10任务十 简单轴类零件的编程及加工(一)

《数控车削加工》课程标准一、课程信息课程名称：数控车削加工课程类别：专业技能平台课程适应专业：数控技术应用学时学分：186学时，占IO学分开课学期：第3、4学期二、课程概述《数控车削加工》是数控技术应用专业的专业核心课程之一，是基于岗位职业标准和工作过程，以行动导向为基础的模块式教学做一体化的课程。

本课是在学生学习了钳工技能实训、车工技能实训、机械基础、机械制图、极限配合与机械测量、电工基础等课程的基础上，以典型零件为载体培养学生分析零件图纸的能力、数控车床加工工艺分析编制、数控程序编写、数控车床操作、零件质量检测控制等职业能力。

有机地融入理论知识与操作技能，形成“课程模块对接岗位能力”的模块化课程。

教学评价按照过程控制、持续改进的原则，采取过程评价与结果评价相结合的方式，重点评价学生的综合职业能力。

三、课程目标（一）总目标通过本课程的学习，培养学生建立互换性、极限配合与机械测量高质量产品的概念;能正确识读机械图样上公差、配合及表面粗糙度，并能熟练查阅相关国家标准；能正确选择和使用生产现场的常用量具对一般的几何量进行综合检测。

（二）素质目标1.培养学生严谨细致、精益求精的工作态度；2.培养学生爱岗敬业、勤恳踏实的职业态度；3.培养学生与人沟通能力、团结协作的精神；4.培养学生认真负责、遵章守纪的职业作风；5.培养学生养成良好的安全、环保意识。

6.培养学生学以致用，不断创新的职业能力。

（三）知识目标1.熟悉数控车间管理规程、数控车床安全操作规程；3.认识不同车刀、钻头的结构、功能；4.掌握数控车削编程S、T、F、M、G等指令代码及其编程格式;5.熟悉数控车床维护保养规程；6.掌握切削用量合理选用的相关知识；7.认识常用工具、夹具、量具的结构、功能；8.掌握利用粗加工、精加工控制尺寸的方法；9.掌握简单轴类的编程与加工及仿真应用；10.掌握简套类的编程与加工；11.掌握复杂轴类的加工；12.掌握复杂套类的编程与加工；13.掌握配合件的编程与加工。

轴类零件的数控加工工艺和程序编制轴类零件是机械制造中常见的零件类型，其外观形态特征是一条导向的长轴，其与其他机械部件的连接必须要求较高的配合精度和表面质量。

数控加工是一种精度高、效率高、重复性好的加工方式，因此在轴类零件的加工中应用十分广泛。

本文将就轴类零件的数控加工工艺和程序编制进行详细介绍。

一、零件设计和加工前准备在加工轴类零件之前，必须对零件进行设计，包括轴的直径、长度以及与其他机械部件之间的连接方式等。

同时还要对原材料进行选取和检验，保证原材料的质量符合要求。

根据零件图纸，制作加工工艺流程图，并确定加工工序、工具的选择和切削参数等。

为保证加工质量和生产效率，选择合适的加工中心、夹具和辅助装置来进行加工准备。

二、数控编程数控编程是数控加工的核心，其目的是根据零件图纸和加工工艺流程图，编出机床能够识别的G代码和M 代码，控制数控机床按照预定的加工路径和工艺参数进行加工。

在轴类零件的数控编程过程中，需要注意以下几点：1.合理选择加工方式：轴类零件表面质量要求高，因此需采用多道次切削的方式，以减小一次切削的切削量，提高表面光洁度和精度。

2.合理选择切削工具：根据轴类零件的材质和加工工艺，选择合适的切削工具，包括刀具形状、切削刃数和硬度等.3.合理选择切入和切出方式：切削前后，机床的运动速度要慢，以免对工件表面形成切削痕迹。

4.合理选择切削参数：根据轴类零件的材质、切削类型和工艺要求等，合理选取切削速度、进给量、切深等切削参数。

5.确保程序正确性：数控编程完成后，需要进行程序检查和验证，以确保程序的正确性和可行性。

在加工过程中，还需进行数控系统的监测和调整，以保证加工的准确性和稳定性。

三、数控加工过程数控加工过程是指根据数控编程的G代码和M代码，控制数控机床进行加工的过程。

在轴类零件的数控加工过程中，应注意以下几点：1.保持加工平稳：轴类零件加工时需要注意加工平稳，尽量减少零件表面划痕和毛刺等缺陷，以提高表面质量和精度。

《数控编程与操作》轴类零件的加工教案教学过程教学内容教学方法任务导入一、任务引入：某模具制造厂需加工一模具轴，零件图样如下图所示，设毛坯是φ46×120mm 的棒料。

要求所有尺寸公差在±0.02mm范围内。

机械工艺过程卡（单位）机械工艺过程卡产品型号产品名称模具轴材料牌号45#钢毛坯种类棒料毛坯外形尺寸φ46×120mm工序号工序名工序内容车间机床工艺装备1 选择毛坯选择毛坯2 选择刀具安装刀具3 车车外轮廓、切断CAK6136V 三爪卡盘4 入库…………‥‥设计校对审核标准化会签标记处数更改文件号二、计划决策（一）读图并分析图样任务方案论证 1、阅读零件图2、提取零件信息此零件材料为45#钢，形状为回转体，所要加工要素是圆柱的表面和圆弧表面，加工表面质量要求高，此加工属于一般简单轴类零件的加工。

此零件的主要加工要素如图所示：（二）选择3个小组的代表阐述并写出本任务的加工方案1、代表阐述加工方案2、讨论及优化加工方案（三）确定加工方案1、选择机床零件为回转体轴类零件，加工尺寸精度及表面质量要求高，毛坯为φ46mm，轴向尺寸不大，因此选择数控车床CAK6136V2、选择夹具零件为回转体轴类零件，毛皮为棒料，选择夹具为通用夹具：三爪卡盘。

3、选择刀具①、外圆刀T0101：车端面，粗车加工、精车加工；②、切断刀T0202：宽4 mm，切断；4、切削用量确定加工内容主轴转速S 进给速度F(mm/r)车端面400ｒ/min 0.15粗车外圆500r/min 0.15精车外圆800r/min 0.08切断300 r/min 0.055、加工方案的确定①、先车出端面，并以端面的中心为原点建立工件坐标系；②、采用G71从右至左进行各面粗车；教师指导学生制订加工方案并讨论优化③、采用G70从右至左精加工各面；④、切断；注意退刀时，先X方向后Z方向，以免刀具撞上工件。

（四）学生分组制订该零件加工工序卡和工序刀具清单1、制定工序卡（工序号2）机械工艺卡产品型号产品名称模具轴设备夹具量具CAK6136V 三爪游标卡尺程序号O0003工步号工步内容切削参数刀号冷却方式ap vc f1 装夹毛坯，车端面 1 120 0.15 T012 粗车外圆，直径留0.5mm加工余量2 500 0.15 T013 精车外圆0.5 500 0.08 T014 切断- 300 0.05 T025 检测设计校对审核标准化会签标记处数更改文件号2、制订工序刀具清单（工序号2）工序刀具清单共1页第1页第1版序号刀具名称刀具规格备注（长度要求）刀柄规格刀号刀片规格标记刀尖半径R/mm1 93o外圆刀25×25 T01 DC070204 0.22 切断刀25×25 T02 Q04 0设计校对审核标准化会签标记处数更改文件号（五）零件程序的编制1、参考程序O0003T0101；S500 M03；限制主轴最高转速为1500m/min 学生分组制作工序卡和刀具清单学生自主编制程序检查点评布置新任务教学后记6、零件加工（20分钟）；学生独立完成四、检测(任务评分标准见：附件二) （5分钟）；1、对零件的直径尺寸、长度尺寸、圆弧半径进行测量；2、小组内进行分析判断加工出来的零件的合理性，找出原因五、评估（8分钟）；1、学生自评2、学生互评3、各小组代表陈述本小组加工零件的情况及分析总结。

典型轴类零件加工工艺与编程一、引言轴类零件是机械加工中非常常见的零件类型，其具有复杂的外形和高精度的加工要求。

为了满足零件加工的需求，制定适当的加工工艺和编程方案是非常关键的。

本文将介绍典型轴类零件的加工工艺和编程方法，帮助读者更好地理解和应用于实际的加工过程中。

二、典型轴类零件加工工艺2.1 零件材料选择在选择轴类零件的加工工艺之前，首先要考虑的是零件的材料选择。

常见的轴类零件材料包括铝合金、不锈钢和钢等。

根据零件的具体应用和要求，选择适当的材料能够提高加工效率和产品品质。

2.2 加工工艺流程典型轴类零件的加工工艺流程一般包括以下几个步骤：1.零件装夹：根据零件的形状和要求，选择合适的夹具进行装夹，确保零件的稳定和准确性。

2.设计刀具：根据零件的形状和要求，选择适当的刀具进行加工。

常见的刀具有立铣刀、刨刀和车刀等。

3.粗加工：使用合适的刀具进行粗加工，根据零件的形状和要求，进行适当的切削操作，以去除多余的材料。

4.精加工：在粗加工的基础上，使用更小的切削量进行精细加工，以达到所需的精度和表面质量。

5.修整工序：根据零件的要求，使用刮刀或砂纸等工具进行修整操作，以改善零件的表面质量。

6.检测与测量：对加工完成的零件进行检测和测量，确保零件的尺寸和形状符合要求。

7.表面处理：根据需要，对零件进行表面处理，如喷漆、阳极氧化或镀铬等。

2.3 加工工艺参数在进行轴类零件加工时，需要确定适当的加工工艺参数，以保证加工质量和效率。

常见的加工工艺参数包括：•进给速度：切削刀具在加工过程中每单位时间内移动的距离，通常以毫米/分钟（mm/min）表示。

•切削速度：切削刀具相对于工件表面移动的速度，通常以米/分钟（m/min）表示。

•切削深度：每次切削过程中刀具与工件之间的距离，通常以毫米（mm）表示。

•刀具压力：刀具与工件之间的压力，通常以牛顿（N）表示。

•加工冷却液：加工中使用的冷却液，可降低加工温度，减少刀具磨损和工件变形。

课题七数控车---简单轴类零件的编程与加工教学目的:1.使学生熟悉掌握FANUC-0i Mate-TB数控系统的G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令;2．使学生掌握简单轴类零件的编程与加工.重点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）难点:G50、G96、G97、G98、G99、G00、G01等指令的应用;自动回机床参考点（G28）及工件坐标系设定（G50）一、旧课复习1、怎样从写字板中调用程序?2、如何对刀?3、怎样自动加工工件?4、如何测量工件?二、新课的教学内容（一）常用的G代码1.快速定位指令G00（1）功能：用于非切削快速定位，使刀具以点位控制方式,从刀具所在点快速移动到目标点。

移动速度由系统内部参数决定。

不能由程序改变，但可用倍率开关改变。

不同的系统有不同的速度，一般都在10～30m/min之间。

在加工程序中，有绝对值和增量值有两种表达方法。

（2）格式：G00 X（U）Z（W）（3）说明：X、Z：绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W：增量坐标方式时的目标点坐标。

G00的运动轨迹不一定是直线，若不注意则容易干涉。

图7-1 采用绝对坐标G00X37Z30 图7-2 采用相对坐标G00U25W202 . 直线插补G01（1）功能：使刀具以给定的进给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。

（2）格式：G01 X（U）Z（W） F（3）说明：X、Z: 绝对坐标方式时的目标点坐标；U、W: 增量坐标方式时的目标点坐标。

F是进给速度。

3 . 暂停指令（G04）（1）功能：该指令可使刀具做短时间的停顿, 即刀具作短时的无进给运动（2）格式：G04 X（U）G04 P（3）说明：X、U指定时间，允许带小数点；秒P指定时间，不允许带小数点，毫秒（4）应用场合：车削沟槽或钻孔时，为使槽底或孔底得到准确的尺寸精度及光滑的加工表面，在加工到槽底或孔底时，应暂停适当时间；使用G96车削工件轮廓后，改成G97车削螺纹时，可暂停适当时间，使主轴转速稳定后再执行车螺纹，以保证螺距加工精度要求。

实训一简单轴类零件的编程及加工实训目的：1、掌握数控车床G00、G01、G02 、G03指令编程方法及应用。

2、掌握对读图及分析其加工工艺的方法。

3、能编写出本课题的加工程序。

4、能根据加工程序在计算机上进行模拟仿真，并能在机床上进行加工。

实训地点：实习车间实训设备：广数、FANUC实训材质：尼龙棒料实训量具: 游标卡尺外径千分尺实训内容：【案例1】如图1-1所示，毛坯直径Φ33mm，材料为尼龙，要求在数控车床上完成加工，小批量生产。

1、零件图工艺分析（1）技术要求分析。

如图1-1所示，零件主要包括外圆、凹凸圆弧面、倒角。

( 2 ) 确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。

（3）确定零件的定位基准、装夹方案。

定位基准：工件轴心线为基准。

装夹方案：车一刀毛坯表面，夹已加工表面，伸出25mm。

（4）分析并用图表示各刀具、确定对刀点。

( 5 )制定加工工艺路线，确定刀具及切用量，如表1-1所示。

【案例1】刀具卡【案例1】工序和操作清单2、数值计算3、工件参考程序与加工操作过程（1）工件参考程序如下表所示。

（2）输入程序。

（3）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，进行程序效验及修整。

（4）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。

（5）启动程序，自动加工。

（6）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。

4、安全操作和注意事项（1）加工工件时，刀具和工件安装必须牢固、可靠。

（2）安装刀具时，刀尖对齐工件中心高，对刀前，先将工件端面车平。

（3）加工零件时要注意刀具与卡盘是否碰撞。

（4）为保证精加工尺寸准确性，可分为粗加工、精加工。

（5）机床突然断电，再次上电后必须重新回机床参考点。

5、巡回指导（1）注意学生的对刀方法和步骤是否正确。

（2）观察学生在加工过程中是否有报警情况出现，查清原由，记录在案，以备下次提醒同学。

（3）要求学生分成小组加工，但操作只能由一个人来完成。

（4）注意学生的安全文明生产。

6、结束指导根据学生加工过程中出现的问题及工件尺寸的分析、总结教训，使学生从生产中自己发现问题，改善工艺。

轴类零件编程加工方案轴类零件是机械加工中常见的零件之一，常被用于连接转动的部件，如齿轮、飞轮等。

在进行轴类零件的加工时，需要根据零件的设计要求和加工工艺要求，选择合适的机床和刀具，并制定详细的加工方案。

首先，要对轴类零件的设计图纸进行分析，了解零件的形状、尺寸、工艺要求等。

根据图纸上给出的加工精度和表面光洁度要求，选择适当的机床和刀具。

对于尺寸较小的轴类零件，可以选择车床进行加工；而对于尺寸较大的轴类零件，可以选择龙门铣床或立式铣床进行加工。

其次，根据轴类零件的形状和结构特点，确定加工工序和加工路径。

一般情况下，轴类零件的加工工序包括车削、铣削、钻削和磨削等。

在进行车削操作时，需要根据零件的要求选择合适的车刀，并确定车刀的进给速度和主轴转速。

在进行铣削操作时，需要选择合适的铣刀，并确定切削速度和进给量。

钻削操作主要是在轴类零件上钻孔，需要选择合适的钻头，并确定钻削速度和进给速度。

磨削操作是用砂轮对轴类零件进行修整，需选择合适的砂轮，并确定砂轮的转速和磨削深度。

然后，根据加工工艺要求，制定具体的加工参数。

加工参数主要包括切削速度、进给速度和切削深度等。

切削速度是指加工刀具与被加工材料的相对运动速度，一般用m/min表示。

进给速度是指加工刀具在单位时间内在加工方向上移动的距离，一般用mm/min表示。

切削深度是指加工刀具每次切屑过程中对被加工材料的切削厚度，一般用mm表示。

根据零件材料的硬度和加工精度要求，确定合适的加工参数，以保证加工效率和加工质量。

最后，制定合理的安全操作规程，确保加工过程中的安全。

在使用机床和刀具时，需要遵守相关的操作规程和安全规范，注意保持机床的稳定性和刀具的正常使用状态。

同时，还需根据实际情况，进行刀具的更换和机床的维护保养，以确保加工工作的顺利进行。

综上所述，对于轴类零件的加工，首先需要进行设计图纸的分析，然后确定加工工序和加工路径，制定相关的加工参数，最后要制定合理的安全操作规程。

数控轴类零件加工工艺设计摘要在各类数控切削机床中，数控车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。

按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。

数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。

车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。

车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。

车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。

车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。

为了使数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。

编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。

但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。

关键词工艺装夹刀具进给路线前言这次毕业设计，我的设计题目是：数控轴类零件加工工艺设计。

本次毕业设计是为了让我们更清楚的理解怎样确定零件的加工方案，为我们即将走上工作岗位的毕业生打下基础，最终，使我们能够利用数控机床加工出符合图纸要求的零件。

数控技术的广泛应用给传统制造业生产方式，产品结构带来了深刻的变化。

同时也给传统的机械，机电专业的人才带来了新的机遇和挑战。

随着我国综合国力的快速发展和加入了世贸组织，我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。

数控技术是制造业实现自动化，集成化的基础。

是提高产品质量，提高劳动生产率不可或缺的物资手段。

这次毕业设计使我们毕业生更深入的了解了数控车床加工技术，为我们将来走上工作岗位打下了坚实的基础。