高速轴工艺设计与数控加工
目录
摘要........................................................................................................................ ?第一章绪论 (2)
1.1 课题研究的背景与意义 (2)
1.2数控加工的发展与现状 (2)
1.3课题研究的内容 (3)
第二章机械加工工艺过程分析 (4)
2.1 零件图样分析 (4)
2.1.1 结构分析 (4)
2.1.2精度分析 (4)
2.1.3 毛坯的选择 (5)
2.2 定位基准选择 (6)
2.3工艺路线的拟定 (6)
2.3.1加工方法的确定 (6)
2.3.2工艺阶段的划分 (8)
2.3.3工序的划分 (8)
2.3.4加工顺序的安排 (8)
2.3.5制定加工工艺 (9)
第三章数控加工 (16)
3.1 加工顺序（工步顺序） (16)
3.2工艺装备的选择 (17)
3.2.1机床的选择 (17)
3.2.2工件的装夹 (18)
3.2.3刀具 (18)
3.2.4量具 (18)
3.3确定工序尺寸 (19)
3.4确定切削用量 (21)
3.4.1背吃刀量ae的选择 (21)
3.4.2进给量F的选择 (21)
3.4.3切削速度V e的选择 (22)
3.5数控加工编程 (23)
第四章总论 (26)
参考文献 (26)
致谢 (28)
附录A刀具卡片
附录B工艺卡片
附录C数控加工工序卡
附录D零件图
第一章绪论
1.1 课题研究的背景与意义
随着科技不断的发展和进步，随着社会也不断的在进步，制造也再不断的提高，数控技术的引用呈现出突飞猛进的趋势，特别是在计算机技术飞速发展的同时数控机床也得到了相应的提高。数控机床是现在高精度自动化设备，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产物，是典型的机电一体化产品。数控技术也从另一个方面反映出了我们国家的制造业，发展数控机床是当今我们国家机械制造业技术改造的必经之路，是未来自动化工厂的基础。随着数控机床的广泛运用现代企业对零件的精度也有所提高，对于数控技术人才要求也越来越大。作为一名数控专业的大学生，在这三年的学习当中学习到了相关专业的知识进行检测，为了提高自身的数控技术的本领，巩固自己所学习的为以后进入社会工作打下结实的基础，应此，我们要了解数控加工的一些背景与意义。
1.2数控加工的发展与现状
进入21世纪,我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入WTO后激烈的市场竞争的压力。从技术层面上来讲,加速推进数控技术将是解决机床制造业持续发展的一个关键。
数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受人们关注。数控机床以其卓越的柔性自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进制造技术中的一项核心技术。另一方面，通过持续的研究，信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。
数控机床出现至今的50年，随科技、特别是微电子、计算机技术的进步而不断发展。美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上，技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同，各有特点。美国的特点是，政府重视机床工业，美国国防部等部门不断提出机床的发展方向、科研任务和提供充足的经费，且网罗世界人才，特别讲究“效率”和“创新”，注重基础科研。
数控机床具有以下三大突出的特点：利用二进制数学方式输入，加工过程可任意编程，主轴及进给速度可按加工工艺需要变化，且能实现多座标联动，易加工杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点，换批调整方便，可实现杂件多品种中小批柔性生产，适应社会对产品多样化的需求。但价格较昂贵，需要正确分析其使用的经济合理性。
利用硬件和软件相组合，能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能，可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度；是以电子控制为主的机电一体化机床，充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点，易於实现信息化、智能化、网络化，可较易地组成各种先进制造系统，如FMS、FTL、FA，甚至将来的CIMS，能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。
1.3课题研究的内容
减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
通过研究高速轴的加工，如何从毛坯根据图纸要求加工出零件。从毛坯开始，怎样合理的选择毛坯材料，认真读懂零件图纸，查找相关资料，综合分析，确定加工余量，考虑如何装夹，加工顺序的安排，制定零件的加工工艺，选择加工机床，根据不同的精度要求制定要求不同的加工工艺路线，要达到图纸要求的精度，又该经过怎么的加工处理等等。
第二章机械加工工艺过程分析
图1.1所示为减速机中的高速轴，此为轴类零件，结构形状复杂，是适合数控车削加工的一种典型零件。加工批量为单件加工，下面就该零件的工艺分析过程进行分析。
图1.1高速轴
2.1 零件图样分析
2.1.1 结构分析
如图1.1高速轴，此零件由端面、圆柱面、台阶面、顺圆弧面、切槽、键槽面逆圆弧面及倒角等构成。
2.1.2精度分析
如图1.1高速轴：
φ55-00.019 外圆台阶精度等级为IT6，表面粗糙度0.8μm ，φ55-00.019 轴线轴线的圆跳度为0.015
与65+0.021
+0.002
φ55±0.095外圆台阶精度等级为IT6，表面粗糙度0.8μm ，φ55±0.095轴线轴线的同轴度为φ0.025
与φ65+0.021
+0.002
Φ65外圆台阶自由公差，表面粗糙度12.5μm
φ70-0.012
-0.035外圆精度等级为IT7，表面粗糙度0.8μm ，φ70-0.012
-0.035
轴线与φ55-00.019
轴线和65+0.021
+0.002
轴线的圆跳度为0.015
2Xφ68.5切槽自由公差，表面粗糙度12.5μm
φ65+0.021
+0.002外圆台阶精度等级为IT6，表面粗糙度0.8μm ，φ65+0.021
+0.002
轴线与φ55±
0.095轴线的同轴度为φ0.025
φ62 0
-0.5
切槽精度等级为IT9，表面粗糙度12.5μm Φ54外圆台阶自由公差，表面粗糙度12.5μm
φ42+0.022
+0.005外圆台阶精度等级为IT6，表面粗糙度0.8μm，φ42+0.022
+0.005
轴线与φ65+0.021
+0.002
轴线与φ55±0.095轴线的圆跳度为0.015
φ39.5 0
-0.25
切槽精度等级为IT7，表面粗糙度12.5μm
键槽宽12mm、18mm、16mm 精度等级为IT7，表面粗糙度3.2μm
2.1.3 毛坯的选择
毛坯选择应考虑的因素有（1）零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能的要求。（2）零件的结构形状与外形尺寸。（3）生产纲领的大小。（4）现有的生产条件。
1、零件的材料
零件的材料是合金调质钢40Cr，通常合金调制刚中常加入锰、镍、硼等合金元素，其主要作用是提高钢的淬透性。加入钨、钼、钒、钛等合金元素，起细化晶粒和提高回火稳定性的作用。其中钨、钼还有防止高温回火脆性的作用。
调质钢主要用于制造受力复杂、要求综合力学性能良好的零件。如轴、连杆、齿轮、重要螺栓等。
调质钢又分为碳素调质钢和合金调质钢，其中高速轴采用的就是40Cr合金调质钢，40Cr常用于制造中的截面、承受交变载荷的工作。
2、毛坯的成型方法
毛坯的种类有铸件、锻件、型材、组合毛坯。
铸件：形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。
锻件：锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。其中自由锻造锻件，是在各种锻锤压力机上由手工操作而成形的锻件。这种锻件的精度低，加工余量大，生产率不高，且结构要简单，但锻造时不需要专用模具，适用于单件和小批生产，以及大型锻件的生产。模锻件是用一套专用的锻模在吨位较大的锻锤或压力机上锻出的锻件。这种锻件的精度表面质量比自由锻造好，锻造的形状也可复杂一些，加工余量较小。模锻造的材料纤维组织分布比较有利，因而机械强度较高。模锻的生产率也高，适用于产量较大的中小型锻件。模锻后如再予以精压，则锻件的尺寸和形状可获得更高的精度。
型材：型材有热轧和冷拉两种。其中热轧性尺寸较大，精度较低，多用于一
般零件的毛坯；冷拉型材尺寸较小，精度较高，多用于毛坯精度要求较高的中小型零件，适宜于自动化加工，多用于批量较大的生产。
组合毛坯：将铸件、锻件、型材或经局部机械加工的半成品组合在一起。
3、毛坯的形状与尺寸
现代机械制造的发展趋势之一，是通过毛坯精化使毛坯的形状和尺寸尽量与零件接近，减少机械加工的劳动量，力求实现少，无切削加工。毛坯尺寸和零件尺寸的差值称为毛坯加工余量，毛坯尺寸的公差称为毛坯公差。
综上所述毛坯应选择φ73X720的40Cr的锻件
2.2 定位基准选择
定位：机械加工时，为使工件的被加工表面获得规定的尺寸和位置要求，确定工在机床或夹具中占有正确的位置过程。
基准：用来确定生产对象(工件）上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的作用不同，可分为两类：设计基准和工艺基准。在设计图样上所采用的基准为设计基准，在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。按其用途不同又可分为定位基准、测量基准、装配基准和工序基准。
定位基准一般是由工艺人员选定的，它对于获得零件加工后的尺寸和位置精度起着重要作用，它选择合理与否，不仅影响加工表面的位置精度，而且对于零件各表面的加工顺序也有很大的影响。定位基准又分为粗基准和精基准。
粗基准的选择在起始工序中，只能选择未加工的毛坯表面做定位基准，这种基准称为粗基准。选择粗基准时，应重点考虑两个问题：一是保证要加工面有足够而均匀的余量和各待加表面有足够的余量。二是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度。所以我选择φ73外圆为粗基准。
精基准的选择在最终工序和中间工序，应采用已加工表面定位，这种定位基面称为精基准。选择精基准时，重点是考虑如何减小工件的定位误差、保证工件的加工精度、同时也要考虑装夹工件的方便、夹具结构简单。它一般采用的原则1、基准重合原则 2、基准统一原则 3、自为基准原则 4、互为基准原则所以采用φ65轴线作为精基准
2.3工艺路线的拟定
拟定工艺路线是指拟定零件加工所经过的有关部门和工序的先后顺序。工艺路线的拟定是工艺规程制定过程中的关键阶段，是工艺规程制定的总设计，其主要包括加工方法的确定、加工顺序的安排、工序集中与分散等内容。
2.3.1加工方法的确定
确定加工方法时，一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定最终加工方法，然后在确定从毛坯表面到最终成形表面的加工路线，即确定加工方案。
由于获得同一精度和同一粗糙度的方案有好几种，在具体选择时，还应考虑工件的结构形状和尺寸、工件材料的性质、生产类型、生产率和经济性、生产条件等。所以根据表1选择外圆柱面加工方法
表1
序号
加工方法
加工经济精度 （公差等级表示）
经济表面粗糙度值Ra/
μm
适用范围
1 粗车 IT11-13 12.5-50 适用于淬火钢以外的各种金属
2 粗车-半精车 IT8-10 3.2-6.
3 3 粗车-半精车-精车 IT7-8 0.8-1.6
4 粗车-半精车-精车-滚压 IT7-8 0.025-0.2
5 粗车-半精车-磨削 IT7-8 0.4-0.8 主要用于淬火钢，也可以用于未淬火钢但不宜加工非铁合金
6 粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6-
7 0.1-0.4 7
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 IT5
0.012-0.1
8
粗车-半精车-精车-精细车
IT6-7
0.025-0.4
主要用于要求较高的非铁合金加工
9
粗车-半精-粗磨-精磨-超精磨
IT5以上
0.006-0.025 极高精度的外圆加工 10 粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨
IT5以上 0.006-0.1
2.3.2工艺阶段的划分
1.加工阶段可分为：
（1）粗加工阶段：主要切除各表面上的大部分加工余量，使毛坯形状和尺寸接近于成品，为后序加工创造条件
（2）半精加工阶段：完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工准备（3）精加工阶段：保证主要表面达到图样要求。
（4）光整加工阶段：对表面粗糙度及加工精度要求高的表面，还需进行光整（达到IT6级以上和Ra<0.32μm)，提高表面层的物理力学性能。这个阶段一般不能用于提高零件的位置精度。
2.划分加工阶段的原因:
（1）有利保证加工质量
（2）便于合理使用设备
（3）便于安排热处理工序
（4）便于及时发现毛坯缺陷
（5）避免损伤已加工表面
注意：划分加工阶段是对整个工艺过程而言的，因而应以工件的主要加工面来分析，不应以个别表面和个别工序来判断。
2.3.3工序的划分
工序的划分分为工序集中和工序分散两种：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每到工序加工内容较多，工序集中使工序数目减少，工件装夹次数减少，易于保证表面位置精度，并且利用高效率机床，生产率高。工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每到工序的加工内容较少，有些工序只包含一个工步。工序分散使用的机床设备及工艺装备简单，对操作工人的技术水平也要求低些，一般工件加工质量要求较高，采用工序分散。
综上所述：我选择工序分散。
2.3.4加工顺序的安排
数控加工顺序通常包括机械加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序安排的科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则安排：
1.机械加工工序的安排
（1）先粗后精
当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加工、精加工阶段，如果精度要求更高，还包括光整加工等几个阶段。
（2）基准面先行原则
用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，例如轴类零件总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面；箱体类零件总是先加工定位用的平面及两个定位孔，再以平面和定位孔
为精基准加工孔系和其他平面。
（3）先面后孔
对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面定位比较稳定，而且孔的深度尺寸又是以平面为基准的，故应先加工平面，然后加工孔。
（4）先主后次
即先加工主要表面，然后加工次要表面。
（5）就近不就远
2. 热处理工序的安排
热处理可以提高材料的力学性能，改善金属的切削性能以及消除残余应力。在制订工艺路线时，应根据零件的技术要求和材料的性质，合理地安排热处理工序。
(1)退火与正火
退火或正火的目的是为了消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的加工性能。对高碳钢零件用退火降低其硬度，对低碳钢零件用正火提高其硬度，以获得适中的较好的可切削性，同时能消除毛坯制造中的应力。退火与正火一般安排在机械加工之前进行。
(2)时效处理
以消除内应力、减少工件变形为目的。为了消除残余应力，在工艺过程中需安排时效处理。对于—般铸件，常在粗加工前或粗加工后安排一次时效处理；对于要求较高的零件，在半精加工后尚需再安排一次时效处理；对于一些刚性较差、精度要求特别高的重要零件(如精密丝杠、主轴等)，常常在每个加工阶段之间都安排一次时效处理。
(3)调质
对零件淬火后再高温回火，能消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能。一般安排在粗加工之后进行。对一些性能要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。
(4)淬火、渗碳淬火和渗氮
它们的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性，常安排在精加工(磨削)之前进行，其中渗氮由于热处理温度较低，零件变形很小，也可以安排在精加工之后。
3.辅助工序的安排
检验工序是主要的辅助工序，除每道工序由操作者自行检验外，在粗加工之后，精加工之前，零件转换车间时，以及重要工序之后和全部加工完毕、进库之前，一般都要安排检验工序。
除检验外，其它辅助工序有：表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、防锈等。正确地安排辅助工序是十分重要的。如果安排不当或遗漏，将会给后续工序和装配带来困难，甚至影响产品的质量，所以必须给予重视。
2.3.5制定加工工艺
锻件--正火--车端面，钻中心孔--粗车各外圆--调质--修研中心孔--半精车各外圆--精车外圆、切槽，圆角、倒角--画键槽加工线--铣键槽--修研中心孔--磨削--钳工--检查--表面发蓝--涂防锈油包装
10车端面，钻中心孔
15粗车各外圆
调头粗车各外圆
30半精车各外圆
30调头半精车另一端各外圆
35精车外圆、切槽，圆角、倒角
35调头精车另一端外圆、切槽，圆角、倒角
45铣Ф12键槽
45铣Ф18键槽
45铣Ф16键槽
55磨削
第三章数控加工
数控加工技术的应用是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂型面零件的加工。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。
数控加工的特点：（1）加工精度高
（2）加工生产率高
（3）对加工对象的适应性强
（4）减轻劳动强度、改善劳动条件
（5）良好的经济效益
（6）易于建立计算机通信网络
（7）有利于生产管理的现代化
3.1 加工顺序（工步顺序）
如图1.1高速轴：
工序1：车高速轴的左端面，钻中心孔
工序2：车高速轴的右端面，钻中心孔
工序3：车削高速轴无台阶端
加工内容是粗车φ55
-0
0.019
的外圆表面、粗车φ55±0.095的外圆表面、粗车φ
65的外圆表面。
半精车φ55
-0
0.019
φ55±0.095、φ65、φ65+0.021
+0.002
的外圆表面。
精车φ55
-0
0.019
φ55±0.095、φ65、φ65+0.021
+0.002
的外圆表面。
车R3和R2的圆角
磨φ55
-0
0.019
φ55±0.095到表面粗糙度为0.8μm
工序4：车削高速轴台阶端
加工内容是粗车φ70-0.012
-0.035
的外圆面、车φ65的台阶面、车φ54的台阶面、车
φ42+0.022
+0.005
的台阶面。
半精车φ70-0.012
-0.035的外圆面、车φ65+0.021
+0.002
的台阶面、车φ54的台阶面、车φ42+0.022
+0.005
的台阶面、半精车R2、R1的圆角、倒角。
精车φ70-0.012
-0.035的外圆面、车φ65的台阶面、车φ54的台阶面、车φ42+0.022
+0.005
的
台阶面。
切2Xφ68.5、φ62 0
-0.5、φ39.5 0
-0.25
的槽
磨φ70-0.012
-0.035φ65、φ42+0.022
+0.005
到表面粗糙度为0.8μm
工序5：铣3个键槽表面粗糙度为3.2μm
工序6：磨削
3.2工艺装备的选择
3.2.1机床的选择
在工件的加工方法确定以后，加工工件所需的机床就已基本确定，由于同一类型的机床中有多种规格，其性能也并不完全相同，所以加工范围和质量各不相同，只有合理的选择机床，才能加工出理想的产品。
根据图样要求，本次加工选择了FANUC-0i系统CKA6150/750数控车床。
日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能，适用于各种机床和生产机械的特点，在市场的占有率远远超过其他的数控系统，主要体现在以下几个方面。
1.系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装，各个控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。
2.具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为0～45℃，相对湿度为75％。
3.有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电路。
4.FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功能。对于一般的机床来说，基本功能完全能满足使用要求。
5.提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。这些丰富的信号和编程指令便于用户编制机床侧PMC控制程序，而且增加了编程的灵活性。
6.具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传输接口，使通用计算机PC 和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高速的DNC操作。
7.提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册为用户提供了大量的报警信息，并且以不同的类别进行分类。
数控车床是一种功能较全的数控加工机床。它把切削、镗削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，因而具有多种工艺手段。数控车床设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种刀具，在加工过程中由程序自动选用和更换这些刀具。
由于其加工精度高，质量稳定等其他特点，故选择它来加工是最合理的。
3.2.2工件的装夹
1.工件的安装
（1）力求符合设计基准、工艺基准、安装基准和工件坐标系的基准统一原则。（2）减少装夹次数，尽可能做到在一次装夹后能加工全部待加工表面。
（3）尽可能采用专用夹具，减少占机装夹与调整的时间。
2.夹具的选择
根据数控机床的加工特点，协调夹具坐标系、机床坐标系与工件坐标系的三者关系，此外还要考虑以下几点：
（1）小批量加工零件，尽量采用组合夹具，可调式夹具以及其它通用夹具。（2）成批生产考虑采用专用夹具，力求装卸方便。
（3）夹具的定位及夹紧机构元件不能影响刀具的走刀运动。
（4）装卸零件要方便可靠，成批生产可采用气动夹具、液压夹具和多工位夹具。
结合此次零件的加工要求，采用一夹一顶的方法，因为高速轴比一些其它轴要长这种装夹方式夹持的刚性好，并且当工件因切削热而膨胀伸长时，尾顶尖能自动伸缩，可避免热膨胀引起零件弯曲变形。
夹具是三爪卡盘、顶尖和跟刀架，能方便加工以及最大限度的限制工件的自由度。
3.2.3刀具
刀具的选择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：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
粗车时选用粗车刀，粗车刀常用较大的主偏角（75o），以增大轴向力而减小径向力，可以防止工件的弯曲变形和振动。选用较大的前角（15o-20o）和较小的后角（3o），既减小切削力又可加强刃口强度。刀片材料宜采用强度和耐磨性较高的硬质合金。
精车时常用宽刃高速钢刀片，选用25o的前角和10o的后角。这种大前角、无倒棱的宽刀，刀刃易于切入工件，切下很薄的切屑，便于消除粗车时留在工件上的形状误差。刃倾角和弹性刀杆使得切入平稳并防止振动和啃刀，低速切削时可以避免积屑瘤和振动，宽平刀刃可以修光工件表面，因此可以获得良好的加工质量。
3.2.4量具
对于尺寸误差可以选择游标卡尺、千分尺、R规和百分表等量具。
3.3确定工序尺寸
（1）外圆柱面φ55
-0
0.019
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
磨削 0.4 IT6 φ55
-0
0.019
0.8
精车 1.0 IT7 Φ55.4+0.18
-0.12
1.6
半精车 1.4 IT10 Φ56.4+0.12
3.2
粗车 15.2 IT12 Φ57.8+0.3
6.3
毛坯 18 Φ73
（2）外圆柱面φ55±0.095
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
磨削 0.4 IT6 φ55±0.0950.8
精车 1.0 IT7 Φ55.4+0.18
-0.12
1.6
半精车 1.4 IT10 Φ56.4+0.12
3.2
粗车 15.2 IT12 Φ57.8+0.3
6.3
毛坯 18 Φ73
（3）外圆柱面Φ65
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
粗车 8 Φ65 12.5
毛坯Φ73 12.5
(4)外圆柱面φ70-0.012
-0.035
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
磨削 0.4 IT6 φ70-0.012
-0.035
0.8
半精车 1 IT10 Φ70.4+0.012
3.2
粗车 1.6 IT12 Φ71.4+0.3
6.3
毛坯 3 Φ73
（5）外圆柱面φ65+0.021
+0.002
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
0.8
磨削 0.4 IT6 φ65+0.021
+0.002
精车 1.0 IT7 Φ65.4+0.012
1.6
-0.018
3.2
半精车 1.4 IT10 Φ66.4+0.12
6.3
粗车 5.2 IT12 Φ67.8+0.3
毛坯 8 Φ73
（6）外圆柱面φ54
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
磨削 0.4 φ540.8
6.3
粗车 18.6 IT12 Φ56.4+0.3
毛坯 19 Φ73
（7）切槽φ39.5 0
-0.25
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
半精车 3 IT12 φ39.5 0
12.5
-0.25
12.5
粗车 30.5 IT12 Φ42.5 0
-0.25
毛坯 33.5 Φ73
（8）外圆柱面φ42+0.022
+0.005
工序名称工序余量工序公差工序尺寸表面粗糙度
0.8
磨削 0.4 IT6 φ42+0.022
+0.005
精车 1.0 IT7 Φ42.4+0.015
1.6
-0.01
3.2 半精车 1.6 IT10 Φ43.4+0.5
-0.5
粗车 28 IT12 Φ45+0.15
6.3
-0.1
毛坯 31 Φ73
数控加工工艺大作业指导书word版本
数控加工工艺大作业指导书 一．大作业目的 通过数控加工工艺大作业练习，使学生掌握零件的数控加工工艺的分析方法。 二．大作业内容 1.分析与制定轴类零件数控加工工艺。 2.分析与制定型腔凸台零件数控加工工艺。 3.分析与制定升降台铣床的支承套零件数控加工工艺。三．大作业完成步骤 1.零件图工艺分析； 2.选择设备； 3.确定零件的定位基准和装夹方式； 4.确定加工顺序及进给路线； 5.刀具选择； 6.确定切削用量； 7.填写数控加工工艺文件。 四、进行数控加工工艺分析时需要考虑的因素 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容
复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺分析的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面：1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 3．数控加工零件的合理选择 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的
典型轴类零件的数控加工工艺设计
典型轴类零件的数控加工工艺设计 1 2020年5月29日
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机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 经过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 1 2020年5月29日
关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计 2 2020年5月29日
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 3 2020年5月29日
1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必须品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度,节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速发展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直接影响企业产品质量、效 4 2020年5月29日
数控车床加工工艺分析
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
数控加工工艺设计
数控加工工艺设计 与普通加工相比〖资料来源:毕业设计(论文)网https://www.360docs.net/doc/3c9217442.html,〗数控加工的工艺过程设计并不是从毛坯到成品的整个工艺过程，而是仅有几道数控加工工序工艺过程的具体描述。许多在通用机床加工时由工人自行决定的工艺问题，在工艺设计时必须认真考虑，并将正确的选择编入程序中。这就要求编程人员要有多方面的知识基础，不仅仅是懂得计算机编程或了解某种软件的使用与操作。合格的编程员首先应是一个很好的数控加工工艺人员，应对所编程的数控机床的性能、特点、切削范围、标准刀具系统有全面的了解。一般来说，数控加工主要包括以下几个方面的内容：〖资料来源：毕业设计(论文)网5 6 D O C.C O M〗 （1）选择并确定进行数控加工的零件及内容； （2）对零件图纸进行数控加工的工艺分析； （3）数控加工的工艺设计； （4）对零件图形的数学处理； （5）编写加工程序单； （6）按程序单制作控制介质； （7）程序的校验与修改； （8）首件试加工与现场处理； （9）数控加工工艺技术文件的定型与归档。 编程的基本原理 坐标系 根据标准坐标系的规定〖资料来源:毕业设计(论文)网https://www.360docs.net/doc/3c9217442.html,〗机床使用右手顺时针直角坐标系，机床中的运动是指刀具和工件间的相对运动。 〖资料来源：https://www.360docs.net/doc/3c9217442.html, 毕业设计(论文)网〗 （1）机床坐标系 数控铣床类机床中，坐标系如何建立取决于机床的类型。坐标系原点即为机床零点，也是所有坐标轴坐标基准。机床零点可通过在各坐标轴移动范围内设置的参考点来确定。参考点与机床零点可以重合，也可以不重合，这一般由机床生产厂家设定。 （2）工件坐标系 为了便于在编程时对工件的几何要素位置进行描述，编程人员必须在零件图上选择建立一个过渡坐标系，即工件坐标系，也称为编程坐标系。该坐标系原点即工件原点或编程原点。数控铣床加工工件坐标系可以有编程人员自由选择。原则上应尽量使编程简单、尺寸换算少、引起的加工误差小等。一般情况下，尺寸集中标注或坐标标注的零件，编程原点应尽可能选在尺寸标注基准上；对称或同心零件编程原点应尽可能选在对称中心线或圆心上；Z向原点位置一般置于工件上表面。 （3）工件装夹 加工工件时，工件必须定位并夹紧在机床上，保证工件坐标系坐标轴平行于机床坐标系坐标轴，由此在每个坐标轴上产生机床原点与工件原点的坐标偏移量。该值作为可设定零点偏移量输入到给定的区域，即偏值寄存器（如G54）中。当NC程序运行时，此值可以用一个对应的编程指令（如G54）进行选择调用，从而确定工件在机床上的装夹位置。 （4）当前工件坐标系〖资料来源：毕业设计(论文)网 5 6 D O C.C O M〗 在对一些复杂零件进行几何描述时，如其中的某些结构要素如果选择一个新的原点编程比使用原工件原点更方便，则可以利用可编程零点偏置进行坐标转换，重新确定一个新的零点。新的零点以原工件零点为基准进行偏置。使用可编程零点偏置后形成的一个新的实际工件坐标系即为当前工件坐标系，工件坐标系也可通过旋转进行转换形成新的当前工件坐标系。
数控加工工艺教案.
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.15 2.17 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点 教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
教学活动及板书设计 第四章数控加工用刀具与夹具系统 第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课 二、导入新课 数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。 三、讲解新课 （一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具 （二）刀具的特点 （三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高
3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好 四、课堂小结 五、作业布置
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.22 2.24 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第二节数控车削用刀具 教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。 教学重点、难点： 授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
典型轴类零件的数控加工工艺编制
典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术，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机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，要紧工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计
摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)
数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣，其竞争也越来越猛烈，人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴，对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速进展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法，关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分表达了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批判和指正。
零件的数控加工工艺分析
三．零件的数控加工工艺分析 （一）数控加工的基础知识 1．概述零件的数控加工过程 在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。 数控车床工作过程：如图所示。数控车床工作大致分为下面几个步骤： 1）根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。 2）将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。 3）由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，它是一个文本数据，表现比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为软件直接利用。 4）根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的运动结构（主轴电动机、进给电动机等）动作，使机床自动完成相应零件的加工。 2．切削加工必须具备的两种运动 1）主运动：主运动是切除工件多余金属层，形成工件新表面的必要运动。它是由机床提供的主要运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。如车削时工件的旋转运动、铣削和钻削时和钻头的旋转运动等都是主运动。 2）进给运动：进给运动是把切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可 不断切削金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小、消耗功率少。切削加工中进给运动可以是一个、两个或多个。它可以是连续的运动，如车削外圆时，
数控加工工艺设计
第2章数控加工工艺设计 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.1 数控加工工艺设计主要内容在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。 2.1.1数控加工工艺内容的选择对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。1、适于数控加工的内容在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。2、不适于数控加工的内容一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。
数控加工工艺习题册
第1章数控加工的切削基础 一、单项选择题 1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具 前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生 （ D）。 （A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑 2、切削用量是指（D）。 （A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是 3、切削用量选择的一般顺序是（A）。 （A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c 4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（C）。 （A）γo和αo（B）αo和K r′ （C）K r和αo（D）λs和K r′ 5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（C ）变形区。 （A）二个（B）四个（C）三个（D）五个 6、在切削平面内测量的车刀角度是（D）。 （A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角 7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A）， 最后确定一个合适的切削速度v。（A）应首先选择 尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f； （B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择 较大的进给量f； （C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择 较小的进给量f； （D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择 较小的进给量f。 8、车削时的切削热大部分由（C ）传散出去。 （A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气 9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（C ） （A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小； （B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小； （C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小； （D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小； 10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（A ），目的是增加阻尼作用。 （A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高 （C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关 11、数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（C ）。 （A）每转进给量f （B）每齿进给量f z （C）进给速度v f（D）线速度v c 12、刀具几何角度中，影响切屑流向的角度是（B ）。 （A）前角；（B）刃倾角；（C）后角；（D）主偏角。 13、切断、车端面时，刀尖的安装位臵应（B ），否则容易打刀。 （A）比轴中心略低一些；（B）与轴中心线等高； （C）比轴中心稍高一些；（D）与轴中心线高度无关。 14、（A）切削过程平稳，切削力波动小。 （A）带状切屑（B）节状切屑（C）粒状切屑（D）崩碎切屑 15、为提高切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选用（B ）。 （A）正前角；（B）负前角；（C）0°前角；（D）任意前角。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1、用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑 瘤。( √) 2、在金属切削过程中，高速加工塑性材料时易产生 积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响。( ×) 3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的强度越高。（×） 4、主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（√） 5、精加工时首先应该选取尽可能大的背吃刀量。（×） 6、外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工作前角减小，工作后角增大。（√） 7、进给速度由F指令决定，其单位为m/min。（×） 8、前角增加，切削力减小，因此前角越大越好。（×） 9、背吃刀量是根据工件加工余量进行选择的，因而与机床功率和刚度无关。（×） 10、选择合理的刀具几何角度以及适当的切削用量都 能大大提高刀具的使用寿命。（×）
典型轴类零件数控加工工艺
典型轴类零件数控加工工艺设计 姓名：邢荣腾 职业：数控车工 身份证号：3723717 鉴定等级：技师 单位：济南铁路高级技工学校 二〇一一年十二月
在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件（批量在10～100件）约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控（computerized numerical ，缩写ＣＮＣ）。 数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。
一．前言 (2) 二．摘要 (4) 三．零件图工艺分析 (4) 四．数控加工工艺基本特点 (6) 五．设备选择 (6) 六．确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 七．加工方法的选择和加工方案的确定 (9) 八．确定加工顺序及进给路线 (10) 九．刀具的选择 (10) 十．切削用量的选择 (11) 十一. 编程误差及其控制 (15) 十二．程序编制及模拟运行、零件加工、精度自检 (15) 结束语 (19)
数控铣削加工工艺分析
目录 一、零件图的工艺分析 二、零件设备的选择 三、确定零件的定位基准和装夹方式 四、确定加工顺序及进给路线 五、刀具选择 六、切削用量选择 七、填写数控加工工艺文件
1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。 图1带型腔的凸台零件图 一零件图的工艺分析 1、图形分析 （1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。 （2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。 （3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析 由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析
该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析 从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。 二、选择设备 由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。 三、确定零件的定位基准和装夹方式 由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。 零件的装夹方式采用机用台虎钳。 四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序 加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。 加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线
数控加工工艺与程序编制--毕业设计
课题名称：凹圆弧多配合综合件的数控加工工艺与 程序编制 【摘要】本篇论文主要介绍在 FANUC Series-0i-MC 上分别采用铣圆弧及精密平口钳夹具进行装夹定为，使用立铣刀、球头铣刀、高速钢钻头、高速钢铰刀及整体式的螺纹铣刀对零件的加工，来实现多配合；在查阅相关的资料和参考文献的基础上，对凹圆弧多配合综合件零件图纸的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，明确加工内容和要求，确定加工方案；在指导老师的建议及帮助下，最终设计出符合该综合件的加工工艺及编制出简洁、方便的加工程序，通过仿真机床的仿真加工验证了设计的可行性。 【关键词】：多配合加工工艺设计宏程序编制右旋螺纹凹圆弧
Topic name:Concave arc more comprehensive coordination of nc machining process and programming 【Abstract】：This paper mainly introduced in fanuc series-0i-mc using milling arc shape face special jig, milling appearance at the special jig by introducing "combination" fixture and ordinary vises fixtures are used as the clamping, mills, milling and integral thread cutter to parts processing, to achieve more with, Referring to the relevant data and references, on the basis of comprehensive pieces with concave arc more drawings of the technical features, geometric shapes, sizes and technology, this paper analyzes the contents and requirements clearly processing, determine the processing schemes, The teacher's advice and guidance in the help, finally meet the design of integrated process and prepare a concise, easy processing procedure, through the simulation of machine design process simulation verified the feasibility. 【Key word】：With more Process design Macro programming Dextral threads Concave arc
数控加工工艺与编程
课程设计任务书 前言 随着机械制造业的发展，数控加工技术已经广泛普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大，它对各行各业的发展起着越重要的作用，推动着工业现代化。 因为数控加工技术具备各种优势：便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它发展前景乐观，而且涉及领域广，所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量，解放和发展生产力有着巨大的帮助。
目录 前言 (2) 1.零件图工艺分析 (4) 1.1.加工内容 (4) 1.2.加工要求 (4) 1.3.各结构的加工方法 (4) 2.数控机床的选择 (5) 3.加工顺序的确定 (5) 4.确定装夹方案并选择夹具 (6) 5.编制数控技术文档 (6) 5.1.编制机械加工工艺过程卡 (6) 5.2.编制数控加工工序卡 (7) 6.刀具与切削用量的选择 (7) 6.1.编制数控加工刀具卡片 (8) 7.编写加工程序 (8) 8.总结 (12) 9.参考文献 (13)
1.零件图工艺分析 选择该零件的材料HT200，毛坯尺寸为100mm×100mm×20mm。 通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。 1.1.加工内容 该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，毛坯是正方形块件，尺寸为95mm×95mm×15mm。加工内容包括：φ8mm的4个通孔；不通孔φ30mm；60mm×32mm的槽；以及外轮廓。 1.2.加工要求 零件的主要加工要求为：φ30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm ×32mm的槽的公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；相邻通孔定位精度为±0.1mm；轮廓右侧尺寸精度为上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出轮廓精度为上偏差0，下偏差0.1mm。 1.3.各结构的加工方法 对于φ8mm的4个通孔，采取钻孔方案。阶梯孔φ30mm，采取钻中心孔→钻孔→粗镗→半精镗→精镗的方案。60mm×32mm的槽和外轮廓采用粗铣→精铣方案。
典型轴类零件的数控加工工艺设计
目录 摘要 (2) 绪论 (3) 一、选择本课题的目的及意义 (3) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (3) （一）数控机床的应用与发展 (3) （二）数控技术的应用与发展 (4) 三、对课题任务的阐述 (4) 正文 (5) 一、零件图的加工工艺性分析 (5) （一）对零件的分析及毛坯的选择 (5) （二）设备的选择 (5) （三）确定零件的定位基准和装夹方式 (6) 1．粗基准选择原则 (6) 2．精基准选择原则 (6) 3．定位基准 (6) （四）装夹方式 (7) （五）工艺过程 (7) 1．工序与工步的划分 (7) 2．工步的划分 (8) （六）确定加工顺序及进给路线 (8) 1．零件加工必须遵守的安排原则 (8) 2．进给路线 (9) （七）选择刀具 (9) （八）切削用量的选择 (10) 1．背吃刀量的选择 (10) 2．主轴转速的选择 (11) 3．进给量的选取 (11) 4．进给速度的选取 (11) （九）编制工艺卡 (12) 编写程序 (13) 结论 (20) 参考文献 (21) 谢辞 (22) 附录 (23)
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机电一体化产品，即所谓的数字化装备，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。而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时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状，把毛坯加工成符合精度要求的零件。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。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词：数控技术；车削加工；数控加工工艺；数控编程
数控加工工艺课程设计指导书
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
轴类零件机械加工工艺规程设计
轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七
摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。
典型零件数控加工工艺分析及编程
典型零件数控加工工艺分析及编程 姓名： 班级： 学号： 指导老师： （单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002） 2009-4-10
典型零件数控加工工艺分析及编程 【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具，拟定加工工艺路线、切削用量等，编写数控加工的程序。 【关键词】工艺编程 一、数控加工工艺路线的设计 工艺路线是指零件加工所经过的整个路线，也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。 数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等，此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序内容
不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。 ⒉顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。 二、数控编程 数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成，把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作，按机床的操作和运动顺序，用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。 零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床
数控加工工艺设计说明书范本
一、数控车床的刀具夹具及量具 1.数控车床的刀具 在数控机床加工中，产品质量和劳动生产率在相当大的程度上是受到刀具的制约。虽大多数车刀和铣刀等与普通加工所采用的刀具基本相同，但对一些工艺难度较大的零件，其刀具特别是刀具切削部分的几何参数，尚需作特殊处理，才能满足加工要求。 1.1 数控加工对刀具的要求 1.1.1对刀具性能的要求 （1）强度高为适应刀具在粗加工或对高硬度材料的零件加工时，能大切深和快走刀，要求刀具必须具有很高的强度；对于刀杆细长的刀具(如深孔车刀)，还应具有较好的抗震性能。 （2）精度高为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具及其刀夹都必须具有较高的精度。如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0．005mm等。 （3）切削速度和进给速度高为提高生产效率并适应一些特殊加工的需要，刀具应能满足高切削速度或进给速度的要求。如采用聚晶金刚石复合车刀加工玻璃或碳纤维复合材料时，其切削速度高达100m／min以上；日本UHSl0型数控铣床的主轴转速高达100000r／min，进给速度高达15m／min。 （4）可靠性好要保证数控加工中不会因发生刀具意外损坏及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性和较强的适应性。 （5）耐用度高刀具在切削过程中的不断磨损，会造成加工尺寸的变化，伴随刀具的磨损，还会因刀刃(或刀尖)变钝，使切削阻力增大，既会使被加工零件的表面精度大大下降，同时还会加剧刀具磨损，形成恶性循环。因此，数控加工中的刀具，不论在粗加工、精加工或特殊加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而保证零件的加工质量，提高生产效率。 耐用度高的刀具，至少应完成l一2个大型零件的加工，能完成l一2个班次以上的加工则更好。 （6）断屑及排屑性能好有效地进行断屑及排屑的性能，对保证数控机床顺利、安全地运行具有非常重要的意义。 以车削加工为例，如果车刀的断屑性能不好，车出的螺旋形切屑就会缠绕在刀头、工件或刀架上，既可能损坏车刀(特别是刀尖)，还可能割伤已加工好的表面，甚至会发生伤人和设备事故。因此，数控车削加工所用的硬质合金刀片上，常常采用三维断屑槽，以增大断屑范围，改善断屑性能。另外，车刀的排屑性能不好，会使切屑在前刀面或断屑槽内堆积，加大切削刃(刀尖)与零件间的摩擦，加快其磨损，降低零件的表面质量，还可能产生积屑瘤，影响车刀的切削性能。因此，应常对车刀采取减小前刀面(或断屑槽)的摩擦系数等措施(如特殊涂层处理及改善刃磨效果等)。对于内孔车刀，需要时还可考虑从刀体或刀杆的里面引入冷却液，并能从刀头附近喷出的冲排结构。 1.1.2对刀具材料要求 这里所讲的刀具材料，主要是指刀具切削部分的材料，较多的指刀片材料。刀具材料必须具备的主要性能：（1）较高的硬度和耐磨性较高的硬度和耐磨性是对切削刀具的一项基本要求。一般情况下，刀具材料的硬度越高，其耐磨性也越好，其常温硬度应在62HRC以上。 （2）较高的耐热性耐热性又称为红硬性，是衡量刀具材料切削性能的主要标志。该性能是指刀具材料在高温工作状态下，仍具有正常切削所必需的硬度、耐磨性、强度和韧性等综合性能。 （3）足够的强度和韧性刀具材料具有足够的强度和韧性，以承受切削过程中很大压力(如重切)、冲击和震动，而不崩刃和折断。 （4）较好的导热性对金属类刀具材料，其导热系数越大，由刀具传出和散发的热量也就越多，使切削温度降低得快，有利于提高刀具的耐用度。 （5）良好的工艺性在刀具的制造过程中，需对刀具材料进行锻造、焊接、粘接、切削、烧结、压力成