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1、目录摘要2一、数控加工技术的意义及发展2二、轴类零件的设计加工2（一）零件图的加工工艺性分析21对零件的分析及毛坯的选择.32设备的选择.3（二）确定零件的定位基准和装夹方式41粗基准选择原则.42精基准选择原则 53定位基准.54装夹方式.5（三）工艺过程51工序与的划分.62工步的划分.7（四）确定加工顺序及进给路线71零件加工必须遵守的安排原则.72进给路线.7（五）选择刀具7（六）切削用量的选择81背吃刀量的选择.82主轴转速的选择.83进给量的选取.94进给速度的选取.10（七）编制数控加工工艺卡.10（八）编写数控加工程序.111.建立工件坐标系112.手动编程12三、数控仿真系统
2、.15结论.18参考文献.19谢辞.20附录.21轴类零件的数控加工与编程摘要：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，即数字化装备。数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，是机械制造业人员长期从事数控加工的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法,是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。关键词：数控技术；车削加工；数控加工工艺；数控编程一、数控加工技术的意义及发展数控技术是数字程序控制数控机械实现自动
3、工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的飞速发展，数控技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 机械工业是国民经济各部门的装备军，而数控加工的方法，是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程，数控加工在机械行业占有领头羊的地位，因此国民经济各部门的生产技术水平和所取得的经济效益，在很大程度上取决于机械行业和数控行业中所能提供的机械装备的技术性能、指令和可靠性。因此数控加工技术
4、水平和生产规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，不断创新，才能赶超世界先进水平。二、轴类零件的设计加工（一）零件图的加工工艺性分析 图1典型轴类零件图1.对零件的分析及毛坯的选择 该零件表面由圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹面及沟槽等表面组成。该零件的几何元素之间的关系表达的很清楚完整，其中多个直径的尺寸精度有较严格的要求，零件的表面部分表面粗糙度要求也较高 。选用毛坯为45#钢，55mm150mm，无热处理和硬度要求2.设备的选择据该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零
5、件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。机床我们选用CK6142车床,HNC数控系统。其参数如下表: 表2 CK6142车床的主要技术参数参数 型号CK6142加工能力床身上最大回转直径 mm 420刀架上最大回转直径 mm200最大工件长度 mm2000最大车削长度 mm1870床身导轨宽度 mm400主轴主轴端部代号C6主轴孔径 mm58主轴锥孔 mm主轴转速（四段无级） r/min 27.5-220063X/Z向最小进给增量 mm0.0005/0.001进给X/Z向快移速度 mm
6、/min4000/8000X向最大行程 mm300电动刀架工位数H4刀架刀杆截面 mm252尾座套筒直径 m75尾座尾座套筒行程150尾座套筒锥孔Morse 5主电动机功率 kw7.5电机机床质量kg1900,2000,2500,3500,4500,机床外形尺寸（长，宽，高）mm1806,2091,2376,2946,351611701600（二）确定零件的定位基准和装夹方式1粗基准选择原则（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。（3）粗基准应避免重复使用。（4）选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞
7、边等缺陷。以便定位可靠。2精基准选择原则（1）基准重合原则：选择加工表面的设计基准为定位基准；（2）基准统一原则：自为基准原则，互为基准原则。3定位基准综合上述，粗、精基准选择原则，由于是轴类零件，在车床上用三爪卡盘装夹定位，定位基准应选在零件的轴线上，以毛坯55mm的棒料的轴线和左端面作为定位基准。4.装夹方式数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多的加工表面。由零件图可分析，应先装夹毛坯55m
8、m的棒料的一端，夹紧其30mm的长度，右端加工39mm、S48mm、 R9mm、35mm、锥度为10度的外圆，52mm。然后将棒料卸下，装夹52mm的圆柱表面，左端加工25mm33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm1.5mm。这样两次装夹即可完成零件的所有加工表面，且能保证其加工精度要求。（三）工艺过程1工序的划分工序划分有三种方法：（1）按零件的装夹定位方式划分；（2）按粗、精加工划分工序；（3）按所用的刀具划分工序。由于零件需要调头加工，如果按粗、精加工划分工序，在调头加工前后各有一次粗加工和精加工，显得比较繁琐，所以不可取；如果按所用的刀具划分工序，刀具有五把，虽然不多，但是在调头加工前
9、后至少要重复使用三把刀，而同一把刀的两次粗、精加工分别在调头加工前后，加工内容不连续，所以也不合理，不易划分工序；只有按零件的装夹定位方式划分工序比较符合该零件的加工工序，且能保证两次装夹的位置精度，每一次装夹为一道工序。表3 加工工序工序号工序内容设备1车右端面，加工39mm、S48mm、 R9mm、35mm、锥度为10度的外圆、52mm等车床2车右端面，加工25mm33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm1.5mm等车床2.工步的划分因为每一把刀在粗加工的背吃刀量一致，在精加工中背吃刀量相同，不易划分工歩；这里选用加工不同的表面来划分工序就比较容易：（1）毛坯先夹持左端，车右端轮廓113mm
10、处，右端加工39mm、S48mm、 R9mm、35mm、锥度为10度的外圆，52mm；（2）装夹已加工52mm外圆，左端加工25mm33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm1.5mm.该典型轴加工顺序为：预备加工-车端面-粗车右端轮廓-精车右端轮廓-切槽-工件调头 -车端面-粗车左端轮廓-精车左端轮廓-切退刀槽-粗车螺纹-精车螺纹。（四）确定加工顺序及进给路线1零件加工必须遵守的安排原则(1)基面先行 工面基准为后刀面的加工提供基准面，所以应该先平左端面作为基准面；(2)先主后次 所加工的表面均为重要表面所以按照从左到有的顺序；(3)先粗后精 削去大部分的金属余量再进行成型切削，保证零件的尺寸要
11、求和质量要求；(4)先面后孔 工零件左端面，再加工零件内孔2进给路线编程时，为了保证被加工零件的精度和表面粗糙度能达到工件图样的要求，精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓图顺序进行。其确定原则为：在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的进给路线，即最短的空行程路线和切削进给路线，使数值计算简单，以减少编程工作量。 （五）选择刀具1.车端面：选用硬质合金45度车刀，粗、精车用一把刀完成。2.粗、精车外圆：（因为程序选用 G71循环所以粗、精车选用同一把刀）硬质合金90度放型车刀，Kr=90度,Kr=60度;E=30度,（因为有圆弧轮廓）以防与工件轮廓发生干涉,如果有必要就用图形来检验。3.车槽: 选用硬质合金车槽刀（刀长12mm，刀宽3mm）。4.车螺纹:选用60度硬质合金外螺纹车刀。表4 刀具卡片产品名称或代号零件名称典型轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T03硬质合金车槽刀1切槽4T0460度硬质合金外螺纹车刀1粗、精车螺纹（六）切削用量的选择
