軸類零件機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

1、1畢畢業(yè)業(yè)論論文文 ( (設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)) )題目題目 軸類零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)軸類零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 2前言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基

2、礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM 與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。3目錄目錄前言.2第 1 章 零件工藝分析.41.1 零件的用途 .41.2 零件圖工藝分析 .41.3 零件毛坯及材料的選擇 .5第 2 章 加工設(shè)備及輔助工具的選擇.62.1 機(jī)床的選擇 .62.2 刀具的選擇 .62.3 量具的選擇 .72.4 夾具的選擇 .7第 3 章 擬定工藝方案.73.1 加工工序的劃分 .73.2 加

3、工順序的確定.83.3 加工路線的確定 .83.4 零件定位基準(zhǔn)的確定 .103.5 裝夾方式的確定 .113.6 工作坐標(biāo)原點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定 .12第 4 章 切削用量選擇.134.1 背吃刀量的確定 .134.2 主軸轉(zhuǎn)速的確定 .134.3 進(jìn)給速度的確定 .15第 5 章 工藝文件的制定及程序編制.155.1 數(shù)控加工工藝卡 .155.2 刀具卡 .165.3 程序編制 .17結(jié)論.254致謝語.26參考文獻(xiàn).27軸類零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)軸類零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量、發(fā)揮數(shù)控機(jī)床效能的前提條件。因此本文主要是對軸

4、類零件的數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析，詳細(xì)地闡述了軸類零件的加工工藝分析及制定加工方案的整個設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù)；工藝設(shè)計(jì)；程序編制第第 1 1 章章 零件工藝分析零件工藝分析1.11.1 零件的用途零件的用途圖中所設(shè)計(jì)的零件為一復(fù)雜的軸類零件，而軸類零件又是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來連接和支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷，圖示的零件也不例外。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等，圖示零件則為階梯軸。所以，圖中所示零件的用途是連接其它配合件，起的作用是支

5、承其它傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷，可用于汽車、機(jī)械等行業(yè)。1.21.2 零件圖工藝分析零件圖工藝分析該零件是由螺紋、圓柱、圓弧、橢圓弧、槽等表面組成，總長度為 100mm,其中有較嚴(yán)格的直徑尺寸精度要求，粗糙度要求槽面 3.2、其他表面為1.6。經(jīng)過以上分析，我可以采用以下幾點(diǎn)工藝措施： （1）橢圓軸外圓輪廓的尺寸精度都是要求公差在 0-0.05 范圍之內(nèi).因此編程時(shí)可以按整數(shù)編，粗加工過后，精加工之前統(tǒng)一進(jìn)行磨耗調(diào)整，使得零件精度得到保證，即在磨耗調(diào)整中輸入-0.025。若因加工誤差導(dǎo)致零件加工出偏少則在磨耗中加一個數(shù)值，若零件加工出偏大則減一個數(shù)值?？傊鶕?jù)實(shí)際情況5調(diào)整盡量使零件加工

6、后尺寸處于公差范圍中間值。 （2）在輪廓曲線上，有一處橢圓弧與階梯軸相連，為了保證其橢圓起點(diǎn)與階梯軸的端部相連的準(zhǔn)確性，通過橢圓公式，及所給已知條件算出橢圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)為(22.98,12.144)。（3）零件的右端是由外螺紋，圓柱、圓弧、槽等表面組成，且每段圓柱軸的長度很少，顯然不好裝夾，因此為了保證工件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊方便可靠、支撐面積大、便于裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，先裝夾毛坯加工左端內(nèi)、外表面及圓柱38 mm。再調(diào)頭裝夾36 mm的圓柱加工右端。1-1 橢圓球軸類零件圖1.31.3 零件毛坯及材料的選擇零件毛坯及材料的選擇軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、

7、鍛件等毛坯形式及毛坯材料。對于外圓直徑之間相差不大的階梯軸，一般以棒料為6主；而對于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。 由于該零件的進(jìn)行機(jī)械要求不是很高且階梯軸外圓直徑相差不大，故毛坯選用棒料。毛坯規(guī)格選擇為40120mm。如下圖所示：圖 1-245 號鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá) 4552HRC。由于該零件無很高的機(jī)械性能要求，因此該零件材料選用 45 號鋼。第第 2 2 章章 加工設(shè)備及輔助工具的選擇加工設(shè)備及輔助

8、工具的選擇2.12.1 機(jī)床的選擇機(jī)床的選擇根據(jù)該零件外形屬于軸類零件，比較適合在車床上加工，又經(jīng)過對零件圖尺寸及形狀分析，尺寸精度較高且要加工橢圓弧及內(nèi)腔，普通機(jī)床不能加工出該零件的形狀，也很難保證其尺寸精度、表面粗糙度，為了保證零件的加工尺寸精度和表面質(zhì)量，因此選用數(shù)控車床，由于我們學(xué)?，F(xiàn)在使用的是FANUC數(shù)控系統(tǒng)，所以利用學(xué)校資源。我選擇在本校的數(shù)控機(jī)床FANUC-CK6140加工該零件。數(shù)控機(jī)床FANUC-CK6140實(shí)物圖見附錄一。72.22.2 刀具的選擇刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要考慮

9、機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、紅硬性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，能適應(yīng)高速和大切削用量切削。選刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。根據(jù)該零件分析選刀如下： 1、由于是鋼件，平端面時(shí)我選用 45硬質(zhì)合金端面車刀。2、零件外圓粗車、精車在這里我選擇一把硬質(zhì)合金右端面 93外圓車刀。零件內(nèi)輪廓形狀加工時(shí)我選用的是刀桿為 2020mm 材料為硬質(zhì)合金的鏜孔刀。3、切槽時(shí)由于零件中外形槽寬為 8mm，一般都選刀寬 4mm,刀桿 2020mm材料為硬質(zhì)合金的切槽刀，切外形槽時(shí)選用 4

10、mm 刀寬就可以了。零件的內(nèi)形槽槽寬也是 8mm，因此我選用 3mm 的內(nèi)切槽刀切內(nèi)槽。4、切螺紋時(shí)為了保證其螺紋刀的強(qiáng)度我選用的材料是硬質(zhì)合金的 60外螺紋車刀和 60內(nèi)螺紋車刀。2.32.3 量具的選擇量具的選擇數(shù)控加工一般采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、百分表、內(nèi)徑千分尺等，為了使零件加工后達(dá)到技術(shù)要求，我選擇的量具規(guī)格是：外端面長度用規(guī)格為0150mm 游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量；內(nèi)孔用規(guī)格 2550mm 內(nèi)徑千分尺進(jìn)行測量。螺紋用 0150mm 的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，槽用高度尺測量。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)，以提高工件的測量精度。2.42.4 夾具的選擇夾具的選擇數(shù)控機(jī)床加工零件中必須在機(jī)床上占

11、有一個正確的位置，才能使工件加工后達(dá)到工序加工要求。機(jī)床夾具作為在金屬切削機(jī)床上確保這個正確的位置的一種工藝裝備，其設(shè)計(jì)及使用在金屬切削加工、保證零件加工精度和質(zhì)量中占有關(guān)鍵的地位。因此選擇合適的夾具非常重要，根據(jù)該軸類零件的形狀位置精度要求需保證同軸度，則選用三爪自動定心卡盤。8第第 3 3 章章 擬定工藝方案擬定工藝方案3.13.1 加工工序的劃分加工工序的劃分通常工序劃分有三種方法：按零件的裝夾定位方式劃分；按粗、精加工劃分； 按所用的刀具劃分工序；由于零件需要調(diào)頭加工，如果按粗、精加工劃分工序。在調(diào)頭加工前有兩次粗加工和精加工，調(diào)頭后加工有一次粗加工和精加工，這樣劃分的話顯得很繁瑣且很

12、難保證其同軸度，所以不可取。如果按所用刀具劃分工序，刀具至少有 7 把，比較多，若要調(diào)頭加工前后至少要重復(fù)使用三把刀，而同一把刀的兩次粗、精加工分別在調(diào)頭加工前后，加工內(nèi)容不連續(xù)，所以也不合理，不易劃分工序；只有按零件的裝夾定位方式劃分工序比較符合該零件的加工工序，且能保證兩次裝夾的位置精度，每一次裝夾為一道工序。該零件需調(diào)頭一次完成三道加工工序即可以完成所有的加工表面，也能夠保證各尺寸精度及表面粗糙度。3.23.2 加工順序的確定加工順序的確定零件車削加工順序確定需遵循以下幾個原則：（1）基面先行原則 用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。所以我應(yīng)先平左端

13、面作為基準(zhǔn)面。（2）先主后次 由于所加工表面都是重要表面，因此應(yīng)按照順序從右到左加工。（3）先粗后精 先車削去除大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形加工以保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。（4）先面后孔 因此先加工左端外表面后再鉆孔 （5）內(nèi)外交加 即對有內(nèi)表面，又有外表面需加工的零件，安排加工順序時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行內(nèi)外表面粗加工，后進(jìn)行內(nèi)外表面精加工。因此我先對左端內(nèi)外表面進(jìn)行粗加工，再一次精加工。93.33.3 加工路線的確定加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具的刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動軌跡稱為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：(1) 加工路線應(yīng)保證被加工零件的尺寸精度和表面粗糙度，且效率高。盡量

14、使數(shù)值計(jì)算簡單、以減少編程工作量。(2) 應(yīng)使加工路線最短，這樣即減少了程序段，又減少了空行程時(shí)間。(3) 確定加工路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況確定是一次進(jìn)給，還是多次進(jìn)給來完成表面的加工。綜合上面加工路線的原則及零件具體分析確定的加工路線有四步如下圖所示： 圖 3-1 零件輪廓第一步：裝夾右端，加工左端內(nèi)輪廓形狀，棒料伸出卡盤外 75mm,找正后夾緊。粗車左端面和外圓并鉆x40mm 孔,用 G71 指令依次粗車左端外輪廓。圖 3-2第二步：用用 G71 指令從右到左依次粗車左端內(nèi)輪廓。10圖 3-3第三步：裝夾右端，依次用 G70 指令精加工左端內(nèi)輪廓，再進(jìn)行左端用

15、G01 指令內(nèi)輪廓切槽，G指令內(nèi)螺紋加工，最后依次用 G70 指令進(jìn)行左端外輪廓精加工。圖 3-4第四步：裝夾左端用 G73 指令對右端外輪廓進(jìn)行粗加工，用 G70 指令對右端外輪廓進(jìn)行精加工，用 G75 指令切槽，G指令螺紋加工。圖 3-5113.43.4 零件定位基準(zhǔn)的確定零件定位基準(zhǔn)的確定零件定位基準(zhǔn)的選擇包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。（1）粗基準(zhǔn)選擇原則為了保證不加工和加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。選擇粗基準(zhǔn)表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。（2）精基準(zhǔn)選擇原則基準(zhǔn)重合原則：選擇加

16、工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則綜合上述基準(zhǔn)選用原則，由于是軸類零件，在車床上只需用三爪卡盤裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯40mm 的棒料的軸線和右端面作為定位基準(zhǔn)。3.53.5 裝夾方式的確定裝夾方式的確定數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床一樣也要選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，我應(yīng)先裝夾mm 直徑毛坯的一端，夾緊其 40mm 的長度加工左端內(nèi)外輪廓。一直

17、加工到零件右端的 mm 然后將棒料卸下。裝夾 mm 的圓柱表面，加工另一端的外輪廓，槽，螺紋。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾方式如下：12圖 3-6 加工左端裝夾圖圖 3-7 加工右端裝夾圖3.63.6 工作坐標(biāo)原點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定工作坐標(biāo)原點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，編程人員為了編程方便，便于確定工件幾何形狀上各要素的位置。選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn)，建立一個坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇應(yīng)注意以下三點(diǎn)：1.工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇最好與圖樣上的尺寸基準(zhǔn)(設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)) 重合，盡量選在精度較高的工件表面，以提高被

18、加工零件的加工精度。2.工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于編程和數(shù)值計(jì)算及精度測量。3.便于對刀。由于我們學(xué)校用的是FANUC系統(tǒng)CK6140VA數(shù)控車床,為了方便對刀，一般選工件端面為Z軸坐標(biāo)原點(diǎn)。 車削時(shí)，工件坐標(biāo)原點(diǎn)是編程時(shí)確定地址的依據(jù)。通常把 X 軸的坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在主軸的回轉(zhuǎn)中心，也就是工件直徑為零的地方：Z 軸的坐標(biāo)原點(diǎn)是根據(jù)零件具體分析確定的。在這我把 Z 軸的坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在工件的端面上。 換刀點(diǎn)的確定，是數(shù)控加工工藝分析的重要內(nèi)容之一。如果換刀點(diǎn)沒確定好則可能會打到工件就會造成安全事故，因此我根據(jù)零件分析確定工件的換刀13點(diǎn)和以工件的左端面為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系如下圖所示。圖 3-8 工

19、件原點(diǎn)和工件坐標(biāo)系第第 4 4 章章 切削用量選擇切削用量選擇合理的切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量(進(jìn)給速度)、主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。并編入程序單內(nèi)。 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、刀具說明書、切削用

20、量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 4.14.1 背吃刀量的確定背吃刀量的確定背吃刀量：ap 一般指工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離。一般根據(jù)加工余量確定。在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。一般當(dāng)毛坯直徑余量小于 6mm 時(shí)，根據(jù)加工精度考慮是否留出半精車和精車余量，剩下的余量可一次切除。當(dāng)零件精度要14求較高時(shí)，應(yīng)留出半精車、精車余量，半精車余量一般為 0.5mm，所留精車余量一般比普通車削時(shí)所留余量小，常取 0.10.5mm 左右。因此加工該零件背吃刀量選擇如下：零件外輪廓粗車循環(huán)時(shí)選 ap=2mm，精加工時(shí)選 ap=0.5mm，零件內(nèi)輪廓粗車循

21、環(huán)時(shí)選 ap=1.3mm，精加工時(shí)選 ap=0.3mm，內(nèi)、外螺紋粗車時(shí)首選ap=0.6mm，逐刀減少粗車 5 次后，精車時(shí)選 ap=0.2mm。4.24.2 主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。切削速度除了計(jì)算和查表選取外，還可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。光車時(shí)，主軸的速度主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取，計(jì)算公式是：N= （4-1）DVc1000其中 Vc-切削速度D-工件或刀具的直徑（mm）而車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速是：n-k （4-2

22、）p1200式中：P工件螺紋的螺距或?qū)С蹋╩m）； k保險(xiǎn)系數(shù)，一般取 80。根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。從理論上講，Vc 的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具、工件材料等因素的限制。參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊及經(jīng)驗(yàn)車輪廓時(shí)取 ： 粗車時(shí) Vc=140m/min，精車時(shí)Vc=220m/min代入 4-1 式中：=1000 140/3.14 60 =1000 220/3.14 60粗n精n得=743.099/min = 1100r/min粗n精n15計(jì)算的

23、主軸轉(zhuǎn)速 n 要根據(jù)機(jī)床有的或接近的轉(zhuǎn)速選取 取=700r/min =1100r/min粗n精n根據(jù)工件圖樣得知 P=1.5，由公式 n-kp1200計(jì)算得 n720，結(jié)合公式并根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)確定主軸轉(zhuǎn)速如下：加工面粗加工（r/min）精加工（r/min）外圓加工500r/min910r/min內(nèi)腔加工450r/min800r/min外槽加工400r/min內(nèi)槽加工350r/min外螺紋加工500r/min內(nèi)螺紋加工450r/min4.34.3 進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)

24、床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙度和零件精度為原則，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。進(jìn)給速度f 可以按公式 f =fn 計(jì)算，式中 f 表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。在加工此零件時(shí)進(jìn)給速度如下表所示:加工面粗車（mm/r）精車（mm/r）車外圓0.2mm/r0.15mm/r鏜內(nèi)孔0.2mm/r0.1mm/r切外槽0.1mm/r切內(nèi)槽0.1mm/r車外螺紋0.15mm/r車內(nèi)螺紋0.1mm/r 16第第 5 5 章章 工藝文件的制定及程序編制工藝文件的制定及程序編制5.15.1 數(shù)控加工工藝卡數(shù)控加工工藝卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號姓名 橢圓軸班級程序編號夾

25、具名稱使用設(shè)備車間機(jī)電 1105 班O0001 O0002三爪卡盤CK6140數(shù)控車加工車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量備注1裝夾右端平左端面T0420X20mm450r/min自定自定手動2對刀及試車外圓T0120X20mm450r/min自定自定手動3左端打孔T05mm380 r/min自定自定手動4對刀、試車內(nèi)圓T0620X20mm400 r/min自定自定手動5左端鏜孔粗加工T0620X20mm450r/min0.2mm/r1.3mm自動6左端外圓粗加工T0120X20mm500r/min0.2mm/r2mm自動7左端鏜孔精加工T0620X20

26、mm800r/min0.1mm/r0.3mm自動8左端外圓精加工T0120X20mm910r/min0.15mm/r0.5mm自動9左端內(nèi)槽加工T0720X20mm350r/min0.1mm/r4mm自動10左端內(nèi)螺紋加工T0820X20mm450r/min自動11調(diào)頭、切斷控制尺寸T0220X20mm400 r/min自定自定手動12右端外圓粗加工T0120X20mm500r/min0.2mm/r2mm自動13右端外圓精加工T0120X20mm910r/min0.15mm/r0.5mm自動14右端外圓槽加工T0220X20mm400 r/min0.1mm/r4mm自動15右端外螺紋加工T03

27、20X20mm500r/min自動17編制審核批準(zhǔn)共*頁第*頁 5.25.2 刀具卡刀具卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號程序號序號刀具號刀具名稱刀具規(guī)格加工表面補(bǔ)償量（mm）備注1T0193外圓車刀20X20mm加工表面右偏刀2T02外圓車槽刀20X20mm切削外圓槽及車斷3T03外螺紋刀20X20mm車削外螺紋4T0445端面車刀20X20mm車削端面5T05麻花鉆mm鉆孔6T06鏜孔刀20X20mm加工內(nèi)表面7T07內(nèi)切槽刀20X20mm切削內(nèi)槽8T08內(nèi)螺紋刀20X20mm車削內(nèi)螺紋編制審核批準(zhǔn)共*頁第*頁5.35.3 程序編制程序編制加工程序 1 如下（零件左端部分需要加工內(nèi)腔，必須在鉆孔后

28、才能進(jìn)行自動加工）數(shù)控加工程序清單型別零件圖號GSK1105 班零件名稱橢圓軸設(shè)備名稱數(shù)控車床設(shè)備型號CK6140A4基本材料45鋼硬度HBs180工序名稱外圓工序號30數(shù)控系統(tǒng)FANCU-0i 系統(tǒng)程序號O0001 程序清單O0001(左端加工程序)程序號18N1T0101;選擇 1 號外圓刀 1 號刀補(bǔ)N2M03S500;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500 rminN3G00X42Z2; 絕對編程，快速毛坯定位輪廓循環(huán)起刀點(diǎn) N4G71U2R1;外輪廓粗加工循環(huán)，給定加工參數(shù)。N6N12N5 G71P6Q12U0.5W0.1F2;為外輪廓加工循環(huán)程序段。N6G01X34F0.15;從循環(huán)起刀點(diǎn)以 2m

29、mr 進(jìn)給移動到輪廓起始點(diǎn)N7Z0;N8X36Z-1;倒角N9Z-40;車削直徑為 36mm 圓柱N10X38;車削臺階N11Z-56;車削直徑為 38mm 圓柱N12X42; 退到毛坯之外(避免循環(huán)加工時(shí)刀具撞到工件） N13G00X100;快速退刀N14Z100;N15M05;主軸停止N16M00;程序暫停N17 M03S450; (內(nèi)孔加工) 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 450 rminN18T0606;選擇 6 號鏜刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N19G00X20Z2;快速移動到孔外側(cè)N20G71U1.3R1;內(nèi)輪廓粗加工循環(huán)，給定加工參數(shù)。N22N29N21 G71P22Q29U0.3W0.1F2;為內(nèi)輪廓加

30、工循環(huán)程序段。19N22G01X32F0.15;從循環(huán)起刀點(diǎn)以 2mmr 進(jìn)給移動到輪廓起始點(diǎn)N23Z0;N24X30Z-1;車削倒角N25Z-5車削 30mm 的圓柱孔N26G02X24Z-8R3;車削 R3 的圓弧N27G01X21.4;車削臺階N28Z-32;車削內(nèi)螺紋圓柱孔N29X18;車削臺階N30Z100;沿軸向快速退出N31M05;主軸停止N32M00;程序暫停N33M03S910;主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 910rminN34T0606;重新調(diào)入 6 號刀補(bǔ)，引入刀具偏移量或磨損量N35G00X20Z2;快速移動到孔外側(cè)側(cè)N36G70P22Q29F0.1從 N22 N29 對輪廓進(jìn)

31、行精加工N37G00Z100沿軸向快速退出N38M05;主軸停止N39M00;程序暫停N40M03S350;主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 350rminN41T0707;選擇 7 號內(nèi)槽刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N42G00X20Z2;快速移動到孔外側(cè)20N43G01Z-28F0.1;直線插補(bǔ)到內(nèi)槽軸向起點(diǎn)N44X26;沿 X 方向加工槽底部N45X20快速退刀N46Z-30;沿 Z 方向前進(jìn)N47X26;沿 X 方向加工槽底部N48X20;快速退刀N49Z-32;沿 Z 方向前進(jìn)N50X26;沿 X 方向加工槽底部N51X20;快速退刀N52G00Z100;沿 Z 方向快速退刀N53M05;主軸停止N54M0

32、0;程序暫停N55T0808;選擇 8 號內(nèi)螺紋刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N56M03S450;主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 450rminN57G00X21.4Z2;快速移動到孔外側(cè)N58G01Z-4F0.1;定位到螺紋孔起切點(diǎn)N59G92X21.4Z-8F2;螺紋循環(huán)加工參數(shù)設(shè)置，螺紋精加工倆次N60X22.0;N61X22.6;N62X23.1;N63X23.5;21N64X23.8;N65X24;N66X24;N67G01X10;N68G00Z100;快速退到安全位置N69X100;N70T0101;調(diào)換 1 號刀，調(diào)入刀補(bǔ)N71M05;主軸停止N72M00;程序暫停N73M03S910; 左端外圓粗加

33、工 主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 910rminN74G00X42Z2;N75G70P6Q12F0.1;從 N6 N12 對輪廓進(jìn)行精加工N76G00X100;快速退到安全位置N77Z100;主軸停止N78M05;主軸停止N79M30;程序暫停更改欄工藝員共 4 頁加工程序 2（加工零件右端）數(shù)控加工程序清單型別零件圖號GSK1105 班零件名稱橢圓軸設(shè)備名稱數(shù)控車床設(shè)備型號CK6140A422基本材料45鋼硬度HBs180工序名稱外圓工序號30數(shù)控系統(tǒng)FANCU-0i 系統(tǒng)程序號 O0002程序清單O0002(右端加工程序)N1M03S500; 左端外圓粗加工 主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 500rminN

34、2T0101;重新調(diào)入 1 號刀補(bǔ)，引入刀具偏移量或磨損量N3G00X42Z2;絕對編程，快速毛坯定位輪廓循環(huán)起刀點(diǎn)N4G73U18W0R9;N5G73P6Q42U0.5W0.1F0.3從 N6 N42 對輪廓進(jìn)行粗加工N6G01X0F0.15;從循環(huán)起刀點(diǎn)以 0.15mms 進(jìn)給移動到輪廓起始點(diǎn)N7Z0;N8G03X16Z-8R8;加工 R8 圓弧N9G01X20;加工臺階N10Z-12.144;加工直徑為 20 的圓柱N11X22.98;加工臺階N12#1=50;設(shè)#1 起始角為 50 度N13WHILE#1LE90DO1;#1 小于等于 90 度時(shí)N14#11=15SIN#1;設(shè)置橢圓短

35、軸(X 向)變量N15#12=25COS#1;設(shè)置橢圓長軸（Z 向）變量N16G01X2*#1Z#12-25F0.1直線插補(bǔ)指令逼近加工橢圓弧形狀N17#1=#1+1;每次以 1 度為增量直線加工橢圓弧段N16END1;加工橢圓的一段23N18G01X32;加工臺階N19X35.9Z-27;加工螺紋倒角N20Z-53;加工螺紋外圓N21X38;加工臺階N22Z-54;N23X42;退刀至毛坯外N24G00X100;刀具沿徑向快速退刀N25Z100;刀具沿軸向快速退刀N26M05;主軸停止N27M00;程序暫停N28M03S910; 主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 910rminN29T0101; 重新調(diào)

36、入 1 號刀補(bǔ)，引入刀具偏移量或磨損量N30G00X42Z2;快速移動到毛坯外側(cè)N31G70P6Q42F0.1;從 N6 N42 對輪廓進(jìn)行精加工N32G00X100;刀具沿徑向快速退刀N33Z100;刀具沿軸向快速退刀N34M05;主軸停止N35M00;程序暫停N36T0202; 選擇 2 號切槽刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N37M03S400;主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)數(shù)為 400rminN38G00X40Z-49;快速定位到切槽起點(diǎn)24N39G75R0.2;指定徑向退刀量為 0.2 mmN40G75X30Z-53P500Q3500F0.1;指定槽低、槽寬及加工參數(shù)N41G00X100;刀具沿徑向快速退刀 N42Z100;刀具沿軸向快速退出N43T0303; 選擇 3 號螺紋刀，導(dǎo)入刀具補(bǔ)償N44M03S500; 主軸重新起動，轉(zhuǎn)數(shù)為 50