轴类零件数控加工工艺设计与编程.docx

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1、职业技术学院毕业设计论文轴类零件数控加工工艺设计与编程摘要随着科技的不断进展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。本设计通过对数控加 工的工艺特点、加工零件工艺性等进展分析，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过 程，充分发挥数控加工的优质、高效、低本钱的特点。设计说明书以数控车床车削轴类零件 为例，依据被加工工件的材料、轮廓外形、加工精度等选用适宜的机床，制定加工方案，确定零件的加工挨次，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。依据说明 书要求将加工出零件，并对零件自检数据进展分析，说明在加工过程中应留意的事项。关键词 工艺分析、刀具、切削用量、加工程序、零件自检数据、加工

2、留意事项名目第一章 引言2其次章 零件工艺分析22.1 零件图的审查22.1.1 零件图的完整性与正确性22.1.2 零件的技术要求分析32.1.3 零件的材料分析32.1.4 合理的标注尺寸32.2 确定加工方法32.3 工艺设备的选择32.3.1 机床的选择32.3.2 量具及关心用具的选择32.4 零件的安装32.5 选择夹具32.6 刀具的选择32.7 切削用量的选择42.7.1 主轴转速确实定42.7.2 进给速度确实定52.7.3 背吃刀量得确定52.8 对刀点与换刀点确实定62.9 工序与工步的划分62.10 加工路线确实定6第三章 加工工序的设计73.1 工序一73.1.2 工

3、件的装夹方式73.1.4 切削用量计算73.1.5 工艺路线83.1.6 加工程序83.17 加工工序卡片93.1.8 加工中的难点与解决方案93.2 工序二103.2.1 尺寸链的计算103.2.3 工件的装夹方式10103.2.4 刀具选择103.2.5 切削用量计算103.2.6 工艺路线113.2.7 加工程序123.2.8 加工工序卡片123.2.9 加工中的难点与解决方案13第四章 留意事项134.1 数控车操作留意事项13第五章 成品自检数据13第一章 引言本设计说明书是依据鄂东职业技术学院数控技术应用专业毕业设计指导书要求编写的。随着我国工业化进程的加速，产业构造的调整和升级，

4、数控技术在现代企业中得到了广 泛的应用，使制造业朝着数字化的方向进展。本设计以娴熟把握数控车床加工为主要目的， 在认真分析零件工艺的根底上，综合运用公差、机械制造技术、数控加工与编程、数控加工工艺等专业学问，结合数控加工实际操作，依据机械加工工艺规程的内容，制定出的轴类零件数控加工工艺说明书。本设计说明书包括零件的工艺分析、零件加工过程、加工留意事项、成品自检数据等内容。并具体介绍零件工艺分析的内容，重点阐述了零件的加工过程，认真分析和解释零件加工的程序的意义。本设计在编写过程中得到很多教师和同学的支持与帮助，方波教师、熊霞丽教师和周成 松教师对本设计进展认真的批阅，提出了很多贵重的修改意见，

5、在此一并表示诚意的感谢。由于编者水平有限，设计中难免存在一些错误，恳请教师和同学批判指正。编者2023 年 11 月 25 日其次章 零件工艺分析2.1 零件图的审查2.1.1 零件图的完整性与正确性零件属于短轴类，零件长度为145mm,从左到右依次为：长 23mm、公称直径为 30mm、有 2mm 的 45倒角的一般螺纹；长 22mm 的 20锥面；长 32mm 直径为 47 的圆柱面，并在其外表切出 3 个间隔 5mm 的 3.5mm 深 3.5mm 的槽；长为 13.77mm 直径为 35 的圆柱面；直径为 52mm 的球面；直径为 36mm 的圆柱面。该零件视图正确，表达直观、清楚，绘

6、制符合国家标准，尺寸、公差、外表粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。2.1.2 零件的技术要求分析分析零件图可知:20锥面、47mm 圆柱面、35mm 圆柱面和 36mm 圆柱面外表粗糙度 Ra 为 1.6m，其余外表粗糙度 Ra 为 3.2m。大端为 47mm 锥面的轴线对基准 A轴线 的同轴度公差为 0.025mm，外螺纹中径、顶径公差代号为6g，内螺纹中径、顶径公差代号为 6G。其余尺寸公差等级在IT7IT10 之间。2.1.3 零件的材料分析毛坯材料为 45#，强度、硬度、塑性等力学性能好，切削性能、热处理性能等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。毛坯下料为60mm150mm。

7、2.1.4 合理的标注尺寸零件图上的重要尺寸直接标注，在加工时使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。零件图上标注的尺寸便于用卡尺或样板测量。2.2 确定加工方法经过分析零件的尺寸精度、几何外形精度、位置精度和外表粗糙度要求，确定如下加工方法：（1） 外圆外表：粗车半精车精车（2） 外螺纹：在精车的外圆外表分数次进给加工（3） 内螺纹：钻孔 粗镗 半精镗 精镗 在精镗外表分数次进给加工。2.3 工艺设备的选择2.3.1 机床的选择机床选择的原则：要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。有利于提高生产率。尽可能降低生产本钱(加工费用)。依据毛坯的材料和类型、零件轮廓外形简洁程度、尺

8、寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，选用CJK6132 数控车床。2.3.2 量具及关心用具的选择加工过程中所需量具有：游标卡尺、千分尺、百分表、外表粗糙度样板。关心用具有：铜片、铜锤等。2.4 零件的安装在数控机床上加工零件时，安装零件要合理选择定位基准和夹紧方案，为提高数控机床效率，确定定位基准与夹紧方案时应留意：（1） 力求设计、工艺与编程计算的基准统一基准重合原则；（2） 削减装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工外表基准统一原则；（3） 避开承受占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。2.5 选择夹具夹具用来装夹被加工工件以完成加工过程，同时要保证被加工

9、工件的定位精度，并使装卸尽可能便利、快捷。数控加工的特点对夹具提出了两个根本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。依据零件的尺寸、精度要求和生产条件，选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三 爪自定心卡盘可以自动定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件。2.6 刀具的选择数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必需 把握刀具选择和切削用量确定的根本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量。数控刀具有以下特点：刚性好尤其是粗加工刀具、精度高、抗振及热变形

10、小； 互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、牢靠；刀具的尺寸便于调整，以削减换刀调整时间；刀具应能牢靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排解；系列化、标准化， 以利于编程和刀具治理。数控机床上用的刀具应满足安装调整便利、刚性好、精度高、耐用度好等要求。数控车 床兼作粗精车削，粗车时吃刀深、进给快，要求车刀有足够的强度，能一次进给车去较多的余量；精车时要到达图样要求的尺寸精度和较小的外表粗糙度，车去的余量较少，要求车刀 锐利，切削刃平直光滑，必要时还可磨出修光刃。为削减换刀时间、便利对刀、提高生产效率，便于实现机械加工的标准化，在数控车削加工时，应尽量承受机夹刀和机夹片刀，机夹 片刀常承受可转位

11、车刀。刀片材质的选择主要依据被加工工件的材料、被加工外表的精度、外表质量要求、切削载荷的大小以及切削过程有无冲击和振动，故加工此零件选择硬质合金刀片。依据零件的外形构造，加工需要如下刀具：硬质合金端面车刀、菱形外圆车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内孔镗刀、30外圆尖刀、5mm 中心钻、22mm 标准麻花钻。数控加工刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工外表备注1T0145硬质合金端面车刀1平端面手动2T0280菱形外圆车刀1粗车零件左端外轮廓自动3T0355菱形外圆车刀1精车零件左端外轮廓自动4T043mm 外切槽刀1切槽自动5T0560外螺纹刀1加工外螺纹自动6T065mm 中心钻1钻 mm 中心

12、孔手动7T0722mm 钻头1钻底孔手动8T0845外圆车刀1粗车零件右端外轮廓自动9T0930外圆尖刀1精车零件右端外轮廓自动数控加工刀具卡片续表一10T1080内镗刀1粗镗内孔外表自动11T1155内镗刀1精镗内孔外表自动12T1260内螺纹刀1加工内螺纹自动2.7 切削用量的选择数控编程时，必需确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中，切削用量包 括主轴转速、进给速度及背吃刀量等。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和外表粗 糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具寿命，充分发挥机床的性能，最大限度的提高生产率，降低本钱。2.7.1 主轴转速确实定（1） 车外圆时主轴转速主

13、轴转速应依据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。其计算公式为n=1000v/d其中 v 切削速度m/min，由刀具寿命打算； n 主轴转速r/min；d 工件直径或刀具直径mm。（2） 车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P或导程大小、驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推举不同的主轴 转速选择范围。大多数经济型数控车床推举车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：n1200/Pk式中 P被加工螺纹螺距，； k保险系数，一般取为 80。主轴转速n 最终要依据上述计算值、机床说明书而定，选取机床有的或较接近计算值的转速。2.7.

14、2 进给速度确实定进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要依据零件的加工精度和外表粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则是：（1） 当工件的质量要求能得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在 100200mm/min 范围内选取。（2） 在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在2050mm/min 范围内选取。（3） 当加工精度、外表粗糙度要求较高时，进给速度应选小一些，一般在 2050mm/min范围内选取。（4） 当刀具空行程，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最

15、高进给速度。2.7.3 背吃刀量确实定背吃刀量依据机床、工件和刀具的刚度来打算，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃 刀量等于工件的加工余量，这样可以削减走刀次数，提高生产效率。为了保证加工外表质量， 可以留少许加工余量，一般为 0.20.5mm。切削用量的选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具的切削性能，实现优质、高产、低本钱和安全操作具有很重要的作用。车削用量的具体选择如下：粗车时，首先选择 一个尽可能大的背吃刀量，其次选择一个较大的进给量，最终确定一个适宜的切削速度。精 车时，加工精度和外表粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小的背吃刀量和 进给量。如何确定加工时的切削速度

16、，除了可参考数控加工技术表2-1 列出的数值外，主要依据实践阅历进展确定。数控车削用量推举表/mmm.min-1mm.r-1粗加工5760800.20.4粗加工23801200.20.4YT 类碳素精加工0.20.31201500.10.2工件材料工件材料切 削 深 度切 削 速 度 / 进 给 量 /刀具材料钢 (b600Mpa 钻中心孔钻孔切断宽度5mm铸铁粗加工50080030 7011050700.10.20.10.20.20.4W18Cr4VYT 类YG 类200HBS 以下 精加工切断宽度5mm7010050700.10.20.10.2此外，在安排粗、精车削用量时，应留意机床说明书

17、给定的允许切削用量范围，对于主轴承受沟通变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应留意此时的切削用 量选择。2.8 对刀点与换刀点确实定工件装夹方式确定后，即可通过确定工件原点来确定工件坐标系。假设要运行这一程序 来加工工件，必需确定刀具在工件坐标系开头运动的起点。程序起始点或起刀点一般通过对 刀来确定，所以，该点又称为对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：1便于数值处理和简化程序编制；2易于找正并在加工过程中便于查找；3引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具或机床上，尽可能设 在零件的设计基准或工艺基准上。换刀点是指加工过程中需要

18、换刀时刀具的相对位置点。换刀点往往设在工件的外部，以能顺当的换刀、不碰撞工件和其他部件为准。本零件将对刀点设在装夹后右端面中心，换刀点设在离对刀点x、z 方向分别为 100， 100 的位置。2.9 工序与工步的划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。常用工序划分原则有：（1） 保证精度原则。数控加工要求工序应尽可能集中，通常粗、精加工在一次装夹下 完成，为削减热变形和切削力变形对工件的外形、位置精度、尺寸精度和外表粗糙度的影响， 应将粗、精加工分开进展。此时可用不同的机床或不同的刀具进展加工，通常在一次安装中， 不允许将零件的某一局部外表加工完毕后，再加工零

19、件的其他外表。对轴类或盘类零件，将 待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保证外表质量要求。对轴上有孔、螺纹加工的 工件，应先加工外表而后加工孔、螺纹。（2） 提高生产效率的原则。在数控加工中，为削减换刀次数，节约换刀时间，应在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其他部位。同时应尽量削减空行程，当用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。依据上述划分原则，综合本零件的工艺性，装夹一次为一个工序，换一次刀为一个工步。故加工此零件划分两个工序，加工左端为第一道工序，有 5 个工步；调头后加工为其次道工序，有 7 个工步。2.10 加工路线确实定在数控加工中

20、，刀具刀位点相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开头运动起，直至完毕，加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线确实定原则主要有以下几点：（1） 应能保证零件的加工精度和外表粗糙度的要求，且效率高。（2） 应尽量缩短加工路线，既可以削减程序段，又可以削减刀具空程移动时间。（3） 应使数值计算简洁，以削减编程工作量。此外，确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等状况，确定是一次走刀，还是屡次走刀完成加工。依据上述原则，确定如下加工路线： 工序一： 夹 60mm 毛坯，平端面； 粗车 30mm 外圆柱面、20锥面、47mm

21、圆柱面； 精加工上述轮廓； 切槽； 车M302 螺纹。工序二： 调头夹 47mm 圆柱面，打 5mm 中心孔； 粗车 36mm 圆柱面、R10mm 圆弧面、52mm 圆球面和 35mm 圆柱面； 精车上述轮廓； 钻 22mm 孔； 粗镗孔； 精镗孔； 车M302 内螺纹。第三章 加工工序的设计经过零件的工艺分析，确定加工零件时承受调头加工，编程时尺寸公差取中间值。编程所用尺寸说明：20锥面小端的直径为 39.2416mm，36 圆柱面长度为 7.3726mm， R10 圆弧面与 S52 圆球面相交处直径为 40.4444mm，此点距零件右端面距离为13.6580mm， S52 圆球面与 35

22、圆柱面相交处距右端面距离为 49.2289mm。3.1 工序一3.1.1 确定工件坐标系装夹毛坯 60mm 外圆，平端面，对刀，将工件原点设在右端面中心此端面为精加工外表，以后不再加工。换刀点选在离对刀点 x、z 方向分别为 100，100 的位置。3.1.2 工件的装夹方式用三爪自定心卡盘夹毛坯 60mm 外圆，探出 100mm 左右，车零件左端至 47mm 与35mm 外圆相交处。3.1.3 加工刀具的选择T010145端面车刀，车端面，刀尖圆弧半径 0.8mm。T020290菱形外圆右偏刀，粗车外圆，刀尖圆弧半径0.8mm。T030380菱形外圆右偏刀，精车外圆，刀尖圆弧半径0.8mm。

23、T04043mm 外切槽刀，车槽，刀尖圆弧半径 0.8mm。T050560外螺纹刀，车螺纹，刀尖圆弧半径 0.8mm。3.1.4 切削用量计算依据数控车削用量推举表,选择适宜的切削用量。（1） 车端面时选择主轴转速为 500r/min；（2） 粗车外圆时，选取 Vc=120m/min，f=0.2mm/r，ap=2mm，粗加工时直径为 60mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d=1000120/3.1460r/min=636r/min进给速度：F =fn =0.2636mm/min=127mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际状况，选择n=600r/min，F=150mm/min，ap=2

24、mm。（3） 精车外圆时，选取 Vc=150m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工时取直径 40mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d=1000150/3.1440r/min=1194r/min进给速度：F =fn=0.11194mm/min=119.4mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际状况，选取n=1200r/min，F=100r/min，ap=0.2mm。（4） 车槽时，选择Vc=70m/min，f=0.1mm/r，车槽时直径为 47mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d=100070/3.1447r/min=474r/min进给速度：F =fn=0.147

25、4mm/min=47.4mm/min考虑刀具强度、机床刚度等实际状况，选取n=400r/min，F=30r/min。（5） 车螺纹时，主轴转速n1200/Pk，k 为安全系数，一般取 80。则：n1200/2-80/r/min=520r/min考虑刀具强度、机床刚度等实际加工状况，选取n=400r/min.3.1.5 工艺路线（1） 用 1 号端面车刀手动平端面；（2） 用 2 号 80菱形外圆车刀使用G71 外圆粗车复合循环粗车零件左端外轮廓：30mm圆柱面、20锥面、47mm 圆柱面；（3） 用 3 号 55菱形外圆车刀精车上述轮廓；（4） 用 4 号外切槽刀车 47mm 圆柱面上的三个槽

26、；（5） 用 5 号 60外螺纹刀车M302 螺纹；3.1.6 加工程序%0001；程序头T0202；选择 2 号 80菱形外圆车刀，建立工件坐标系M03S600M07；主轴以 600r/min 的速度正转，切削液开G00X65Z5；将刀具定位在工件外外表G71U2R2P10Q20X0.2Z0.1F150；外轮廓粗车循环并指定精车路线N10N20 G00X100；刀具移动到换刀点Z100T0303；换 3 号 55菱形外圆车刀精车外轮廓N10G42G00X26；定位刀具S1200；精车外轮廓时主轴转速为 1200r/min G01Z0F100；精车外轮廓时合成进给速度为 100mm /min

27、X30Z-2Z-28 X39.2416 X46.985W-22 Z-82N20X65G40X100；取消刀补，刀具移动到换刀点Z100T0404；选择 4 号外切槽刀S400；主轴转速为 400r/min G00X55；定位刀具Z-52M98P0002L3；调用切槽的子程序G00X100；刀具移动到换刀点Z100T0505；选择 5 号 60外螺纹刀S400；主轴转速为 400r/min G00X35Z5；定位刀具G82X29.1Z-23R-3E1F2；车第一刀G82X28.5Z-23R-3E1F2；车其次刀G82X27.9Z-23R-3E1F2；车第三刀G82X27.5Z-23R-3E1F2

28、；车第四刀G82X27.4Z-23R-3E1F2；车第五刀G82X27.4Z-23R-3E1F2；光整GOOX100；退刀Z100M09；切削液关M05；主轴停转M30；主程序完毕%0002；切槽子程序程序头G91G00Z-5.015；移动刀具G90G01X40F30；切槽G04P4 X55 W-0.5 X40 G04P4 X55M99；子程序完毕，返回主程序工序号材料10001数控床车三爪 卡盘 145#切削三要素余备注车端面T0145 端 面车刀0.8500300手动粗车圆精车圆外T0280 菱 形0.8外圆车刀55 菱 形0.8外圆车刀60021500.2自动外T0312000.2100

29、0自动切槽T04外切 槽刀车螺纹T0560 外 螺纹刀3.1.7 加工工序卡片程序编零件图零件名使用设产 品名夹 具名夹 具编号号称备称称号加工刀具号刀具名刀具规主轴转被 吃刀进 给速加 工内容称格/mm速量度量/mmr/minmmmm/min3400300自动0.84000自动3.1.8 加工中的难点与解决方案（1） 螺纹切削说明：螺纹切削应留意在两端设置足够的升速进刀段和降速退刀段，以剔除两端因变速而消灭的非标准螺距的螺纹段； 在螺纹切削过程中，进给速度修调功能和进给暂停功能无效； 在螺纹加工过程中，不应当使用恒线速把握功能； 从粗加工到精加工，主轴转速必需保持全都，否则螺距将发生变化。（

30、2） 螺纹加工，当牙型较深，螺距较大时，可分数次进给，常用螺纹切削的进给次数与背吃刀量参考数控加工与编程表2-2（3） 外圆车刀刀尖为圆弧，可以提高加工外表粗糙度。加工时承受这样的车刀车内、外圆和端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和外形，但转角处的刀尖无法车出，并且在切削锥面或圆弧面时，会造成过切或少切，因此，在加工时要承受刀尖半径补偿来消退误差。3.2 工序二3.2.1 尺寸链的计算封闭环的根本尺寸等于全部增环根本尺寸减全部减环的根本尺寸，封闭环的上偏差等于全部增环的上偏差减全部减环的下偏差，封闭环的下偏差等于全部增环的下偏差减全部减环的上偏差。通过尺寸链的计算，算出零件右端长度为630.12m

31、m。3.2.2 确定工件坐标系测量总长，计算端面车削长度，调头夹47mm 圆柱面，平端面，对刀，设置工件原点。换刀点选在离对刀点x、z 方向分别为 100，100 的位置。3.2.3 工件的装夹方式夹 47mm 圆柱面，加垫铜片，保护已加工外表，探出80mm 左右，用百分表测量同轴度，并校正。3.2.4 刀具选择T010145端面车刀，平端面，刀尖圆弧半径 0.8mm。T065mm 中心钻。T0722mm 标准麻花钻。T080845外圆车刀，粗精车外轮廓，刀尖圆弧半径0.8mm。T090930外圆尖刀，精车外轮廓，刀尖圆弧半径0.8mm。T101080内镗刀，粗镗内轮廓，刀尖圆弧半径0.8mm

32、。T111155内镗刀，精车内孔，刀尖圆弧半径 0.8mm。T121260内螺纹刀，加工内螺纹，刀尖圆弧半径0.8mm。3.2.5 切削用量计算依据数控车削用量推举表,选择适宜的切削用量。（1） 用端面车刀手动车端面时，主轴转速为500r/min；（2） 打中心孔时主轴转速选取 400r/min。（3） 粗、精车外轮廓时，切削用量的选择与车左端时一样：粗车时，主轴转速为600r/min，进给速度为 150mm/min，背吃刀量为 2mm；精车时，主轴转速为 1200r/min，进给速度为 100mm/min,背吃刀量为 0.2mm。（4） 钻孔时主轴转速选取 400r/min。（5） 粗镗孔时

33、，选取Vc =80m/min，f=0.2，ap=1mm，加工时直径为 22mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =100080/3.1422r/min=1158r/min 进给速度：F=fn=0.21158mm/min=231mm/min。 考虑刀具强度，机床刚度等实际加工状况，选择n=600r/min，F=150mm/min, ap=1mm。（6） 精镗孔时，选取Vc=120m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工时取直径27mm。则：主轴转速：n =1000Vc/d =1000120/3.1427r/min=1415r/min 进给速度：F =fn=0.11415mm

34、/min=141mm/min 考虑刀具强度，机床刚度等实际状况，选择 n=1000r/min， F=80mm/min，ap=0.2mm。（7） 车内螺纹时，主轴转速 n1200/Pk，k 为安全系数，一般取 80。则：n-80/r/min=520r/min考虑刀具强度，机床刚度等实际状况，选取n=400r/min。3.2.6 工艺路线（1） 用 1 号 45端面车刀手动车端面；（2） 用 6 号 5mm 中心钻打中心孔；1200/2（3） 用 8 号 45外圆车刀使用G71 外圆粗车复合循环指令粗车外轮廓：36mm 圆柱面、 R10mm 圆弧面、52mm 圆球面和 35mm 圆柱面；（4） 用

35、 9 号 30外圆尖刀精车上述轮廓；（5） 用 7 号刀 22mm 标准麻花钻手动钻孔，孔深 32mm；（6） 用 10 号 80内镗刀粗镗孔；（7） 用 11 号 55内镗刀精镗孔；（8） 用 12 号 60内螺纹刀车M302 内螺纹；2.2.7加工程序%0003；程序头T0808；选择 8 号 45外圆车刀，建立工件坐标系M03S600M07；主轴以 600r/min 的速度正转，切削液开G00X65Z5；刀具定位G71U2R2P10Q20E0.2F150；外轮廓粗车循环指定精加工路线N10Q20 G00X100；刀具移动到换刀点Z100T0909；换 9 号 30外圆尖刀N10G42G0

36、0X35.985；刀具定位，并加刀补S1200；精加工时主轴转速为 1200r/minG01Z-7.3726F100；精加工合成进给速度为 100mm /min G02X40.4444Z-13.6580R10G03X35Z-49.2289R26 G01Z-63N20X65G40G00X100；取消刀补，并退刀Z100M05；主轴停转M30；程序完毕%0004；程序头T1010；选择 10 号 80内镗刀M03S600M07；粗镗时主轴转速为 600r/min G00X18Z5；刀具定位G71U2R2P30Q40X-0.2Z0.1F150；内孔粗车循环指定精加工路线N10N20 G00X100；

37、刀具移动到换刀点Z100T1111；换 11 号 55内镗刀N30G41G00X31.402；刀具定位，加刀补S1000；精镗时主轴转速为 1000r/minG01Z0F100；精镗时合成进给速度为 100mm/min X27.402Z-2Z-32 N40X18G40G00Z100；取消刀补并退刀X100T1212；选择 12 号 60内螺纹刀S400；主轴转速为 400r/min G00X23Z5；刀具定位G82X28.302Z-25R-3E-1F2；车第一刀G82X28.902Z-25R-3E-1F2；车其次刀G82X29.502Z-25R-3E-1F2；车第三刀G82X29.902Z-2

38、5R-3E-1F2；车第四刀G82X30Z-25R-3E-1F2；车第五刀G82X30Z-25R-3E-1F2；光整G00X100Z100；退刀M09；切削液关M05；主轴停转M30；程序完毕程 序 编零 件 图零 件工序号号号称名使 用备数 控床设产 品称车名夹具 名称夹 具号编材料20003三爪 卡盘 145#切削三要素加工容内刀具号刀 具 名刀 具 规主 轴称格/mm速转被 吃量刀进给 速度加 工量/mm余备注车端面 T0145 端车刀钻中孔 粗车圆 精车圆心T06中心钻外T08外T09钻孔T0745 外车刀30 外尖刀标 准花钻麻224000手动3.2.8 加工工序卡片面0.8r/mi

39、n500mmmm/min300手动5400手动圆0.860021500.2自动圆0.812000.21000自动0.860011500.2自动0.810000.21000自动粗镗孔 T10精镗孔 T1180 内 镗刀55 内 镗刀车内纹螺T1260 内 螺0.8纹刀4000自动3.2.9 加工中的难点与解决方案（1） 在左端加工之前，应测量剩余毛坯的长度，保证所需要的尺寸630.12mm。（2） 用三爪卡盘夹已加工外表47mm 外圆时，为保护已加工外表精度，应加垫铜片。夹紧后应用百分表测量同轴度，用铜锤轻小扣打校正。（3） 加工圆弧面和圆球面时，为保证尺寸、外形等技术要求，不产生过切或少切现象

40、 ，在编程时，应考虑刀具半径补偿。（4） 钻孔时，尺寸不易保证。在钻孔时，当钻头接触工件时登记刻度值，计算出孔深所需刻度，依据计算值手动进给钻孔。（5） 加工螺纹时应分数次进给，参考数控加工与编程表 2-2 选择螺纹切削的进给次数与背吃刀量。第四章 留意事项4.1 数控车床操作留意事项（1） 程序输入阶段 程序输入时应正确，避开字母、数字和符号的输入错误。 程序输入应符合系统格式。（2） 零件加工阶段 检查数控系统是否已回参考点。 安装车刀，确认车刀安装的刀位和程序中编程所需的刀号全都。 对刀。 车刀对刀完毕后，应确认对刀的正确性，确认精车刀对刀的准确性。 加工前认真检查和确认是否符合自动加工

41、运行模式。在数控车间操作机床时要留意安全，严格依据数控机床设备安全操作规程要求操作。第五章 成品自检数据零件的加工质量包括加工精度和外表质量。加工精度是指实际零件的外形、尺寸和抱负零件的外形、尺寸相符合的程度。其中加工 精度有尺寸精度、外形精度和位置精度，尺寸精度是指实际零件的尺寸和抱负零件的尺寸相 符合的程度， 常用游标卡尺、百分尺等来检验。零件的外形精度是指同一外表的实际外形与抱负外形相符合的程度，外形精度通常用直尺、百分表、轮廓测量仪等来检验。位置精度 是指零件点、线、面的实际位置与抱负位置相符合的程度，位置精度常用游标卡尺、百分表、直角尺等来检验。外表质量的指标有外表粗糙度、外表加工硬

42、化的程度、剩余应力的性质和大小，外表质量的主要指标是外表粗糙度。外表粗糙度用外表粗糙度样板测量。经测量，零件总长为 145.06mm，M302 所在圆柱面长度为 28mm，实际槽宽为 3.5mm， 槽间距为 5mm，35mm 圆柱面实际测量为 34.98mm，球面直径为 52mm，36mm 圆柱面实际测量为 36mm，同轴度误差为 0.02mm，尺寸均在公差允许范围之内，外表粗糙度符合技术要求，故此零件加工合格。致谢本设计是在方波教师、熊霞丽教师和周成松教师悉心指导和大力支持下完成的。从本课 题的选题到设计的全部完成，三位教师屡次询问设计进程，并为我教育迷津，开拓设计思路， 细心点拨，热忱鼓舞

43、。他们以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、孜孜以求的工作作风和大胆创的进取精神对我产生重要影响。他们渊博的学问、开阔的视野和敏 锐的思维给了我深深的启迪。同时在此次毕业设计过程中我也进一步的学到了数控加工多方 面的学问，实际动手操作技能有了很大的提高。感谢方教师、熊教师和周教师！另外，我还要特别感谢吴超、饶婷、刘丽平、袁海波、李书林、方飞虎等同学在设计过程中赐予我的帮助与支持，感谢设计小组每位成员对课题的乐观争论，感谢寝室的每一位姐 妹为我制造的舒适、温馨的环境，使我得以顺当完成毕业设计。感谢三年来对我教育培育的教师，感谢学院领导、系领导、各位教师，为我供给了良好的设计条件，谨向全部教师表示最真诚的敬意和谢意。最终，再次对关