数控车零件工艺及程序编制

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1、姓名：李胜胜学院：工学院专业：机电一体化班级：09机电一体化学号:指导教师：徐秀英职称：讲师20年 月曰成人教育学院制摘要：本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加 工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材 料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需 要7把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切 槽刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆 弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个锥孔，在加工过程中，工件需要调头钻孔再镗 孔，第三，早钻孔对刀时要先

2、回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此 来找正，使刀位点与换刀点重合。关键字：刀具的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工件的定位。Abstract: The desig n of the CNC machi ning process an alysis and process ing of specific parts diagram, a brief in troducti on, the first CNC machi ning tech no logy and CNC machining parts diagram analysis. First, according to

3、the parts and materials process ing operati ons, the cutt ing parameters and other releva nt factors, selectio n of tools and tool holders and parts of the outline of the characteristics of seven tools to determ ine the n eed for cyli ndrical rough turning tool, Finish Turning Tool, exter nal groovi

4、ng knife external thread cutter, with in bori ng knife, cut in side slot knife. Second, for the part graphics program ming, this part of the shaft parts, the outer con tour line, arc, and thread the in side of the parts to bori ng a tapered bore in the process, the workpiece n eed to tur n around th

5、e drill and the n bori ng third, as early drilli ng on the knife, the first back reference point to the hole center point to the knife, the tool positi on to come to this is the knife point and tool cha nge coin cide nce.Keywords: tool to determine the choice of the feed path, tool knife point, the

6、positi oning of the workpiece.目录第 1 章数控机床简介 0第 2 章 数控车削加工工艺及程序编制 32.1 零件工艺分析 32.2 刀具选择 42.3 刀具卡片 32.4 确定工件的定位与装夹方案 32.5 切削加工顺序的安排 52.6 切削用量的选择 82.7 数控加工工艺文件的填写 92.8 保证加工精度的方法 929 数控加项目序 11第 3 章加工成果 233.1 仿真软件介绍 23献 293.2 仿真加工过程 24 结论 28 参考文第 1 章 数控加工基础1.1 数控机床简介1.1.1 、数控机床特点 随着数控技术的发展，采用数控系统的 机床品种日益

7、增多，有车床、铣床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火 花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、 车削中心等。1）具有高度柔性、适应性强2）生产准备周期短3）工序高度集中4）生产效率和加工精高、质量稳定5）能完成复杂型面的加工6）技术含量高7）减轻劳动强度、改善劳动条件8）有利于生产管理1.1.2 、数控机床的分类数控设备的种类很多，各行业都有自己的数控设备和分类方法。在机床行 业，数控机床通常从以下不同角度进行分类。1按工艺用途分类 按其工艺用途可以划分为以下四大类：1）金属切削类指采用车、铣、镗、钻、铰、磨、刨等各种切削工艺的数控机床。它又可分为两类： 普通数

8、控机 床 数控加工中心2）金属成形类指采用挤、压、冲、拉等成形工艺的数控机床，常用的有数控弯管机、数控压力机、数控冲剪机、数控折弯机、数控旋压机等。3）特种加工类 控激光与火焰切割机等。主要有数控电火花线切割机、数控电火花成形机、数4）测量、绘图类 等。主要有数控绘图机、数控坐标测量机、数控对刀仪2按控制运动的方式分类1）点位控制数控机床：这类数控机床有数控钻床、数控坐标镗床、数控 冲床等。2）点位直线控制数控机床：这类机床有数控车床和数控铣床等。3）轮廓控制数控机床：这类机床有数控车床、铣床、磨床和加工中心 等。3按伺服系统的控制方式分类1）开环数控机床2）半闭环控制数控机床3）闭环控制数控

9、机床此外，按所用数控系统的档次通常把数控机床分为低档、中档、高档三类 数控机床。中档、高档数控机床一般称为全功能数控或标准型数控。第 2 章 数控车削加工工艺及程序编制工艺分析是工艺员的中心工作也是设计者设计的一个重要环节，它是对工 件进行数控加工的前期准备。合理正确的工艺分析也是编制数控加项目序的重 要依据。故工艺分析是数控加工不可缺少的。正确合理的工艺分析需完成如下工作步骤和内容。零件尺寸的正确标注：因为加项目序是以准确的坐标点来编制的，因此， 各图形几何元素间的相互关系一定要明确；各种几何元素的条件要充分，应无 引起冲突的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等；构成零件轮廓的几何尺寸 的条件

10、应充分。识读零件：零件图纸直接反映零件的结构，而零件的结构决定工艺分析的 合理性，所以我们要保证良好的零件结构。工艺步骤：制定数控加项目序、划分工步、工序，确定对刀点、换刀点， 刀具补偿，选择切削刀具、冷却液，编制工艺文件等。编制加项目序：将工艺分析融入加项目序，并对其程序进行校验和优化。2.1 零件工艺分析零件结构分析1. 如图所示零件便面由柱面，圆锥面，顺圆弧，逆圆弧及外螺纹构成，夕卜 螺纹绞复杂其中多个直径尺寸由较高的精度，表面粗糙，零件图尺寸编注完 整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完整，零件材料为45钢，毛胚为巾 60mm*122mm零件技术要求分析小批量生产条件编程，不准用

11、砂布和锉刀修饰平面，这是对平面咼精度的 要求，未注公差尺寸按 GB1804-M热处理，调质处理，HRC25-35未注粗糙度 部分光洁度按 Ra6.3，毛胚尺寸 巾60mm*122mm加工难点及处理方案分析图纸可知，此零件对平面度的要求高，左端更有内轮廓加工，为提高 零件质量，采用以下加工方案：1.对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，编程时采用中间值。2. 在轮廓曲线上，有圆弧，因此在加工时应进行刀具半径补偿，以保证轮 廓曲线的准确性。设 中 面 廓 粗 求 粗本 计图纸 的各平 和外轮 表面的 糙度要 可采用 加工- 精加工 -超精加工方案。选择以上措施可保证尺寸、形状、精度和表面粗糙度2.

12、2刀具选择号畏1歸101FD虫卜圈车刀2*40.駄中2中2艮左塔诱面0,22P260外囲车刀2*25.血 3D、乃、R1D0.1303*1.5的申昭鮎1尬却的孔0.34041巾20的礼D, 35051巾2啲孔B.2505*20扩孔刀1/却的孔(U707贾为*的切刀1奶巧的樺止1309的蝶掘刀10J数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅 影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。刀具的选择是在数控编程 的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工 序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：、耐用度和精度高。在满足加工

13、要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高安 装 调 整 方 便、刚 性 好刀具加工的刚性。在经济型数控机床的加工过程中，因为刀具的刃磨、测量和更换多为人工 手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应 遵循以下原则：尽量减少刀具数量；一把刀具装夹后，应完成其所能进行 的所有加工步骤；粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀 具；先铣后钻；先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；在可能的 情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。综上所诉：本零件的加工（1选用 5mm中心钻钻削中心孔。用 巾20的钻 头加工左端的孔（2粗车及平端面选用90硬质合

14、金左偏刀，为防止副后刀面 与工件轮廓干涉，副偏角不宜太小，选 Kr=35。为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取re=0.150.2mm。2.3刀具卡片2.4确定工件的定位与装夹方案在数控车床上工件定位安装的基本原则与普通机床相同。工件的装夹 方法影响工件的加工精度和效率，为了充分发挥数控机床的工作特点，在装夹 工件时，应考虑以下几种因素：1.尽可能采用通用夹具，必须时才设计制造专用夹具;2. 结构设计要满足精度要求；3. 易于定位和装夹；4. 易于切削的清理；5. 抵抗切削力由足够的刚度；工件的定位与基准应与设计基准保持一致，

15、应防止过定位，对与箱体工件 最好选择“一面两销”作为定位基准，定位基准在数控机床上要仔细找正。因为这个工件是个实心轴，末端要镗一个 30 的锥孔，因轴的长度不是 很长，所以采用工件的右端面和 48 的外圆作定位基准，使用普通三爪卡盘夹紧 工件，取工件的右端面中心为工件坐标的原点，对刀点在 100.1000 )处。2.5 切削加工顺序的安排先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整 加工。 先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安 排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。因为次要表面加工工作 量小，又常与主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之 后，精加工之前进行。 先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平 面和孔的端面，然后再