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1、軸類零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖【畢業(yè)設(shè)計(jì)】軸類零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖一.課題介紹1.目的經(jīng)過兩年多的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)我掌握了一定的基本知識(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我前兩年專業(yè)知識(shí)的綜合也是一次回顧，把所學(xué)的理論知識(shí)靈活的運(yùn)用到實(shí)踐操作中來這樣更能強(qiáng)化我對(duì)專業(yè)知識(shí)更深一步的理解。（1）數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分。（2）是運(yùn)用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專業(yè)軟件等專業(yè)知識(shí)和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合實(shí)訓(xùn)練習(xí)。（3）對(duì)教學(xué)計(jì)劃和課程設(shè)計(jì)的一次總結(jié)。2.任務(wù)（1）確定加工方法的選擇與加工方案（2）確定零件的安裝與夾具的選擇（3）工步與

2、工序的劃分（4）刀具的選擇與切削用量的確定（5）對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定（6）加工路線的確定（7）編程誤差及其控制（8）通過編程及加工出滿足題目所要求精度的零件3.擬重點(diǎn)解決的問題（1）零件的裝夾 （2）刀具的對(duì)刀（3）工藝路線的制訂 （4）工序與工步的劃分（5）刀具的選擇（6）切削用量的確定（7）車削加工程序的編寫（8）機(jī)床的熟練操作二.主要內(nèi)容1.主要技術(shù)指標(biāo)（1）以小批量生產(chǎn)條件編程。（2）不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。（3）未注倒角采用0.545o。（4）未注公差尺寸按 GB1804-M。2.設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段（1）設(shè)計(jì)方案直接用三爪卡盤裝夾,加工螺紋一端,再調(diào)頭加工圓弧一端. 裝

3、夾工件右端約40 mm 處,用90硬質(zhì)合金外圓車刀手動(dòng)平端面1mm,再換右端面外圓車刀用G71指令加工至E10mm,再換切槽刀切槽51.5mm,然后換螺紋刀加工螺紋。 將工件調(diào)頭用鐵皮將切槽處包住裝夾該處, 先用車刀手動(dòng)平端面約18mm,再用外圓車刀G71指令加工至51.5mm點(diǎn)。（注：設(shè)計(jì)方案的具體裝夾圖見開題報(bào)告。）（2）設(shè)計(jì)方法先對(duì)圖紙進(jìn)行分析確定該零件適合在哪類型的數(shù)控機(jī)床上加工比較合理再根據(jù)我兩年來所學(xué)的專為業(yè)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析最后編寫加工程序并對(duì)它進(jìn)行校驗(yàn)校驗(yàn)無誤后即可進(jìn)行數(shù)控自動(dòng)加工。（3）設(shè)計(jì)手段每六個(gè)人成為一組，每個(gè)組選一個(gè)題目，每個(gè)組都有一位指導(dǎo)老師輔導(dǎo)著我們做所選的題

4、目的畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求每個(gè)人都要做出一份全格的畢業(yè)設(shè)計(jì)。3.主要工作程序（1）開機(jī)（2）調(diào)試MDI（3）輸入加工程序（4）裝夾毛胚件（5）對(duì)刀（6）程序校驗(yàn)（7）自動(dòng)加工三.主要儀器設(shè)備HNC-CK6140游標(biāo)卡尺其它的輔助工具四.主要資料及參考文獻(xiàn)1詹華西編 數(shù)控加工與編程 西安電子科技大學(xué)出版社 2004年2李華編 機(jī)械制造技術(shù) 高等教育出版社，2006年3薛彥成主編公差配合與技術(shù)測(cè)量北京機(jī)械工業(yè)出版社 1999年4呂士峰、王士柱主編數(shù)控加工工藝北京國(guó)防工業(yè)出版社 2006年5李澄,聞百橋主編 機(jī)械制圖 北京高等教育出版社 2003年6方新主編數(shù)控機(jī)床與編程 高等教育出版社 2007年7袁哲俊

5、主編金屬切削刀具（第三版）上海科學(xué)技術(shù)出版社1993年8聶建武主編金屬切削與機(jī)床西安電子科技大學(xué)出版社2006年9艾興、肖詩鋼主編切削用量手冊(cè)（第三版）機(jī)械工業(yè)出版社1994年10劉杰華、任昭蓉主編金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)國(guó)防工業(yè)出版2006年五.預(yù)期設(shè)計(jì)（論文）成果（1）能夠在數(shù)控車床上加工出我們的零件且保證加工精度及各方面的工藝要求。（2）能夠根據(jù)零件的程序編制進(jìn)行零件加工。（3）能通過零件的自檢。（4）工藝設(shè)計(jì)方案可通過可行性、經(jīng)濟(jì)性分析。（5）設(shè)計(jì)的全過程需作好全面、準(zhǔn)確、周密的文字記錄與總結(jié)。誠(chéng) 信 聲 明本人鄭重聲明：本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）軸類零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖是

6、在劉老師、閆老師兩位教師的指導(dǎo)下，根據(jù)任務(wù)書的要求，獨(dú)立撰寫的。 本設(shè)計(jì)（論文）中所引用的其他個(gè)人或集體已發(fā)表的文字和研究成果，或?yàn)楂@得教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料，均已明確注明。凡為本文的撰寫所提供的各種形式的幫助，本人在致謝中已經(jīng)明確表達(dá)了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：2008年11月12日目錄摘要 1前言 21.零件圖工藝分析 311數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn) 41.2設(shè)備選擇 51.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 51.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則 51.3.2精基準(zhǔn)選擇原則 51.3.3定位基準(zhǔn) 51.3.4裝夾方式 51.4加工方法的選擇和加工方案的確定

7、61.4.1加工方法的選擇 61.4.2加工方案的確定 61.5工序與工歩的劃分 71.5.1按工序劃分 71.5.2工歩的劃分 71.6確定加工順序及進(jìn)給路線 71.6.1零件加工必須遵守的安排原則 71.6.2進(jìn)給路線 81.7刀具的選擇 91.8切削用量選擇 101.8.1背吃刀量的選擇 101.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇 101.8.3進(jìn)給速度的選擇 111.9編程誤差及其控制 121.9.1編程誤差 131.9.2誤差控制 142.編程中工藝指令的處理 152.1常用G指令代碼功能表 152.2常用M指令代碼功能表 163.程序編制及模擬運(yùn)行、零件加工或精度自檢 173.1程序編制 173

8、.2模擬運(yùn)行 193.3零件加工 193.4精度自檢 19致謝 20設(shè) 計(jì) 小 結(jié) 21附錄 22軸類零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖摘要數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大他對(duì)歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì).在我國(guó)加入WTO和對(duì)外開放進(jìn)一步深化的新環(huán)境下,

9、發(fā)展我國(guó)數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國(guó)制造業(yè)信息化水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,同時(shí)使對(duì)本專業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。選這個(gè)題目的目的是它能體現(xiàn)出我對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和靈活規(guī)范的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在我認(rèn)為要成為一名合格的在學(xué)生，以自己的的思路用所學(xué)的知識(shí)來完成一份成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)是必不可少的。此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的問題是零件的裝夾、刀

10、具的對(duì)刀、工藝路線的制訂、工序與工步的劃分、刀具的選擇、切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機(jī)床的熟練操作。主要困難的是兩次裝夾中的水平Z向長(zhǎng)度難以保證、切削用量的參數(shù)設(shè)定 、對(duì)刀的精度 、工藝路線的制訂。 運(yùn)用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專業(yè)軟件等專業(yè)知識(shí)和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)，能讓我感觸當(dāng)代科學(xué)的前沿，體驗(yàn)數(shù)控魅力，為人們的生活帶來方便，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)控技術(shù)，熟練數(shù)控機(jī)床的操作，掌握數(shù)控，開發(fā)數(shù)控內(nèi)在潛力。關(guān)鍵詞：數(shù)控?cái)?shù)控技術(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)前言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)院為了提高學(xué)生的數(shù)控技術(shù)及相關(guān)技能等綜合運(yùn)用能力，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)和完成畢業(yè)論文也是學(xué)院對(duì)畢業(yè)生生畢業(yè)資格的審核條件，同時(shí)也為我們

11、以后的工作打下理論基礎(chǔ)，本次設(shè)計(jì)是由指導(dǎo)老師劉老師、閆老師精心指導(dǎo)下和六位同學(xué)的共同協(xié)作下完成的。數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動(dòng)化問題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)使對(duì)本專業(yè)有較完整

12、的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)很快會(huì)普極中國(guó)工業(yè)基地，成為工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，數(shù)控技術(shù)的成熟也是當(dāng)代科技發(fā)展的標(biāo)志，所以數(shù)控技術(shù)也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)正加快向新興工業(yè)化道路發(fā)展，制造業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，導(dǎo)致數(shù)控應(yīng)用型人才嚴(yán)重短缺、作為當(dāng)代的數(shù)控技術(shù)的學(xué)者我感到無比的榮幸，又感到無比的艱巨。本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是詳細(xì)敘述利用數(shù)控車床來加工零件。大致包含了數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)的闡述、零件的工藝的分析過程、加工中一些問題的解決方法、數(shù)控加工過程、數(shù)控

13、編程、機(jī)床操作與零件自檢過程等，另外還有設(shè)計(jì)說明書、參考文獻(xiàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)、致謝、附錄等部分。設(shè)計(jì)者以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間又較為緊迫。在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠(chéng)請(qǐng)各位評(píng)審老師給于批評(píng)和指正。1.零件圖工藝分析零件車削工藝分析C-3所示，零件材料處理為：45鋼，調(diào)制處理HRC2636，下面對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析。零件如圖：圖1.1 零件圖考核要求：以小批量生產(chǎn)條件編程。不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。未注倒角0.545o。 未注公差尺寸按 GB1804-M。5、有關(guān)參數(shù)：考生抽簽決定按14組數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。ABCDE1組182816

14、20222組18.528.516.520.522.53組19291721234組19.529.517.521.523.511數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工原則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)進(jìn)行加工，因而有如下特點(diǎn)：數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝編制要復(fù)雜些。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工存在對(duì)刀、換刀以及退刀等特點(diǎn)，這都無一例外的變成程序內(nèi)容，正是由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)。否則加工不出合格的零件。在編程前我們一定要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，這是必不可

15、少的一步，如圖C3我要對(duì)該零件進(jìn)行精度分析，選擇加工方法、擬定加工方案、選擇合理的刀具、確定切削用量。該零件由螺紋、圓柱、圓錐、圓弧、槽等表面組成，其中由較嚴(yán)格直徑尺寸精度要求的如280.02mm,mm,軸線長(zhǎng)度的精度如50.04mm，27.50.04mm，粗糙度3.2，球面Smm?？煽刂魄蛎嫘螤罹取?0的錐度等要求。 經(jīng)上面的分析，我可以采用一下幾點(diǎn)工藝措施：（1）零件上由精度較高的尺寸數(shù)據(jù)如圓柱280.02mm、mm，軸向長(zhǎng)度50.04mm、27.50.04mm，球Smm，在加工時(shí)為了保證其尺寸精度應(yīng)取其中間值分別取值為28mm、23.005mm長(zhǎng)度5mm，27.5mm，球S29.015

16、mm即可。注：上述座標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）（2）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準(zhǔn)確性，我們通過計(jì)算到端部R5mm的圓弧與直線的切點(diǎn)坐標(biāo)為（2.922，0），與RCmm的圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)為（7.791，-6.136），RC與SBmm的切點(diǎn)坐標(biāo)為（11.210，-20.791），SBnmm與R5mm的切點(diǎn)為（12.271，-37.739），R5mm與Emm的切點(diǎn)坐標(biāo)為（11.5，-40.406）。注：上述座標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。（3）為便于裝夾，為了保證工件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊方面可靠，支撐面積較大，零件的左

17、端是螺紋，中段最大的直徑的圓柱28mm。右端是依次相連的圓弧，顯然右端都是圓弧相連不可能裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，應(yīng)先裝夾毛坯加工出左端螺紋及圓柱28mm。調(diào)頭裝夾28mm的圓柱加工右端圓弧，毛坯選30120mm。1.2設(shè)備選擇根據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。由于本校現(xiàn)使用的是華中數(shù)控系統(tǒng)，所以利用現(xiàn)有資源。我選擇在本校的數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140加工該零件。數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140實(shí)物圖見附錄一。1.3確定零件的定

18、位基準(zhǔn)和裝夾方式1.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則（1）為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。（2）合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。（4）選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。1.3.2精基準(zhǔn)選擇原則（1）基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則。1.3.3定位基準(zhǔn)綜合上述，粗、精基準(zhǔn)選擇原則，由于是軸類零件，在車床上只需用三抓卡盤裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯35mm的棒料的軸線和右端面作為定位基準(zhǔn)。1.3.4裝夾方式數(shù)控機(jī)床與普通

19、機(jī)床一樣也要全里選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，我應(yīng)先裝夾毛坯30mm的棒料的一端，夾緊其40mm的長(zhǎng)度加工螺紋。一直加工到零件右端的Emm，然后將棒料卸下。裝夾28mm的圓柱表面，加工另一端的圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾圖如下：圖1.3.1加工螺紋的裝夾圖圖1.3.2 加工圓弧的裝夾圖1.4加工方法的選擇和加工方案的確定1.4.1加工方法的選擇加工

20、方法的選擇原則是在保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產(chǎn)效率和加工成本。在實(shí)際選擇中，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小、熱處理要求和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等全面考慮。因?yàn)樵摿慵禽S類零件，比較適合在車床上加工，又經(jīng)過對(duì)零件圖尺寸分析，尺寸精度比較高。如280.02mm，29mm，23mm等，在普通車床是難以保證其尺寸精度、表面粗糙度，所以應(yīng)該選擇在數(shù)控車床上加工。 1.4.2加工方案的確定零件上精度比較高度表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。該零件有兩種加工方案：直接用三抓卡盤裝夾、調(diào)頭加工。用三抓卡盤裝夾夾緊和自由端活動(dòng)頂尖，經(jīng)試驗(yàn)論證第二種方案裝夾困難，對(duì)刀、退刀及換刀相當(dāng)

21、困難，所以在這里選擇第一種方案加工，能夠保證其技術(shù)要求。1.5工序與工歩的劃分1.5.1按工序劃分工序劃分有三種方法按零件的裝夾定位方式劃分按粗、精加工劃分工序按所用的刀具劃分工序。由于零件需要調(diào)頭加工，如果按粗、精加工劃分工序。在調(diào)頭加工前后各有一次粗加工和精加工，顯得比較繁瑣，所以不可?。蝗绻此玫牡毒邉澐止ば颍毒哂兴陌?，雖然不多，但是在調(diào)頭加工前后至少要重復(fù)使用三把刀，而同一把刀的兩次粗、精加工分別在調(diào)頭加工前后，加工內(nèi)容不連續(xù)，所以也不合理，不易劃分工序；只有按零件的裝夾定位方式劃分工序比較符合該零件的加工工序，且能保證兩次裝夾的位置精度，每一次裝夾為一道工序。該零件只需調(diào)頭前、后

22、加工兩道工序即可完成所有的加工表面，且能保證各尺寸精度及表面粗糙度。1.5.2工歩的劃分因?yàn)槊恳话训对诖旨庸さ谋吵缘读恳恢?，在精加工中背吃刀量相同，不易劃分工歩；這里選用加工不同的表面來劃分工序就比較容易：車削螺紋端的工歩為:90外圓車刀平端面右端面外圓車刀車削1.545的倒角，D25mm端面28mm圓柱28mm30的錐臺(tái)面E10mm切槽刀切槽51.5mm外螺紋車刀車削MD1.5mm。車削圓弧端的工歩為：90外圓車刀平端面右端面外圓車刀圓弧R5mm圓弧RCmm球Bmm圓弧R5mmE5mm切槽刀切槽51.5mm1.6確定加工順序及進(jìn)給路線1.6.1零件加工必須遵守的安排原則（1）基面先行先加工基

23、準(zhǔn)面為后面的加工提供經(jīng)基準(zhǔn)面，所以我應(yīng)線平右端面作為基準(zhǔn)面。（2）先主后次由于所加工的表面均為重要表面，所以應(yīng)按照順序從右到左依次加工MD1.5mm，28mm，Emm螺紋調(diào)頭后一次加工R5mm，Bmm，Emm等。（3）先粗后精 先車削去大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形切削保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。（4）先面后孔由于該零件沒有孔，所以在該處不做考慮。1.6.2進(jìn)給路線在數(shù)控加工中，刀具好刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：（1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量；（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可

24、減少程序段，又可減少空行程時(shí)間。（4）確定加路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來完成所有加工表面，具體綜合上面進(jìn)給線的特點(diǎn)再根據(jù)具體零件具體分析，我確定該零件的進(jìn)給路線有兩步如下圖所示：圖1.6.1零件輪廓第一步: 車削帶有的螺紋的一端，從右到左先粗車外形Dmmm、28mm、Emm到槽50.04mm的左端面處后，精車外形路線統(tǒng)粗車一樣，再換刀切削51.5mm的槽，最后再換刀切削螺紋。如圖4.2螺紋加工路線。圖1.6.2螺紋加工路線第二步: 車削帶有圓弧的一端，從右到左先粗車外形R5mm、RCmm、Bmm到Emm后2mm后精車外形路線同粗車一樣。最

25、后切削50.04mm的槽。如圖4.3螺紋加工路線。圖1.6.3圓弧加工路線 1.7刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相經(jīng)，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、紅硬性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，能適應(yīng)高速和大切削用量切削。選刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。接合零件輪廓相對(duì)還是較復(fù)雜，所以具體選刀如下： 1、平端面可選用90WC-Co的硬質(zhì)合金外圓車刀，粗車、精車及在這里我選擇一把硬質(zhì)合金右端面

26、外圓車刀，為防止在進(jìn)行圓弧切削時(shí)刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角應(yīng)選擇Kr大一點(diǎn)的，取Kr=40右端面外圓車刀的材料選擇及Kr值這里分別參照金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)一書表1-1，表1-17。 2、切槽時(shí)由于零件中槽寬50.04mm，一般都選刀寬4mm,刀桿2525mm材料為高速鋼W18CrV4R的切斷刀，切槽時(shí)選用4mm 刀寬即可。切槽刀的選擇及型號(hào)這里分別參照金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)一書表1-3，表2-2。3、切螺紋時(shí)為了保證其螺紋刀的強(qiáng)度這里選用W18CrV4R高速金60外螺紋車刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應(yīng)小于輪廓最小圓弧半徑R，R=0.150.2mm。刀具選材料

27、參照金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)一書表1-3即可。刀具表如表7-1所示：表1.7.1數(shù)控車加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)考試件零件名稱軸類零件零件圖號(hào)GDSKC020107序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0190硬質(zhì)合金外圓車刀1平端面、粗車輪廓右偏刀2T02右端面外圓車刀1精車輪廓右偏刀3T03高速鋼切槽刀1切槽4T0460高速鋼外螺紋車刀1車削螺紋編制陳謙 審核批準(zhǔn)共1頁第1頁1.8切削用量選擇切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾?、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工是，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮

28、經(jīng)濟(jì)性和加工成本；精加工進(jìn)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。1.8.1背吃刀量的選擇零件輪廓粗車循環(huán)時(shí)選ap=2mm，精加工時(shí)選ap=0.2mm，螺紋粗車時(shí)選ap=0.4mm，逐刀減少粗車4次后，精車時(shí)選ap=0.1mm。這里粗車ap值、精車ap值都是金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)一書。1.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇粗車直線和圓弧時(shí)n=800r/min，精車時(shí)n=1500r/min，切槽時(shí)n=600r/min，切螺紋時(shí)n=300r/min，精車時(shí)選n=300r/min。粗車和精車的主軸轉(zhuǎn)速的選取都是根據(jù)平時(shí)上課所講的及前人的實(shí)踐

29、經(jīng)驗(yàn)所給定的。1.8.3進(jìn)給速度的選擇粗車直線、圓弧時(shí)選F=150mm/min，精車時(shí)選F=50mm/min，切槽時(shí)選F=8mm/min，粗車螺紋時(shí)選F=100mm/min，精車時(shí)選F=50mm/min。參照數(shù)控加工與編程一書表1-2選取。綜上所述，零件的數(shù)控車削工藝分析的內(nèi)容，并將其填入在表 8-1 所示的數(shù)控工藝卡上。工藝卡片上其主要內(nèi)容有：工步分析、工步內(nèi)容、各工步所用的主軸轉(zhuǎn)速、刀具及進(jìn)給速度。表1.8.1 數(shù)控車削加工工藝卡片單位名稱鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品名稱及代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)考試件軸類零件GDSKC020107工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三抓卡盤華中數(shù)控CK6140數(shù)

30、控實(shí)訓(xùn)基地工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（rmin-1）進(jìn)給速度/（mmmin-1）背吃刀量/mm備注1對(duì)刀、平端面及試切外圓T01252550050手動(dòng)2從右至左粗車輪廓T0225258001502自動(dòng)3從右至左精車輪廓T02252510005002自動(dòng)4切槽T03252580081.5 min/r自動(dòng)5粗車螺紋T042525300自動(dòng)6精車螺紋T042525300編制陳謙審核批準(zhǔn)2008年10月23日共1頁第表1.8.2 數(shù)控車削加工工序卡片鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控加工工藝卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)45鋼GDSKC020107工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)HNC-614

31、0車間001三抓卡盤工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min）進(jìn)給速度/（mm/min)背吃刀量/mm備注1對(duì)刀平端面及試切30mmr外圓毛坯表面T012525500手動(dòng)2粗車倒角1.545mm倒角面25258001502自動(dòng)2粗車MD25mmD的圓柱面T0225258001502自動(dòng)3粗車28mm的端面28的端面T0225258001502自動(dòng)4粗車2813.169mm的圓柱表面28的圓柱表面T0225258001502自動(dòng)5粗車30的錐面30錐面T0225258001502自動(dòng)6粗車E10mmE的外圓柱表面T0225258001502自動(dòng)7精車倒角1.545mm倒角面

32、T0225251000500.2自動(dòng)8精車MD25mmD的圓柱面T0225251000500.2自動(dòng)9精車28mm的端面28的端面T0225251000500.2自動(dòng)10精車2813.169mm的圓柱表面28的圓柱表面T0225251000500.2自動(dòng)11精車30的錐面30錐面T0225251000500.2自動(dòng)12精車E10mmE的外圓柱表面T0225251000500.2自動(dòng)13切槽51.5mm18的外圓柱表面T0325258008自動(dòng)14粗車MD1.5mmMD1.5螺紋面T04252530050自動(dòng)15精車MD1.5mmMD1.5螺紋面T04252530050自動(dòng)0021平右端面右端面

33、T012525800502手動(dòng)2粗車R5mm的圓弧R5的曲面T0225258001502自動(dòng)3粗車RCmm 的圓弧RC 的曲面T0225258001502自動(dòng)4粗車SBmm的球面車SB的球面T0225258001502自動(dòng)5粗車R5mm的圓弧R5的曲面T0225258001502自動(dòng)6粗車E4.406mmE的圓柱面T0225258001502自動(dòng)7精車R5mm的圓弧R5的曲面T0225251000500.2自動(dòng)8精車RCmm 的圓弧RC 的曲面T0225251000500.2自動(dòng)9精車SBmm的球面SB的球面T0225251000500.2自動(dòng)10精車R5mm的圓弧R5的曲面T02252510

34、00500.2自動(dòng)11精車E4.406mmE的圓柱面T0225251000500.2自動(dòng)12切槽50.04mmA的圓柱表面T0325258008自動(dòng)編制陳謙審核批準(zhǔn)共 頁第 1頁1.9編程誤差及其控制1.9.1編程誤差編程階段的誤差是不可避免的，誤差來源主要有三種形式：近似計(jì)算誤差、插補(bǔ)誤差、尺寸圓整誤差，直接影響加工尺寸精度，本次加工主要誤差是計(jì)算誤差與圓弧相切的切點(diǎn)坐標(biāo)及未知交點(diǎn)坐標(biāo)值。我們是經(jīng)過筆算的數(shù)值，存在著較大的誤差。1.9.2誤差控制為了盡可能的減少筆算誤差，我們采取在AutoCAD上按其尺寸精度繪出零件圖，再利用“工具” “查詢” “點(diǎn)坐標(biāo)”捕捉各圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)，其精度達(dá)到0.0

35、01級(jí)，這樣能有效地將誤差控制在（0.10.2）倍的零件公差值內(nèi)。2.編程中工藝指令的處理2.1常用G指令代碼功能表。零件來調(diào)參圖表2.1.1數(shù)控車床G功能指令（HNC-22T）代碼組意義代碼組意義代碼組意義*G0001快速點(diǎn)定位G2800回參考點(diǎn)G5200局部坐標(biāo)系設(shè)定G01直線插補(bǔ)G29參考點(diǎn)返回G53機(jī)床坐標(biāo)系編程G02順圓插補(bǔ)*G4009刀徑補(bǔ)償取消*G54G5911工件坐標(biāo)系16選擇G03逆圓插補(bǔ)G41刀徑左補(bǔ)償G33螺紋切削G42刀徑右補(bǔ)償G92工件坐標(biāo)系設(shè)定G0400暫停延時(shí)G4310刀長(zhǎng)正補(bǔ)償G6500宏指令調(diào)用G0716虛軸設(shè)定G44*G1107單段允許*G49G12單段禁止

36、*G5004*G1702XY加工平面G51G18ZX加工平面G2403G19YZ加工平面*G25G2008英制單位G6805注：表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；只在本程序內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次制定后持續(xù)有效，直到被其他組其他代碼所取代。標(biāo)有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。2.2常用M指令代碼功能表表2.1.2 常用M指令代碼代碼作用時(shí)間組別意義代碼作用時(shí)間組別意義代碼作用時(shí)間組別意義M0000程序暫停M0600自動(dòng)換刀M19主軸準(zhǔn)停M0100條件暫停M07#b開切削液M3000程序結(jié)束并返回M02程序結(jié)束M08#開切削液M6000更換工件M03#a主軸正轉(zhuǎn)M09關(guān)切削液M9800子程

37、序調(diào)用M04#主軸反轉(zhuǎn)M10c夾緊M9900子程序返回M05主軸停轉(zhuǎn)M11松開注：表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；其余為模態(tài)代碼，同駔可相互取代。作用時(shí)間為“”號(hào)者,表示該指令功能在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開始作用；為“# ”號(hào)者，則表示該指令功能與程序段指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)開始。3.程序編制及模擬運(yùn)行、零件加工或精度自檢3.1程序編制程序段號(hào)程序內(nèi)容程序注釋001%0001；程序起始行N01T0101；右端面外圓車刀N02M03S800；主軸正轉(zhuǎn)N03G00X35Z3；循環(huán)起點(diǎn)N04M08；開切削液N05G71U1R2P06Q13X0.2Z0.2F150；粗車輪廓N06G00X18Z3S1000；快速定位N07

38、G01Z0F50；精車起點(diǎn)N08X21Z-1.5；精車倒角N09Z-25；精車21的外圓N10X28；精車28的端面N11Z-38.169；28的外圓表N12X23.05Z-47.5；30的錐面N13G01W-10；E的外圓面N14G00X100；退刀快速定位N15Z100；退刀快速定位N16T0202；換切槽刀N17G00X32Z-25；快速定位N18G01X18F10；切槽至18N20G04P3；暫停修光N21G00X25；快速定位N22W1.5；快速定位N23G01X21；倒角起點(diǎn)N24X18W-1.5；倒角1.5N25G04P3；暫停修光N26G00X100；退刀快速定位N27Z100

39、；退刀快速定位N28T0303；換外螺紋車刀N29G00X30Z3S300；車螺紋循環(huán)起點(diǎn)N30G76C2R2E3A60X19.04Z-22K0.974U0.32V0.16Q0.5F1.5；車螺紋N31G00X100Z100；退刀快速定位N32M09；關(guān)切削液N33M05；主軸停轉(zhuǎn)N34M30；程序結(jié)束并返回002%0001N01T0101；右端面外圓車刀N02M03S800；主軸正轉(zhuǎn)N03G00X30Z3；循環(huán)起點(diǎn)N04M08；開切削液N05G71UI1R2P06Q12E0.2F200；粗車輪廓N06G00X5.844Z3S1000；快速定位N07G01Z0F80；精車起點(diǎn)N08G03X15

40、.582Z-6.136R5；精車R5的圓弧N09G02X22.420Z-20791R17；精車R17的圓弧N10G03X24.542Z-37.739R14.508；精車29的圓弧N11G02X23.05Z-40.406R5；精車R5的圓弧N12G01Z-44；E的外圓面N13G000X100；退刀快速定N14Z100；退刀快速定位N15T0202；換切槽刀N16G00X35Z-46.5；快速定位N17G01X19F10；切槽至19N18G04P3；暫停修光N19G00X35；退刀N20Z-47.5；快速定位N21G01X19；切槽至19N22G04P3；暫停修光N23G00X100；退刀N24

41、Z100；退刀N25M09；關(guān)切削液N26M05；主軸停轉(zhuǎn)N27M30；程序結(jié)束并返注:程序編制中有關(guān)數(shù)值單位一律采用毫米(mm)制3.2模擬運(yùn)行數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，然后對(duì)刀，在將機(jī)床鎖住進(jìn)行程序校驗(yàn)，仔細(xì)觀察其模擬加工路線是否有干涉、過切、出錯(cuò)等現(xiàn)象，若有應(yīng)及時(shí)對(duì)程序錯(cuò)誤處進(jìn)行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進(jìn)行校驗(yàn)，直到程序萬無一失，沒有任何錯(cuò)誤的情況下方可進(jìn)行自動(dòng)加工。注：這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會(huì)發(fā)生打刀等損壞機(jī)床其它部件的情況，直接影響機(jī)床的加工精度及壽命，更嚴(yán)重的是存在人身安全隱患。3.3零件加工裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進(jìn)行自動(dòng)加工直至程序結(jié)束。

42、3.4精度自檢將加工好的零件卸下，用游標(biāo)卡尺、千分尺對(duì)零件的尺寸精度及粗糙度進(jìn)行檢測(cè)?？词欠襁_(dá)到零件的技術(shù)要求即可。致謝經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我深刻的體會(huì)到什么叫做作真正的學(xué)以置用，這正是我們做學(xué)問真正的目的，也正是大多數(shù)學(xué)者難以做到的一點(diǎn)。在課堂上學(xué)到的都是以理論為主，實(shí)踐為輔，而現(xiàn)實(shí)生活中不論是做什么事情都是以理論為辦事依據(jù)，實(shí)際行動(dòng)為主。比如：我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要以理論知識(shí)為原則來設(shè)計(jì)自已的數(shù)控車削加工過程，然后再根據(jù)你的設(shè)計(jì)步驟來進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)正，看實(shí)踐操作是否滿足工藝過程和技術(shù)要求，若不行則要進(jìn)行多次修改直到合格為止。在這里我學(xué)到了做任何事情要細(xì)心、認(rèn)真、有耐心，考慮每一個(gè)細(xì)節(jié)問題要全面

43、周到。在設(shè)計(jì)期間，我們以小組為單位，遇到問題一起分析，找出關(guān)鍵地方，使我們能在較短的時(shí)間內(nèi)找到解決方案，讓我們?cè)诹慵募庸?shí)踐操作中和工藝方面的分析得到進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也看到了互相學(xué)習(xí)鉆研和拼搏的精神，我的畢業(yè)是經(jīng)過一次又一次的修改和反復(fù)的驗(yàn)正，最后在老師的批準(zhǔn)下，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于合格了。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能圓滿的完成是在得到指導(dǎo)老師劉老師、閆老師精心指導(dǎo)下和我們組的其他成員汪衛(wèi)、張行、倪新、曾旭、金濤同學(xué)的互相幫助下完成的，在這里我要忠心的感謝我們的指導(dǎo)老師劉老師、閆老師的精心指導(dǎo)以及我們組其他成員的幫助。我還要真誠(chéng)的祝福各老師在以后的歲月里身體健康、步步高升；祝福同學(xué)們?cè)诮窈蟮娜松缆飞瞎ぷ黜樌?/p>

44、、事業(yè)有成。設(shè) 計(jì) 小 結(jié)在開始做畢業(yè)設(shè)計(jì)前，我認(rèn)真閱讀了畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，對(duì)零件圖進(jìn)行仔細(xì)的分析，從而在設(shè)計(jì)前有一個(gè)清晰的思路，也為我的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)，使我的開題報(bào)告能順利的完成。開題報(bào)告完成后，接著開始進(jìn)行正文的撰寫，設(shè)計(jì)也就正式開始了，首先我們對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，如毛坯尺寸大小的確定和材料的確定，選擇合適的加工方案法，擬定加工方案，選擇合適的夾具、刀具與切削用量的確定等。在工藝分析上，讓我們鞏固了在大一大二時(shí)學(xué)的機(jī)械制造、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合、金屬工藝CAD繪圖等專業(yè)課程，是我更好把各專業(yè)課相結(jié)合起來去完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里

45、面我覺得自己是努力并快樂的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問題，而去翻我所學(xué)專業(yè)的書籍。經(jīng)過這段時(shí)間我真正體會(huì)了很多，也感到了很多。在兩年的大學(xué)生活里，我覺得大多數(shù)人對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)還是不夠,在大二期末學(xué)院曾為我們組織了三個(gè)星期的實(shí)習(xí)，為了更深入的理解并掌握大學(xué)的專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)專業(yè)技能。我選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課程是：軸類零件加工。通過次此的分析，需要對(duì)刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問題給予考慮，這些方面的知識(shí)都需要我們?nèi)?fù)習(xí)以前的知識(shí)，在對(duì)以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行初步系統(tǒng)回顧之后，大腦形成一初步的印象。各專業(yè)課之間相關(guān)聯(lián)的知識(shí)也能很好的理解。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，給我最大的體會(huì)就是熟練的操作技能來源我們平時(shí)對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度。比如，我們想加快編程速度，除了對(duì)各編程指令的熟練掌握外，還得需要你必須掌握零件的工藝方面的知識(shí)，對(duì)夾具刀具切削用量參數(shù)的設(shè)定我們必須清楚。 在設(shè)計(jì)中得到了老師和小組同學(xué)的指導(dǎo)與幫忙，非常謝謝！回顧這一個(gè)月的設(shè)計(jì)歷程，太多的感想和心得是無法用文字來表達(dá)的。每次在遇到難點(diǎn)問題并通過自己的不斷努力克服難關(guān)時(shí)，那份成就感，那種喜悅之情是別人無法體會(huì)到的?？吹缴磉叺耐瑢W(xué)都是那么認(rèn)真投入，相互支持和鼓勵(lì)的奮進(jìn)，想像我們以后在工作中也會(huì)有這種拼搏的精神。附錄華中數(shù)控車床實(shí)物圖游標(biāo)卡尺實(shí)物圖