数控车削加工轴类零件

车削轴类零件的数控加工摘要；通过对典型数控车削轴类零件加工分析，以数控加工工艺为主线，从数控加工设备，刀具与夹具的选择，工艺路线的确定加工表面的尺寸精度，形状精度，主要是加工表面之间的相互位置的精度，表面粗糙度和质量、尺寸、公差的要求。

到切削用量的设置,拟定加工方案.选择合理刀具.确定切削用量.阐述了数控车的工艺特点,工艺技巧典型零件工艺对比分析及加工工艺的制定,最终确定加工方案,保正加工零件的精度.关键词：工艺分析加工方案尺寸精度装夹1、零件工程图及其分析图1 零件工程图1.1 确定零件与车削加工方案零件图纸工艺分析--确定装夹方案--确定工艺方案--确定工步顺序--确定加工的顺序--确定进给路线--确定所用刀具--确定切削参数--编写加工程序。

1.2 零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析采取以下措施：1）零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务，主要进行尺寸的标注方法分析、轮廓几何要素以及精度和技术要求的分析，此外还应分析零件结构和加工要求的合理性、选择工艺基准。

2）分析零件图纸主要进行尺寸标注方法的分析。

尺寸标注方法适用数控车床的加工特点。

即便于编程又便于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。

3）该零件表面由内外圆柱面、圆锥面、顺圆弧、外螺纹等表面组成，毛坯为45#材料，尺寸为φ120*55 的材料。

零件图尺寸标注完整，其中多个直径尺寸与轴线尺寸有较高的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差要求。

零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注的要求；轮廓描述清楚完整；零件材料为45#钢，无热处理和硬度要求。

根据以上分析采取以下几点的措施：①对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，故编程时不必取平均值，全部取其基本尺寸即可②如图所示：根据分析零件图，应该先夹持毛坯的左半部分，车削零件的右半部分，然后调头装夹加工左半部分加工的外圆和内孔。

数控加工刀具卡片数控加工刀具卡片代号零件名称材料零件图号001 轴类零件45# 001序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀尖半径备注1 T01 930外圆车刀 1 加工端面、外圆和椭圆R0.4 自动2 T02 4mm外割槽刀1割4×3mm槽和5×1.5mm槽手动3 T03 螺纹退槽刀 1 4mm割槽刀自动4 T04 60°外螺纹刀 1 车削M30×1.5外螺纹R0.4 自动5 T05 30°劈刀 1 手动6 T06 A3中心钻 1 打中心孔手动7 T07 Φ25麻花钻 1 加工深孔手动数控加工工序卡片一数控加工工序卡片代号零件名称材料零件图号001轴类零件45#钢001工序号程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间1 O1234 三爪自定心卡盘Fanuc18i 学校数控实训中心工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm量具1 先钻孔平端面T01 45°外圆车刀600 0.2 见光2 粗车右端外轮廓T02930外圆车刀600 0.3 23 精车右端外轮廓T02930外圆车刀1000 0.15 0.3 千分尺4 切螺纹退刀槽T03 4mm外割槽刀300 0.085 车m30×1.5的螺纹T0460°外螺纹刀1000 1.56 车V形槽T05 4mm外割槽刀300 0,087 调头装夹，夹φ40外圆8 平端面，保证总长45 600 0,2 1 游标卡尺9 钻中心孔T06 中心钻100010 钻孔深36mm T07 20 40011 粗车左外轮廓T02 93°外圆刀60012 精车外轮廓T02 93°外圆刀1000 0.15 0.3 千分尺13 粗车抛物线T08 35°劈刀1000 0.2 114 精车抛物线T09 30°劈刀1200 0.1 0.315 粗车内轮廓T10 镗刀450 0.2 116 精车内轮廓T10 镗刀800 0.1 0.3 千分尺17 去毛刺1.3.1 确定装夹方案⑴用三爪自定心卡盘装夹φ55的工件毛坯外圆，车左端面，并保证长度60mm，用90度偏刀加工外圆外径留0.8mm精车余量，轴向留0.4mm精车余量。

数控车床加工轴类零件的编程方法摘要数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。

数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。

这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。

数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。

这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的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。

关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计目录摘要 .............................................................................................................................................. 第一章概述 ..............................................................................................................................1.国内外数控发展概况.............................................................................................................. 第二章工艺方案分析...................................................................................................................2.1 零件图..................................................................................................................................2.2工艺设计及零件图分析.......................................................................................................2.3确定加工方法.......................................................................................................................2.4确定加工方案....................................................................................................................... 第三章工件的装夹 ........................................................................................................................3.1定位基准的选择...................................................................................................................3.2定位基准选择的原则...........................................................................................................3.3确定零件的定位基准...........................................................................................................3.4装夹方式的选择...................................................................................................................3.5数控车床常用装夹方式.......................................................................................................3.6确定合理的装夹方式........................................................................................................... 第四章刀具及切削用量.................................................................................................................4.1选择数控刀具的原则...........................................................................................................4.2选择数控车削用刀具...........................................................................................................4.3设置刀点和换刀点...............................................................................................................4.4确定切削用量....................................................................................................................... 第五章典型轴类零件加工...............................................................................................................5.1 轴类零件加工的工艺分析..................................................................................................5.2 典型轴类零件加工工艺......................................................................................................5.3 手工编程.............................................................................................................................. 第六章结束语 ................................................................................................................................ 第七章致谢词 .............................................................................................................................. 参考文献 ............................................................................................................................................第一章概述1.1国内外数控发展概况随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。

《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。

标准实验室报告（实验）课程名称CNC车削技术与典型轴类零件加工一、实验室名称：工程培训中心2、实验项目名称：典型轴类零件数控车削技术及加工实验室时间： 32三、实验原理：在软件中设计和绘图，使用G代码，将工艺文件编译成CNC加工程序，输入CNC车床，加工零件。

4、实验目的：1.了解典型零件的特点、生产工艺及应用；2.学习工程制造工艺，学习工程手册的使用，掌握典型零件的毛坯制造、热处理和机加工方法；3.将传统加工与现代制造技术有机结合，合理制定数控加工工艺，正确使用数控设备和刀架量具；4.培养和提高轴类零件的综合分析和解决问题的能力，从而培养科研创新能力。

五、实验内容1.轴类零件的功能、结构特点及技术要求；2.的毛坯、材料及热处理；3.使用Mastercam9.0进行轴设计和程序生成；4.轴类零件的安装方法；5.数控车削工艺；6.编写CNC车削程序，对设计好的零件进行加工；7.数控车床的操作。

6、实验设备（设备、部件）：电脑、CNC车床、90°外圆车刀、93°偏置头仿形车刀、60°螺纹刀具、切槽刀具、量具和金属材料。

七、实验步骤：1.设计零件，绘制图形。

2.轴类零件的功能、结构特点和技术要求。

3.轴类零件的原材料及热处理。

4.结构设计、工艺分析。

C 技术和轴零件的编程。

6.机器操作和加工。

7.测试。

8、实验数据及结果分析：1.被加工零件的零件图。

（见附件）C加工工艺文件。

（见附件）C加工程序（见附件）。

4.结果分析：在整个加工过程中，存在加工错误，原因有：1)对于对刀造成的加工误差，虽然在加工过程中，对刀点的选择还是要尽可能以工件的设计依据或工艺依据为依据；2)进给线对零件的加工精度和表面粗糙度有直接影响，实验中保证进给线长度的合理设计；3)加工过程中刀具磨损导致零件尺寸不合格；4)加工工艺中刀具的选择应根据工艺安排进行优化。

9、实验结论：1.目前的自动编程系统主要是解决几何问题，从而替代了大量繁琐的手工计算，且大部分不具备处理能力；2.比如选择毛坯、确定工艺路线和工艺参数、选择刀具等，这些工作设置不够合适，结果往往不是最佳切削状态，直接影响加工效率和加工质量;3.对于一次装夹不能加工的零星零件，用CNC加工很麻烦，效果不明显，可以安排在普通机床上进行补充加工；4.工序的加工不仅影响零件是否合格加工，而且从工序上提高加工效率；5.零件的热处理在满足使用过程中的力学性能的同时，也会引起零件热处理后的变形，所以在加工前要合理安排工艺。

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。

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。

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。