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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
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葫蘆軸零件的車削加工工藝分析及數(shù)控編程
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分 院：
屆 別：
姓 名：
學(xué) 號(hào)：
專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
指導(dǎo)老師：
完成日期：
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目 錄
中文摘要及關(guān)鍵詞 2
1.前言 3
1.1數(shù)控車床加工概述 3
1.2數(shù)控車削加工特點(diǎn) 3
1.3數(shù)控車削的主要應(yīng)用 4
2.加工工藝路線的確定 5
2.1 分析零件圖樣 5
2.1.1零件圖樣 5
2.1.2精度分析 6
2.1.3表面粗糙度 6
2.2毛坯的選擇 6
2.3工藝分析 7
2.3.1 確定裝夾方案 7
2.3.2 制定加工方案及加工路線 7
2.3.3刀具的選用 8
2.3.4確定加工參數(shù) 8
2.4工藝卡片的制定 8
2.4.1制定加工工藝卡 8
2.4.2數(shù)控加工工藝卡 9
3.編寫(xiě)加工程序 9
結(jié) 論 12
謝 辭 13
參考文獻(xiàn) 14
附表 切削速度參考表 15
[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(lái)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(guò)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(guò)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(shuō)明書(shū)以葫蘆軸零件為例，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(xiě)加工零件的程序。按照說(shuō)明書(shū)要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說(shuō)明在加工過(guò)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]：葫蘆軸；數(shù)控加工；工藝分析；刀具；切削用量；加工程序
目 錄
中文摘要及關(guān)鍵詞 2
1.前言 3
1.1數(shù)控車床加工概述 3
1.2數(shù)控車削加工特點(diǎn) 3
1.3數(shù)控車削的主要應(yīng)用 4
2.加工工藝路線的確定 5
2.1 分析零件圖樣 5
2.1.1零件圖樣 5
2.1.2精度分析 6
2.1.3表面粗糙度 6
2.2毛坯的選擇 6
2.3工藝分析 7
2.3.1 確定裝夾方案 7
2.3.2 制定加工方案及加工路線 7
2.3.3刀具的選用 8
2.3.4確定加工參數(shù) 8
2.4工藝卡片的制定 8
2.4.1制定加工工藝卡 8
2.4.2數(shù)控加工工藝卡 9
3.編寫(xiě)加工程序 9
結(jié) 論 12
謝 辭 13
參考文獻(xiàn) 14
附表 切削速度參考表 15
附圖 零件圖 16
[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(lái)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(guò)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(guò)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(shuō)明書(shū)以葫蘆軸零件為例，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(xiě)加工零件的程序。按照說(shuō)明書(shū)要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說(shuō)明在加工過(guò)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]：葫蘆軸；數(shù)控加工；工藝分析；刀具；切削用量；加工程序
葫蘆軸零件的車削加工工藝分析及數(shù)控編程
1.前言
制造業(yè)是將可用資源（包括物料、能源等）通過(guò)相應(yīng)過(guò)程轉(zhuǎn)化為可供人們使用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)認(rèn)為，制造業(yè)涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物資選擇、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量保證、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作。在這個(gè)大制造的概念下，制造包括了產(chǎn)品整個(gè)生命周期過(guò)程。因而先進(jìn)的制造技術(shù)從廣義上而言包括了現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論和方法、先進(jìn)的加工技術(shù)、先進(jìn)的制造自動(dòng)化技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)管理模式。而數(shù)控加工技術(shù)正是先進(jìn)的制造自動(dòng)化技術(shù)最核心的技術(shù)之一，它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的制造技術(shù)帶來(lái)了革命性變化。
1.1數(shù)控車床加工概述
現(xiàn)代數(shù)控車床是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)以及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是完全新型的自動(dòng)化機(jī)床。
數(shù)控車床是車削加工功能較全的數(shù)控機(jī)床。它可以把車削、銑削、螺紋加工、鉆削等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝手段。數(shù)控車床沒(méi)有旋轉(zhuǎn)刀架和旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)，在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用刀子具和更換刀位。采用數(shù)控車床進(jìn)行加工可以大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證加工零件的精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，提高企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。
數(shù)控加工與普通機(jī)械加工有很大的不同。數(shù)控機(jī)床加工前，我們要把原先在通用機(jī)床上加時(shí)需要操作人員考慮和決定的操作內(nèi)容及動(dòng)作，例如，工步的劃分與順序、走刀路線、位移量和切削參數(shù)等，按規(guī)定的數(shù)碼形式編成程序，記錄在數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)器或磁盤(pán)上，它們是實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器聯(lián)系起來(lái)的媒介物。
加工時(shí)，控制介質(zhì)上的數(shù)碼信息輸入 數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件——機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)床按所編程序進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，就可以自動(dòng)加工出所要求的零件形狀。
不難看出，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的關(guān)鍵在編程。但光編程還不行，數(shù)控加工還包括編程前必須要做的一系列準(zhǔn)備工作及編程后的善后處理工作。
1.2數(shù)控車削加工特點(diǎn)
（1）適應(yīng)能力強(qiáng)，適用于多品種、小批量零件的加工
在傳統(tǒng)的自動(dòng)或半自動(dòng)車床加工一個(gè)新零件，一般需要調(diào)整機(jī)床或機(jī)床附件，以使機(jī)床適應(yīng)加工零件的要求；而使用數(shù)控車床加工不同零件時(shí)，只需要重新編制或修改加工程序（軟件）就可以迅速達(dá)到加工要求，大大縮短了更換機(jī)床硬件的技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，因此適用天多品種、單件或小批量加工。
（2）加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定
由于數(shù)控機(jī)床集機(jī)、電等高新技術(shù)為一體，加工精度普遍高于普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先輸入的程序進(jìn)行控制的，這就避免了因操作者技術(shù)水平的差異而引起產(chǎn)品質(zhì)量的不同。對(duì)于一些具有復(fù)雜形狀的工件，普通機(jī)床是幾乎不可能完成，而數(shù)控機(jī)床只是編制較復(fù)雜的程序就可以達(dá)到目的，必要時(shí)還可以用計(jì)算機(jī)輔助編程或計(jì)算機(jī)輔助加工。另外數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程不受體力、情緒變化的影響。
（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件
數(shù)控機(jī)床的加工，除了裝卸零件、操作鍵盤(pán)、觀察機(jī)床運(yùn)行外，其他機(jī)床動(dòng)作都是按加工程序要求自動(dòng)、連續(xù)地進(jìn)行切削加工，操作者不需進(jìn)行繁重的重復(fù)手工操作。所以普通機(jī)床需要人工全過(guò)程進(jìn)行手工操作，包括工件裝夾、切削進(jìn)給等；而數(shù)控車床加工時(shí)，編制好程序后，只需裝夾工件，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
（4）具有較高的生產(chǎn)率和較低的加工成本
機(jī)床生產(chǎn)率主要是指加工一個(gè)零件所需要的時(shí)間，其中包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度變化范圍很大，并可無(wú)級(jí)調(diào)速，加工時(shí)可選用最佳的切削速度和進(jìn)給速度，可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速和恒切速，以使切削參數(shù)最優(yōu)化，這樣就大大提高了生產(chǎn)率，降低了加工成本，尤其對(duì)大批量生產(chǎn)的零件，批量越大，加工成本越低。
1）批量生產(chǎn)。對(duì)于批量生產(chǎn)，特別是大批量生產(chǎn)，在保證加工質(zhì)量的前提下要突出加工效率和加工過(guò)程的穩(wěn)定性，其加工工藝與單件、小批量不同。例如，夾具選擇、進(jìn)給路線安排、刀具排列位置和使用順序都有仔細(xì)斟酌。
2）單件生產(chǎn)。與指生產(chǎn)相對(duì)的是單件生產(chǎn)。單件生產(chǎn)的最大特點(diǎn)是要保證一次合格率，物別是具有復(fù)雜形狀和高精度要求的工件。在單件生產(chǎn)中合格率相比，效率退居其次。
單件生產(chǎn)所使用的數(shù)控工藝在進(jìn)給路線、刀具安排、換刀點(diǎn)設(shè)置等方面不同于生產(chǎn)。與批量生產(chǎn)相比，單件生產(chǎn)要避免過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。
1.3數(shù)控車削的主要應(yīng)用
數(shù)年車削是數(shù)控加工中用的最多的加工方法之一。由于數(shù)控車床具有加工精度高、能作直線和圓弧插補(bǔ)以及加工過(guò)程中能自動(dòng)變速的特點(diǎn)，因此，其工藝范圍較普通機(jī)床寬的多，下面幾種零件最適全數(shù)控車削加工。
（1）精度要求較高的回轉(zhuǎn)體零件
由于數(shù)控車床剛性好，制造和對(duì)刀精度高，以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，所以能加工尺寸精度較高的零件。在有些場(chǎng)合可以以車代磨，此外，數(shù)控車削的刀具運(yùn)動(dòng)是通過(guò)高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的性好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線直線度、圓度、圓柱度等形狀精度要求高的零件。對(duì)于圓弧以及其他曲線輪廓，加工出的形狀與圖樣上所要求的幾何形狀的接近度比用仿形車床要高得多。數(shù)控車削對(duì)提高位置精度還特別有效。不少位置精度要求高的零件用普通車床車削時(shí)，因機(jī)床制造精度低、工件裝夾次數(shù)多而達(dá)不到要求，只能在車削后用磨削或其他方法彌補(bǔ)。
（2）表面粗糙度要求較高的回轉(zhuǎn)體零件
數(shù)控車床具有恒線速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均勻的零件。在材質(zhì)、精車余量和刀具已定的情況下，表面的粗糙度取決于進(jìn)給量和切削速度。在普通車床上車錐面和端面時(shí)，由于轉(zhuǎn)速恒定不變，致使數(shù)控車床的恒線速功能，就可選用最佳線速度來(lái)切削錐面和端面，使車削后表面度值既小又一致。數(shù)控車削還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度值要求大的部位選用大的進(jìn)給量，要求小的部位選用小的進(jìn)給量。
（3）表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件
由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，所以可以車削由任意直線和曲線組成形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。
組成零件輪廓的曲線可以是數(shù)學(xué)議程式描述的曲線，也可以是列表曲線。對(duì)于由直線和圓弧組成輪廓，直接析直線或圓弧去逼近，然后再利用直線或圓弧插補(bǔ)功能進(jìn)行插補(bǔ)切削。
（4）帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件
普通車床所能車削的螺紋相當(dāng)有限，它只能車等導(dǎo)程的直錐面米制、英制螺紋，而且一臺(tái)車床只能限定加工若干中導(dǎo)程。數(shù)控車床不但能車削任何等導(dǎo)程的直、錐和端面螺紋，能車增導(dǎo)程、減導(dǎo)程，以及要求等導(dǎo)程與變導(dǎo)程之間滑過(guò)渡的螺紋。車床車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)向不必像普通機(jī)床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停頓地循環(huán)，直到完成，所以它車螺紋的效率很高。數(shù)控車床可以配備精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)合金成型刀片，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來(lái)的螺紋精度高、表面粗糙度值小。
2.加工工藝路線的確定
2.1 分析零件圖樣
2.1.1零件圖樣
零件圖樣如圖2.1所示，圖中有不清晰之處請(qǐng)參見(jiàn)附圖。零件包括圓柱面、圓弧面、端面、兩個(gè)溝槽、切斷等加工。
圖2.1 零件圖
2.1.2精度分析
本課題零件精度要求較高的尺寸有外圓Ф40mm、Ф16mm、長(zhǎng)度18mm、121mm等。
2.1.3表面粗糙度
本課題零件中，加工后的外圓Ф40mm、Ф16mm表面粗糙度要求為Ra1.6um,切槽與其他表面的粗糙度為Ra3.2um.
2.2毛坯的選擇
毛坯材料選用45號(hào)鋼。
45號(hào)鋼，是GB中的叫法，JIS中稱為：S45C，ASTM中稱為1045，080M46,DIN稱為：C45。
45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來(lái)做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。
45號(hào)鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，45號(hào)鋼可以淬硬至HRC42-HRC46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45號(hào)鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將45號(hào)鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。
（1）45號(hào)鋼淬火后沒(méi)有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達(dá)HRC62）為合格。實(shí)際應(yīng)用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。
（2）45號(hào)鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨。可用調(diào)質(zhì)加表面淬火提高零件表面硬度。
滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比調(diào)質(zhì)加表面淬火高。其表面含碳量0.8%—1.2%，芯部一般在0.1%—0.25%（特殊情況下0.35%）。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（HRC58-HRC62），芯部硬度低，耐沖擊。
如果用45號(hào)鋼滲碳，淬火后芯部會(huì)出現(xiàn)硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30%芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高，應(yīng)用上不多見(jiàn)。0.35%從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)實(shí)例，只在教科書(shū)里有介紹?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì)加高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。
GB/T699—1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的45號(hào)鋼推薦熱處理制度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火，達(dá)到的性能為屈服強(qiáng)度≥355MPa。
GB/T699—1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的45號(hào)鋼抗拉強(qiáng)度為600 MPa，屈服強(qiáng)度為355 MPa，伸長(zhǎng)率為16%，斷面收縮率為40%，沖擊功為39J。
綜合上述45號(hào)鋼的優(yōu)越機(jī)械性能，及其廣泛用于機(jī)械制造的特點(diǎn)，所以毛坯黑選用45號(hào)鋼。
根據(jù)圖紙所示零件特點(diǎn)以及尺寸，毛坯尺寸為Ф45mm棒料。
2.3工藝分析
2.3.1 確定裝夾方案
由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤(pán)夾緊定位。
裝夾方式：采用三爪自定心卡盤(pán)夾緊定位。
2.3.2 制定加工方案及加工路線
根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行本工件的加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-Oi。此為軸類零件，毛坯為棒料，考慮到既要編程簡(jiǎn)單，又要提高加工效率，此零件可先用G71編程加工出圓柱部分，再用G73編程加工出圓弧內(nèi)凹部分，切槽穿插在其中加工。加工路線如圖2.2所示。
圖2.2 進(jìn)給路線圖
2.3.3刀具的選用
根據(jù)加工內(nèi)容，可用93°外圓車刀、B=3mm切斷刀，2中刀具的刀片材料均選用高速鋼。
2.3.4確定加工參數(shù)
主軸轉(zhuǎn)速（n）:根據(jù)附表查得，高速鋼刀具材料切削中碳鋼件時(shí)，切削速度V取45~~60m/min，根據(jù)公式n=1000ν/(πd)及加工經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際情況，本課題粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min，精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速1000r/min，切槽時(shí)主軸速選取200r/min。
進(jìn)給速度(F)：粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下可選擇較高的進(jìn)給速度，粗車時(shí)一般為取為0.3～0.8mm/r，精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r，切斷時(shí)宜取0.05～0.2mm/r，精加工外圓時(shí)進(jìn)給速度選取0.1mm/r，精加工圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.05mm/r，切斷及切槽時(shí)起0.03mm/r。
背吃刀量（ap）：在車床主體、夾具、刀具和零件這一系列剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀背，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。本課題粗加工被吃到量取2mm，精加工背吃到量取0.2mm。
2.4工藝卡片的制定
2.4.1制定加工工藝卡
經(jīng)過(guò)上述分析，本課題的加工工藝如表2.1所列。
表2.1 綜合零件工藝卡
工步號(hào)
工步內(nèi)容（走刀路線）
G功能
T刀具
切削用量
轉(zhuǎn)速/(r/mm)
進(jìn)給速度
/( mm /r)
背吃刀量/mm
1
夾住棒料一頭，留出長(zhǎng)度大約130mm（手動(dòng)操作），調(diào)用主程序加工
2
自右向左粗車端面、外圓表面（內(nèi)凹處加工為最大圓柱面）
G71
T0101
600
0.3
2
3
自右向左精車端面、外圓表面（內(nèi)凹處加工為最大圓柱面）
G70
T0101
1000
0.1
0.2
4
切外溝槽
G01
T0404
200
0.1
0
5
粗車圓弧部分
G73
T0101
600
0.2
0.5
6
精車圓弧部分
G70
T0101
1000
0.05
0.2
7
切斷
G01
T0404
200
0.03
8
檢驗(yàn)、校核
2.4.2數(shù)控加工工藝卡
經(jīng)過(guò)上述分析，本課題的加工工藝如表2所列。
表2.2 數(shù)控加工工藝卡
工步號(hào)
工步內(nèi)容
刀具號(hào)
刀具規(guī)格/mm
主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)
進(jìn)給速度/( mm /min)
背吃刀量/mm
備注
1
夾住棒料一頭，留出長(zhǎng)度大約130mm（手動(dòng)操作），調(diào)用主程序加工
手動(dòng)
2
自右向左粗車端面、外圓表面（內(nèi)凹處加工為最大圓柱面）
T0101
0.4mm
600
0.3
2
自動(dòng)
3
自右向左精車端面、外圓表面（內(nèi)凹處加工為最大圓柱面）
T0101
0.4mm
1000
0.1
0.2
自動(dòng)
4
切外溝槽
T0404
B=4mm
200
0.1
0
自動(dòng)
5
粗車圓弧部分
T0101
0.4mm
600
0.2
0.5
自動(dòng)
6
精車圓弧部分
T0101
0.4mm
1000
0.05
0.2
自動(dòng)
7
切斷
T0404
B=4mm
200
0.03
自動(dòng)
8
檢驗(yàn)、校核
3.編寫(xiě)加工程序
工件的參考程序如表3.1所列。
表3.1 綜全零件加工程序卡
程序號(hào)
01002
編程系統(tǒng)
FANUC 0i
序號(hào)
程序
簡(jiǎn)要說(shuō)明
N010
G50 X200 Z200；
建立工件坐標(biāo)系
N020
M03 S600；
主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min
N030
G99；
進(jìn)給速度設(shè)為0.3mm/r
N040
T0101；
選擇1號(hào)外圓刀
N050
G00 X46 Z2；
快速到循環(huán)起點(diǎn)
N060
G71 U2 R1；
G71粗車復(fù)合循環(huán)
N070
G71 P80 Q140 U0.4 W0.2 F0.3；
粗加工循環(huán)體從N80到N140
N080
G00 X8；
快速定位
N090
G01 X16 Z-2；
加工倒角
N100
Z-18；
加工φ16mm
N110
X38.5；
加工φ16mm左端面
N120
Z-85;
中間部分先加工成φ38.5mm圓柱形
N130
X40
加工φ40mm左端面
N140
Z-126;
加工φ40mm外圓
N150
M05;
主軸停止
N160
M00
程序暫停
N170
T0101
重新調(diào)入刀補(bǔ)
N180
M03 S1000
啟動(dòng)主軸，轉(zhuǎn)速1000r/min
N190
G70 P80 Q140 F0.1;
精加工循環(huán)
N200
G00 X200 Z200
退刀
N210
M05
主軸停止
N220
M00
程序停止
N230
T0404
換切槽刀
N240
S200 M03
主軸以200r/min正轉(zhuǎn)
N250
G00 X42
快速定位
N260
Z-81
快速定位
N270
G01 X30 F0.03;
切槽第一刀
N280
G04 X1.0;
槽底暫停1S
N290
G00 X42
快速退出
N300
w-7；
快速定位
N310
X36 W2 F0.03
加工φ400mm右側(cè)側(cè)角
N320
X30
切槽第二刀
N330
W4
光槽底
N340
G00 X42
快速退出
N350
G00 Z-111
快速定位
N360
G01 X30 F0.03
切槽第一刀
N370
G04 X1.0
槽底暫停1S
N380
G00 X42
快速退出
N390
W7
快速定位
N400
G01 X36 W-3 F0.03
加工φ40mm左側(cè)倒角
N410
G01 X30 F0.03
切槽第二刀
N420
G04 X1.0
槽底暫停1S
N430
G01 X30 F0.03
光槽底
N440
G00 X200
快速退出
N450
Z200
快速退出
N460
T0101
換一號(hào)外圓刀
N470
S600
M03
N480
G00 X60 Z-17
到循環(huán)起點(diǎn)
N490
G73 U10 WO R10
G73復(fù)合循環(huán)
N500
G73 P510 Q560 U0.4 WO F0.2
G73復(fù)合循環(huán)，粗加工循環(huán)從N510到N560
N510
G00 X23.3238
快速定位
N520
G01 Z-18 F0.05
加工到R19mm圓弧起點(diǎn)
N530
G03 X24.7582 Z-4.138 R19
加工R19mm圓弧
N540
G02 X24.7582 Z-62.5862 R10
加工R19mm圓弧
N550
G03 X38 Z-77 R19
加工R19mm圓弧
N560
G01 Z-78
離開(kāi)9mm圓弧
N570
S1000 M03
主軸以1000r/min正傳
N580
G70 P510 Q560
精加工圓弧部分
N590
G00 X200
快速退出
N600
Z200
快速退出
N610
T0404
換切斷刀
N620
S200 M03
主軸以200r/min正轉(zhuǎn)
N630
G00 X42 Z-125
快速定位
N640
G01 X-1 F0.03
切斷
N650
G00 X200
快速退出
N660
Z200
快速退出
N670
M05
主軸停止
N680
M30
主程序結(jié)束
結(jié) 論
通過(guò)參加本次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步了解了車床的原理和操作規(guī)程，進(jìn)一步提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力；了解了數(shù)控車床的新工藝、新技術(shù)、課程設(shè)計(jì)初衷課程安排緊扣數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的專業(yè)發(fā)展方向，具有時(shí)代性和前沿性。
在課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)中，參加本次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的同學(xué)，勤奮好學(xué)，互相幫助，共同提高；參加本次課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的指導(dǎo)老師，做到耐心、仔細(xì)、認(rèn)真負(fù)責(zé)；數(shù)控中心的待人熱情，能及時(shí)幫助同學(xué)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，耐心解釋各項(xiàng)工藝流程，肯有很高的敬業(yè)、勤業(yè)精神，是我們學(xué)習(xí)的榜樣。
（1）個(gè)人的收獲與體會(huì)：
1）開(kāi)闊視野，提高了對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)，對(duì)數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的內(nèi)涵有了新的認(rèn)識(shí)。隨著當(dāng)今科技的飛速發(fā)展，數(shù)控應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是目前在國(guó)內(nèi)外非常熱門(mén)的高新技術(shù)領(lǐng)域。
2）拓展了個(gè)人的專業(yè)知識(shí)面，提高了操作技能。經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)后還掌握了一定的操作技能，提高了個(gè)人的專業(yè)知識(shí)面和操作技能，為今后的后續(xù)學(xué)習(xí)了奠定了非常好的基礎(chǔ)。
3）經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)后，為專業(yè)發(fā)展提供了有益的指導(dǎo)。
（2）幾點(diǎn)思考：
1）學(xué)科的學(xué)習(xí)。
2）注重理論與實(shí)踐的結(jié)合，只有通過(guò)實(shí)踐，才能將抽象、單調(diào)的邏輯
知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的直接性認(rèn)識(shí)，可以加深知識(shí)的理解，提高學(xué)習(xí)興趣。
3）多了解目前機(jī)械加工專業(yè)發(fā)展的動(dòng)向，用有限的學(xué)習(xí)時(shí)間學(xué)最有效的技術(shù)。
4）專業(yè)建設(shè)應(yīng)該與市場(chǎng)相結(jié)合。應(yīng)該利用穩(wěn)中有各種渠道盡可能多地了解本專業(yè)市場(chǎng)對(duì)人才的需求情況，并在專業(yè)建設(shè)中及時(shí)予以調(diào)整和更新，使培養(yǎng)的學(xué)生具備更好的知識(shí)和技能儲(chǔ)備，更能適應(yīng)市場(chǎng)的需要。課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)雖然結(jié)束，但獲得的操作技能和實(shí)訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)，必將對(duì)以后的工作產(chǎn)生巨大的影響，這就是最大的收獲！
謝 辭
寫(xiě)作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過(guò)程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開(kāi)始。
在本論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我的導(dǎo)師曾珍老師傾注了大量的心血，從選題到開(kāi)題報(bào)告，從寫(xiě)作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時(shí)我還要感謝在我學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學(xué)和朋友。
參考文獻(xiàn)
[1]董玉紅.數(shù)控技術(shù).北京高等教育出版社.2004
[2]關(guān)穎.數(shù)控車床.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社.2005
[3]劉力健、牟勵(lì)勇.數(shù)控加工編程與操作.清華大學(xué)出版社.2006
附表 切削速度參考表
切削速度參考表
零件材料
刀具材料
ap/min
0.38～0.13
2.40～0.38
4.70～2.40
9.50～4.70
f/(mm/r)
0.13～0.05
0.38～0.13
0.76～0.38
1.30～0.76
Vc/(m/min)
低碳鋼
高速鋼
--
70～90
45～60
20～40
硬質(zhì)合金
215～365
165～215
120～165
90～120
中碳鋼
高速鋼
--
45～60
30～40
15～20
硬質(zhì)合金
130～165
100～130
75～100
55～75
灰鑄鋼
高速鋼
--
35～45
25～35
20～25
硬質(zhì)合金
135～185
105～135
75～105
60～75
黃銅青銅
高速鋼
--
85～105
70～85
45～70
硬質(zhì)合金
215～245
185～215
150～185
120～150
鋁合金
高速鋼
105～150
70～105
45～70
30～45
硬質(zhì)合金
215～300
135～215
90～135
60～90
第 15 頁(yè) 共 17 頁(yè)
附圖 零件圖