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1、毕业设计（论文）论文题目:典型轴零件数控车削加工工艺及编程 学院名称: 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 年 月 日 目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1数控机床的介绍11.2数控编程的介绍22 工艺方案分析72.1 零件图72.2工艺设计及零件图分析82.21、工艺设计82.22、零件工艺分析92.3确定加工方法92.4 确定加工方案103 工件的装夹103.1定位基准的选择103.2定位基准选择的原则113.3确定零件的定位基准113.4装夹方式的选择123.5数控车床常用装夹方式133.6确定合理的装夹方式144 刀具及切削用量154.1选择数控刀具的原
2、则1624.2选择数控车削用刀具174.3设置刀点和换刀点184.4确定切削用量195 此典型轴类零件加工225.1 轴类零件加工的工艺分析245.2 典型轴类零件加工工艺265.3 手工编程296 结束语29致谢词30参考文献312摘要本次毕业设计的题目是典型轴类零件数控车削加工工艺及编程，文章的重点在于对典型轴类零件的工艺性和力学性能分析，对加工工艺规程进行合理分析，对典型轴类零件进行加工工艺规程的设计，其中包括了轴类零件的数控车削加工，并且介绍了数控车削加工工艺及数控编程，以此典型轴类零件进行数控车削加工工艺编制和数控编程的设计，经过实践证明，最终可以加工出合格的典型轴类零件。文章的主要
3、内容为典型轴类零件的工艺分析，工艺路线的制定，各工序的切削力及切削工时的计算以及零件的手工程序的编制和各主要工序的程序清单。关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计1Abstract The topic of this graduation design is a typical shaft parts NC turning machining process and programming, the focus of the article is of a typical shaft parts, the processing and mechanical properties analysis
4、, the processing procedures of rational analysis, processing procedures for the design of a typical shaft parts, including CNC turning of shaft parts, and introduces the NC turning machining process and CNC programming, this typical shaft parts of NC machining process planning and NC programming des
5、ign, through the practice proved that can process a qualified typical shaft parts. Process analysis of a typical shaft parts of the main contents of the article, formulation process, the process of cutting force and the cutting man hour calculation and preparation of parts of the manual procedure an
6、d the key process of the program list.Keywords: axial parts; The numerical control turning; Process design11 绪论1.1数控机床的介绍数字控制（Numerical Control,简称NC）技术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。数控系统（NC System）是指采用数字控制技术的控制系统。这种控制系统，能自动阅
7、读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。装备了数控系统的机床称为数控机床。数控机床（NC Machine Tools）又称CNC机床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。它能利用数字化信息（指令，代码）对机床的进给运动和加工过程进行控制，即把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的启动和停止，主轴变速，刀具的选择，工件的夹紧松开，冷却电动机的开关等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。与通用机床和专用机床相比，数控机床具有以下主要特
8、点：加工精度高，质量稳定，现在一般的数控机床的精度都能达到0.001mm能完成普通机床难以完成的加工或根本不能加工的复杂零件的加工。生产效率高，数控机床的主轴转速，进给速度和快速定位速度高，通过合理选择切削参数，可充分发挥刀具的切削性能，减少切削时间，不仅加工过程稳定，而且能保证加工效果的高精度。而且不需要在加工过程中进行测量检查，就能连续的完成整个加工过程，减少辅助动作时间和停机时间有利于制造技术向综合自动化方向发展。数控机床是机械加工自动化的基础设备之一，当今以数控机床为基础建立起来的FMC,FMS,CIMS等综合自动化系统使机械制造的集成化，自动化和智能化得以逐步实现。功能丰富。CNC系
9、统不仅能控制机床的运动，而且还对机床进行全面的监控，自诊断报警，通信管理等。减少人工劳动强度，改善劳动条件，实现一人多机操作1.2数控编程的介绍数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。在数控机床加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开关、变速。换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质（或称程序载体）上；最后输入到数控机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部加工过程。因此，把从
10、分析零件图样开始到获得正确的程序载体为止的全部过程为零件加工程序的编制。 手工编程是指程序编制的整个步骤几乎全部是由人工完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程仍被广泛的应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件轮廓复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等平面，或工件加工程序较长时，使用手工编程将十分繁琐、费时，而且容易出错，常会出现手工编程工作跟不上数控机床的加工情况，影响数控机床的开动率。此时必须用自动编程的方法编制程序。APT软件是利用计算机和相应的处理程序、后置处理程序对零件源程序进行处理，以得到
11、加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工进行外（有些自动编程系统能确定最佳的加工工艺参数），其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作数控介质、程序检验等各项工作均有计算机自动完成。编程人员只需要根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序，送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，并在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。CAM软件是将加工零件以图形的形式输入计算机，有计算机自动进行数值计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹，及时修改，再通过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工
12、。自动编程的出现使得一些计算繁琐、手工编程困难、或手工无法编出的程序都能够实现。2 工艺方案分析 2.1 零件图二维图CADUG三维图2.2工艺设计及零件图分析2.21、工艺设计（1）工艺设计 1）对零件进行工艺分析 2）选择毛坯和机床 3）确定加工方案 4）选择刀具并填写工具单 5）确定零件装夹方式 6）确定粗、精车加工切削用量 7）确定工序内容并填写工序卡（2）编写加工程序 1）建立工件坐标系 2）基点尺寸计算与确定 3）螺纹尺寸及其精度计算 4）编写加工程序（3）零件加工与精度检测 1）加工程序输入与仿真 2）零件加工 3）零件精度检测，填写零件加工质量检验单2.22、零件工艺分析 此零
13、件采用材料为45号钢，要求粗糙等级为1.6 和3.2 ，有28、35、42的外园、退刀槽、螺纹及20的孔2.3确定加工方法 加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。 通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大量加工，故加工设备采用数控车床。根据加工零件的外形和材料等条件，选用（数控车床型号）数控机床。2.4 确定加工方案 零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量
14、要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。 此零件精度要求不是很高采用尽可能少的加工方法，可通过一夹一顶的加工方法。先加工外轮廓，后加工退刀槽及螺纹和孔该典型轴加工顺序为： 采用一夹一顶装夹工件，粗、精加工外圆及加工螺纹。所用工具有外圆粗加工正偏刀（T01）、外圆精加工正偏刀（T02）、刀宽为2mm的切槽刀（T03）。加工工艺路线为：粗加工42mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）粗加工35mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）粗加工28mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）精加工28mm的外圆精加工螺纹的外圆（34.9mm）精加工35mm的外圆精加工42mm的外圆切槽加工螺纹切断。调头用铜片垫夹42mm外圆，百分表找正后，精加工20mm的内孔。所用刀具有45端面刀（T01）、内孔精车刀（T02）。加工工艺路线为：加工端面精加工20mm的内孔。3 工件的装夹3.1定位基准的选择 在制
