槽形凸轮数控加工工艺设计
目 录
引言 1
一 数控加工工艺的理论要求 2
（一）数控加工工艺要求 2
（二）填写数控加工技术文件 2
二 槽形凸轮的数控加工工艺设计 3
（一）零件图的工艺分析 3
（二）槽形凸轮材料以及毛坯的选择 3
（三）零件的数控加工工艺设计 5
（四）零件的安装以及夹具、刀具、切削用量的选择 7
三 槽形凸轮数控加工的程序设计 10
四 常见问题分析和校正措施 17
五 总结 19
答谢词 20
参考文献 21
引言
目前，中国的经济正加速向新兴工业化道路发展。作为21世纪的人来说，掌握一门先进的技术，就是你的能力的所在，我想在这做一个在制造业中起着重要作用的传动机构上的凸轮，一个槽型凸轮。凸轮能够实现各种复杂的运动要求，所以在有些领域中对凸轮的精度要求会很高，对于精度要求高的零件我们可以利用数控机床进行加工设计，所以本文就对槽型凸轮进行简单的数控加工工艺设计进行分析。
一 数控加工工艺的理论要求
（一）数控加工工艺要求
对于机器上的某些零件来说，并不是所有的加工工艺都适合在数控机床上完成,有时候只是其中一部分内容适合数控加工。是否适合数控加工就需要对零件图样进行仔细的分析，选择最适合的工艺进行数控加工。在选择时，还要结合各个企业对设备的实际要求，把解决难题、攻克关键问题和提高生产效率放在第一位，两者结合考虑来充分发挥数控加工的优势。
（二）填写数控加工技术文件
填写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
遵守、执行的规程。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其它问题。
数控加工技术文件主要有：机械加工工艺过程卡，机械加工工序卡，机械加工工艺卡片等。
1.零件的机械加工工艺过程卡
零件的机械加工工艺过程卡，是说明零件的整个工艺过程应如何进行的一种工艺文件，卡片上一般应注明产品的名称与型号，零件的名称与图号。毛坯的种类与材料工序的序号，名称及内容，完成各工序的车间，所用的机床、工艺装备，还有工时定额等。
2.零件的机械加工工序卡
零件的机械加工工序卡，是在工艺过程卡的基础上，安每道工序所编制的一种工艺文件。卡片上详细地说明了工序的内容和进行步骤，绘有工序简图，注明了该工序的定位基准和工件的装夹方式，加工表面及其工序尺寸和公差，加工表面粗糙度和技术要求，刀具的类型及其位置，进刀方向和切削用量等。
在单件，小批生产中，一般只用比较简单的机械加工工艺过程卡。对于大批大量生产的零件，除了有较详细的机械加工工艺卡片外，还要编制机械加工工序卡。实际生产中常用的反映工艺规程的几种工艺文件，其所包含的内容和具体格式已经标准化，使用时应予遵守。
二 槽形凸轮的数控加工工艺设计
（一）零件图的工艺分析
本次毕业设计以槽形凸轮为载体进行数控加工工艺设计，槽形凸轮如图3-1所示。对零件进行工艺性分析，就是确定它需要经过哪些工艺流程，以及工序的先后之分首先要设计工艺路线，包括加工方法、加工顺序、定位基准、装夹方法、确定工序集中与工序分散的程度合理选用机床，刀具以及确定所用夹具的大致结构等内容，不同的是，还要根据企业现有的机床构成情况，本着经济合理的原则，合理安排加工顺序，以期最大限度的发挥机床的效益。
在加工前，首先要对图纸进行工艺性分析，我拿到的是一个毛坯，还没有经过任何加工，从毛坯到成品要经过一系列的加工，首先，要加工大外圆，然后加工凸台，因为凸台和底平面有垂直度要求，所以只要正确的装夹，就可以达到图纸的要求。这之后就是加工孔了，加工孔时，因为考虑到孔的表面粗糙度要求比较高，所以要经过比较多的工艺步骤，先进行打中心钻，然后是钻孔，最后是铰孔，孔加工完之后也就是最后的加工了，就是铣削凸轮槽。
图3-1 槽型凸轮
（二）槽形凸轮材料以及毛坯的选择
1 槽型凸轮材料的选择
材料选择的正确与否直接影响到加工的效率和成品率以及产品的成本。现在机床上一般使用金属材料作为原材料，下面就简要的分析一下金属材料的相关知识。金属材料是指由一种金属元素构成，或以一种金属元素为主，掺有其他金属或非金属元素所构成的材料的总称。金属材料具有强度高，塑性好，材料均匀致密，性能稳定，易于加工等特点。是工程材料中最主要的品种。
(1).选材的一般原则
材料选择合理与否直接影响到产品的质量，寿命和生产成本，选材的依据是零件的使用性能，和失效分析结果。选材一般原则是首先保证使用性能，同时兼顾工艺性和经济性。
所谓使用性能是指零件在工作时应具备的力学性能，物理性能和化学性能，不同的零件所要求的使用性能也不同，因此，选材的首要任务是准确判断零件所要求的使用性能，然后在确定所选的材料应具备的主要性能指标及具体数值并进行选材。
(2).工艺性原则
金属材料的工艺性能的好坏对零件的加工的难易程度，生产效率，生产成本有很大关系。因此很有必要再从满足使用性的材料中按照材料工艺性进一步进行选材。金属材料的工艺性主要是铸造性能，以及流动性，极其抵抗变形的能力，切削加工性好，加工后表面粗糙度的大小，经过各种工艺流程的时候的化学性能，内部组织的稳定性等等。
(3)．经济性原则
在满足使用性能和工艺性能的前提下，选用的材料要价格便宜，成本低廉。除考虑材料本身的价格外，还要考虑包括加工费用和管理费用。
凸轮材料的选择要看用途。用在小型机构中的选用强度低的材料，用于汽车的选用具有一定强度病耐磨的材料，如球铁，用于重型设备，如船用的，材料必须具有高强度和高耐磨性。本文涉及到的凸轮只是一般机器中的传动零件，所以对强度和耐磨度要求并不高。通过由以上三种原则的综合指标确定所用材料可以为铁。
（三）零件的数控加工工艺设计
零件在此前是毛坯，毛坯尺寸由上图3-1可知。因为在加工是有足够的加工余量，同时在加工时，外圆和端面要在车床上加工，因为没有很高的要求，所以用普通的加工工艺即可。在加工好材料的外圆和两个端面后，此时的材料尺寸是?100×35，是一个圆柱体，做好后转移到铣床上加工，这是的工序是加工孔的凸台，此时用夹具夹好后，用铣刀直接铣就可以了，凸台做好之后，再加工孔，最后重新装夹，以刚才加工好的两个孔为定位基准，加工凸轮的槽部分。在铣削槽的时候，因为是粗铣，所以重要保证其位置公差和基本的外形就可以了，不过，一定要保证留足够的切削余量来保证精加工的质量，具体的加工在后面的程序中，我把加工的每一步骤的内容制作成表格形式，具体如表3-1、3-2所示。
表3-1 平面槽形凸轮数控加工工序卡片
产品名称或代号 零件名称 零件图号
数控铣削工艺分析实例 卡子 MILL-01
Y-25.596 分层铣削之顺序 依照轮廓
Z10 不提刀 是
引言 1
一 数控加工工艺的理论要求 2
（一）数控加工工艺要求 2
（二）填写数控加工技术文件 2
二 槽形凸轮的数控加工工艺设计 3
（一）零件图的工艺分析 3
（二）槽形凸轮材料以及毛坯的选择 3
（三）零件的数控加工工艺设计 5
（四）零件的安装以及夹具、刀具、切削用量的选择 7
三 槽形凸轮数控加工的程序设计 10
四 常见问题分析和校正措施 17
五 总结 19
答谢词 20
参考文献 21
引言
目前，中国的经济正加速向新兴工业化道路发展。作为21世纪的人来说，掌握一门先进的技术，就是你的能力的所在，我想在这做一个在制造业中起着重要作用的传动机构上的凸轮，一个槽型凸轮。凸轮能够实现各种复杂的运动要求，所以在有些领域中对凸轮的精度要求会很高，对于精度要求高的零件我们可以利用数控机床进行加工设计，所以本文就对槽型凸轮进行简单的数控加工工艺设计进行分析。
一 数控加工工艺的理论要求
（一）数控加工工艺要求
对于机器上的某些零件来说，并不是所有的加工工艺都适合在数控机床上完成,有时候只是其中一部分内容适合数控加工。是否适合数控加工就需要对零件图样进行仔细的分析，选择最适合的工艺进行数控加工。在选择时，还要结合各个企业对设备的实际要求，把解决难题、攻克关键问题和提高生产效率放在第一位，两者结合考虑来充分发挥数控加工的优势。
（二）填写数控加工技术文件
填写数控加工专用技术文件是数控加工工艺设计的内容之一。这些技术文件既是数控加工的依据、产品验收的依据，也是操作者 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
遵守、执行的规程。技术文件是对数控加工的具体说明，目的是让操作者更明确加工程序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其它问题。
数控加工技术文件主要有：机械加工工艺过程卡，机械加工工序卡，机械加工工艺卡片等。
1.零件的机械加工工艺过程卡
零件的机械加工工艺过程卡，是说明零件的整个工艺过程应如何进行的一种工艺文件，卡片上一般应注明产品的名称与型号，零件的名称与图号。毛坯的种类与材料工序的序号，名称及内容，完成各工序的车间，所用的机床、工艺装备，还有工时定额等。
2.零件的机械加工工序卡
零件的机械加工工序卡，是在工艺过程卡的基础上，安每道工序所编制的一种工艺文件。卡片上详细地说明了工序的内容和进行步骤，绘有工序简图，注明了该工序的定位基准和工件的装夹方式，加工表面及其工序尺寸和公差，加工表面粗糙度和技术要求，刀具的类型及其位置，进刀方向和切削用量等。
在单件，小批生产中，一般只用比较简单的机械加工工艺过程卡。对于大批大量生产的零件，除了有较详细的机械加工工艺卡片外，还要编制机械加工工序卡。实际生产中常用的反映工艺规程的几种工艺文件，其所包含的内容和具体格式已经标准化，使用时应予遵守。
二 槽形凸轮的数控加工工艺设计
（一）零件图的工艺分析
本次毕业设计以槽形凸轮为载体进行数控加工工艺设计，槽形凸轮如图3-1所示。对零件进行工艺性分析，就是确定它需要经过哪些工艺流程，以及工序的先后之分首先要设计工艺路线，包括加工方法、加工顺序、定位基准、装夹方法、确定工序集中与工序分散的程度合理选用机床，刀具以及确定所用夹具的大致结构等内容，不同的是，还要根据企业现有的机床构成情况，本着经济合理的原则，合理安排加工顺序，以期最大限度的发挥机床的效益。
在加工前，首先要对图纸进行工艺性分析，我拿到的是一个毛坯，还没有经过任何加工，从毛坯到成品要经过一系列的加工，首先，要加工大外圆，然后加工凸台，因为凸台和底平面有垂直度要求，所以只要正确的装夹，就可以达到图纸的要求。这之后就是加工孔了，加工孔时，因为考虑到孔的表面粗糙度要求比较高，所以要经过比较多的工艺步骤，先进行打中心钻，然后是钻孔，最后是铰孔，孔加工完之后也就是最后的加工了，就是铣削凸轮槽。
图3-1 槽型凸轮
（二）槽形凸轮材料以及毛坯的选择
1 槽型凸轮材料的选择
材料选择的正确与否直接影响到加工的效率和成品率以及产品的成本。现在机床上一般使用金属材料作为原材料，下面就简要的分析一下金属材料的相关知识。金属材料是指由一种金属元素构成，或以一种金属元素为主，掺有其他金属或非金属元素所构成的材料的总称。金属材料具有强度高，塑性好，材料均匀致密，性能稳定，易于加工等特点。是工程材料中最主要的品种。
(1).选材的一般原则
材料选择合理与否直接影响到产品的质量，寿命和生产成本，选材的依据是零件的使用性能，和失效分析结果。选材一般原则是首先保证使用性能，同时兼顾工艺性和经济性。
所谓使用性能是指零件在工作时应具备的力学性能，物理性能和化学性能，不同的零件所要求的使用性能也不同，因此，选材的首要任务是准确判断零件所要求的使用性能，然后在确定所选的材料应具备的主要性能指标及具体数值并进行选材。
(2).工艺性原则
金属材料的工艺性能的好坏对零件的加工的难易程度，生产效率，生产成本有很大关系。因此很有必要再从满足使用性的材料中按照材料工艺性进一步进行选材。金属材料的工艺性主要是铸造性能，以及流动性，极其抵抗变形的能力，切削加工性好，加工后表面粗糙度的大小，经过各种工艺流程的时候的化学性能，内部组织的稳定性等等。
(3)．经济性原则
在满足使用性能和工艺性能的前提下，选用的材料要价格便宜，成本低廉。除考虑材料本身的价格外，还要考虑包括加工费用和管理费用。
凸轮材料的选择要看用途。用在小型机构中的选用强度低的材料，用于汽车的选用具有一定强度病耐磨的材料，如球铁，用于重型设备，如船用的，材料必须具有高强度和高耐磨性。本文涉及到的凸轮只是一般机器中的传动零件，所以对强度和耐磨度要求并不高。通过由以上三种原则的综合指标确定所用材料可以为铁。
（三）零件的数控加工工艺设计
零件在此前是毛坯，毛坯尺寸由上图3-1可知。因为在加工是有足够的加工余量，同时在加工时，外圆和端面要在车床上加工，因为没有很高的要求，所以用普通的加工工艺即可。在加工好材料的外圆和两个端面后，此时的材料尺寸是?100×35，是一个圆柱体，做好后转移到铣床上加工，这是的工序是加工孔的凸台，此时用夹具夹好后，用铣刀直接铣就可以了，凸台做好之后，再加工孔，最后重新装夹，以刚才加工好的两个孔为定位基准，加工凸轮的槽部分。在铣削槽的时候，因为是粗铣，所以重要保证其位置公差和基本的外形就可以了，不过，一定要保证留足够的切削余量来保证精加工的质量，具体的加工在后面的程序中，我把加工的每一步骤的内容制作成表格形式，具体如表3-1、3-2所示。
表3-1 平面槽形凸轮数控加工工序卡片
产品名称或代号 零件名称 零件图号
数控铣削工艺分析实例 卡子 MILL-01
Y-25.596 分层铣削之顺序 依照轮廓
Z10 不提刀 是
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