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1、青岛滨海学院毕业设计引言近年来科学技术日新月异，很多理论快速的转化为成熟的现实产品。尤其是数控技术的发展特别突出，在工业，制造业乃至军事等行业都得到了广泛的应用，数控加工技术已经成为各个行业不可缺少的加工手段。其中数控车削加工技术则是应用最为普及的一种数控加工技术。数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的
2、产物,它的出现以及所带来的巨大效益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。随着科学技术的迅猛发展，数控机床已是衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志，发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础，数控机床的大量使用，需要大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维修的人员和工程技术人员。数控车削加工工艺的内容分别涉及轴类零件、套类零件、盘类零件、合模零件的数控车削综合加工案例。本文是我通过大学三年对数控专业知识的学习，尝试对零件的加工，以达到熟悉加工流程，增强理论知识的目的。通过从识懂图纸到做成实际生产中的合格零件，来掌握各种零件结构数控加工编程的内容，充分发挥自己的
3、潜能，组合演绎出千变万化的各种零件的数控加工。由于编者水平有限，加上时间仓促，书中不足之处在所难免，敬请各位老师专家提出宝贵意见，批评指正。编者2012年4月正文 一、数控车床加工工艺的说明 1、数控车床加工的工艺特点 数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致，即遵循“先粗后细，由大到小”的原则，但数控车床加工自动化程度高，控制功能强，设备费用高，因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点，适应用于多品种小批量复杂零件的加工。 2、数控车床加工工艺内容 （1）选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序内容。 （2）分析被加工零件图纸的数控加工工艺，明确加工内容与技术要求
4、。 （3）确定零件加工方案，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安排加工顺序等。 （4）设计数控加工工序，制定定位夹紧方案，划分工步，规划走刀路线，选择刀辅具，确定切削用量，计算工序尺寸及工差等。 （5）数控加工专用技术文件的编写。 二、工件的工艺及零件图的分析处理 1、零件图的分析在图样分析中，首先要正确分析零件图，确定零件的加工部位，根据零件图的技术要求，分析零件的形状、基准面、尺寸公差和粗糙度要求等。本图是材料为铝合金一头带有内孔的轴类零件图。它的外轮廓是由圆弧端面（半径为13mm），外圆柱面（自右到左直径分别是26mm、36mm、46mm、34mm），外轮廓的右端是有一个M36导程1.5
5、mm的螺纹、退刀槽槽宽3mm，左端直径为46mm处开有3个槽（宽度为5mm），内孔直径从左到右直径为26mm、22mm、20mm构成的轴类零件。如图1-1所示零件 图1-1 零件图此零件在工艺方面还有以下要求：（1）钻孔的表面粗糙度要求为12.5m，其余的表面粗糙度均为3.2m。（2）长度尺寸公差要求为IT12。（3)直径为26mm,22mm，20mm的内孔要求精镗的公差h6毛坯选择图纸零件长度为92mm，最大回转直径为46mm，为仿真加工快捷，可选择46X92mm的圆柱，材料为45钢。2、工艺的处理 （1）数控加工前的零件预加工零件毛坯在热处理前先进行粗车加工，为数控车削加工工序提供可靠的工
6、艺基准：用车床三爪卡盘装夹零件，零件的内孔、外圆以及所在端面均留5mm-6mm余量；经调质处理后进行的半精车加工工序中，零件的内孔、外圆及零件端面的曲线轨迹均留0.8mm或1.6mm余量；数控编程任务书如下表1-1表1-1 数控编程任务书2012年 4月 10日09数控1班数控编程任务书产品零件图号P101-01任务书编号零件名称轴CK-2009-09使用数控设备数控车床共1 页第1页主要工艺说明及技术要求 1数控车削加工零件的尺寸精度和表面质量均需达到图纸要求。2技术要求：（1）未注尺寸公差按IT12级；（2）未注倒角145；（3）去除毛刺飞边；收到编程时间年月 日经手人编制付佑刚审核编程审
7、核批准 （2）零件的装夹定位零件采用机床本身标准的三爪卡盘，零件伸出三爪卡盘外70mm，找正并夹紧，需进行两次装夹。第一次装夹夹住工件的左端面，先加工右端外轮廓，第二次装夹夹住已经加工过的右端外圆柱面，然后再加工左端外轮廓，为防止划伤表面，在加工左端轮廓时，用铁皮或砂纸包住右端面加工过的外圆弧面找正再进行加工。夹紧时一定要注意夹紧力的大小要适当，在夹紧时要防止工件变形。 （3）加工工序的确定数控车削分两次装夹完成切削加工：先使用93外圆车刀先粗车再精车零件的右端，换端面加工另一端，同样是先粗车加工后精加工。如下表1-2 表1-2数控加工工序卡机械厂数控加工工序卡产品名称或代号零件名称零件图号轴
8、的加工轴套P101-01工艺序 号程序编号夹具名称夹具编号使用设备加工车间O100三爪卡盘P1000数控车床实训基地工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转r/min进给速度mm/r背吃刀量mm1粗车右端处外型T010193外圆车刀6000.2 22精车右端处外型T010193外圆车刀10000.13粗车左端处外型T010193外圆车刀6000.2 24精车左端处外型T010193外圆车刀10000.15左端切5mm宽的槽T0202宽5mm切槽刀6000.26车外螺纹T030360外螺纹刀3001.57钻16的孔T04043mm的钻头5000.158粗车左端内孔面T050593内孔车刀6000.15
9、1.59精车右端处内孔面T050593内孔车刀8000.0510右端切5mm宽的槽T0202宽5mm内槽刀6000.1编制付佑刚审核批准第 1页共1 页 （4）数控车削加工刀具说明 如表1-2所示表1-2刀具明细表零件图号零件名称材料数控加工刀具明细表程序编号车间使用设备P101-01轴类图铝合金O100机3数控车床刀具号刀位号刀具名称规格刀补地址换刀方式加工部位T011外圆车刀35刀片01自动外圆轮廓T022外圆切槽刀5mm02自动切槽T033外螺纹60刀03自动外螺纹T044钻头18mm04自动内孔T055内轮廓刀35刀片05自动内轮廓 （5）切削用量的选择 切削用量主要考虑加工的尺寸精度
10、和加工表面质量的要求并兼顾提高刀具耐用度、机床寿命等因素。确定主轴转速，粗车外轮廓600r/mm，精车外轮廓1000r/mm，粗车内孔轮廓600r/mm，精车内孔轮廓800r/mm，切外槽600r/mm，车外螺纹300r/mm，钻孔500r/mm。粗车进给速度为f=0.2mm/r，精车进给速度f=0.15mm/r或f=0.1mm/r。三、数值的计算 外螺纹的计算外螺纹大径：D=D-0.1P=36-0.13x1.5=35.805mm 外螺纹小径：D=D-1.3P=36-1.3x1.5=34.05mm四、 程序的编制 采用手动编程，再编程的过程中要注意以提高工作的效率为主，并且要保证工件的尺寸精度
11、和表面质量。用绝对值和增量值混合编程，绝对值坐标用X，Z地址表示，增量值坐标用U，W地址表示，且坐标尺寸采用小数点编程。参考程序如下： O100 t0101 （右端外轮廓程序）s600m04g00x50.0z5.0g71u2.0r0.5g71p10q20u0.6w0f0.2n10g00x0s1000g01z0f0.1g03x26.0z-13.0r13.0g01w-12.0x34.0x36.0w-1.0w-16.0x44.0x46.0w-1.0z-50.0n20x50.0g70p10q20m05m00 t0202 (右端切槽程序)s600m04g00x50.0z-42.0g01x30.0f0.0
12、5x50.0f0.2g00x50.0z50.0m05m00t0303 (右端螺纹加工)s300m04 g00x50.0z3.0g92x34.805z-39.0f2x34.605x34.2x34.05g00x50.0z50.0m05m00 t0202 （左端切槽加工)s600m04g00x50.0z-24.0g01x40.0f0.02x48.0f0.5z-34.0x40.0f0.02x48.0f0.5z-44.0x40.0f0.02x48.0f0.5g00x50.0z50.0m05m00 t0505 (左端内孔加工) s600m04 g00 x17z3.0g71 u2.0 r0.5g71 p30 q40 u-1.0 w0 f0.2n30 g00g41x30.0 s800g01z0f0.08g02x26z-2.0r2g01 z-18x22z-34x20z-39n40g00g40x18g70 p30 q40g00 z20.0x100.0 m30 (程序结束）五、数控仿真加工操作 1、数控仿真系统的开启及回原点 进如数控仿真系统界面按操控面板上得“急停”按钮按“系统启动”
