轴类零件数控加工编程

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1

姓名：赵勃

课程设计任务书

学院机械工程院班级13机自1 姓名赵勃设计起止日期2016年12月12 日——2016年12 月16

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

目录

引言 (1)

1 轴类零件的工艺分析 (2)

1.1数控加工工艺的基本特点 (2)

1.2数控加工工艺的主要内容 (2)

2 数控机床的选择 (3)

3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡 (5)

3.1工序与工步的划分 (5)

3.2加工路线的确定 (5)

4编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡 (7)

4.1刀具的选择与切削用量的确定 (7)

4.2对刀点和换刀点的确定 (9)

5数控加工程序编制 (12)

5.1工件坐标系确定 (12)

5.2数控加工程序 (13)

参考文献 (16)

引言

随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分。以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。

1 轴类零件的工艺分析

1.1数控加工工艺的基本特点

数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质。用它控制机床加工。由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。

具体来说数控加工工艺特点分为以下三点： 1、工艺详细。2、工序集中。3、工序内容复杂。

1.2数控加工工艺的主要内容

图1 加工零件图

该工件毛坯为φ58㎜的长棒料，材料为铝。加工内容为外轮廓、退刀槽和螺纹，根据工件结构选择卧式数控车床进行加工，选择三爪自动卡盘装夹。

2数控机床的选择

因为加工工件为轴类工件所以选用CAK6150DJ数控车床。

图2 CAK6150DJ数控车床

表1 CAK6150DJ数控车床参数

项目单位规格床身上最大回转直径㎜Φ 500 导轨跨度㎜400

最大工件长度㎜1900

最大车削长度㎜1860

最大直削直径㎜Φ500 滑板上最大回转直径㎜Φ300 主轴端部型式及代号- A8 卡盘手动Φ250 主轴前端锥孔锥度- 1:20 主轴孔径㎜70

主轴转速级数双速电机12级

主轴转速范围r/min 40-1800

主电机功率双速电机 6.5/8

中心高距床身㎜250 距地面㎜1130

快移速度X/Z m/min 4/8（1900㎜时 Z为 6）刀架转位时间（一工位）s 3

刀架转位重复定位精度“±1.5

表1 CAK6150DJ数控车床参数（续表）

3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡

3.1工序与工步的划分

（1）表面精度为IT7级精度使用CAK6150DJ数控车床，保证零件的加工要求，编程时可直接用基本尺寸代入。

（2）选取毛坯，为符合加工要求，选取φ58的铝棒。

（3）数控加工前先在普通车床上完成外圆的准备加工，先使之获得φ58的外圆，从而获得工件的回转轴线，然后在平端面，获得工件的长度基准。

（4）装夹方法：用卡盘夹持坐右端，并留有足够的夹持长度。

（5）定位基准：端面基准设为右端面，回转基准设为轴线；设计基准与工艺基准三者要重合，这即符合基准统一原则，又可以防止基准不重合，影响加工精度；在响应加工之前基准端面要先行加工。

综上所述，在普通机床上先平端面，加工外圆去除表面的余量达到要求，完成坯料，然后把工件放在数控车床上用卡盘夹持右端，并留有足够的夹持长度，由课程设计内容依次加工圆锥、圆弧、圆柱、退刀槽与螺纹，最后用切割刀割断即可完成。

3.2加工路线的确定

根据表面粗糙度和尺寸精度要求，确定加工路线为粗车轮廓→精车轮廓→切槽→车螺纹→切断→掉头平端面的，粗车为精车留单边0.2㎜的余量。

表2 数控加工工序卡

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

4.1.1刀具的选择

粗车选择90°外圆车刀，精车选择35°精车刀，切槽和切断选择4㎜切断刀，车螺纹选择60°螺纹车刀。

表3 数控加工刀具卡

4.1.2切削用量的确定

数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

1.主轴转速的确定

主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：

n=1000v/πD

式中： v----切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定；