畢業(yè)論文---數(shù)控車床典型軸類零件的加工分析

1、<p>　　數(shù)控車床典型軸類零件的加工分析</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學技術和工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展國民經(jīng)濟各個部門迫切需要各種各樣質(zhì)量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的機械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品設計是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量水平、市場競爭力和經(jīng)濟效益的重要環(huán)節(jié)。因此，采用數(shù)控加工就成了最好的選擇，因為它加工效率高、質(zhì)量好、加

2、工精度高。數(shù)控技術是與機床的自動控制密切結(jié)合而發(fā)展起來的，如今數(shù)控技術已廣泛應用于化工生產(chǎn)、石油精煉、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工藝流程控制及其他各個方面。近代大工業(yè)生產(chǎn)中，機械加工工藝過程的自動化是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要措施。數(shù)控機床的誕生，較好解決了精密復雜多品種單件或小批量機械零件加工自動化的問題</p><p>　　能通過運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到實踐知識，正確的解決一個零件在加工過

3、程中的定位.夾緊以及工藝路線安排.工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量學會使用圖表資料以及手冊，掌握與本本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練運用。因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計當中可能會有不足之處，懇請各位老師給予批評指正。</p>

4、<p><b>　　目 錄 </b></p><p>　　前言……………………………………………………………....4</p><p>　　第一章 、零件加工工藝分析.......................…...6</p><p>　　第一節(jié)、零件圖紙工藝分析........................…....

5、6</p><p>　　第二節(jié)、零件技術要求分析..........................…..7</p><p>　　第三節(jié)、零件毛坯、材料的分析..........................8</p><p>　　第四節(jié)、零件設備的選擇................................9</p><p>　　

6、第五節(jié)、確定工件的定位與夾具方案…....................10</p><p>　　5.1定位基準的選擇……………………………………………..10</p><p>　　5.2定位基準選擇的原則………………………………………..10</p><p>　　5.3確定零件的定位基準………………………………………..10</p><p&g

7、t;　　5.4裝夾方式的選擇……………………………………………..10</p><p>　　5.5數(shù)控車床常用裝夾方式……………………………………..11</p><p>　　第二章 典型軸類零件加工……………………………………..11</p><p>　　第一節(jié)、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點……………………….…. 11</p><p>　　第

8、二節(jié)、 軸類零件加工的工藝分析………………………….…13</p><p>　　第三節(jié)、 典型軸類零件加工工藝…………………………..….16</p><p>　　第三章 數(shù)控刀具與數(shù)控基礎……………………………….….21</p><p>　　第一節(jié)、零件加工所用刀具…………………………………....21</p><p>　　第二節(jié)、編程基

9、礎…………………………………………….….22</p><p>　　結(jié)論....................................……..….....27</p><p>　　參考文獻...................................……......27</p><p><b>　　前言 </b></

10、p><p><b>　　設計目的</b></p><p>　　數(shù)控編程設計是在完成了《機械制造基礎》、《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程》等課程的學習并進行實習后，進行的一個重要教學環(huán)節(jié)。 通過設計，一方面能獲得綜合運用過去所學的知識進行工藝分析的基本能力，另一方面，也是對數(shù)控加工過程進行的一次綜合訓練。通過此次設計，學生可以在以下各方面得到鍛煉： </p>&l

11、t;p>　　1、能熟練地運用已學過的基本理論知識，以及在生產(chǎn)實習中學到相應的實踐知識，掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個步驟、方法。 </p><p>　　2、提高編程能力。根據(jù)被加工零件的技術要求，選擇合理的工藝，編制出既經(jīng)濟又合理，又能保證加工質(zhì)量的數(shù)控程序。 </p><p>　　3、學會使用各類設計手冊及圖表資料。</p><p>　　二、

12、 設計任務 </p><p>　　本次設計主要是通過對零件圖工藝特點，工藝安排，機械加工工藝過程幾個方面對零件加工工藝進行分析，然后對零件的程序進行編制，最后用仿真加工以達到完成對零件的加工程序進行檢驗。</p><p><b>　　零件圖如下：</b></p><p><b>　　設計意義</b></p>

13、<p>　　數(shù)控加工技術對我國經(jīng)濟建設的發(fā)展具有重要的意義。當前我國企業(yè)的生產(chǎn)正逐步從原來的粗放型轉(zhuǎn)向內(nèi)涵型，產(chǎn)品生產(chǎn)也從原來的“粗制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬啤?。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，企業(yè)在未來的生產(chǎn)中自動化程度將大大的提高，一線的生產(chǎn)將向機電一體化，程控化，數(shù)字化方向發(fā)展，形成迫使我們在機械加工方面不僅要會操作普通機床而且要會操作數(shù)控機床，此外，還要求我們具有分析、判斷、處理生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件的能力；具有開拓創(chuàng)新

14、能力，團隊協(xié)作能力和交際能力。通過本課題的完成，我們能夠加強自己對數(shù)控知識的掌握。</p><p>　　第一章 零件加工工藝分析</p><p>　　第一節(jié)、 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟性，即所設計的零件結(jié)構(gòu)應便于成形，并且成本低，效率高。</p><p&g

15、t;　　1.零件圖紙的工藝分析</p><p><b>　　如圖所示</b></p><p><b>　　2.結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　由圖我們可知，本零件上由圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、溝槽、和螺紋等部分組成。零件車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復雜、需兩頭加工，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高</p

16、><p>　　該零件重要的徑向加工部位有mm圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、R6mm圓弧與R20mm圓弧相切過渡區(qū)、的內(nèi)孔（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、長徑比為1：2的內(nèi)錐（小端直徑為、M20x2-6g三角形外螺紋，其余表面粗糙度均為Rɑ=3.2µm）。零件符合數(shù)控加工尺寸標注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為ф50m

17、m*130mm</p><p>　　第二節(jié)、零件技術要求分析</p><p>　　小批量生產(chǎn)條件編程，不準用砂布和銼刀修飾平面，這是對平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3，毛胚尺寸ф50mmx130mm。</p><p><b>　　加工難點及處理方案</b>&l

18、t;/p><p>　　分析圖紙可知，此零件對平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案：</p><p>　　1. 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，編程時采用中間值。</p><p>　　2.在輪廓曲線上，有一處既過象限又改變進給方向的輪廓曲線，因此在加工時應進行機械間隙補償，以保證輪廓曲線的準確性。</p><p&g

19、t;　　3.零圖紙中含有圓柱度，為保證其形位公差，應盡量一次裝夾完成左端面的加工以保證其數(shù)值。</p><p>　　4.本設計圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案，并且在精加工的時候?qū)⑦M給量調(diào)小些，主軸轉(zhuǎn)速提高。</p><p>　　5.螺紋加工時，為保證其精度，在精車時選擇改程序的方法，將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm，加工螺紋時利用螺紋千分尺或螺

20、紋環(huán)規(guī)保證精度要求。</p><p>　　選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度</p><p>　　第三節(jié). 零件毛坯、材料的分析 </p><p><b>　　1）.材料的分析</b></p><p>　　該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。強度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機械

21、性能都跟工件的材料有關。所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。45鋼的化學成分中含C0.42%～0.50%，Si0.17%～0.37%，Mn0.50～0.80%，P ≤0.035%，S≤0.035%，Cr≤0.25%，N≤0.25%,Cu≤0.25%.45鋼在進行冷加工時硬度要求，熱軋鋼，壓痕直徑不小于3.9，布氏硬度不小于241HB，退火鋼壓痕直徑不小于4.4，布氏硬度不小于187HB，45鋼的機械性能：δs≥335Mpa，δb≥600M

22、pa，∮≥40％，Ak≥47J。45鋼相對切削性硬質(zhì)合金刀具1.0，高速鋼刀具1.0，45鋼經(jīng)濟合理對加工刀具的要求也合理，45鋼用途廣泛，主要是用來制造汽輪機、壓縮機，泵的運動零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。</p><p><b>　　2）.毛坯的分析</b></p><p>　　軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。</p>

23、<p>　　鍛件：適用與零件強度較高,形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。</p><p>　　鑄件：適用于形狀復雜的毛坯。</p><p>　　鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。根據(jù)該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。</p><p>　　本零件

24、的毛坯宜采用鍛件，由棒料鋸割，模鍛毛坯至Φ40X425mm,使鋼材經(jīng)過鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學性能，同時也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗</p><p>　　第四節(jié)、 零件設備的選擇</p><p>　　數(shù)控車床能對軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴等的工作。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟型數(shù)控車床，一般采用

25、步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床機構(gòu)簡單，價格相對較低，這類車床設置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補，數(shù)控車床剛性良好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提

26、高生產(chǎn)效率。所以對加工時非常有利的。</p><p>　　第五節(jié)、確定工件的定位與夾具方案</p><p>　　5.1定位基準的選擇</p><p>　　在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確的選擇工件的定位的基準有著十分中的意義。定位基準選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件個表面的加工順序也有很大的影響。合理的選擇定位基準是保證零件加工精度的前提，還能簡化

27、加工工序，提高加工效率。</p><p>　　5.2定位基準選擇的原則</p><p>　　1）基準重合原則。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應選用工序基準作為定位基準，盡量使用工序基準，定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。</p><p>　　2）便于裝夾的原則。所選的定位基準應能保證定位準確、可靠，定位夾緊簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。</p&

28、gt;<p>　　3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。</p><p>　　5.3確定零件的定位基準</p><p>　　以左右端大端面為定位基準。</p><p>　　5.4裝夾方式的選擇</p><p>　　為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的

29、位置，需將工件壓緊壓牢。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。</p><p>　　5.5數(shù)控車床常用裝夾方式</p><p>　　1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。</p><

30、p>　　2）在兩頂尖之間裝夾。對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的裝夾精度，可用兩頂尖。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。</p><p>　　3）用卡盤和頂尖裝夾。當車削質(zhì)量較大的工件時要一端用卡盤夾住，另一端用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準，應用較廣泛。</p><p>　　4）用心軸裝夾。當裝夾面為螺紋時再做個與

31、之配合的螺紋進行裝夾，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，軸向定位基準。</p><p>　　第二章 典型軸類零件加工</p><p>　　第一節(jié)、軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點</p><p>　　軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、

32、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。</p><p>　　軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項：</p><p><b>　　

33、(1)尺寸精度</b></p><p>　　起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5～IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～IT9）。</p><p><b>　　(2)幾何形狀精度</b></p><p>　　軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應

34、將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應在圖紙上標注其允許偏差。 </p><p><b>　　(3)相互位置精度</b></p><p>　　軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一

35、般為0.01～0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001～0.005mm。</p><p><b>　　(4)表面粗糙度</b></p><p>　　一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm。</p><p>　　第二節(jié)、軸類零件加工的工藝分析</p

36、><p>　?。?）技術要求 軸類零件的技術要求主要是支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差的等級通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求是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；保證配合軸頸對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粗糙度要求較高。</p><p>　?。?

37、） 毛坯選擇 軸類零件除光滑軸和直徑相差不大的階梯軸熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動機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65mm，材料為45鋼在鋸床上按130mm長度下料。</p><p>　?。?） 定位基準的選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項目，而這些表面的設計的設計基準一般都是軸中心線。用兩中

38、心孔定位符合基準重合原則，并且能夠最大限度的在一次裝夾中加工出多個外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準。</p><p>　　當不能采用中心孔時或粗加工是為了工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準，能承受較大的切削力，但重復定位精度并不太高。</p><p>　　數(shù)控車削時，為了能用同一程序重復加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的精確性，或

39、為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。采用中心孔定位時，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，則應采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階面或臺階面兒作為軸向定位基準。</p><p>　?。?） 軸類零件預備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預備加工，內(nèi)容通常有：直—毛坯出廠時或在運輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。過量彎曲變形會造成加工余量不足或裝夾不可靠。因此在車

40、削前需增加校直工序。</p><p>　　切斷—用棒料切得所需長度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤鋸床和帶鋸上進行，也可以在普通車床上切斷或在沖床上涌沖模沖切。</p><p>　?。?） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應根據(jù)材質(zhì)和技術要求正火或退火處理，以消除應力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應安排調(diào)質(zhì)處理，一提高零件的綜合機械性能；對于硬度和耐磨性要求不

41、高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對運動的表面需在精加工前或后進行表面淬火處理或進行化學熱處理，以提高耐磨性。</p><p>　?。?） 加工工序劃分一般可按下類方法進行：</p><p>　?、俚毒呒蟹中蚍?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部位。再用第二把刀、第三把完成他們可以完成的其他部位。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。

42、</p><p>　?、谝约庸げ课环中蚍?對于加工類容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，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；先加工簡單幾何形狀，在加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度較高的部位。</p><p>　?、垡源?、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、

43、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)和工藝性，機床的功能，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)實際情況來確定，但一定力求合理。</p><p>　?。?）在加工時，加工順序的安排應根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點是零件的剛性不被破壞。順序一般應按下列原則進行：</p>

44、<p>　?、偕系拦ば虻募庸げ荒苡绊懴碌拦ば虻亩ㄎ挥诩泳o，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。</p><p>　?、谙冗M行內(nèi)形、內(nèi)腔加工工序，后進行外形加工工序。</p><p>　?、垡韵嗤ㄎ?、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。</p><p>　　④在同一次安裝中進行的多道工序，應先安排對

45、工件剛性破壞小的工序。</p><p>　　在數(shù)控床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。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”繼續(xù)加工。</p><p>　　（8）走刀路線和對刀點的選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動切削起始點，刀具切入，切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c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行的，所以

46、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。</p><p>　　第三節(jié)、 典型軸類零件加工工藝</p><p>　　（1）確定加工順序及進給路線</p><p>　　加工順序按粗到精、由遠到近（由左到右）的原則確定。工件左端加工：即從左到右進行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車）,然后左到右進行外輪廓精車，然后鉆孔，鏜內(nèi)退刀槽，鏜內(nèi)螺紋。工件調(diào)頭，工件右端加

47、工：粗車外輪廓，精車外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。</p><p><b>　?。?）選擇刀具</b></p><p>　　①車端面：選用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車一把刀完成。</p><p>　?、诖?、精車外圓：（因為程序選用G71循環(huán)，所以粗、精選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度，Kr’=60度；E=30度

48、，（因為有圓弧輪廓）以防于零件輪廓發(fā)生干涉，如果有必要就用圖形來檢驗。</p><p>　?、坫@孔：選用Ф16的硬質(zhì)合金鉆頭。</p><p>　?、茜M孔：選用90度硬質(zhì)合金鏜刀。</p><p>　?、輧?nèi)槽刀：硬質(zhì)合金內(nèi)槽刀。</p><p>　?、迌?nèi)螺紋刀：選用60度硬質(zhì)合金鏜刀。</p><p>　?、卟鄣叮哼x用

49、硬質(zhì)合金車槽刀（刀長12mm，刀寬4mm）。</p><p>　　⑧螺紋刀：選用60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀。</p><p><b>　?。?）選擇切削用量</b></p><p>　　表3-5切削用量選擇</p><p><b>　　數(shù)控刀具卡片</b></p><p>　　

50、表3-1左端刀具卡片</p><p>　　表3-2右端刀具卡片</p><p>　　用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：</p><p>　　表3-3 數(shù)控加工工藝卡</p><p>　　第三章 數(shù)控刀具表/數(shù)控編程基礎</p><p>　　第一節(jié)、零件加工所用刀具：</p><p>　　外圓車刀（T

51、0101）、切槽刀（T0202）、尖刀（T0303）、螺紋刀（T0404）、 鏜刀（T0105）車刀按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀、切槽 刀等多種形式。 外圓車刀用于加工外圓柱面和外圓錐面， 它分為直頭和彎頭兩種。 彎頭車刀通用性較好，可以車削外圓、端面和倒棱。外圓車刀又可分為粗車刀、 精車刀和寬刃光刀，精車刀刀尖圓弧半徑較大，可獲得較小的殘留面積，以減小 表面粗糙度；寬刃光刀用于低速精車；當外圓車刀的主偏角為 90 度

52、時，可用于 車削階梯軸、凸肩。端面及剛度較低的細長軸。外圓車刀按進給方向又分為左偏 刀和右偏刀。 </p><p>　　車刀在結(jié)構(gòu)上可分為整體車刀、焊接車刀和機械夾固式車刀。整體車刀主要 是整體高速鋼車刀，截面為正方形或矩形，使用時可根據(jù)不同用途進行刃磨；整 體車刀耗用刀具材料較多，一般只用作切槽。切斷刀使用。焊接車刀是將硬質(zhì)合 金刀片用焊接的方法固定在普通碳鋼刀體上。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、剛性 好、使用靈活

53、、制造方便，缺點是由于焊接產(chǎn)生的應力會降低硬質(zhì)合金刀片的使 用性能，有的甚至會產(chǎn)生裂紋。機械夾固車刀簡稱機夾車刀，根據(jù)使用情況不同 又分為機夾重磨車刀和機夾可轉(zhuǎn)位車刀。</p><p><b>　　第二節(jié)、編程基礎</b></p><p>　　1.直徑編程和半徑編程 </p><p>　　數(shù)控車床加：工件是回轉(zhuǎn)體類零件，其橫截面為圓形，所以尺寸

54、有直徑指定 和半徑指定兩種方法。當用直徑值編程時，稱為直徑編程法：用半徑值編程時， 稱為半徑編程法。用半徑、直徑編程法編輯其程序如下：</p><p>　　半徑編程： G90G01 X**Z** （絕對指令編程） </p><p>　　G91 G01 X**Z** （增量指令編程）</p><p>　　直徑編程： G90G01X**Z** （絕對指令編程） <

55、/p><p>　　G91G01X**Z**（增量指令編程）</p><p>　　數(shù)控車床出廠時一般設定為直徑編程。如需用半徑編程，要改變系統(tǒng)中相關 參數(shù)，使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)；本章以后，若非特殊說明，各例均為直徑編程。 </p><p>　　注：當用半徑或直徑編程法時，系統(tǒng)參數(shù)中（機床參數(shù)）“直徑編程 ／半徑編程”，要設為“ 1 " 或“0”了。</p

56、><p>　　2. 控機床常用編程指令（功能字）</p><p><b>　　◆F 功能</b></p><p>　　F 功能指令用于控制切削進給量。在程序中表示每分鐘進給量 </p><p>　　編程格式 G94 F~</p><p>　　F 后面的數(shù)字表示的是每分鐘進給量，單位為 mm/min。

57、</p><p>　　例：G94 F100 表示進給量為 100mm/min。 </p><p><b>　　S 功能 </b></p><p>　　S 功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。 </p><p><b>　　編程格式 S～ </b></p><p>　　S 后面的數(shù)字表示

58、主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。在具有恒線速功能的機床上，S 功能指令還有如下作用。 </p><p><b>　　最高轉(zhuǎn)速限制 </b></p><p>　　編程格式 G50 S～</p><p>　　S 后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。</p><p>　　例：G50 S3000 表示最高轉(zhuǎn)速限制為 3000r

59、/min。</p><p><b>　　恒線速取消</b></p><p>　　編程格式 G97 S～ </p><p>　　S 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速， S 未指定， 如 將保留 G96 的最終值。</p><p>　　例：G97 S3000 表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速 3000 r/min。&l

60、t;/p><p><b>　　◆T 功能</b></p><p>　　T 功能指令用于選擇加工所用刀具。</p><p><b>　　編程格式 T～ </b></p><p>　　T 后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有 T 后面用四位數(shù)字，前 兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧

61、半徑補償號。</p><p>　　例：T0303 表示選用 3 號刀及 3 號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。 T0300 表示取消刀具補償。</p><p><b>　　M 功能</b></p><p>　　M00： 程序暫停，可用 NC 啟動命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運行；</p><p>　　M0

62、3：主軸順時針旋轉(zhuǎn)； M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；</p><p>　　M08：冷卻液開；M30：程序停止，程序復位到起始位置。 </p><p><b>　　◆G 指令 </b></p><p><b>　　1）快速定位指令 </b></p><p>　　G00 G00 指令命令機床以最快速度運動到下一

63、個目標位置，運動過程中有加速和 減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：</p><p>　　G00 X(U)____ Z(W)____；</p><p>　　當用絕對值編程時，X、Z 后面的數(shù)值是目標位置在工件坐標系的坐標。當 用相對值編程時，U、W 后面的數(shù)值則是現(xiàn)在點與目標點之間的距離與方向。</p><p>　　2）直線插補指令 G01</p>

64、;<p>　　G01 指令命令機床刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令 給出的目標位置。 </p><p>　　指令格式：G01 X(U)____Z(W)____F ；</p><p>　　其中 F 是切削進給率或進給速度，單位為 mm/r 或 mm/min，取決于該指令前 面程序段的設置。使用 G01 指令時可以采用絕對坐標編程，也可采用相對坐標編 程。 當采

65、用絕對坐編程時， 數(shù)控系統(tǒng)在接受 G01 指令后， 刀具將移至坐標值為 X、 Z 的點上；當采用相對坐編程時，刀具移至距當前點的距離為 U、W 值的點上。 </p><p>　　3）圓弧插補指令 G02、G03</p><p>　　圓弧插補指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的 F 進給速度作圓弧插補運動， 用于加工圓弧輪廓。 圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令 G02 和逆時針圓弧插 補指令

66、G03 兩種。其指令格式如下： </p><p>　　順時針圓弧插補的指令格式：</p><p>　　G02 X(U)____Z(W)____I____K____F____； </p><p>　　G02 X(U)____Z(W)___R___ F____； </p><p>　　逆時針圓弧插補的指令格式：</p><p&

67、gt;　　G03 X(U)____Z(W)____ I____K____F____；</p><p>　　G03 X(U)____Z(W)___R___ F____；</p><p>　　使用圓弧插補指令，可以用絕對坐標編程，也可以用相對坐標編程。絕對坐 標編程時，X、Z 是圓弧終點坐標值；增量編程時，U、W 是終點相對始點的距離。 圓心位置的指定可以用 R，也可以用 I、K，R 為圓弧半

68、徑值；I、K 為圓心在 X 軸 和 Z 軸上相對于圓弧起點的坐標增量; F 為沿圓弧切線方向的進給率或進給速度。</p><p>　　當用半徑 R 來指定圓心位置時，由于在同一半徑 R 的情況下，從圓弧的起點 到終點有兩種圓弧的可能性，大于 180°和小于 180°兩個圓弧。為區(qū)分起見， 特規(guī)定圓心角α≤180°時，用“+R”表示；α>180°時，用“-R”。注意：R

69、 編程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不適于整圓加工。 </p><p>　　4）外圓粗車固定循環(huán) G71 </p><p>　　格式 G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△ w)F(f)S(s)T(t)N(ns)…………….F__從序號 ns 至 nf 的程序段,指定 A 及 B 間的 移動指令。.S__.T__N(nf)……△d:切削深度(半徑指定)不指定正負

70、符號。切削 方向依照 AA’的方向決定，在另一個值指定前不會改變。FANUC 系統(tǒng)參數(shù) （NO.0717）指定。e:退刀行程本指定是狀態(tài)指定，在另一個值指定前不會改變。 FANUC 系統(tǒng)參數(shù)（NO.0718）指定。ns:精加工形狀程序的第一個段號。nf:精加 工形狀程序的最后一個段號?！鱱：X 方向精加工預留量的距離及方向。（直徑/ 半徑）△w: Z 方向精加工預留量的距離及方向。 </p><p>　　5）螺紋

71、切削循環(huán) G82 指令 </p><p>　　直螺紋切削循環(huán)：82 X__Z__R__E__C__P__F__</p><p>　　其中 X、 在絕對指令時為螺紋終點 C 的坐標位： Z： 增量指令時為螺紋終點 C 相 對循環(huán)起點 A 的移動距離。R、E：螺紋收尾長度在 Z、X 軸方向上的回退量，其 為增量。省略時，表示不收尾。C： P： 0); 程. 螺紋頭數(shù)，取 0.1 或省略時，為單

72、頭螺紋。 單頭螺紋時，為主軸基脈沖處距離切削起點的主軸轉(zhuǎn)角（缺省值為 多頭螺紋時為相鄰螺紋頭的切削起改之間對應的主軸轉(zhuǎn)角。F：為螺紋導</p><p><b>　　結(jié)論 </b></p><p>　　在大學的最后一個學期，我過得既充實又繁忙.從選題的那天起，我就開始了我的畢業(yè)設計。在畢業(yè)設計的這段時間里，我有很多的感觸，它帶給我的價值是巨大的，這將對我的 以后工作產(chǎn)

73、生重要的影響。通過這次的設計，對辦公自動化、CAD2004 等軟件的基本運用有 了更深刻的了解， 基本掌握了軸類零件的加工工藝規(guī)程及確定加工路線的方法， 通過對零件 深刻的分析，使得加工出的零件與之技術要求十分紊合，達到了設計所規(guī)定的要求。更重要 的是對我們所學習的專業(yè)知識有了更清楚的認識， 是我不知不覺的喜歡上了我們的專業(yè)。 在 這里我也深刻的知道，我在實踐方面是很不夠的，這將在以后的工作中慢慢去領悟、學習。</p>&

74、lt;p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]夏鳳芳. 數(shù)控機床. 江西：高等教育出版社，2002</p><p>　　[2] 任玉田主編.機床計算機數(shù)控技術. 北京：北京理工大學出版社，2002</p><p>　　[3]余英良. 數(shù)控加工編程與操作.江西: 高等教育出版社，2003</p><p