数控车典型机械零件的数控工艺设计与编程加工

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1、数控车典型机械零件的数控工艺设计与编程加工摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序

2、的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。关键词：轴类零件数控车削工艺设计27目录一、零件工艺分析1（一）零件工艺分析11.零件图分析12.工艺分析1(二）选择零件毛坯1二加工方法的选择2（一）数控车削加工方法拟订21.数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方法的选择22.数控车削加工内圆回转体加工方法的确定23.数控车削加工螺纹加工方法的确定3三机床与刀具的选择3(一）机床的选择31.SSCK20/500数控车床布局3（二）刀具的选择9四定位与夹紧方式的确定4（一）定位与夹紧方式4五加工顺序的安排5六确定走刀路线和工步顺序5（一

3、）确定加工顺序和走刀路线51.工步顺序的确定52.走刀路线的确定6（一）切削用量的选择7(二）数控加工工艺卡片拟订9八对刀点与换刀点的确定10（一）对刀点10（二）换刀点11九高速切削技术12十程序的编制13（一）零件各结点尺寸计算就12（二）程序的编制1327致谢18参考文献18（一）零件工艺分析图1-11.零件图分析图1-1零件从结构图来看该零件包括内﹑外的加工。内表面主要是孔、外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。但是，其中多个直径以及宽度尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求，适合数控车削加工；球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球

4、面形状（线轮廓）误差的作用。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45钢，该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑27塑性，可在供应状态和正火状态下使用，制照力学性能要求不高的零件；进行调质处理后，制造要求良好力学性能的零件。无热处理和硬度要求。零件生产批量为单件小批量。2.工艺分析(1)图样上给定的内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据；(2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工；(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1

5、.6，宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求；(4)在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性；(5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工，为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。(二）选择零件毛坯该零件为45钢，生产类型为单件小批量生产。根据上述原始资料以及加工工艺，确定毛坯尺寸如下：该零件最大外圆直径为Ф52mm查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.2得知毛坯直径应为Ф55mm。长度尺寸为145±0.08二、加工方法

6、的选择（一）数控车削加工方法拟订加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。1.数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方法的选择(1)φ52φ42和φ35的尺寸精度等级为IT7，并且φ52和φ35外圆柱表面粗糙度Ra为1.6，参考《数控加工工艺简明教程》表3-14可知加工这些圆柱时宜采用粗车→半精车→精车三步加工；27(2)零件左端外圆尺寸精度以及表面粗糙度要求不高所以可以采用粗车→精车进行加工以缩短工时，由于零件左端有

7、螺纹需要加工并且螺纹精度要求较高，而为了达到螺纹加工的精度要求所以在加工零件左端外圆时须将外圆尺寸加工为Ф29.8mm；(3)对于圆锥面采用衡线速度进给切削，以保证圆锥尺寸精度。2.数控车削加工内圆回转体加工方法的确定Ф28+00.04盲孔:孔的精度要求在IT8～IT9之间,参考《数控加工工艺简明教程》表3-16获知宜采用钻→扩→铰进行加工,以保证尺寸和表面粗糙度的要求。参考《工艺手册》表2.3-9以及2.3-12确定工序尺寸及余量为钻孔:Ф26.0mm扩孔:Ф27.8mm2Z=1.8mm铰孔:Ф28+00.042Z=0.2mm。3.数控车削加工螺纹加工

8、方法的确定由于该零件中螺纹加工精度要求较高,为了保证其螺距和牙深的精度故采用G9