轴类零件数控加工编程李根.docx

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轴类零件数控加工编程李根

轴类零件数控加工编程

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

13机自卓越

姓名：

李根

引言……………………………………………………………………...1

1轴类零件的工艺分析…………………………………………………6

1.1数控加工工艺的基本特点…………………………………………7

1.1.1xxx

1.1.2xxx

（1）

1）

①

1.2数控加工工艺的主要内容……………………………………8

2数控机床的选择…………………………………………………….13

3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡...…………………………..14

3.1工序与工步的划分…………………………………………9

3.2加工路线的确定……………………………………………12

4编制轴类零件数控车床加工刀具卡...…………………………………..14

4.1刀具的选择与切削用量的确定………………………………10

4.2对刀点和换刀点的确定……………………………………….11

5数控加工程序编制………………………………………………….15

5.1工件坐标系确定……………………………………………..9

5.2数控加工程序………………………………………………..11

参考文献

致谢

课程设计任务书

学院

机械工程学院

班级

13机自卓越

姓名

李根

设计起止日期

2016年8月29日——2016年9月2日

设计题目：

轴类零件数控加工程序编制

设计任务（主要技术参数）：

编制如图所示轴类零件的数控车床加工程序。

工作任务：

1.零件的工艺分析2.数控机床的选择3.编程中工艺指令的处理4.编制数控车床加工工艺过程卡5.编制数控加工程序6.设计说明书1份。

指导教师评语：

成绩：

签字：

年月日

引言

在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。

让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性；在讲授数控知识的同时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。

数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。

以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握的知识和技能的训练途径。

对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。

本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。

在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。

最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。

1轴类零件的工艺分析

1.1数控加工工艺的基本特点

图1-2典型轴类零件图

1.1.1零件图分析

该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。

尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，Φ55mm×150mm，无热处理和硬度要求。

1．1.2确定加工方法

加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。

由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。

图上几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸。

在轮廓线上，有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2，在编程时要求出其坐标，P1（45.29，75）P2（35，56.46）。

通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大批量加工，故加工设备采用数控车床。

根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。

1.2确定加工方案

零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。

对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

毛坯先夹持左端，车右端轮廓113mm处，右端加工Φ39mm、SΦ42mm、R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆，Φ52mm.调头装夹已加工Φ52mm外圆，左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm×1.5mm.

该典型轴加工顺序为：

预备加工---车端面---粗车右端轮廓---精车右端轮廓---切槽---工件调头---车端面---粗车左端轮廓---精车左端轮廓---切退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹。

2数控机床的选择

根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。

3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡.

3.1数控加工工艺卡

单位名称

产品名称或代号

零件名称

零件图号

典型轴

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

001

O1111

三爪自定心卡盘

Cjk6032

数控车间

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

背吃刀量mm

备注

1

车端面

T01

45度刀

500

0.1

手动

2

粗车外轮廓

T02

90度防型刀

800

0.1

1.5

自动

3

精车外圆轮廓

T02

90度防型刀

800

0.05

0.2

自动

4

切槽

T03

切槽刀

115

0.04

自动

工序号

程序编号

夹具名称

使用设备

车间

002

02222

三爪自定心卡盘

Cjk6032

数控车间

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

背吃刀量mm

备注

1

车端面

T01

45度刀

500

0.1

手动

2

粗车外轮廓

T02

90度防型刀

800

0.1

1.5

自动

3

精车外圆轮廓

T02

90度防型刀

800

0.05

0.2

自动

4

切退刀槽

T03

切槽刀

115

0.04

自动

5

粗车螺纹

T04

60度外螺纹刀

70

1.5

0.4

自动

6

精车螺纹

T04

60度外螺纹刀

70

1.5

0.1

自动

编制

审核

批准

年月日

共页

第页

3.2确定加工顺序及进给路线

加工顺序按粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。

工件右端加工：

既先从右到左进行外轮廓粗车（留0.5mm余量精车），然后从右到左进行外轮廓精车，最后切槽；工件调头，工件左端加工：

粗加工外轮廓、精加工外轮廓，切退刀槽，最后螺纹粗加工、螺纹精加工。

4编制轴类零件数控车床加工刀具卡

4.1刀具的选择与切削用量的确定

1）车端面：

选用硬质合金45度车刀，粗、精车用一把刀完成。

2）粗、精车外圆：

（因为程序选用G71循环所以粗、精车选用同一把刀）硬质合金90度放型车刀，Kr=90度,Kr＇=60度;E=30度,（因为有圆弧轮廓）以防与工件轮廓发生干涉,如果有必要就用图形来检验.

3）车槽:

选用硬质合金车槽刀（刀长12mm，刀宽3mm）

4）车螺纹:

选用60度硬质合金外螺纹车刀.

切削用量选择

主轴转速s/（r/min）

进给量f/（mm/r）

背吃刀量ap/mm

粗车外圆

800

0.1

1.5

精车外圆

800

0.05

0.2

粗车螺纹

70

1.5

0.4

精车螺纹

70

1.5

0.1

切槽

115

0.04

4.2对刀点和换刀点的确定

刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。

由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的，所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。

合理确定对刀点,对刀点可以设在被加工零件上，但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位，有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏，会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找，因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置，这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。

这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。

5数控加工程序编制

5.1工件坐标系的确定

5.2数控加工程序

工件右端加工

O1111；

M06X200Z100；建立工件坐标系

T0202;调用2号刀

M03S800;主轴以800r/min正转

G00X60Z5;到循环加工起点

G71U.1.5R1P01Q02X0.2Z0.08F80;粗加工循环

N01G00X39Z2；到精加工起点

G01X39Z0F40;精加工轮廓开始

G01X39Z0C2倒角C2

Z-26;加工Φ39

G03X35Z-56.46R24;加工SΦ48圆弧

G02X35Z-70R9;加工R9圆弧

G01Z-75;加工Φ35

X45.29;加工Φ35外径左端面至斜

线部分

X52Z-94;加工斜线部分

N02Z-113;精车循环结束

G00X55Z100;到换刀点

M06T0303M03S115M08；换3号切槽刀,打开切削液

G00X55Z2；刀具起切的安全点

G00X55Z-89；切槽切入点

G01X39F5；切槽

G01X55F20；切槽退刀

G01Z-82；切槽切入点

G01X39F5；切槽

G01X55F20；切槽退刀

G00Z-18；切槽切入点

G01X35F5；切槽切入点

G01X50F20；切槽退刀

G00X55Z100M09；回换刀点,关闭切削液

M05；主轴停止

M30；程序结束

工件左端加工

O2222

T0202M03S800；换2号外圆刀主轴800r/min

G00X55Z2；刀具起切的安全点

G71U1.5R1P01Q02X0.2Z0.08F80；外径粗精车循环

N01G00X50Z2；精车循环开始

G01X0Z0F40；开始加工

G01X24.7Z0C2；倒角

G01Z-33；车Φ25

G01X52Z-33C2；倒角

N02G01Z-35；精车循环结束

G00X100Z100；换刀点

M05；主轴停止

M30；程序结束

T0303M03S115；换3号切槽刀

G00X30Z2；刀具起切的安全点

G00Z-28；切槽切入点

G01X21F5；切槽

G01X30F20；退刀

G00X50Z100；回换刀点

M05；主轴停止

M30；程序结束

T0404M03S70；换4号螺纹刀

G00X25Z2；刀具起始安全点

G76C1A60X23.056Z-26K0.974U0.1V0.1Q0.4F1.5;

螺纹车削循环,C为精车次数,螺纹刀具角度,X为最终螺纹X轴小径,Z为最终螺纹Z轴长度,,K为牙型高,U精加工余量,V最大加工量,Q第一刀最大背吃刀量,F为导程.

G01X40；退刀

G00X100Z100；回换刀点

M05；主轴停止

M30；程序结束

参考文献：

1．廖效果.数控技术，武汉：

胡北科技出版社，2000.52．李佳.数控技术及应用,北京:

清化大学出版社,2001.73．杜君文,邓广敏.数控技术,天津:

天津大学出版社,2001.124．刘跃南.机床计算机数控及其应用,北京:

机械工业出版社,1999.55．李宏胜.机床数控技术及应用,北京:

高等教育出版社,2001.86．李善术.数控机床及其应用,北京:

机械工业出版社,2002.6