典型轴类零件的数控加工工艺标准编制.doc

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1、.* 摘 要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技 术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新 兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，主要侧 重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程， 主要工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。 从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综 合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：关键词：数控技术 典型轴类零件 加工工艺 毕业设计 .* 目 录 摘 要 .1

2、 目 录 .2 1.引言 .3 1.引言 .3 2.零件分析 .4 2.1 毛坯的选择 .4 2.2 机床的选择 .4 3.零件图加工艺分析 .7 3.1 零件的工艺分析 .7 3.2 零件的加工工艺设计 .11 4.零件图加工程序编写 .21 4.1 零件左端加工程序编写 .21 4.2 零件右端加工程序编写 .22 5. 程序调试 .25 致致 谢谢 .26 参 考 文 献 .27 .* 1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制 技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光 机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为

3、现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其 竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控 机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展，人们对生活用品 的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实 现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品 的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行 生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的 重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经 济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的，即实现了产品多样 化、产

4、品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速发展，提高 了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法 的工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对 典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了对于典 型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定 的意义。根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析， 工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数 控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保 证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实

5、的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际 经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提 出批评和指正。 .* 2.零件分析 2.1 毛坯的选择 本节主要对零件毛坯生产类型和如何选择毛坯的种类，跟零件图的尺寸 确定毛坯尺寸。在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零 件的加工质量、材料消耗和加工工时都有很大的影响。显然毛坯的尺寸和 形状越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就 越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定 毛坯，以求得最好的经济效益。同时在选择时也应考虑一些因素： (1)零件的材料及机械性能要求 (2) 零

6、件的结构形状与外形尺寸 (3) 生产纲领的大小 (4) 现有生产条件 (5) 充分利用新工艺、新材料 正确选择毛坯制造的方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎 重对待。在通常情况下，主要应以生产类型来确定。例如，毛坯种类有： 70mm*132mm、65mm*220mm 的 45 钢等。 2.2 机床的选择 根据本次设计零件尺寸的大小，精度要求和学校提供的机床等一系列条 件，我选择华中世纪星 HNC21T 系统数控车床。 数控车床又称数字控制机床，简称 NC。数控机床主要由输入输出装置、 计算机数控装置（简称 CNC 单元）、伺服系统、可编程序控制器（PLC）、 位置反馈系统和机床本体等组

7、成。它可以按事先编制的加工程序对工件进 行加工。数控机床集精密机械、电子技术、信息技术（包括传感检测）、 计算机及软件技术和自动控制等技术于一体，具有高效率、高精度、高自 动化、和高柔性的特点，是当代制造业的主流装备。 对一个制造企业来说，提高生产能力往往从生产管理、制造工艺、生产 .* 设备等方面入手进行技术改造，而这几部分内容又是互为影响和制约的。 在技术改造中对生产设备、数控机床的更新、维修、采购等的选择上必须 考虑到要在什么样环境下使用、如何管理、怎样能达到最好的经济效果等 问题。选择制造设备是要为制造某一些产品服务的，选择的设备可能用于 产品零件的一部分工序加工、也可能用于全部工序加

8、工。制造水平的高低 首先取决于工艺过程的设计，它将决定用什么方法和手段来加工，从而也 决定了对使用设备的基本要求，这也是对生产进行技术组织和管理的依据。 设备选择的基本要求确定后还要根据市场上能提供什么样技术水平的装备 来选择，针对大部分中小批量生产的制造企业，选择数控机床来替代旧机 床或增强生产能力已是发展趋势。在选择加工机床的同时，首先要保证加 工零件的技术要求，能够加工出合格的零件。其次是要有利于提高生产效 率，降低生产成本。选择加工机床一般要考虑到机床的结构、载重、功率、 行程、和精度。还应依据加工零件的材料状态、技术状态要求和工艺复杂 程度而定。选用适宜、经济的数控机床，还要综合考虑

9、以下应素的影响。 （1）机床的类别、规格、性能。 （2）数控机床的主轴功率、扭矩、转速范围，刀具的配置情况。 （3）数控机床的定位精度和重复定位精度。 （4）零件的定位基准和装夹方式。 （5）机床坐标系和坐标轴的联动情况。 （6）控制系统的刀具参数设置，包括机床的对刀、刀具补偿等相关的 功能。 数控机床的优点 （1）对零件的适应性强，可加工复杂的零件表面； （2）加工精度高，加工质量稳定； （3）生产效率高； （4）良好的经济效益； （5）自动化程度高。 数控机床的缺点 .* （1）价格较高，设备首次投资大； （2）对操作、维修人员的技术要求较高； （3）加工复杂形状的零件时，手工编程的工作量

10、大。 数控机床的应用范围 （1）多品种小批量零件； （2）形状结构复杂的零件； （3）需要频繁改型的零件； （4）价格昂贵、不允许报废的零件； （5）批量较大精度要求高的零件。 .* 3.零件图加工艺分析 3.1 零件的工艺分析 3.1.1 毛坯设计 选材的一般原则首先是在满足使用性能的前提下，再考虑工艺性能和经 济性。使用性能原则是指所选的材料制成零件后在正常情况下所应具备的 性能要求，它是能保证零件的设计能实现，安全耐用的必要条件，是选材 的最主要的原则。使用性能是指材料在使用条件下所变现出来的性能，它 包括物理性能（如密度、磁性、导电性等）、化学性能（如耐腐蚀性、热 稳定性等）、力学性能

11、(如强度、塑性、韧性等)；工艺性能是指材料在制 造工艺过程中适应加工的性能，随制造工艺不同可分为铸造性、可锻性、 焊接性及切削加工性等。它直接影响零件加工后的工件质量，是选材和制 定零件加工工艺路线时必须考虑的因素之一。根据零件图规定的材料及机 械性能选择毛坯，我选择的材料为 45 钢，45 钢为最常用中碳调制钢，综合 力学性能良好且价格低廉，淬透低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调制 处理，大型件宜采用正火处理，根据其力学性能要求较低选圆柱型材料， 根据零件的工作条件、材料、结构特点三者综合考虑，对毛坯应增加一些 热处理提高强度和硬度。 通过零件图可知加工的零件为轴类零件。通过所学知识可知轴类

12、零件的 材料一般选择碳素钢、合金钢或铸铁。根据零件的分析选择 45 钢。毛坯尺 寸和形状的选择要从机械加工和毛坯制造两方面考虑，毛坯的尺寸越接近 成品零件，材料消耗就越少，机械加工的劳动量也就越少，因此会提高机 械加工效率，降低成本，但要充分考虑毛坯的制造费用。该零件毛坯是 45 钢对其尺寸要求是 65*220mm。 3.1.2 零件的热处理技术 零件的材料是机械加工行业的重要物质基础，总舵的材料之所以获得广 泛应用，是应为它们具备许多优秀性能。通过适当的热处理，可以充分发 挥钢材的潜力，显著提高钢的力学性能，延长零件的使用寿命；还可以消 .* 除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，为后续工

13、序做好准备。 45 钢为最常用的中碳调质钢，综合性能良好，淬透性的，水淬时易生裂 纹。小件宜采用调质处理，大件宜采用正火处理。 零件的加工都是按一定的工艺路线进行的。在生产过程中，由于零件选 用的毛坯和工艺过程不同，热处理工序会有所增减。因此，工序位置的安 排必须根据具体情况灵活运用。根据热处理的目的和工序位置不同，可将 其分为预先热处理和最终热处理两大类。 预先热处理包括退火、正火等。其工序位置一般安排在毛坯生产之后， 切削加工之前；或粗加工之后，精加工之前。正火和退火的作用是消除热 加工毛坯的内应力、细化晶粒、调整组织、改善切削加工性，为后面的热 处理工序做好组织准备。 最终热处理包括各种

14、淬火+回火、表面热处理及化学热处理。零件经这 类热处理后硬度较高，除可以磨削加工外，一般不适宜其他切削加工，故 其工序位置一般安排在半精加工之后，精加工之前。目的是为了获得良好 的综合力学性能，为以后的表面淬火异变形的精密零件的整体淬火做好准 备。 3.1.3 定位基准的选择原则 工件在夹具中的定位基准选择上遵循基准统一原则，是同一工件进行不 同内容的多道工序中，前后工序尽可能采用同一定位基准系统，即各个加 工工序间的定位基准尽量统一。前后工序尽可能采用同一基准可以减少不 同定位基准表面较高精度加工的制造工作量。从保证工件的加工精度的角 度而言，不同工序采用统一的定位基准可以避免产生基准转换误

15、差。 加工时是工件的定位基准与本工序的工艺基准尽量重合。若不能保证定 位基准与工序基准重合，会把二者之间的尺寸误差及相应的行位误差带到 本工序的定位中来，造成本工序定位误差的不必要扩大。 3.1.4 粗、精基准的选择原则 当工件只是毛坯的时候，进行第一道工序加工，这种定位为粗基准定位。 选择粗基准时，主要考虑两个问题：一是保证加工面都能分配到合理的加 .* 工余量；二是保证加工面与非加工面之间的相互位置精度的要求，同时还 要为后续工序提供可靠的精准度。 精基准的选择原则： （1）基准重合原则 （2）基准统一原则 （3）自为基准原则 （4）互为基准原则 （5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便

16、的原则 粗基准的选择原则 （1）选择非加工面为基准 （2）合理分配加工余量 （3）粗基准应避免重复使用 （4）选择毛坯上精度较好的表面作粗基准 3.1.5 工件的装夹 工件的安装需要遵循一些基本的原则，在数控机床机床上，工件安装的 原则与普通机床相同，也要合理地选择定为基准和夹紧方案。为了提高数 控机床的效率，在确定定位基准和夹紧方案的同时应该注意一下两点： （1）力求设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一； （2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位夹紧后就能加工出所有的 内容； 此次加工采用的是华中世纪星 HNC21T 系统数控车床，采用的夹具是 三爪卡盘，并且在一次装夹的情况下能加工出所有

17、的内容。数控加工特点 对夹具提出了两个要求：一是保证夹具的坐标方向与机床等的坐标方向相 对固定；二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考 虑以下几点： （1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调夹具和其他 通用夹具，以缩短准备时间、节省生产费用； （2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单； .* （3）夹具要开敞，加工部位开阔，夹具的定位夹紧机构元件不能影响 加工中的送给。 （4）装卸零件要快速、方便、可靠，以缩短准备时间，批量较大时应 考虑采用气动或液压夹具、多工位夹具。 此次加工轴类零件，采用的是三爪卡盘，并且批量较小，不需要采用气 动或者液压夹具、多

18、工位夹具，三爪卡盘不仅结构简单，而且完全能满足 生产的需要 3.1.6 加工刀具的选择 切削工具由传统的机械工具实现向高科技产品的飞跃刀具的切削性有显 著提高。在数控车工中数控车床对刀具具有一定的要求，主要体现在 以下 几个方面；适应高速切削要求；具有良好的切削性能；有高的可靠性 ；具 有较高的尺寸耐用度；高精度；具有可靠断屑及排屑措施；能精确而讯迅 速的调整；能自动且快速的换刀；刀具标准化、模块化、通用化及复合化。 刀具的选择是数控加工工序设计的重要内容之一，它不仅影响机床的加 工效率，而且直接影响到加工质量。与传统的方法相比，数控加工对刀具 的要求更高，不仅要求精度高、强度大、刚度好、耐用

19、度搞，而且要求尺 寸稳定、安装调整方便，这就要求选用优质材料的刀具，并合理选择刀具 的结构和几何参数。 此次加工的是轴类零件，结合零件的实际情况，我们需要车外圆，所以 要用到外圆车刀，但是鉴于零件的结构的特殊性，需要用到左偏刀和右偏 刀；零件还包括一个退刀槽，所以要用到切槽刀；零件还包括切外螺纹， .* 所以要用到螺纹车刀。具体的刀具如图。 3.1.7 加工顺序及进给路线的确定 加工顺序的拟定按照基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、配套 加工的原则确定。因此，应车平面确定基准平面，然后加工内外轮廓及其 它平面。 在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动轨迹称为走刀路线。 编程时，走刀路线的确

20、定原则主要有以下几点： （1）走刀路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高； （2）使数值计算简单，以减少编程工作量； （3）应使走刀路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。 （4）此外，确定走刀路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具 的刚度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工等。 我所加工的零件主要是对外表面和螺纹的加工，当加工外表面时， 应避免沿零件外轮廓的法向切入，应沿外轮廓曲线延长线的切向切入，以 避免在切入出产生刀具的划痕而影响表面的质量。保证外轮廓曲线平滑过 渡。 3.1.8 刀具的选择及切削用量的选择 数控刀具材料：高速钢、硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、

21、金刚石、 立方氮化硼、表面涂层。 选择数控加工刀具是数控加工工艺中心十分重要的内容，直接关系到 零件加工的质量和加工效率，选择车刀应与工件材料和表面粗糙度的要求 来选择。加工表面质量一般的零件，用普通车床的刀即可，这样既能达到 目的又比较经济。如果零件表面的粗糙度要求较高则需要用专用的数控刀 具。我所加工的零件主要用菱形外圆车刀、外螺纹刀及切刀。第一步对毛 坯外表面加工时主要用菱形外圆车刀，菱形切刀的主切削刃分布在棱上， 副切削刃分布在车刀的端面上。 选择切削用量时，一定要充分考虑切削的各种因素，正确选择切削条件， 合理的确定切削用量，这些都可有效提高机械加工质量和产量。影响切削 .* 条件的

22、因素有：机床、工具、刀具及工件的刚性；切削速度、切削深度、 切削进给率；工件精度及表面粗糙度；刀具预期寿命及最大生产率；切削 液的种类、冷却方式；工件数量；机床的寿命等。 铣削加工切削用量包括进给速度、切削速度、背吃刀量和侧吃刀量，从 刀具耐用度出发，切削用量选择原则是：先选取背吃刀量或侧吃刀量其次 在确定进给速度最后确定切削速度。 3.2 零件的加工工艺设计 该零件属于典型轴类零件，加工内容包括圆柱面，倒角、内孔、键槽、 及螺纹。 零件在切削加工之前，应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断 和切端面和钻中心孔。 1、校正：校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变 形，以保证加工余

23、量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。 2、切断：当采用棒料毛坯时，应在车削外圆前按所需长度切断。 3、切端面钻中心孔：中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面，为 保证钻出的 中心孔不偏 斜，应先切 端面后再钻 中心孔。 如图 1- 1 所示，该 .* 零件属于典型轴类零件，加工内容包括圆柱面，倒角、内孔、键槽、及螺 纹。 该零件图尺寸完整，主要尺寸如下： 经查表可知加工精度等级为 IT6 0.008 0 35 经查表可知加工精度等级为 IT6 0.008 0 46 经查表可知加工精度等级为 IT7 0.008 0 30 M24 1.56g 经查表可知加工精度等级为 IT6 M24

24、 1.58g 经查表可知加工精度等级为 IT8 经查表可知加工精度等级为 IT6 0 0.016 8 经查表可知加工精度等级为 IT6 0 0.07 12 其它尺寸的加工精度等级为 IT12 槽表面粗糙度为 3.2，其它外圆柱面轮廓表面粗糙度均为 0.8。 mm 根据分析传动轴所有表面都可以加工出来，经济性能良好。 该零件的加工表面大多为回转体加工表面精度最高等级为 IT6 表面粗糙 度为 0.8，采用加工方法有粗车半精车精车。m 表外圆表面加工方案 加工方法加工精度等级 （IT） 表面粗糙度 Ra/m 粗车11125012.5 半精车8106.33.2 。精车670.80.4 但该零件存在键

25、槽，精度等级为 IT8 表面粗糙度为 3.2。采用加工m 方法有粗铣半精铣。 .* 编制传动轴机械加工过程卡，见表 1 传动轴的机械加工工艺过程卡 产品名称 零件 名称 零件 图号 材料毛坯规格机械加工 工艺过程卡 传动轴C014565*220 工 序号 工序 名称 工序简要内 容 设备工艺装备工时 5下料65*220锯床 10车车各表面CK6140 三爪卡盘、 外圆车刀、切 槽刀、螺纹车 刀。 15钳去毛刺钳工台 20检验 编制XXX审核XXX第 1 页 表1 .* 编制数控加工工序卡，见表 2、表 3、表 4。 传动轴的数控加工工序卡 产品名称零件名称零件图号数控加工 工序卡传动轴C01

26、工序 号 程序 编号 材料数量 夹具名 称 使用设 备 车间 10O0001451 三爪卡 盘 CK6140 数控 加工 切削用量刀具量具 工步 号 工步 内容 V (m/min) n (r/min) F (mm/r) p a (mm) 编号名称 编 号 名称 1车端面608000.42T0101 外圆 车刀 1 游标 卡尺 2 粗、半 精车外 圆 608000.42T0101 外圆 车刀 1 游标 卡尺 3 精车外 圆 10012000.20.2T0101 外圆 车刀 1 游标 卡尺 4 车退刀 槽 400T0202 切槽 刀 1 游标 卡尺 5车螺纹300T0303 螺纹 刀 1 游标 卡

27、尺 编制XXX审核XXX批准共 1 页第 1 页 表 2 .* 传动轴的数控加工工序卡 产品名称零件名称零件图号数控加工 工序卡传动轴C01 工序 号 程序 编号 材料数量夹具名称 使用设 备 车间 11O0002451抬口钳 XH713 A 加工中 心 铣削用量刀具量具 工步 号 工步 内容 V (m/mi n) n (r/min) F (m m/r) p a (mm ) 编号 名 称 编号名称 1铣键槽6005000.2 T010 1 立 铣 刀 1 游标 卡尺 编制XXX审核XXX 批 准 共 1 页第 1 页 表 3 .* 传动轴刀具调整卡 产品名称或代号 零件名 称 传动轴 零件图

28、号 C01 序号刀具号 刀具规 格名称 数量加工表面备注 1T01 90硬质 合金外圆 车刀 1粗车轮廓右偏刀 2T02 右端面外 圆车刀 1精车轮廓右偏刀 3T03 高速钢切 槽刀 1切槽 4T04 外螺纹车 刀 1车削螺纹 表4 拟定加工工艺路线 按 65*220 下料 车削各表面 去毛刺 车螺纹 铣削键槽 去毛刺 检验 刀具选择如下： .* 外圆车刀 T0101:车端面，粗车、半精车、精车外圆。 切槽刀 T0303:刃宽为 3mm 切定位槽。 外螺纹车刀 T0202:车螺纹。 平底立铣刀 T0101:铣键槽。 车端面 粗车外圆 粗车三个台阶，调头粗车另外四个台阶 热处理 调质处理 HRC

29、2438 半精车 半精车台阶面及退刀槽 精车 外轮廓 车螺纹 车一端 M24 1.56g 调头车另一端 M24 1.58g 铣键槽 钳 去毛刺 制定工艺路线 工序 I 车削轴的两端面，打中心孔 机床：采用普通车床加专用夹具 刀具：YG6 硬质合金端车刀 粗车 M24 的两端面， ，以 M24 端面作为粗基准 工序 II 粗车外圆大小端各外径 机床：CK6140A 型数控车床，转速 n=400r/min 刀具：选用 YT6 硬质合金外圆车刀，主偏角为 90，后刀面最大磨 损限度 1.01.4,刀具寿命 60min. 由 n=1000vc/d 则 切削速度 vc=dn/1000=3.14x47x4

30、00/1000=59.032m/min 进给量： f=0.05mm/r 进给量 f 与背吃刀量有着密切的关系，粗车时一般取 0.3 0.8mm/r，精车时一般取 0.10.3mm/r。 端面加工 （以小端端面为基准） .* 毛坯 65 段 加工 46 从 65 切削至 50，背吃刀量 ap=2.0mm; 切削长度 L= 120mm; 加工 35 从 50 切削至 39，背吃刀量 ap=2.0mm ； 切削长度 L=68mm 加工 24 从 39 切削至 28，背吃刀量 ap=2.0mm ； 切削长度 L=15mm 调头 毛坯 65 段 加工 44 从 65 切削至 48，背吃刀量 ap=2.0

31、mm 切削长度 L=99mm 加工 35 从 48 切削至 39，背吃刀量 ap=2.0mm 切削长度 L=95mm 加工 30 从 39 车削至 34 段，背吃刀量 ap=2.0mm 切削长度 L=38mm 加工 24 从 34 切削到 28 段，背吃刀量 ap=2mm 切削长度 L=18mm 工序 III 半精车，倒角 加工 46 从 50 切削至 48，背吃刀量 ap=1.0mm 切削长度 L=120mm 加工 35 从 39 切削至 37，背吃刀量 ap=1.0mm 切削长度 L=68mm 加工 24 从 28 切削至 26，背吃刀量 ap=1.0mm 切削长度 L=15mm 调头加工

32、另一端 加工 44 从 48 切削至 46，背吃刀量 ap=1.0mm 切削长度 L=99mm .* 加工 35 从 45 切削至 37，背吃刀 ap=1.0mm 切削长度 L=95mm 加工 30 从 36 切削至 32，背吃刀量 ap=1.0mm 切削长度 L=38mm 加工 24 从 31 切削至 26，背吃刀量 =1.0mm 切削长度 L=18mm 车倒角 车刀 选用 kr=45 的直头通切车刀车 45 倒角 工序 精车，切退刀槽 加工 46 从 48 切削至 46，背吃刀量 ap=0.2m 切削长度 L=120mm 加工 35 从 37 切削至 35，背吃刀量 ap=0.2mm 切削

33、长度 L=68mm 加工 24 从 26 切削至 24，背吃刀量 ap=0.2mm 切削长度 L=15mm 切退刀槽 取 a=1.5 和 a=2 的切槽刀 进给量 f 为手动,查得 v=0.17m/s n=0.5 工序 调质 淬火加回火叫调质处理，淬火时将工件加热到临界温度以上，然后通过 介质迅速冷却，回火时根据工件要求的硬度不同将工件加热到临界温度以 下某个温度进行回火。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应 用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、 齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质表面淬火提高零件 表面硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的

34、重载零件，其耐磨 性比调质表面淬火高。经热处理后，表面可以获得很高的硬度，芯部硬 度低，耐冲击。所以调质处理是不可或缺的一道重要工序。 .* 工序 VII 车螺纹 机床：CA6140 螺距 P=1 mm f=P=1 mm L1=23p L2=25p =25mm 计算工时 车 M20 得 tm1=(L+L1+L2)/ nf=0.125min 车 M20 得 tm2=(L+L1+L2)/ nf=0.235min 第七道工序所需工时 Tm7=0.36min 工序 VIII 铣键槽 机床:立式铣床 X53T 转速 n=18r/min 纵向进给量为 f1=10 mm/min 横向进给量为 f2=10 m

35、m/min h=4mm, L=6mm 计算工时得 tm 纵= h/f1n=0.022min tm 横= L/f2n=0.033min tm1=0.055min h=4mm, L=42mm 计算工时得 tm 纵= h/f1n=0.022 min tm 横= L/f2n=0.233 min tm2=0.255min 第九道工序所需工时 Tm9=0.31min 工序 IX 去毛刺 毛刺是冲裁后冲件断面边缘锋利的凸起。经过去毛刺处理后会使零件表 面的精度大大提高。所以去毛刺是不可或缺的一道重要工序。 .* 4.零件图加工程序编写 4.1 零件左端加工程序编写 加工左端时程序为： O0001 N10 T

36、0101 N20 S600 M03 N30 G00 X20.0 Z6.0 N40 G01 Z0 F0.2 N50 X24.0 Z-2.0 N60 Z-18.0 N70 X35.0 N80 Z-58.0 N90 X42.0 N100 X46.0 Z-60.0 N110 Z-100.0 N120 X62.0 N130 Z-128.0 N140 G00 X70.0 Z10.0 N150 T0202 M06 N160 S400 N170 G00 X70.0 Z-18.0 N180 G01 X20.0 N190 X70.0 N200 Z-58.0 N210 X31.0 N220 X70.0 .* N23

37、0 Z-100.0 N240 X42.0 N250 X70.0 N260 G00 X70.0 Z10.0 N270 T0303 M06 N280 S720 N290 G00 X30.0 Z6.0 N300 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5 螺纹加工程序段 N310 X23.55 N320 X23.25 N330 X22.90 N340 X22.60 N350 X22.30 N360 X22.20 N370 G00 X70.0 Z10.0 N380 M05 N390 M30 4.2 零件右端加工程序编写 调头加工右端时的程序为： O0002 N10 T0101 N20 S600 M0

38、3 N30 G00 X30.0 Z5.0 N40 G71 U2.0 R0.5 N50 G71 P60 Q310 U0.2 W0.1 F0.4 .* N60 G00 X20.0 Z6.0 N70 G01Z0 N80 X24.0 Z-2.0 N90 Z-18.0 N100 X30.0 N110 Z-41.0 N120 X35.0 N130 Z-78.0 N140 X44.0 N150 Z-82.0 N160 X58.0 N170 X62.0 Z-84.0 N180 Z-110.0 N190 G00 X70.0 Z10.0 N200 T0202 N210 S400 N220 G00 X50.0 Z-

39、18.0 N230 G01 X20.0 F0.05 N240 X70.0 N250 Z-41.0 N260 X26.0 N270 X70.0 N280 Z-78.0 N290 X31.0 N300 X70.0 N310 G00 X70.0 Z10.0 N320 G70 P60 Q310 F0.02 N330 G00 X70.0 Z10.0 .* N340 T0303 N350 S720 N360 G00 X20.0 Z6.0 N370 G92 X23.85 Z-15.0 F1.5 螺纹加工程序段 N380 X23.55 N390 X23.25 N400 X22.90 N410 X22.60 N

40、420 X22.30 N430 X22.20 N440 G00 X70.0 Z10.0 N450 M05 N460 M30 .* 5. 程序调试 本设计还要检验程序的不合理的地方，以对其修改，根据学校提供的机 床型号和系统型号，进行程序输入机床，程序输入完以后，用手动把刀具 从工件处移开，把机械运动，主轴运动以及 M,S,T，等辅助功能锁定，在自 动循环模式下让程序运行，通过观察机床坐标位置数据和报警显示判断程 序是否语法出错，格式或数据出错。但没有尺寸的显示，所有不能确定零 件的尺寸大小。 有图形的模拟功能的数控车床，在自动加工前，为避免程序出错，刀具 碰撞工件或卡盘，可对整个加工过程进行图

41、形模拟，检查刀具轨迹是否正 确。 数控车床的图形显示一般为二维坐标显示。图形模拟操作步骤如下。 （1）调出需要图形模拟的数控程序： 按（AUTO）键，或者方式选择开关置“自动 AUTO 位” 按(PROGRAM)键 通过 MDI 键盘键入 O 和程序号 按（-O 检索）软键，被搜索的程序号及程序内容会出现在屏幕中 （2）按机床锁住键。 （3）按（CUSTOM GRAPH）按（GPRM）软键，将光标移至需要修改的参 数处，键入数据后按（INPUT）键，比如输入毛坯直径，长度及比例系数等 （4）按（GRAPH）软键，进入模拟加工显示界面。 按（循环启动）键，在画面上绘制出刀具的运动轨迹。模拟时如果

42、发现 程序有错误，退出模拟程序修改后，再模拟加工，直到正确为止。 .* 致致 谢谢 在本次毕业论文的整个过程中，以及毕业论文的写作、 修改和定稿过程中，曾经得到了许多老师和同学们的热心帮 助，在这里向他们表示最诚挚的谢意。在这里，我要特别提 出感谢的是我的指导老师伍爱元老师对我的关心和帮助。同 时，身边很多同学也给予了我很多不可磨灭的帮助，才使我 在规定的时间内顺利完成本次毕业论文。在完成这次毕业论 文的过程中，我通过多种途径学习到了很多机械方面的知识， 尤其是数控机床这一块，虽然我是机制专业的，但是作为一 个机械类学生来说，数控、机制应该是不可或缺的学科。而 通过这次学习，使我系统的了解到数

43、控编程与操作等基本知 识，填补了我在数控方面的不足。我相信，在以后我将在此 基础上不断的学习，不懈的努力，提升这方面的知识，并提 高自己的实际动手能力。 .* 参 考 文 献 1余英良主编机床数控车削北京：化学工业出版社社.2007 2 周兰主编现代数控加工编程与操作湖南：机械工业出版社 社2010 3李宏胜主编数控原理与系统M北京：机械工业出版社 4邓健平主编数控机床控制技术湖南；机械工业出版社2010 5梁旭坤主编机械制造基础（1）湖南：中南大学出版社2006 6 顾晔主编数控车削编程与加工北京：人民邮电出版社，2009 7 李华编主编机械制造技术北京：高等教育出版社，2006 8 周虹主编加工工艺设计与程序编制北京：人民邮电出版社2010 9 孙建东、程光主编主编机械制图.北京：化学工业出版社.2005