数控加工实训报告轴类零件加工Word格式.docx
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工艺制定的合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。
该零件右端由公称直径30mm螺距为1.5mm的外螺纹、两端分别有两个C2mm的倒角，还有一个8mm宽的槽、R73.25和R17mm的圆弧组成，并且槽的表面粗糙度较大，可以一次加工。
左端由直径28mm到32mm的锥面和一段直径为32mm的外圆柱面组成。
左端内孔有C1mm的倒角、两段直径分别为22mm、20mm的内圆柱面组成。
2.2.2工艺安排
零件采用机床本身标准的三爪卡盘，找正并夹紧，需进行两次装夹。
第一次装夹夹住的部分为右端毛坯的外表面，加工左端外轮廓和内孔，第二次装夹夹住左端外圆柱面为防止划伤表面，在加工右端时，用铁皮或砂纸包住左端直径为32mm外圆柱面找正再进行加工。
加工内容如下：
1、粗车左端外轮廓留0.3mm精车余量，左端面为基准，93º
外圆车刀。
2、精车左端外轮廓，左端面为基准，93º
3、钻φ3mm定位中心孔，φ3mm钻头。
4、钻φ20mm孔至左端面30mm处，φ20mm钻头。
5、车φ22mm内孔至左端面18mm处，倒角，左端面为基准，93º
内孔车刀。
6、粗车右端外轮廓留0.3mm精车余量，右端面为基准，93º
7、精车右端外轮廓，右端面为基准，93º
8、切φ26mm槽，右端面为基准，3mm宽切槽刀。
9、倒角右端C2，93º
10、车右端M30×
1.5-6g的螺纹，60º
11、去毛刺，终检。
2.2数控铣零件工艺设计
2.2.1工艺分析
通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求都比较合理，符合工艺要求，视图正确、完整，公差及技术要求齐全。
该零件属平面类与槽相结合的零件，上表面由一个圆弧凸台，两个直径分别为15mm和30mm的孔和三个凹槽及一个外轮廓台阶面组成。
零件材料为45#钢，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
零件采用机用虎钳装夹，在安装工件时，要注意工件安装，要放在钳口中间部位。
安装虎钳时，要对它的固定钳口找正，工件加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。
安装工件时注意工件上浮，在零件粗加工时要保证夹紧力足够大，但又不能把工件夹压变形。
所有表面需铣削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
如零件图1-2将工件坐标系G54建立在工件下表面、零件的对称中心处。
针对零件图样设定加工内容如下：
1、粗铣A基准面（留圆弧凸台）留3mm精铣余量，下端面为基准面，φ40mm面铣刀。
2、精铣A基准面，下端面为基准面，φ40mm面铣刀。
3、铣R50mm半圆外轮廓，下端面为基准面，φ40mm立铣刀。
4、铣4×
R8矩形凹槽，下端面为基准面，φ15mm立铣刀。
5、铣∠28.8º
台阶面，下端面为基准面，φ20mm立铣刀。
6、铣12×
17矩形半圆，凹槽下端面为基准面，Φ8mm立铣刀。
7、铣R130mm圆弧凸台，下端面为基准面，φ12mm球铣刀。
8、钻φ30mm、φ15mm定位中心孔，φ3mm中心钻。
9、钻φ30mm孔，φ30mm钻头。
10、钻φ15mm孔，φ15mm钻头。
三、零件工艺规程
零件工艺规程由机械加工工艺卡片、数控加工走到路线图组成。
数控车削、铣削的机械加工工艺卡片及数控加工走刀路线图见附录。
四、程序设计
4.1、数控车零件程序设计
4.1.1机床的选择
根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型，选择卧式车床CKA6140。
4.1.2刀具的选择
根据零件的加工要求，轮廓粗精车均采用可转位硬质合金93度偏头外圆车刀T01，中心钻采用直径为3mm中心钻T02，钻孔采用直径为20mm的硬质合金直柄钻头T03，车内孔和倒内孔角采用可转位硬质合金93度偏头内孔车刀T04，切槽采用宽3mm的机夹硬质合金切断刀T05，螺纹采用可转位硬质合金外螺纹车刀T06。
4.1.3数值计算
1、外螺纹的计算
外螺纹大径：
D=D-0.1P=30-0.1x1.5=29.85mm。
外螺纹小径：
D=D-1.3P=30-1.3x1.5=28.05mm。
2、圆弧节点坐标的计算
圆弧节点坐标采用Pro/E软件计算：
R73.25：
终点坐标X34,Z-36.02;
起点坐标X30,Z-28。
R15:
X：
终点坐标X38,Z-53；
起点坐标X34,Z-45。
4.1.4切削参数的选择
各工序刀具切削参数见表4-1:
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速r/min
进给速度mm/r
备注
1
粗车左端外轮廓
T0101
93°
外圆车刀
600
0.2
G71
2
精车左端外轮廓
1000
0.15
3
钻φ3的中心孔定位
T0202
Φ3mm的钻头
500
4
钻φ20的孔至30mm处
T0303
φ20mm的钻头
5
粗车左端内孔轮廓
T0404
内孔车刀
6
精车左端内孔轮廓
7
粗车右端外轮廓
8
精车右端外轮廓
9
车右端外螺纹
T0606
60°
螺纹车刀
350
1.5
（螺距）
4.2、数控铣零件程序设计
4.2.1机床的选择
根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型，选择立式铣床XK5025。
4.2.2刀具的选择
加工工序中采用的刀具为Φ40mm面铣刀、Φ40mm立铣刀、Φ15mm立铣刀、Φ20mm立铣刀、Φ8mm立铣刀、Φ3mm钻头、Φ30mm钻头，Φ15mm钻头、Φ12mm球铣刀。
4.2.3数值计算
28.8º
台阶面坐标：
X90,Z5.47
X67.75,Z-35
4.2.4切削参数的选择
各工序刀具切削参数见表4-2:
进给速度mm/min
粗铣A基准面（留凸台）
Φ40mm面铣刀
800
200
精铣A基准面
100
铣R50mm半圆外轮廓
Φ40mm立铣刀
60
铣4×
R8矩形凹槽
Φ15mm立铣刀
铣∠28.8º
台阶面
Φ20mm立铣刀
铣12×
17矩形半圆凹槽
T0505
Φ8mm立铣刀
铣R130mm圆弧凸台
Φ12mm球铣刀
钻φ30mm、φ15mm定位中心孔
T0707
Φ3mm钻头
钻φ30mm孔
T0808
Φ30mm钻头
1200
120
钻φ15mm孔
T0909
Φ15mm钻头
五、数控加工程序清单
5.1、数控车零件程序清单
O0005
N10G54S600M3T0101（车左端外轮廓）
N20G50S3000
N30G00X45Z0
N40G01X-1F1.5
N50G00X42Z2
N60G71U3R0.5
N70G71P80Q120U0.6W0F0.2
N80G00G42X28S1000
N90G01Z0F0.1
N100X32Z-20
N110Z-45
N120G00X41
N130G70P80Q120
N140G00X50
N150Z50T0100
N160M05
N170T0202（加工左端定位孔）
N180M03S500
N190G00X0Z2
N200G01Z-4F0.15
N210G00Z2
N220X50Z50T0200
N230M03S500T0303M08（钻φ20mm孔至左端面30mm处）
N240G00X0Z0
N250G01W-15F0.15
N260G00W5
N270G01W-15F0.15
N280G00W5
N290G01W-10F0.15
N300G00W30
N310M09M05
N320G00X50Z50
N330T0300
N340T0404（车φ22mm内孔至左端面18mm处，倒角）
N350S600M03
N360G00X0Z2
N370G71U3R0.5
N380G71P390Q430U-0.6W0F0.2
N390G00Z0
N400G01X24F0.2
N410X22W-1
N420Z-18
N430G00X0Z2
N440G70P390Q430
N450G00Z50
N460X50
N470:
T0404M05
O0010
N10T0101（加工右端外轮廓）
N20M03S600
N30G00X42Z2
N40G71U3R0.5
N50G71P60Q110U0.6W0F0.2
N60G42G00X30
N70G01Z-28F0.2
N80G03X34Z-36.02R73.25F0.2
N85G01Z-45F0.2
N90G02X38Z-53R17F0.2
N100G01Z-60F0.2
N110G40G00X41Z2
N120G70P60Q110
N130G00X26Z0
N135G01X30Z-2F0.2
N140G00X100Z100
N150T0100
N170T0505（切φ26mm槽）
N190G00X40Z-28
N200G01X35F0.1
N210X26
N220G04X1.0
N230G00X32
N240Z-25.5
N250G01X26F0.2
N260M04X1.0
N270G00X32
N280Z-23
N290G01X26F0.1
N300M04X1.0
N310G00X30.8
N320Z-18
N330G01X30F0.1
N340X26Z-23
N350G00X100
N360Z100
N370T0500
N380M05
N390T0606（车右端M30×
1.5-6g的螺纹）
N400M03S350
N410G00X35Z2
N420G92X29.85Z-20F1.5
N430X29.25
N440X29.05
N450X28.65
N460X28.45
N470X28.05
N480X28.05
N490G00X100
N500Z100T0600
N510M05
N520M30
5.2、数控铣零件程序清单
O0015
N10G17G90G40G80G49G21
N20G28Z40
N30T01（加工A基准面）
N40G54G00X-160Y-50S800
N50G43Z45H01M03
N60G01Z33F200
N70X160Y-50
N80G00Y-20
N90G01X-160F200
N100G00Y100
N110G01X160F200
N120G00Y30
N130G01X-160F200
N140G00Y50
N150G01X-30F200
N160G00Y60
N170G01X-160F200
N180G00Z45M05
N190M0
N200M03S800T01
N210G00X-160Y-50
N220G43Z45H01
N230M98P10010
N240G00X-160Y-20
N250M98P10010
N260G00X-160Y10
N270M98P10010
N280G00X-160Y30
N290M98P10010
N300G00X-160Y50Z29.5
N310G01X-30Y60F200
N320G00X-30Y60
N330G01X-160F200
F340G00X-160Y-70M05
N350G28Z40
N360T0202M03S1000（铣R50mm半圆外轮廓）
N370G00G43X50Z54H02
N380Y-60
N390G03X-50Y-60R50
N400G01X50F60
N410G00Y-70
N420M98P31020
N430G00X0Z40M5G40G49
N440T0200
N450T0303（铣4×
R8矩形凹槽）
N460M3S1000
N470G00G43X0Y-31H03
N480G01Z29.5F60
N490M98P10030
N500G91W-3
N510M98P10030
N520W-3
N530M98P10030
N540G90G00G40G49M05
N550T0300
N560M03S800T0404（铣∠28.8º
台阶面）
N570G00G41G43X90Y5.47H04
N580G01Z29.5
N590X67.75Y-35
N600X59.75Y-43
N610X-59.75
N620X-67.75Y-35
N630X-90Y5.47
N640Y-60
N650X90
N660Y5.47
N670G00Z80G40G49M05
N680T0400
N690T0505M03S800（铣12×
17矩形半圆凹槽）
N700G00X-34Y70
N710G43Z29.5H05
N720M90P10040
N730G91W-2
N740M98P10040
N750W-2
N760M98O10040
N770G00Z50G40G49M05
N780T0500
N790T0606M03S1000（铣R130mm圆弧凸台）
N800G00G43X40Y55H06
N810G18G41G01Z29.5F60
N820G02X-10Z29.5R130
N830G03X60Z29.5R130
N840G00Z50
N850X0Y0G40G49M05
N860T0600
N870T0707G17G80（钻φ30mm、φ15mm定位中心孔）
N880G00X0Y18
N890M3S1000
N900G43Z45H07M08
N910G99G82Z26.5R5F100
N920X2Y-50
N930G80G00Z50
N940M09M05
N950T0808（钻φ30mm孔）
N960G90G00X0Y18
N970M3S1200
N980G43Z5H08
N990G99G83Z0R5Q3F120
N1000G80G00Z50
N1010M09M05
N1020T0909（钻φ15mm孔）
N1030G00X2Y-50
N1040M3S1000
N1050G43Z45H09
N1060G99G83Z0R5Q3F200
N1070G80G00Z50
N1080M09M05
N1090G00X0Y0
N1100M30
子程序：
P0010
N10G00Z29.5
N20G01X160F200
N30G00Z45
N40M99
P0020
N10G00G41X50Y-60
N20G91W-3
N30G90G03X-50Y-60R50
N40G01X50F60
N50G00Y-70
N60M99
P0030
N10G01X67.75Y-31F60
N20Y-27
N50G00Y-70
N60G01X-67.75Y-19R8
N70G03X-59.75Y-43F60
N80G01X59.75Y-43F60
N90G03X67.75Y-35R8
N100G01Y-31F60
N110X-67.75
N120G00X0Y-31
N130M99
6、数控车、铣床程序仿真结果
6.1、数控车床程序仿真结果
6.2、数控铣床程序仿真结果
七、设计总结
通过本次设计，使我们了解到更多有关于数控加工工艺的问题，如怎样选择
毛坯、数控加工零件工艺分析、加工方法怎样选择、加工方案怎样确定、刀具的选择还有切削用量的确定，各方面知识都有所提高，特别是加工路线的确定在做报告的过程中我翻阅了大量相关知识，我更加完善了自己的专业知识，把以往没有学会的知识重新学会，把学过的知识再次温习了一遍，进一步的巩固了自己的专业知识。
在这次数控加工技术的学习中，我们不仅学会了相关的知识，也使我更加认识到数控这个新兴的行业在现代工业中的重要地位，大量的高精度零件、配件离不开数控，高精度的模具设计更是离不开数控加工中心，随着经济的发展，社会的进步更加高科技的五轴、六轴联动加工中心已经出现，它能加工出更多以往无法加工出的模具。
参考文献
1、杨建明——《数控加工工艺与编程》北京理工大学出版社，2009．
2、徐衡、段晓旭——《数控车床》化学工业出版社，2005．
3、吴国梁——《车工实用手册》江苏科学技术出版社，2003．
4、李体仁——《CAD2007快速精通》化学工业出版社，2009．
5、王先逵——《机械加工工艺手册》机械工业出版社，2008．
6、蔡复之——《实用数控加工技术》兵器工业出版社，1995．
7、刘雄伟——《数控加工理论与编程技术》机械工业出版社，2000．
8、毕毓杰——《机床数控技术》机械工业出版社，1999．
9、李宏胜——《机床数控技术及应用》高等教育出版社，2001．
10、吴祖育——《数控机床》上海科学技术出版社，1989．
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