毕业设计基于数控车中级工新题库的典型零件的工艺设计与加工Word文档格式.docx
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（5）进给功能。
咱们通常指的是机床刀具进给速度，一样用F表示。
（6）刀具功能。
刀具的表示方式和主轴转速的设置方式类似，也是采纳字母与数字的结合。
刀具的是采纳T和2～4数字来表示，例如1号刀确实是T0101。
刀具功能中的刀具选择需要知足刚性好，互换性好，易调整，规格化等特点，这也是区别于一般机床的一个方面；
刀具的自动换刀方式和刀具的编码方式也是刀具的要紧经常使用功能。
（7）辅助功能。
辅助功能是通过M代码操纵机床上面的一些辅助装置来更好的加工工件或便于技术人员测量，观看。
比如说冷却液，照明灯，润滑剂，换刀的刀塔等等都是数控加工进程中必不可少的。
因此辅助功能在数控加工中占据了相当大的地位。
（三）数控机床概述
1.数控机床工作原理图1-2
图1-2数控机床工作原理
1）右手直角坐标系，如图1-3。
图2-3右手直角笛卡尔坐标系
2）机床坐标系
图1-4是几台常见机床的坐标系。
a）卧式车床b）立式起落台铣床c）卧式铣床
图1-4常见的数控机床的坐标系
三、数控车中级工典型零件的工艺设计
（一）数控车中级工典型零件一的工艺设计
这次咱们加工的第一类零件是轴套类零件，它是属于中等难度类型的零件。
咱们能够通过学生对外圆柱、外圆弧、外沟槽、内螺纹与内孔类等形状的加工，图样的分析状况，加工方案的合理性，加工之前刀具及测量器材的预备完成度，刀具及工件安装熟练度，加工程序编写的合理及完善程度，和最终产品的检测方式和状况来了解他们是不是对此类零件有足够的把握。
2.考场提早为考生提供加工材料及设备。
A.材料预备见表1。
表1
名称
规格
数量
要求
铝棒
Φ50mmX100mm
1件/考生
考场准备
B.设备预备见表2。
表2
三爪卡盘
对应工件
1副/台
三爪卡盘扳手
对应机床
四工位立式刀架
考生需要依照下表自备相关器具。
表4
序号
型号
1
外圆轮廓粗、精车刀
90°
外圆偏刀
考生自备
2
车内孔轮廓粗、精刀
内孔粗车刀
3
内螺纹刀
60°
4
外切槽刀
高速钢材质，宽3mm外切槽刀
5
内切槽刀
高速钢材质，宽3mm内切槽刀
6
切断刀
高速钢材质，宽4mm切断刀
7
中心钻
A3
8
麻花钻
Φ14mm
9
螺纹塞规
1套
考场提供
10
游标卡尺
/0~150mm
11
百分表
分度值为
12
对刀角度样板
螺纹刀对刀样板
13
毛刷
若干
14
铁屑钩
1自定
15
其它
自定
4.图纸分析
1）要紧加工内容：
半圆、外圆柱、T型沟槽、外圆弧、内孔、内螺纹（如零件图3-1、零件实体图3-2所示）
图3-1
图3-2
（1）图样分析
分析零件图可知，由半圆、外圆柱、T型沟槽、外圆弧及部份倒角组成了零件的外轮廓，内轮廓由内孔、退刀沟槽、内螺纹、内倒角等轮廓组成。
零件总长82±
，左端由外圆弧、梯形槽、外圆柱组成，外圆弧半径R40mm，呈40°
的梯形槽；
右端由内孔、圆弧、内螺纹、内沟槽组成，内孔的直径为ф30mm，轴向长度20mm，右端有C1倒角1mm，内螺纹规格为M24x，长度为10mm，4xф30的内沟槽，外部为圆弧1-2半径为R30mm、圆弧2-3半径为R5mm，总长39mm，内螺纹右端有一处倒角C2。
零件ф46及ф38的外圆表面粗糙度要求Ra1.6um。
由于材料选用的是铝棒，在数控车床加工时不需要做热处置，可是精加工时需要预备切削液冷却包，不仅能够吸收切削产生的热能，还能够爱惜刀具。
（2）难点分析
该零件包括了外圆弧面、内外沟槽、内螺纹等复杂的内外型，因此加工时有必然的难度。
其中最大的两大难点，第一是加工内螺纹时无法在第一次就保证能与塞规吻合。
第二在于内外轮廓的精度保证。
（3）工艺分析
第一个难点的处置方式确实是在在编制螺纹加工程序时，将内螺纹的起刀点坐标和终点坐标依照公式（作为螺纹≤2内螺纹，小径d=大径D-1.1螺距P）准确计算出来，另外刀具装夹要垂直于主轴，刀尖略微高于主轴轴线为宜。
第二个难点的处置方式不是注重于计算，而是采纳分步走的原那么。
粗加工和精加工分为两步走，具体操作如下：
（1）以工件右端面的毛坯面（未切削）作为基准装夹固定工件，车削端面，手动对刀。
（2）选取匹配规格的钻头钻孔，孔深略微高出要求的尺寸3-5mm。
（3）外圆的加工进程中，保证外圆的尺寸和要求的公差，譬如圆弧半径R40mm、R30mm、R5mm，外圆ф3八、3二、ф46，内孔ф30mm及长度82mm等等。
（4）内孔轮廓车削时，如内圆柱孔、内沟槽、内螺纹，保证各尺寸精度和
内孔表面粗糙度要求。
（5）加工内螺纹，内螺纹牙顶尺寸比理论值大，幸免螺纹加工中因挤压后变
小而阻碍测量螺纹质量和尺寸。
（6）手动车削对刀，切下工件，同时保证工件总长。
1）刀具利用列表表5。
表5
刀具号
刀具规格
刀尖半径（mm）
加工内容
主轴转速（r/min）
进给速度（mm/r）
备注
T01
粗车外圆
精车外圆
600
1200
T02
3mm高速钢外切槽刀
切梯形槽
500
T03
宽4mm高速钢割断刀
切断
400
T04
钻中心孔
300
T05
钻孔
/
T06
93°
内孔镗刀
粗镗内孔
精镗内孔
T07
车内螺纹
200
T08
3mm高速钢内切槽刀
切内沟槽
2）数控加工工艺列表见表6。
表6
工步号
工步内容
选用刀具
主轴转速
（r/min）
进给速度
（r/mm）
背吃刀量
（mm）
装夹毛坯，伸出55mm，端面车平
外圆刀
1000
粗精加工ø
38、ø
46外圆
600/1200
掉头，垫铜皮装夹ø
38外圆，车端面，保证总长
钻头
粗精加工右侧外形
粗精加工内形
镗刀
500/600
1/0.25
切槽
5.程序编制
（1）加工零件右端外轮廓和内孔程序
1）设置工件坐标系
之外圆定位，用三爪卡盘固定Φ50外圆的铝棒，毛坯伸出55mm粗精车削外轮廓并加工内孔。
如零件图所示，工件坐标系设置在在工件端面中心轴线上。
2）三基点的坐标见下表7。
表7
基点
坐标
A
B
C
X
46
32
Z
3）加工程序
编写程序见表8。
表8
手动编写的程序
加工解释
N10T0101
加工左侧外形
N20M03S600
设置正转，主轴转速600r/min
N30GOOX52Z2
点定位至坐标点（52,2）
N40G71U1R1
粗加工开始，退刀量及切削深度均为1mm
N50G71P60Q110U0.5F
精加工开始，保留作为余量
N60G01X0
刀具进给至（0,2）
N70Z0
刀具进给至端面（0,0）
N80G03X38Z-5R40
精加工R40的圆弧
N90G01Z-25
精加工长20，∮38的外圆
N100X46
精加工∮46的外圆
N110Z-44
（车长1mm）
N120G00X100Z100
退刀至安全位置（100,100）
N130M0
程序暂停（进行粗加工结束后的外圆尺寸测量）
N140T0101
选外圆精车刀
N150M03S1200
主轴正转，转速1200r/min
N160G00X52Z2
刀具快速点定位至循环起点（52,2）
N170G70P60Q110F
精加工循环
N180G00X100Z100
N190M0
程序暂停（进行精加工结束后的外圆尺寸测量）
N200T0202
切外槽
N210M03S500
设置500r/min的正转转速
N220G00X48Z-34
刀具快速点定位至循环起点（48,-34）
N230G01X37F
N240X48
X向退刀至X48处
N250Z-37
Z向进给至Z-37
N260X37
X方向进给至X37
N270X48
N280Z-32
Z向进给至Z-32
N290X46
X向退刀至X46处
切槽刀进给至（36，-33.82）
切槽刀退刀至（48，-39.36）
N330G00X100Z100
N340M0
程序暂停
N350T0101
加工右侧外形
N360M03S600
主轴正转，转速600r/min
N370GOOX52Z2
N380G73U10R8
粗加工切削深度10mm，退刀量8mm
N390G73P400Q440U0.5F
精加工余量
N400G01X26Z0
外圆刀进给至（26,0）
N410G03X33.776Z-29.315R30
加工R30的1-2圆弧
N420G02X32Z-31.829R5
加工R5的2-3圆弧
N430G01X32Z-39
精加工∮32的外圆
N440X48
X像退刀至X48
N450G00X100Z100
N460M0
N470T0101
N480M03S1200
N490G00X52Z2
N500G70P400Q440F
N510G00X100Z100
N520M0
N530T0606
加工内形
N540M03S500
主轴正转，转速500r/min
N550G00X17Z2
刀具快速点定位至循环起点（17,2）
N560G71U1R1
粗加工切削深度1mm，退刀量1mm
N570G71P260Q300U-0.5F
精加工余量：
N580G01X32
镗孔刀进给至（32,2）
N590Z0
刀具进给至端面（32,0）
N600X30Z-1
精加工C1倒角
N610Z-5
精加工∮30的内孔
精加工C2倒角
N640Z-22
精加工∮22.5的轮廓，车长2mm
N650G00X100Z100
N660M0
程序暂停（进行粗加工结束后的内孔尺寸测量）
N670T0606
N680M03S600
N690GOOX17Z2
N700G70P260Q300F
N710GOOX100Z100
N720M0
程序暂停（进行精加工结束后的内孔尺寸测量）
N730T0202
切内槽
N740M03S400
主轴正转，转速400r/min
N750G00X21Z2
刀具快速点定位至循环起点（21,2）
N760G00Z-18
Z向快速点定位至Z-18
N770G01X26F
切槽刀直线进给至X26
N780Z-20
Z向进给至Z-20
N790X21
X向退刀至X21处
N800G00Z5
刀具快速点定位至点（21,5）
N810G00X100Z100
N820M0
程序暂停（主轴停转，进行槽尺寸测量）
N830T0707
N840M03S200
主轴正转，转速200r/min
N850G00X21Z2
N860G92X23Z-17F
车削螺纹第2刀
车削螺纹第3刀
车削螺纹第4刀
N900X24
车削螺纹至螺纹大径
N910G00X100Z100
N920M30
程序结束（使用螺纹塞规检验合格与否）
6.工件加工理论知识
（1）加工预备
1）查看预备好的毛抷的尺寸。
2）开机完成后让刀塔退回平安位置。
3）将编写完成并确认无误的程序手动输入系统，通过操纵面板上空运行的按键空刀轨走一遍程序，确认完全没有问题才能够装夹工件正式加工。
4）将毛坯用卡盘固定完全，能够在毛坯上敲打敲打确信无松动。
毛坯伸出长度大约55cm，如此就能够够车削工件左端的轮廓了。
5）依照需要，外圆车刀对应T01刀位装夹好，内孔刀、割断刀、内螺纹刀别离对应T0六、T03、T07号刀位。
6）对应刀具装夹完成，能够将各把刀的刀具补偿输入到系统中，刀具补偿涉及到位置及刀尖圆弧半径等参数，每次装夹完刀具记得对刀，设刀补。
7.操作注意事项
1）刀具在装夹进程中，要最大程度的使得刀具刀尖同主轴的中心线齐平，镗刀比起外圆刀在装夹时能够多垫一些贴片，使得它稍稍比主轴中心线高一点。
内螺纹刀只需和外圆车刀一样的装夹要求即可。
2）加工时要考虑存在刀尖圆弧半径的刀具，也确实是需要设刀补，若是没有设刀具半径补偿，加工的内外圆弧会显现必然的误差。
3）选择切断刀要考虑刃长是不是符合切断要求。
4）在车削时，多利用试切、试测来保证尺寸精度。
5）加工程序中的适合的换刀点可依照选择的刀具类型和机床自身状况从头设置。
（二）数控车中级工零件二项目化工艺设计
1.项目要求
这次咱们加工的第二类零件是外螺纹内孔类零件，它也是属于中等难度类型的零件。
咱们能够通过学生对外圆、圆弧、外螺纹、槽与内孔等形状的加工，图样的分析状况，加工方案的合理性，加工之前刀具及测量器材的预备完成度，刀具及工件安装熟练度，加工程序编写的合理及完善程度，和最终产品的检测方式和操作熟练状况来了解他们是不是对此类零件有足够的把握。
A.材料预备见表9。
表9
B.设备预备见表10。
表10
考生需依照下表自备相关器具。
表11
内孔轮廓粗、精车刀
精车内孔刀
内孔精车刀
高速钢材质，宽3mm切槽刀
外螺纹刀
螺纹车刀
螺纹环规
自备
1）加工名称：
外圆、外槽、内孔、外螺纹（如零件图3-3、实体图3-4）
图3-3
图3-4
分析零件图可知，该零件要紧由外圆、圆弧、外沟槽、内孔、外螺纹等轮廓组成。
零件总轴长80mm，左端由内孔、圆弧、外沟槽组成，内孔的直径为ф26mm、ф20mm，圆弧半径为R3mm、R2mm、R30mm，外沟槽呈60°
的T型槽。
右端有两处倒角C1\C1.5,规格为M30X1.5的外螺纹，零件ф4五、ф3五、ф20的外圆柱和圆弧R30的表面粗糙度值要求均为Ra1.6um，其他表面粗糙度值要求为Ra3.2。
该零件相对照较复杂，需要加工外轮廓、外螺纹、内孔、外圆弧、外沟槽等。
其中最大的两大难点，第一是加工外螺纹时无法在第一次就保证能与螺纹环规吻合。
第二在于内外轮廓的精度尺寸保证。
第一个难点的处置方式确实是在在编制外螺纹加工程序时，将外螺纹的起刀点坐标和终点坐标依照公式（作为螺纹≤2外螺纹，小径d=大径D-1.3螺距P）准确计算出来，另外刀具装夹要垂直于主轴，刀尖略微高于主轴轴线为宜。
1）以工件右端面的毛坯面（未切削）作为基准装夹固定工件，车削端面，手动对刀。
2）选取匹配规格的钻头钻孔，比要求的尺寸多出3-5mm。
3）外圆的加工进程中，保证外圆的尺寸和要求的公差，譬如外圆Φ35mm、Φ45mm，内孔Φ20mm、Φ26mm，圆弧R3mm，及长度80mm。
4）换刀后加工内孔，保证孔的各项加工精度。
5）手动车削对刀，同时保证工件总长。
6）粗、精车右端外圆轮廓，保证外圆弧R30mm，倒角C1，C1.5的尺寸要求，螺纹大径比理论值小，幸免螺纹加工经挤压后变大。
1）刀具利用列表12。
表12
精车外圆
3mm高速钢切槽刀
内镗孔刀
4mm高速钢切断刀
切断工件
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