数控车削圆锥加工工艺浅析
一、零件的结构分析
（一）工件分析
零件图
该零件总长度：105mm，最大回转直径为60mm，有多个台阶及退刀槽，4处倒角从左至右分别为2*2*45°，2* 1.5*45°，1：10的配合件1的锥孔。表面粗糙度Ra：3处为1.6μm，1处为3.2μm，其余为6.3μm。
工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm，锥度为1：10的锥度孔，3处3*1的退刀槽。
（二）工件的技术要求
（1）未标注倒角为C1。
（2）不准使用砂纸，磨石，锉刀，等辅具抛光加工表面。
（3）1：10锥度孔与件2配合，用涂色法检验接触面大于70%。
（4）未注尺寸公差按GB/T 1804f。
二、零件的工艺设计
（一）加工设备的选定
本设计采用数控机床加工的方法，根据实际的机床设备和零件的加工要求，选用广州数控GKS980T型数控车床。
（二）零件材料和毛坯的选用
根据实际情况和加工零件的具体要求，选用零件的材料为45号钢，45号钢为优质碳素结构用钢，是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
毛坯的选择：工件毛坯的尺寸为Φ65*110mm的棒料。
（三）夹具的选用
选用夹具时，通常考虑以下几点：
（1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。
（2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
（3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。
（4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。
选择使用三爪卡盘：是数控车床的通用卡具.三爪卡盘最大的优点是可以自动定心.夹持范围大，根据图样可知，所加工的零件为典型轴类零件中的圆锥套筒配合件，由于锥度孔与锥度轴之间的配合要求较高，故要求零件的同轴度也有较高要求。
（四）刀具的选择
刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在数控加工中刀具的选用直接关系到加工精度的高低，加工表面质量的优劣和加工效率的高低，数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点与普通机床相比，数控加工时对刀具提出了更高的要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率。在本设计中所加工的零件的零件材料为45号钢，图样尺寸要求较高，故选择的刀具材料是硬质合金。根据每个工件的情况，来选取刀具，具体如下：
三、加工工艺方案
（一）工件工艺方案
1、确定工艺方案
采用三爪卡盘夹持Φ65外圆，棒料伸出卡盘外约65mm先加工左端外圆轮廓。然后掉头，棒料伸出约65mm加工右端外圆轮廓和内圆锥孔和内阶孔。
2、工具的准备
200mm卡尺，深度卡尺，25～50mm尺，35～50内径百分表，万能内角度尺。
3、工艺路线的的设计
（1）用1号刀进行轮廓的粗车和精车，采用轮廓粗车循环指令G71和精车
循环指令G70进行编程。
（2）用2号刀进行内锥度孔的粗加工，采用轮廓粗车循环指令G71进行编程。
（3）用3号刀进行内锥度孔的精加工，采用精车循环指令G70进行编程。
（4）用4号刀进行3X1退刀槽的加工。
4、切削用量
粗车轮廓时车削深度为1mm退刀量为0.5mm，进给量为1mm/r，主轴转速为800r/min；精车轮廓和内孔时进给量为0.15mm/r，主轴转速为1200r/mm。粗车完毕后，X向单边精车余量为0.2mm，Z向单边精车余量为0.2mm；车槽时进给量为0.15mm/r，主轴转速为600r/mm，车刀进入槽底部进给暂停2S。
5、工件原点
以装夹零件右端面与回转轴线交点为工件原点。
参考文献：
[1]李纯彬，吕春红.数控加工工艺性分析[J].河南机电高等专科学校学报，2005（05）
[2]南朝子.数控车削工艺与编程技巧[J].机械管理开发，2007（02）
数控车床零件的工艺分析及编程典型实例 更新日期：来源：数控工作室 根据下图所示的待车削零件，材料为45号钢，其中Ф85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为：切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆；R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。要求分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。 图1 车削零件图 1.零件加工工艺分析 (1)设定工件坐标系 按基准重合原则，将工件坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上，如图中Op点，并通过G50指令设定换刀点相对工件坐标系原点Op的坐标位置（200,100） (2)选择刀具 根据零件图的加工要求，需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角以及切割螺纹退刀槽和螺纹，共需用三把刀具。 1号刀，外圆左偏刀，刀具型号为：CL-MTGNR-2020/R/1608 ISO30。安装在1号刀位上。 3号刀，螺纹车刀，刀具型号为：TL-LHTR-2020/R/60/1.5 ISO30。安装在3号刀位上。 5号刀，割槽刀，刀具型号为：ER-SGTFR-2012/R/3.0-0 IS030。安装在5号刀位上。 (3)加工方案 使用1号外圆左偏刀，先粗加工后精加工零件的端面和零件各段的外表面，粗加工时留0.5mm的精车余量；使用5号割
槽刀切割螺纹退刀槽；然后使用３号螺纹车刀加工螺纹。 (4)确定切削用量 切削深度：粗加工设定切削深度为3mm，精加工为0.5mm。 主轴转速：根据45号钢的切削性能，加工端面和各段外表面时设定切削速度为90m/min；车螺纹时设定主轴转速为250r/min。 进给速度：粗加工时设定进给速度为200mm/min，精加工时设定进给速度为50mm/min。车削螺纹时设定进给速度为 1.5mm/r。 2.编程与操作 (1)编制程序 (2)程序输入数控系统 将程序在数控车床MDI方式下直接输入数控系统，或通过计算机通信接口将程序输入数控机床的数控系统。然后在CRT 屏幕上模拟切削加工，检验程序的正确性。 (3)手动对刀操作 通过对刀操作设定工件坐标系，记录每把刀的刀尖偏置值，在运行加工程序中，调用刀具的偏置号，实现对刀尖偏置值的补偿。 (4)自动加工操作 选择自动运行方式，然后按下循环启动按钮，机床即按编写的加工程序对工件进行全自动加工。 Ｏ0001 程序代号 N005 G50 X200 Z100 建立工件坐标系 N010 G50 S3000 主轴最高转速限定为3000r/min N015 G96 S90 M03 主轴正转，恒线速设定为90m/min N020 T0101 M06 选择1号外圆左偏刀和1号刀补 N025 M08 冷却液开 N030 G00 X86 Z0 刀具快速定位至切削位置 N035 G01 X0 F50 车端面
数控车削圆锥加工工艺浅析 一、零件的结构分析 （一）工件分析 零件图 该零件总长度：105mm，最大回转直径为60mm，有多个台阶及退刀槽，4处倒角从左至右分别为2*2*45°，2* 1.5*45°，1：10的配合件1的锥孔。表面粗糙度Ra：3处为1.6μm，1处为3.2μm，其余为6.3μm。 工件1需要加工的表面有Φ60mm、Φ30mm、Φ25mm，锥度为1：10的锥度孔，3处3*1的退刀槽。 （二）工件的技术要求 （1）未标注倒角为C1。 （2）不准使用砂纸，磨石，锉刀，等辅具抛光加工表面。 （3）1：10锥度孔与件2配合，用涂色法检验接触面大于70%。 （4）未注尺寸公差按GB/T 1804f。 二、零件的工艺设计 （一）加工设备的选定 本设计采用数控机床加工的方法，根据实际的机床设备和零件的加工要求，选用广州数控GKS980T型数控车床。 （二）零件材料和毛坯的选用 根据实际情况和加工零件的具体要求，选用零件的材料为45号钢，45号钢为优质碳素结构用钢，是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。 毛坯的选择：工件毛坯的尺寸为Φ65*110mm的棒料。 （三）夹具的选用
选用夹具时，通常考虑以下几点： （1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 （2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 （3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 （4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 选择使用三爪卡盘：是数控车床的通用卡具.三爪卡盘最大的优点是可以自动定心.夹持范围大，根据图样可知，所加工的零件为典型轴类零件中的圆锥套筒配合件，由于锥度孔与锥度轴之间的配合要求较高，故要求零件的同轴度也有较高要求。 （四）刀具的选择 刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在数控加工中刀具的选用直接关系到加工精度的高低，加工表面质量的优劣和加工效率的高低，数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点与普通机床相比，数控加工时对刀具提出了更高的要求，不仅要求刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定、耐用度高、断屑和排屑性能好，同时要求安装调整方便，满足数控机床的高效率。在本设计中所加工的零件的零件材料为45号钢，图样尺寸要求较高，故选择的刀具材料是硬质合金。根据每个工件的情况，来选取刀具，具体如下： 三、加工工艺方案 （一）工件工艺方案 1、确定工艺方案 采用三爪卡盘夹持Φ65外圆，棒料伸出卡盘外约65mm先加工左端外圆轮廓。然后掉头，棒料伸出约65mm加工右端外圆轮廓和内圆锥孔和内阶孔。 2、工具的准备 200mm卡尺，深度卡尺，25～50mm尺，35～50内径百分表，万能内角度尺。 3、工艺路线的的设计 （1）用1号刀进行轮廓的粗车和精车，采用轮廓粗车循环指令G71和精车
学号： 063016121 毕业设计说明书 设计题目 数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真 学生姓名 专业名称数控技术 指导教师 二00九年六月六日
学号：063016121 河源职业技术学院机电工程系毕业设计 数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真 指导教师： 专业名称：数控技术 论文提交日期： 2009-6-1 论文答辩日期： 2009-6-6 论文评阅人：
目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 第一章绪论 (3) 第二章零件的结构分析 (4) 2.1工件一的分析 (4) 2.2工件二的分析 (5) 2.3工件一与工件二装配分析 (6) 2.4确定零件的公差等级 (6) 2.4.1工件1的公差等级 (6) 2.4.2工件2的公差等级 (7) 第三章零件的工艺设计 (8) 3．1加工设备的选定 (8) 3．2零件材料和毛坯的选用 (8) 3．3夹具的选用 (8) 3．4刀具的选择 (8) 3.4.1工件1选用的刀具 (9) 3.4.2工件2选用的刀具 (9) 3.5加工参数的选用 (9) 3.5.1主轴转速的确定 (9) 3.5.2进给速度的确定 (10) 3.6.3背吃刀量确定 (10) 第四章加工工艺方案 (11) 4.1工件1工艺方案 (11) 4.2工件2工艺方案 (11) 第五章零件的加工编制 (13) 5.1数控车床编程基础 (13) 5.1.1数控车床编程特点 (13) 5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13) 5.2工件1加工程序 (14) 5.3工件2加工程序 (15) 总结 (16) 参考文献 (17) 结束语 (18)
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圆锥零件的加工技巧 薛明艮 <浙江工贸职业技术学院，浙江温州 325003 ）摘要：普通车床在专业基础教案、技术等级考核、机械零件加工中得到大量的使用。如何利用现有普通设备来解决高精度的零件加工是摆在新工人面前的一项技术难题。转动小滑板车削圆锥零件是普通车床加工圆锥体最常见的方法。本文在实际工作中总结出转动小滑板车削圆锥在短时间内校准高精度圆锥锥角的技术及加工技巧做一下探讨。b5E2RGbCAP 关键词：锥角；百分表；调整；对配圆锥 中图分类号：TG351 文献标识码： B 文章编号：1672－0105<2009）01－0040－07p1EanqFDPw Processing Skills of Taper Components Xue Minggen (Zhejiang Industry & Trade Vocational College， Wenzhou Zhejiang 325003>DXDiTa9E3d Abstract: Common lathe is used in basic teaching, technical evaluation, as well as usual production. So how to solve the problem that handling the high definition is quite difficult for new workers.Making taper componets by pulley is a usual practice for common lathe. This paper is to explore the technology and the skills of making high definition taper angle in a limited time by pulley.RTCrpUDGiT Key words:Taper angle。 Dial indicator。 Adjustment。 Pair taper5PCzVD7HxA 1 引言 在机床与工具中，圆锥面结合可传递很大扭矩<锥角〈30时〉且结合同轴度高，有精确的定心作用。现阶段，数控加工并没有普及，大部分圆锥零件还是采用普通车床加工完成。在实际生产或培训、教案、考核中，最常用的圆锥加工方法——普通车床上转动小滑板法。转动小滑板法的特点是适用范围广，不受锥度和圆锥角的影响，但需完全靠手动控制。转动小刀架法车削圆锥零件的精度和效率受个人技术影响很大，一般图上高精度的圆锥要求用量规检验，接触面>65%，需确定小滑板的旋转准确位置。作者通过对实际加工进行分析总结得出以下几个加工技巧。jLBHrnAILg 2 传统的半锥角校对法 2.1半锥角校调步骤 根据图样计算出圆锥半角α/2<如图1圆锥半角示意图）。 收稿日期：2009-02-15 作者简介：薛明艮<1963- ），男，一级实习指导教师，研究方向：机械制造。
浅谈数控车床加工工艺优化 摘要：随着科学技术的发展，数控技术已经逐渐运用到更多的产业当中，数控车床工艺可以有效提升不同产业的机械加工效果。市场竞争的日益增加，使得不同产业之间对数控车床加工精度的需求也逐步增加，因此数控车床工程设计技术人员就必须寻找和剖析制约加工精度的主要原因，并采取相应对策，在机械加工精度方面加以完善，从而提升各行业的生产加工精度。 关键词：数控车床;加工工艺;优化 引言 对比普通机床来说，数控机床有着高度集中、高加工效率、数字化等特征，为了进一步提升数控车床的加工精度，使其满足越来越高的精度加工标准，有必要对数控车床的整体工艺流程加以分析，实现对相关工艺的有效处理与优化，在提升加工精度的同时，推动加工工艺的不断提升。 1优化数控车床加工工艺的重要意义 1.1进一步提升数控车床加工技术水平 随着工业科技的飞速进步，社会各行各业对加工技术与制造业的要求也日益提高。现代工业技术是发展实体经济的主要基础。而数控车床等加工科学技术的提高，是加工与制造业总体技术水平提升的主要标志。同传统车床与夹具比较，数控车床的广泛应用也极大地提高了数字控制工艺的总体技术。但数控车床本身的加工精度仍然受许多各种因素的影响，在一定程度上也影响着数控车床的加工精确度与效果。所以，要提高数控车床的加工技术水平，就有必要逐渐减少影响数控车床加工精确度的各种因素。 1.2拓宽数控车床在制造业领域中的应用范围
数控车床因其加工精确、制造效能高等优势正在快速替代传统机械。数控机械加工技术的蓬勃发展，导致了数控车床在机械加工制造领域的使用范围更加广阔，而影响数控车床机械加工产品质量的各种因素，也抑制了数控车床在机械加工制造领域的广泛应用，但一些精密加工领域仍对数控车床的机械加工精度有着更高的需求，对精密工件的加工技术尚有较大的上升空间。所以，深入研究数控车床生产精度的影响因子和改善策略，对于扩大其在工业方面的使用有着重大价值。 2影响数控车床加工误差精度的因素 就目前我国数控车床的研发与使用现状分析，数控车床的数控过程在多数情形下，都需要通过半闭环控制的伺服系统进给控制器完成各工艺步骤的控制。在数控车床保持正常工作状态时，由于伺服系统中的丝杠反向运动，会使得空隙发生空运旋转，从而使得车轴和车轴座中间的缝隙发生正反向空间偏差。这种偏差的发生再加上外界动力的影响，数控机床的传动与运动部分都会发生一定的弹性变化，发生的偏差即为正运转误差和反向间隙之和，而部件本身在运行过程中发生的不平衡受力也会使得弹性间隙位置发生改变，进而影响数控装置的加工准确度。 2.1伺服因素 从数控车床整个运行原理来看，伺服系统是管理整个大数据车床运行的最基本系统。在运用现代化数控车床装备进行机械工件生产操作的过程中，在一般情况下，如果生产人员为了达到对机械工件空间移动情况的准确掌握，需要利用伺服电机装置对数控车床生产操作中的滚动体丝杠的部分产生传动影响，假若滚动体丝杠部分出现传动偏差，会直接对机械工件的生产操作精度产生很大的不良作用，而这个问题的产生，也是客观上导致数控车床装置产生定位精度偏差问题的重要根源。 2.2刀具参数因素 数控车床的加工过程是在旋转状态下对工件进行切割、铣磨的工作。在车刀切割的过程中，车刀具有主赤纬的刃圆弧零点五半径范围，当切割棒料零件后，
数控车削加工工艺 1.1数控车削的主要加工对象 一：数控车削加工概述 1.数控加工过程 数控加工与普通机床机械加工有较大的不同。在数控机床加工前，要把在通用机床上加工是需要操作及动作，工步的划分与顺序、走刀路线、位移量和切削参数等，按规定的数码形式编成加工程序，存储在数控系统存储其器或磁盘上。加工程序是实现人与机器联系起来的媒介物 加工时，控制介质上的加工程序控制机床运动，自动加工出我们所要求的零件形状。 二：数控车削加工的工艺范围 数控车削加工主要用于轴类或盘类零件的内、外圆柱面、任意角度的内、外圆锥面、复杂回转内、外和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等的切削加工 三：数控车削的主要加工对象 （1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因为数控车床装置都具有直线和圆弧差补功能，还有部分有非圆弧差补功能，故能车削有任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件。 （2）精度要求较高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状，位置和表面粗糙度值 例如，尺寸精度高（达0.001或更小）的零件，圆柱度要求高的圆柱体零件等。（3）特殊的螺旋零件这些螺旋零件是指特大螺距（或导程）、变（增面现象/减）螺距、高精度的模数螺旋零件（如圆柱圆弧）和端面（盘形）螺纹零件等（4）淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，模削加工有困难。因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代模，提高加工效率。 1.2 数控车削的刀具与选用 一：数控加工对刀具的要求 （1）具有良好、稳定的切削性能刀具不仅能进行一般的切削，还能承受高速切削和强力切削，并且切削性能是稳定的。 （2）刀具有教高的寿命刀具大量采用硬质合金材料或高性能材料（如涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼刀片）并且有合理的几何参数，切削磨损最少，刀具寿命长。 （3）刀具有较高的精度对于较高精度的工件的加工，刀具应具备相应的形状和尺寸精度，特别对定尺寸型的刀具更是如此； （4）刀具有可靠的卷削、断屑性能数控机床的切削是在封闭的环境下进行的，因此刀具必须能可靠的将切削卷曲、打断，并顺利排削，以避免不必要的停机。 （5）刀具能快速、自动更换刀具能实现快速更换或自动更换。 （6）刀具有调整尺寸的功能以实现机外预调（对刀）或机内补偿。
三、典型零件数控加工工艺分析实例 (一数控车削加工典型零件工艺分析实例 1.编写如图所示零件的加工工艺。 (1零件图分析 如图所示零件,由圆弧面、外圆锥面、球面构成。其中Φ50外圆柱面直径处不加工,而Φ40外圆柱面直径处加工精度较高。 零件材料:45钢 毛坯尺寸:Φ50×110 (2零件的装夹及夹具的选择 件伸出三爪卡盘外75mm 以外圆定位并夹紧。 (3 坐标原点建立工件坐标系。
精加工分开来考虑。 加工工艺顺序为:车削右端面→复合型车削固定循环粗、精加工右端需要加工的所有轮廓(粗车Φ44、Φ40.5、Φ34.5、Φ28.5、Φ22.5、Φ16.5外圆柱面→粗车圆弧面R14.25→精车外圆柱面Φ40.5→粗车外圆锥面→粗车外圆弧面R4.75→精车圆弧面R14→精车外圆锥面→精车外圆柱面Φ40→精车外圆弧面R5。 (4选择刀具 选择1号刀具为90°硬质合金机夹偏刀,用于粗、精车削加工。 (5切削用量选择 粗车主轴转速n=630r/min,精车主轴转速V=110m/min,进给速度粗车为 f=0.2mm/r,精车为f=0.07mm/r。 2.编写如图1-26所示的轴承套的加工工艺 (1零件图分析 零件表面由内圆锥面,顺圆弧,逆圆弧和外螺纹等组成。有多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求(如果加工质量要求较高的表面不多可列出。 零件材料:45号钢 毛坯尺寸:φ80×112 (2零件的装夹及夹具的选择 内孔加工时,以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧,需掉头装夹;加工外轮廓时,以圆锥心轴定位,用三爪卡盘夹持心轴左端,右端利用中心孔顶紧。 (3加工方案及加工顺序的确定
圆锥面车床加工工艺知识 在机械制造中，除采用圆柱体和内圆内作为配合表面外，还常用圆锥体和内锥面作为配合面。例如，车床主轴孔与顶尖的配合；尾架套筒的锥孔和顶尖、钻头锥柄的配合等。圆锥体与内锥面相配具有配合紧密，拆装方便，多次拆装仍能保持精确的定心作用等优点。 车圆锥面的方法有四种：转动小拖板法、偏移尾架法、靠尺法和宽刀法。 一、转动小拖板法（小刀架转位法） 方法：根据零件的圆锥角（2α），把小刀架下的转盘顺时针或逆时针扳转一个圆锥角（α）,再把螺母固紧，用手缓慢而均匀转动小刀架手柄，车刀则沿着锥面的母线移动，从而加工出所需要的锥面。 特点：此法车锥面操作简单，可以加工任意锥角的内、外锥面。因受小刀架行程的限制（C6132车床小刀架行程为了100mm ），不能加工较长的锥面。需手动进给，劳动强度较大，表面粗糙度值Ra 为6.3～ 1.6μm 。 应用：用于单件小批生产中，车削精度较低和长度较短的圆锥面。 二、偏移尾架法 尾架主要由尾架体和底座两大部分组成。底座靠压板和固定螺钉紧固在床身上，尾架体可在底座上工作横向调节。当松开固定螺钉而拧动两个调节螺钉时，即可使尾架体在横向移动一定距离。 方法：工件安装在前后顶尖之间，将尾架体相对底座在横向向前或向后偏移一定距离S ，使工件回转轴线与车床主轴轴线夹角等于工件圆锥斜角（α），当刀架自动或手动纵向进给时，即可车出所需的锥面。 尾架偏移距离S 的计算（见金工实习教材第162～163页）： )(2)(mm l d D L s -=
式中：D，d——锥体大端和小端直径； L——工件总长度； l——锥度部分轴向长度。 特点：此法可以加工较长的锥面，并能采用自动进给，表面加工质量较高，表面粗糙度值小（Ra=6.3～1.6μm）。因受尾架偏移量的限制，只能车削工件圆锥斜角α<8°的外锥面。又因顶尖在中心孔内是歪斜的，接触不良，磨损不均匀，变得不圆，导致在加工锥度较大的斜面时，影响加工精度。尾架偏移法车圆锥，最好使用球顶尖，以保持顶尖与中心孔有良好的接触状态。 应用：用于单件和成批生产中，加工锥度较小，较长的外圆锥面。 三、靠尺法（靠模法） 靠尺装置一般要自制，也有作为车床附件供应的。 方法：靠模尺装置的底座固定在床身的后侧面。底座上装有靠模尺，靠模尺可以根据需要扳转一个斜角（α）。使用靠模时，需将中滑板上螺母与横向丝杆脱开，并用接长板与滑块连接在一起，滑块可以在靠模尺的导轨上自由滑动。这样，当大拖板作自动或手动纵向进给时，中滑板与滑块一起沿靠模尺方向移动，即可车出圆锥斜角为α的锥面。加工时，小刀架需扳转90°,以便调整一刀的横向位置和进切深。 特点：可加工较长的内、外锥面，圆锥斜度不大，一般α<12°，若圆锥斜度太大，中滑板由于受到靠模尺的约束，纵向进给会产生困难；能采用自动进给，锥面加工质量较高，表面粗糙度值Ra可达6.3～1.6μm。 应用：适用于成批和大量生产中，加工锥度小，较长的内、外圆锥面。 四、宽刀法（样板刀法） 方法：宽刀（样板刀）车削圆锥面，是依靠车刀主切削刃垂直切
圆锥零件的车削加工 1.圆锥零件概述 在车床上有多种方法可车削圆锥面。采用不同方法车削圆锥面，对应加工的零件尺寸范围、结构形式、加工精度、使用性能和批量大小有所不同，无论哪一种方法，都是为了使刀具的运动轨迹与零件轴心线成一斜角，从而加工出所需要的圆锥面零件。为了降低生产成本，使用方便，我们把常用的零件圆锥表面按标准尺寸制成标准圆锥表面，即圆锥表面的各部分尺寸，按照规定的几个号码来制造，使用时只要号码相同，就能紧密配合和互换。 一、常用的标准圆锥 常用的标准圆锥有下列两种： 1．莫氏圆锥 莫氏圆锥在机器制造业中应用得最广泛的一种，如车床主轴锥孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都用莫氏圆锥。莫氏圆锥分成7个号码，即0、1、2、3、4、5和6号，最小的是0号，最大的是6号。但它的号数不同，锥度也不相同。由于锥度不同，所以斜角a也不同。 表7-1为莫氏圆锥参数。 注：l．锥角的偏差是根据锥厦的偏差折算列入的。 2．当用塞规检查内锥时，内锥大端端面必须位于塞规的两刻线之间，第一条刻线决定内锥大端直径的公称尺寸，第二条刻线决定内锥大端直径的最大极限尺寸。 3．套规必须与配对的塞规校正。套规端面应与塞规上第一条线前面边缘相重合，允许套规端面超出塞规上第一条刻线，但不超过0．1mm距离。 2．公制圆锥 公制圆锥有8个号码，即4、6、80、100、120、140、160和200号。它的号码就是指大端直径，锥度固定不变，即K=1：20。例如80号公制圆锥，它的大端直径是80mm，锥度K=1：20。 二、圆锥表面的精度和公差 圆锥表面的精度主要是指锥度，在国家标准GBll334-89中， 规定了各种圆锥角的公差数值(见表7-2)。 在锥度较大时，标准锥角规定有l20。、90。、75。、60。、45。和30。。在锥度较小时，标准锥度规定有：1：3、1：5、1：7、1：8、1：10、1：12、1：15、1：20、1：30、1：50、1：100和1：200。 图7-1为圆锥角公差。 1．相配合的锥度和角度零件 对于相配合的锥度和角度零件，根据用途不同而规定不同的锥度和角度公差。在国标GBll334中，将锥度公差分为10个精度等级(1～10级，l级最高)。各精度中按公称尺寸的不同而分别规定公差，公差对于零线为对称分布，以角度的分或秒计量。公称尺寸由圆锥的母线长度或角度的短边长度决定。 在标准中所规定锥度的精度等级，应用范围举例如表7-3。 锥度公差的标记举例如下：如锥度1：20，6级精度的锥度公差，写成l：20K6。 2．非配合的锥度和角度公差 对于非配合的锥度和角度公差，在国标GBll334中规定有自由角度公差。其精度等级分为ATl、AT2、AT3和A，r4级，各级精度也是按照公称尺寸的不同分别规定公差，且公差对于零线也是对称分布的。公称尺寸按圆锥的母线长度或角度的短边长度决定。对于自由角度公差的选用：一般机械加工零件用2级，必要时可采用l级；冷冲、压铸和硬模铸造可用2级或3级；热冲、锻压和砂型铸造则用3级或4级。
试析圆锥的车削方法 摘要：在机床和工具中，有许多使用圆锥面配合的场合，它既有尺寸精度，又有角 度要求，因此，在车削中要同时保证尺寸精度和圆锥角度。本文介绍了圆锥面的几种车削 方法。 关键词：圆锥;车削方法;角度;精度 圆锥车削时，一般先保证圆锥角度，然后精车控制其尺寸精度。根据不同的情况，圆 锥的车削分多种方法。 一、車削外圆锥面 （一）转动小滑板法 转动小滑板法，是把小滑板按工件的圆锥半角α/2要求转动一个相应角度，使车刀 的运动轨迹与所要加工的圆锥素线平行。 车外圆锥面和内圆锥工件时，如果最大圆锥直径靠近主轴，最小圆锥直径靠近尾座， 小滑板应沿逆时针方向转一个圆锥半角α/2，反之则应顺时针方向转动一个圆锥半角 α/2。 转动小滑板法可以车削各种角度的内外圆锥，适用范围广，且操作简便，能保证一定 的车削精度，但由于小滑板只能用手动进给，故劳动强度较大，表面粗糙度也较难控制; 而且车削锥面的长度受小滑板行程的限制，它适用于加工圆锥半角较大且锥面不长的工件。 （二）偏移尾座法 偏移尾座法适用于加工锥度小、锥形部分较长的工件。 采用偏移尾座法车外圆锥面，须将工件装夹两顶尖间、把尾座向里（用于车正外圆锥面）或者向外（用于车倒外圆锥面）横向移动一端距离S后，使工件回转轴线与车床主轴 轴线相交一个角度，并使其大小等于圆锥半角α/2。由于床鞍进给是沿平行于主轴轴线的进给方向移动的，当尾座横向移动一端距离S后，工件就车成一个圆锥体。 用偏移尾座法车削圆锥时，尾座的偏移量不仅与圆锥长度L有关，而且还与两个顶尖 之间的距离有关，这段距离一般可近似看作工件全长L0。 偏移尾座法适宜于加工锥度小、精度不高、锥体较长的工件，因受尾座偏移量的限制，不能加工锥度大的工件。它可以采用纵向自动进给，使表面粗糙度Ra值减小，工件表面 质量较好。但因顶尖在中心孔中是歪斜的，接触不良，所以顶尖和中心孔磨损不均匀，不 能加工整锥体或内圆锥。 （三）仿形法
数控加工工艺设计毕业论文开题报告
设计任务书 一、设计题目 数控车削加工工艺设计Ⅲ
二、设计目的 （1）了解数控加工的基本原理和功能 （2）了解数控工艺设计的内容和步骤 （3）掌握数控加工零件程序的正确编制 （4）掌握数控加工过程中精度控制的方法 （5）正确操作加工出合格零件 三、设计要求 1、由教师和实验室指导教师组织学生进行毕业设计动员和安全教育。要求学生在毕业设计时要做到以下几点： （1）进行数控编程前，应熟悉数控机床的操作说明书，并严格按照操作规程操作。 （2）检查数控机床各个部分机构是否完好，各按钮是否能自动复检。 （3）车间数控机床各部分应放在固定位置，不可随意乱放；爱护量具，经常保持量具的清洁，用后擦净，涂油后放入盒中；工作位置周围经常保持整齐清洁。 （4）数控加工时精力应高度集中，出现问题应立即切断机床电源，并向指导教师报告。 （5）操作过程中出现机床故障时，应及时向指导老师反映。 2、设计质量要求 （1）毕业设计过程中要认真学习数控毕业设计指导书，并按照内容要求进行毕业设计，保证毕业设计进度，按时保质完成毕业设计。 （2）毕业设计过程中要勤思考，勤问，勤做，勤总结，不断积累编程技巧，提高对数控加工工艺分析和编程的能力。 （3）按要求撰写毕业设计的说明书。 （4）绘制有关设计图样。 （5）按要求的精度加工出给定零件。 3、零件图及技术要求 材料为45#钢，毛胚尺寸，直径φ50mm,长度为170mm圆棒钢料，详见零件图 四、设计任务 （1）数控加工的概念 Ⅰ （2）数控加工工艺的概念 （3）数控加工工艺分析的方法及步骤 （4）数控加工程序编制及注意事项 （5）在实际加工过程中对零件精度的控制 （6）零件精度检查 五、应完成的技术资料 （1）开题报告 （2）加工零件实物
摘要 数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现以及所带来的巨大效益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。随着科学技术的迅猛发展，数控机床的运用已是衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。发展数控机床是当前我们国家机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批能熟练掌握现代数控机床编程、操作、维护的人员和工程技术人员。而其中数控车削加工方案的拟订是制订车削工艺规程的重要内容之一。本毕业设计是采用数控车削加工的工艺方法，在数控加工条件下，学会安排工序的先后顺序，懂得刀具的选择和切削用量的选择。 通过毕业设计的全过程，能够全面了解数控车削加工工艺规程的制定原则。本文结合球形配合件轴类零件的编程与加工，阐述数控加工的工艺方法，通过这次综合练习，使自己从中学到更多的知识。 关键词：数控车削加工工艺；车削工艺的设计；刀具的选择
目录 1 前言 (1) 2 数控机床的产生 (2) 3 数控机床的发展趋势 (3) 4 数控机床的分类 (5) 5 典型零件 (10) 5．1零件图分析 (10) 5．2装夹定位方式 (10) 5．3刀具的选择和切削用量的确定 (10) 5．4程序 (12) 6 结论 (14) 7 致谢 (15) 8 参考文献 (16)
1前言 数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，要充分发挥数控机床的这一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件，选择最经济、最合理的工艺方案。数控加工工艺选择不当，将影响零件加工质量、生产效率及加工成本等许多重要因素。本文从生产实践出发，探讨和总结一些数控车削过程中的工艺问题。数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，说明其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化，柔性化，集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构。产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术（IT）与制造技术（MT）结合发展的结果。现代的CAD/CAM，FMS，CIMS，敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。 在数控加工中，从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排，加工机床的选择，切削刀具的选择，零件加工中的定位装夹等一系列因素的影响，在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及数控程序编制的难易程度。 零件的数控加工工艺分析是编程数控程序中最重要而又及其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计的核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。一个合格的编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点，以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰。全面的了解，这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题，造成无谓的人力，物力等资源的浪费。全面合理的数控加工工艺分析是提高数控编程质量的重要保障。 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类。盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面，圆锥面，成形表面，螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车糟，钻孔。扩孔，较孔等工作。
- . 摘要 数控机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多一样之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。 数控机床产生20世纪40年代，随着科学技术和社会生产的开展，机械产品的形状和构造不断改良，对零件的加工质量要求越来越高，零件的形状越来越复杂，传统的机械加工方法已无法到达零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。 数控车床又称为C〔puter numerical control〕车床，即用计算机数字控制的车床，是国使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。C车床能加工各种形状不同的轴类、盘类即其它回转体零件。 关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析
目录第一章绪论2 第二章零件图纸分析6 2.1 零件的特征6 2.2 数值计算5 第三章工件的定位与装夹7 3.1加工精度要求7 3.2定位基准的选择7 3.3装夹方式9 3.4工艺过程制定8 第四章车削工艺分析9 4.1 选择夹具9 4.2 工步设计9 4.3 刀具选择9 4.4 设计走刀路线11 第五章切削用量16 5.1 切削用量16 5.2 主轴转速确实定16 第六章数控车床的对刀17 6.1 刀位点17 6.2 待加工毛坯的对刀17 6.3 刀偏值的测定17
第七章编程18 第八章结论23 参考文献21 后记22 数控车削加工工艺及编程 第一章绪论 一、数控车削加工工艺的容 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要容包括以下几个方面： 〔一〕选择并确定零件的数控车削加工容； 〔二〕对零件图纸进展数控车削加工工艺分析； 〔三〕工具、夹具的选择和调整设计； 〔四〕工序、工步的设计； 〔五〕加工轨迹的计算和优化； 〔六〕数控车削加工程序的编写、校验与修改； 〔七〕首件试加工与现场问题的处理； 〔八〕编制数控加工工艺技术文件； 总之，数控加工工艺容较多，有些与普通机床加工相似。
第三章数控车削加工技术 第一节数控车床简介 一、概述 1、数控车床的用途 车削轴类或盘类等回转体零件——内、外圆柱面，圆锥面、圆弧面和直、锥螺纹等工序的切削加工。 切槽、钻、扩和铰孔。 2、数控车床的组成和布局 （1）数控车床的组成和特点 由主机、数控装置、伺服驱动系统、辅助装置组成。 （2）数控车床的布局 床身和导轨的布局 ①水平床身：床身的导轨与水平面平行，这种床身的工艺性好，容易加工制造，刀架相应地水平放置，有利于保证刀具的运动精度。但床身下部空间小，排屑困难。另外，刀架的横向滑板较长，加大了机床的宽度尺寸，影响外观。一般用于大型数控车床。 ②斜床身：床身为倾斜形式，这样能使床身成为封闭截面的整体结构，进一步提高床身刚性。斜滑板与斜床身导轨的倾斜角度有45º、60º
和75º，较小的倾斜角人性化程度低，排屑不方便。而较大的倾斜角使导轨的导向性差，受力情况也不好。导轨倾斜角的大小还直接影响机床外形尺寸高度与宽度的比例，综合考虑以上因素，对中小规格的数控车床，其床身的倾斜角度以60º为宜。 ③平床身斜滑板：床身工艺性好，床身宽度不大，排屑方便，适用于中、小型数控车床。 ④立床身：导轨倾斜角度为90º。 ●刀架的布局 ①排式刀架 ②回转式刀架 ●卧式回转刀架：回转轴平行于主轴，用于加工轴类和盘类零件。 ●立式回转刀架：刀架回转轴线与主轴轴线垂直，用于加工盘类 零件。 3、数控车床的分类： （1）按数控系统的分类：经济型、全功能型、车削中心、FMC车床（2）按加工零件的基本类型分类 ●卡盘式：无尾座，适合车削盘类零件 ●顶尖式：适合车削较长的轴类零件 （3）按主轴的配置形式分类 卧式数控车床：主轴处于水平位置 立式数控车床：主轴处于垂直位置，圆形工作台 （4）其他分类
生产实习授课教案 科目数控加工与编程课题名称圆锥面、圆弧面的车削 教学目的(1)复习基点的几种计算方法。 (2)理解和熟练的应用封闭切削复合循环G71代码编制出合理的程序。 (3)培养学生的思维能力，掌握其指令的编程技巧。 (4)培养学生运用所学知识解决问题的能力；会使用复合循环指令编程，并初步掌握数控车加工的主要步骤和合理路径，拓展数控车的应用范围并能对工件进行正确分析处理。 讲授主要内容1、G71代码的格式及参数含义； 2、走刀路线及车削方法； 3、注意事项。 4、编程举例及演示； 教学重点G71指令格式、参数、刀具路径及编程要点教学难点熟练的运用G71编程程序和加工零件。 组织教学1、准备教具(挂图、小纸板、小黑板）； 2、检查学生穿着是否符合要求，记录出勤情况； 3、集中讲授——操作示范——操作练习——巡回指导——总结。 示范演示1、G71的走刀路线； 2、举例演示G71的编程及加工过程； 课题练习内容要求1、能灵活选取指令进行圆锥面、圆弧面的切削； 2、能按工艺要求进行编写程序加工零件。 巡回指导1、指导学生的程序编制及工艺制定； 2、纠正学生的错误操作，保证安全文明生产； 3、对加工误差的工件进行分析原因并加以修正。 总结指导详见后面教学内容 课时分配 总课时：300分钟 新课导入 新课内容练习、测 试、巡回 指导 课题总结相关的工 艺知识 注意事项 例题讲解 及演示 5分钟20分钟10分钟15分钟240分钟10分钟
巡回 指导 整体教学流程图 教学区 2、操作演示 机床测试 针对讲解 （解决问题） 发现差距 认真听讲 集体测试 1、测试YES （加大难度） 发现问题 实操练习 布置任务 实操练习 2、测试NO （难度适当） 提出目标 认真听讲 拟订目标 讲授新课 讲授新课 2、仔细观摩 1、认真听讲 1、讲解编程 竞赛测试 测试小结 再练习 任务练习 复习旧课 图形编程 举例操作 开 始 结 束 课堂总结和 课后作业