1、數控車床加工程序編制專業：機械設計制造及其自動化班級：2010級1班姓名：陳腫引言 31課程性質和任務 41.1課程設計的性質41.2課程設計的任務42課程設計目的 43梢軸數控車床加工程序編制 53.1零件工藝性分析53.1.1數控加工工藝的基本特點3.1.2數控加工工藝的主要內容3.1.3工序與工步的劃分3.1.4刀具的選擇與切削用量的確定3.1.5對刀點和換刀點的確定3.1.6加工路線的確定3.2數控機床的選擇183.3編制槽軸數控車床加工工藝過程卡193.4編制數控加工程序19致謝 22參考文獻23摘要在車床上，利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加

2、工成符合圖紙的要求。車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉表面，大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工，如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝梢、螺紋和回轉成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機床中，車床是應用最廣泛的一類，約占機床總數的50%車床既可用車刀對工件進行車削加工，又可用鉆頭、錢刀、絲錐和滾花刀進行鉆孔、較孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結構特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉塔車床以及仿

3、形車床等，其中大部分為臥式車床。數控車削加工是現代制造技術的典型代表，在制造業的各個領域如航天、汽車、模具、精密機械、家用電器等各個行業有著日益廣泛的應用，已成為這些行業不可或缺的加工手段。為了子數控機床上加工出合格的零件，首先需根據零件圖紙的精度和計算要求等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數等內容，用規定的數控編程代碼和格式編制出合適的數控加工程序。編程必須注意具體的數控系統或機床，應該嚴格按機床編程手冊中的規定進行程序編制。但從數控加工內容的本質上講，各數控系統的各項指令都是應實際加工工藝要求而設定的。關鍵詞：車削加工；刀具；零件的工藝過程；工藝參數；程序編制數控技術是數字程序控制數控機械

4、實現自動工作的技術。它廣泛用于機械制造和自動化領域，較好地解決多品種、小批量和復雜零件加工以及生產過程自動化問題。隨著科技的迅猛發展，自動控制技術已廣泛地應用于數控機床、機器人以及各類機電一體化設備上。同時，社會經濟的飛速發展，對數控裝置和數控機械要求在理論和應用方面有迅速的發展和提高。數控加工和編程畢業設計是數控專業教學體系中構成數控加工技術專業知識及專業技能的重要組成部分，通過畢業設計使我們學會了對相關學科中的基本理論、基本知識進行綜合運用，同時使對本專業有較完整的、系統的認識，從而達到鞏固、擴大、深化所學知識的目的，培養和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養了科學的研究和創造能力

5、。數控技術不斷的發展，數控技術很快會普極中國工業基地，成為工業發展的標志，數控技術的成熟也是當代科技發展的標志，所以數控技術也是國家經濟的體現，中國經濟正加快向新興工業化道路發展，制造業已成為國民經濟的支柱產業。1課程性質和任務1.11.1課程設計的性質數控編程技術課程設計是近機類專業的重要的綜合性實踐教學課程。是對學生數控機床加工工藝、實施能力、數控編程及加工調整能力的綜合評價。1.21.2課程設計的任務本課程設計是在機械制造技術的基礎上，結合本階段已學課程及其它相關教學內容，使學生能掌握數控機床加工的特點及其發展前景，掌握數控系統的工作原理和加工編程的方法，并能理論聯系實際解決數控機床加工

6、編程的實際問題；培養學生數控加工編程的應用能力。2課程設計目的1 1）鞏固和加深學生所學課程的理論知識，培養學生設計、計算、繪圖、計算機應用能力，使學生逐步樹立正確的設計思想。2 2）掌握數控機床加工工藝的編制，學會使用常用功能指令和固定循環指令的編程方法及應用；會用選刀、換刀、對刀、刀補和固定循環編制一個軸類、套類或箱體類零件的數控加工程序。3 3）提高學生獨立分析問題、解決問題的能力，逐步增強實際工程訓練。4 4）訓練學生圍繞設計內容查閱有關規范、設計手冊等資料的能力。5 5）訓練學生撰寫技術文件的基本技能。6）加強理論聯系實際，培養學生科學嚴謹、實事求是的工作作風和勇于探索的創新精神。3

7、槽軸數控車床加工程序編制3.13.1 零件工藝性分析無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量。在編程中，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需做一些處理。因此程序編制中的零件的工藝分析是一項十分重要的工作。枝楝求：1第府武#口 3*453*45。一 05X505X5，2 2 天林跌寸儲梅門妙工3 3 .林蒯角僅 451451圖3-1零件圖3.1.1數控加工工藝的基本特點數控機床加工工藝與普通機床加工工藝在原則上基本相同，但數控加工的整個過程是自動進行的，因而又有其特點。1 1）數控加工的工序內容比普通機床的加工的工序內容

8、復雜。這是因為數控機床價格昂貴，若只加工簡單的工序，在經濟上不合算，所以在數控機床上通常安排較復雜的工序，甚至是在通用機床上難以完成的那些工序。2）數控機床加工程序的編制比普通機床工藝規程編制復雜。這是因為在普通機床的加工工藝中不必考慮的問題， 如工序內工步的安排、 對刀點、 換刀點及走刀路線的確定等問題，在數控加工時，這一切都無例外地都變成了固定的程序內容，正由于這個特點，促使對加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯，否則加工不出合格的零件。3.1.2數控加工工藝的主要內容數控加工工藝主要包括以下方面：（1）選擇適合在數控機床上加工的零件和確定工序內容。工序內容包括：鉆孔，切削內

9、孔，切削外圓，切梢，切削螺紋1）選擇適合在數控機床上加工的零件和確定工序內容；2）零件圖紙的數控工藝性分析；3）制訂數控工藝路線，如工序劃分、加工順序的安排、基準選擇、與非數控加工工藝的銜接等；4）數控工序的設計，如工步、刀具選擇、走刀路線確定、測量、切削用量的確定等；5）調整數控加工工藝程序，如對刀、刀具補償等；6）處理數控機床上部分工藝指令。（2）零件圖紙的數控工藝性分析該零件表面由圓柱，螺紋組成。有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求，粗糙度選為Ra1.6。尺寸精度本工件中精度要求較高的尺寸有： 外圓直徑， 20,24,30,34,38;內孔26,長度120,螺紋的中徑等。形位精度主要有：外圓

10、20,30,34,38軸線對24基準軸線的同軸度。表面粗糙度外圓表面，內孔、螺紋、端面、切梢等。(3)制訂數控工藝路線，如工序劃分、加工順序的安排、基準選擇、與非數控加工工藝的銜接等。(4)本次設計加工工藝分析加工準備A.認真閱讀零件圖，檢查毛坯尺寸。B.編制加工程序，輸入程序并選擇該程序。C.用三爪卡盤裝夾工件，伸出85m在右。D.安裝90外圓刀，確定工件零點為毛坯右端，設定零點偏置。E.根據編程時刀具的使用情況編制刀具及切削參數表(表1-3),對應刀具表依次裝入刀架中，并對刀設置加工原點。麻花鉆20mm*25mm鐐孔刀26mm*25mlm粗加工右側34mm38mmit階。精加工右側臺階。調

11、頭夾持34mmSgmmB1階，臺階面貼在卡盤處。粗加工另一側臺階。精加工另一側24mm38mmi1階。切梢5mm*4mm螺紋刀M24mm*27mm保證表面質量及尺寸精度。3.1.3工序與工步的劃分一般工序劃分有以下幾種方式1）按零件裝卡定位方式劃分工序由于每個零件結構形狀不同，各表面的技術要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。一般加工外形時，以內形定位；加工內形時又以外形定位。因而可根據定位方式的不同來劃分工序。2）按粗、精加工劃分工序根據零件的加工精度、剛度和變形等因素杰劃分工序時，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先作粗加工再精加工。此時可用不同的機床或不同的刀具進行加工。通

12、常在一次安裝中，不允許將零件的某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其它表面。3）按所用刀具劃分工序為了減少換刀次數，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其它部位。工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個工序內往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同表面進行加工。為了便于分析和描述較復雜的工序，在工序內又細分為工步。總之，工序與工步的劃分要根據具體零件的結構特點、技術要求等情況綜合考慮。本次課程設計按所用刀具劃分工序：工序一：下料，選擇加工零件的毛坯尺寸為40X123mm工序二

13、：調制熱處理。工序三：數控車床加工。工步一：鉆孔加工。工步二：切削右端內孔。工步三：切削右端外圓。工步四：工件調頭。工步五：切削左端外圓。工步六：左端切梢。工步七：切削螺紋。工序四：工件去毛刺，檢驗。3.1.4刀具的選擇與切削用量的確定1）刀具的選擇刀具的選擇是數控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。根據本零件加工要求選用如下五類刀具：118麻花鉆:圖3-2118麻花鉆鏈孔刀:圖3-3鏈孔刀90外圓刀:圖3-490外圓刀割梢刀:

14、圖3-5刀寬4mnfJ槽刀螺紋刀:圖3-6螺紋刀2）切削用量的確定切削用量包括主軸轉速（切削速度）、切削深度或寬度、進給速度（進給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應編入程序單內。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，并結合經驗而定。由數控車床查得：鉆孔：118麻花鉆，主軸轉速為350r/min,手動進給。切削內孔：鏈孔刀，主軸轉速為800r/min,進給速度為100-120r/min,背吃刀量為0.3mm切削外圓

15、：90外圓刀，主軸轉速為800r/min，進給速度為100-120r/min,背吃刀量為1mm切梢：刀寬為4mm的割梢刀，主軸轉速為350r/min,進給速度為80-100r/min。切削螺紋：YT15螺紋刀，主軸轉速為800r/min，進給速度為100-120r/min,螺紋小徑為23.5mm螺紋長度為26mm螺紋螺距為2mm3.1.5對刀點和換刀點的確定在編制加工程序時，要正確地選擇“對刀點”和“換刀點”的位置。“對刀點”就是在數控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。由于程序段從該點開始執行，所以對刀點心也叫做“程序起點”或“起刀點”。選擇對刀點的原則是：1）要便于數學處理和簡化程

16、序編制2）在機床上找正容易；3）加工過程中檢查方便；4）引起的加工誤差小。對刀點可選在工件上，也可選在工件外面（如選在夾具上或機床上）。但必須與零件的定位基準有一定的尺寸聯系。這樣才能確定機床坐標系和工件坐標系的關系。為了提高加工精度，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點”與“對刀點”重合。所謂“刀位點”是指車刀、鏈刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銃刀、端銃刀刀頭底面的中心、球頭銃刀的球頭中心。零件安裝時，工件坐標系要與機床坐標系有確定的尺寸關系，在工件坐標系設定后，從對刀點開始的第一個程序段的坐標值，為對刀點在機床

17、坐標系中的坐標值。對刀點既是程序的起點， 也是程序的終點。 因此在成批生產中要考慮對刀點的重復精度，該精度可用對刀點相距機床原點的坐標值來校核。 所謂“機床原點”是指機床上一個固定不變的極限點。例如，對車床而言，是指車床主軸回轉中心與車頭卡盤端面的交點。圖3-7對刀點“換刀點”是為數控車床、數控加工中心等多刀加工機床的編程設定的，回為這些機床加工中途需更換刀具，故應規定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉位換刀時的位置。該點可以是某一固定點（如加工中心機床，具換刀機械手的位置是固定的），也可以是任意的一點（如車床）。換刀點的位置應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位時不碰工件及其它部件為準。其設定值可

18、用實際測量方法或計算確定。右湍面換痂換刀點圖3-83.1.6加工路線的確定在數控加工中，刀具刀位點相對于工件運動軌跡稱為加工路線。編程時,加工路線的確定原則主要有以下幾點：1）加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；2）使數值計算簡單，以減少編程工作量；3）應使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間。4）此外，確定加工路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工。本次設計加工路線如下圖所示:1）鎮孔2）右端面粗加工仆一1電圖3-9鏈孔加工路線右端外周面阻加工工一-一=MW7./_-.二一_/J竊0&W圖3-10

19、右端面外圓粗加工3）右端面精加工4)5)圖3-11右端面精加工左端面粗加工左瑞面m加工圖3-12左端面粗加工左端面切梢圖3-13左端面切槽6）左端面精加工圖3-14左端面精加工左端面螺紋加工圖3-15左端面螺紋加工3.23.2 數控機床的選擇數控車床CK6130圖3-16XCK6130數控車床表1-1機床參數項目單位XA5032工作臺工作面積寬*長mm300*400承載重量kg500行程X軸最大行程mm300Z軸最大行程mm380主軸轉速r/min150-2200主軸通孔直徑mm48主軸轉速級數無級進給切削進給速率mm/min快速移動進給速率mm/min電動機主軸電機功率KW4進給電機功率KW

20、其他機床外形尺寸（長*寬*高）mm1620*1060*1600機床凈重（約）kg1220精度定位精度mm/min垃012重定位精度mm/min垃0133.33.3 編制數控車床加工工藝過程卡表1-2數控車床加工工序卡零件名稱槽軸數量1Xx年xx月xx日工序名稱工2要求工作者日期1下料40 x123mm2熱處理調制處理3數控車工步工步內容刀具號1鉆孔2切削右端內孔T043切削右端外圓T014工件調頭5切削左端外圓T026左端切槽T027左端切削螺紋T034檢驗游標卡尺材料45備注：XCK6130規格數量1表1-3數控銃床加工刀具卡工村工步內容刀具號刀具類型刀具型號切削用量備注主軸轉速r/min進

21、給速度r/min1鉆孔118麻花鉆?20mm*25mm350手動2切削內孔T04鎮孔刀?26mm*25mm800100-1203切削外圓T0190外圓刀YT15800100-1204切槽T02割槽力刀寬4mm35080-1005切削螺紋T03螺紋刀YT15800100-1203.43.4 編制槽軸數控加工程序表1-4程序N230Z-40;%N240X30F0.05;O0001N250X39F0.5;N10M03S800;N260Z-54;N20T0404;N270X30F0.05;N30G54G00X20Z5;N280X39F0.5;N40G71U0.5R0.5;N290Z053;N50G71

22、P60Q110U-0.3W0F0.1;N300X30F0.05;N60G00X32;N310X39F0.5;N70G01Z0F0.08S1000;N320Z-66;N80X26Z-1;N340X30F0.05;N90Z-25;N350X39F0.5;N100X20;N360Z-65;N110G70P60Q100;N370X30F0.05;N120G00X100Z100;N380X40F0.5;N130T0400;N390Z-68;N140T0101;N395X38F0.05;N150G00X40Z5;N400X30Z-66;N160G71U1R2;N410X40F0.5;N170G71P180

23、Q240U0.5W0F0.2;N420Z-57.5;N180G00X32;N430G02X30Z-54R4;N190G01Z0F0.1S1000;N440G01X40F0.5;N200GOOX34Z-1;N450G03X30Z-61R4;N210Z-40;N460G01X40F0.5;N220X36;N470Z-45.5;N230X38Z-41;N480G02X30Z-41R4;N240Z-55;N490G01X40F0.5;N250G70P180Q240;N500Z-45.5;N260G00X100Z100;N510G03X30Z-49R4;N270T0100;N520G01X40F0.5;

24、N280M30;N530Z-36;%N540G02X20Z-32R6;%N550G01X40F0.5;O0002N560G00X100Z100;N10M03S800;N570T0200;N20T0101;N580TO303;N30G55G00X40Z5;N590G57G00X26Z-5;N40G71U1R2;N600G92X23.5Z-26F2;G92;N50G71P60Q90U0.5WOF0.2;N610X23;N60G00X23.8;N620X22.7;N70G01Z0F0.1S1000;N630X22.4;N80X24Z-1;N640X22.1;N90Z-30;N65022;N100G70P60Q90;N660X21.8;N110