轴类零件的数控编程与加工工艺.doc

轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程1. 轴类零件数控车削工艺分析数控车削是数控制技术的应用之一，应用广泛，其中尤以轴类零件的数控车削最为常见。

轴类零件的车削工艺分析，主要包括以下几个方面：1.1 零件结构分析轴类零件结构复杂，一般包含主轴、花键、键槽、圆孔、螺纹等，因此在进行数控车削之前，必须对轴类零件结构进行全面细致的分析。

通过结构分析，可以确定具体的加工过程和加工工艺，为编程提供依据。

1.2 切削轨迹分析在进行数控车削之前，必须对轴类零件的切削轨迹进行分析。

切削轨迹主要包括粗加工、精加工、后加工步骤，分别对应的是粗车、半精车、精车三个过程。

在分析切削轨迹时，还需考虑材料、硬度等因素，以便确定相应的切削速度和进给量。

1.3 工序分析轴类零件加工工序繁多，一般包括以下几个步骤：粗车、玻璃刀车、刮齿、打攒快轴、滚齿、内外圆坐标定位、高低波形度测量、打热处理、喷油漆等，每个步骤都必须经过严格的工序分析。

1.4 工具选择在进行数控车削之前，必须选择适合的刀具。

刀具选择要根据零件的材料、硬度、形状、尺寸等因素进行。

此外，还要考虑要加工的零件数量、加工时的切削速度、进给量等因素。

2. 数控加工编程轴类零件的数控加工编程是一项极为关键的工作，其目的是实现数控机床对轴类零件进行自动化加工。

数控加工编程分为以下几个步骤：2.1 编写数控加工程序在进行数控加工编程之前，必须对轴类零件的结构和要求进行全面细致的分析。

在分析的基础上，可以编写出数控加工程序，并分别对应不同的加工工序。

2.2 编写刀具半径补偿程序在进行数控加工编程时，必须考虑刀具半径。

一般来说，刀具半径要比零件轮廓的半径小一定程度，为了解决这个问题，必须编写刀具半径补偿程序，以便更加准确地控制刀具的切削轨迹。

2.3 选择数字控制器数字控制器是控制数控机床的关键部分，必须选择适合的数字控制器。

数字控制器也分为多种类型，根据集成度的不同，可以分为单通道和多通道数字控制器。

复杂轴类零件的数控加工工艺设计与编程
复杂轴类零件的数控加工工艺设计与编程是一个相对复杂的过程。

下面是一般的流程和步骤：
1. 零件分析：首先，对于要加工的复杂轴类零件，需要进行详细的分析，包括了解其外观形状、尺寸、材料等信息。

还要确定零件加工的工艺要求和质量要求。

2. 数控编程：根据零件的形状和工艺要求，进行数控编程。

数控编程是将零件的形状和加工路径转化为数控机床可以识别的指令，包括刀具选型、切削参数、轴向运动和进给速度等。

3. 加工工艺设计：根据零件的特点和数控编程的结果，进行加工工艺设计。

包括选择合适的加工设备和刀具，确定加工顺序和工序，制定合理的刀具路径和切削参数等。

4. 加工试验：在正式加工之前，进行加工试验，检查程序的准确性和工艺的可行性。

可以根据试验结果进行必要的调整和优化。

5. 数控加工：根据编好的数控程序，进行实际的数控加工。

在加工过程中，需要对加工过程进行监控和调整，确保加工质量和加工效率。

6. 检验和修整：完成加工后，对零件进行检验，检查尺寸、形状和表面质量等。

如有需要，进行修整和抛光等后处理工艺。

以上是数控加工工艺设计与编程的一般步骤，具体的细节和要求可能因零件的不同而有所差异。

进行数控加工时，请确保遵守相关的安全操作规程与法律法规。

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。

目录正文 (1)一、数控机床加工工艺概述 (1)1．数控车床及其程序指令概述 (1)2．数控加工工艺的概念及其内容 (2)二、数控车削加工工艺的制定 (3)1.轴类零件图工艺分析 (3)2．数控加工工艺设计方法 (6)3．毛坯尺寸的确定 (7)4.刀具的选择 (7)5．确定加工顺序及进给路线 (8)6．切削用量的选择 (9)三、加工程序的编制过程 (10)1. 编程坐标系及编程原点的确定 (10)2．宏程序的概念 (10)3. 程序单 (14)四、仿真加工过程和结果 (16)1.数控仿真系统的操作过程 (16)2．仿真加工截图 (18)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)正文一、数控机床加工工艺概述1．数控车床及其程序指令概述1.1数控车床的发展数控技术，简称“数控”。

英文：Numerical Control（NC）。

是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。

它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和和机械能量流向有关的开关量。

数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。

1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。

数控技术是和机床控制密切结合发展起来的。

1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。

现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。

这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。

由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。

车削加工就是在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。

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。

轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程轴类零件是现代机械制造中常见的零件，如汽车、航空航天、医疗器械等都需要大量的轴类零件进行配套或制造。

而数控车削技术则成为现代机械加工中不可或缺的一部分。

本文将对轴类零件数控车削工艺分析与数控加工编程进行探讨。

一、轴类零件数控车削工艺分析轴类零件的数控车削工艺分析一般包含以下步骤：1.确定数控车床具有的切削方式、加工精度、切削力等参数，并根据零件的形状、材质、尺寸、加工要求等因素进行合理的物理和力学计算。

例如，确定刀具形状、尺寸、转速、进给速度、切削深度等参数。

2.根据零件的位置、尺寸、形状，在物理模拟软件中创建出数控车床的运动轨迹，考虑到切削刀具的运动方式和方向，进行模拟，最终确定出零件的加工路径和时间。

3.对加工过程中可能出现的情况进行分析，如与夹具的定位方式、刀具铣削、切削时产生的变形、热变形等等。

合理地安排零件的夹紧方式、切削序列、切削深度、冷却液的选用等可以有效地解决这些问题。

4.根据数控车床的操作系统、工艺软件、控制程序等工具，进行加工参数的优化调整，并通过使用高级生产规划和编程软件进行数字化的编程。

因此，需要进行合理的数学建模和编程，以尽可能准确地模拟加工过程，得到最优的零件加工结果。

二、轴类零件数控加工编程轴类零件的数控加工编程一般分为以下步骤：1.建立数控程序文件创建一个程序文件，包含零件的几何形状、工艺参数、机床坐标系、刀具的选择等信息。

基于上述信息，编写出加工过程的程序并进行验证。

2.定义坐标系根据零件的尺寸和几何形状，确定机床坐标系的原点和方向，并定义切削轴、进给轴、过渡轴等参数。

3.创建加工路径根据前面的工艺分析结果，创建加工路径。

路径的创建过程包括切削路径、圆弧插入方式、切削深度和过渡点等因素的微调和优化。

4.选择和优化刀具根据零件的材质、形状、切削路径等因素，选择最适的刀具，并设置切削速度、进给速度、切削深度、铣削长度等参数来优化切削效果。

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。

目录1.零件图工艺分析2设备选择3确定零件的定位基准和装夹方式4确定加工顺序及进给路线5刀具的选择6确定切削用量7填写数控加工工艺文件轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图1.零件图工艺分析零件车削工艺分析如图1-1所示，零件材料处理为：45钢，下面对该零件进行数控车削工艺分析。

零件如图：图1-1 零件图1．1数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而有如下特点：①数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。

②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。

这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序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。

在编程前我们一定要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，如图1-1我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。

该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧等表面组成。

可控制球面形状精度、30°的锥度等要求。

经上面的分析，我可以采用以下工艺措施：（1）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑面积较大，零件的左端是最大直径圆柱ф85mm，中段的圆柱ф80mm。

右端是螺纹，应先装夹毛坯加工出左端圆弧及圆柱ф85mm、ф80mm调头装夹ф80mm的圆柱加工右端螺纹、圆柱及锥面，毛坯选ф85×350mm。

1.2设备选择根据该零件的外形是轴类零件，只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。

我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。

1.3确定零件的定位基准和装夹方式1.3.1粗基准选择原则（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。

（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。

轴类零件加工工艺与数控编程分析引言轴类零件广泛应用于机械制造领域，如汽车、船舶、飞机等。

轴类零件的加工工艺和数控编程是实现高效、精确加工的关键要素。

本文将介绍轴类零件加工工艺的基本流程，并分析数控编程在轴类零件加工中的应用。

轴类零件加工工艺轴类零件加工的基本流程包括工艺准备、数控编程、加工和检验四个阶段。

下面将分别介绍每个阶段的具体内容。

工艺准备在进行轴类零件加工前，需要进行充分的工艺准备工作。

主要包括以下内容：1.设计审查：对产品图纸和设计进行审查，确保设计符合加工要求。

2.工艺方案：根据产品要求和加工设备的特点，制定合理的工艺方案，包括选择合适的加工方法和工具。

3.材料准备：选择合适的材料，并进行材料预处理，如锻造、淬火等。

4.测量与检查：准备好测量和检查所需的仪器设备，并进行校准。

数控编程数控编程是轴类零件加工中的重要环节。

通过数控编程，将产品的设计要求转化为数控程序，指导加工设备进行自动加工。

数控编程的步骤如下：1.数控系统选择：根据加工要求选择合适的数控系统，包括数控机床和数控编程软件。

2.建立工件坐标系：确定工件坐标系的原点和方向，建立数学模型。

3.选择切削工具：根据零件的形状和材料选择合适的切削工具，考虑切削速度和进给速度。

4.制定切削路径：根据零件的几何形状和加工要求，制定切削路径，包括切削顺序、切削深度和切削速度。

5.数控程序编写：根据切削路径，编写数控程序，包括刀具半径补偿、坐标变换和速度调整。

6.数控程序调试：通过数控仿真软件进行程序调试，确保程序正确无误。

加工在加工阶段，按照数控程序控制加工设备进行加工操作。

具体步骤如下：1.装夹工件：根据工艺方案，将工件固定在加工设备上，确保工件的稳定和安全。

2.数控程序加载：将数控程序加载到数控系统中，进行加工参数的设置和调整。

3.加工操作：按照数控程序的指导，进行切削加工，包括进给、转速和切削深度的控制。

4.加工监控：通过数控系统的监控功能，实时监测加工过程中的状态和数据，确保加工质量和安全。