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文题目：数控车床零件加工工艺设计
题 目： 数控车床零件加工工艺设计
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目 录
摘…………………………………………………………1
数控机床简介…………………………………………………2
二 数控激光概念………………………………………………3
三 数控机床特点 …………………………………………3
四 数控车削加工 …………………………………………………4
五 数控车床加工程序编制 ………………………………………5
六 数控车床组成基原理 …………………………………5
七 数控车床安全操作规…………………………………………6
八 数控车床坐标确定 ………………………………………6
九 运动方规定 ………………………………………………7
十 轴类零件编程加工………………………………………7
十 简单套类零件编程加工………………………………13
十二 简单盘类零件编程加工……………………………18
结束语…………………………………………………………25
参考文献……………………………………………………… 25
数控车床零件加工工艺设计
摘
车床利工件旋转运动刀具直线运动曲线运动改变毛坯形状尺寸加工成符合图纸求
车削加工车床利工件相刀具旋转工件进行切削加工方法车削加工切削工件刀具提供车削基常见切削加工方法生产中占十分重位车削适加工回转表面部分具回转表面工件车削方法加工外圆柱面外圆锥面端面沟槽螺纹回转成形面等刀具车刀
类金属切削机床中车床应广泛类约占机床总数50车床车刀工件进行车削加工钻头铰刀丝锥滚花刀进行钻孔铰孔攻螺纹滚花等操作工艺特点布局形式结构特性等车床分卧式车床落车床立式车床转塔车床仿形车床等中部分卧式车床
数控车削加工现代制造技术典型代表制造业领域航天汽车模具精密机械家电器等行业着日益广泛应已成行业缺加工手段
子数控机床加工出合格零件首先需根零件图纸精度计算求等分析确定零件工艺程工艺参数等容规定数控编程代码格式编制出合适数控加工程序编程必须注意具体数控系统机床应该严格机床编程手册中规定进行程序编制数控加工容质讲数控系统项指令应实际加工工艺求设定
疏学浅缺乏知识验设计程中难免出现处位予指正提出宝贵意见
关键词：
车削加工 刀具 零件工艺程 工艺参数 程序编制
．数控机床简介
数控机床种电子计算机专电子计算装置控制高效动化机床分立式卧式两种立式机床装夹零件方便切屑排较慢卧式装夹零件非常方便排屑性散热高数控铣床分三坐标坐标两种三坐标机床（XY Z）意两轴联动加工面曲线轮廓开敞曲面行切坐标机床三坐标机床基础通增加数控分度头者回转工作台成4坐标者5坐标机床（甚坐标机床）坐标机床曲面轮廓者零件需必须摆角加工零件法钻孔摆角行切等摆角形式4坐标AB5坐标机床ABACBC根零件求选摆角加工零件决定数控机床组成分两方面：
1机床身技术参数
（1） 作台工：零件加工工作台尺寸应根加工零件进行选 （2） T形槽：工作台T形槽零件装夹中T形槽槽数槽宽相互间距需根加工工件特点进行规定
（3） 轴：轴形式轴孔形式等
（4） 进范围：机床X Y Z三方移动距离（行程）移动速度摆角（A B C）摆动范围摆动速度
（5） 轴旋转：轴转速轴功率伺服电机转矩等
2．数控系统
数控系统数控机床核心现代数控系统通常台带专门系统软件专微型计算机输入装置控制运算器输出装置等构成接受控制介质数字化信息通控制软件逻辑电路进行编译运算逻辑处理输出种信号指令控制机床部分进行规定序动作
作户考虑数控系统时候关心系统性优越性价应该考虑方面：
（1）分辨率 分辨率越高清楚进行控制适合工业环境
（2）控制轴数联动轴数应购买机床相配合符合购买机床情况
（3）标准（基）功项目功越全越结合机床定特动补偿适应技术模块等先进检测监控系统：红外线温度测量功率测量激光检测等先进手段采定程度提高机床综合性保证机床更加精确动工作
二．数控加工概念
数控机床工作原理加工程需种操作（轴变速工件松开夹紧进刀退刀开车停车动关停冷液）步骤工件形状尺寸数字化代码表示通控制介质（穿孔纸带磁盘等）数字信息送入数控装置数控装置输入信息进行处理运算发出种控制信号控制机床伺服系统驱动元件机床动加工出需工件数控加工关键加工数工艺参数获取数控编程数控加工般包括容：
(1)图纸进行分析确定需数控加工部分
(2)利图形软件（PROE UG）需数控加工部分造型
(3)根加工条件选择合适加工参数生成加工轨迹（包括粗加工半精加工精加工轨迹）
(4)轨迹仿真检验
(5)生成G代码
(6)传机床加工
三． 数控机床特点
1具高度柔性
保证工件表面精度取决加工程序普通机床必制造更换许工具夹具需常调整机床数控机床适零件频繁更换场合适合单件批生产新产品开发缩短生产准备周期节省量工艺设备费
2．加工精度高
数控机床加工精度般达0005～01mm数控机床数字信号形式控制数控装置输出脉信号机床移动部件移动脉量（般0001mm）机床进传动链反间隙丝杠螺距均误差数控装置进行补偿数控机床定位精度较高
3．加工质量稳定
加工批零件机床相加工条件相刀具加工程序刀具走刀轨迹完全相零件致性质量稳定
4 生产率高
数控机床效减少零件加工时间辅助时间数控机床轴转速进量范围允许机床进行切削量强力切削数控机床移动部件快速移动定位高速切削加工减少半成品工序间周转时间提高生产效率
5 改善劳动条件
数控机床加工前调整输入程序启动机床动连续进行加工直加工结束操作者程序输入编辑装卸零件刀具准备加工状态观测零件检验等工作劳动强度极降低机床操作者劳动趋智力型工作外机床般封闭式加工清洁安全
6 利生产理现代化
数控机床加工预先精确估计加工时间刀具夹具进行规范化现代化理数控机床数字信号标准代码控制信息易实现加工信息标准化目前已计算机辅助设计制造（CADCAM）机结合起现代集成制造技术基础
四．数控车削加工
车削加工切削加工中基种加工方法车床利工件旋转运动刀具移动加工工件车削加工机械加工中运广泛加工方法车床占切削加工机床总数40﹪左右
1数控车床分类
⑴ 数控系统功分： ① 全功型数控车床② 济型数控车床
⑵．轴配置形式分： ① 卧室数控车床 ② 立式数控车床
⑶．数控系统控制轴数分：① 两轴控制数控车床②四轴控制数控车床
2数控车削加工象
数控车床加工轴类盘状类等回转体零件通执行数控程序动完成外圆柱面成形表面螺纹端面等工序切削加工进行车操钻孔扩孔铰孔等工作
根数控加工特点数控车床适合切削具求特点回转体零件
⑴ 精度求高回转体零件
⑵．表面形状复杂难控制尺寸回转体零件
⑶．表面粗糙度求回转体零件
⑷．带特殊螺纹回转体零件
3数控车削中加工工艺分析
数控加工数控机床加工中工艺问题研究象机械制造中工艺理基础结合数控机床加工特点综合运方面知识解决数控加工中工艺问题工艺制定合理否程序编制机床加工效率零件加工精度极重影响
五．数控车床加工程序编制
数控车床目前广泛数控机床数控车床加工轴类盘类等回转类零件通数控加工程序运行动完成外圆柱面圆锥面成形表面 螺纹端面等工序切削加工进行车槽钻孔扩孔铰孔等工作车削中心次装夹中完成更加工工序提高加工精度生产效率特适合复杂形状回转类零件加工
1 数控程序编制基方法：
⑴ 分析零件图样制定工艺方案
⑵ 数学处理
⑶ 编写零件加工程序
⑷ 程序检验
2 数控程序编制方法：
手工编程 计算机动编程
3车床工艺装备：
数控车床加工象回转体般三爪卡盘夹具
4 控车床刀具选刀程：
第条路线：零件图样机床影响素选择刀杆刀片夹紧系统选择刀片形状考虑机床刀具情况第二条路线：工件影响素选择工件材料代码确定刀片断屑槽形代码条路线考虑工件情况
数控车床编程特点：⑴ 加工坐标系：机床坐标系机床原点坐标系原点建立起ＸＺ轴直角坐标系成机床坐标系车床机床原点轴旋转中心卡盘端面交点机床坐标系制造调整机床基础设置工件坐标系基础般允许意变动加工坐标系机床坐标系方致⑵ 直径编程方式：车削加工数控程序中X轴坐标值零件图样直径值⑶进刀退刀方式：快速走刀
六数控车床组成基原理
然数控车床种类较般均车床体数控装置伺服系统三部分组成
1 车床体：
车床体实现加工程实际机械部件包括运动部件（卡盘轴等）进运动部件（工作台刀架等）支承部件（床身立柱等）冷润滑转位部件夹紧换刀机械手等辅助装置
2 数控装置伺服系统
⑴ 数控装置：核心计算机运行软件数控车床中起指挥作数控庄子接收加工程序送种信息处理调配驱动机构发现执行命令执行程中驱动检测等机构时关信息反馈数控装置便处理发出新执行命令
⑵ 伺服系统：通驱动电路执行文件（伺服电机）准确执行数控装置发出命令成数控装置求种位移数控车床进传动系统常进伺服系统代常称进伺服系统
七．数控车床安全操作规程
1 开机前应数控机床进行全面细致检查容包括操作面板导轨面卡爪尾座刀架刀具等认误方操作
2 数控机床通电检查开关钮键否正常灵活机床异常现象
3 程序输入应仔细核代码址数值正负号数点进行认真核
4 正确测量计算工件坐标系结果进行检查
5 输入工件坐标系坐标坐标值正负号数点进行认真核
6 未装工件前空运行次程序程序否利进行刀具夹具安装否合理超⑴
7 试切削时快速倍率开关必须低挡位
8 试切削进刀时刀具运行工件30～50㎜处必须进保持验证Z轴X轴坐标剩余值加工程序否致
9 试切削加工中刃磨刀具更换刀具重新测量刀具位置修改刀补值刀补号
10 程序修改修改部分仔细核
11 必须确认工件夹紧启动机床严禁工件转动时测量触摸工件
12 操作中出现工件跳动抖异常声音夹具松动等异常情况时必须停车处理
13 紧急停车应重新进行机床回零操作次运行程序
八 数控车床坐标系确定
1机床坐标系：数控机床坐标系采右手笛卡尔直角坐标系
2机床参考点：参考点机床固定点机械挡块电气装置限制刀架移动极限位置作机床坐标系定位
3工件坐标系：工件坐标系编程员编程时设定坐标系称编程坐标系
⑴ 工件坐标系原点： 进行数控编程时首先根加工零件形状特点尺寸零件图某点设定编程坐标原点该点称编程原点理工件坐标系原点选工件点代理啊繁琐计算问题增添编程困难计算方便简化编程通常工件坐标系原点选工件回转中心具体位置考虑设置工件左端面（右端面）量编程基准设计基准定位基准重合
⑵ 刀： 机床坐标系机床唯基准必须弄清楚程序原点机床坐标系中位置通刀完成刀实质确定工件坐标系原点机床坐标系中唯位置刀数控加工中操作重技准确性决定零件加工精度时刀效率直接影响数控加工效率
⑶ 换刀：数控机床加工程中需换刀时编程时应考虑选择合适换刀点谓换刀点指刀架转位换刀位置数控车床确定工件坐标系换刀点某固定点相工件原点意点换刀点应设工件夹具外部刀架转位换刀时碰工件部位谓准
九运动方规定
1 Z轴轴线重合Z轴远离工件尾座移动方正方（增工件刀具间距离）卡盘移动负
2 X轴垂直Z轴X坐标正方刀具离开旋转中心线方
十．轴类零件编程加工
根图示车削零件材料45号钢中Ф85圆柱面加工数控车床需进行工序：切削Ф80mm Ф62mm 外圆R70mm 弧面锥面退刀槽螺纹倒角求分析工艺程工艺路线编写加工程序
图11 轴类零件图
1零件图工艺分析
该零件表面圆柱圆锥圆弧逆圆弧双线螺纹等表面组成中直径尺寸较严格尺寸精度表面粗糙度等求球面Sφ50㎜尺寸公差兼控制该球面形状（线轮廓）误差作尺寸标注完整轮廓描述清楚零件材料45钢热处理硬度求
通述分析采点工艺措施
⑴ 图样定精度求较高尺寸公差数值较编程时必取均值全部取基尺寸
⑵ 轮廓曲线三处象限圆弧中两处象限改变进方轮廓曲线加工时应进行机械间隙补偿保证轮廓曲线准确性
⑶ 便装夹坯件左端应预先车出夹持部分（双点画线部分）右端面应先粗车出钻中心孔毛坯选φ60㎜棒料
2．零件定位基准装夹方式
确定坯件轴线左端端面（设计基准）定位基准左端采三爪定心卡盘定心夹紧右端采活动顶尖支承装夹方式
3．选择设备
根加工零件外形材料等条件选TND360数控车床
4．确定加工序进路线
加工序粗精＼远（右左）原确定先右左进行粗车（留０２５㎜精车余量）然右左进行精车车削螺纹
TND360数控车床具粗车循环车螺纹循环功正确编程指令机床数控系统会动确定进路线该零件粗车循环车螺纹循环需确定进路线（精车进路线需确定）该零件右左零件表面轮廓精车进图示：
刀点
图111 精车轮廓进路线
5．刀具选择
① 选φ５㎜中心钻钻削中心孔
② 粗车端面选９０°硬质合金右偏刀防止副刀面工件轮廓干涉（作图法检验）副偏角宜太选k r′35º
③ 精车选90°硬质合金右偏刀车螺纹选硬质合金60°外螺纹车刀刀尖圆弧半径应轮廓圆角半径取r015～02㎜
选定刀具参数填入数控加工刀具卡片中（见表11）便编程操作理
表11 数控加工刀具卡片
产品名称代号
XXX
零件名称
典型轴
零件图号
XXX
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径
备注
1
T01
F5中心钻
1
钻F5㎜中心孔
2
T02
硬质合金90º外圆车刀
1
车端面粗车轮廓
右偏刀
3
T03
硬质合金60º外螺纹车刀
1
精车轮廓螺纹
015
编制
XXX
审核
XXX
批准
XXX
页
第 页
6．切削量选择
⑴ 背吃刀量选择：轮廓粗车循环时选ap3㎜精车ap025㎜螺纹粗车循环时选ap04㎜精车ap01㎜
⑵ 轴转速选择：车直径圆弧时查表选粗车切削速度vc90mmin 精车切削速度vc120mmin
然利公式vcπdn1000技术轴转速n（粗车直径D60㎜精车工件直径取均值）粗车500rmin 精车1200rmin车螺纹时参式计算轴转速n320rmin
⑶ 进速度选择 查表选择粗车精车转进量根加工实际情况确定粗车转进量04㎜r 精车转进量015㎜r根公式Vf nf计算粗车进速度分200 mmin180 mmin
综合前面分析项容填入表12示数控加工工艺卡片表编制加工程序操作员配合数控程序进行数控加工指导性文件容包括：工步序工步容工步刀具切削量等
表12 数控加工工艺卡片
单位 名 称
产品名称代号
零件名称
零件图号
典型轴
工序号
程序编号
夹具名称
设备
车间
001
三爪卡盘活动顶尖
数控中心
工步号
工步容
刀具号
刀具规格㎜
轴转速rmm
进速度
mmmin
背吃刀量
mm
备注
1
端面
T02
25×25
500
手动
2
钻中心孔
T01
F5
950
手动
3
粗车轮廓
T02
25×25
500
200
3
动
4
精车轮廓
T03
25×25
1200
180
025
动
5
粗车螺纹
T03
25×25
320
960
04
动
6
精车螺纹
T03
25×25
320
960
01
动
编制
XXX
审核
XXX
批准
XXX
年 月 日
页
第 页
8编写程序
该机床规定指令代码程序段格式加工零件全部工艺程编写成程序清单该工件加工程序：
N0010 G59 X0 Z195
N0020 G90
N0030 G92 X70 Z30
N0040 M03 S450
N0050 N06 T01
N0060 G00 X57 Z1
N0070 G01 X57 Z170 F80
N0080 G00 X58 Z1
N0090 G00 X51 Z1
N0100 G01 X51 Z113 F80
N0110 G00 X52 Z1
N0120 G91
N0130 G81 P3
N0140 G00 X5 Z0
N0150 G01 X0 Z63 F80
N0160 G00 X0 Z63
N0170 G80
N0180 G81 P2
N0190 G00 X3 Z0
N0200 G01 X0 Z25 F80
N0210 G00 X0 Z25
N0220 G80
N0230 G90
N0240 G00 X31 Z25
N0250 G01 X37 Z35 F80
N0260 G00 X37 Z1
N0270 G00 X23 Z725
N0280 G00 X26 Z1
N0290 G01 X30 Z2 F60
N0300 G01 X30 Z25 F60
N0310 G01 X36 Z35 F60
N0320 G01 X36 Z63 F60
N0330 G00 X56 Z63
N0340 G01 X56 Z170 F60
N0350 G28
N0360 G29
N0370 M06 T03
N0380 M03 S400
N0390 G00 X31 Z25
N0400 G01 X26 Z25 F40
N0410 G00 X31 Z23
N0420 G01 X26 Z23 F40
N0430 G00 X30 Z21
N0440 G01 X26 Z23 F40
N0450 G00 X36 Z35
N0460 G01 X26 Z25 F40
N0470 G00 X57 Z113
N0480 G01 X345 Z113 F40
N0490 G00 X57 Z111
N0500 G01 X345 Z111 F40
N0510 G28
N0520 G29
N0530 M06 T05
N0540 G00 X30 Z2
N0550 G91
N0560 G33 D30 I278 X01 P3 Q0
N0570 G01 X0 Z15
N0580 G33 D30 I278 X01 P3 Q0
N0590 G90
N0600 G00 X38 Z45
N0610 G03 X32 Z54 I60 K54 F40
N0620 G02 X42 Z69 I80 K54 F40
N0630 G03 X42 Z99 I0 K84 F40
N0640 G03 X36 Z108 I64 K108 F40
N0650 G00 X48 Z113
N0660 G01 X56 Z1354 F60
N0670 G00 X56 Z113
N0680 G00 X40 Z113
N0690 G01 X56 Z1354 F60
N0700 G00 X50 Z113
N0710 G00 X36 Z113
N0720 G01 X56 Z108 F60
N0730 G00 X36 Z45
N0740 G00 X36 Z45
N0750 M03 S800
N0760 G03 X30 Z54 I60 K54 F40
N0770 G03 X40 Z69 I80 K54 F40
N0780 G02 X40 Z99 I0 K84 F40
N0790 G03 X34 Z108 I64 K108 F40
N0800 G01 X34 Z113 F40
N0810 G01 X56 Z1354 F40
N0820 G28
N0830 G29
N0840 M06 T03
N0850 M03 S400
N0860 G00 X57 Z168
N0870 G01 X0 Z168 F40
N0880 G28
N0890 G29
NO900 M05
N0910 M02
9加工程
⑴ 工件两程加工完成调头时重新确定工件原点程序中编程原点工件原点相应执行完成第程序工件调头执行程序时需重新两刀Z原点X原点轴线工件会改变X方必次刀
⑵ 输入程序
⑶ 进行程序校验加工轨迹仿真
⑷ 动加工
⑸ 零件精度检测
十简单套类零件编程加工
数控车床加工图示简单套类零件工件长度44㎜外圆两阶台尺寸分Φ45㎜Φ65㎜两端轴度求004㎜C1倒角孔两阶台尺寸分Φ30 ㎜52㎜孔中两阶台端面垂直度求002㎜C5倒角4㎜×2㎜槽
图21 套类零件图
1套类零件分析
图中示简单套类零件该零件表面两阶台组成中直径尺寸轴尺寸较高尺寸精度表面粗糙度求零件尺寸标注完整符合数控加工尺寸标注求轮廓描述清楚完整零件材料45号钢加工切削性较热处理硬度求
套类零件机械加工中常见种加工形式套类零件哟哀求尺寸形状精度外孔般作配合装配基准孔直径尺寸公差等级般IT7精密轴套取IT6孔形状精度应控制孔径公差长度较长轴套零件圆度求外应注意孔面圆柱度端面孔轴线圆跳动垂直度两端面行度等项求
2套类零件装夹方案
套类零件外圆端面基准轴线定形位精度求套类零件精基准选择外圆常中心线端面精加工基准结构套类零件种工艺方案保证形位精度求
根套类零件结构特点数控车加工中采三爪卡盘四爪卡盘花盘装夹三爪卡盘四年定心精度存误差适轴度求高工件二次装夹次加工完成外圆端面倒角切断套类零件采三爪卡盘装夹较零件常采四爪啦盘花盘装夹精加工零件般采软卡爪装夹采心轴装夹较复杂套类零件时采专夹具装夹
3刀具选择
加工套类零件外圆柱面刀具选择轴类零件相加工孔套类零件特征根孔工艺求加工方法较常钻孔扩孔镗孔磨孔拉孔研磨孔等
套类零件般包括外圆锥面圆弧槽孔螺纹等结构根加工需常刀具粗车镗孔车刀精车镗孔车刀槽车刀螺纹车刀特殊形状成型车刀等
4切削量选择
根加工表面质量求刀具材料工件材料参考切削量手册关资料选取切削速度转进量然计算轴转速进速度（计算程略）结果填入工序卡中
背吃刀量选择粗精加工粗加工时工艺系统刚性机床功率允许情况取较背吃刀量减少进次数精加工时保证零件表面粗糙度哟哀求背吃刀量般取01～04㎜较合适
5切削液选择
套类零件数控车加工轴类零件更难度套类零件特性切削液易达切削区域切削区温度较高切削车刀磨损较严重工件减少加工变形提高加工精度应根工件材料选择适合切削液浇注位置
6填写加工刀具工序卡
图示简单套类零件加工刀具工艺卡
零件图号
211
数控车床 加工工序卡
机床型号
CKA6150
零件名称
简单套类零件
机床编号
刀具表
量具表
刀具号
刀补号
刀具名称
刀具参数
量具名称
规格（mmmin）
T01
01
93º外圆车刀
D型刀片
游标卡尺
千分尺
0～150／002
50～75／001
T02
02
91º镗孔车刀
T型刀片
径百分表
25～50／001
T08
08
钻头Φ28
游标卡尺
0～150／002
工序
工艺容
切削量
加工性质
S(rmin)
F(mmr)
ap(mm)
1
车端面确定基准
800
02～03
2
动
2
钻孔
300
02～03
4
手动
3
车Φ45㎜外圆
1200
01～02
05～2
动
4
调头软爪夹Φ45外圆车端面确定基准
1000
005～01
05～15
动
5
车Φ65㎜外圆
1200
01～02
05～2
动
6
镗孔尺寸
1000
005～01
03～3
动
7编写加工程序
根图21示零件分析工件外圆槽加工路线确定加工时装夹方案采刀具切削量根工艺程工序容划分三部分影编程三程序完成加工
1 机床钻孔车Φ45㎜外圆程序
O0001
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X680 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 F015
N10 G00 X0
G01 Z160
N20 G00 X680
G99 M03 S1200 T0101
G00 X2000 Z1500
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M05
M30
2 机床车Φ65㎜外圆程序
00002
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X680 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 F015
N10 G00 X650
G01 Z280
N20 G00 G40 X680
G00 X2000 Z1500
M09
M00
N2
G99 M03 S1200 T0101
G00 X2000 Z1500
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M05
M30
3 机床镗孔程序
00002
N1
G99 M03 S800 T0202
G00 X2000 Z1500
G00 X260 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U03 W005 F015
N10 G00 X520
G01 Z200 F01
X400
X300 Z250
N20 G00 X260
G00 Z150 M09
M05
M00
N2
G99 M03 S1200 T0202
M08
G00 X260 Z20
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
十二简单盘类零件编程加工
加工图31示盘类零件分析盘类零件图样技术求确定加工方法加工工艺常刀具编写数控程序加工求加工符合精度公差求该工件材料45号钢F155㎜×55㎜盘料
图31 盘类零件图
1盘类零件分析
盘类机械加工中常见种零件端盖齿轮法兰盘等盘类零件
盘类零件加工切削方式切削横切削根工件毛坯形状材料产品精度求等确定切削方式时选取相应刀具切削量编程方法达产品精度保障
2盘类工件装夹
根盘类零件结构特点数控车加工中型零件常采三爪卡盘装夹较零件常采四爪卡盘花盘装夹精加工零件般采软卡爪装夹采心轴装夹较复杂盘类零件时采专夹具装夹
确定工件装夹方案基原
1 保证工件装夹稳定性牢固
2 装夹符合工件基准设定保证工件加工精度
3 工件装卸较方便缩短工件加工辅助时间
3刀具选择
盘类零件般高速钢硬质合金车刀加工特殊材料工件采立方氮化硼聚晶
金刚石等刀具材料进行加工刀具加工性范围更加广泛刀具类型结构类分整体式焊接式机械夹固式三种
般盘类零件外圆锥面圆弧
槽孔螺纹等构成刀具基常见外圆车刀端面车刀槽刀横槽刀镗孔车刀螺纹车刀特殊形状成型车刀中选择
4切削量选择
盘类零件切削量根工件材料刀具强度机床性等素确定盘类零件结构特点外径较长度较短加工工件部分直径落差较根数控机床加工特点数控系统编程特点采径加工外形孔加工基轴工件较
盘类零件加工时径加工时受机床夹紧力限制切削深度宜盘直径较选转速高加工零件表面粗糙度够保持致转速选择采数控系统具恒线速指令盘类零件加工时进速度根工件图样技术求确定
5切削液选择
盘类零件数控加工时普通机床加工时会产生更热量数控加工相普通机床加工切削速度快切削区温度较高切削车刀磨损较严重时工件减少加工变形提高加工精度根工件材料选择适合切削液
6确定加工路线
根工件毛坯情况图样技术求考虑工件路线首先保证加工精度前提符合加工
工艺原短加工路径完成零件加工该零件先粗加工车削工艺台粗车外圆车端面钻孔调头车端面作基准车削外圆Φ150㎜倒角尺寸镗锥孔镗孔F40㎜精度求调头车外轮廓外锥外圆弧外圆倒角
7填写加工刀具卡工艺卡
加工工件刀具工艺卡
零件图号
31
数控车床加工工艺卡
机床型号
CKA6150
零件名称
盘
机床编号
刀具表
量具表
刀具号
刀补号
刀具名称
刀具参数
量具名称
规格（mmmm）
T01
01
93º外圆端面车刀
C型刀片
游标卡尺
千分尺
0～200002
150～175001
T02
02
93º外圆精车刀
D型刀片
千分尺
150～175001
50～75001
T04
04
91º镗孔车刀
T型刀片
径表
001
T08
08
钻头Φ35
游标卡尺
0～150002
工序
工艺容
切削量
加工性质
S（rmin）
F(mmr)
ap(mm)
数控车
车外圆端面完成工艺台
800
02～03
2
动
钻孔
300
02～03
175
动
数控车
调头车端面确定基准
1000
005～01
05～15
动
车外圆倒角
1200
005～01
05～8
动
镗锥孔镗孔尺
1200
005～01
03～05
动
数控车
调头软爪夹F150外圆车端面
1000
01～02
05～15
动
车外轮廓倒角符合技术求
1200
01～02
05～2
动
8编写加工程序
根31示零件分析工件加工路线确定加工时装夹方案采刀具切削量根工艺程工序容划分三部分应编制三程序完成加工
车削工件工艺台钻孔程序：
00001
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1560
G00 X1560 Z20
M08
G90 X1530 Z100 F02
X1510
G94 X00 Z20 F02
G00 X2000 Z1500
M05
M00
N2
G99 M03 S300 T0808
G00 X00 Z1500
G00 Z50
G01 Z600 F02
G00 Z2000
M09
M05
M30
车削工件外圆端面镗孔程序：
O0002
N1
G50 S1500
G99 G96 S500 M03 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X1560 Z20
M08
G94 X280 Z15 F02
Z20 F01
G90 X1510 Z250 F02
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N2
G99 G97 S1000 M03 T0202
G00 Z2000 Z1500
M08
G00 X1520 Z20
G90 X1500 Z220 F01
X1500
G00 X1440 Z1
G01 X1520 Z10 F01
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N3
G99 M03 S1000 T0404
G00 X2000 Z1500
G00 X33 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U03 W005 F015
N10 G00 G41 X600
G01 Z00 F01
X300 150
Z510
N20 G00 G40 X330
G00 Z250 M09
M05
M00
N4
G99 M03 S1200 T0404
G00 Z2500
M08
G00 X330 Z20
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
精加工外轮廓程序
O0003
N1
G99 M03 S1000 T0101
G00 X1520 Z1500
G00 X1520 Z20
M08
G94 X330 Z0 F01
G71 U20 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 G02
N10 G00 G42 X540
G01 Z10 F01
G01 X600 Z2
Z80
G03 X720 Z140 R60
G02 X840 Z200 R60
G01 X1200
G01 X1500 W100
N20 G00 G40 X1520
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N2
G99 M03 S1200 T0202
G00 X2000 Z1500
G00 X1520 Z20
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
结 束 语
数控实训程纳步：零件图分析→拟定工艺方案→编程输入\→刀→仿真→加工零件首次实训中味追求复杂轮廓工件幻想程序样易获成功应选定代表性表面工件练基础断变换练通实例实训够零件图拟定工艺方案选择刀具编程加工出实训工件达举反三目获事半功倍效果
参 考 文 献
1 劳动社会保障部教材办公室组织编写数控车床Fanuc系统编程操作 中 国劳动社会保障出版社2007
2 孙东洋等编著数控编程南京： 南京学出版社1993
3 杜君文编数控技术天津： 天津学出版社1990
4 徐宏海编数控加工工艺北京：化学工业出版社2003
5 李正峰编数控加工工艺海海交通学出版社2004
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毕 业 文
文题目：数控车床零件加工工艺设计
题 目： 数控车床零件加工工艺设计
班 级：
专 业：
学生姓名：
指导教师：
日 期
目 录
摘…………………………………………………………1
数控机床简介…………………………………………………2
二 数控激光概念………………………………………………3
三 数控机床特点 …………………………………………3
四 数控车削加工 …………………………………………………4
五 数控车床加工程序编制 ………………………………………5
六 数控车床组成基原理 …………………………………5
七 数控车床安全操作规…………………………………………6
八 数控车床坐标确定 ………………………………………6
九 运动方规定 ………………………………………………7
十 轴类零件编程加工………………………………………7
十 简单套类零件编程加工………………………………13
十二 简单盘类零件编程加工……………………………18
结束语…………………………………………………………25
参考文献……………………………………………………… 25
数控车床零件加工工艺设计
摘
车床利工件旋转运动刀具直线运动曲线运动改变毛坯形状尺寸加工成符合图纸求
车削加工车床利工件相刀具旋转工件进行切削加工方法车削加工切削工件刀具提供车削基常见切削加工方法生产中占十分重位车削适加工回转表面部分具回转表面工件车削方法加工外圆柱面外圆锥面端面沟槽螺纹回转成形面等刀具车刀
类金属切削机床中车床应广泛类约占机床总数50车床车刀工件进行车削加工钻头铰刀丝锥滚花刀进行钻孔铰孔攻螺纹滚花等操作工艺特点布局形式结构特性等车床分卧式车床落车床立式车床转塔车床仿形车床等中部分卧式车床
数控车削加工现代制造技术典型代表制造业领域航天汽车模具精密机械家电器等行业着日益广泛应已成行业缺加工手段
子数控机床加工出合格零件首先需根零件图纸精度计算求等分析确定零件工艺程工艺参数等容规定数控编程代码格式编制出合适数控加工程序编程必须注意具体数控系统机床应该严格机床编程手册中规定进行程序编制数控加工容质讲数控系统项指令应实际加工工艺求设定
疏学浅缺乏知识验设计程中难免出现处位予指正提出宝贵意见
关键词：
车削加工 刀具 零件工艺程 工艺参数 程序编制
．数控机床简介
数控机床种电子计算机专电子计算装置控制高效动化机床分立式卧式两种立式机床装夹零件方便切屑排较慢卧式装夹零件非常方便排屑性散热高数控铣床分三坐标坐标两种三坐标机床（XY Z）意两轴联动加工面曲线轮廓开敞曲面行切坐标机床三坐标机床基础通增加数控分度头者回转工作台成4坐标者5坐标机床（甚坐标机床）坐标机床曲面轮廓者零件需必须摆角加工零件法钻孔摆角行切等摆角形式4坐标AB5坐标机床ABACBC根零件求选摆角加工零件决定数控机床组成分两方面：
1机床身技术参数
（1） 作台工：零件加工工作台尺寸应根加工零件进行选 （2） T形槽：工作台T形槽零件装夹中T形槽槽数槽宽相互间距需根加工工件特点进行规定
（3） 轴：轴形式轴孔形式等
（4） 进范围：机床X Y Z三方移动距离（行程）移动速度摆角（A B C）摆动范围摆动速度
（5） 轴旋转：轴转速轴功率伺服电机转矩等
2．数控系统
数控系统数控机床核心现代数控系统通常台带专门系统软件专微型计算机输入装置控制运算器输出装置等构成接受控制介质数字化信息通控制软件逻辑电路进行编译运算逻辑处理输出种信号指令控制机床部分进行规定序动作
作户考虑数控系统时候关心系统性优越性价应该考虑方面：
（1）分辨率 分辨率越高清楚进行控制适合工业环境
（2）控制轴数联动轴数应购买机床相配合符合购买机床情况
（3）标准（基）功项目功越全越结合机床定特动补偿适应技术模块等先进检测监控系统：红外线温度测量功率测量激光检测等先进手段采定程度提高机床综合性保证机床更加精确动工作
二．数控加工概念
数控机床工作原理加工程需种操作（轴变速工件松开夹紧进刀退刀开车停车动关停冷液）步骤工件形状尺寸数字化代码表示通控制介质（穿孔纸带磁盘等）数字信息送入数控装置数控装置输入信息进行处理运算发出种控制信号控制机床伺服系统驱动元件机床动加工出需工件数控加工关键加工数工艺参数获取数控编程数控加工般包括容：
(1)图纸进行分析确定需数控加工部分
(2)利图形软件（PROE UG）需数控加工部分造型
(3)根加工条件选择合适加工参数生成加工轨迹（包括粗加工半精加工精加工轨迹）
(4)轨迹仿真检验
(5)生成G代码
(6)传机床加工
三． 数控机床特点
1具高度柔性
保证工件表面精度取决加工程序普通机床必制造更换许工具夹具需常调整机床数控机床适零件频繁更换场合适合单件批生产新产品开发缩短生产准备周期节省量工艺设备费
2．加工精度高
数控机床加工精度般达0005～01mm数控机床数字信号形式控制数控装置输出脉信号机床移动部件移动脉量（般0001mm）机床进传动链反间隙丝杠螺距均误差数控装置进行补偿数控机床定位精度较高
3．加工质量稳定
加工批零件机床相加工条件相刀具加工程序刀具走刀轨迹完全相零件致性质量稳定
4 生产率高
数控机床效减少零件加工时间辅助时间数控机床轴转速进量范围允许机床进行切削量强力切削数控机床移动部件快速移动定位高速切削加工减少半成品工序间周转时间提高生产效率
5 改善劳动条件
数控机床加工前调整输入程序启动机床动连续进行加工直加工结束操作者程序输入编辑装卸零件刀具准备加工状态观测零件检验等工作劳动强度极降低机床操作者劳动趋智力型工作外机床般封闭式加工清洁安全
6 利生产理现代化
数控机床加工预先精确估计加工时间刀具夹具进行规范化现代化理数控机床数字信号标准代码控制信息易实现加工信息标准化目前已计算机辅助设计制造（CADCAM）机结合起现代集成制造技术基础
四．数控车削加工
车削加工切削加工中基种加工方法车床利工件旋转运动刀具移动加工工件车削加工机械加工中运广泛加工方法车床占切削加工机床总数40﹪左右
1数控车床分类
⑴ 数控系统功分： ① 全功型数控车床② 济型数控车床
⑵．轴配置形式分： ① 卧室数控车床 ② 立式数控车床
⑶．数控系统控制轴数分：① 两轴控制数控车床②四轴控制数控车床
2数控车削加工象
数控车床加工轴类盘状类等回转体零件通执行数控程序动完成外圆柱面成形表面螺纹端面等工序切削加工进行车操钻孔扩孔铰孔等工作
根数控加工特点数控车床适合切削具求特点回转体零件
⑴ 精度求高回转体零件
⑵．表面形状复杂难控制尺寸回转体零件
⑶．表面粗糙度求回转体零件
⑷．带特殊螺纹回转体零件
3数控车削中加工工艺分析
数控加工数控机床加工中工艺问题研究象机械制造中工艺理基础结合数控机床加工特点综合运方面知识解决数控加工中工艺问题工艺制定合理否程序编制机床加工效率零件加工精度极重影响
五．数控车床加工程序编制
数控车床目前广泛数控机床数控车床加工轴类盘类等回转类零件通数控加工程序运行动完成外圆柱面圆锥面成形表面 螺纹端面等工序切削加工进行车槽钻孔扩孔铰孔等工作车削中心次装夹中完成更加工工序提高加工精度生产效率特适合复杂形状回转类零件加工
1 数控程序编制基方法：
⑴ 分析零件图样制定工艺方案
⑵ 数学处理
⑶ 编写零件加工程序
⑷ 程序检验
2 数控程序编制方法：
手工编程 计算机动编程
3车床工艺装备：
数控车床加工象回转体般三爪卡盘夹具
4 控车床刀具选刀程：
第条路线：零件图样机床影响素选择刀杆刀片夹紧系统选择刀片形状考虑机床刀具情况第二条路线：工件影响素选择工件材料代码确定刀片断屑槽形代码条路线考虑工件情况
数控车床编程特点：⑴ 加工坐标系：机床坐标系机床原点坐标系原点建立起ＸＺ轴直角坐标系成机床坐标系车床机床原点轴旋转中心卡盘端面交点机床坐标系制造调整机床基础设置工件坐标系基础般允许意变动加工坐标系机床坐标系方致⑵ 直径编程方式：车削加工数控程序中X轴坐标值零件图样直径值⑶进刀退刀方式：快速走刀
六数控车床组成基原理
然数控车床种类较般均车床体数控装置伺服系统三部分组成
1 车床体：
车床体实现加工程实际机械部件包括运动部件（卡盘轴等）进运动部件（工作台刀架等）支承部件（床身立柱等）冷润滑转位部件夹紧换刀机械手等辅助装置
2 数控装置伺服系统
⑴ 数控装置：核心计算机运行软件数控车床中起指挥作数控庄子接收加工程序送种信息处理调配驱动机构发现执行命令执行程中驱动检测等机构时关信息反馈数控装置便处理发出新执行命令
⑵ 伺服系统：通驱动电路执行文件（伺服电机）准确执行数控装置发出命令成数控装置求种位移数控车床进传动系统常进伺服系统代常称进伺服系统
七．数控车床安全操作规程
1 开机前应数控机床进行全面细致检查容包括操作面板导轨面卡爪尾座刀架刀具等认误方操作
2 数控机床通电检查开关钮键否正常灵活机床异常现象
3 程序输入应仔细核代码址数值正负号数点进行认真核
4 正确测量计算工件坐标系结果进行检查
5 输入工件坐标系坐标坐标值正负号数点进行认真核
6 未装工件前空运行次程序程序否利进行刀具夹具安装否合理超⑴
7 试切削时快速倍率开关必须低挡位
8 试切削进刀时刀具运行工件30～50㎜处必须进保持验证Z轴X轴坐标剩余值加工程序否致
9 试切削加工中刃磨刀具更换刀具重新测量刀具位置修改刀补值刀补号
10 程序修改修改部分仔细核
11 必须确认工件夹紧启动机床严禁工件转动时测量触摸工件
12 操作中出现工件跳动抖异常声音夹具松动等异常情况时必须停车处理
13 紧急停车应重新进行机床回零操作次运行程序
八 数控车床坐标系确定
1机床坐标系：数控机床坐标系采右手笛卡尔直角坐标系
2机床参考点：参考点机床固定点机械挡块电气装置限制刀架移动极限位置作机床坐标系定位
3工件坐标系：工件坐标系编程员编程时设定坐标系称编程坐标系
⑴ 工件坐标系原点： 进行数控编程时首先根加工零件形状特点尺寸零件图某点设定编程坐标原点该点称编程原点理工件坐标系原点选工件点代理啊繁琐计算问题增添编程困难计算方便简化编程通常工件坐标系原点选工件回转中心具体位置考虑设置工件左端面（右端面）量编程基准设计基准定位基准重合
⑵ 刀： 机床坐标系机床唯基准必须弄清楚程序原点机床坐标系中位置通刀完成刀实质确定工件坐标系原点机床坐标系中唯位置刀数控加工中操作重技准确性决定零件加工精度时刀效率直接影响数控加工效率
⑶ 换刀：数控机床加工程中需换刀时编程时应考虑选择合适换刀点谓换刀点指刀架转位换刀位置数控车床确定工件坐标系换刀点某固定点相工件原点意点换刀点应设工件夹具外部刀架转位换刀时碰工件部位谓准
九运动方规定
1 Z轴轴线重合Z轴远离工件尾座移动方正方（增工件刀具间距离）卡盘移动负
2 X轴垂直Z轴X坐标正方刀具离开旋转中心线方
十．轴类零件编程加工
根图示车削零件材料45号钢中Ф85圆柱面加工数控车床需进行工序：切削Ф80mm Ф62mm 外圆R70mm 弧面锥面退刀槽螺纹倒角求分析工艺程工艺路线编写加工程序
图11 轴类零件图
1零件图工艺分析
该零件表面圆柱圆锥圆弧逆圆弧双线螺纹等表面组成中直径尺寸较严格尺寸精度表面粗糙度等求球面Sφ50㎜尺寸公差兼控制该球面形状（线轮廓）误差作尺寸标注完整轮廓描述清楚零件材料45钢热处理硬度求
通述分析采点工艺措施
⑴ 图样定精度求较高尺寸公差数值较编程时必取均值全部取基尺寸
⑵ 轮廓曲线三处象限圆弧中两处象限改变进方轮廓曲线加工时应进行机械间隙补偿保证轮廓曲线准确性
⑶ 便装夹坯件左端应预先车出夹持部分（双点画线部分）右端面应先粗车出钻中心孔毛坯选φ60㎜棒料
2．零件定位基准装夹方式
确定坯件轴线左端端面（设计基准）定位基准左端采三爪定心卡盘定心夹紧右端采活动顶尖支承装夹方式
3．选择设备
根加工零件外形材料等条件选TND360数控车床
4．确定加工序进路线
加工序粗精＼远（右左）原确定先右左进行粗车（留０２５㎜精车余量）然右左进行精车车削螺纹
TND360数控车床具粗车循环车螺纹循环功正确编程指令机床数控系统会动确定进路线该零件粗车循环车螺纹循环需确定进路线（精车进路线需确定）该零件右左零件表面轮廓精车进图示：
刀点
图111 精车轮廓进路线
5．刀具选择
① 选φ５㎜中心钻钻削中心孔
② 粗车端面选９０°硬质合金右偏刀防止副刀面工件轮廓干涉（作图法检验）副偏角宜太选k r′35º
③ 精车选90°硬质合金右偏刀车螺纹选硬质合金60°外螺纹车刀刀尖圆弧半径应轮廓圆角半径取r015～02㎜
选定刀具参数填入数控加工刀具卡片中（见表11）便编程操作理
表11 数控加工刀具卡片
产品名称代号
XXX
零件名称
典型轴
零件图号
XXX
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径
备注
1
T01
F5中心钻
1
钻F5㎜中心孔
2
T02
硬质合金90º外圆车刀
1
车端面粗车轮廓
右偏刀
3
T03
硬质合金60º外螺纹车刀
1
精车轮廓螺纹
015
编制
XXX
审核
XXX
批准
XXX
页
第 页
6．切削量选择
⑴ 背吃刀量选择：轮廓粗车循环时选ap3㎜精车ap025㎜螺纹粗车循环时选ap04㎜精车ap01㎜
⑵ 轴转速选择：车直径圆弧时查表选粗车切削速度vc90mmin 精车切削速度vc120mmin
然利公式vcπdn1000技术轴转速n（粗车直径D60㎜精车工件直径取均值）粗车500rmin 精车1200rmin车螺纹时参式计算轴转速n320rmin
⑶ 进速度选择 查表选择粗车精车转进量根加工实际情况确定粗车转进量04㎜r 精车转进量015㎜r根公式Vf nf计算粗车进速度分200 mmin180 mmin
综合前面分析项容填入表12示数控加工工艺卡片表编制加工程序操作员配合数控程序进行数控加工指导性文件容包括：工步序工步容工步刀具切削量等
表12 数控加工工艺卡片
单位 名 称
产品名称代号
零件名称
零件图号
典型轴
工序号
程序编号
夹具名称
设备
车间
001
三爪卡盘活动顶尖
数控中心
工步号
工步容
刀具号
刀具规格㎜
轴转速rmm
进速度
mmmin
背吃刀量
mm
备注
1
端面
T02
25×25
500
手动
2
钻中心孔
T01
F5
950
手动
3
粗车轮廓
T02
25×25
500
200
3
动
4
精车轮廓
T03
25×25
1200
180
025
动
5
粗车螺纹
T03
25×25
320
960
04
动
6
精车螺纹
T03
25×25
320
960
01
动
编制
XXX
审核
XXX
批准
XXX
年 月 日
页
第 页
8编写程序
该机床规定指令代码程序段格式加工零件全部工艺程编写成程序清单该工件加工程序：
N0010 G59 X0 Z195
N0020 G90
N0030 G92 X70 Z30
N0040 M03 S450
N0050 N06 T01
N0060 G00 X57 Z1
N0070 G01 X57 Z170 F80
N0080 G00 X58 Z1
N0090 G00 X51 Z1
N0100 G01 X51 Z113 F80
N0110 G00 X52 Z1
N0120 G91
N0130 G81 P3
N0140 G00 X5 Z0
N0150 G01 X0 Z63 F80
N0160 G00 X0 Z63
N0170 G80
N0180 G81 P2
N0190 G00 X3 Z0
N0200 G01 X0 Z25 F80
N0210 G00 X0 Z25
N0220 G80
N0230 G90
N0240 G00 X31 Z25
N0250 G01 X37 Z35 F80
N0260 G00 X37 Z1
N0270 G00 X23 Z725
N0280 G00 X26 Z1
N0290 G01 X30 Z2 F60
N0300 G01 X30 Z25 F60
N0310 G01 X36 Z35 F60
N0320 G01 X36 Z63 F60
N0330 G00 X56 Z63
N0340 G01 X56 Z170 F60
N0350 G28
N0360 G29
N0370 M06 T03
N0380 M03 S400
N0390 G00 X31 Z25
N0400 G01 X26 Z25 F40
N0410 G00 X31 Z23
N0420 G01 X26 Z23 F40
N0430 G00 X30 Z21
N0440 G01 X26 Z23 F40
N0450 G00 X36 Z35
N0460 G01 X26 Z25 F40
N0470 G00 X57 Z113
N0480 G01 X345 Z113 F40
N0490 G00 X57 Z111
N0500 G01 X345 Z111 F40
N0510 G28
N0520 G29
N0530 M06 T05
N0540 G00 X30 Z2
N0550 G91
N0560 G33 D30 I278 X01 P3 Q0
N0570 G01 X0 Z15
N0580 G33 D30 I278 X01 P3 Q0
N0590 G90
N0600 G00 X38 Z45
N0610 G03 X32 Z54 I60 K54 F40
N0620 G02 X42 Z69 I80 K54 F40
N0630 G03 X42 Z99 I0 K84 F40
N0640 G03 X36 Z108 I64 K108 F40
N0650 G00 X48 Z113
N0660 G01 X56 Z1354 F60
N0670 G00 X56 Z113
N0680 G00 X40 Z113
N0690 G01 X56 Z1354 F60
N0700 G00 X50 Z113
N0710 G00 X36 Z113
N0720 G01 X56 Z108 F60
N0730 G00 X36 Z45
N0740 G00 X36 Z45
N0750 M03 S800
N0760 G03 X30 Z54 I60 K54 F40
N0770 G03 X40 Z69 I80 K54 F40
N0780 G02 X40 Z99 I0 K84 F40
N0790 G03 X34 Z108 I64 K108 F40
N0800 G01 X34 Z113 F40
N0810 G01 X56 Z1354 F40
N0820 G28
N0830 G29
N0840 M06 T03
N0850 M03 S400
N0860 G00 X57 Z168
N0870 G01 X0 Z168 F40
N0880 G28
N0890 G29
NO900 M05
N0910 M02
9加工程
⑴ 工件两程加工完成调头时重新确定工件原点程序中编程原点工件原点相应执行完成第程序工件调头执行程序时需重新两刀Z原点X原点轴线工件会改变X方必次刀
⑵ 输入程序
⑶ 进行程序校验加工轨迹仿真
⑷ 动加工
⑸ 零件精度检测
十简单套类零件编程加工
数控车床加工图示简单套类零件工件长度44㎜外圆两阶台尺寸分Φ45㎜Φ65㎜两端轴度求004㎜C1倒角孔两阶台尺寸分Φ30 ㎜52㎜孔中两阶台端面垂直度求002㎜C5倒角4㎜×2㎜槽
图21 套类零件图
1套类零件分析
图中示简单套类零件该零件表面两阶台组成中直径尺寸轴尺寸较高尺寸精度表面粗糙度求零件尺寸标注完整符合数控加工尺寸标注求轮廓描述清楚完整零件材料45号钢加工切削性较热处理硬度求
套类零件机械加工中常见种加工形式套类零件哟哀求尺寸形状精度外孔般作配合装配基准孔直径尺寸公差等级般IT7精密轴套取IT6孔形状精度应控制孔径公差长度较长轴套零件圆度求外应注意孔面圆柱度端面孔轴线圆跳动垂直度两端面行度等项求
2套类零件装夹方案
套类零件外圆端面基准轴线定形位精度求套类零件精基准选择外圆常中心线端面精加工基准结构套类零件种工艺方案保证形位精度求
根套类零件结构特点数控车加工中采三爪卡盘四爪卡盘花盘装夹三爪卡盘四年定心精度存误差适轴度求高工件二次装夹次加工完成外圆端面倒角切断套类零件采三爪卡盘装夹较零件常采四爪啦盘花盘装夹精加工零件般采软卡爪装夹采心轴装夹较复杂套类零件时采专夹具装夹
3刀具选择
加工套类零件外圆柱面刀具选择轴类零件相加工孔套类零件特征根孔工艺求加工方法较常钻孔扩孔镗孔磨孔拉孔研磨孔等
套类零件般包括外圆锥面圆弧槽孔螺纹等结构根加工需常刀具粗车镗孔车刀精车镗孔车刀槽车刀螺纹车刀特殊形状成型车刀等
4切削量选择
根加工表面质量求刀具材料工件材料参考切削量手册关资料选取切削速度转进量然计算轴转速进速度（计算程略）结果填入工序卡中
背吃刀量选择粗精加工粗加工时工艺系统刚性机床功率允许情况取较背吃刀量减少进次数精加工时保证零件表面粗糙度哟哀求背吃刀量般取01～04㎜较合适
5切削液选择
套类零件数控车加工轴类零件更难度套类零件特性切削液易达切削区域切削区温度较高切削车刀磨损较严重工件减少加工变形提高加工精度应根工件材料选择适合切削液浇注位置
6填写加工刀具工序卡
图示简单套类零件加工刀具工艺卡
零件图号
211
数控车床 加工工序卡
机床型号
CKA6150
零件名称
简单套类零件
机床编号
刀具表
量具表
刀具号
刀补号
刀具名称
刀具参数
量具名称
规格（mmmin）
T01
01
93º外圆车刀
D型刀片
游标卡尺
千分尺
0～150／002
50～75／001
T02
02
91º镗孔车刀
T型刀片
径百分表
25～50／001
T08
08
钻头Φ28
游标卡尺
0～150／002
工序
工艺容
切削量
加工性质
S(rmin)
F(mmr)
ap(mm)
1
车端面确定基准
800
02～03
2
动
2
钻孔
300
02～03
4
手动
3
车Φ45㎜外圆
1200
01～02
05～2
动
4
调头软爪夹Φ45外圆车端面确定基准
1000
005～01
05～15
动
5
车Φ65㎜外圆
1200
01～02
05～2
动
6
镗孔尺寸
1000
005～01
03～3
动
7编写加工程序
根图21示零件分析工件外圆槽加工路线确定加工时装夹方案采刀具切削量根工艺程工序容划分三部分影编程三程序完成加工
1 机床钻孔车Φ45㎜外圆程序
O0001
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X680 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 F015
N10 G00 X0
G01 Z160
N20 G00 X680
G99 M03 S1200 T0101
G00 X2000 Z1500
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M05
M30
2 机床车Φ65㎜外圆程序
00002
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X680 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 F015
N10 G00 X650
G01 Z280
N20 G00 G40 X680
G00 X2000 Z1500
M09
M00
N2
G99 M03 S1200 T0101
G00 X2000 Z1500
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M05
M30
3 机床镗孔程序
00002
N1
G99 M03 S800 T0202
G00 X2000 Z1500
G00 X260 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U03 W005 F015
N10 G00 X520
G01 Z200 F01
X400
X300 Z250
N20 G00 X260
G00 Z150 M09
M05
M00
N2
G99 M03 S1200 T0202
M08
G00 X260 Z20
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
十二简单盘类零件编程加工
加工图31示盘类零件分析盘类零件图样技术求确定加工方法加工工艺常刀具编写数控程序加工求加工符合精度公差求该工件材料45号钢F155㎜×55㎜盘料
图31 盘类零件图
1盘类零件分析
盘类机械加工中常见种零件端盖齿轮法兰盘等盘类零件
盘类零件加工切削方式切削横切削根工件毛坯形状材料产品精度求等确定切削方式时选取相应刀具切削量编程方法达产品精度保障
2盘类工件装夹
根盘类零件结构特点数控车加工中型零件常采三爪卡盘装夹较零件常采四爪卡盘花盘装夹精加工零件般采软卡爪装夹采心轴装夹较复杂盘类零件时采专夹具装夹
确定工件装夹方案基原
1 保证工件装夹稳定性牢固
2 装夹符合工件基准设定保证工件加工精度
3 工件装卸较方便缩短工件加工辅助时间
3刀具选择
盘类零件般高速钢硬质合金车刀加工特殊材料工件采立方氮化硼聚晶
金刚石等刀具材料进行加工刀具加工性范围更加广泛刀具类型结构类分整体式焊接式机械夹固式三种
般盘类零件外圆锥面圆弧
槽孔螺纹等构成刀具基常见外圆车刀端面车刀槽刀横槽刀镗孔车刀螺纹车刀特殊形状成型车刀中选择
4切削量选择
盘类零件切削量根工件材料刀具强度机床性等素确定盘类零件结构特点外径较长度较短加工工件部分直径落差较根数控机床加工特点数控系统编程特点采径加工外形孔加工基轴工件较
盘类零件加工时径加工时受机床夹紧力限制切削深度宜盘直径较选转速高加工零件表面粗糙度够保持致转速选择采数控系统具恒线速指令盘类零件加工时进速度根工件图样技术求确定
5切削液选择
盘类零件数控加工时普通机床加工时会产生更热量数控加工相普通机床加工切削速度快切削区温度较高切削车刀磨损较严重时工件减少加工变形提高加工精度根工件材料选择适合切削液
6确定加工路线
根工件毛坯情况图样技术求考虑工件路线首先保证加工精度前提符合加工
工艺原短加工路径完成零件加工该零件先粗加工车削工艺台粗车外圆车端面钻孔调头车端面作基准车削外圆Φ150㎜倒角尺寸镗锥孔镗孔F40㎜精度求调头车外轮廓外锥外圆弧外圆倒角
7填写加工刀具卡工艺卡
加工工件刀具工艺卡
零件图号
31
数控车床加工工艺卡
机床型号
CKA6150
零件名称
盘
机床编号
刀具表
量具表
刀具号
刀补号
刀具名称
刀具参数
量具名称
规格（mmmm）
T01
01
93º外圆端面车刀
C型刀片
游标卡尺
千分尺
0～200002
150～175001
T02
02
93º外圆精车刀
D型刀片
千分尺
150～175001
50～75001
T04
04
91º镗孔车刀
T型刀片
径表
001
T08
08
钻头Φ35
游标卡尺
0～150002
工序
工艺容
切削量
加工性质
S（rmin）
F(mmr)
ap(mm)
数控车
车外圆端面完成工艺台
800
02～03
2
动
钻孔
300
02～03
175
动
数控车
调头车端面确定基准
1000
005～01
05～15
动
车外圆倒角
1200
005～01
05～8
动
镗锥孔镗孔尺
1200
005～01
03～05
动
数控车
调头软爪夹F150外圆车端面
1000
01～02
05～15
动
车外轮廓倒角符合技术求
1200
01～02
05～2
动
8编写加工程序
根31示零件分析工件加工路线确定加工时装夹方案采刀具切削量根工艺程工序容划分三部分应编制三程序完成加工
车削工件工艺台钻孔程序：
00001
N1
G99 M03 S800 T0101
G00 X2000 Z1560
G00 X1560 Z20
M08
G90 X1530 Z100 F02
X1510
G94 X00 Z20 F02
G00 X2000 Z1500
M05
M00
N2
G99 M03 S300 T0808
G00 X00 Z1500
G00 Z50
G01 Z600 F02
G00 Z2000
M09
M05
M30
车削工件外圆端面镗孔程序：
O0002
N1
G50 S1500
G99 G96 S500 M03 T0101
G00 X2000 Z1500
G00 X1560 Z20
M08
G94 X280 Z15 F02
Z20 F01
G90 X1510 Z250 F02
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N2
G99 G97 S1000 M03 T0202
G00 Z2000 Z1500
M08
G00 X1520 Z20
G90 X1500 Z220 F01
X1500
G00 X1440 Z1
G01 X1520 Z10 F01
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N3
G99 M03 S1000 T0404
G00 X2000 Z1500
G00 X33 Z20
M08
G71 U15 R05
G71 P10 Q20 U03 W005 F015
N10 G00 G41 X600
G01 Z00 F01
X300 150
Z510
N20 G00 G40 X330
G00 Z250 M09
M05
M00
N4
G99 M03 S1200 T0404
G00 Z2500
M08
G00 X330 Z20
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
精加工外轮廓程序
O0003
N1
G99 M03 S1000 T0101
G00 X1520 Z1500
G00 X1520 Z20
M08
G94 X330 Z0 F01
G71 U20 R05
G71 P10 Q20 U05 W005 G02
N10 G00 G42 X540
G01 Z10 F01
G01 X600 Z2
Z80
G03 X720 Z140 R60
G02 X840 Z200 R60
G01 X1200
G01 X1500 W100
N20 G00 G40 X1520
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M00
N2
G99 M03 S1200 T0202
G00 X2000 Z1500
G00 X1520 Z20
M08
G70 P10 Q20
G00 X2000 Z1500
M09
M05
M30
结 束 语
数控实训程纳步：零件图分析→拟定工艺方案→编程输入\→刀→仿真→加工零件首次实训中味追求复杂轮廓工件幻想程序样易获成功应选定代表性表面工件练基础断变换练通实例实训够零件图拟定工艺方案选择刀具编程加工出实训工件达举反三目获事半功倍效果
参 考 文 献
1 劳动社会保障部教材办公室组织编写数控车床Fanuc系统编程操作 中 国劳动社会保障出版社2007
2 孙东洋等编著数控编程南京： 南京学出版社1993
3 杜君文编数控技术天津： 天津学出版社1990
4 徐宏海编数控加工工艺北京：化学工业出版社2003
5 李正峰编数控加工工艺海海交通学出版社2004
6 文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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