毕业设计-数控车床加工实例的工艺设计及程序编程

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1、 1 引言引言 随着科学技术的发展，数控加工技术是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个 领域，包括军工、汽车、摩托车、模具、家电等行业应用日益广泛，已经成为这些行业 不可缺少的加工手段。数控车削加工技术则是应用最为普及的一种数控加工技术。 随着中国加入世界贸易组合,全球制造业出现向中国转移的倾向,国内对数控加工的 需求也呈现出高速持续增长的趋势,大批大量的生产， 如汽车、 拖拉机与家用电器的零件， 为了解决高产、优质的问题，多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动生 产线和自动车间进行生产。但是应用这些专用设备进行生产，生产准备周期长，产品改 型不易， 因而使产品的开发周期增长。 在

2、机械产品中， 但见于小批量产品占到 70%80%, 这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换 和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难以提高生产效率和保 证产品质量。特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床， 或者借助划线和样板用于手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限 制。 由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密见车与新型机械 机构等方面的技术成果，具有高柔型、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加 工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别 是

3、复杂性面零件的加工。应用数控加工技术使机械制造业的一次技术革命，使机械制造 业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、 多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门 逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。 数 控 车 床 加 工 实 例 的 工 艺 设 计 及 程 序 编 程 2 正文正文 一、数控车床加工工艺一、数控车床加工工艺 1、数控车床加工的工艺特点 数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。但数控车床 加工自动化程度高，控制功能强，设备费用高，因此也就相应形成了

4、数控车床加工工艺 的自身特点。 2、数控车床加工工艺内容 （1）选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序内容。 （2）分析被加工零件图纸的数控加工工艺，明确加工内容与技术要求。 （3）确定零件加工反感，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安排加工顺序等。 （4）设计数控加工工序，制定定位夹紧方案，划分工步，规划走刀路线，选择刀辅 具，确定切削用量，计算工序尺寸及工差等。 （5）数控加工专用技术文件的编写。 二、图纸的分析及工艺处理二、图纸的分析及工艺处理 1、工艺分析 轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件，在机械装配中起着举足轻重的作用。 工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制

5、定的合理与否，对程序编制、机 床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。该零件右端由 SR9 的球头面、R5mm 的圆 弧面、公称直径 30mm 螺距为 1.5mm 的外螺纹、两端分别有两个 C2mm 的倒角。左端由 两段直径为 32mm 的外圆柱面和一段直径为 38mm 的外圆柱面组成。 左端内孔有两个 C1mm 的倒角、两段直径分别为 22.5mm、20mm 的内圆柱面、公称直径 24mm 螺距为 1.5mm 的内 螺纹组成。如下图 1-1 零件图所示。 3 图 1-1 零件图 零件对表粗糙度有较高的要求，表面粗糙度值为 1.6m，其余表面粗糙度均要求为 3.2m。工件总长为 103mm，最

6、大回转直径为 38mm 的轴类零件，上偏差为 0mm,下偏差为 -0.039mm。轴的右端有球头面、圆弧面、外螺纹、锥角。轴的左端有内孔，孔里有公称 直径为 24mm 的内螺纹，右端有球头面和螺纹不易装夹，因此可用 93外圆车刀先加工 左端外轮廓，然后加工内孔，用直径为 18mm 的钻头钻孔，用镗刀镗孔，用内螺纹刀加 工内螺纹。然后倒转工件加工右端外轮廓，再用 60外螺纹刀加工外螺纹。 在车削过程中先粗加工外轮廓，最后精加工时需要切削两次，以去除毛刺，提高表 面质量。 2、工艺的处理 （1）毛坯选择 长度为 103mm，最大回转直径为 38mm，因此可选择 40X105mm，材料为 45 钢。 （2）数控加工前的零件预加工 零件毛坯在热处理前先进行粗车加工，为数控车削加工工序提供可靠的工艺基准： 用车床三爪卡盘装夹零件，零件的内孔、外圆以及所在端面均留 0.8mm 或 1.6mm 余量； 数控编程任务书如下表 1。 数 控 车 床 加 工 实 例 的 工 艺 设 计 及 程 序 编 程 4 表 1 数控编程任务书 2010 年 3 月 23 日 07 数控一班 数控编程