轴类零件数控车削加工工艺过程及编程分析

桂林理工大学

毕业设计 (论文)

题目：轴类零件数控车削加工

工艺过程及编程分析

院（系）：成人教育学院

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摘要

数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。本文通过以北京凯恩帝数控系统为基础，充分利用计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）的优势，对零件形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术要求的分析。针对上述对零件的分析，选择加工方案确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削用量参数等，进行数控加工工艺的编制；通过确立坐标系计算零件粗、精加工各运动轨迹，得到刀位数据及轨迹图，进行数控加工的程序编写。

关键词：数控加工数控加工工艺程序编写

Abstract

NC machining is the modern manufacturing technology foundation, this invention for the manufacturing industry, it is of epoch-making significance and far-reaching influence. This article through to the Beijing emperor Kaine CNC system as the basis, make full use of computer-aided design / computer-aided manufacturing ( CAD / CAM ) advantage, the part shape, size, accuracy, surface roughness, materials and heat treatment technology on requirement analysis. According to the analysis to the spare parts, selection of process scheme, process sequence processing route, clamping, cutting tools and cutting parameters, CNC machining process planning; through the establishment of coordinate calculation of parts rough, finishing the movement track of cutter location data, receive and track diagram, NC programming.

Keywords: CNC Machining NC machining programming

目录

引言 (1)

1 数控车床的特点 (2)

1.1数控加工技术的发展 (3)

1.2数控加工工艺的特点 (3)

1.3数控机床与普通机床相比具有的优越性 (4)

2 零件图工艺分析 (5)

3 设备的选定 (6)

4 零件加工工艺分析 (9)

4.1确定零件的定位基准和装夹方式 (9)

4.2确定加工顺序及进给路线 (10)

4.3刀具选择 (16)

4.3.1 数控刀具的选择步骤 (16)

4.3.2 零件加工刀具选择参数及刀具明细表 (19)

4.4切削用量选择 (20)

5 零件加工程序的编写 (23)

5.1数控编程的内容与方法 (23)

5.2装刀与对刀 (30)

5.3程序校对与首件试切 (31)

结论 (32)

参考文献 (33)

致谢 (34)

引言

高度发达的制造业和先进的制造技术已经成为当前衡量一个国家综合经济实力和科技水平的重要标志之一，成为一个国家在竞争激烈的国际市场上获胜的关键因素。随着我国从制造业大国走向制造业强国的步伐的加快，掌握以数控技术为主的先进制造技术，提高计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的技术水平成为一个制造企业持续进步，赖以生存的重要支撑。

1 数控车床的特点

数控车床是目前国内数量最多，应用最广数控机床，由于采用了数控系统作为控制核心，利用伺服电机通过滚珠丝杆驱动溜板和刀架实现进给运动，其运动链与普通车床相比也更短，总体结构刚性好，抗振性好。与普通车削相比，数控车削具有以下特点：

（1）可以加工具有复杂型面的工件

在数控车床上零件，零件的形状主要取决于加工程序，因此只要能编写程序，无论工件多么复杂都能加工。

（2）加工精度高，质量稳定

因为数控车床本身的精度比普通车床高，一般数控车床的定位精度为±0.01mm，重复定位精度为±0.005mm，在加工过程中操作人员不参与，所以消除了操作者的人为误差，工件的加工精度全部由数控机床保证；又因为数控车削加工采用工序集中，减少了工件多次装夹对加工精度的影响，所以工件的精度高，尺寸一致性好，质量稳定。

（3）生产效率高

数控车削加工可有效地减少零件的加工时间和辅助时间。由于数控车床的主轴转速、进给速度、快速定位速度高，通过合理选择切削用量，充分发挥刀具的切削性能，可以减少零件的加工时间。此外，数控车削加工一般采用通用或组合夹具，加工过程中能进行自动换刀，减少了辅助时间。综合上述几方面，数控车削加工的生产效率高。

（4）改善劳动条件

在数控车床上从事加工的操作者，其主要任务是编辑程序、输入程序、装卸零件、准备刀具、观测加工状态、检验零件等，劳动强度极大降低。此外，数控车床一般是封闭式加工，既清洁，又安全，劳动条件得到了改善。

（5）有利于生产管理现代化

数控车削加工可预先估算加工工件所需的时间，相同工件所用时间基本一致，因此，工时和工时费用可以精确估计。这有利于编制生产进度表，有利于均衡生产和取得更高的预计产量；此外，数控车削加工所使用的刀具、夹具可进行规范化管理。这些均有利于生产管理现代化。

基于上述原因，认真研究和改进数控车削加工工艺过程及编程分析，对提高生产效率，提升员工素质，增加企业竞争力有着十分重要的意义。