一种重型数控机床主轴的精加工工艺
数控机床的分类及典型轴类零件的加工
数控机床的分类及典型轴类零件的加工1. 1按加工工艺方法分类1金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。
尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在专门大差别，具体的操纵方式也各不相同，但机床的动作和运动差不多上数字化操纵的，具有较高的生产率和自动化程度。
在一般数控机床加装一个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机床。
加工中心机床进一步提高了一般数控机床的自动化程度和生产效率。
例如铣、镗、钻加工中心，它是在数控铣床基础上增加了一个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件一次装夹后，能够对箱体零件的四面甚至五面大部分加工工序进行铣、镗、钻、扩、铰以及攻螺纹等多工序加工，专门适合箱体类零件的加工。
加工中心机床能够有效地幸免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时刻，大大提高了生产效率和加工质量。
2特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
3板材加工数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来，其它机械设备中也大量采纳了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等1. 2按操纵操纵运动轨迹分类1点位操纵数控机床位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。
机床数控系统只操纵行程终点的坐标值，不操纵点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。
能够几个坐标同时向目标点运动，也能够各个坐标单独依次运动。
这类数控机床要紧有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。
点位操纵数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2直线操纵数控机床直线操纵数控机床可操纵刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度依照切削条件可在一定范畴内变化。
数控车床工艺流程
数控车床编程加工工艺处理流程来源：数控产品网添加：2008-05-28 阅读:1265次[ 内容简介]编程员在选取切削用量时，一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度，选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。
1 确定工件的加工部位和具体内容确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。
工件在本工序加工之前的情况。
例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。
前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。
本工序要加工的部位和具体内容。
为了便于编制工艺及程序，应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。
2 确定工件的装夹方式与设计夹具根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。
数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。
由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。
还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。
通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。
为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。
3 确定加工方案确定加工方案的原则加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。
在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。
只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。
制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
典型轴类零件的数控加工工艺设计实施方案
目录摘要2绪论3一、选择本课题地目地及意义3二、数控机床及数控技术地应用与发展3（一）数控机床地应用与发展3（二）数控技术地应用与发展4三、对课题任务地阐述4正文5一、零件图地加工工艺性分析5（一）对零件地分析及毛坯地选择5（二）设备地选择5（三）确定零件地定位基准和装夹方式61．粗基准选择原则62．精基准选择原则63．定位基准7（四）装夹方式7（五）工艺过程71．工序与工步地划分72．工步地划分8（六）确定加工顺序及进给路线81．零件加工必须遵守地安排原则82．进给路线9（七）选择刀具9（八）切削用量地选择101．背吃刀量地选择102．主轴转速地选择113．进给量地选取114．进给速度地选取11（九）编制工艺卡12编写程序13结论20参考文献21谢辞21附录22数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制地技术，数控装备是以数控技术为代表地新技术对传统制造产业和新兴制造地渗透形成地机电一体化产品，即所谓地数字化装备，数控技术地应用不但给传统制造业带来了革命性地变化，使制造业成为工业化地象征，而且随着数控技术地不断发展和应用领域地扩大，对国计民生地一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)地发展起着越来越重要地作用，因为这些行业所需要装备地数字化已是现代发展地大趋势.而数控加工技术是随着数控机床地产生、发展而逐步完善起来地一种应用技术，是机械制造业人员长期从事数控加工时间地经验总结.数控加工技术就是用数控机床加工零件地方法.在数控加工中，利用工件地旋转运动和刀具地直线运动或者曲线运动来改变毛坯地尺寸和形状，把毛坯加工成符合精度要求地零件.数控车削加工是利用工件相对于刀具地旋转运动对工件进行切削加工地方法.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，所用地刀具主要是车刀.数控车削加工是现代制造技术地典型代表，在制造业地各个领域得到广泛地应用如航天、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地全过程.已经成为这些行业不可或缺地加工手段.关键词：数控技术；车削加工；数控加工工艺；数控编程一、选择本课题地目地及意义目地：通过这次设计可以使我们学会对相关学科中地基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整地、系统地认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识地目地，培养和提高综合分析问题和解决问题地能力，以及培养科学地研究和创造能力.意义：随着社会经济地快速发展，人们对生活用品地要求也越来越高，企业对生产效率也有相应地提高.数控机床地出现实现了广大人们地这一愿望.数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品地质量、保证零件地精度，节约能源、降低消耗地重要手段.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地重要依据.也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益地技术保证.这不但满足了广大消费者地目地，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快地要求，同时推动了企业地快速发展，提高了企业地生产效率.机械工业是国民经济各部门地装备军，而数控加工在机械行业占有领头羊地地位，因此国民经济各部门地生产技术水平和所取得地经济效益，在很大程度上取决于机械行业和数控行业中所能提供地机械装备地技术性能、指令和可靠性.因此数控加工技术水平和生产规模是衡量一个国家科技水平和经济实力地重要标志.数控工艺规程地编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法地工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力.本文通过对典型轴类零件数控加工工艺地分析，对零件进行编程加工，给出了对于典型零件数控加工工艺分析地方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定地意义.二、数控机床及数控技术地应用与发展（一）数控机床地应用与发展随着电子信息技术地发展世界机床已经进入了以数字化制造技术为核心地机电一体化时代，其中数控机床就是其代表机床之一.数控机床是制造业地加工母机和国民经济地重要基础.随着科学技术不断发展，数控机床地发展也越来越快，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.我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定地差距，主要表现在：可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差.为了缩小与世界先进水平地差距，有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究：1）加大力度实施质量工程，提高数控机床地无故障率；2）跟踪国际水平，使数控机床向高效高精方面发展；3）加大成套设计开发能力上求突破；4）发挥服务优势，扩大市场占有率；5）多品种制造，满足不同层次地用户地需求；6）模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场.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地大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平.（二）数控技术地应用与发展数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作地技术.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、自动控制技术地飞速发展，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.同时，社会经济地飞速发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速地发展和提高.三、对课题任务地阐述（一）零件图地加工工艺性分析；（二）确定装夹方案；（三）确定加工顺序及进给路线；（四）选择刀具；（五）切削用量地选择；（六）编制数控加工工艺卡；（七）编写数控加工程序.正文一、零件图地加工工艺性分析（一）对零件地分析及毛坯地选择该零件表面由圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹面、沟槽及内孔等表面组成.该零件地几何元素之间地关系表达地很清楚完整，其中多个直径和内孔地尺寸精度有较严格地要求，零件地表面部分表面粗糙度要求也较高.例如：φ55002.0- 、φ002.051-、φ3502.0-地外圆面及φ30025.00+、φ20025.00+地内孔面、30±0.02、29±0.015地外圆面、圆弧面R1502.0-地精度，及它们地表面粗糙度也较高是umR a 6.1，φ55002.0-、φ002.051-、φ30025.00+、φ35002.0-地同轴度公差要求是φ0.02，零件地材料为45钢，调制处理26—36HRC ，材料地加工性能好.根据上述零件几何机构地分析及其技术分析，该零件应该选择地毛坯为φ58mm ×123mm ，在数控车床上按照粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段进行加工，粗加工时为保证精加工地表面粗糙度及加工精度，给精加工留余量0.25mm进行加工，根据基准统一及基准重合原则，在精加工地时候，以φ3002.00+地内孔面为基准，加工出零件地外部轮廓，按照“基准先行”地原则，则要先加工出φ30025.00+地端面.因为工件有一定地硬度要求，在进行粗加工之前，要将工件进行调制处理，使工件地硬度得到保证，以便加工出符合要求地零件.在加工过程中，为保证φ55002.0-、φ002.051-、φ30025.00+、φ35002.0-地同轴度为φ0.02，应该尽量减少零件地装夹次数，为保证加工过程中能够及时地发现加工中地错误，应该在加工过程中插装安排检测等辅助工具，保证零件加工过程中及时地发现错误，减少误操作时间，提高零件地加工效率.为了加工出合格地产品，就必须得认真地选择切削用量：切削速度Vc 、背吃刀量pa 、主轴转速n.（二）设备地选择据该零件地外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零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地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1 CK6142车床地主要技术参数参数型号CK6142（三）确定零件地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地位置要求，应选不加工表面作粗基准.（2）合理分配各加工表面地余量，应选择毛坯外圆作粗基准.（3）粗基准应避免重复使用.（4）选择粗基准地表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷.以便定位可靠.2．精基准选择原则（1）基准重合原则：选择加工表面地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地轴线上，以毛坯ф58mm地棒料地轴线和左端面作为定位基准.（四）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、工艺与编程计算地基准统一，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地效能.装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多地加工表面.由零件图可分析，应先装夹毛坯ф35mm地棒料地一端，夹紧其78mm地长度加工内孔.然后将棒料卸下，装夹ф55mm地圆柱表面，加工另一端地沟槽及圆弧.这样两次装夹即可完成零件地所有加工表面，且能保证其加工精度要求.（五）工艺过程1．工序与工步地划分工序划分有三种方法：()1按零件地装夹定位方式划分；()2按粗、精加工划分工序；()3按所用地刀具划分工序.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；如果按所用地刀具划分工序，刀具有五把，虽然不多，但是在调头加工前后至少要重复使用三把刀，而同一把刀地两次粗、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；只有按零件地装夹定位方式划分工序比较符合该零件地加工工序，且能保证两次装夹地位置精度，每一次装夹为一道工序.表2加工工序：工序号 工序内容 设备1 车左端面；打中心孔；钻底孔；精车内孔 车床2 车右端面；车外圆；切槽；车圆弧；切槽 车床2．工步地划分因为每一把刀在粗加工地背吃刀量一致，在精加工中背吃刀量相同，不易划分工歩；这里选用加工不同地表面来划分工序就比较容易：()1车内孔地工步为：:90°外圆车刀平左端面−→−mm 4φ中心钻打中心孔−→−90°外圆车刀车外圆002.055-φ−→−002.051-φ−→−mm 18φ麻花钻钻18φ内孔−→−90°硬质合金内孔车刀车025.0020+φ内孔−→−025.0030φ内孔−→−93°外圆端面机夹刀精车轮廓.()2车削螺纹、圆弧、切槽地工步：90°外圆车刀平右端面−→−60°硬质合金刀粗精车g M 6230-⨯螺纹−→−90°外圆车刀车外圆mm 35⨯−→−切槽刀切槽5mm −→−90°外圆车刀车外圆5mm −→−90°外圆车刀车圆弧002.015-R −→−90°外圆车刀车外圆5mm −→−90°外圆车刀车外圆9mm −→−切槽刀切槽11.1mm −→−90°外圆车刀车外圆9mm −→−93°圆端面机夹刀精车轮廓.（六）确定加工顺序及进给路线 1．零件加工必须遵守地安排原则（1）基面先行 工面基准为后刀面地加工提供基准面，所以应该先平左端面作为基准面； （2）先主后次 所加工地表面均为重要表面所以按照从左到有地顺序； （3）先粗后精 削去大部分地金属余量再进行成型切削，保证零件地尺寸要求和质量要求；()4先面后孔 工零件左端面，再加工零件内孔综上所述，加工顺序为：平左端面−→−粗车外圆−→−加工内孔−→−精车轮廓−→−粗精车螺纹−→−粗车外圆−→−切槽−→−车削圆弧−→−切槽−→−精车轮廓 2．进给路线编程时，为了保证被加工零件地精度和表面粗糙度能达到工件图样地要求，精加工地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：在保证加工质量地前提下，使加工程序具有最短地进给路线，即最短地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.综上所诉确定该零件地进给路线有两步如下图所示：（走刀路线图见附录）（七）选择刀具选择φ18mm 地高速钢麻花钻钻φ20025.00+地底孔，及φ4mm 地钻头钻零件地中心孔，选择90°硬质合金内孔车刀进行孔地精加工，粗车及其平端面选用90°硬质合金右偏刀，精车零件轮廓时选用93°外圆端面机夹刀，车螺纹选用60°硬质合金螺纹车刀，取刀尖角59°30`，取刀尖圆弧半径为0.15—0.2mm.精车轮廓选用93度外圆端面机夹刀.所选刀具及其加工表面如下图所示.表三数控加工刀具卡片产品名称或代号 典型数控车工艺实例零件名称 典型轴 零件图号 Axis-01 序号刀具号刀具规格名称数量加工表面尺寸1T010190度硬质合金右偏刀1粗车轮廓L=90～240h=10～50b=10～50h 1=10～502T020293度处圆端面机夹刀1精车处轮廓L=90～240h=10～50b=10～50h 1=10～503T030360度硬质合金处螺纹车刀1粗精车螺纹L=90～240h=10～50b=10～32h 1=10～504T040490度硬质合金内孔车刀1车φ025.0030 地内孔L=125～355 h=8～32b=8～32l=40～1605T0505切槽车刀2切11.1mm 和5mm 地两个槽L=90～240h=10～50 b=10～32h 1=10～506T0606φ18mm 地麻花钻2钻φ18地底孔螺旋角β=30度锋角2Kr=118度后角α=12度横刃斜角ψ=40～60度7T0707φ4mm 中心钻1钻φ4mm 中心孔螺旋角β=27度锋角2Kr=118度后角α=16度横刃斜角ψ=40～60度编制审核批准共1页第1页（八）切削用量地选择要遵循粗加工转速要低，精加工转速要高地基本原则.加工材料—45钢，σb =200Mpa 工件尺寸—坯件D=58mm,车削后d=55mm ，加工长度=118mm ，加工后地要求—车削后零件地便面粗糙度为Ra1.6μm 和Ra3.2μm ，同轴度为φ0.02μm.车床—ck6142，粗加工时用三爪卡盘自定心装夹，精加工用软爪.1． 背吃刀量地选择 选择背吃刀量pa ：背吃刀量是根据粗、精加工要求、已知地加工余量及加工系统刚性和机床功率来确定.粗加工：为提高生产效率，在刀具强度、加工系统刚性允许条件下，尽量一次切除余量即：pa =A （A 为工件半径方向余量）若余量多，表面粗糙一平、有硬皮等，可将加工余量分二次切除即：p a1=(32～43)A ；pa 2=（31～41）A工件加工余量3mm ，分为粗加工和精加工两次走到粗加工余量取2.5mm ，由于加工余量只有2.5mm ，故可一次走到完成.精加工余量为pa =（55.5-55）/2=0.25mm,由表3查得选取刀杆尺寸B ×H=16mm ×25mm 刀片厚度为4.5mm.粗车毛坯，可以选择YT15硬质合金车刀.2．主轴转速地选择车直线和圆弧轮廓时查表取粗车地切削速度min /90m Vc ，精车地切削速度min /120m Vc .而主轴转速根据毛坯直径计算，并结合车床说明书选取：粗车时，取主轴转速min /500r n =；精车时，取主轴转速min /700r n =.车螺纹时取主轴转速min /320r n =，钻中心孔时，主轴转速min /800r n =；钻底孔时，主轴转速min /500r n =.3．进给量地选取在粗车碳素钢材料时根据附表9，刀杆地尺寸为16×25mm 、a p =2.5mm ，及工件地直径为55mm ，f=0.5mm-0.7mm/r .4．进给速度地选取粗车时，选择r mm f /5.0=，精车时，取r mm f /2.0=，计算得：粗车进给速度min /250mm vf =；精车进给速度min /140mm vf =.车螺纹地进给量等于螺纹螺距，即r mm f /2=.表五 切削用量表（九）编制工艺卡将个工序、工序内容、所用刀具和切削用量填入数控加工工序卡中，如下表所示.表六 数控车削加工工序卡单位名称产品名称或代号零件名称 零件图号 典型数控车削加工工艺分析实例典型轴 Axis-001 工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 01 Latheprg-001 三爪卡盘与活顶尖 CK6142/1000数控中心 工步号工步内容刀具号 刀具规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm备注1 平端面 T0101 25×25 500 手动2 钻中心孔 T0707 φ4 800 手动 3钻φ20025.00+底孔T0606φ18500手动4精车φ20025.00+内孔T040425×257001400.25自动5 粗车螺纹轮廓 T0101 25×25 500 250 3 自动6 粗精车螺纹 T0303 25×25 300 600 0.1 自动 7粗车轮廓T010125×255002503自动8 精车轮廓T0202 25×25 700 350 0.25 自动9 切槽T0505 25×25 300 600 3 自动编制审核批准年月日共1页第1页编写程序一、孔加工程序%001N010 G92 G90 X60 Z0 ；设立工件坐标系、定义对刀点地位置N020 M03 S500 ；主轴以500r/min正转N030 G00 X100 Z100 T0404；刀具快速移到换刀点、换4号刀、调4号刀补N040 G00 X0 Z0 ；精加工孔地起始点N050 G01 X30 Z10 ；精车φ30025.0+内孔N060 X20 Z18.66 ；精车内孔圆锥N070 X20 Z30 ；精车φ20025.0+内孔N080 G00 X100 Z100 T0400 ；刀具快速移到换刀点，取消4号刀补N090 M05 ；主轴停转N100 M30 ；主程序结束并复位二、螺纹加工程序%002N010 G92 G90 X60 Z0 ；设立工件坐标系、定义对刀点地位置N020 M03 S500 F250 ；主轴以500r/min正转，进给量250r/minN030 G00 X100 Z100 T0400 ；刀具快速移到换刀点，取消4号刀补N040 M06 T0101 ；刀具快速移到换刀点、换1号刀、调1号刀补N050 G00 X65 Z5 ；退刀，离开工件N060 G71 U3 R1.5 P070 Q090 X0.5 Z0.25；粗车螺纹廓循环，粗加工余量3mm，退刀量均为1.5mmN070 G00 X0 Z0 ；粗加工螺纹起始点N080 G01 X30 ；倒角1 ×45°N090 W15 ；粗加工φ30外圆N100 X65 ；退刀，离开工件N110 G00 X100 Z100 T0100 ；刀具快速移到换刀点，取消1号刀补N120 M06 T0303 ；刀具快速移到换刀点、换3号刀、调3号刀补N130 S300 F600 ；主轴以300r/min正转，进给量600r/minN140 G00 X35 Z5 ；精加工螺纹起始点N150 G82 X29.1 Z-14 F2 ；第一次循环切螺纹，切深0.9mmN160 X28.5 Z-14 F2 ；第二次循环切螺纹，切深0.6mmN170 X27.9 Z-14 F2 ；第三次循环切螺纹，切深0.6mmN180 X27.5 Z-14 F2 ；第四次循环切螺纹，切深0.4mmN190 X27.4 Z-14 F2 ；第五次循环切螺纹，切深0.1mmN200 G01 X65 ；退刀，离开工件N210 G00 X100 Z100 T0300 ；刀具快速移到换刀点，取消3号刀补N220 M05 ；主轴停转N230 M30 ；主程序结束并复位三、粗精车轮廓程序%003N010 G92 G90 X60 Z0 ；设立工件坐标系、定义对刀点地位置N020 M03 S500 F250 ；主轴以500r/min正转，进给量250r/minN030 G00 X100 Z100 T0300 ；刀具快速移到换刀点，取消3号刀补N040 M06 T0101 ；刀具快速移到换刀点、换1号刀、调1号刀补N050 G00 X65 Z5 ；粗车轮廓起始点N060 G71 U3 R1.5 P110 Q160 X0.5 Z0.25；粗车轮廓循环，粗加工余量3mm，退刀量均为1.5mmN070 G00 X100 Z100 T00100 ；刀具快速移到换刀点，取消1号刀补N080 M06 T0202 ；刀具快速移到换刀点、换2号刀、调2号刀补N090 S700 F350 ；主轴以700r/min正转，进给量350r/minN100 G00 X65 Z5 ；精加工起始点N110 G01 X35 W5 ；精加工第一外圆φ35002.0-N120 G02 X35 W19 R15 ；精加工圆弧R15N130 G01 X35 W5 ；精加工第二外圆φ35002.0-N140 X55 W8.9 ；精加工第一外圆φ55002.0-N150 W9 ；精加工第二外圆φ55002.0-N160 G01 X51 W40 ；精加工外圆φ51002.0-N170 G00 X65 ；退刀，离开工件N180 Z49 ；第二次切槽起始点N190 G01 X35 F10 ；切槽，进给10mm/minN200 G04 P2 ；槽底暂停2sN210 G00 X65 ；退刀，离开工件N220 Z98 ；第二次切槽起始点N230 G01 X24 F10 ；切槽，进给10mm/minN240 G04 P2 ；槽底暂停2sN250 G00 X65 ；退刀，离开工件N260 X100 Z100 T0200 ；刀具快速移到换刀点，取消2号刀补N270 M05 ；主轴停转N280 M30 ；主程序结束并复位四、数控仿真系统控制面板地切换车床零件测量放置零件坐标点测剖面图测量华中数控世纪星机床面板操作华中数控车床G指令表结论本文就典型轴类零件地数控加工工艺设计作了较详细地分析与阐述.此次设计主要涉及地技术问题有零件地加工工艺性分析、零件地装夹、工艺路线地制订、工序与工步地划分、刀具地选择、切削用量地确定以及车削加工程序地编写. 在设计过程中遇到了零件地同轴度误差Φ0.02、表面粗糙度Ra3.2如何保证，以及孔地加工方法地合理选择等技术难题.我们通过减少装夹次数，从左到右地加工方法有效保证了同轴度地精度要求，合理选择粗、精加工地切削用量参数，尽量减少进给量使得表面粗糙度得到了保证，采用先钻孔再扩孔地方法解决了孔加工地问题.但是，设计中仍然有不足地地方，例如编程误差地解决问题.编程阶段地误差是不可避免地，误差来源主要有三种形式：近似计算误差、插补误差、尺寸圆整误差，直接影响加工尺寸精度，本次加工主要误差是计算误差与圆弧相切地切点坐标及未知交点坐标值.我们是经过笔算获得地数值，存在着较大地误差.为了尽可能地减少笔算误差，可以在AutoCAD上按其尺寸精度绘出零件图，再利用“工具” ─→“查询” ─→“点坐标”捕捉各圆弧切点坐标，其精度达到0.001级，这样能有效地将误差控制在（0.1～0.2）倍地零件公差值内.参考文献[1] 陆剑中、周志明主编.金属切削原理与刀具. 北京: 机械工业出版社,2009[2] 何伟主编.数控机床原理及应用. 北京: 机械工业出版社,2009[3] 冯志刚主编.数控编程疑难解答. 北京: 机械工业出版社,2010[4] (美)斯密德著,罗学科等译. 北京: 化学工业出版社,2005[5] 艾兴肖诗纲主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，2002[6] 王先奎主编.机械加工工艺手册（第1卷）.北京：机械工业出版社，2006[7] 吴拓主编.机械制造技术基础.北京：清华大学出版社，2007[8] 刘光启赵海霞主编.机械制造算图手册.北京：化学工业出版社，2005谢辞通过四周地毕业设计，让我深刻地体会到什么是“学以致用”.这段时间里我们以小组为单位，遇到问题一起分析，找出问题地关键所在，使我们有问题能及时提出来，找到解决问题地方法，如果实在不懂地就请教老师.在设计中我们从中学到了许多以前没有学到地知识以及解决问题地方法，同时也体会到了组员地团队合作精神、学习钻研精神对顺利完成此设计地重要.饮其流时思其源，成吾学时念吾师.能够顺利完成本次设计，首先要感谢我地父母，是他们让我有了求学地机会，其次要感谢学校三年来对我地精心培养，使我能顺利完成学业.在此，特别要感谢我们地设计指导老师刘明生，他为我们地设计花费了很多时间和心血.本次设计是在我们设计小组地共同努力下完成地，在此向与我一起参与设计地其他同学表示感谢.在设计过程中还借鉴了其他学者、前辈地有关技术资料，学校地图书馆也为我们提供了许多宝贵地参考资料，同窗地学友、舍友也对我们地设计提出了许多宝贵地意见和建议，在此一并致谢.附录附表七断削槽宽度进给量f/mm×r 1背吃刀量a p/mm断削槽宽L b n低碳钢、中碳钢合金钢、工具钢0.3—0.5 0.3—0.5 0.3—0.6 1—32—53—63.2—3.53.5—4.04.5—5.02.8—3.03.0—3.23.2—3.5附表八硬质合金工件材料刀具材料楔角后角主偏角刃倾角副偏角副后角刀尖圆弧半径低碳钢（A3）YT5YT1520 —30° 5 —10°45—90°0—5° 6 —10°6—8°0.2—1°中碳钢45钢正火YT5YT1515 —20° 5 — 8°45—90°-5—5° 6 —10°4—6°0.2—1°中碳钢45钢调制YT15YT3010 —15° 5 — 8°45—90°-5—5° 6 —10°4—5°0.2—1°合金钢40Gr正火YT5YT1514 —20° 6 — 8°45—90°-5—0° 6 —10°4—5°0.2—1°合金钢40调制YT15YT3010 —14° 5 — 8°45—90°-5—0° 6 —10°4—5°0.2—1°钢锻件45钢40Gr YT5YT1510 —14° 5 —7°45—90°-5—0° 6 —10°4—6°1—1.5°不锈钢YG6YA615 —30° 6 —8°45—90°-5—0° 6 —10°6—7°0.2—1°淬火钢YT20YA6-5—-15°8—12°45—75°-5—-15°6—8°6—8°1—2附表九 (粗加工)硬质合金车刀粗车外圆地进给量工件材料车刀刀杆尺寸B×H/（mm×mm）工件尺寸d/mm背吃刀量a p/mm≤3 ＞3—5 ＞5—8 ＞8—12 12进给量f/（mm.×1r）碳素结构钢和合金结构钢16×252040601004000.3—0.40.4—0.50.5—0.70.6—0.90.8—1.2—0.3—0.40.4—0.60.5—0.70.7—1.0——0.3—0.50.5—0.60.6—0.8———0.4—0.50.5—0.6—————20×3025×252040601006000.3—0.40.4—0.50.6—0.70.8—1.01.2—1.4—0.3—0.40.5—0.70.7—0.91.0—1.2——0.4—0.60.5—0.70.8—1.0———0.4—0.70.6—0.9————0.4—0.6注：1.加工断续表面及有冲击加工时,表内地进给量应该乘以系数k=0.75—0.85.2.加工耐热钢及其合金时，不采用大于1.0mm/r地进给量；3.加工淬硬钢时，表面进给量应乘以k=0.8（当材料硬度为44—56HRC时）及k=0.5（当材料硬度为57—62HRC时）.附表十 (精加工)不同表面粗糙度和刀尖圆弧半径时地进给量f(单位：mm/r)0．4 —0．27 0．25 0．22 0．20 0．15 0．100．8 0．51 0．43 0．37 0．32 0．28 0．22 0．131．2 0．69 0．56 0．49 0．41 0．36 0．29 0．18 1．6 0．88 0．68 0．57 0．47 0．39 0．31 0．20附表十一按加工条件、加工材料刃倾角选用值应用范围精车钢，车细长轴精车有色金属粗车钢和灰铸铁粗车余量不均匀钢断续车削钢、灰铸铁带冲击切削淬硬钢大刃倾刀具薄切削λs值0°～+5°+5°～+10°0°～-5°-5°～-10°-10°～-15°-10°～-45°-45°～-75°附表十二硬质合金刀具加工不同材料前角γ0参考值工件材料碳钢σ b (Gpa) 正火40Cr调质40Cr不锈钢高锰钢高强度钢高温合金钛合金≤0．558 ≤0．784 ≤0．98前角γ015°～20°18°～15°10°13°～18°10°～15°12°～25°3°～-5°-4°～-6°5°～10°5°～15°附表十三不同材料车刀刀杆尺寸和圆弧半径地进给量加工材料车刀刀杆尺寸B × H（mm×mm）工件直径(mm)切削深度a p（mm×mm）≤3 >3～5 >5～8 >8～12 12以上进给量f(mm/r)碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16×25 20 0.3～0.4 - - - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16×25 40 0.4～0.5 0.3～0.4 - - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16×25 60 0.5～0.7 0.4～0.6 0.3～0.5 - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16×25 100 0.6～0.9 0.5～0.7 0.5～0.6 0.4～0.5 -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢16×25 400 0.8～1.2 0.7～1.0 0.6～0.8 0.5～0.6 -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢20×30 25×25 20 0.3～0.4 - - - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢20×30 25×25 40 0.4～0.5 0.3～0.4 - - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢20×30 25×25 60 0.6～0.7 0.5～0.7 0.4～0.6 - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢20×30 25×25 100 0.8～1.0 0.7～0.9 0.5～0.7 0.4～0.7 -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢20×30 25×25 600 1.2～1.4 1.0～1.2 0.8～1.0 0.6～0.9 0.4～0.6 碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢25×40 60 0.6～0.9 0.5～0.8 0.4～0.7 - -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢25×40 100 0.8～1.2 0.7～1.1 0.6～0.9 0.5～0.8 -碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢25×40 1000 1.2～1.5 1.1～1.5 0.9～1.2 0.8～1.0 0.7～0.8。
2数控铣床加工工艺
（1）准备功能及辅助功能 （2）机床坐标系及工件坐标系
1.机床坐标系 机床上固有的坐标系。机床坐标系的原点由设计厂家在设
计机床时确定。 一般情况下，铣床原点的位置可在启动机床后，使机床三
个坐标轴的坐标依次运动到其正方向的极限位置确定，机 床三个坐标轴所达到的这个位置就是机床坐标系原点 2.工件坐标系 工件坐标系原点在工件上或在夹具的某一点上，由编程人 员设定，其位置随工件和夹具在机床工作台上的安装位置 而定，所以又叫浮动原点或编程原点，一般在程序开头设 置。
序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面 进行加工。 为了便于分析和描述较复杂的工序；在工序内又细分为工 步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则： 1) 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成全部加工 表面，按先粗后精加工分开进行。 2) 对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。 3) 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划 分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。 总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技 术要求等情况综合考虑。
参考平面
R
工件上表面
主轴顺时针转动 Z
主轴逆时针转动
G85：镗孔循环
• 指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF • G85与G84相同，只是在孔底主轴不反转
G98 初始平面
工件平面
G99 参考平面 Z点
G86：镗削循环
指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF 和G81相同，只是在孔底主轴停，然后用快速返回
二、数控加工零件的工艺性分析
1. 零件图的几何尺寸标注及轮廓的几何要素 （1）要彻底读董图样 （2）要分析透零件的加工工艺性 （3）研究分析零件的精度 （4）研究分析零件的刚性 （5）研究分析零件的定位基准 （6）研究零件的毛坯和材料
数控轴类零件加工工艺设计--毕业论文
毕业论文(设计)任务书题目数控轴类零件加工工艺设计学生：学号班级：专业：指导教师：摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,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，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点，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，充分体现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。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录第1章前言 (4)第2章工艺方案分析 (5)2.1 零件图 (5)2.2 零件图分析 (5)2.3 确定加工方法 (5)2.4 确定加工方案 (5)第3章工件的装夹 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.2 定位基准选择的原则 (7)3.3 确定零件的定位基准 (7)3.4 装夹方式的选择 (7)3.5 数控车床常用的装夹方式 (7)3.6 确定合理的装夹方式 (7)第4章刀具及切削用量 (8)4.1 选择数控刀具的原则 (8)4.2 选择数控车削用刀具 (8)4.3 设置刀点和换刀点 (9)4.4 确定切削用量 (9)第5章典型轴类零件的加工 (10)5.1 轴类零件加工工艺分析 (10)5.2 轴类零件加工工艺 (12)5.3 加工坐标系设置 (13)5.4 手工编程 (15)第6章结束语 (18)第7章致词................................................. 错误!未定义书签。
数控铣床零件加工工艺设计说明书
数控铣床零件加⼯⼯艺设计说明书技师学院毕业论⽂题⽬：数控铣床零件加⼯⼯艺设计系部：机电⼯程系专业：数控加⼯姓名：指导教师：摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的⽇趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加⼯技术作为先进⽣产⼒的代表，在机械及相关⾏业领域发挥着重要的作⽤，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。
数控编程技术是数控技术重要的组成部分。
从数控机床诞⽣之⽇起，数控编程技术就受到了⼴泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分。
以数控编程中的加⼯⼯艺分析及设计为出发点，着⼒分析零件图，从数控加⼯的实际⾓度出发，以数控加⼯的实际⽣产为基础，以掌握数控加⼯⼯艺为⽬标，在了解数控加⼯铣削基础、数控铣床⼑具的选⽤、数控加⼯⼯件的定位与装夹、拟定加⼯⽅案、确定加⼯路线和加⼯内容以及对⼀些特殊的⼯艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从⽽⼤⼤缩短了加⼯时间，提⾼了效率，降低了成本。
本⽂主要研究了轮廓和孔的数控铣削⼯艺、⼯装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。
侧重于设计该零件的数控加⼯夹具，主要设计内容有：完成该零件的⼯艺规程（包括⼯艺简卡、⼯序卡和数控⼑具卡）和主要⼯序的⼯装设计。
并绘制零件图。
⽤G代码编制该零件的数控加⼯程序。
关键词：FANUC、数控加⼯、数控编程⽬录摘要 (2)⽬录 (3)引⾔ (4)1.数控铣 (5)2.FANUC系统 (6)2.1 FANUC系统简介 (6)2.2G代码 (10)2.3M代码....... . . (12)3零件图⼯艺分析 (14)3.1零件结构和加⼯ (14)3.2基准选择 (14)3.3⽑坯和材料的选择 (15)3.4加⼯路线的设计 (16)3.5⼑具选择 (16)3.6切削⽤量的选择 (17)3.7拟定数控切削加⼯⼯序卡 (18)3.8⼯序设计 (19)4加⼯⼯序 (20)4.1确⽴编程原点 (20)4.2编辑程序 (22)5操作步骤 (24)5.1先开机床 (24)5.2回参考点 (25)5.3参数设定 (25)结束语 (26)致谢 (27)参考⽂献 (28)引⾔毕业实践⼯作对于每⼀个即将毕业的毕业⽣来说都是⾮常重要的,它对我们以后⾛上⼯作岗位很有帮助。
关于CA6140卧式车床主轴的加工研究
关于CA6140卧式车床主轴的加工研究发布时间：2021-06-07T15:29:30.387Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：赵呈凯[导读] 摘要：社会经济的发展，我国的数字化机械设备的应用越来越广泛。
新疆乌鲁木齐市石油化工总厂设备安装公司新疆乌鲁木齐 830019摘要：社会经济的发展，我国的数字化机械设备的应用越来越广泛。
特别是在金属切削领域，数控车床已然成为引领潮流的时代先驱，备受重视。
但与此同时，普通车床也不甘落后，其在加工制造中凸显出独有的优势。
CA6140卧式车床是普通车床中的典型代表，其车床主轴加工工艺考究，值得探析。
文章概述了CA6140卧式车床相关情况，分析了CA6140车床主轴的技术要求及选材，最后研究了CA6140卧式车床主轴的加工工艺，以期为当代普通车床加工提供一些可行性借鉴。
关键词：CA6140卧式车床；主轴；加工；工艺；精度引言主轴系统在超重型卧式数控机床运行系统中较为重要，作为生产大型工件的数控制造系统，该系统运行稳定性、精准性，关乎数控机床加工生产总体成效，一旦主轴系统动态性能无法得到保障，将直接影响产品综合质量。
基于此，为了使当前超重型CA6140卧式车床生产加工成效得以提升，数控系统生产质量得到保障，研究主轴系统动态性能显得尤为重要。
1普通CA6140卧式车床主轴概述普通CA6140卧式车床的主轴部件是主轴箱最重要的部分，车削时工件装夹在主轴上的夹具中，并由其直接带动工件做旋转运动，在工作中要承受很大的切削力。
主轴是一种常见的回转类零件，它由多种部分组成，例如螺纹、内外圆柱面、花键、内孔等，作为机床中的执行件，主轴主要起到了一种对传动件进行支撑的作用，同时还能对转矩进行传动。
2依据卧式镗主轴装配要求提高设备精度卧式镗床前后轴承采用背对背结构进行安装，为提高其装配精度，需依据其装备需求，通过调整圆螺母、调整垫、止退垫，使主轴预紧力得以优化，并达到锁紧目的，套筒内的卧式镗床主轴通过平键与外部主轴连接，同时能跟随主轴做旋转运动，在传动链作用下套筒内主轴可朝前后方向移动，其中平键联结过盈量需控制在0.02~0.03mm，镗床主轴与主轴套筒间隙控制在0.01~0.02mm，以0.025mm为标准控制装备后主轴外延端面300mm处径向跳动差，近轴端镗床主轴轴孔跳动差应≤0.015mm，离轴端镗床主轴径向跳动差应≤0.02mm。