畢業(yè)設計：內(nèi)孔軸JD1的數(shù)控加工工藝分析與編程

1、酒 泉 職 業(yè) 技 術 學 院畢 業(yè) 設 計（論 文）2010 級 機械制造與自動化 專業(yè)題 目： 內(nèi)孔軸jd1數(shù)控加工工藝 分析與編程 畢業(yè)時間： 二一三年六月 學生姓名： 王詠生 指導教師： 趙吉虎 班 級： 10機制（1）班 2012年 12月20日 內(nèi)孔軸jd-1的數(shù)控加工工藝分析與編程摘 要 隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，數(shù)控加工技術對國計民生的一些重要行業(yè)（it、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質量是先進制造技術的主題。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動

2、編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需要一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。關鍵詞 : 零件工藝分析 ;加工方案 ;工藝路線;車削編程jd-1 the bor axis cnc machining process analysis and programmingabstractwith the continuous de

3、velopment of numerical control technology and applications expand, cnc machining technology on the economy of a number of important sectors (it, automotive, light industrial, medical, etc.) play an increasingly important role, since the efficiency, quality is the theme of advanced manufacturing tech

4、nology. high-speed, high-precision machining technologies can greatly enhance efficiency, improve product quality and grades, shorten the production cycle and improve market competitiveness. for nc processing, whether automatic or manual programming programming, programming before the processing of

5、parts for process analysis, formulation and processing programmes, selecting the right tool to determine the cutting parameters, on a number of technology issues (such as on the knife point, processing line, etc.) also needs some work. and process mastery control precision, to processing the qualifi

6、ed product. this article in accordance with the characteristics of cnc machine tools, tailored to specific parts, a process of analysis, determination of tooling programme, tool and cutting parameters selection, determine the order and processing lines for processing, the processing efficiency, simp

7、lify processes, and other benefits.keywords：technology; processing scheme; route; tuming programming目 錄一、緒論1二、零件的分析5（一）零件的尺寸標注分析6(二)零件的幾何要素分析6（三）零件的技術要求分析6三、機床、毛坯及夾具的確定6（一）機床的選擇6（二）毛坯的確定71常見的毛坯種類72.毛坯選擇時應考慮的因素83毛坯的確定8（三)夾具的選擇81夾具的確定92.零件基準與加工定位基準9四、刀具的選擇10（一）該零件加工所用的刀具10（二）刀具圖10五、切削用量的確定12（一）背吃刀量ap的

8、選擇12（二）主軸轉速的選擇13（三）進給速度vf的選擇13六、工藝路線及其工藝卡片13（一）工藝路線的確定131.表面加工方法的選擇132加工順序的安排133工藝路線的確定14（二）工藝路線圖15（三）工藝卡片的制定19七、數(shù)控編程27（一）數(shù)控編程的定義及分類271數(shù)控編程的定義272數(shù)控編程的分類27（二）編程原點的確定27（三）加工程序清單281工序的加工程序清單282工序的加工程序清單29八、仿真加工30九、可能出現(xiàn)廢品的原因分析33（一）廢品的定義331表面粗糙度偏大332工件夾傷及夾緊變形333形位公差超差334尺寸精度超差33（二）質量超差的解決方法33結束語35致 謝36參考

9、文獻37一、緒論（一）數(shù)控技術是數(shù)字化制造和制造自動化的核心技術支持科學技術和社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機械制造技術發(fā)生了深刻的變化，機械產(chǎn)品的結構越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高，因此對加工機械產(chǎn)品的生產(chǎn)設備提出了三高（高性能、高精度和高自動化）的要求。在機械產(chǎn)品中，單件和小批量產(chǎn)品占到70%80%。由于這類產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小、品種多，一般都采用通用機床加工。當產(chǎn)品改型時，加工所用的機床與工藝裝備均需作相應的變換和調(diào)整，而且通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質量。要實現(xiàn)這類產(chǎn)品的自動化成為機械制造業(yè)中長期未能解決的難題?，F(xiàn)代機械產(chǎn)品的一些關鍵零部件，如在造船

10、、航天、航空、機床及國防部門的產(chǎn)品零件，往往都精度復雜、加工批量小、改型頻繁，顯然不能在專用機床或組合機床上加工。而借助靠模和仿行機床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大限制。特別對空間的復雜曲線曲面，在普通機床上根本無法實現(xiàn)。數(shù)控機床的研制始于20世紀40年代末。1952年美國parsons公司與麻省理工學院（mit）合作研制了第一臺三坐標立式數(shù)控銑床。該機床的研制成功是機械制造行業(yè)中一次技術革新，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段。（二）數(shù)控技術的發(fā)展的幾個主要階段數(shù)控機床產(chǎn)生后隨著微電子技術和計算機的發(fā)展1952年至1959年：第一代數(shù)控系統(tǒng)，采用電子

11、管元件。20世紀60年代前期：第二代數(shù)控系統(tǒng)，采用晶體管元件。20世紀60年代后期：第三代數(shù)控系統(tǒng)，采用集成電路。20世紀70年代前期：第四代數(shù)控系統(tǒng)，采用大規(guī)模集成電路和小型通用計算機。20世紀70年代后期開始：第五代數(shù)控系統(tǒng)，采用微處理器和微型計算機。數(shù)控機床經(jīng)歷的5個時代可以分為2個階段。第一、二、三代數(shù)控系統(tǒng)主要由電器的硬件和連線組成，所以稱之為接線邏輯數(shù)控系統(tǒng)（wired logic nc）或硬數(shù)控系統(tǒng)。它的特點是具有很多的硬件電路和連接接點，電路復雜，可靠性不好，這是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的第一階段。第四、五兩代數(shù)控系統(tǒng)主要是由計算機硬件和軟件組成，所以稱之為cnc系統(tǒng)。它的特點是控制和運行

12、主要由軟件來完成，容易擴大功能、柔性好、可靠性高，因此也稱為軟數(shù)控系統(tǒng)。我國數(shù)控技術起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制，數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進入市場競爭階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機床的國內(nèi)市場占有率達50%，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達到了

13、10%。（三）數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 隨著先進生產(chǎn)技術的發(fā)展，要求現(xiàn)代數(shù)控機床向高速度、高精度、高可靠性、智能化和更完善的功能方向發(fā)展。1.高速度、高精度化高速化指數(shù)控機床的高速切削和高速插補進給，目標是在保證加工精度的前提下，提高加工速度。這不僅要求數(shù)控系統(tǒng)的處理速度快，同時還要求數(shù)控機床具有大功率和大轉矩的高速主軸、高速進給電動機、高性能的刀具、穩(wěn)定的高頻動態(tài)剛度。 高精度包括高進給分辨率、高定位精度和重復定位精度、高動態(tài)剛度、高性能閉環(huán)交流數(shù)字伺服系統(tǒng)等。數(shù)控機床由于裝備有新型的數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)，使機床的分辨率和進給速度達到0.1m(24mmin)，lm(100240mmin)，現(xiàn)代

14、數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)逐步由16位cpu過渡到32位cpu。日本產(chǎn)的fanucl5系統(tǒng)開發(fā)出64位cpu系統(tǒng)，能達到最小移動單位0.1m時，最大進給速度為100mmin。fanucl6和fanucl8采用簡化與減少控制基本指令的risc(reduced instruction set computer)精簡指令計算機，能進行更高速度的數(shù)據(jù)處理，使一個程序段的處理時間縮短到0.5ms，連續(xù)lmm移動指令的最大進給速度可達到120mmin。 本交流伺服電動機已裝上每轉可產(chǎn)生100萬個脈沖的內(nèi)藏位置檢測器，其位置檢測精度可達到0.01mm脈沖及在位置伺服系統(tǒng)中采用前饋控制與非線性控制等方法。補償技術方面，除采

15、用齒隙補償、絲杠螺距誤差補償、刀具補償?shù)燃夹g外，還開發(fā)了熱補償技術，減少由熱變形引起的加工誤差。 2.“開放式” 要求新一代數(shù)控機床的控制系統(tǒng)是一種開放式、模塊化的體系結構：系統(tǒng)的構成要素應是模塊化的，同時各模塊之間的接口必須是標準化的； 系統(tǒng)的軟件、硬件構造應是“透明的”、“可移植的”； 系統(tǒng)應具有“連續(xù)升級”的能力。為滿足現(xiàn)代機械加工的多樣化需求，新一代數(shù)控機床機械結構更趨向于“開放式”：機床結構按模塊化、系列化原則進行設計與制造，以便縮短供貨周期，最大限度滿足用戶的工藝需求。數(shù)控機床的很多部件的質量指標不斷提高，品種規(guī)格逐漸增加、機電一體化內(nèi)容更加豐富，因此專門為數(shù)控機床配套的各種功能部

16、件已完全商品化。3.智能化 所謂智能化數(shù)控系統(tǒng)，是指具有擬人智能特征，智能數(shù)控系統(tǒng)通過對影響加工精度和效率的物理量進行檢測、建模、提取特征、自動感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)及外部環(huán)境，快速做出實現(xiàn)最佳目標的智能決策，對進給速度、切削深度、坐標移動、主軸轉速等工藝參數(shù)進行實時控制，使機床的加工過程處于最佳狀態(tài)。(1）在數(shù)控系統(tǒng)中引進自適應控制技術。數(shù)控機床中因工件毛坯余量不勻、材料硬度不一致、刀具磨損、工件變形、潤滑或冷卻液等因素的變化將直接或間接影響加工效果。自適應控制是在加工過程中不斷檢查某些能代表加工狀態(tài)的參數(shù)，如切削力、切削溫度等，通過評價函數(shù)計算和最佳化處理，對主軸轉速、刀具(或工作臺)進給

17、速度等切削用量參數(shù)進行校正，使數(shù)控機床能夠始終在最佳的切削狀態(tài)下工作。(2）設置故障自診斷功能。數(shù)控機床工作過程中出現(xiàn)故障時，控制系統(tǒng)能自動診斷，并立即采取措施排除故障，以適應長時間在無人環(huán)境下的正常運行要求。(3）具有人機對話自動編程功能?？梢园炎詣泳幊虣C具有的功能，裝入數(shù)控系統(tǒng)，使零件的程序編制工作可以在數(shù)控系統(tǒng)上在線進行，用人機對話方式，通過crt彩色顯示和手動操作鍵盤的配合，實現(xiàn)程序的輸入、編輯和修改，并在數(shù)控系統(tǒng)中建立切削用量專家系統(tǒng)，從而達到提高編程效率和降低操作人員技術水平的要求。(4）應用圖像識別和聲控技術。由機床自己辨別圖樣，并自動地進行數(shù)控加工的智能化技術和根據(jù)人的語言聲音

18、對數(shù)控機床進行自動控制的智能化技術。4.復合化 復合化加工，即在一臺機床上工件一次裝夾便可以完成多工種、多工序的加工，通過減少裝卸刀具、裝卸工件、調(diào)整機床的輔助時間，實現(xiàn)機多能，最大限度提高機床的開機率和利用率。60年代初期，在一般數(shù)控機床的基礎上開發(fā)了數(shù)控加工中心（mc），即自備刀庫的自動換刀數(shù)控機床。隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展，打破了原有機械分類的工藝性能界限，出現(xiàn)了相互兼容、擴大工藝范圍的趨勢。復合加工技術不僅是加工中心、車削中心等在同類技術領域內(nèi)的復合，而且正向不同類技術領域內(nèi)的復合發(fā)展。多軸同時聯(lián)動移動，是衡量數(shù)控系統(tǒng)的重要指標，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的控制軸數(shù)可多達16軸，同時聯(lián)動軸數(shù)已達到6軸

19、。高檔次的數(shù)控系統(tǒng)，還增加了自動上下料的軸控制功能，有的在plc里增加位置控制功能，以補充軸控制數(shù)的不足，這將會進一步擴大數(shù)控機床的工藝范圍。 5.高可靠性高可靠性的數(shù)控系統(tǒng)是提高數(shù)控機床可靠性的關鍵。選用高質量的印制電路和元器件，對元器件進行嚴格地篩選，建立穩(wěn)定的制造工藝及產(chǎn)品性能測試等一整套質量保證體系。在新型的數(shù)控系統(tǒng)中采用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路實現(xiàn)三維高密度插裝技術，進一步地把典型的硬件結構集成化，做成專用芯片，提高了系統(tǒng)的可靠性。 現(xiàn)代數(shù)控機床均采用cnc系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)的硬件由多種功能模塊制成，對于不同功能的模塊可根據(jù)機床數(shù)控功能的需要選用，并可自行擴展，組成滿意的數(shù)控系統(tǒng)。在cn

20、c系統(tǒng)中，只要改變下軟件或控制程序，就能制成適應各類機床不同要求的數(shù)控系統(tǒng)。 現(xiàn)代數(shù)控機床都裝備有各種類型的監(jiān)控、檢測裝置，以及具有故障自動診斷與保護功能。能夠對工件和刀具進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)工件超差，刀具磨損、破裂，能及時報警，給予補償，或對刀具進行調(diào)換，具有故障預報和自恢復功能，保證數(shù)控機床長期可靠地工作。數(shù)控系統(tǒng)一般能夠對軟件、硬件進行故障自診斷，能自動顯示故障部位及類型，以便快速排除故障。此外系統(tǒng)中注意增強保護功能，如行程范圍保護功能、斷電保護功能等，以避免損壞機床和工件的報廢。 6.多種插補功能數(shù)控機床除具有直線插補、圓弧插補功能外，有的還具有樣條插補、漸開線插補、螺旋插補、極坐標插補、指

21、數(shù)曲線插補、圓柱插補、假想坐標插補等。二、零件分析如圖2.1所示為軸套零件三維模型圖，圖2.2所示為軸套二維零件圖（圖中有不清晰之處請參加圖紙），試制定出該零件的加工工藝方案，編制其數(shù)控加工程序，并對程序進行仿真加工。圖2.1 零件三維圖圖2.2零件二維圖（一）零件的尺寸標注分析零件圖上的尺寸是制造、檢驗零件的重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯。在零件圖上標注尺寸，除要求正確、完整和清晰外，還應考慮合理性，既要滿足設計要求，又要便于加工、測量。關于尺寸標注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復尺寸等等。該零件圖說標注的尺寸均完整，符合國家要求，位置準確

22、，表達清楚。（二）零件的幾何要素分析從圖2-1分析得知，該零件的結構主要由圓柱面、圓弧面、圓錐面、螺紋頭、槽等特征組成，這些特征在普通車床上難以完成，需要在數(shù)控車上加工。（三）零件的技術要求分析該零件的尺寸精度要求有：尺寸的尺寸精度等級為it7級、尺寸的尺寸精度等級為it7級、尺寸的尺寸精度等級為it8級、尺寸的尺寸精度等級為it7級、尺寸的尺寸精度等級為it7級，其余未注尺寸精度公差按it14進行控制。各軸段的位置精度有：的精度為it10級、的精度等級為it9-10級、的精度等級為it8-9級。表面粗糙度要求全部為ra1.6um。綜上所述，該零件的加工精度較高，應設計比較合理的加工方案，選擇

23、合適的刀具，合適的切削參數(shù)等等。三、設備、毛坯及夾具的確定（一）機床的選擇本課題零件是內(nèi)孔軸零件，分為左右兩部分。第一部分零件由三個階臺面、錐面、直槽及螺紋構成。第二部分零件由外圓，內(nèi)孔，凹圓弧組成。其主要特點是內(nèi)外圓柱面和相關端面間的形狀，精度要求高，根據(jù)以上的加工情況可選用ca6140的華中數(shù)控車床對零件進行加工。如圖3.1、3.2所示。圖3.1 數(shù)控車床圖3.2 數(shù)控車床控制面板(二)毛坯的確定1.常見的毛坯種類(1) 鑄件鑄件適用于形狀較復雜的零件毛坯。其鑄造方法有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等。 (2) 鍛件鍛件適用于強度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛

24、和模鍛兩種。(3) 型材型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。(4) 焊接件焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件。(5) 冷沖壓件冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應用廣泛。2.毛坯選擇時應考慮的因素(1) 零件的材料及機械性能要求 零件材料的工藝特性和力學性能大致決定了毛坯的種類。 (2) 零件的結構形狀與外形尺寸(3) 生產(chǎn)綱領的大小(4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件(5) 充分利用新工藝、新材料為節(jié)約材料和能源，提高機械加工生產(chǎn)率，應充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等在

25、機械中的應用。3.毛坯的確定綜合考慮，根據(jù)以上因素及零件的技術要求，確定該零件的毛坯為棒料，其尺寸為50108mm，材料為45鋼。（三）夾具的選擇1.夾具的確定三爪卡盤是數(shù)控車削加工時夾緊工件的重要工具，內(nèi)孔加工時以外圓定位，用三爪自動定心卡盤夾緊。加工外輪廓時，要設一圓錐心軸裝置，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。在零件調(diào)頭夾持加工內(nèi)圓尺寸48時，為了防止38已加工表面不被三爪自定義卡盤夾傷表面，用銅皮包住此外圓表面再進行夾緊。2.零件基準與加工定位基準（1）基準設計基準設計基準是設計工件時采用的基準。例如軸套類和輪盤類零件的中心線。軸套類和輪盤

26、類零件都是屬于回轉體類，通常將徑向設計基準設置在回轉體軸線上，將軸向設計基準設置在工件的某一端面或幾何中心處。加工定位基準加工定位基準即在加工中工件裝夾定位時的基準。數(shù)控車床加工軸套類及輪類零件的加工定位基準只能是被加工件的外圓表面、內(nèi)圓表面或零件端面中心孔。測量基準被加工工件各項精度測量和檢測時的基準。機械加工工件的精度要求包括尺寸精度、形狀精度和位置精度。尺寸誤差可使長度測量量具檢測；形狀誤差和位置誤差要借助測量夾具和量具來完成。在數(shù)控車削加工中盡量使得工件的定位基準與設計基準重合。盡量使工件的加工基準和工件的定位基準與工件的設計基準重合，是保證工件加工精度的重要前提條件。（2）數(shù)控車床定

27、位基準的選擇定位基準的選擇包括定位方式的選擇和被加工件定位面的選擇。在數(shù)控車削加工中，較短軸類零件的定位方式通常采用一端外圓固定，即用三爪卡盤、四爪卡盤或彈簧套固定工件的外圓表面，此定位方式對工件的懸伸長度有一定限制，工件懸伸過長會在切削過程中產(chǎn)生變形，工件懸伸過長還會增大加工誤差甚至掉活。對于切削長度較長的軸類零件可以采用一夾一頂，或采用兩頂尖定位。在裝夾方式允許的條件下，零件的軸向定位面盡量選擇幾何精度較高的表面。四、刀具的選擇（一）該零件加工所用的刀具查閱機械加工常用刀具數(shù)據(jù)，確定該零件所需的刀具如表4.1所示。 表4.1 數(shù)控車削加工刀具卡刀具號待加工表面刀具名稱刀具規(guī)格刀具規(guī)格刀具材

28、料t0101車外圓外圓車刀90外圓車刀25mm25mm硬質合金t0202車外圓外圓車刀35外圓車刀25mm25mm硬質合金t0303車端面端面車刀45端面車刀25mm25mm硬質合金t0404切外槽切槽刀刀寬3mm25mm25mm硬質合金t0505車外螺紋外螺紋車刀60外螺紋車刀25mm25mm硬質合金t0606車內(nèi)孔車鏜刀60鏜刀25mm25mm硬質合金t0707鉆底孔麻花鉆25mm莫式錐柄高速鋼 （二）刀具圖零件圖號零件名稱內(nèi)孔軸jd-1共6 頁第 1頁刀具名稱90外圓車刀刀位編號t0101刀柄規(guī)格25mm25mm換刀方式自動零件圖號零件名稱內(nèi)孔軸jd-1共6 頁第 2頁刀具名稱35外圓車

29、刀刀位編號t0202刀柄規(guī)格25mm25mm換刀方式自動零件圖號零件名稱內(nèi)孔軸jd-1共6 頁第 3頁刀具名稱切槽刀刀位編號t0404刀片規(guī)格刀寬3mm刀柄規(guī)格25mm25mm零件圖號零件名稱零件類型共6 頁第 4頁刀具名稱螺紋刀刀位編號t0505刀柄規(guī)格25mm25mm換刀方式自動零件圖號零件名稱內(nèi)孔軸jd-1共6 頁第 5頁刀具名稱鏜刀刀位編號t0606刀柄規(guī)格25mm25mm換刀方式自動零件圖號零件名稱內(nèi)孔軸jd-1共6頁第 6頁刀具名稱麻花鉆刀位編號t0707刀片規(guī)格25mm換刀方式手動五、切削用量確定合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本

30、；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書切削用量手冊，并結合經(jīng)驗而定。（一） 背吃刀量ap的選擇輪廓粗車時選ap=2mm左右；精車ap=1mm；車螺紋時ap=0.4mm；鉆孔時ap=30mm。（二） 主軸轉速的選擇主軸轉速n(r/min)。主軸轉速一般根據(jù)切削速度v來選定。車直線時，查表可以選擇切削速度，然后利用公式計算主軸轉速n，計算公式為：n=1000v/d確定粗車主軸轉速n=800r/min、精車主軸轉速n=1000r/min。車螺紋時，利用公式計算主軸轉速n=400r/min。（三）進給速度vf的選擇vf應根據(jù)零件的加工精

31、度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇，粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.l0.4 mm較為合適。根據(jù)查表和實際經(jīng)驗，粗車時選擇0.2mm/r；精車時選擇0.1mm/r。六、工藝路線及其工藝卡片（一）工藝路線的確定1表面加工方法的選擇處理要求及工廠的生產(chǎn)條件等。該零件的表面加工方法如下：（1）外圓的加工方法 粗車精車。（2）內(nèi)孔輪廓選擇表面加工方法時，一般先根據(jù)表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定最終加工方法，然后再確定精加工前的準備工序的加工方法，即確定加工方案。由于獲得同一精度和

32、同一粗糙度的方案有好幾種，選擇時還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性，考慮零件的結構形狀、尺寸大小、材料和熱的加工方法 鉆粗鏜精鏜。（3）槽的加工方法 粗切精切。2加工順序的安排數(shù)控車削加工順序應按照一下原則進行。（1）基面先行原則 用作基準的表面應優(yōu)先加工出來，因為定位基準的表面越精確，裝夾誤差就越小。故第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工(有時包括精加工)，然后再以精基準加工其他表面。加工順序安排遵循的原則是上道工序的加工能為后面的工序提供精基準和合適的夾緊表面。（2）先粗后精 切削加工時，應先安排粗加工工序，在較短的時間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量去掉，同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。在安

33、排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件最終輪廓應由最后一刀連續(xù)加工而成。為充分釋放粗切加工時殘存在工件內(nèi)的應力，在粗、精加工工序之間可適當安排一些精度要求不高部位的加工。如切槽、倒角、鉆孔等（3）先近后遠 盡可能采用最少的裝夾次數(shù)和最少的刀具數(shù)量，以減少重新定位或換刀所引起的誤差。一次裝夾的加工順序安排是先近后遠，特別是在粗加工時，通常安排離起刀點近的部位先加工，離起刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削加工，先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。（4）先內(nèi)后外，內(nèi)外交叉 對既有內(nèi)表面(內(nèi)腔)，又有外表面需加工的零件，安排加工順序時，應先進行

34、內(nèi)、外表面的粗加工，后進行內(nèi)、外表面的精加工。切不可將零件上一部分表面(外表面或內(nèi)表面)加工完畢后，再加工其它表面。 3.工藝路線的確定根據(jù)其表面加工方法及加工順序的原則，確定該零件的工藝路線如下：工序：粗車端面、外圓、打中心孔。 工步1 夾毛坯外圓粗車一頭端面及外圓，打中心孔。 工步2 夾上步粗車后的外圓，粗車另一頭端面及外圓，打中心孔。工序：卡盤加頂尖裝夾，車右端大外圓。 工步1 粗車右端外圓 、中間錐面、螺紋大徑。 工步2 精車右端外圓 、中間錐面、螺紋大徑。 工步3 切螺紋退刀槽。 工步4 車外螺紋。工序：夾右端外圓，將左端向外伸出35 mm,車左端外圓，中間圓弧段。鉆、鏜內(nèi)孔。 工步

35、1 鉆底孔。 工步2 粗車左端外圓、中間圓弧段、倒圓角。 工步3 精車左端外圓、中間圓弧段、倒圓角。 工步4 粗鏜內(nèi)孔工步5 精鏜內(nèi)孔。（二）工藝路線圖表1 數(shù)控加工走刀路線圖1數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間粗車右端外輪廓數(shù)控車床ck6140n02n14三爪自定義卡盤表2 數(shù)控加工走刀路線圖2 數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序

36、名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間精車右端外輪廓數(shù)控車床ck6140n16n34三爪自定義卡盤表3 數(shù)控加工走刀路圖3數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間切槽數(shù)控車床ck6140n40n56三爪自定義卡盤 表4 數(shù)控加工走刀路線圖4數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液

37、車間車外螺紋數(shù)控車床ck6140n64n78三爪自定義卡盤 表5 數(shù)控加工走刀路線圖5數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間鉆底孔數(shù)控車床ck6140三爪自定義卡盤表6 數(shù)控加工走刀路線圖6數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間粗車左端外輪廓數(shù)控車床ck6140n02n14三爪自定義卡盤

38、表7 數(shù)控加工走刀路線圖7數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間精車左端外輪廓數(shù)控車床ck6140n16n38三爪自定義卡盤 表8 數(shù)控加工走刀路線圖8數(shù)控加工進給路線圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間粗鏜內(nèi)孔數(shù)控車床ck6140n46n50三爪自定義卡盤 表9 數(shù)控加工走刀路線圖9數(shù)控加工進給路線

39、圖產(chǎn)品型號零件圖號c1產(chǎn)品名稱內(nèi)孔軸jd-1零件名稱內(nèi)孔軸材料牌號45鋼毛坯種類圓柱毛坯外形尺寸50108mm備注工序號工序名稱設備名稱設備型號程序編號夾具代號夾具名稱冷卻液車間精鏜內(nèi)孔數(shù)控車床ck6140n52n66三爪自定義卡盤（三）工藝卡片的制定數(shù)控加工工藝文件一般包括機械加工工藝過程卡片和數(shù)控加工工序卡片，它們指引者加工操作人員進行加工，是機械加工工藝規(guī)程設計中必不可少的部分，其填寫過程包括以下幾個方面。該零件的工藝卡片如下列表所示表10 機械加工工藝過程卡機械加工工藝過程卡零件名稱內(nèi)孔軸jd1材料45鋼毛坯尺寸50108mm序號工序名稱工序內(nèi)容車間設備工裝下料裁剪毛坯實訓中心切割機數(shù)

40、車粗車端面、外圓、打中心孔實訓中心華中數(shù)控三爪自定心卡盤數(shù)車車右端大外圓、錐面、螺紋及槽實訓中心華中數(shù)控三爪卡盤、尾座頂尖數(shù)車車左端錐面、鉆、鏜內(nèi)孔、中間凹圓弧段。實訓中心華中數(shù)控三爪卡盤、尾座頂尖數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱粗車、精車右端外輪廓 序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1粗車右端面、中間錐面1008000.22t010190外圓車刀游標卡尺2精車右端面、中間錐面10010000.11t010190外圓車刀游標卡尺3456共 7 頁第 1 頁數(shù)控加工工序卡零件名

41、稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱切螺紋退刀槽序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1切螺紋退刀槽506000.080.5t04043 mm切槽刀23456共 7 頁第 2 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱車外螺紋序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1車外螺紋504001.50.4t050560螺紋車刀塞尺23456共 7 頁第 3 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1

42、夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱車端面序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1車端面1008000.11t030345端面車刀游標卡尺23456共 7 頁第 4 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱鉆孔序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1鉆左端底孔1004000.130t070725mm 麻花鉆內(nèi)徑千分尺23456共7 頁第 5 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型

43、號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱粗車、精車左端外輪廓序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1粗車左端面、中間凹圓弧1008000.22t020245外圓車刀游標卡尺2精車左端面、中間凹圓弧10010000.11t030335外圓車刀游標卡尺3456共 7 頁第 6 頁數(shù)控加工工序卡零件名稱內(nèi)孔軸jd-1零件圖號c1夾具名稱三爪定心卡盤設備名稱及型號數(shù)控車床ck6140材料名稱及牌號45#硬度工序號工序名稱粗鏜、精鏜左端內(nèi)孔序號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vnf編號名稱名稱1粗鏜左邊內(nèi)孔1006000.22t060660鏜刀內(nèi)徑千分尺2精鏜左邊內(nèi)孔1008000.

44、11t060660鏜刀內(nèi)徑千分尺3456共 7 頁第 7 頁七、數(shù)控編程（一）數(shù)控編程的定義及分類1.數(shù)控編程的定義編程是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運動和進給運動速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉、冷卻液開關、刀具夾緊松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。2.數(shù)控編程的分類數(shù)控編程又可分為手工編程和自動編程兩類。手工編程時，整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，數(shù)控編程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。自動編程是用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作有計算機來實現(xiàn)。3.編程方法的選擇該零件的刀具軌跡路徑主要由直線、圓弧組成，坐標點尺寸計算方便，故采用手工編程的方式編制其加工程序。（二）編程原點的確定該零件為規(guī)則的回轉型零件，其坐標原點可設在軸的兩端面中心上，這樣方便編程坐標的計算。其坐標原點如圖7.1所