型

25、号 主轴转速/（r/min）背 吃刀 量/mm 进给量/（mm/r）2 T03 外圆偏刀（正装）刀体 MVR2525M16 500 1 0.15 刀片 VBMT160408KU10T 3 T03 外圆偏刀（反装）刀体 MVR2525M16 500 1 0.15 刀片 VBMT160408KU10T 表 4-4 五、工序 5 的加工工序卡片见表 4-5。工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 钻中心孔 3 钻15.7mm 通孔 4 车16.8mm 通孔和锥孔 5 车端面槽 15/23 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀 具名称 刀具型号 主轴转速/(r/min)背 吃刀 量/mm 进 给

26、量/(mm/r)2 中 心钻 A3 250 3 麻 花钻 15.7mm 250 4 T04 内 孔车刀 刀体 S12M-SCLCR06 800 0.08-0.1 刀片 CCMT060204MFKU30T 5 T05 端 面车 槽刀 刀体 A4M50R0414B048072 KGMSR2525M50 500 2 0.05 刀片 A4G0405M04U04GMNKU30T 表 4-5 六、工序 6 的加工工序卡片见表 4-6。工步号 工步加工内容 1 装夹找正 2 车端面 3 车49mm 和28.6mm 孔 4 车锥螺纹底孔 5 车锥管螺纹 刀具清单 切削参数 工步 刀具编号 刀 具名称 刀具型号

27、 主轴转速/(r/min)背吃刀量/mm 进 给 量/(mm/r)2 T01 外 圆偏刀 刀体 PCLNR2525M16 500 2 0.2 刀片 MG160612MPKC5025 3 T04 内 孔车刀 刀体 S12M-SCLCR06 800 0.1 刀片 CCMT060204MFKU30T 4 T02 内 孔车刀 刀体 S16R-SCLCR09 800 0.1 刀片 CCMT09T304MFKU30T 5 T06 内 螺纹 车刀 刀体 SNR0020Q16 500 2.209 刀片 16NR11.5NPTEC1030 表 4-6 七、工序 7 的加工工序卡片见表 4-7。16/23 工步号

28、 工步加工内容 1 装夹找正 2 车左半圆弧回转面 3 车右半圆弧回转面 刀具清单 切削参数 工步 刀 具编号 刀具名称 刀具型号 主轴转速/（r/min）背 吃刀 量/mm 进 给 量/(mm/r)2 T03 外圆偏刀（正装）刀体 MVR2525M16 500 1 0.15 刀片 VBMT160408KU10T 3 T03 外圆偏刀（反装）刀体 MVR2525M16 500 1 0.15 刀片 VBMT160408KU10T 表 4-7 第五章 加工程序卡片 17/23 一、工序 1（车端面，车阶梯孔）加工程序见表 5-1。序 号 程序内容 注 释 O3110;程序名，工序 1 的加工工序

29、N01 T0101 S300 M03;选 1 号外径刀，300r/min,主轴正转 N02 G54 G00 X135.Z100.M08;快速到达准备点，切削液开 N03 Z80.;快速到达车平面的起点 N04 G01 X-2.4 F0.15;车平面 N05 G00 X-300.Z200.S250;退出，转速降为 250r/min 以上为工步 2 的程序（段）N06 M00;刀架停止运动，用手动操作尾座钻中心孔和18mm 通孔 以上“程序停止”期间，用手动做第 3、4工步 N07 T0202 S800;选 2 号16mm 内径刀，转速升为 800r/min N08 G55 X20.Z100.;到

30、达准备点 N09 Z82.;到达车20mm 孔的起点 N10 G01 Z0 F0.08;车20mm 孔 N11 G00 X19.8 Z82.;退到内台阶孔粗车循环起点 N12 G71 U1.R1;内台阶孔粗车循环 N13 G71 P14 Q16U-1.W0.1 F0.1;N14 G00 G41 X32.;形状指定开始 N15 G01 Z64.F0.08;N16 X19.8;形状指定结束 N17 G70 P14 Q16;内台阶孔精车循环 N18 G00 G40 X100.Z100.M09;退出，切削液停 以上为工步 5 的程序（段）N19 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N20

31、M30;程序结束 表 5-1 二、工序 2（车偏心孔）加工程序见表 5-2。序 号 程序内容 注 释 O3120；程序名，工序 2 的加工程序 N01 T0202 S800 M03;选 2 号16mm 内径刀，800r/min,正转 N02 G55 G00 X19.8 Z12.M08;快速到达准备点，切削液开 N03 Z2.;快速到达内台阶孔循环起点 N04 G71 U1.R1.;内台阶孔粗车循环 N05 G71 P06 Q08 U-1.W0.1 F0.1;N06 G00 G41 X32.;形状指定开始 N07 G01 Z-16.F0.08;N08 X19.8;形状指定结束 N09 G70 P

32、06 Q08;内台阶精车循环 N10 G00 G40 X100.Z100.M09;退出，切削液停 N11 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 18/23 N12 M30;程序结束 表 5-2 三、工序 3 中工步 2（车端面）的程序见表 5-3。序 号 程序内容 注 释 O3130;程序名，工序 3 的加工程序 N01 T0101 S500 M03;选 1 号外径刀 500r/min,主轴正转 N02 G54 G00 X90.Z12.M08;快速到达准备点，切削液出 N03 Z0.;快速到达车端面的起点 N04 G01 X-2.4 F0.15;车端面 N05 G00 X200.Z2

33、00.M09;退出，切削液停 N06 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N07 M30;程序结束 表 5-3 四、工序 4 中工步 2（车左找正槽）的加工程序见表 5-4。序 号 程序内容 注 释 O3140;程序名，工序 4 的第 1 个程序 N01 T0303 S500 M03;选 3 号外径刀（正装），500r/min 主轴正转 N02 G56 G00 X110.Z-71.M08;快速到达闭合循环的起点，切削液出 N03 G73 U3.W0 R4;闭合粗车循环 N04 G73 P05 Q08 U2.F0.15;N05 G00 X88.5;形状指定开始 N06 G01 X78

34、.5 Z-76.F0.12;N07 Z-81.;N08 X88.5;形状指定结束 N09 G70 P05 Q08;精车循环 N10 G00 X200.Z200.M09;退出，切削液停 N11 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N12 M30;程序结束 表 5-4 五、工序 4 中工步 3（车右找正槽）的加工程序见表 5-5。19/23 序 号 程序内容 注 释 O3141;程序名，工序 4 的第 2 个程序 N01 T0303 S500 M04;选 3 号外径刀（反装），500r/min,主轴反转 N02 G56 G00 X110.Z-29.M08;快速到达闭合循环的起点，切削液

35、出 N03 G73 U3.W0 R4;闭合粗车循环 N04 G73 P05 Q08 U2.F0.15;N05 G00 X88.5;形状指定开始 N06 G01 X78.5 Z-24.F0.12;N07 Z-19.;N08 X88.5;形状指定结束 N09 G70 P05 Q08;精车循环 N10 G00 X200.Z200.M09;退出，切削液停 N11 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N12 M30;程序结束 表 5-5 六、工序 5（车内锥孔，车端面槽）的加工程序见表 5-6。序 号 程序内容 注 释 O3150;程序号，工序 5 的加工程序 N01 T0404 S800

36、M03;选12mm 粗的小车刀，800r/min,主轴正转 N02 G57 G00 X16.8 Z20.M08;快速到达车小孔准备点，切削液出 N03 Z2.;快速到达车小孔起点 N04 G01 Z-3.F0.08;车小孔 N05 G00 X16.2 Z2.;退到固定循环的起点 N06 G71 U0.6 R0.3;内径粗车循环 N07 G71 P08 Q12 U-0.8 W0.1 F0.1;N08 G00 G41 X39.329;形状指定开始 N09 G01 X34.83 Z-1.896 F0.08;N10 X32.52 Z-25.;N11 Z-30.;N12 X16.6;形状指定结束 N13

37、 G70 P08 Q12;内径精车循环 N14 G00 G40 X100.Z150.;退刀 以上为工步 4 的程序（段）N15 T0505 S500;选 5 号端面槽刀，500r/min N16 G58 X70.Z10.;快速到达准备点 N17 Z1.;快速到达粗切第 1 刀起点 N18 G01 Z-6.F0.05;粗切第 1 刀 N19 G00 Z1.;退出 N20 X64.;移到粗切第 2 刀起点 20/23 N21 G01 Z-6.;粗切第 2 刀 N22 G00 Z1.;退出 N23 X58.;移到粗切第 3 刀起点 N24 G01 Z-6.;粗切第 3 刀 N25 G00 Z1.;退

38、出 N26 X53.8;移动倒角起点 N27 G01 X57.Z-0.6;倒角 N28 Z-6.025;精车槽的小侧面 N29 G00 X60.Z1.;退出 N30 X74.2;移动另一个倒角的起点 N31 G01 X71.Z-0.6;倒角 N32 Z-6.025;精车槽的大端面 N33 G04 X0.12;延时 0.12s N34 X56.95;精平槽底面 N35 G04 X0.12;延时 0.12s N36 G00 X60.Z1.;退出 以上为工步 5 的程序（段）N37 X100.Z100.M09;退到中间点，切削液停 N38 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N39 M3

39、0;程序结束 表 5-6 七、工序 6 中工步 2、3（车端面、车台阶孔）的加工程序见表 5-7。序 号 程序内容 注 释 O3160;程序号，工序 6 的第 1 个程序 N01 T0101 S500 M03;选 1 号外径刀，500r/min,主轴正转 N02 G54 G00 X90.Z10.M08;快速到达准备点，切削液出 N03 Z0.;快速到达车端面的起点 N04 G01 X-2.4 F0.2;车端面 N05 G00 X200.Z100.;退出 以上为工步 2 的程序（段）N06 T0404 S800;选12mm 的车刀，800r/min N07 G57 X16.8 Z3.;到达循环起

40、点 N08 G71 U1.R0.4;内径粗车循环 N09 G71 P10 Q10 U-0.6 W0.1 F0.15;N10 G00 X49.;形状指定开始 N11 G01 Z-6.F0.1;N12 X28.6;N13 Z-34.;N14 X16.8;形状指定结束 N15 G70 P10 Q14;内径精车循环 以上为工步 3 的程序（段）21/23 N16 G00 X100.Z200.M09;退出，切削液停 N17 G28 U0 W0 M05;回参考点，主轴停转 N18 M30;程序结束 表 5-7 八、工序 6 中工步 4、5（镗螺纹底孔、车螺纹）的加工程序见表 5-8。序 号 程序内容 注

41、释 O3161;程序号，工序 6 的第 2 个程序 N01 T0202 S800 M03;选 2 号16mm 粗的内径刀，800r/min,主轴正转 N02 G55 G00 X38.364 Z10.M08;到达准备点，切削液出 N03 Z-5.;到达倒角起点 N04 G01 X28.072 Z-8.F0.1;倒角 N05 G00 X30.194 Z2.;到达车螺纹底孔的起点 N06 G01 X28.194 Z-30.;车螺纹底孔 N07 G00 Z200.;退出 以上为工步 4 的程序(段)N08 T0606 S500 M03;选 6 号螺纹刀,500r/min,主轴正转 N09 G59 G0

42、0 X25.Z52.;到达准备点 N10 Z2.;到达螺纹循环起点 N11 G76 P010560 Q60 R0.02;螺纹切削复合循环 N12 G76 X31.728 Z-30.R1P1767 Q505 F2.209;N13 G00 X100.Z100.M09;退出,切削液停 N14 G28 U0 W0 M05;回参考点,主轴停转 N15 M30;程序结束 表 5-8 九、工序 7 中工步 2（车外轮廓左侧）的加工程序见表 5-9。序 号 程序内容 注 释 O3170;程序号,工序 7 的第 1 个程序 N01 T0303 S500 M03;选3号外径刀(正装),500r/min,主轴正转

43、N02 G56 G00 X110.Z10.5 M08;快速到达闭合循环起点,切学液出 N03 G73 U9 W0 R10.;闭合粗车循环 N04 G73 P05 Q09 U1.F0.2;N05 G00 G42 X89.;形状指定开始 N06 G01 X68.Z0.;N07 G02 X77.Z-28.103 R90.F0.1;N08 G01 Z-32.;N09 X88.F0.2;形状指定结束 22/23 N10 G70 P05 Q09;精车循环 N11 G00 G40 X200.Z200.M09;退出,切削液关 N12 G28 U0 W0 M05;回参考点,主轴停转 N13 M30;程序结束 表

44、 5-9 十、工序 7 中工步 3（车外轮廓右侧）的加工程序见表 5-10。序 号 程序内容 注 释 O3171;程序号,工序 7 的第 2 个程序 N01 T0303 S500 M04;选3号外径刀(反装),500r/min,主轴反转 N02 G56 G00 X110.Z0.M08;快速到达闭合循环起点,切削液出 N03 G73 U9 W0 R10.;闭合粗车循环 N04 G73 P05 Q09 U1.F0.2;N05 G00 G41 X89.;形状指定开始 N06 G01 X68.;N07 G03 X77.Z28.103 R90.F0.1;N08 G01 Z32.;N09 X89.F0.2

45、;形状指定结束 N10 G70 P05 Q09;精车循环 N11 G00 G40 X150.Z20.M09;退出,切削液关 N12 G28 U W0 M05;回参考点,主轴停转 N13 M30;程序结束 表 5-10 致谢词 23/23 本次毕业设计是我从 2009 年九月进入中核(XX)机械 XX 以来,已经将近半年的时间了.在这近半年的时间了,我在领导的关心下,师傅的指导下和同事的帮助下,使我在数控方面的理论知识和操作技能两方面,都有了很大的提高.在这半年的时间里,我学到了很多书本上没有学到的知识.此次毕业设计的内容则是我平时在车间里所工作的内容.为了加工此零件,师傅对我进行了多次的教导,

46、我同时也虚心学习.最后终于能独立进行编程和独立加工此零件.在加工此零件的过程中我又学到了一些新知识,比如端平面,车 NPT 管螺纹等.总之加工此零件使我受益匪浅.但不管怎样,毕竟自己的知识储备不足,操作技能也还有欠缺.所以此设计中难免有错误或不足之处,还请各位指导老师提出宝贵意见和建议,在次表示衷心的感谢.对于本设计中可能存在的不足和错误之处,恳请各位老师批评指正.参考文献 邓建新，赵军.数控刀具材料选用手册.机械工业，2005-02.陈宏钧.机械加工工艺手册.机械工业，2003-01.X 虹.数控加工编程与操作.XX 电子科技大学。2007-02.陆剑中，周志明金属切削原理与刀具.机械工业，2009-01.