配合軸數(shù)控車削加工工藝與編程

1、鎮(zhèn) 江 高 專ZHENJIANG COLLEGE 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 配合軸數(shù)控車削加工工藝與編程The shaft coordination of NC machining process and programming系 名： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電D092 學(xué)生姓名： 何 文 旭 學(xué) 號(hào)： 090104240 指導(dǎo)教師姓名： 張 飛 霞 指導(dǎo)教師職稱： 副 教 授 二一一 年 八月目 錄前 言 4第一章 緒論 51.1本文的研究背景及意義 51.2數(shù)控編程技術(shù)的歷史 5第二章 數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè)計(jì) 72.1數(shù)控加工工藝 72.1.1分析零件圖 72.1.2數(shù)控加工

2、工藝概念與工藝過程 62.1.3數(shù)控車床加工工藝的主要內(nèi)容 62.2加工方法選擇及加工方案確定 72.2.1加工方法的選擇 72.2.2加工方案設(shè)計(jì)的原則 72.3數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì) 82.3.1數(shù)控車削加工零件的工序順序 92.3.2按零件裝夾定位方式劃分工序 92.3.3數(shù)控車削工序的各工步順序92.3.4數(shù)控加工工序與普通加工工序的銜接102.4走刀路線的設(shè)計(jì)102.5確定零件的夾緊方法和夾具的選擇112.5.1工件的定位與夾緊方案的確定 112.5.2夾具的選擇 122.6刀具的選擇 132.7切削用量的確定 132.7.1吃刀量的選擇 132.7.2主軸轉(zhuǎn)速的確定 132.8數(shù)控

3、加工工藝文件 13第三章 數(shù)控加工工序分析143.1數(shù)控加工順序143.2分析零件圖143.3數(shù)控機(jī)床的合理選用 183.4加工用量的選擇與確定18第四章 加工程序編寫及主要操作步驟194.1 GSK980TD簡介194.2程序編寫的基本步驟和內(nèi)容 194.3編寫加工程序單19結(jié) 論 20致謝 21參考文獻(xiàn) 22附錄 23部分指令功能介紹 23刀具卡片24數(shù)控加工工藝卡片26數(shù)控加工程序單 29配合軸數(shù)控車削加工工藝與編程 專業(yè)班級(jí)：機(jī)電D092 學(xué)生姓名：何文旭 指導(dǎo)老師：張飛霞 職稱：副教授摘 要 ：本次設(shè)計(jì)主要以典型軸套類零件加工為主，對于數(shù)控車加工而言，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編

4、程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點(diǎn)、加工路線等）也需要一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，合理設(shè)計(jì)加工工藝方案，才能加工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對具體的零件，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，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞： 數(shù)控車、工藝分析、加工方案、The shaft coordination of NC machining process and programming Abstract: This design mainly by the

5、 typical sleeve parts processing, for NC processing, either manual or automatic programming in programming, programming for machining components, work out the scheme of process, choosing the right tools, determine the amount of cutting, a number of technology issues ( such as a knife point, processi

6、ng route etc.) also require some processing. And in the process control the accuracy of the method, the rational design of processing plan, to produce qualified products.According to the characteristics of CNC machine tools, specific parts, the process analysis, fixture scheme, cutting tools and cut

7、ting parameters selection, determine the processing order and processing line, the processing efficiency, simplified process and other aspects of the advantages of.Key Words: CNC lathe、Process analysis、Processing scheme前 言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的性能不斷提高，使產(chǎn)品要求更高的質(zhì)量。由于普通機(jī)床已不滿足高精度和高效率的生產(chǎn)要求，先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床就擔(dān)當(dāng)起重任。數(shù)控機(jī)床是利

8、用數(shù)字化控制機(jī)械加工過程，綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測以及機(jī)床新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，是機(jī)械制造行業(yè)最先進(jìn)的新型工藝裝備。不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，同時(shí)也可降低勞動(dòng)強(qiáng)度。數(shù)控車床是加工精度高、生產(chǎn)效率高，如今，在工廠和企業(yè)、技校和中專、職業(yè)學(xué)院和職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都在大量培養(yǎng)數(shù)控車床編程與操作方面的技術(shù)人才，學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)成為一種新趨勢。本次設(shè)計(jì)是對自己學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床的編程和操作掌握情況的一次鍛煉，此次的目的是了解自己的掌握程度 ，使自己更了解數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用和數(shù)控機(jī)床的編程與操作，對數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)有更進(jìn)一步的了解。關(guān)于如何利用數(shù)控車來加工零件所需要的全部過程，限于個(gè)

9、人水平的限制，不足之處，敬請批評指證。第 一 章 緒 論1.1本文的研究背景及意義 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CA

10、M中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢在必行。 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控車床的工藝和工序?qū)⒏訌?fù)合化和集中化。即把各種工序（如車、銑、鉆等）都集中在一臺(tái)數(shù)控車床上來完成。目前國際上出現(xiàn)的雙主軸結(jié)構(gòu)就是這種構(gòu)思的體現(xiàn)。采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床除具備一般的車削功能外，還具備在零件的端面和外圓面上進(jìn)行銑加工的功能。雙主軸、3刀塔的復(fù)合加工CNC車床可以同時(shí)連續(xù)對零部件進(jìn)行車削、銑削加工，只

11、需進(jìn)行一次裝夾就可以完成對零部件的全加工。1.2數(shù)控編程技術(shù)的歷史1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。 1949年，該公司與美國麻省理工學(xué)院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電子管元件。 1959年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn)帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心 ( MC Machining Center)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。 1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不

12、僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。 60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 DNC)，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。 1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡稱 MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。 20世紀(jì)80年代初，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對話式自動(dòng)編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，具有自動(dòng)監(jiān)控刀具破損和自動(dòng)檢測工件等功能。

13、 20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，即以PC機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在PC機(jī)上安裝NC軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。 現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（Computerized Numerical Control 簡稱：CNC），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可以通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)信息化的重要組成部分.第二章 數(shù)控編程中的加工工藝分析及設(shè)計(jì)2.1數(shù)控

14、加工工藝2.1.1分析零件圖在設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程時(shí)，要對零件進(jìn)行深入分析，數(shù)控車削加工應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：零件圖是否漏尺寸使其幾何條件不充分；圖線位置是否模糊或標(biāo)注不清，無法下手編程；零件幾何條件是否不合理使其數(shù)學(xué)處理困難；分析尺寸精度要求，形狀和位置精度要求以及材料和熱處理要求。2.1.2數(shù)控加工工藝概念與工藝過程1.數(shù)控加工工藝概念:采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。2.數(shù)控加工工藝過程:利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對象的形狀、尺

15、寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。2.1.3數(shù)控車床加工工藝的主要內(nèi)容一般來講，數(shù)控機(jī)床加工工藝主要包括以下幾個(gè)方面： 1) 分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線； 2）設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序； 3）調(diào)整數(shù)控加工工序的程序； 4）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。2.2加工方法選擇及加工方案確定2.2.1加工方法的選擇加工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，兼顧加工成本和生產(chǎn)效率，在實(shí)際選擇時(shí)要結(jié)合零件形狀、尺寸大小、熱處理要求和生產(chǎn)條件等全方面考慮。2.2.2加工方案設(shè)計(jì)的原則零件的數(shù)控加工工藝方案制定的一般原

16、則有：1）基準(zhǔn)先行：安排零件加工順序時(shí)，應(yīng)先安排零件基準(zhǔn)面的加工。在開始工序中先以粗基準(zhǔn)定位加工出精基準(zhǔn)，后續(xù)工序中以精基準(zhǔn)定位完成零件的精加工。在數(shù)控工序前的普通機(jī)床工序中，要考慮和加工出零件在數(shù)控工序中的定位基準(zhǔn)，而數(shù)控工序也要為后面的普通工序準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)，才能保證零件在各加工中的相互位置精度要求。2）先粗后精：零件表面的加工順序是先粗加工，然后半精加工，最后進(jìn)行精加工和整定加工。如果零件可以粗精加工連續(xù)進(jìn)行的話，先粗加工去除零件大部分余量，同時(shí)保證了各精加工表面的余量均勻，然后可進(jìn)行精加工，以提高生產(chǎn)效率。對于復(fù)雜和重要零件工藝上要安排粗、精加工的工序分開進(jìn)行。精度要求高的零

17、件可在粗加工后安排進(jìn)行一次半精加工來更好的控制零件精度和表面質(zhì)量。精加工時(shí)盡可能一次完成，避免中途停頓或間斷加工而引起表面上的停刀痕跡。3）先近后遠(yuǎn)：在數(shù)控車床程序加工中，通常是離工件零點(diǎn)近的工件表面先加工，離得遠(yuǎn)的表面后加工。這樣刀具從零點(diǎn)開始順序加工就可以縮短移動(dòng)距離，減少空行程，提高效率。4）先內(nèi)后外：在加工有內(nèi)外表面的零件時(shí)，應(yīng)先粗加工出內(nèi)表面再粗加工出外表面，先精加工出內(nèi)表面后再精加工出外表面。加工內(nèi)孔時(shí)外圓余量還有增加工件剛性的作用，這對于薄壁套筒類零件特別重要。5）走刀路線最短：在充分分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求前提下，制定合理先進(jìn)的加工方案，選用最先進(jìn)的刀具和充分利用數(shù)控系統(tǒng)的

18、編程功能，編制出走刀路線最短的程序，既減少加工中的空行程時(shí)間，又能減少機(jī)床的磨損。6）程序段最少：充分利用編程系統(tǒng)功能，選用粗、精加工的切削循環(huán)指令進(jìn)行編程，可減少編程工作量。此外對于某些復(fù)雜形狀的零件可采用子程序編程，也能減少主程序的程序段，簡化編程工作，減少編程出錯(cuò)率。2.3數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：1）以一次安裝、加工作為一道工序。該方法適合加工 內(nèi)容較少的零件，加工完就能達(dá)到待檢狀態(tài)。2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些零件雖然在一次安裝中加工出多個(gè)待加工表面，但考慮到程序太長，會(huì)受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制、機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間的限制等。因此程

19、序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。3）以加工部位劃分工序。對加工內(nèi)容多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔，外形，曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。4）以粗、精加工劃分工序。對經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于經(jīng)粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的過程，都要將工序分開。2.3.1數(shù)控車削加工零件的工序順序順序的安排一般應(yīng)按以下原則進(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)腔加工，后進(jìn)行外形加工。3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復(fù)定

20、位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。2.3.2按零件裝夾定位方式劃分工序由于加工零件需要調(diào)頭且調(diào)頭前后均有一次粗加工和精加工所以選用裝夾定位方式劃分工序，每次裝夾為一道工序。2.3.3數(shù)控車削工序的各工步順序零件2的工步順序：1)夾工件左端約15mm左右，車平端面。 2）預(yù)鉆端面深孔。3）粗車內(nèi)孔。4）粗車外圓。5）精車內(nèi)孔至要求尺寸。6）精車外圓至尺寸要求。7）掉頭裝夾，平端面至圖紙尺寸長度8）粗鏜內(nèi)錐孔。9）粗車外圓10）精鏜內(nèi)錐孔至圖紙要求。11）精車外圓至尺寸要求。零件3的工步順序：1）夾工件右端約15mmm左右，平端面。2）預(yù)鉆內(nèi)孔193）粗車內(nèi)孔。4）粗車外圓一段距離。5）精車內(nèi)孔。6

21、）精車外圓回轉(zhuǎn)面至尺寸。7）掉頭裝夾，平端面至要求尺寸，8）粗車內(nèi)孔。9）粗車外圓一段距離。10）精車內(nèi)孔。11）精車外圓回轉(zhuǎn)面至尺寸。12）粗車內(nèi)螺紋。13）精車內(nèi)螺紋至尺寸要求。2.3.4數(shù)控加工工序與普通加工工序的銜接數(shù)控加工工序前后一般穿插有其它普通加工工序，如銜接的不好就容易產(chǎn)生矛盾。因此再熟悉整個(gè)加工工藝內(nèi)容的同時(shí)，要清楚數(shù)控加工工序與普通加工工序各自的技術(shù)要求、加工目的、加工特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中的普通加工為平端面和預(yù)鉆孔，在數(shù)控加工時(shí)注意以預(yù)鉆孔找正工件，允許有0.10.5mm的誤差。2.4走刀路線的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）尋求最短加工路線，提高加工效率。 2）最終輪廓

22、一次走刀完成，為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。 3）選擇切入切出方向考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上，以保證零件輪廓光滑；應(yīng)避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。 4）選擇使工件在加工后變形小的路線 ，對橫截面積小的細(xì)長零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。2.5確定零件的夾緊方法和夾具的選擇2.5.1工件的定位與夾緊方案的確定零件2的定位夾緊的方案零件3的定位夾緊方案2.5.

23、2夾具的選擇 數(shù)控加工對夾具主要要求有：夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)：1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間。 2）成批生產(chǎn)時(shí)考慮采用專用夾具，力求結(jié)構(gòu)簡單。 3）裝卸工件要方便快捷減少停機(jī)時(shí)間。4）夾具安裝要準(zhǔn)確可靠，保證工件在正確的位置上加工。本次設(shè)計(jì)選擇使用三爪卡盤理由如下：1）數(shù)控車床的通用卡具；2）三爪卡盤最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心.夾持范圍大；方便裝夾零件且拆卸零件快捷省時(shí)。3）根據(jù)圖紙可知所加工的零件為典型軸類零件中的圓錐套筒配合件，由于錐度孔與錐度軸之間的配合要求較高，故要求零件的同

24、軸度也有較高要求。2.6刀具的選擇刀具的選用直接關(guān)系到加工精度的高低，加工表面質(zhì)量的好壞和加工效率的高低，數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化的特點(diǎn)，相對于普通機(jī)床，數(shù)控加工對刀具有了更高的要求，不僅僅要?jiǎng)傂院谩⒕雀撸陀?，并且要斷屑和排屑性能好，同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，滿足數(shù)控機(jī)床的高效率，根據(jù)每個(gè)工件的情況，來選取相應(yīng)的刀具加工。2.7切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。不同的加工方法，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。 2.

25、7.1吃刀量的選擇背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.20.5mm。總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。2.7.2主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計(jì)算公式為： n=1000v/D公式中： v-切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定； n- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； D-工件直徑

26、或刀具直徑，單位為mm。 計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說明書選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。2.8數(shù)控加工工藝文件數(shù)控加工工藝文件主要包括數(shù)控加工工序卡，數(shù)控刀具調(diào)整單，機(jī)床調(diào)整單 ，零件調(diào)整單等。第 三 章 數(shù) 控 加 工 工 序 分 析3.1數(shù)控加工順序數(shù)控加工的順序?yàn)閺淖笙蛴乙来渭庸?，先孔后外圓。3.2零件圖工藝分析工件2的工藝分析 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，零件總長為35 mm,最大回轉(zhuǎn)直徑為43mm。表面粗糙度Ra：4處為1.6m，其余為3.2m。從左至右有1：5的錐孔，27mm的通孔，36mm的臺(tái)階。工件2的技術(shù)要求為：（1）未注倒角為C1,銳角倒鈍為C0.2。（2）未注公差尺寸按GB18

27、04-M。（3）不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。（4）材料：45，調(diào)質(zhì)處理HRC 2636。工件3的工藝分析根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀，零件總長為15 mm，最大回轉(zhuǎn)直徑為43mm。從左至右有C1.5的內(nèi)孔倒角兩處，M242-7H的內(nèi)螺紋，36mm的外徑臺(tái)階。工件3的技術(shù)有求：（1）未注倒角為C1,銳角倒鈍為C0.2。（2）未注公差尺寸按GB1804-M。（3）不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。（4）材料：45，調(diào)質(zhì)處理HRC 2636。工件1、2、3的裝配分析件1與件2為典型的圓錐軸套配合，是過渡配合，其裝配總長要求為25 mm且相互配合的錐軸之間的配合間隙要求在0.1mm內(nèi)，件3與件1的配合要求距離件1軸環(huán)

28、左端面590.15mm，并且螺母件3與件2位置要求在0.05 mm內(nèi)。為保證零件相互間配合精度，必須要嚴(yán)格按照給定尺寸要求加工，在加工中應(yīng)先加工套并以此為基準(zhǔn)來 加工軸，保證軸套零件的配合精裝配圖零件2的工藝路線設(shè)計(jì)：1）用25的鉆頭進(jìn)行內(nèi)孔的預(yù)鉆，2）用1號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)孔的粗加工和精加工，采用輪廓粗車循環(huán)指令G71和輪廓精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。3)用2號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)錐孔的粗加工和精加工，采用輪廓粗車循環(huán)指令G71和輪廓精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。4）用3號(hào)刀進(jìn)行輪廓的粗車及精車，采用輪廓粗車循環(huán)指令G71和輪廓精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。零件2的走刀路線零件 3的工藝路線設(shè)計(jì)：1）用19的鉆頭進(jìn)

29、行內(nèi)孔的預(yù)鉆。2）用1號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)孔的粗車和精車，采用輪廓粗車循環(huán)指令G71和輪廓精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。3)用2號(hào)刀進(jìn)行內(nèi)螺紋的粗車和精車，采用螺紋切削循環(huán)指令G92進(jìn)行編程。4）用3號(hào)刀進(jìn)行外圓的粗車和精車，采用輪廓粗車循環(huán)指令G71和輪廓精車循環(huán)指令G70進(jìn)行編程。零件3的走刀路線3.3數(shù)控機(jī)床的合理選用本設(shè)計(jì)采用數(shù)控機(jī)床加工的方法，根據(jù)零件的加工技術(shù)要求，從實(shí)際情況考慮，選用廣州數(shù)控GSK980TD型數(shù)控車床，此車床為經(jīng)濟(jì)型車床，操作簡便，滿足零件的加工要求。3.4加工用量的選擇與確定粗切零件外圓每次進(jìn)刀1mm，退刀量為1mm，粗加工外圓進(jìn)速度為80mm/min，車內(nèi)孔進(jìn)速度為50m

30、m/min，螺紋第一刀為0.7mm，依次遞減。粗加工余量為X向0.05mm，Z向0.05mm。精加工時(shí)，每次進(jìn)速度為車外圓50mm/min，螺紋按其螺距算。車內(nèi)孔時(shí)為30mm/min，第 四 章 加工程序編寫及主要操作步驟4.1 GSK980TD簡介廣州數(shù)控研制的新一代普及型車床CNC GSK980TD是GSK980TA的升級(jí)產(chǎn)品，采用了32位的高性能CPU和超大規(guī)?？删幊唐骷逖a(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)um級(jí)精度運(yùn)動(dòng)控制和PLC邏輯控制。4.2程序編寫的基本步驟和內(nèi)容程序編寫的步驟與內(nèi)容有以下幾點(diǎn)： 1)零件圖工藝分析 據(jù)零件尺寸和技術(shù)要求選擇合適的機(jī)床，同時(shí)要審查圖紙尺寸的精度、形位公差及技術(shù)要求的工藝

31、性和合理性，對不正確、不合理的地方向設(shè)計(jì)和工藝人員提出，經(jīng)改正后才能進(jìn)行加工。 2）制定加工工藝方案 完成零件的工藝分析后就要制定加工工藝方案，在工藝方案中要確定加工方法、加工路線、加工設(shè)備、所要刀具、夾具等。 3）編制零件的加工工藝卡 在工藝方案制定后,要編制零件的加工工藝卡。在工藝卡中有普通機(jī)床工序和數(shù)控機(jī)床工序，所以對工藝卡中的數(shù)控工序要編制數(shù)控加工工序卡。 4）編制零件加工程序 據(jù)零件輪廓形狀的復(fù)雜程度可以安排手工編程或自動(dòng)編程。 5）數(shù)控車床的加工準(zhǔn)備 以上工藝準(zhǔn)備完畢，按生產(chǎn)計(jì)劃將數(shù)控工序卡及刀具明細(xì)表、加工程序單及程序紙帶、坐標(biāo)計(jì)算值及刀位圖紙等發(fā)給數(shù)控車床操作工，做加工前準(zhǔn)備。

32、程序存儲(chǔ) 進(jìn)行程序的校核，可進(jìn)行空運(yùn)行或模擬運(yùn)行，有不正確的地方要找出原因并改正。4.3編寫加工程序單加工程序單見附錄中表3-1至表3-4。結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)由于理論不足，知識(shí)的不足，同時(shí)加上我對設(shè)計(jì)沒有什么經(jīng)驗(yàn)，一開始不知從何做起。在老師以及同學(xué)的幫助下，還是完成了這次設(shè)計(jì)。做設(shè)計(jì)的每一天都是很累的，我還是克服了，一個(gè)人做的設(shè)計(jì)難免會(huì)有疏忽和不足之處，有了老師和同學(xué)的幫助，使我順利完成此次設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，設(shè)計(jì)的過程中讓我學(xué)到了許多，更好的讓我學(xué)到了團(tuán)結(jié)合作的強(qiáng)大，同時(shí)使自己對一些問題的看法有了更正，也領(lǐng)略到了別人處理問題的好方法。設(shè)計(jì)的過程也是一個(gè)互相學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，不僅僅促進(jìn)了同學(xué)間的合

33、作關(guān)系，同時(shí)也是借鑒雙方的優(yōu)點(diǎn)，來共同完成任務(wù)，設(shè)計(jì)不是一個(gè)人的任務(wù)，是同組人一起努力的結(jié)果。在這里我要感謝我的設(shè)計(jì)同組人唐輝，由于我這沒有網(wǎng)，手上現(xiàn)有的資料不夠用，是他給我?guī)椭?，給了我一些資料，也多虧這些資料，讓我完成了這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)也要感謝我的學(xué)友們，你們的幫助讓我有了信心去面對困難，一步步的解決問題。在設(shè)計(jì)過程中，我看到了唐輝的孜孜不倦，努力的去完成設(shè)計(jì)，所以我的設(shè)計(jì)圓滿完成，有他的功勞。所以說設(shè)計(jì)不是一個(gè)人的戰(zhàn)斗，而是共同的努力，共同締造成功。 畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)到知識(shí)的匱乏，人生在世要不斷的學(xué)習(xí)再學(xué)習(xí)，高爾基曾說過：書籍是人類進(jìn)步的階梯?？梢姇侨绱说闹匾疫^偉大的領(lǐng)袖之一周總

34、理曾寫過：活到老，學(xué)到老，改造到老。所以學(xué)習(xí)不分年齡，學(xué)習(xí)是一個(gè)終生問題，這里就不在敘說了，總之此次 畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我意識(shí)到知識(shí)的可貴，學(xué)習(xí)的重要性。在今后的學(xué)習(xí)中一定要戒驕戒躁，認(rèn)真做事，虛心請教 。隨著時(shí)間的推移，設(shè)計(jì)也已接近尾聲了，許多天的努力也有了結(jié)果，本次設(shè)計(jì)是對以前所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用和總結(jié)，更是對自己以前所學(xué)的一次檢驗(yàn)，同時(shí)也是對自己能力的一次考驗(yàn)。此次設(shè)計(jì)讓我知道做事不是憑嘴說的，而是動(dòng)手。在設(shè)計(jì)的過程中我學(xué)到了很多學(xué)校沒有學(xué)的知識(shí)，使我深信學(xué)習(xí)的重要性，也感受到了失敗的滋味和成功的喜悅。致 謝 在這里我要感謝我的老師以及同學(xué)，是你們的幫助讓我取得了成功，大學(xué)的時(shí)光接近尾聲了，很

35、感謝母校對我的教誨。沒有老師的幫助，也就沒有今天的設(shè)計(jì)。在此非常感謝張飛霞老師的指導(dǎo)，讓我明確了設(shè)計(jì)的目的以及目標(biāo)，在老師的幫助下，我克服了設(shè)計(jì)上的困難，有了老師悉心指導(dǎo)，我也順利完成了本次設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)期間的每個(gè)階段，張老師總是給我們講解設(shè)計(jì)的相關(guān)問題和重點(diǎn)，為我們順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)，在此我對張老師致以誠摯的感謝，同時(shí)對在此次設(shè)計(jì)中幫助過我的同學(xué)以及朋友表示感謝。參 考 文 獻(xiàn)王寶成數(shù)控機(jī)床與編程實(shí)用教程（第2版）天津大學(xué)出版社2005陳云卿數(shù)控車床編程與技能訓(xùn)練化學(xué)工業(yè)出版社2006楊建明主編.數(shù)控加工工藝與編程.北京理工大學(xué)出版社，2006.8.鄭修本主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京機(jī)械

36、工業(yè)出版社，1999.5.楊歡成主編.GSK980TD車床CNC使用手冊.廣州集訓(xùn)出版社，2004.6.附 錄（一）此處對設(shè)計(jì)中所用到的功能指令進(jìn)行介紹： （1）：S功能S后面跟的數(shù)字表示主軸的轉(zhuǎn)速，單位為r/min，為當(dāng)前所用的速度為恒定的線速度。（2）M功能：這里主要介紹本次設(shè)計(jì)中所用到的。M03：啟動(dòng)主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。M05：主軸的停轉(zhuǎn)。M00：程序的暫停，可用NC啟動(dòng)命令啟動(dòng)程序繼續(xù)運(yùn)行。M30：程序停止并回到程序的起始位置。（3）T功能：用來選擇加工的刀具，其后跟的2位數(shù)字為刀具號(hào)碼，如果后面跟的為4位數(shù)字，那么前2位為刀具號(hào)，后2位數(shù)字為刀具補(bǔ)償號(hào)。（4）F功能：用于控制切削進(jìn)給量，

37、有兩種使用方法：1）后面的數(shù)字表示主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位mm/r；2）后面的數(shù)字表示每分鐘進(jìn)給量，單位mm/min。（二）刀具卡片 表2-1零件2刀具卡單位名稱鎮(zhèn)江高專零件名 稱軸套零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金30內(nèi)孔車刀1粗、精車內(nèi)孔輪廓2T02硬質(zhì)合金60外圓車刀1粗、精車外圓輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金鏜刀1粗、精鏜孔4T04硬質(zhì)合金90端面車刀1平端面左偏刀5尾座硬質(zhì)合金25鉆頭1鉆孔表2-2零件3刀具卡單位名稱鎮(zhèn)江高專零件名 稱軸套零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金30內(nèi)孔車刀1粗、精車內(nèi)孔輪廓2T02硬質(zhì)合金60外圓車刀1粗

38、、精車外圓輪廓左偏刀3T03硬質(zhì)合金30內(nèi)螺紋刀1粗、精加工內(nèi)螺紋4T04硬質(zhì)合金90端面車刀1平端面左偏刀5尾座硬質(zhì)合金19鉆頭1鉆孔（三）零件的數(shù)控加工工藝卡表3-1 零件2數(shù)控加工工藝卡單位名稱 鎮(zhèn)江高專產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 數(shù)控車工藝分析實(shí)例 軸套2工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 1O0001、O0002三爪自定心卡盤 GSK980TD數(shù)控車床 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 背吃刀量 備注 r/min mm/min 1平端面 T0490端面車刀60080手動(dòng) 2端面鉆孔深度至尺寸35mm 25鉆頭400-手動(dòng) 3粗車內(nèi)孔至尺寸T0

39、160硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800500.2自動(dòng) 4精車內(nèi)孔至尺寸T0160硬質(zhì)合金外圓車刀1200200.2自動(dòng) 5粗車外圓T0260硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800800.2自動(dòng) 6精車外圓至尺寸36、43 T0260硬質(zhì)合金外圓車刀1200500.2自動(dòng) 7掉頭，平端面至尺寸35mmT0490 端面刀60080手動(dòng) 8粗鏜內(nèi)錐孔T0330硬質(zhì)合金鏜刀800500.2自動(dòng)9精鏜內(nèi)錐孔至尺寸T0360硬質(zhì)合金外圓車刀1200200.2自動(dòng)10粗車外圓至尺寸T0230硬質(zhì)合金鏜刀800800.2自動(dòng)11精車外圓至圖紙尺寸T0260硬質(zhì)合金外圓車刀1200500.2自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共1頁 第1頁 表3-2 零

40、件3數(shù)控加工工藝卡單位名稱 鎮(zhèn)江高專產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 數(shù)控車工藝分析 螺母 3工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 1O0003、O0004三爪自定心卡盤 GSK980TD數(shù)控車床 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 背吃刀量 備注 r/min mm/min 1平端面 T0490 端面刀60080手動(dòng) 2端面鉆孔深度至尺寸15mm 25鉆頭400-手動(dòng) 3粗車內(nèi)孔至尺寸T0160硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800500.2自動(dòng) 4精車內(nèi)孔至尺寸T0160硬質(zhì)合金外圓車刀1200200.2自動(dòng) 5粗車外圓至尺寸T0260硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800800.2自動(dòng) 6精車

41、外圓至尺寸 T0260硬質(zhì)合金外圓車刀1200500.2自動(dòng) 7掉頭，平端面至尺寸15mmT0490 端面刀60080手動(dòng) 8粗車內(nèi)孔T0130硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800500.2自動(dòng)9精車內(nèi)孔至尺寸T0160硬質(zhì)合金外圓車刀1200200.2自動(dòng)10粗車外圓至尺寸T0230硬質(zhì)合金內(nèi)車刀800800.2自動(dòng)11精車外圓至圖紙尺寸T0260硬質(zhì)合金外圓車刀1200500.2自動(dòng)12粗車內(nèi)螺紋T0330硬質(zhì)合金內(nèi)螺紋車刀40020.2自動(dòng)13精車內(nèi)螺紋至尺寸T0330硬質(zhì)合金內(nèi)螺紋車刀60020.2自動(dòng)編制 審核 批準(zhǔn) 共1頁 第1頁 （四）零件的數(shù)控加工程序單表4-1 零件2右端加工程序單程序號(hào)：O

42、0001段號(hào)程序內(nèi)容說明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400N410N420N430N440G50 X100 Z100M03 S800 F50;T0101G00 X25 Z2G71 U1 R1G71 P60 Q90 U0.05 W0.05G01 X27 Z-11X26G00 Z100 X100 M05M00T0101M03 S120

43、0 F20G00 X26.5 Z1G70 P60 Q90 G00 Z100 X100M05M00T0202M03 S800 F80 G00 X26 Z1G71 U1 R1G71 P260 Q340 U0.05 W0.05G01 X34Z0 X36 Z-1 W-4X41X43 W-1W-12 X44G00 X100 Z100M05M00T0202M03 S1200 F50G00 X37 Z1 F50G70 P260 Q340G00 X100 Z100M05M30建立工件原點(diǎn) 換刀點(diǎn)主軸啟動(dòng) 800r/min換1號(hào)60內(nèi)圓車刀快速靠近工件粗切循環(huán)進(jìn)退刀量1mmX向余量0.05 mm Z 向0.05

44、mmX向進(jìn)刀至27Z向進(jìn)刀11mm刀具離開內(nèi)孔表面回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)程序暫停換一號(hào)內(nèi)孔車刀啟動(dòng)主軸1200r/min快速靠近工件精加工內(nèi)孔回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停主程序停換2號(hào)外圓車刀主軸啟動(dòng)800r/min快速靠近工件粗加工外圓循環(huán)進(jìn)退刀量1mmX向余量0.05mmZ向0.05mm進(jìn)刀至34處倒角Z向進(jìn)刀至5mm處車階臺(tái)至41倒角Z向進(jìn)刀一段距離離開工件表面回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)主程序停換二號(hào)外圓車刀主軸啟動(dòng)1200r/min快速靠近工件精加工外圓回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停程序結(jié)束表4-2 工件2的左端加工程序單程序號(hào)：O0002段號(hào)程序內(nèi)容說明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N12

45、0N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380M03 S800 F50;T0303G00 X25 Z2G71 U1 R1G71 P60 Q90 U0.05 W0.05G01 X36 Z0X31 Z-25X26G00 Z100 X100M05M00T0303M03 S1200 F20G00 X36 Z1G70 P60 Q90G00 Z100X100 M05M00T0202G00 X45 Z1G71 U1 R1G71 P150 Q210

46、 U0.05 W0.05G01 X35Z0 X41 X43 W-1Z-18X44G00 X100 Z100T0202G00 X35 Z1 F50G01 Z0G70 P150 Q210G00 X100 Z100M05M30主軸啟動(dòng) 800r/min換3號(hào)鏜刀快速靠近工件粗切循環(huán)進(jìn)退刀量1mmX向余量0.05 mm Z 向0.05mm粗加工內(nèi)錐孔刀具離開內(nèi)錐孔表面回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)程序暫停換3號(hào)鏜刀主軸轉(zhuǎn)，1200r/min快速靠近工件精加工內(nèi)錐孔回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停暫停換2號(hào)外圓車刀快速靠近工件粗加工循環(huán)進(jìn)刀1mm，退刀1mmX向余量0.05mmZ向余量0.05mmX向進(jìn)刀至35車外圓至41倒角車外圓至

47、43并且車外圓一段距離離開工件表面回?fù)Q刀點(diǎn)換2號(hào)外圓車刀快速靠近工件進(jìn)刀至外圓端面精加工外圓回?fù)Q刀點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)程序結(jié)束表4-3 零件3左端加工程序單程序號(hào)：O0003段號(hào)程序內(nèi)容說明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400N410N420N430N450N460N470G50 X100 Z100M03 S800 F50;T0101G00 X25 Z1G71 U1 R1G71 P70 Q110 U0.05 W0.05G01 Z0X23.8G01 X21.2 Z-1.5 Z-8 X20G00 Z100X100M05M00 T0101M03 S1200 F20G00 X21 Z1G70 P70 Q110 G00 Z100X100M05M00T0202M03 S800 F80G00 X23 Z1G71 U1 R1G71 P290 Q360 U0.05 W0.05G01 X