圓弧軸數(shù)控車削加工工藝的編制范本

1、圓弧軸數(shù)控車削加工工藝的編制 摘要： 隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。數(shù)控加工制造技術(shù)正逐漸得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)零件進(jìn)行編程加工之前，工藝分析具有非常重要的作用。本設(shè)計(jì)通過對(duì)典型的數(shù)控車床軸類零件工藝特點(diǎn)、數(shù)控加工工藝的分析，給出了對(duì)于一般零件數(shù)控加工工藝分析的方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)說明書以典型的數(shù)控車床軸類零件為例，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫加工零件的程序。按照說明書要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)

2、進(jìn)行分析，說明在加工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。對(duì)于提高制造質(zhì)量、實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞 ：軸類零件；數(shù)控加工；工藝設(shè)計(jì)；工藝分析；刀具；切削用量；加工程序；加工注意事項(xiàng) 目 錄目 錄21機(jī)床的選用及簡介31.1 機(jī)床的選擇31.2 機(jī)床的組成41.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成41.2.2 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的組成41.3 機(jī)床的工作原理41.3.1 數(shù)控機(jī)床的工作原理與工作方式41.4 機(jī)床的工作特點(diǎn)52 零件的工藝分析62.1零件工藝分析62.1.1零件圖的分析62.2確定加工方案72.3 加工路線和加工順序的確定72.3.1加工工藝路線82.4 切削用量的選擇82.5 刀具的選擇

3、113加工工序的編排123.1 工序與工步的劃分123.2 加工工序的編排123.3 加工工序卡片143.4 加工程序143.5 零件加工中的難點(diǎn)與解決方案174 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)195 結(jié)論206參考文獻(xiàn)211機(jī)床的選用及簡介1.1 機(jī)床的選擇在選擇機(jī)床時(shí)，即要考慮其生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，又要考慮其適用性和合理性。其選擇的原則是：機(jī)床的工作區(qū)域尺寸必須與所加工零件的外形輪廓尺寸相適應(yīng)。如直徑不大的導(dǎo)柱、導(dǎo)套等可選在臥式車床上加工，而外徑較大長度較短的軸類零件，則應(yīng)選擇在立式車床上加工；小的零件的孔可用立式普通鉆床加工；而大工件上的孔宜在搖臂鉆床上加工；對(duì)于孔徑和孔距要求比較高的孔，可選擇在坐標(biāo)鏜

4、床或立式鏜床上加工，以做到合理使用設(shè)備。機(jī)床的功率和加工量應(yīng)與零件工序的加工要求相適應(yīng)。如粗加工工序應(yīng)選擇功率較大的機(jī)床加工；在利用刀具做精細(xì)切削時(shí)，應(yīng)選擇轉(zhuǎn)速較高的機(jī)床。選用的機(jī)床精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。選用機(jī)床應(yīng)與現(xiàn)有設(shè)備條件相適應(yīng)。即要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，又要充分考慮生產(chǎn)的發(fā)展方向規(guī)模，以及添置新設(shè)備的可能性。根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床可達(dá)到要求。圖1.1 數(shù)控機(jī)床的選擇1.2 機(jī)床的組成 1.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體組成。圖1.1的實(shí)線所示為開環(huán)

5、控制的數(shù)控機(jī)床框圖。圖1.1 數(shù)控機(jī)床的組成1.2.2 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的組成圖1.2 數(shù)控系統(tǒng)與數(shù)控機(jī)床的組成1.3 機(jī)床的工作原理1.3.1 數(shù)控機(jī)床的工作原理與工作方式圖1.3 數(shù)控機(jī)床的工作原理1.4 機(jī)床的工作特點(diǎn)與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)1。適應(yīng)性強(qiáng)：由于數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，所以數(shù)控機(jī)床能完成復(fù)雜型面的加工，特別是對(duì)于可用數(shù)學(xué)方程式和坐標(biāo)點(diǎn)表示的形狀復(fù)雜的零件，加工非常方便。當(dāng)改變加工零件時(shí)，數(shù)控機(jī)床只需更換零件加工的NC程序，不必用凸輪、靠模、樣板或其它模具等專用工藝裝備，且可采用成組技術(shù)的成套夾具。因此，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，有利于機(jī)械產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代。所以，

6、數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)性非常強(qiáng)。加工質(zhì)量穩(wěn)定：對(duì)于同一批零件，由于使用同一機(jī)床和刀具及同一加工程序，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡完全相同， 且數(shù)控機(jī)床是根據(jù)數(shù)控程序自動(dòng)進(jìn)行加工，可以避免人為的誤差，這就保證了零件加工的一致性好且質(zhì)量穩(wěn)定。生產(chǎn)效率高：數(shù)控機(jī)床上可以采用較大的切削用量，有效地節(jié)省了機(jī)動(dòng)工時(shí)。還有自動(dòng)換速、自動(dòng)換刀和其他輔助操作自動(dòng)化等功能，使輔助時(shí)間大為縮短，而且無需工序間的檢驗(yàn)與測(cè)量，所以，比普通機(jī)床的生產(chǎn)率高34倍甚至更高。數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給范圍都比普通機(jī)床大。目前數(shù)控機(jī)床的最高進(jìn)給速度可達(dá)到100m/min以上，最小分辨率達(dá)0.01m。 一般來說，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力約為普通機(jī)床的三倍，甚至

7、更高。數(shù)控機(jī)床的時(shí)間利用率高達(dá)90%，而普通機(jī)床僅為30%50%。加工精度高：數(shù)控機(jī)床有較高的加工精度，一般在0.0050.1mm之間。數(shù)控機(jī)床的加工精度不受零件復(fù)雜程度的影響，機(jī)床傳動(dòng)鏈的反向齒輪間隙和絲杠的螺距誤差等都可以通過數(shù)控裝置自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，其定位精度比較高，同時(shí)還可以利用數(shù)控軟件進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償。工序集中，一機(jī)多用：數(shù)控機(jī)床特別是帶自動(dòng)換刀的數(shù)控加工中心，在一次裝夾的情況下，幾乎可以完成零件的全部加工工序，一臺(tái)數(shù)控機(jī)床可以代替數(shù)臺(tái)普通機(jī)床。這樣可以減少裝夾誤差，節(jié)約工序之間的運(yùn)輸、測(cè)量和裝夾等輔助時(shí)間，還可以節(jié)省車間的占地面積，帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心的工藝方案更與普通機(jī)床的

8、常規(guī)工藝方案不同，常規(guī)工藝以“工序分散”為特點(diǎn)，而加工中心則以工序集中為原則，著眼于減少工件的裝夾次數(shù)，提高重復(fù)定位精度。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度：在輸入程序并啟動(dòng)后，數(shù)控機(jī)床就自動(dòng)地連續(xù)加工，直至零件加工完畢。這樣就簡化了工人的操作，使勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。數(shù)控機(jī)床是一種高技術(shù)的設(shè)備，盡管機(jī)床價(jià)格較高，而且要求具有較高技術(shù)水平的人員來操作和維修，但是數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)很多，它有利于自動(dòng)化生產(chǎn)和生產(chǎn)管理，使用數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)效益還是很高的。2 零件的工藝分析2.1零件工藝分析圖2.1 零件工藝圖紙2.1.1零件圖的分析零件長度為138mm，從右到左依次為：長20mm、公稱直徑為30mm、有2mm的45°倒

9、角的雙頭螺紋；長5mm、公稱直徑為26mm的退刀槽；長10mm的53°錐面；長10mm直徑為36mm的圓柱面；依次相連半徑為15mm的逆弧面、半徑為25mm的順弧面、直徑為50mm的球面和半徑為15mm的順弧面；長5mm、公稱直徑為34mm的槽；長15mm的30°錐面；長10mm、公稱直徑為56mm的圓柱面。該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧 、逆圓弧及螺紋等表面組成。其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面S50mm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。視圖正確，表達(dá)直觀、清楚，繪制符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差、表面粗糙度以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理

10、。分析零件圖可知：26-36錐面、30圓柱端面和26圓柱端面表面粗糙度Ra為3.2m，其余表面粗糙度Ra為6.3m。零毛坯材料為45#，強(qiáng)度、硬度、塑性等力學(xué)性能好，切削性能、熱處理性能等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。毛坯下料為60mm×145mm。2.2確定加工方案經(jīng)過分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和表面粗糙度要求，確定如下加工方法：對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，故編程時(shí)不不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。在輪廓曲線上，有三處為圓弧，其中兩處為既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)該進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)

11、確性。為便于裝夾，胚件需在左端左端，右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。采用一夾一頂?shù)姆绞?，毛胚選60mm棒料。用手動(dòng)中心鉆鉆孔，再用18的麻花鉆，再用鏜刀粗精加工外圓表面：粗車精車外螺紋：在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工2.3 加工路線和加工順序的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束，加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求，且效率高。應(yīng)盡量縮短加工路線，既可以減少程序段，又可以減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間。應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，以減少編程

12、工作量。此外，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，確定是一次走刀，還是多次走刀完成加工。按照上述原則，確定如下加工路線：加工順序按由粗到精、由近到遠(yuǎn)（由右到左）的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車（留0.5mm精車余量），然后從右到左進(jìn)行精車，最后車削螺紋。CK6140數(shù)控臥式車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定其進(jìn)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(jìn)給路線（但精車的進(jìn)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(jìn)給，如圖2.2所示。圖2.2 精車輪廓進(jìn)給路線2.3.1加工工藝路線工序一加工工

13、藝：a.工件伸出三爪自定心卡盤外145mm，找正后夾緊。b.手動(dòng)車工件右端面。c.打中心孔。d.用活頂尖頂住中心孔，完成一夾一頂裝夾方式。e.用18mm的麻花鉆，再用內(nèi)鏜刀粗精加工。工序二加工工藝：a.調(diào)頭裝夾，用93°外圓刀車粗車56×142，外徑留0.5mm 精車余量（以下各粗車直徑處均留0.5mm 精車余量）。b.粗車30×45外圓。c.粗車36×25外圓。d.用切槽刀車26×5退刀槽，再用切槽刀倒左、右兩端C2角。e.用90°外圓刀車右端圓錐。f.用硬質(zhì)合金尖刀循環(huán)車削右端圓弧輪廓。g.用硬質(zhì)合金尖刀精刀精車工件所有輪廓。h.

14、用螺紋車刀車M30×2雙頭螺紋。2.4 切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中，切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及背吃刀量等。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具的切削性能，保證合理的刀具壽命，充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。主軸轉(zhuǎn)速的確定a.車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計(jì)算公式為n=1000v/d其中  v 切削速度（m/min），由刀具壽命決定；      n 主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；

15、60;     d 工件直徑或刀具直徑（mm）。b.車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床推薦車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為：n（1200/P）k式中P被加工螺紋螺距，mm；k保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為80。主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)上述計(jì)算值、機(jī)床說明書而定，選取機(jī)床有的或較接近計(jì)算值的轉(zhuǎn)速。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)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、

16、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則是：a.當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100200mm/min范圍內(nèi)選取。b.在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。c.當(dāng)加工精度、表面粗糙度要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小一些，一般在2050mm/min范圍內(nèi)選取。d.當(dāng)?shù)毒呖招谐?，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。背吃刀量的確定背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣

17、可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可以留少許加工余量，一般為0.20.5mm。切削用量的選擇是否合理，對(duì)于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具的切削性能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的具體選擇如下：粗車時(shí)，首先選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)合適的切削速度。精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且均勻，因此選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量。如何確定加工時(shí)的切削速度，除了可參考數(shù)控加工技術(shù)表2-1列出的數(shù)值外，主要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。根據(jù)數(shù)控車削用量推薦表,選擇合適的切削用量。a.用端面車刀手動(dòng)車端面時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為

18、500r/min；b.打中心孔時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取400r/min。c.粗、精車外輪廓時(shí)，切削用量的選擇與車左端時(shí)相同：粗車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，進(jìn)給速度為150mm/min，背吃刀量為2mm；精車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min，進(jìn)給速度為100mm/min,背吃刀量為0.2mm。d.鉆孔時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取400r/min。e.粗鏜孔時(shí)，選取Vc =80m/min，f=0.2，ap=1mm，加工時(shí)直徑為22mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/d=（1000×80）/（3.14×22）r/min=1158r/min進(jìn)給速度：F=f×n =（0.2×1

19、158）mm/min=231mm/min?？紤]刀具強(qiáng)度，機(jī)床剛度等實(shí)際加工情況，選擇n=600r/min，F(xiàn)=150mm/min, ap=1mm。f.精鏜孔時(shí)，選取Vc=120m/min，f=0.1mm/r，ap=0.2mm，精加工時(shí)取直徑27mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/d=（1000×120）/（3.14×27）r/min=1415r/min進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×1415）mm/min=141mm/min考慮刀具強(qiáng)度，機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選擇n=1000r/min，F(xiàn)=80mm/min，ap=0.2mm，n=400r/min。

20、表2.1 數(shù)控車削用量推薦表工件材料工件材料切削深度/mm切削速度/（m.min-1）進(jìn)給量/（mm.r-1）刀具材料碳素鋼(b  >600Mpa）粗加工5760800.20.4YT類粗加工23801200.20.4精加工0.20.31201500.10.2鉆中心孔 500800 W18Cr4V鉆孔 0300.10.2切斷（寬度5mm）701100.10.2YT類鑄鐵（200HBS以下）粗加工 50700.20.4YG類精加工 701000.10.2切斷（寬度5mm）50700.10.2此外，在安排粗、精車削用量時(shí)，應(yīng)注意機(jī)床說

21、明書給定的允許切削用量范圍，對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床，由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低，尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。2.5 刀具的選擇數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀刃具及切削用量。數(shù)控刀具有以下特點(diǎn)：剛性好（尤其是粗加工刀具）、精度高、抗振及熱變形??；互換性好，便于快速換刀；壽命高，切削性能穩(wěn)定、可靠；刀具的尺寸便于調(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間；刀具應(yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除；系列化、?biāo)準(zhǔn)化，以利于編程和刀具管理。 數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、

22、剛性好、精度高、耐用度好等要求。數(shù)控車床兼作粗精車削，粗車時(shí)吃刀深、進(jìn)給快，要求車刀有足夠的強(qiáng)度，能一次進(jìn)給車去較多的余量；精車時(shí)要達(dá)到圖樣要求的尺寸精度和較小的表面粗糙度，車去的余量較少，要求車刀鋒利，切削刃平直光潔，必要時(shí)還可磨出修光刃。為減少換刀時(shí)間、方便對(duì)刀、提高生產(chǎn)效率，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，在數(shù)控車削加工時(shí)，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾片刀，機(jī)夾片刀常采用可轉(zhuǎn)位車刀。刀片材質(zhì)的選擇主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度、表面質(zhì)量要求、切削載荷的大小以及切削過程有無沖擊和振動(dòng)，故加工此零件選擇硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)零件的外形結(jié)構(gòu)，加工需要如下刀具：粗車及端面選用93°硬質(zhì)合金

23、外圓正偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角不宜太小，選Kr=35°5mm切槽刀。60°硬質(zhì)合金三角形外螺紋刀。選用5mm中心鉆鉆削中心孔。18mm麻花鉆。65°內(nèi)孔鏜刀。將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中（見表2-2），以便編程和操作管理。表2.2數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代碼零件名稱：圓弧軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金90°外圓車刀1車端面及外輪廓正偏刀2T025mm外切槽刀1切槽右偏刀3T0360°硬質(zhì)合金外螺紋刀1加工外螺紋自動(dòng)4T045mm中心鉆1鉆5mm中心孔手動(dòng)5T05

24、18mm麻花鉆1鉆20mm孔手動(dòng)6T0665°內(nèi)孔鏜刀1鏜孔自動(dòng)3加工工序的編排3.1 工序與工步的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。常用工序劃分原則有6：保證精度原則。數(shù)控加工要求工序應(yīng)盡可能集中，通常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工，通常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。對(duì)軸類或盤類零件，將待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保證表面質(zhì)量要求。對(duì)軸上有孔、螺紋加工的

25、工件，應(yīng)先加工表面而后加工孔、螺紋。提高生產(chǎn)效率的原則。在數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其他部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，當(dāng)用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。按照上述劃分原則，綜合本零件的工藝性，裝夾一次為一個(gè)工序，換一次刀為一個(gè)工步。故加工此零件劃分兩個(gè)工序，加工右端為第一道工序，有5個(gè)工步；調(diào)頭后加工為第二道工序，有8個(gè)工步。3.2 加工工序的編排經(jīng)過零件的工藝分析，確定加工零件時(shí)采用調(diào)頭加工，編程時(shí)尺寸公差取中間值。編程所用尺寸說明：圖3.1 零件加工需用到的坐標(biāo)（1）求右端R25與 S50

26、處切點(diǎn)A的坐標(biāo)。Tana=a=53.13°AC=OAsina=25sin53.13°=20OC=OAcosa=25cos53.13°=15A坐標(biāo)（X40，Z-69）（2）求左端R15與S50切點(diǎn)B的坐標(biāo)。Tana=a=53.13°BD=OBsina=25sin53.13°=20OC=OBcosa=25cos53.13°=15B坐標(biāo)（X40，Z-99）(3)求M30×2普通螺紋的直徑D=d-2×0.649P=30-2×0.62×2=27.404mm(4)確定進(jìn)刀量分布：1mm、0.5mm、0.3m

27、m、0.06mm。3.3 加工工序卡片 工序號(hào)程序編號(hào)零件圖號(hào)零件名稱使用設(shè)備產(chǎn)品名稱夾具名稱夾具編號(hào)材料1，2圓弧軸數(shù)控車床三爪卡盤145#加工內(nèi)容刀具號(hào)刀具名稱刀具規(guī)格/mm切削三要素加工余量/mm備注主軸轉(zhuǎn)速r/min背吃刀量mm進(jìn)給進(jìn)度mm/min鉆中心孔T04中心鉆800手動(dòng)鉆孔T0518mm麻花鉆18400手動(dòng)粗精鏜孔T0665°內(nèi)鏜刀0.860011500.2自動(dòng)粗精車外圓T0193°外圓車刀0.85600/12002150/100自動(dòng)切槽T025mm切槽刀5400800自動(dòng)車削螺紋T0360°螺紋刀60°450自動(dòng)3.4 加工程序左端鉆孔

28、程序：O0001；T0606； ；用鏜孔刀G99；選用每轉(zhuǎn)進(jìn)給， ；單位mm/rG50S2000 ；最高轉(zhuǎn)速限制為2000r/minM03S600； ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minG0X18Z3； ；快速進(jìn)刀G71U0.5R0.3；G71P10Q20U-0.5W0.2F0.2；N10GOX24；G01Z0F0.1；X20Z-2；Z-20；X18；N20Z3；G00X100Z100； ；退回起刀點(diǎn)M05； ；主軸停轉(zhuǎn) M00； ；暫停T0606； ；用鏜孔刀M03S1200； ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1200r/minG00X18Z3；G70P10Q20； ；精加工內(nèi)孔G00X100Z100； ；退回

29、起刀點(diǎn)M05； ；主軸停轉(zhuǎn)M30； ；程序結(jié)束右端面車削外圓：O0002；T0101; ；選用93°正偏刀G99; ；選用每轉(zhuǎn)進(jìn)給，單位mm/rG50S2000 ；最高轉(zhuǎn)速限制是2000r/minM03S600; ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/minGOOX60Z3; ；快速進(jìn)刀G73U19R19; ；粗加工G73P10Q20U0.5W0.02F0.2;N10G00X26；G01Z0F0.1；X29.8Z-2;Z-25;X36W-20;G02X40Z-69R25;G03X40Z-99R50;G02X34Z-108R15;G01W-5;X56W-15;Z-138;N20X65;G00X10

30、0Z100; ；退回起刀點(diǎn)M05; ；主軸停轉(zhuǎn)M00; ；暫停T0101;、M03S1200; G00X60Z3; ；快速進(jìn)刀G70P10Q20; ；精加工G00X100Z100; ；退回起刀點(diǎn)M05; ；主軸停轉(zhuǎn)M30; ；程序結(jié)束T0202; ；切槽刀（切寬5mm）G99; ；選用每轉(zhuǎn)進(jìn)給，單位mm/rM03S400; ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速400r/minG00X40Z3;Z-25;G01X26F0.05;G04X5; ；刀具在原地暫停5秒G01X36W-10;W10;X26;X29.8W2;X40;G00X100Z100; ；退回起刀點(diǎn)M05; ；主軸停轉(zhuǎn)M30; ；程序結(jié)束T0303; ；

31、60°硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀M03S450;G0X35Z3;G92X30Z-22F2.0; X29.1; ；第一條螺紋切削循環(huán)1，背吃刀量0.9mmX28.5; ；第二條螺紋切削循環(huán)2，背吃刀量0.6mmX27.9; ；第三條螺紋切削循環(huán)3，背吃刀量0.6mmX27.5; ；第四條螺紋切削循環(huán)3，背吃刀量0.4mmX27.4; ；第五條螺紋切削循環(huán)3，背吃刀量0.1mmX27 .4; ；原刀走一次，目的是為了去毛剌G00X100Z100; ；退回起刀點(diǎn)M05； ；主軸停轉(zhuǎn)M30； ；程序結(jié)束T0202; ；切槽刀（切寬5mm）；M03S400; ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速400r/minG0

32、0X65Z-143; ；快速進(jìn)刀G01X0F0.05; ；切斷G00X100; ；退回起刀點(diǎn)Z100;M05; ；主軸停轉(zhuǎn)M30; ；程序結(jié)束3.5 零件加工中的難點(diǎn)與解決方案在左端加工之前，應(yīng)測(cè)量剩余毛坯的長度，保證所需要的尺寸60±0.12mm。鉆孔時(shí)，尺寸不易保證。在鉆孔時(shí)，當(dāng)鉆頭接觸工件時(shí)記下刻度值，計(jì)算出孔深所需刻度，根據(jù)計(jì)算值手動(dòng)進(jìn)給鉆孔。用三爪卡盤夾毛胚，夾緊后應(yīng)用百分表測(cè)量同軸度，用銅錘輕輕敲打校正。加工圓弧面和圓球面時(shí)，為保證尺寸、形狀等技術(shù)要求，不產(chǎn)生過切或少切現(xiàn)象，在編程時(shí)，應(yīng)考慮刀具半徑補(bǔ)償。加工螺紋時(shí)應(yīng)分?jǐn)?shù)次進(jìn)給，參考數(shù)控加工與編程表2-2選擇螺紋切削的進(jìn)給

33、次數(shù)與背吃刀量。螺紋切削說明：螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段和降速退刀段，以剔除兩端因變速而出現(xiàn)的非標(biāo)準(zhǔn)螺距的螺紋段；a.在螺紋切削過程中，進(jìn)給速度修調(diào)功能和進(jìn)給暫停功能無效；b.在螺紋加工過程中，不應(yīng)該使用恒線速控制功能；c.從粗加工到精加工，主軸轉(zhuǎn)速必須保持一致，否則螺距將發(fā)生變化。螺紋加工，當(dāng)牙型較深，螺距較大時(shí)，可分?jǐn)?shù)次進(jìn)給，常用螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量參考數(shù)控加工與編程。外圓車刀刀尖為圓弧，可以提高加工表面粗糙度。加工時(shí)采用這樣的車刀車內(nèi)、外圓和端面時(shí)，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但轉(zhuǎn)角處的刀尖無法車出，并且在切削錐面或圓弧面時(shí)，會(huì)造成過切或少切，因此，在加工時(shí)要采用

34、刀尖半徑補(bǔ)償來消除誤差。4 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)程序輸入階段a.程序輸入時(shí)應(yīng)正確，避免字母、數(shù)字和符號(hào)的輸入錯(cuò)誤。b.程序輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格式。零件加工階段a.檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點(diǎn)。b.安裝車刀，確認(rèn)車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號(hào)一致。c.對(duì)刀。d.車刀對(duì)刀完畢后，應(yīng)確認(rèn)對(duì)刀的正確性，確認(rèn)精車刀對(duì)刀的精確性。e.加工前仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否符合自動(dòng)加工運(yùn)行模式。在數(shù)控車間操作機(jī)床時(shí)要注意安全，嚴(yán)格按照數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全操作規(guī)程要求操作。5 結(jié)論通過編寫數(shù)控車削加工工藝設(shè)計(jì)說明書，我掌握了編寫零件加工工藝規(guī)程的步驟。首先從零件工藝分析入手，審查零件圖，明確零件各部分的尺寸和精度要求，根據(jù)數(shù)控加工工藝性，