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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
橢圓配合件的數(shù)控加工工藝及編程
學(xué) 院
專 業(yè)
年 級(jí)
學(xué)生姓名
學(xué) 號(hào)
年 月 日
第 12 頁(yè)
目 錄
引 言 1
1.工藝方案分析 2
1.1零件圖 2
1.2零件圖分析 2
1.3確定加工方法 2
1.4確定加工方案 3
2.工件的裝夾 3
2.1定位基準(zhǔn)的選擇 3
2.2定位基準(zhǔn)選擇的原則 3
2.3確定零件的定位基準(zhǔn) 3
2.4裝夾方式的選擇 4
2.5數(shù)控車床常用的裝夾方式 4
2.6確定合理的裝夾方式 4
3刀具及切削用量 4
3.1選擇數(shù)控刀具的原則 4
3.2選擇數(shù)控車削用刀具 5
3.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 5
3.4確定切削用量 6
4.加工工藝設(shè)計(jì) 6
4.1加工工藝分析 6
4.2工藝路線的確定 8
5.手工編程 8
結(jié)束語(yǔ) 11
致謝詞 12
參考文獻(xiàn) 13
[摘要]:本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)橢圓配合件進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過(guò)整個(gè)工藝的過(guò)程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]：工藝分析；加工方案；進(jìn)給路線；控制尺寸
橢圓配合件的數(shù)控加工工藝及編程
引 言
在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作與自動(dòng)操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級(jí)內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測(cè)量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過(guò)程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對(duì)性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。
本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和橢圓配合零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。
1.工藝方案分析
1.1零件圖
1.2零件圖分析
該零件表面由圓柱、順圓弧、圓錐、槽、螺紋、內(nèi)螺紋等表面組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，無(wú)熱處理和硬度要求。
1.3確定加工方法
加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。
圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒(méi)有取平均值，而取其基本尺寸。
通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。
1.4確定加工方案
零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。
該典型軸加工順序?yàn)椋?
（1）粗、精加工工件右端外形。
（2）車外溝槽
（3）車外三角形螺紋
（4）粗、精加工工件左端外形、外橢圓。
（5）粗、精加工工件左端內(nèi)孔。
（6）粗、精加工工件左端內(nèi)溝槽。
（7）車內(nèi)三角形螺紋。
2.工件的裝夾
2.1定位基準(zhǔn)的選擇
在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。
2.2定位基準(zhǔn)選擇的原則
1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。
2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的表面。
3）便于對(duì)刀的原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。
2.3確定零件的定位基準(zhǔn)
以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。
2.4裝夾方式的選擇
為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。
2.5數(shù)控車床常用的裝夾方式
1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。
2）在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖裝夾。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。
3）用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一段用卡盤夾住，另一段用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確，應(yīng)用較廣泛。
4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位準(zhǔn)確。
2.6確定合理的裝夾方式
裝夾方法：先用三爪自定心卡盤毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤毛坯右端Φ52，再加工左端達(dá)到工件精度要求。
3刀具及切削用量
3.1選擇數(shù)控刀具的原則
刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。
選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。
3.2選擇數(shù)控車削用刀具
數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見(jiàn)的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。
二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。
3.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)
刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰(shuí)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。
3.4確定切削用量
數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。
4.加工工藝設(shè)計(jì)
4.1加工工藝分析
（1） 技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級(jí)通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸頸對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。
（2）毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為60mm，材料45#鋼，在鋸床上按150mm長(zhǎng)度下料。
（3）定位基準(zhǔn)選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對(duì)軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。
當(dāng)不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。
數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時(shí)，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時(shí)，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺(tái)階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。
（4）軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有:直--毛坯出廠時(shí)或在運(yùn)輸、保管過(guò)程中，或熱處理時(shí)常會(huì)發(fā)生彎曲變形。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。
切斷---用棒料切得所需長(zhǎng)度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。
車端面和鉆中心孔—對(duì)數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。
（5） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。
（6） 加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：
①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。
②以加工部位分序法 對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。
③以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。
綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。
（7）工時(shí)在加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行：
①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。
②先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。
③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。
④在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。
在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)”繼續(xù)加工。
（8）走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。
4.2工藝路線的確定
（1）確定加工順序及進(jìn)給路線
加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。工件右端加工：既先從右到左進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車），然后從右到左進(jìn)行外輪廓精車，最后切槽；工件調(diào)頭，工件左端加工：粗加工外輪廓、精加工外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工、螺紋精加工。
（2）選擇刀具
序號(hào)
加工項(xiàng)目
刀具號(hào)
刀具類型
主軸轉(zhuǎn)速r/min
進(jìn)給速度mm/轉(zhuǎn)
1
車外圓
T1
93°外圓車刀
粗600，精800
粗0.3，精0.1
2
車外溝槽
T2
4mm外車槽刀
500
0.1
3
車外螺紋
T3
60o外螺紋刀
500
4
車內(nèi)孔
T4
盲孔鏜刀
粗600，精800
粗0.3，精0.1
5
車內(nèi)溝槽
T5
4mm內(nèi)車槽刀
500
0.1
6
車內(nèi)螺紋
T6
60o內(nèi)螺紋刀
500
5.手工編程
（1）右端加工程序
程序段號(hào)
程序
定義
O0001
程序名
N10
G98M03S600T0101
選擇分進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600，1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)
N20
G00X42Z2
刀具快速移動(dòng)到工件處
N30
G73 U2 W0 R3
定義切削循環(huán)參數(shù)（粗加工）
N40
G73 P50 Q180 U0.5 F150
N50
G01Z0
N60
X17
N70
X19.8Z-1.5
N80
Z-16
N90
#1=14
N100
#2=2*13*SQRT[1-#1*#1/26/26]
N110
G01X[#2] Z[#1-30]
N120
#1=#1-0.05
N130
IF [#1 GE0] GOTO90
N140
G03X30Z-32R2
N150
G01Z-44
N160
X34
N170
G03X38Z-46R2
N180
G01X42
N190
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N200
M5
主軸停止
N210
M0
程序暫停
N220
M03S800T0101
主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800，1號(hào)刀
N230
G00X42Z2
刀具快速移動(dòng)到工件處
N240
G70P50Q180F80
定義毛坯切削循環(huán)參數(shù)（精加工）
N250
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N260
T0202
選擇外切槽刀
N270
G00X22Z-16
刀具快速移動(dòng)到工件處
N280
G01X17F80
車外溝槽
N290
X22
X項(xiàng)退刀
N300
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N310
T0303
選擇外螺紋刀
N320
G00X22Z6
刀具快速移動(dòng)到工件處
N330
G92X19.2Z-13F1.5
螺紋循環(huán)
N340
X18.8
N350
X18.5
N360
X18.2
N370
X18.1
N380
X18.1
N390
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N400
M30
程序結(jié)束
（2）左端加工程序?yàn)?
程序段號(hào)
程序
定義
O0002
程序名
N10
G98M03S600T0101
選擇分進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800，1號(hào)刀1號(hào)刀補(bǔ)
N20
G00X42Z5
刀具快速移動(dòng)到工件處
N30
G73U2W0R3
定義循環(huán)參數(shù)
N40
G73P50Q150U0.5F150
N50
G01Z0
N60
X8
N70
#1=16
確定Z軸變量
N80
#2=2×7×SQRT[1-#1×#1/16/16]
橢圓方程式
N100
G01X[#2+8] Z[#1-16]
橢圓插補(bǔ)
N110
#1=#1-0.05
確定Z軸每次走刀量
N120
IF [#1 GE0] GOTO60
判斷Z項(xiàng)位置后，程序跳轉(zhuǎn)到行號(hào)
N130
G02X34Z-22R6
N140
G03X38Z-24R2
N150
G01X42
N160
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N170
M5
主軸停止
N180
M0
程序暫停
N190
M03S800T0101
主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800，1號(hào)刀
N200
G00X42Z2
刀具快速移動(dòng)到工件處
N210
G70P50Q150F80
定義毛坯切削循環(huán)參數(shù)（精加工）
N220
G00X100Z100
快速退刀到安全點(diǎn)
N230
M30
程序結(jié)束
結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)控車削加工中經(jīng)常遇到的軸類零件,本設(shè)計(jì)論文中采用含螺紋零件進(jìn)行編程設(shè)計(jì),在螺紋車削編程中要注意,數(shù)控車床主軸上必須安裝有脈沖編碼器測(cè)定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給一個(gè)螺紋導(dǎo)程的同步運(yùn)動(dòng),從螺紋粗車到精車,主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變. 該特殊軸零件結(jié)構(gòu)，有螺紋、倒角、圓弧、槽等。該編程螺紋車削采用螺紋加工循環(huán)指令G76,用該指令編程可以不用寫那么多步程序，省去了很多編程時(shí)間。數(shù)控加工的基本編程方法是用點(diǎn)定位指令編寫接近或離開(kāi)工件等空行程軌跡，要用插補(bǔ)指令編寫工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。
幾個(gè)星期以來(lái)，從開(kāi)始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做什么事情都要真真正正用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控的加工能進(jìn)一步了解，并能使我在以后的加工過(guò)程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。
致謝詞
本論文在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著老師的精心指導(dǎo)和無(wú)私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少相關(guān)資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成.在此我要向?qū)W院的全體老師表示由衷的謝意。
參考文獻(xiàn)
[1]《數(shù)控編程》.清華大學(xué)出版社,2006年
[2]《數(shù)控加工技術(shù)》.北京理工大學(xué)出版社,2006年
[6]《數(shù)控加工編程及操作》.北京:高等教育出版社,2004年第一版
[7]《數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004年
[3]《數(shù)控編程與加工技術(shù)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006年第一版
[4]《數(shù)控加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程》.西安:電子科技大學(xué)出版社,2006年
[5]《數(shù)控機(jī)床原理與編程》.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2004年第一版
[8]《數(shù)控機(jī)床編程操作與操作實(shí)用教程》.南京:東南大學(xué)出版社，2005年
[9]《數(shù)控機(jī)床加工工藝》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2000年
[10]《數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程》.北京:電子工業(yè)出版社，2004年
目 錄
引 言 1
1.工藝方案分析 2
1.1零件圖 2
1.2零件圖分析 2
1.3確定加工方法 2
1.4確定加工方案 3
2.工件的裝夾 3
2.1定位基準(zhǔn)的選擇 3
2.2定位基準(zhǔn)選擇的原則 3
2.3確定零件的定位基準(zhǔn) 3
2.4裝夾方式的選擇 4
2.5數(shù)控車床常用的裝夾方式 4
2.6確定合理的裝夾方式 4
3刀具及切削用量 4
3.1選擇數(shù)控刀具的原則 4
3.2選擇數(shù)控車削用刀具 5
3.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 5
3.4確定切削用量 6
4.加工工藝設(shè)計(jì) 6
4.1加工工藝分析 6
4.2工藝路線的確定 8
5.手工編程 8
結(jié)束語(yǔ) 11
致謝詞 12
參考文獻(xiàn) 13
[摘要]:本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)橢圓配合件進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過(guò)整個(gè)工藝的過(guò)程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]：工藝分析；加工方案；進(jìn)給路線；控制尺寸