零件的數(shù)控車削加工與編程工藝畢業(yè)設計.pdf

學號：學號：040408222040408222 密級：密級： 亳州職業(yè)技術學院亳州職業(yè)技術學院 畢業(yè)論文畢業(yè)論文( (設計設計) ) 機械零件的加工工藝分析與數(shù)控編程機械零件的加工工藝分析與數(shù)控編程 姓姓名名任振威任振威 學科專業(yè)學科專業(yè)機電一體化機電一體化 研究方向研究方向數(shù)控技術數(shù)控技術 指導教師指導教師馬兵馬兵 完成時間完成時間20112011 年年 4 4 月月 畢業(yè)論文（設計）承諾書 本人鄭重承諾： 1、本論文（設計）是在指導教師的指導下，查閱相關文獻，進行分析研究，獨立撰寫而成的。 2、本論文（設計）中，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關材料均是真實的。 3、本論文（設計）中除引文和致謝的內容外，不包含其他人或機構已經(jīng)撰寫發(fā)表過的研究成果。 4、本論文（設計）如有剽竊他人研究成果的情況，一切后果自負。 畢業(yè)論文（設計）作者簽名：簽字日期：年月日 畢業(yè)論文（設計）版權使用授權書 本論文作者完全了解亳州職業(yè)技術學院有關保留、使用論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門 或機構送交論文的復印件和磁盤， 允許論文被查閱和借閱。 本人授權亳州職業(yè)技術學院可以將論文的全 部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編論文。 論文作者簽名：指導教師簽名： 簽字日期：年月日簽字日期：年月日 目錄 【摘 要】.1 第一章第一章緒緒論論.2 一、一、 數(shù)控機床的簡介數(shù)控機床的簡介.2 二、二、 數(shù)控加工的概念數(shù)控加工的概念.3 三、三、 數(shù)控機床的特點數(shù)控機床的特點.3 四、數(shù)控車削加工四、數(shù)控車削加工.4 五、數(shù)控車床的加工程序編制五、數(shù)控車床的加工程序編制 5 六、數(shù)控車床安全操作規(guī)程.6 七、數(shù)控車床坐標系的確定.6 八、運動方向的規(guī)定.7 第二章第二章 簡單軸類零件的編程與加工簡單軸類零件的編程與加工 7 一、零件圖工藝分析.8 二、零件的定位基準和裝夾方式.8 三、選擇設備.8 四、確定加工順序及進給路線.9 五、刀具的選擇.9 六、切削用量的選擇.9 第三章第三章 軸類零件粗精加工手工編程軸類零件粗精加工手工編程 10 一、根據(jù)零件圖樣的要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線10 二、選擇機床設備.10 三、選擇刀具.10 四、確定切削用量.10 五、確定工件坐標系、對刀點和換刀點 10 六、編寫程序（該程序用于 CK0630 車床）.11 七、加工過程.14 第四章第四章 套類零件的實施套類零件的實施.14 一、確定工件的裝夾方案.14 二、確定加工路線.14 三、編寫加工程序.14 四、加工過程.16 五、機床操作.17 設計小結設計小結.18 謝謝辭辭.19 參考文獻:.20 - 1 - 【摘 要】 在車床上，利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合 圖紙的要求。 車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。 車削加工的切削能主要由工件 而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉 表面，大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工，如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和 回轉成形面等，所用刀具主要是車刀。 在各類金屬切削機床中，車床是應用最廣泛的一類，約占機床總數(shù)的 50%。車床既可用車刀對工件進行車 削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和 結構特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉塔車床以及仿形車床等，其中大部分為 臥式車床。 【關鍵詞】 ： 車削加工 刀具 零件的工藝過程 工藝參數(shù) 程序編制 - 2 - 第一章第一章緒緒論論 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是 企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術檢測和健全勞動組織的重要依 據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術保證。 工藝規(guī)程的編制是直接指導產(chǎn)品或零件制造的工藝過程和操作方法的工藝文件，他直 接對企業(yè)的產(chǎn)品質量、效益、競爭能力起著重要的作用。 機械工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門的裝備部，國民經(jīng)濟各部門的生產(chǎn)技術水平和經(jīng)濟效益， 在很大程度上取決與機械工業(yè)所能提供裝備的技術性能、質量和可靠性，因此，機械工業(yè) 的技術水平和規(guī)模是衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟實力的重要標志。 近年來，世界各國都把提高產(chǎn)業(yè)競爭力和發(fā)展技術、搶占未來經(jīng)濟制高點作為科技發(fā) 展提出更高的要求，特別是制造技術更加得到了重視。所以，我們要振興機械工業(yè)，使之 成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。從而確定機械工業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位，同時也向機械工 業(yè)提出更高的要求。 一、一、 數(shù)控機床的簡介數(shù)控機床的簡介 數(shù)控機床是一種用電子計算機和專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。主要分為 立式和臥式兩種。立式機床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便， 但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標和多坐標兩種。三坐標機床（X、Y、 Z）任 意兩軸都可以聯(lián)動，主要用于加工平面曲線的輪廓和開敞曲面的行切。多坐標機床是在三 坐標機床的基礎上， 通過增加數(shù)控分度頭或者回轉工作臺， 成為 4 坐標或者 5 坐標機床 （甚 至多坐標機床） 。多坐標機床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件， 如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式 4 坐標的主要為 A 或 B；5 坐標機床主要為 AB，AC， BC，可根據(jù)零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數(shù)控機床從組成來看，主要分為 以下兩方面： 1.1 機床本身技術參數(shù)： 數(shù)控機床主要的技術參數(shù)有下面幾個： （1） 作臺工：零件加工工作平臺，尺寸大小應根據(jù)加工零件的大小進行選用。 （2） T 形槽：工作臺上的 T 形槽主要用于零件的裝夾，其中 T 形槽的槽數(shù)、槽寬、 相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點進行規(guī)定。 （3） 主軸：主軸形式，主軸孔形式等。 - 3 - （4） 進給范圍：機床 X Y Z 三個方向的可移動距離（行程） ，移動速度的大?。粩[角 （A B C）的擺動范圍，擺動的速度。 （5） 主軸的旋轉：主軸的轉速，主軸的功率，伺服電機的轉矩等。 1.2 數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微型 計算機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構成，它接受控制介質上的數(shù)字化信息， 通過控制軟件和邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的 各個部分，進行規(guī)定、有序的動作。 作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時候，最關心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越的性價比， 因此應該考慮以下幾個方面： （1）分辨率:分辨率越高,可以清楚的進行控制,適合工業(yè)環(huán)境使用 （2）控制軸數(shù)和聯(lián)動軸數(shù)應和購買的機床相配合，符合購買的機床情況 （3）標準（基本）功能項目功能越全越好，結合機床使用而定，特別是一些自動補 償、自適應技術模塊等先進的檢測、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測 等先進手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地 自動工作。 二、二、 數(shù)控加工的概念數(shù)控加工的概念 數(shù)控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作 （如主軸變速、 工件的松開與夾緊、 進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼 表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入 的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅動元件，使機 床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù) 控編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內容： (1)對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； (2)利用圖形軟件（PRO/E UG）對需要數(shù)控加工的部分造型； (3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、 精加工軌跡） ； (4)軌跡的仿真檢驗； (5)生成 G 代碼； (6)傳給機床加工； 三、三、 數(shù)控機床的特點數(shù)控機床的特點 - 4 - 3.1 具有高度柔性 在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許 多工具、夾具，不需要經(jīng)常調整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就 是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝設備的費 用。 3.2 加工精度高 數(shù)控機床的加工精度， 一般可達到 0.0050.1mm， 數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的， 數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為 0.001mm） ， 而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控 機床定位精度比較高。 3.3 加工質量穩(wěn)定、可靠 加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具 的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩(wěn)定。 3.4 生產(chǎn)率高 數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉速和進給量的 范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進入高速加工時代，數(shù)控機 床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了 生產(chǎn)效率。 3.5 改善勞動條件 數(shù)控機床加工前經(jīng)調整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至 加工結束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零 件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一 般是封閉式加工，即清潔，又安全。 3.6 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 數(shù)控機床的加工，可預先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn) 代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化， 目前已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結合起來，是現(xiàn)代集成制造技術的 基礎。 四、數(shù)控車削加工四、數(shù)控車削加工 車削加工是切削加工中最基本的一種加工方法，它是在車床上利用工件的旋轉運動和 刀具的移動來加工工件的，因此車削加工是機械加工中運用最廣泛的加工方法，車床占切 削加工機床總數(shù)的 40左右。 - 5 - 4.1 數(shù)控車床的分類： . 按數(shù)控系統(tǒng)的功能分： 全功能型數(shù)控車床； 經(jīng)濟型數(shù)控車床 按主軸的配置形式分： 臥室數(shù)控車床； 立式數(shù)控車床 按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分： 兩軸控制的數(shù)控車床；四軸控制的數(shù)控車床 4.2 數(shù)控車削加工的主要對象 數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤狀類等回轉體零件，通過執(zhí)行數(shù)控程序，可以自動 完成外圓柱面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進行車操、鉆孔、擴孔、 鉸孔等工作。 根據(jù)數(shù)控加工的特點，數(shù)控車床最適合切削具有以下要求和特點的回轉體零件； . 精度要求高的回轉體零件； 表面形狀復雜或難以控制尺寸的回轉體零件； 表面粗糙度要求好的回轉體零件； 帶特殊螺紋的回轉體零件； 4.3 數(shù)控車削中的加工工藝分析 數(shù)控加工以數(shù)控機床加工中的工藝問題為主要研究對象，以機械制造中的工藝理論為 基礎，結合數(shù)控機床的加工特點，綜合運用多方面的知識來解決數(shù)控加工中的工藝問題。 工藝制定的合理與否，對程序編制、機床的加工效率、零件的加工精度都有極為重要的影 響。 五、數(shù)控車床的加工程序編制五、數(shù)控車床的加工程序編制 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回 轉類零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內外圓柱面、圓錐面、成形表面 、螺 紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔以及鉸孔等工作。車削中心可在 一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復雜形狀回轉類 零件的加工。 5.1 數(shù)控程序編制的基本方法： 分析零件圖樣和制定工藝方案； 數(shù)學處理； 編寫零件加工程序； 程序檢驗； 5.2 數(shù)控程序編制的方法： 手工編程; 計算機自動編程； - 6 - 5.3 車床的工藝裝備： 由于數(shù)控車床的加工對象多為回轉體，一般使用三爪卡盤夾具。 5.4 控車床刀具的選刀過程： 第一條路線為：零件圖樣、機床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊系統(tǒng)和選擇刀片形狀， 主要考慮機床和刀具的情況；第二條路線為：工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀 片的斷屑槽形代碼，這條路線主要考慮工件的情況。 數(shù)控車床的編程特點： 加工坐標系：機床坐標系是以機床原點為坐標系原點建立 起來的、軸直角坐標系，成為機床坐標系。車床的機床原點為主軸旋轉中心與卡盤后 端面之交點。機床坐標系是制造和調整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎，一般不 允許隨意變動。加工坐標系與機床坐標系方向一致； 直徑編程方式：在車削加工的數(shù) 控程序中，X 軸的坐標值為零件圖樣上的直徑值；進刀與退刀方式：快速走刀。 六、數(shù)控車床安全操作規(guī)程 1.開機前應對數(shù)控機床進行全面細致的檢查，內容包括操作面板、導軌面、卡爪、 尾座、刀架、刀具等，認無誤后方可操作。 2.數(shù)控機床通電后，檢查各開關、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機床有無異常現(xiàn)象。 3.程序輸入后，應仔細核對代碼、地址、數(shù)值、正負號、小數(shù)點進行認真的核對。 4.正確測量和計算工件坐標系。并對所得結果進行檢查。 5.輸入工件坐標系，并對坐標。坐標值、正負號、小數(shù)點進行認真的核對。 6.未裝工件前，空運行一次程序，看程序能否順利進行，刀具和夾具安裝是否合理， 有無“超。 7.試切削時快速倍率開關必須打到最低擋位。 8.試切削進刀時，在刀具運行至工件 3050 處，必須在進給保持下，驗證 Z 軸和 X 軸坐標剩余值與加工程序是否一致。 9.試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補值和 刀補號。 10. 程序修改后，要對修改部分仔細核對。 11.必須在確認工件夾緊后才能啟動機床，嚴禁工件轉動時測量、觸摸工件。 12.操作中出現(xiàn)工件跳動、打抖、異常聲音、夾具松動等異常情況時必須停車處理。 13.緊急停車后，應重新進行機床“回零”操作，才能再次運行程序。 七、數(shù)控車床坐標系的確定 1.機床坐標系：數(shù)控機床上的坐標系采用右手笛卡爾直角坐標系。 2.機床參考點：參考點也是機床上的一個固定點，它是用機械擋塊或電氣裝置來限制 - 7 - 刀架移動的極限位置。它的主要作用是用來給機床坐標系一個定位。 3.工件坐標系：工件坐標系是編程人員在編程時設定的坐標系，也稱為編程坐標系。 （1） 工件坐標系原點： 在進行數(shù)控編程時，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點和 尺寸，將零件圖上的某一點設定為編程坐標原點，該點稱編程原點。從理論上將，工件坐 標系的原點選在工件上任何一點都可以， 但這可能代理啊繁瑣的計算問題， 增添編程困難。 為了計算方便，簡化編程，通常是把工件坐標系的原點選在工件的回轉中心上，具體位置 可考慮設置在工件的左端面（或右端面）上，盡量使編程基準與設計基準、定位基準重合。 （2） 對刀： 機床坐標系是機床唯一的基準，所以必須要弄清楚程序原點在機床坐標 系中的位置，通過對刀完成。對刀的實質是確定工件坐標系的原點在機床坐標系中唯一的 位置。對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對到的準確性決定了零件的加工精度， 同時，對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。 （3）換刀：當數(shù)控機床加工過程中需要換刀時，在編程時就應考慮選擇合適的換刀 點。所謂換刀點是指刀架轉位換刀的位置，當數(shù)控車床確定了工件坐標系后，換刀點可以 是某一固定點，也可以是相對工件原點任意的一點。換刀點應設在工件或夾具的外部，以 刀架轉位換刀時不碰工件及其他部位謂準。 八、運動方向的規(guī)定 1. Z 與主軸軸線重合，即 Z 軸遠離工件像尾座移動的方向為正方向（即增大工件和刀 具之間距離） ，向卡盤移動為負。 2. X 軸垂直于 Z 軸，X 坐標的正方向是刀具離開旋轉中心線的方向。 第二章第二章 簡單軸類零件的編程與加工簡單軸類零件的編程與加工 根據(jù)下圖所示的待車削零件，材料為 45 號鋼，其中85 圓柱面不加工。在數(shù)控車床 上需要進行的工序為：切削80mm 和62mm 外圓；R70mm 弧面、錐面、退刀槽、螺紋及 倒角。要求分析工藝過程與工藝路線，編寫加工程序。 - 8 - 1-1軸類零件圖 一、零件圖工藝分析 該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個直徑尺 寸有較嚴格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；球面 S50 的尺寸公差還兼有控制該球面 形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標注完整，輪廓描述清楚。零件材料為 45 鋼，無熱處 理和硬度要求。 通過上述分析，可采用以下幾點工藝措施。 對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小。故編程時不必 取平均值，而全部取其基本尺寸。 在輪廓曲線上，有三處為過象限圓弧，其中兩處為既過象限又改變進給方向的 輪廓曲線，因此在加工時應進行機械間隙補償，以保證輪廓曲線的準確性。 為便于裝夾，坯件左端應預先車出夾持部分（雙點畫線部分），右端面也應先 粗車出并鉆好中心孔。毛坯選60 棒料。 二、零件的定位基準和裝夾方式 確定坯件軸線和左端大端面（設計基準）為定位基準。左端采用三爪自定心卡盤定心 夾緊，右端采用活動頂尖支承的裝夾方式。 三、選擇設備 - 9 - 根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用 TND360 數(shù)控車床。 四、確定加工順序及進給路線 加工順序按由粗到精由遠到近 （由右到左） 的原則確定。 即先從右到左進行粗車 （留 .精車余量），然后從右到左進行精車，最后車削螺紋。 TND360 數(shù)控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機床數(shù)控 系統(tǒng)就會自動確定進給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進 給路線（但精車的進給路線需要人為確定）。該零件從右到左沿零件表面輪廓精車進給， 如圖所示： 對刀點 圖 1-1-1精車輪廓進給路線 五、刀具的選擇 選用中心鉆鉆削中心孔。 粗車及平端面選用硬質合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可 用作圖法檢驗） ，副偏角不宜太小，選 kr=35。 精車選用 90硬質合金右偏刀，車螺紋選用硬質合金 60外螺紋車刀，刀尖圓弧 半徑應小于輪廓最小圓角半徑，取 r=0.150.2 。 六、切削用量的選擇 背吃刀量的選擇：輪廓粗車循環(huán)時選 ap=3 ，精車 ap=0.25 ；螺紋粗車循環(huán)時 選 ap=0.4 ，精車 ap=0.1 。 主軸轉速的選擇：車直徑和圓弧時，查表選粗車切削速度 vc=90m/min精車切削 速度 vc=120m/min。 然后利用公式 vc=dn/1000 技術主軸轉速 n（粗車直徑 D=60 ，精車工件直徑取平 均值） ；粗車 500r/min精車 1200r/min。車螺紋時，參照式計算主軸轉速 n=320r/min。 進給速度的選擇查表選擇粗車、精車每轉進給量，再根據(jù)加工的實際情況確定 粗車每轉進給量為 0.4 /r ，精車每轉進給量為 0.15 /r，最后根據(jù)公式 Vf=nf 計算粗 - 10 - 車、進給速度分別為 200 m/min 和 180 m/min。 第三章第三章 軸類零件粗精加工手工編程軸類零件粗精加工手工編程 一、根據(jù)零件圖樣的要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線 對細長軸類零件，軸心線為工藝基準，用三爪自定心卡盤夾持58mm 外圓一頭， 使工件伸出卡盤 175mm，用頂尖持另一頭，一次裝夾完成粗精加工（注：切斷時將頂尖退 出） 。 工步順序 粗車外圓?；静捎秒A梯切削路線，粗車56mm、SS50mm、36mm、M30mm 各 外圓段以及錐長為 10mm 的圓錐段，留 1mm 的余量。 自右向左精車各外圓面：螺紋段右倒角切削螺紋段外圓30mm車錐長 10mm 的圓錐車36mm 圓柱段車56mm 圓柱段。 車 5mm26mm 螺紋退刀槽，倒螺紋段左倒角，車錐長 10mm 的圓錐以及車 5mm 34mm 的槽。 車螺紋。 自右向左粗車 R15mm、R25mm、S50mm、R15mm 各圓弧面及 30的圓錐面。 自右向左精車 R15mm、R25mm、S50mm、R15mm 各圓弧面及 30的圓錐面。 切斷。 二、選擇機床設備 根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控車床即可到達要求。故選用 CK630 型數(shù)控臥式車 床。 三、選擇刀具 根據(jù)加工要求，選用三把刀具，T01 為粗加工刀，選 90外圓車刀，T03 為切刀槽，刀 寬為 3mm，T05 為螺紋刀。 同時把三把刀在自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應的刀 具參數(shù)中。 四、確定切削用量 切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關的手冊并結合實際經(jīng)驗確定，詳見加工 程序。 五、確定工件坐標系、對刀點和換刀點 確定以工件左端面與軸心線的交點 O 為工件原點，建立 XOZ 工件坐標系。 - 11 - 采用手動試切對刀方法（操作與上面數(shù)控車床的對刀方法相同）把點 O 作為對刀點。 換刀點設置在工件坐標系下 X70、Z30 處。 六、編寫程序（該程序用于 CK0630 車床） 按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。 該工件的加工程序如下： N0010G59X0Z195 N0020G90 N0030G92X70Z30 N0040M03S450 N0050N06T01 N0060G00X57Z1 N0070G01X57Z-170F80 N0080G00X58Z1 N0090G00X51Z1 N0100G01X51Z-113F80 N0110G00X52Z1 N0120G91 N0130G81P3 N0140G00X-5Z0 N0150G01X0Z-63F80 N0160G00X0Z63 N0170G80 N0180G81P2 N0190G00X-3Z0 N0200G01X0Z-25F80 N0210G00X0Z25 N0220G80 N0230G90 N0240G00X31Z-25 N0250G01X37Z-35F80 N0260G00X37Z1 N0270G00X23Z-72.5 - 12 - N0280G00X26Z1 N0290G01X30Z-2F60 N0300G01X30Z-25F60 N0310G01X36Z-35F60 N0320G01X36Z-63F60 N0330G00X56Z-63 N0340G01X56Z-170F60 N0350G28 N0360G29 N0370M06T03 N0380M03S400 N0390G00X31Z-25 N0400G01X26Z-25F40 N0410G00X31Z-23 N0420G01X26Z-23F40 N0430G00X30Z-21 N0440G01X26Z-23F40 N0450G00X36Z-35 N0460G01X26Z-25F40 N0470G00X57Z-113 N0480G01X34.5Z-113F40 N0490G00X57Z-111 N0500G01X34.5Z-111F40 N0510G28 N0520G29 N0530M06T05 N0540G00X30Z2 N0550G91 N0560G33D30I27.8X0.1P3Q0 N0570G01X0Z1.5 N0580G33D30I27.8X0.1P3Q0 - 13 - N0590G90 N0600G00X38Z-45 N0610G03X32Z-54I60K-54F40 N0620G02X42Z-69I80K-54F40 N0630G03X42Z-99I0K-84F40 N0640G03X36Z-108I64K-108F40 N0650G00X48Z-113 N0660G01X56Z-135.4F60 N0670G00X56Z-113 N0680G00X40Z-113 N0690G01X56Z-135.4F60 N0700G00X50Z-113 N0710G00X36Z-113 N0720G01X56Z-108F60 N0730G00X36Z-45 N0740G00X36Z-45 N0750M03S800 N0760G03X30Z-54I60K-54F40 N0770G03X40Z-69I80K-54F40 N0780G02X40Z-99I0K-84F40 N0790G03X34Z-108I64K-108F40 N0800G01X34Z-113F40 N0810G01X56Z-135.4F40 N0820G28 N0830G29 N0840M06T03 N0850M03S400 N0860G00X57Z-168 N0870G01X0Z-168F40 N0880G28 N0890G29 - 14 - NO900M05 N0910M02 七、加工過程 此工件要經(jīng)兩個過程加工完成，所以調頭時重新確定工件原點，程序中 編程原點要與工件原點相對應。執(zhí)行完成第一個程序后，工件調頭執(zhí)行 另一個程序時需重新對兩把刀的 Z 向原點，因為 X 向的原點在軸線上， 無論工件大小都不會改變的，所以 X 方向不必再次對刀。 輸入程序。 進行程序校驗及加工軌跡仿真。 自動加工。 零件精度檢測。 第三章第三章 套類零件的實施套類零件的實施 一、確定工件的裝夾方案 此零件需經(jīng)二次裝夾才能完成加工， 第一次夾右端車左端， 完成鉆通孔、 45 外圓的加工工件；第二次以45 精車外圓為定位基準，采用軟爪夾裝，先進 行65 外圓的加工工作，然后完成粗、精車內孔及倒角及車槽的工作。 二、確定加工路線 1.平端面、鉆毛坯孔28 。 2.粗、精車45 外圓。 3.工件調頭，軟爪夾45 外圓。 4.粗、精車65 外圓。 5.粗、精鏜30 、52 內孔及倒角 C5。 三、編寫加工程序 根據(jù)圖 2-1 所示零件，分析了工件內外圓及內槽的加工路線，并且確定了加 工時的裝夾方案，以及采用的刀具和切削用量，根據(jù)工藝過程按工序內容劃分三 個部分，并隨影編程三個程序以完成加工。 1. 機床鉆孔、車45 外圓的程序 O0001； N1； G99M03S800T0101； G00X200.0Z150.0； - 15 - G00X68.0Z2.0； M08； G71U1.5R0.5； G71P10Q20U0.5 W0.05F0.15； N10G00X0； G01Z-16.0； N20G00X68.0； G99M03S1200T0101； G00X200.0Z150.0； M08； G70P10Q20； G00X200.0Z150.0； M05； M30； 2. 機床車65 外圓的程序 00002； N1； G99M03S800T0101； G00X200.0Z150.0； G00X68.0Z2.0； M08； G71U1.5R0.5； G71P10Q20U0.5W0.05 F0.15； N10G00X65.0； G01Z-28.0； N20G00G40X68.0； G00X200.0Z150.0； M09； M00； N2； G99M03S1200T0101； G00X200.0Z150.0； M08； G70P10Q20； G00X200.0Z150.0； M05； M30； - 16 - 3. 機床鏜孔的程序 00002； N1； G99M03S800T0202； G00X200.0Z150.0； G00X26.0Z2.0； M08； G71U1.5R0.5； G71P10Q20U-0.3W0.05F0.15； N10G00X52.0； G01Z-20.0F0.1； X40.0； X30.0Z-25.0； N20G00X26.0； G00Z150M09； M05； M00； N2； G99M03S1200T0202； M08； G00X26.0Z2.0； G70P10Q20； G00X200.0Z150.0； M09； M05； M30； 四、加工過程 4.1 裝刀的過程 根據(jù)刀具工藝卡片，準備好要用的刀具，機夾式刀具要認真檢查到排尿與刀 體的接觸和安裝是否正確無誤，螺釘是否已經(jīng)擰牢固。按照刀具卡的刀號分別將 - 17 - 相應的刀具安裝在刀盤中。裝刀時要一把一把地裝，通過試切工件的端面，不斷 地調整墊片的高度，保證刀具的切削刃與工件的中心在同一高度的位置，然后將 刀具壓緊。 注意，刀架中的刀具與刀號的關系一定要與刀具卡一致。如果相應的刀具錯 誤，將會發(fā)生碰撞危險，造成工件報廢，機床受損，甚至造成人身傷害。 4.2 對刀過程 數(shù)控車床的對刀一般采用試切法，用所選的刀具試切零件的外圓和端面，經(jīng) 過測量和計算得到零件端面中心點的坐標值。這種方法，首先要知道進行程序編 制坐標系原點在工件的位置；然后通過試切，找到所選刀具與坐標系原點的相對 位置，將相應的偏置輸入刀具補償?shù)募拇嫫髦小?常用的方法的對每一把刀具分別對刀，將刀具偏移量分別輸入寄存器。對刀 的步驟如下： 選擇一把刀具； 試切端面，保持 Z 方向不動，沿 X 方向退出刀具； 進入刀具偏置寄存器的形狀補償，在相應的刀補號中輸入 Z0； 按面板的“測量”鍵，就將 Z 向的偏移量輸入刀補中了； 試切外徑，保持 X 方向不動，沿 Z 向退刀刀具，并記錄直徑值； 進入刀具偏置寄存器的形狀補償，在相應的刀補號中輸入直徑值； 按面板的“測量”鍵，就將 X 向的偏移量輸入刀補中了； 接著調用下一把刀具，重復以上操作將相應的偏置值輸入刀具補償中，直到 完成所有刀具偏移值的輸入。 內孔車刀的對刀的方法是試切內孔測量孔徑， 將偏移值輸入到寄存器中相應 的形狀補償；長度方向的補償值與外圓刀測量方法一樣。 另外，還可以用手動脈沖的方法，在已經(jīng)加工的工件面上進行對刀，這種方 法對刀時，一定要注意在靠近工件后，應該采用小于 0.01 的倍率來移動刀具， 直到接觸工件為止，注意不要切削過大而造成工件報廢。 4.34.3程序模擬仿真 為了使加工得到安全保證，在加工之前先要對程序進行模擬驗證，檢查程序 的正確性。 程序的模擬仿真對于初學者來講是非常好的一種檢查車學正確與否的 辦法。 五、機床操作 - 18 - 先將“快速進給”和“進給速率調整”開關的倍率撥到“零”上，啟動程序， 慢慢地調整“快速進給”和“進給速率調整”旋鈕，直到刀具切削到工件。這一 步的目的是檢驗車床的各種設置是否正確，如果不正確有可能發(fā)生碰撞現(xiàn)象，可 以迅速地停止車床的運動。 當切到工件后，通過調整“進給速率調整”和“主軸轉速”調整旋鈕，使得 切削三要素進行配合，就可以持續(xù)地進行加工了，直到程序運行完畢。 在加工中，要適時地檢查刀具的磨損情況，工件的表面加工質量，保證加工 過程的正確，避免事故的發(fā)生。每運行完一個程