短轴的数控车削加工工艺及编程

目录

1.绪论 (3)

2.零件的分析 (4)

2.1零件的主要作用 (4)

2.2零件的主要加工面及技术要求 (4)

2.3零件的材料 (4)

3.定位基准 (5)

3.1粗基准的选择 (5)

3.2精基准的选择 (5)

4.拟定数控加工工艺路线 (5)

4.1加工方法 (5)

4.2加工阶段的划分 (6)

4.3加工顺序的安排 (6)

4.4工序划分 (6)

5.工序的拟定 (7)

5.1机床设备的选择 (7)

5.1.1机床的选择 (7)

5.1.2工艺装备的选择 (8)

5.2切削用量的确定 (9)

6.数控编程及程序调试 (11)

6.1数控编程的内容 (11)

6.2数控编程的方法 (11)

6.3加工程序清单 (12)

6.4程序校验及首件试切 (14)

设计总结 (16)

致谢 (18)

参考文献 (19)

短轴的数控车削加工工艺及编程

摘要

轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。短轴作为轴类零件的一种，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，确定了加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。

关键词：数控车床工艺路线数控编程数控仿真

短轴的数控车削加工工艺及编程

1.绪论

随着科学技术的高速发展，制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实是数控技术的竞争。

数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAM/CAD，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。

数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此。数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。

数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。

2.零件的分析

2.1零件的主要作用

图2.1所示为短轴零件图，该零件为数控车削零件中的典型零件，其主要作用是用来对在校知识的考验，并通过对该零件的分析让我们对零件的工艺过程有更深刻的理解。

图2.1 零件图

2.2零件的主要加工面及技术要求

零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。

从图2.1中可以看出，该零件加工表面由圆柱面、圆锥面、球面及螺纹等形状特征组成。圆柱面直径的精度要求较高，是主要加工表面，其尺寸公差最高达到0.02mm，在加工时需要合理的选用切削用量及注意刀具的锋利性；表面粗糙度最高为1.6，在数控车削中可以达到此要求。

2.3零件的材料

零件的材料为45钢，切削加工性能较好，并且无热处理要求。毛坯尺寸为

Φ30×65mm。

45钢属于中碳钢，这类钢的强度和韧度均较好，经过热处理，特别是调质处理后，性能可有显著提高，广泛用作各种重要机械零件，如主轴、齿轮、键、连杆等；也可以进行表面淬火处理，用作表面耐磨零件。但因碳钢淬透性差，不宜用作形状复杂或大截面的重要工件。

3.定位基准

制定机械加工工艺规程时，定位基准的选择是否合理，将直接影响零件加工表面此处、形状精度和相互位置精度，同时对加工顺序的安排也有这重要的影响。定位基准选择不同，工艺过程也将随之而异。

3.1粗基准的选择

该零件需要进行两次装夹才能完成所有工序，在第一次装夹时，所用到的基准，我们可将其定为粗基准，该零件的粗基准设为该零件的毛坯外圆，即Φ30外圆。根据该基准加工Φ20外圆及Φ24外圆至图样尺寸。

3.2精基准的选择

在第二次装夹时，由于Φ15外圆对Φ20外圆有同轴度要求，又从图样上得知，Φ20外圆表面有基准符号标识，所以选择Φ20外圆表面为精基准（夹紧），然而为了控制该零件的位置，还缺少一个自由度，因此我们选择Φ24外圆左端面为基准定位，加工剩余的表面。

由上可知，该零件的精基准为：Φ20外圆表面及Φ24外圆左端面。

4.拟定数控加工工艺路线

数控加工的工艺路线设计与普通机床加工的常规工艺路线拟定的区别主要在于它仅仅是几道数控加工工艺过程的概括，而不是指从毛坯到成品的整个工艺过程。由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的工艺过程中间，因而工艺路线设计中一定要兼顾常规工序的安排，使之与整个工艺过程协调。

4.1加工方法

该零件属于回转型零件，归于轴类，是典型的车削加工零件，所有工序都