轴类零件的数控加工工艺分析
目录
引言 1
一、数控的起源与发展 2
二、零件图样分析与说明 2
三、加工设备的选择 3
四、数控加工工艺过程 3
1.拟定工艺路线 3
2.设计数控车加工工序的 3
五、毛坯的选择 4
六、 编制数控技术文档 4
七、数值计算 5
八、注意事项 6
九、程序编写 6
1.左端加工程序 6
2.右端加工程序 7
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
数控加工是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序（简称为数控程序），输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。步骤一般分为：阅读图纸，工艺分析，制定工艺，数控编程。虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工方法和内容上有异曲同工之处，但是由于采用了数字化的控制形式和数控机床，许多传统机械加工中的人工操作被计算机和数控数控系统的自动控制所代替。
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为半成品或成品的过程。
数控加工工艺的主要内容有以下几点：
1.通过零件图分析选择并确定进行数控加工的内容。
2.结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工的工艺分析。
3.进行数控加工的工艺设计。
4.根据编程的需要，对零件图进行数学处理和计算。
5.编写加工程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
序单（自动编程时为源程序，由计算机自动生成目标程序）
6.按照程序单制作控制介质，如穿孔纸带、磁带和磁盘等。
7.检验与修改加工程序。
8.首检试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理。
9.编制数控加工工艺技术文件，如数控加工工序卡、刀具卡、程序说明卡和走刀路线图等。 一、数控的起源与发展
数控加工技术是20世纪40年代后期为了适应加工复杂外形零件而发展起来的一种自动化加工技术。它的研究起源于飞机制造业，1947年，美国帕森斯（Parsons）公司为了精确地制作直升机机翼、桨叶和飞机框架，提出了用数字信息来控制机床自动加工外形复杂零件的设想，他们利用电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路径的影响，使得加工精度达到±0.0015英寸（0.0381mm），这个在当时的水平来看是相当高的。在1949年，美国空军为了能在短时间内制造出经常变更设计的火箭零件，与帕森斯公司和麻省理工学院伺服机构研究所(Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of technology)合作，于1952年研制成功世界上第一台数控机床——三坐标立式铣床。可控制铣刀进行连续空间曲面的加工，揭开了数控加工技术的序幕。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，也使德制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国际民生的一些重要行业如：国防、汽车等的发展都起着非常重要的作用，这些行业装备数字化已经是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控龙门铣床、龙门移动式五坐标AC摆角数控龙门铣床、龙门移动式三坐标数控龙门铣床等。数控技术的发展趋势为：1.高速化发展新趋势2.精密化发展新趋势3.开放化发展新趋势4.复合化发展新趋势
二、零件图样分析与说明
零件图如图1-1所示，该零件属于轴类零件，加工内容包括圆柱、倒角、圆弧、倒角、圆弧轮廓曲面、外螺纹、轴向孔。需要掉头加工，轴向孔在左端，螺纹在右端，所以先加工左端再加工右端，并且两端加工的分界位置取距左端面36mm的横截面。
图1-1 零件图
三、加工设备的选择
将该零件在数控机床上进行加工，主要要求有以下三点：
1、根据图纸要求保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。
2、有利于提高生产率。
3、尽可能的降低生产成本。
零件要试加工，以便改进程序和应对突发状况，作出及时处理。综上所述，对于此零件图的要求，加工时可选用华中数控世纪星4代HNC-22T（平床身，前置刀架）车床来加工这个零件，并且尽可能的保证零件的加工质量。
四、数控加工工艺过程
1.拟定工艺路线
（1）确定工件定位基准。以坯料轴线的左右端面为定位基准。
（2）选择加工方法。该零件的加工表面都是回转体，加工表面的加工精度有要求（未注公差的尺寸，允许误差±0.07），表面粗糙度无要求。采用加工方法为粗车、精车。
（3）拟定工艺路线。
①按?50×105mm下料。
②车削左端外圆。
③车削左端退刀槽。
④车削左端螺纹。
⑤调头装夹，并对刀。
⑥车削右端非圆弧轮廓曲面、外圆柱及球面。
⑦去毛刺。
⑧检验。
2.设计数控车加工工序的
（1）选择加工设备。选用的系统为华中数控世纪星4代HNC-22T（平床身，前置刀架）的数控车床。
（2）选择工艺装备。
①该零件采用三爪自动定心卡盘自定心夹紧。
②刀具：T0101外圆车刀（C形，刃长12，主偏角93°，刀尖半径0.8）；T0202内孔车刀（T形，刃长6，最小直径?12，主偏角90°，刀尖半径0.2）；T0303外圆车刀（选择定制菱形刀片，刀尖角度为35°，主偏角为90°）；T0404螺纹车刀（α=60°）。
刀具半径补偿值：T0101外圆车刀为G42、0.8、刀尖方位3。T0202内孔车刀为G41、0.2刀尖方位2。
③量具：量程为200mm,分度值为0.02的游标卡尺；测量范围为25~50，分度值是0.001的外径千分尺。
（3）确定工步和走刀路线。按加工过程确定走刀路线如下：沿零件图轮廓先粗车后精车各外圆，粗车轴向孔。
（4）确定切削用量。
主轴转速：车外圆的为500r/min，车内孔的为600r/min，车螺纹的为650r/min。
0.2mm
25mm*25mm
0.2
02
3
T0303
外圆机夹车刀
0
25mm*25mm
4
T0404
外螺纹机夹车刀
0
25mm*25mm
引言 1
一、数控的起源与发展 2
二、零件图样分析与说明 2
三、加工设备的选择 3
四、数控加工工艺过程 3
1.拟定工艺路线 3
2.设计数控车加工工序的 3
五、毛坯的选择 4
六、 编制数控技术文档 4
七、数值计算 5
八、注意事项 6
九、程序编写 6
1.左端加工程序 6
2.右端加工程序 7
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
数控加工是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序（简称为数控程序），输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件的加工。步骤一般分为：阅读图纸，工艺分析，制定工艺，数控编程。虽然数控加工与传统的机械加工相比，在加工方法和内容上有异曲同工之处，但是由于采用了数字化的控制形式和数控机床，许多传统机械加工中的人工操作被计算机和数控数控系统的自动控制所代替。
数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为半成品或成品的过程。
数控加工工艺的主要内容有以下几点：
1.通过零件图分析选择并确定进行数控加工的内容。
2.结合加工表面的特点和数控设备的功能对零件进行数控加工的工艺分析。
3.进行数控加工的工艺设计。
4.根据编程的需要，对零件图进行数学处理和计算。
5.编写加工程 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
序单（自动编程时为源程序，由计算机自动生成目标程序）
6.按照程序单制作控制介质，如穿孔纸带、磁带和磁盘等。
7.检验与修改加工程序。
8.首检试加工以进一步修改加工程序，并对现场问题进行处理。
9.编制数控加工工艺技术文件，如数控加工工序卡、刀具卡、程序说明卡和走刀路线图等。 一、数控的起源与发展
数控加工技术是20世纪40年代后期为了适应加工复杂外形零件而发展起来的一种自动化加工技术。它的研究起源于飞机制造业，1947年，美国帕森斯（Parsons）公司为了精确地制作直升机机翼、桨叶和飞机框架，提出了用数字信息来控制机床自动加工外形复杂零件的设想，他们利用电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路径的影响，使得加工精度达到±0.0015英寸（0.0381mm），这个在当时的水平来看是相当高的。在1949年，美国空军为了能在短时间内制造出经常变更设计的火箭零件，与帕森斯公司和麻省理工学院伺服机构研究所(Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of technology)合作，于1952年研制成功世界上第一台数控机床——三坐标立式铣床。可控制铣刀进行连续空间曲面的加工，揭开了数控加工技术的序幕。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，也使德制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国际民生的一些重要行业如：国防、汽车等的发展都起着非常重要的作用，这些行业装备数字化已经是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控龙门铣床、龙门移动式五坐标AC摆角数控龙门铣床、龙门移动式三坐标数控龙门铣床等。数控技术的发展趋势为：1.高速化发展新趋势2.精密化发展新趋势3.开放化发展新趋势4.复合化发展新趋势
二、零件图样分析与说明
零件图如图1-1所示，该零件属于轴类零件，加工内容包括圆柱、倒角、圆弧、倒角、圆弧轮廓曲面、外螺纹、轴向孔。需要掉头加工，轴向孔在左端，螺纹在右端，所以先加工左端再加工右端，并且两端加工的分界位置取距左端面36mm的横截面。
图1-1 零件图
三、加工设备的选择
将该零件在数控机床上进行加工，主要要求有以下三点：
1、根据图纸要求保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。
2、有利于提高生产率。
3、尽可能的降低生产成本。
零件要试加工，以便改进程序和应对突发状况，作出及时处理。综上所述，对于此零件图的要求，加工时可选用华中数控世纪星4代HNC-22T（平床身，前置刀架）车床来加工这个零件，并且尽可能的保证零件的加工质量。
四、数控加工工艺过程
1.拟定工艺路线
（1）确定工件定位基准。以坯料轴线的左右端面为定位基准。
（2）选择加工方法。该零件的加工表面都是回转体，加工表面的加工精度有要求（未注公差的尺寸，允许误差±0.07），表面粗糙度无要求。采用加工方法为粗车、精车。
（3）拟定工艺路线。
①按?50×105mm下料。
②车削左端外圆。
③车削左端退刀槽。
④车削左端螺纹。
⑤调头装夹，并对刀。
⑥车削右端非圆弧轮廓曲面、外圆柱及球面。
⑦去毛刺。
⑧检验。
2.设计数控车加工工序的
（1）选择加工设备。选用的系统为华中数控世纪星4代HNC-22T（平床身，前置刀架）的数控车床。
（2）选择工艺装备。
①该零件采用三爪自动定心卡盘自定心夹紧。
②刀具：T0101外圆车刀（C形，刃长12，主偏角93°，刀尖半径0.8）；T0202内孔车刀（T形，刃长6，最小直径?12，主偏角90°，刀尖半径0.2）；T0303外圆车刀（选择定制菱形刀片，刀尖角度为35°，主偏角为90°）；T0404螺纹车刀（α=60°）。
刀具半径补偿值：T0101外圆车刀为G42、0.8、刀尖方位3。T0202内孔车刀为G41、0.2刀尖方位2。
③量具：量程为200mm,分度值为0.02的游标卡尺；测量范围为25~50，分度值是0.001的外径千分尺。
（3）确定工步和走刀路线。按加工过程确定走刀路线如下：沿零件图轮廓先粗车后精车各外圆，粗车轴向孔。
（4）确定切削用量。
主轴转速：车外圆的为500r/min，车内孔的为600r/min，车螺纹的为650r/min。
0.2mm
25mm*25mm
0.2
02
3
T0303
外圆机夹车刀
0
25mm*25mm
4
T0404
外螺纹机夹车刀
0
25mm*25mm
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