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摘要
本設(shè)計(jì)所選的題目是有關(guān)軸類零件的設(shè)計(jì)與加工，通過設(shè)計(jì)編程，最終用數(shù)控機(jī)床加工出零件，數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，它是運(yùn)用數(shù)控原理，數(shù)控工藝，數(shù)控編程，制圖軟件和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作等專業(yè)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)，是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次全面訓(xùn)練。熟悉設(shè)計(jì)的過程有利于對(duì)加工與編程的具體掌握，通過設(shè)計(jì)會(huì)使我們學(xué)會(huì)相關(guān)學(xué)科的基本理論，基本知識(shí)，進(jìn)行綜合的運(yùn)用，同時(shí)還會(huì)對(duì)本專業(yè)有較完善的系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固，擴(kuò)大，深化知識(shí)的目的。
此次設(shè)計(jì)也是我們走出校園之前學(xué)校對(duì)我們的最后一次全面的檢驗(yàn)以及提高我們的素質(zhì)和能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)和完成畢業(yè)論文也是我們獲得畢業(yè)資格的必要條件。
設(shè)計(jì)是以實(shí)踐為主，理論與實(shí)踐相結(jié)合的，通過對(duì)零件的分析與加工工藝的設(shè)計(jì)，提高我們對(duì)零件圖的分析能力和設(shè)計(jì)能力。達(dá)到一個(gè)畢業(yè)生應(yīng)有的能力，使我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的各項(xiàng)知識(shí)得以鞏固，以更好的面對(duì)今后的各種挑戰(zhàn)。
此次設(shè)計(jì)主要是圍繞設(shè)計(jì)零件圖七的加工工藝及操作加工零件來展開的，我們?cè)诂F(xiàn)有的條件下保證質(zhì)量，加工精度及以及生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)成本來完成，對(duì)我們來說具有一定的挑戰(zhàn)性。其主要內(nèi)容有：分析零件圖，確定生產(chǎn)類型和毛坯，確定加工設(shè)備和工藝設(shè)備，確定加工方案及裝夾方案，刀具選擇，切削用量的選擇與計(jì)算，數(shù)據(jù)處理，對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定，加工程序的編輯，加工時(shí)的實(shí)際操作，加工后的檢驗(yàn)工作。撰寫參考文獻(xiàn)，組織附錄等等。
關(guān)鍵詞
加工工藝、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、 切削深度（mm）、進(jìn)給量（mm/n、mm/r）。
前言
本設(shè)計(jì)書是根據(jù)數(shù)控加工與編程綜合設(shè)計(jì)的，數(shù)控機(jī)床已成為國家先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)備，并關(guān)系到國家發(fā)展的戰(zhàn)略地位，從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來。數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造帶來了革命性的變化，數(shù)控加工具有自動(dòng)化，高效率，適應(yīng)性強(qiáng)，精度高等特點(diǎn)?，F(xiàn)代數(shù)控加工正向高速化，高精度化，高柔性化，高一體化和智能化方向發(fā)展。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是詳敘如何以數(shù)控加工相配件。（選題為任務(wù)書第七題）大致包含了數(shù)控加工過程、工藝分析過程、機(jī)床操作與零件自檢過程等，另外還分了設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)說明書、畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)、致謝、附錄、參考文獻(xiàn)等版塊。
數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們更深了解了相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識(shí)，以及理論實(shí)踐相結(jié)合，同時(shí)對(duì)本專業(yè)有了較完整的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是如何設(shè)計(jì)加工軸類零件，包適了工藝分析過程、數(shù)控編程、機(jī)床操作與零件自檢過程等，基本含概了我們所學(xué)到的所有專業(yè)知識(shí)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我們來說是一種挑戰(zhàn)。
我們以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)的編寫，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間又較為緊迫。在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠請(qǐng)位評(píng)審老師能給于批評(píng)和指正。
設(shè)計(jì)說明書
1.零件圖的分析
由零件圖可知，該零件屬于軸類回轉(zhuǎn)體零件，零件表面有圓弧，切槽，倒角，簡單螺紋，錐體，錐孔部分，是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)長軸零件，零件的主體尺寸長度為145mm，最大位置直徑為Φ53mm，最右端有一段長22mm公稱直徑為Φ33mm的普通螺紋，并有2×45o倒角，但零件中沒有退刀槽，這就給零件的加工增加了一定的難度，再是一段由直徑為Φ35mm和Φ44mm之間連接的半徑為R24mm的圓弧，要計(jì)算出交點(diǎn)尺寸才可以編程，左端的孔加工也有一定的難度，最小直徑部分要計(jì)算出尺寸，加工時(shí)要保證孔的錐度和表面粗糙度，中間要有大量的計(jì)算。給整個(gè)設(shè)計(jì)帶來了一定的挑戰(zhàn)。
2.零件的工藝分析
無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工分析：如零件毛坯的確定，零件的精度分析、選擇加工方法、擬定加工方案、選擇合適的刀具、確定切削用量。在編程中，對(duì)一些工藝問題（如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的零件的工藝分析是一項(xiàng)十分重要的工作。
2.1 毛坯的尺寸大小、材料的熱處理狀態(tài)
從零件圖分析，并考慮到加工效率和生產(chǎn)用料，在滿足零件最大尺寸基礎(chǔ)上再留些加工余量，湊整最接近零件尺寸的棒料，根據(jù)此原則選擇加工零件的毛坯為：Φ60×150，在選擇毛坯材料上，首先考慮使用范圍要廣，綜合性能較好的45#鋼，查閱資料可知，45#鋼為中碳鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)過后，其硬度為170～240HBS，該硬度適中，是機(jī)加工的最佳切削范圍，而且，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后的45#鋼具有良好的綜合機(jī)械性能，完全能達(dá)到生產(chǎn)要求，故毛坯材料選擇45#調(diào)質(zhì)鋼。
2.2 加工精度及加工方案分析
影響該零件裝配精度的主要尺寸有Φ53-0.030、Φ44，在調(diào)頭時(shí)，要保證長度方向總尺寸145、在加工中應(yīng)著重給予考慮。
在數(shù)控加工中，裝夾時(shí)一定要考慮到：上道工序的加工不能影響下道工序的定位，在車床上加工則具體體現(xiàn)在：調(diào)頭加工時(shí)要保證已加工端有足夠的夾持面（圓柱面），以便于加工和不影響加工精度，數(shù)控加工適應(yīng)于單件和中小批量生產(chǎn)，單個(gè)加工是應(yīng)盡可能采取工序集中原則，即：盡量減少裝夾次數(shù)，并盡可能用同一把刀加工出所有部位，然后再換其它刀具加工，這樣即能提高加工效率和加工精度，同時(shí)也避免了重復(fù)定位所帶來的定位誤差，另一方面還可減少輔助時(shí)間。
2.3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(duì)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。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具幾何參數(shù)。
選取刀具時(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)零件的分析所選擇的刀具有：主偏角分別為75o、30o的外圓車刀，寬度為3.5mm的切槽刀，刀片材料為標(biāo)準(zhǔn)的60o螺紋車刀。標(biāo)準(zhǔn)直徑為Φ24的麻花鉆，內(nèi)圓車刀。刀片材料為YT15或YT30。
2.4 機(jī)床的選用
根據(jù)現(xiàn)有數(shù)控機(jī)床和零件的加工工藝可選用。華中數(shù)控系統(tǒng)（HNC-21），機(jī)床型號(hào)為華中世紀(jì)星21TCK1640數(shù)控車床，功率：4KW，可選用的加工的工件毛坯為Φ60×150,高速檔為：250～2500r/min,低速檔為：75～790r/min。機(jī)床精度為0.001,機(jī)床輔住夾具有頂尖、尾座。
2.5 夾具的選擇
（1）車削夾具分為：通用夾具、專用夾具和組合夾具。一般的通用夾具有三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、中心架等。通用夾具的適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣,操作也比較簡單，但效率和精度較低，一般用于單件小批量生產(chǎn)。
（2）專用夾具是針對(duì)某一種工件的某一道工序加工要求而專門設(shè)計(jì)制造的夾具，設(shè)計(jì)的要結(jié)構(gòu)緊湊，操作也比較簡單，但是夾具無通用性，成本較高，多用于大批量生產(chǎn)和必須采用專用夾具的工件。
（3）組合夾具采用預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)夾具元件，根據(jù)設(shè)計(jì)好的定位夾緊方案組裝而成的專用夾具。此類夾具既有專用夾具的優(yōu)點(diǎn)，又具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的優(yōu)點(diǎn)。適用于新產(chǎn)品的試制和多品種小批量零件的生產(chǎn)。
根據(jù)夾具選擇的原則，因該零件是單件生產(chǎn)，因此應(yīng)盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具及其它通用夾具，對(duì)于軸類零件的加工，三爪卡盤即可滿足加工的要求。專用夾具成本高，組合夾具需定位組裝比較麻煩, 沒有三爪卡盤、頂尖方便。頂尖還可保證Φ47與Φ35的同軸度，且三爪卡盤與頂尖是現(xiàn)有夾具。為了保證已加工面的表面質(zhì)量，掉頭加工時(shí)還用到銅皮。以保證表面粗糙度。
夾具列表：
夾具號(hào)
夾具名稱
01
三爪卡盤
02
頂尖
三爪卡盤 頂尖
2.6 加工工序分析
分析零件圖知所加工的零件屬于細(xì)長軸零件，所以加工時(shí)容易晃動(dòng)，工件裝夾時(shí)可以采用一端用頂尖裝夾，加工時(shí)先加工零件右表面。
2.6.1 零件第一次裝夾
第一次裝夾時(shí)，毛坯伸出長度為110∽120mm。右端用頂尖頂住，以便保證零件的同軸度，首先加工出端面與外圓，接著加工出切槽和螺紋，第一次裝夾是加工到外圓直徑為Φ53mm軸長為105mm處，并保證加工精度。
2.6.2 零件第二次裝夾
第二次裝夾時(shí)，卡盤夾于外圓直徑為Φ44mm處，為保證零件表面質(zhì)量裝夾是零件表面應(yīng)用套筒裝夾，準(zhǔn)確計(jì)算出零件各加工點(diǎn)的坐標(biāo)。
加工時(shí)考慮到加工順序的選擇，根據(jù)先面后孔，先主后次的原則，應(yīng)先加工外圓柱面，切槽，螺紋，圓弧等等，再對(duì)左端進(jìn)行鉆孔，之后用鏜刀進(jìn)行精鏜，對(duì)是先加工左端還是右端的問題，若先加工左端，則第二次裝夾時(shí)不易裝夾甚至是無法裝夾，而先加工右端再調(diào)頭的時(shí)候可以裝夾在Φ44外圓柱面上，因此選擇先加工右端再調(diào)頭加工左邊的方法進(jìn)行加工零件。
結(jié)合上敘加工順序擬訂如下加工路線：
（1）?加工零件右端：車2mm的端面→用G71循環(huán)指令加工各段軸徑及圓弧→切斷刀切槽→車M30×2-6g螺紋。
（2） 加工零件左端：車3mm的端面→用G71循環(huán)指令加工錐面R15的圓弧以及Φ47的外圓→鉆孔→鏜孔。
2.7 零件的安裝
定位和夾緊的基本原則
在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位和夾緊的基本原則與普通機(jī)床相同，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。為了提高數(shù)控機(jī)床的加工效率，確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：
（1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一；（基準(zhǔn)重合原則）
（2）減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工的表面（基準(zhǔn)統(tǒng)一原則）
（3）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。
2.8 切削用量的分析
2.8.1 切削用量的選擇與計(jì)算
切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量、進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并相應(yīng)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。
切削用量的選擇與計(jì)算：
因選取YT類硬質(zhì)合金車刀的硬度為125～175HBS經(jīng)查閱《數(shù)控加工與編程》（第二版）表1-2 數(shù)控車削用量推薦表
其部分如下：
工件材料
加工方式
背吃刀量（mm）
切削速度（m/min）
進(jìn)給量(mm/r)
碳
素
鋼
粗加工
5~7
60~80
0.2~0.4
粗加工
2~3
80~120
0.2~0.4
精加工
0.2~0.3
120~150
0.1~0.2
車螺紋
70~100
導(dǎo)程
鉆中孔
500~800r/min
鉆孔
~30
0.1~0.2
根據(jù)零件分析與刀具的選擇以及查閱資料所計(jì)算的切削用量如下：
（1）粗車外圓時(shí)，選取VC=110m/min ap=3mm f=0.3mm.
加工時(shí)選取加工直徑為：d=Φ60,
因： VC=∏dn/1000 F= f×n
故主軸轉(zhuǎn)速：n=（1000×110）/（3.14×60）=584r/min
進(jìn)給速度：F= f×n=0.3×584=175 mm/min
考慮到刀具強(qiáng)度、機(jī)床剛度等實(shí)際情況，選擇 n=600r/min F=200 mm/min ap=3mm；
（2）精車外圓時(shí)，選取VC=130m/min ap=0.2mm f=0.1mm.
加工時(shí)選取加工直徑為:d=Φ44,
故主軸轉(zhuǎn)速：n=（1000×130）/（3.14×44）=941r/min
進(jìn)給速度：F= f×n=0.1×941=94mm/min
根據(jù)實(shí)際情況，選擇 n=900r/min F=90 mm/min ap=0.2mm；
（3）車槽時(shí)，選取VC=100m/min f=0.1mm. 加工直徑為:d=Φ36mm
故主軸轉(zhuǎn)速：n=（1000×100）/（3.14×36）=106r/min 進(jìn)給速度：F= f×n=0.1×106=10mm/min
根據(jù)實(shí)際情況，選擇 n=100r/min F=20 mm/min；
（4）車螺紋時(shí)，選取VC=80m/min f為導(dǎo)程 加工直徑為：d=Φ30mm
故主軸轉(zhuǎn)速：n=（1000×80）/（3.14×30）=849r/min
根據(jù)實(shí)際情況，選擇 n=800r/min
（5）鉆孔時(shí)，選取VC=30m/min f=0.1mm 加工直徑：d=Φ24mm
故主軸轉(zhuǎn)速：n=（1000×30）/（3.14×24）=400r/min 進(jìn)給速度：F= f×n=0.1×400=40mm/min
根據(jù)實(shí)際情況，選擇 n=400r/min F=40 mm/min；
2.8.2 零件右端加工步驟
（1）、準(zhǔn)備好所須的工具和毛坯材料，打開機(jī)床，機(jī)床回零點(diǎn);
（2）、裝夾刀具，01號(hào)刀裝在T001號(hào)刀位上;
（3）、使用手動(dòng)三爪盤裝夾工件毛坯，使工件露出約110mm;
（4）、MDI，調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速為S400，對(duì)好刀具;
（5）、將中心鉆裝在尾座上，手動(dòng)加工工藝孔，加工完后取出鉆頭;
（6）、編輯工序一的程序，進(jìn)行程序校驗(yàn);
（7）、確定程序無誤后既可進(jìn)行加工;
（8）、加工完后,主軸停轉(zhuǎn)瑣住機(jī)床,卸下工件，零件右端加工完成。
第一次裝夾零件加工時(shí)編程程序
零件右端程序
%0001 ；程序名
T0101 ；70o外圓車刀
M03S600 ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min
M07 ；切削液開
G00X65Z3 ；快速定位到切削起點(diǎn)
G01Z-2F200 ；直線插補(bǔ)到切削起點(diǎn)
X0 ；切削零件右端面
G00X65Z0 ；快速定位到循環(huán)起點(diǎn)
G71U3R2P1Q2X0.2Z0.2F200 ；G71復(fù)合車削循環(huán)，循環(huán)N1∽N2段之間，
；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為
； X：0.2㎜ Z：0.2㎜
N1G01X26F100 ；精加工程序起始段
Z-2S1000 ；精加工轉(zhuǎn)速1000r/min
G42G01X30Z-4D01 ；引入刀具右補(bǔ)償，刀具接近工件
Z-29 ；倒角，工藝考慮，螺紋軸少車0.1mm
X35 ；加工端面
Z-45 ；車Ф35的軸外圓表面
G02X44Z-59R24 ；加工端面圓弧
G01Z-91 ；車Ф44的軸外圓表面
X53 ；車端面
N2Z-105 ；精加工程序結(jié)束段
G40G00X100Z100 ；取消刀具半徑補(bǔ)償，并快退到換刀點(diǎn)
T0202 ；換第2號(hào)刀，切槽刀，刀寬3.5 mm
S100 ；轉(zhuǎn)速100 r/min
G00X48Z-67.5 ；快速定位到切槽起點(diǎn)處
G01X36F10 ；車槽進(jìn)給量10mm/min
G04P3 ；暫停3 S
G00X48 ；刀具退出槽底
Z-72.5 ；快速定位到第二個(gè)切槽起點(diǎn)處
G01X36 ；車槽
G04P3 ；暫停3 S
G00X48 ；刀具退出槽底
Z-77.5 ；快速定位帶第三個(gè)切槽起點(diǎn)處
G01X36 ；車槽
G04P3 ；暫停3 S
G00X100Z100 ；快速退刀到換刀點(diǎn)
T0303 ；換第3號(hào)刀，螺紋車刀
G00X33Z1 ；定位到螺紋起點(diǎn)
G82X29.1Z-24F2 ；車長22㎜，導(dǎo)程為2㎜螺紋第一刀
G82X28.5Z-24F2 ；第二刀
G82X27.9Z-24F2 ；第三刀
G82X27.5Z-24F2 ；第四刀
G82X27.4Z-24F2 ；第五刀
G82X27.4Z-24F2 ；光整加工
M09 ；切削液關(guān)
G00X100 ；快速退刀
Z100
M05 ；主軸停止
M30 ；程序結(jié)束，并復(fù)位
工序卡一
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
一
0001
1-1
軸類零件
CK1640
手動(dòng)四爪卡盤,備用頂尖
01
45鋼
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
被吃刀量
進(jìn)給速度
r/min
mm
mm/min
車端面
01
主偏角為75°的外圓車刀
0.15
600
2
200
0.5
續(xù)表一
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
被吃刀量
進(jìn)給速度
r/min
mm
mm/min
車外圓
01
機(jī)夾式70°菱形外圓車刀
0.15
600
3
200
0.3
車槽
02
刀寬為3.5的切斷刀
100
20
加工螺紋
03
標(biāo)準(zhǔn)60o螺紋車刀
800
0.1
2.8.3 零件左端加工步驟
（1）、準(zhǔn)備好所須的工具和毛坯材料，打開機(jī)床，機(jī)床回零點(diǎn);
（2）、裝夾刀具，01號(hào)刀裝在T001號(hào)刀位上;
（3）、使用手動(dòng)三爪盤裝夾工件外圓直徑為44，并用套筒套?。?
（4）、MDI，調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速為S400，對(duì)好刀具;
（5）、編輯工序二的程序，進(jìn)行程序校驗(yàn);
（6）、確定程序無誤后既可進(jìn)行加工;
（7）、加工完后,主軸停轉(zhuǎn)瑣住機(jī)床,卸下工件，零件左端加工完成。
加工零件左端時(shí),首先用Φ24的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆加工深度為(29+3)mm的孔,左端加工左端程序編程如下:
%0001 ；程序名
T0101 ；70o外圓車刀
M03S600 ；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min
M07 ；切削液開
G00X65Z3 ；快速定位到切削起點(diǎn)
G01Z-3F200 ；直線插補(bǔ)到切削起點(diǎn)
X0 ；切削零件右端面
G00X65Z0 ；快速定位到循環(huán)起點(diǎn)
G71U3R2P1Q2X0.2Z0.2F200 ；G71復(fù)合車削循環(huán)，循環(huán)N1∽N2段之間，
；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為
； X：0.2㎜ Z：0.2㎜
N1G01X40F100 ；精加工程序起始段
Z-3S1000 ；精加工轉(zhuǎn)速1000r/min
G42G01X47Z-43D01 ；引入刀具左補(bǔ)償，刀具接近工件
Z-48 ；倒角，工藝考慮，螺紋軸少車0.1mm
X53 ；加工端面
G00X69Z-13 ；刀具快速退到圓弧切削起點(diǎn)
N2G02X69Z-43R15 ；加工R15的圓弧
G40 ；取消刀補(bǔ)
G00X100Z100 ；快退到換刀點(diǎn)
T0202 ；換2號(hào)刀，鏜刀
S400 ；鏜孔轉(zhuǎn)速400 r/min
G00X24Z0 ；快速定位到鏜孔起點(diǎn)處
G71U2R1P1Q2X-0.2Z0.2F40 ；G71復(fù)合車削循環(huán)，循環(huán)N1∽N2段之間，
；粗車零件右端外輪廓，精加工余量為
； X：-0.2㎜ Z：0.2㎜
N1G01X30Z-3 ；精加工程序起始段
Z-11 ；精加工轉(zhuǎn)速1000r/min
X24.3575Z-27 ；鏜內(nèi)孔錐面
N2Z-32 ；鏜孔
G00X69Z-13 ；刀具快速退到圓弧切削起點(diǎn)
M09 ；切削液關(guān)
G00X10 ；快速退刀
Z100
M05 ；主軸停止
M30 ；程序結(jié)束，并復(fù)位
工序卡二
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
二
0002
1-1
軸類零件圖六
CK1640
四爪卡盤
01
45鋼
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
被吃刀量
進(jìn)給速度
r/min
mm
mm/min
車端面
01
主偏角為75°的外圓車刀
0.15
600
3
200
0.1
車外圓
01
主偏角為75°的外圓車刀
0.15
500
3
200
0.3
加工工藝孔
05
標(biāo)準(zhǔn)Φ24麻花鉆
5
400
40
粗車內(nèi)孔
04
內(nèi)孔鏜刀
0.15
600
1
40
0.2
精車內(nèi)孔
04
內(nèi)孔鏜刀
0.15
400
0.2
40
0.2
.
工藝過程卡
序號(hào)
工序內(nèi)容
定位基準(zhǔn)
1
粗加工零件右端，打工藝孔
零件毛坯外圓柱面
2
粗、精加工零件右半部分
毛坯外圓柱面
3
粗、精加工零件左半部分
零件右端已加工外圓柱面Φ44處
4
檢驗(yàn)
3. 數(shù)控機(jī)床加工與自檢數(shù)據(jù)分析：
3.1零件自檢數(shù)據(jù)分析
3.1.1 操作中影響加工尺寸的因素
在實(shí)際操作中影響加工尺寸的因素主要有：①是否正確選擇刀位點(diǎn)，在進(jìn)行對(duì)刀操作時(shí)，必須要選擇一對(duì)刀點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)可以在工件表面，也可以在工件外面（如：選在夾具或機(jī)床上）但必須與零件的定位基準(zhǔn)喲明確的尺寸關(guān)系，這樣才能確定機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的位置，但為了提高加工精度和關(guān)鍵點(diǎn)的方便計(jì)算，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡可能選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如：軸類零件可選在軸線上，加工完后用外徑千分尺和內(nèi)徑百分尺檢測零件的徑向尺寸，零件的總長度尺寸要求145±0.08MM，由公差尺寸精度表可知該長度尺寸精度要求不高，在掉頭加工時(shí)用試切端面的方法保證其精度。
3.1.2 對(duì)刀數(shù)據(jù)的處理及加工方法
對(duì)刀數(shù)據(jù)的處理及加工方法，數(shù)控車床對(duì)刀的目的是為了調(diào)整每把刀的刀位點(diǎn)，這樣在刀架轉(zhuǎn)位后雖然各刀具的刀尖不在同一點(diǎn)上，但通過刀具補(bǔ)償，將使每把刀的刀位點(diǎn)都重合在某一理想位置上，編程者只按工件的輪廓編制加工程序而不考慮不同刀具長度和刀尖半徑的影響，數(shù)控車床對(duì)刀的方法較多，通常在單件小批量生產(chǎn)中以試切法對(duì)刀應(yīng)用居多，其具體操作方法如下：
（1）試切端面后，保證Z軸方向不移動(dòng)，將刀偏表中對(duì)應(yīng)的刀具號(hào)后的“試切長度”欄設(shè)置為零。
（2）試切直徑（外圓，內(nèi)孔）用游標(biāo)卡尺或刃徑百分表量出試切值。
注意：在加工過程中必須澆注切削液，以免因加工時(shí)切削熱升高造成工件熱變形，最終導(dǎo)致測量有誤差，并將測量值輸入到刀偏表相應(yīng)的刀具欄中。
（3） 刀具補(bǔ)償，在刀偏表磨損欄中給定休整值，一般情況下外輪廓加工：+0.3～0.5MM內(nèi)孔加工：-0.2～0.4MM。
（4） 在粗加工后，再次測量，將實(shí)際測量值與圖紙上相應(yīng)的數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，將差值填入到磨損值欄中，并注明+、-號(hào)。
（5）重新休整直到達(dá)到圖紙尺寸精度的要求。
3.1.3 影響表面粗糙度的因素
零件內(nèi)、外表面粗糙度均要求為R1.6UM。影響其主要因素有：
（1）工件材料的影響
（2）切削用量選擇過小
（3）刀具的選擇不合理
加工完成后檢測時(shí)可能需要用到的量具
表1-1 量具清單
序號(hào)
量具名稱
規(guī)格
量
備注
01
杠桿千分尺
0.01mm
1
?
02
游標(biāo)卡尺
200mm
1
03
外徑千分尺
0-25mm
1
04
外徑千分尺
25-50mm
1
05
外徑千分尺
50-75mm
1
06
外徑千分尺
75-100mm
1
07
外徑千分尺
100-125mm
1
08
深度千分尺
0-100mm
1
09
螺紋環(huán)規(guī)
M20×2
1
10
塊規(guī)
4-2級(jí)
1
11
塊規(guī)
6-2級(jí)
1
12
塊規(guī)
8-2級(jí)
1
13
塊規(guī)
10-2級(jí)
1
14
塊規(guī)
12-2級(jí)
1
15
鋼板尺
300mm
1
3.2 工件刀具的裝夾及對(duì)刀操作
（1）三爪卡盤加緊工件時(shí)，應(yīng)留有可靠的夾持長度，工件的伸出長度應(yīng)考慮到零件的加工長度和必要的安全距離等，工件中心盡可能與主軸軸線重合。如裝夾外圓時(shí)，已經(jīng)精車的工件，必須在工件外圓上包上一層銅皮，以防損傷外圓表面。
（2）刀具的安裝應(yīng)注意以下幾項(xiàng)：
① 車刀不能伸出過長
② 刀尖應(yīng)與主軸軸線等高
③ 螺紋車刀安裝時(shí)，應(yīng)用螺紋樣板進(jìn)行校正。同時(shí)要保證刀尖中心線與主軸線垂直。
④ 安裝切槽刀時(shí)要裝正，以保證兩副偏角相等。
3.3 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)
（1）正常開機(jī)后，首先應(yīng)該進(jìn)行返回參考點(diǎn)操作。因?yàn)槿A中數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床一般都是采用增量型的檢測裝置，在斷電后就失去了對(duì)各坐標(biāo)位置的記憶，所以在接通電源后，必須讓各坐標(biāo)值回零。
（2）在選擇“回零”方式后手動(dòng)按下+X、+Z”可以完成各軸回參考點(diǎn)。機(jī)床回零完成后，相應(yīng)“方向鍵”指示燈亮，表明機(jī)床已返回參考點(diǎn)，不得按任何鍵以免回位不準(zhǔn)確。
（3）在回參考點(diǎn)過程中，若出現(xiàn)超程，可按住控制面版上的“超程解除”，向相反的方向手動(dòng)移動(dòng)該軸使其退出超程狀態(tài)。
（4）在機(jī)床運(yùn)行過程中，在危險(xiǎn)或緊急情況下，按下控制面板上的“急?！卑磁ぃ獬凹蓖！睆?fù)位后，應(yīng)重新執(zhí)行回參考點(diǎn)操作，以確保各軸坐標(biāo)位置的正確性。
（5）關(guān)機(jī)時(shí)，首先要參考點(diǎn)回零，再按下“急?！卑磁?，以斷開伺服電源，減少設(shè)備電沖擊，然后斷開數(shù)控機(jī)床總電源（機(jī)床開關(guān)）。
主要參考文獻(xiàn)：
1、詹華西。數(shù)控加工與編程[M]。第二版。西安電子科技大學(xué)出版社，
2、余英良。數(shù)控加工編程與操作[M]。北京：高等教育出版社
3、李 華。機(jī)械制造技術(shù)[M]。第二版。北京：高等教育出版社，
4、第一界數(shù)控技能大賽組委會(huì)。決賽試題解析與點(diǎn)評(píng)。中國科學(xué)出版社，
5、朱淑萍。機(jī)械加工工藝與設(shè)備。機(jī)械出版社出版， 。
6、袁 鋒。數(shù)控車床培訓(xùn)教程。機(jī)械工業(yè)出版社，
7、李 澄。機(jī)械制圖。北京：高等教育出版社，
8、薛彥成。公差配合與技術(shù)測量[M]。第二版。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
9、數(shù)控技師手冊(cè)[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，
10、馮師顏。誤差理論與實(shí)踐數(shù)據(jù)處理，
11、范德良。公差技術(shù)測量[M]。遼寧技術(shù)出版社，
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 小 節(jié)
轉(zhuǎn)眼間，歷經(jīng)一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了，這是我們大學(xué)之中最后一個(gè)也是最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)、一個(gè)階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)是考驗(yàn)我們大學(xué)三年來的所學(xué)，它要求我們能將這三年來所學(xué)到的知識(shí)融會(huì)貫通、熟練應(yīng)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)我們的綜合運(yùn)用能力以及解決實(shí)際問題的能力。
作為一名數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的大學(xué)生，在這三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中，系統(tǒng)并認(rèn)真的學(xué)習(xí)了數(shù)控以及其相關(guān)專業(yè)的課程。為了更深入的理解并掌握大學(xué)所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)專業(yè)技能。我選擇的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是：軸類零件的機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)。
加工前首先我們要對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析，如零件圖的分析，零件的精度分析以及加工工藝的分析，選擇加工方法，擬訂加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量等。在編程時(shí)更要考慮一些工藝問題，如對(duì)刀點(diǎn)，加工路線等。我們?cè)趯?duì)零件的精度進(jìn)行分析時(shí)，首先要看配合尺寸，哪些尺寸比較關(guān)鍵，以及它的公差為多少。
加工方法的選擇原則是在保證零件表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產(chǎn)效率和加工成本。我們選擇加工方法時(shí)要全面考慮零件的形狀，尺寸大小，熱處理要求和現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。擬訂加工方案時(shí)，我們要考慮零件的裝夾。在加工過程中，如果零件需要掉頭，我們必須考慮到掉頭以后零件是否有合適的裝夾位置。在加工時(shí)，我們要結(jié)合零件圖紙選擇合適的刀具進(jìn)行加工，在選擇刀具時(shí)，我們要考慮到所選刀具在加工過程中是否會(huì)與工件發(fā)生干涉。數(shù)控機(jī)車加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過程是自動(dòng)的，在加工上有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。本著嚴(yán)謹(jǐn)，務(wù)實(shí)，求真的優(yōu)良作風(fēng)，從設(shè)計(jì)的第一步到最后一步，我都以最飽滿的熱情投入到設(shè)計(jì)中去。通過此次的設(shè)計(jì)，使我對(duì)數(shù)控的加工與編程有了更深層次的認(rèn)知，對(duì)以后從事的數(shù)控這一行業(yè)，將產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響。
通過這次設(shè)計(jì)分析，需要對(duì)刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問題給予考慮，這些方面的知識(shí)都需要我們?nèi)?fù)習(xí)在大一、大二時(shí)所學(xué)的機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、 ＣＡＤ繪圖、公差測量與配合等專業(yè)課程，在對(duì)以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行全面系統(tǒng)的回顧后，大腦里已形成一個(gè)初步印象。也對(duì)各科專業(yè)知識(shí)之間的聯(lián)系有了很好的理解。
此次設(shè)計(jì)，帶給我的最大體會(huì)就是對(duì)知識(shí)以及手工操作有了更進(jìn)一步的掌握與理解，設(shè)計(jì)中，讓我對(duì)編程的速度更快了一些，除了對(duì)編程與操作熟練了一些外，還對(duì)在設(shè)計(jì)之前必須對(duì)工件的工藝進(jìn)行分析，對(duì)夾具、刀具以及機(jī)床的選擇有了初步的了解，我想這在我以后的工作中定會(huì)有很大的幫助，平時(shí)上課時(shí)的練習(xí)我們只能學(xué)到機(jī)床最基本的操作，但是在設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)床各部件卻能得心應(yīng)手。因此，可以說：理論是實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)以前學(xué)過的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平就會(huì)有很大的提高。
本次設(shè)計(jì)的時(shí)間比較短，也很緊迫，在設(shè)計(jì)的過程中得到了老師與同學(xué)的很多指導(dǎo)和幫助，經(jīng)過和同學(xué)們一起努力奮斗的日日夜夜，回顧整個(gè)大學(xué)生活，此時(shí)，自己有一種要認(rèn)真獨(dú)立完成一種學(xué)問的的沖動(dòng)，通過設(shè)計(jì)，從而也真正體會(huì)到了學(xué)習(xí)與創(chuàng)新的樂趣，設(shè)計(jì)就要結(jié)束，但我們的學(xué)習(xí)仍在繼續(xù)，在以后的工作中定會(huì)更加的努力把理論和實(shí)踐有效的結(jié)合，讓自己的能力更加充實(shí)。
與此同時(shí)，在設(shè)計(jì)中也存在著很多的不足，做為一名數(shù)控專業(yè)的學(xué)生對(duì)機(jī)床操作及相關(guān)的理論知識(shí)并沒有全面的掌握，其中存在諸多的問題有待去探討與解決，由于實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)不足，一些問題只能通過查閱資料以及網(wǎng)上收尋來進(jìn)行解決，因此，在設(shè)計(jì)加工中很可能會(huì)出現(xiàn)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，加工精度不達(dá)標(biāo)等問題，這些都要請(qǐng)教老師以及車間師傅的幫助以便解決。
致謝
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題,設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)的形成是在老師的指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，我因得到了各位老師的的指導(dǎo)下，才能如此順利的在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有條不紊的完成了這次設(shè)計(jì)。在論文即將完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。
在我畢業(yè)設(shè)計(jì)完成過程中、老師給我講解了設(shè)計(jì)中的一些工藝上的問題和要注意的事項(xiàng)，讓我在寫論文時(shí)思路更加清晰，同時(shí)也非常感謝老師，是她帶領(lǐng)我們認(rèn)識(shí)了數(shù)控加工與編程。此外，在設(shè)計(jì)過程中我還得到了數(shù)控車間的各位老師的悉心指導(dǎo)，在內(nèi)心也非常的感謝他們。在我設(shè)計(jì)的一開始因不熟而無從下手，正當(dāng)迷惑之際得到了老師的指點(diǎn)和幫助，使我對(duì)設(shè)計(jì)有了一定的思路，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)搅思庸ろ樞蚝脱b夾方案時(shí)因沒有多少實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)又碰到了一此工藝上的問題，不知如何是好，在此時(shí)我又請(qǐng)教指導(dǎo)老師，在凌老師的一步步講解下使我的疑惑一個(gè)個(gè)解開，對(duì)老師的指導(dǎo)表示感謝。
同時(shí)，在設(shè)計(jì)期間我要感謝與我同組的幾位同學(xué)，在設(shè)計(jì)過程中有很多不太懂的知識(shí)點(diǎn)都是通過與他們討論翻資料過程中才弄明白的。在設(shè)計(jì)中他們給了我很大的幫助，在這里我向他們表示感謝。另外我還要感謝我班的同學(xué)。在設(shè)計(jì)時(shí)大家的相互鼓勵(lì)與支持，一起討論在設(shè)計(jì)中遇到的難題，使我更加感覺到集體的溫暖。
借此我還要感謝我的父母，以及所有幫助過我和關(guān)心過我的朋友們，正是在他們的關(guān)心和支持下我才能始終以飽滿的熱情，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度完成了此次設(shè)計(jì)，從而完成了三年的學(xué)業(yè)，在此期間使我得到了不少保貴的東西。最后感謝我的母校，以后的工作中我定會(huì)更加努力，不會(huì)讓大家失望。
?
附錄
編程時(shí)常用G代碼功能指令
G代碼
組
功能
參數(shù)（后續(xù)地址字）
*G00
01
快速定位
X,Z
G01
直線插補(bǔ)
同上
G02
順圓插補(bǔ)
X,Z,I,K,R
G03
逆圓插補(bǔ)
同上
G04
00
暫停
P
G20
08
英寸輸入
X,Z
*G21
毫米輸入
同上
G27
00
回參考點(diǎn)檢查
G28
返回刀參考點(diǎn)
G29
由參考點(diǎn)返回
G32
01
螺紋切削
X,Z,R,E,P,F
G36
17
直徑編程
G37
半徑編程
G40
09
刀尖半徑補(bǔ)償
G41
左補(bǔ)刀
T
G42
右補(bǔ)刀
T
G71
06
外徑/內(nèi)徑車削復(fù)合循環(huán)
G72
端面車削復(fù)合循環(huán)
G73
閉車車削復(fù)合循環(huán)
G76
螺紋車削復(fù)合循環(huán)
X,Z,U,W,C,P,Q,R,E
G80
外徑/內(nèi)徑車削固定循環(huán)
G81
端面車削固定循環(huán)
G82
螺紋車削簡單固定循環(huán)
X,Z,I,K,C,P,R,E
*G90
03
絕對(duì)坐標(biāo)編程
X|、Z
G91
相對(duì)坐標(biāo)編程
X、Z
注：表內(nèi)00組為非模態(tài)，其余為模態(tài)。
標(biāo)有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。
常用M指令代碼
代碼
作用時(shí)間
組別
意義
M00
★
00
程序暫停
M01
★
00
條件暫停
M02
★
00
程序結(jié)束
M03
＃
a
主軸正轉(zhuǎn)
M04
＃
主軸反轉(zhuǎn)
M05
★
主軸停轉(zhuǎn)
M06
00
自動(dòng)換刀
M07
＃
b
開切削液
M08
＃
開切削液
M09
★
關(guān)切削液
M10
c
夾緊
M11
松開
M19
★
主軸準(zhǔn)停
M30
★
00
程序結(jié)束并返回
M60
★
00
更換工件
M98
00
子程序調(diào)用
M99
00
子程序返回
注：① 組別為“00”的屬非模態(tài)代碼：其余為模態(tài)代碼，同組可相互取代。
② 作用時(shí)間為“★”號(hào)者，表示該指令功能在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開始作用；為“?！碧?hào)者，則表示該指令功能與程序指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)開始。
常用公制螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量（雙邊）
螺 距
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
牙 深
0.649
0.974
1.299
1.624
1.949
2.273
2.598
背
吃
刀
量
和
切
削
次
數(shù)
1 次
0.7
0.8
0.9
1.0
1.2
1.5
1.5
2 次
0.4
0.6
0.6
0.7
0.7
0.7
0.8
3 次
0.2
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
4 次
0.16
0.4
0.4
0.4
0.6
0.6
5 次
0.1
0.4
0.4
0.4
0.4
6 次
0.15
0.4
0.4
0.4
7 次
0.2
0.2
0.4
8 次
0.15
0.3
9 次
0.2
附件清單
序號(hào)
附件名稱
數(shù)量
備注
01
活扳手
1
02
刀具緊固螺釘外四方扳手6mm
1
03
刀具緊固螺釘外四方扳手4mm
1
04
毛刷
1
05
棉布
1
06
銅皮
1
07
長扳手
1
08
橡膠錘
1
09
毛坯45#調(diào)質(zhì)（Φ60×150）
1
10
切削液
25