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1、设计任务务书设计题目目： 轴类零件件的数控控加工编编程设计要求求：1、 了解数控控的构成成与使用用规程。2、 绘制零件件的CAAD图。3、 一定要保保证零件件的车削削精度，不不能出现现零件有有损坏的的情况。4、 选择合适适的刀具具。5、 选择合适适的夹具具。6、 编写零件件的数控控程序，并并检查执执行程序序。设计进度度要求：第一周：确定毕毕业设计计题目。第二周、第三周周：查阅资资料。第四周、第五周：进行初初步的设设计。第六周：对设计计进行修修改。第七周：对设计计进行进进一步的的修改优优化。第八周：完成设设计，打打印初稿稿。指导教师师（签名名）：33摘要随着科学学技术和和工业生生产的飞飞速发展展
2、，国民民经济各各个部门门迫切需需要各种种各样质质量优、性性能好、效效率高、能能耗低、价价格廉的的机械产产品。其其中，产产品设计计是决定定产品性性能、质质量水平平、市场场竞争力力和经济济效益的的重要环环节。因因此，采采用数控控加工就就成了最最好的选选择，因因为它加加工效率率高、质质量好、加加工精度度高。本文主要要介绍数数控加工工技术概概述、数数控加工工的切削削基础、数数控加工工工艺设计及及数控加加工工艺艺文件、数数控加工工的工具具系统、数数控加工工夹具、复复杂形状状零件的的数控加加工工艺艺、数控控车削和和加工中中心的加加工工艺艺。关键词：数控工工艺，加工夹夹具目录录摘要III1 数控控技术概概述
3、11.1 数控机机床的产产生与发发展21.2 数控加加工的特特殊之处处51.3 数控加加工工艺艺特点与与内容662刀具和和切削用用量的选选择82.1数数控机床床对刀具具的要求求82.2 数控刀刀具材料料的选择择82.3切切削用量量的选择择92.4数数控车床床刀具的的选刀过过程1113夹具的的选择1124 数控控机床的的坐标系系统1444.1机机床坐标标系1444.2工工件坐标标系1445数控车车削工艺艺155.1数数控加工工工艺内内容的选选择1555.2数数控加工工零件的的工艺性性分析1155.3 备注2116结论223致谢244参考文献献251数控技技术概述述数控技术术是综合合运用计计算机数
4、数字化信信息对精精密机械械运动过过程进行行自动控控制的技技术，是是先进的的光电一一体化高高薪技术术工种。随着科科学技术术的迅速速发展和和以济竞竞争日趋趋激烈，产产品更新新换代的的周期越越来越短短，机械械产品的的性能，结结构及形形状不断断改进，对对零件加加工质量量和精度度要求越越来越高高，为有有效保证证产品质质量，提提高劳动动生产率率和降低低成本，要要求机床床不仅具具有较好好的通用用性和灵灵活性，而而且要求求加工过过程实现现自动化化。因此此，发展展数控机机床是当当前机械械制造技技术改造造的必由由之路，是是未来工工厂自动动化的发发展方向向。随随着经济济发展和和科学技技术的进进步，数数控机床床在机械
5、械加工范范围和加加工精度度等方面面有了惊惊人的发发展，特特别是使使用了小小型计算算机和微微处理机机以来，数数控机床床在机械械加工领领域的应应用已相相当普遍遍，已从从开始阶阶段的小小批量复复杂性零零件的加加工，发发展到为为减轻劳劳动强度度，提高高生产率率，保证证产品质质量，降降低成本本等层面面。随着着航空工工业，汽汽车工业业、轻工工业等需需求量快快速增长长，对机机械零件件精度要要求更加加精密，大大规模的的数控应应用必将将取代传传统加工工设备，数控机床是综合运用计算机、自动控制、自动检测和精密机械等高新及时的产物。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
6、猛发展，数控机床已是衡量一个国家制造工业的重要标志。发展数控机床是我国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、维修的人员和工程技术人员因此，数控人才严重短缺已成为我国现代工业的当务之急，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术，已成为世界各国加速经济发展，提高综合国力和国家地位的重要途径。本设计共共分为数数控技术术概述、刀刀具的选选择、装装夹方法法、数控控车削工工艺、切切削用量量等几方方面。数数控加工工主要用用于中小小型零件件的批量量加工，具具有加工工效率高高，精度度高等诸诸多优点点，是现现在大多多数机械械加工企企业的首
7、首要选择择的加工工方法。我国现在在的数控控机床数数量还不不是很多多，不过过我相信信随着我我国的不不断发展展，我们们国家的的数控技技术会越越来越强强。数控加工工，是指指在数控控机床上上进行零零件加工工的一种种工艺方方法，数数控机床床加工与与传统机机床加工工的工艺艺规程从从总体上上说是一一致的，但但也发生生了明显的变变化。1.1 数控机机床的产产生与发发展1数控机机床的产产生社会会需求是是推动生生产力发发展最有有力的因因素。二二十世纪纪四十年年代，由由于航空空航天技技术的飞飞速发展展，对飞飞行器的的加工提提出了更更高的要要求，这这些零件件大多形形状非常常复杂，材材料多为为难加工工的合金金。用传传统
8、的机机床和工工艺方法法进行加加工，不不能保证证精度，也也很难提提高生产产效率。为为了解决决零件复复杂形状状表面的的加工问问题，119522年，美美国帕森森斯公司司和麻省省理工学学院研制制成功了了世界上上第一台台数控机机床。半半个世纪纪以来，数数控技术术得到了了迅猛的的发展，加加工精度度和生产产效率不不断提高高。数控控机床的的发展至至今已经经历了两两个阶段段和六个个时代： （11）数控控（NCC）阶段段（19952年年19970年年） 早早期的计计算机运运算速度度低，不不能适应应机床实实时控制制的要求求，人们们只好用用数字逻逻辑电路路“搭”成成一台机机床专用用计算机机作为数数控系统统，这就就是硬
9、件件连接数数控，简简称数控控（NCC）。随随着电子子元器件件的发展展，这个个阶段经经历了三三代，即即19552年的的第一代代电电子管数数控机床床，19959年年的第二二代晶体管管数控机机床，119655年的第第三代集成成电路数数控机床床。 （22）计算算机数控控（CNNC）阶阶段（119700年现现在） 119700年，通通用小型型计算机机已出现现并投入入成批生生产，人人们将它它移植过过来作为为数控系系统的核核心部件件，从此此进入计计算机数数控阶段段。这个个阶段也也经历了了三代，即即19770年的的第四代代小小型计算算机数控控机床，119744年的第第五代微型型计算机机数控系系统，119900
10、年的第第六代基于于PC的的数控机机床。 随随着微电电子技术术和计算算机技术术的不断断发展，数数控技术术也随之之不断更更新，发发展非常常迅速，几几乎每55年更新新换代一一次，其其在制造造领域的的加工优优势逐渐渐体现出出来。2、数数控机床床的发展展趋势数控机床床的出现现不但给给传统制制造业带带来了革革命性的的变化，使使制造业业成为工工业化的的象征，而而且随着着数控技技术的发发展和应应用领域域的扩大大，它对对国计民民生的一一些重要要行业（IIT、汽汽车、轻轻工、医医疗等）的的发展起起着越来来越重要要的作用用，因为为这些行行业所需需装备的的数字化化已是现现代发展展的大趋趋势。当当前世界界上数控控机床的
11、的发展呈呈现如下下趋势： （11）高速速度、高精度度化速度和精精度是数数控机床床的两个个重要技技术指标标，它直直接关系系到加工工效率和和产品质质量。对对于数控控机床，高高速度化化首先是是要求计计算机数数控系统统在读入入加工指指令数据据后，能能高速度度处理并并计算出出伺服电电机的位位移量，并并要求伺伺服电机机高速度度地做出出反应。此此外，要要实现生生产系统统的高速速度化，还还必须谋谋求主轴轴转速、进进给率、刀刀具交换换、托盘盘交换等等各种关关键部件件也要实实现高速速度化。提高数控控机床的的加工精精度，一一般是通通过减少少数控系系统的误误差和采采用补偿偿技术来来达到。在在减少数数控系统统误差方方面
12、，一一般采取取三种方方法：提高数数控系统统的分辨辨率、以以微小程程序段实实现连续续进给；提高高位置检检测精度度；位位置伺服服系统采采用前馈馈控制与与非线性性控制。在在采用补补偿技术术方面，除除采用间间隙补偿偿、丝杠杠螺距补补偿和刀刀具补偿偿等技术术外，还还采用了了热变形形补偿技技术。 （22）多功功能化 一机多多能的数数控机床床，可以以最大限限度地提提高设备备的利用用率。为为了提高高效率，新新型数控控机床在在控制系系统和机机床结构构上也有有所改革革。例如如，采取取多系统统混合控控制方式式，用不不同的切切削方式式（车、钻钻、铣、攻攻螺纹等等）同时时加工零零件的不不同部位位等。目目前，国国产数控控
13、系统控控制轴数数多达116轴，同同时联动动的轴数数已达到到9轴。 （33）智能能化 数数控机床床应用高高技术的的重要目目标是智智能化。智智能化技技术主要要体现在在以下几几个方面面： 引进自自适应控控制技术术 自自适应控控制技术术是要求求在随机机的加工工过程中中，通过过自动调调节加工工过程中中所测得得的工作作状态、特特性，按按照给定定的评价价指标自自动校正正自身的的工作参参数，以以达到或或接近最最佳工作作状态。 附加人人机会话话自动编编程功能能 建建立切削削用量专专家系统统和示教教系统，从从而达到到提高编编程效率率和降低低对编程程人员技技术水平平的要求求。 具有设设备故障障自诊断断功能 数数控系
14、统统出了故故障，控控制系统统能够进进行自诊诊断，并并自动采采取排除除故障的的措施，以以适应长长时间无无人操作作环境的的要求。 （44）小型型化 蓬蓬勃发展展的机电电一体化化设备，对对数控系系统提出出了小型型化的要要求，体体积小型型化便于于将机、电电装置揉揉合为一一体。日日本新开开发的FFS166和FSS18都都采用了了三维安安装方法法，使电电子元器器件得以以高密度度地安装装，大大大地缩小小了系统统的占有有空间。 （55）高可可靠性 数数控系统统比较贵贵重，用用户期望望发挥投投资效益益，因此此要求设设备具有有高可靠靠性。特特别是对对在长时时间无人人操作环环境下运运行的数数控系统统，可靠靠性成为为
15、人们最最为关注注的问题题。由于于采取了了各种有有效的可可靠性措措施，现现代数控控机床的的平均无无故障时时间（MMTBFF）可达达到10000003660000h。数控机床床加工的的特点及及应用3、数数控机床床加工的的特点 数数控机床床与普通通机床相相比，具具有以下下特点： （11）可以以加工具具有复杂杂型面的的工件 在在数控机机床上加加工零件件，零件件的形状状主要取取决于加加工程序序。因此此只要能能编写出出程序，无无论工件件多么复复杂都能能加工。例例如，采采用五轴轴联动的的数控机机床，就就能加工工螺旋桨桨的复杂杂空间曲曲面。 （22）加工工精度高高，质量量稳定 数数控机床床本身的的精度比比普通
16、机机床高，一一般数控控机床的的定位精精度为0.001，重重复定位位精度为为0.0055，在在加工过过程中操操作人员员不参与与操作，因因此工件件的加工工精度全全部由数数控机床床保证，消消除了操操作者的的人为误误差；又又因为数数控加工工采用工工序集中中，减少少了工件件多次装装夹对加加工精度度的影响响，所以以工件的的精度高高，尺寸寸一致性性好，质质量稳定定。 （33）生产产率高 数数控机床床可有效效地减少少零件的的加工时时间和辅辅助时间间。数控控机床主主轴转速速和进给给量的调调节范围围大，允允许机床床进行大大切削量量的强力力切削，从从而有效效地节省省了加工工时间。数数控机床床移动部部件在定定位中均均
17、采用了了加速和和减速措措施，并并可选用用很高的的空行程程运动速速度，缩缩短了定定位和非非切削时时间。对对于复杂杂的零件件可以采采用计算算机自动动编程，而而零件又又往往安安装在简简单的定定位夹紧紧装置中中，从而而加速了了生产准准备过程程。尤其其在使用用加工中中心时，工工件只需需一次装装夹就能能完成多多道工序序的连续续加工，减减少了半半成品的的周转时时间，生生产率的的提高更更为明显显。此外外，数控控机床能能进行重重复性操操作，尺尺寸一致致性好，减减少了次次品率和和检验时时间。 （44）改善善劳动条条件 使使用数控控机床加加工零件件时，操操作者的的主要任任务是程程序编辑辑、程序序输入、装装卸零件件、
18、刀具具准备、加加工状态态的观测测、零件件的检验验等，劳劳动强度度极大降降低，机机床操作作者的劳劳动趋于于智力型型工作。另另外，机机床一般般是封闭闭式加工工，既清清洁，又又安全。 （55）有利利于生产产管理现现代化 使使用数控控机床加加工零件件，可预预先精确确估算出出零件的的加工时时间，所所使用的的刀具、夹夹具可进进行规范范化、现现代化管管理。数数控机床床使用数数字信号号与标准准代码为为控制信信息，易易于实现现加工信信息的标标准化，目目前已与与计算机机辅助设设计与制制造（CCAD/CAMM）有机机地结合合起来，是是现代集集成制造造技术的的基础。4、数控控机床的的适用范范围 从从数控机机床加工工的
19、特点点可以看看出，数数控机床床加工的的主要对对象有： （11）多品品种、单单件小批批量生产产的零件件或新产产品试制制中的零零件； （22）几何何形状复复杂的零零件； （33）精度度及表面面粗糙度度要求高高的零件件； （44）加工工过程中中需要进进行多工工序加工工的零件件； （55）用普普通机床床加工时时，需要要昂贵工工装设备备（工具具、夹具具和模具具）的零零件。1.2数数控加工工的特殊殊之处1、工序序集中数控机床床一般带带有可以以自动换换刀的刀刀架、刀刀库，换换刀过程程由程序序控制自自动进行行，因此此，工序序比较集集中。工工序集中中带来巨巨大的经经济效益益：（1）减减少机床床占地面面积，节节约
20、厂房房；（2）减减少或没没有中间间环节（如如半成品品的中间间检测、暂暂存搬运运等），既既省时间间又省人人力。2、加工工自动化化数控机床床加工时时，不需需人工控控制刀具具，自动动化程度度高。带带来的好好处很明明显。（1）对对操作工工人的要要求降低低：一个个普通机机床的高高级工，不不是短时时间内可可以培养养的，而而一个不不需编程程的数控控工培养养时间极极短（如如数控车车工需要要一周即即可，还还会编写写简单的的加工程程序）。并并且，数数控工在在数控机机床上加加工出的的零件比比普通工工在传统统机床上上加工的的零件精精度要高高，时间间要省。（2）降降低了工工人的劳劳动强度度：数控控工人在在加工过过程中，
21、大大部分时时间被排排斥在加加工过程程之外，非非常省力力。（3）产产品质量量稳定：数控机机床的加加工自动动化，免免除了普普通机床床上工人人的疲劳劳、粗心心、估计计等人为为误差，提提高了产产品的一一致性。（4）加加工效率率高：数数控机床床的自动动换刀等等使加工工过程紧紧凑，提提高了劳劳动生产产率。3、柔性性化高传统的通通用机床床，虽然然柔性好好，但效效率低下下；而传传统的专专机，虽虽然效率率很高，但但对零件件的适应应性很差差，刚性性大，柔柔性差，很很难适应应市场经经济下的的激烈竞竞争带来来的产品品频繁改改型。只只要改变变程序，就就可以在在数控机机床上加加工新的的零件，且且又能自自动化操操作，柔柔性
22、好，效效率高，因因此数控控机床能能很好适适应市场场竞争。4、加工工能力强强数控机床床能精确确加工各各种轮廓廓，而有有些轮廓廓在普通通机床上上无法加加工。数数控机床床特别适适合以下下场合：（1）不不许报废废的零件件。（2）新新产品研研制。（3）急急需件的的加工。1.3 数控加加工工艺艺特点与与内容1.3.1 基基本特点点在普通机机床上加加工零件件时，使使用工艺艺规程或或工艺卡卡片来规规定每道道工序的的操作程程序，操操作者按按工艺卡卡上规定定的程序序加工零零件。数数控机床床加工工工艺与普普通机床床加工工工艺在原原则上基基本相同同，但数数控加工工的整个个过程是是自动进进行的。1）数控控加工的的工序内
23、内容比普普通机床床的工序序加工内内容复杂杂。2）数控控机床加加工程序序的编制制比普通通机床工工艺规程程的编制制复杂。1.3.2 基基本内容容数控加工工工艺主主要包括括以下几几个方面面：1）选择择适合在在数控机机床上加加工的零零件，确确定工序序内容。2）分析析被加工工的零件件图样，明明确加工工内容及及技术要要求，在在此基础础上确定定零件的的加工方方案，制制定数控控加工工工艺路线线。3）设计计数控加加工工序序。如工工步的划划分零件件的定位位与家具具的选择择、刀具具的选择择、切削削用量的的确定等等。4）调整整数控加加工工序序的程序序。5）分配配数控加加工的容容差。6）处理理数控机机床上部部分工艺艺指
24、令。2刀具和和切削用用量的选选择2.1数数控机床床对刀具具的要求求为了保证证数控机机床的加加工精度度，提高高生产率率及降低低刀具的的消耗，在在选用刀刀具时对对刀具提提出了很很高的要要求，如如能可靠靠的断屑屑，有高高的耐用用度，可可快速调调整和更更换等。因此数控控机床对对刀具的的选择应应满足以以下要求求：1 适应告诉诉切削要要求，具具有良好好的切削削性能为提高生生产率和和加工高高硬度材材料的要要求，数数控机床床向着高高速度、大大进给、高高刚性和和大功率率发展。中中等规格格的数控控车床，其其主轴最最高转速速一般为为30000r/minn50000r/minn ,工工作进给给由0mm/miin5m/
25、minn提高到到0m/minn15mm/miin。2 高高的可靠靠性数控机床床加工的的基本前前提之一一是刀具具的可靠靠性。3 较较高的刀刀具耐用用度4. 高精度度5. 可靠的的断屑及及排屑措措施6 精精确迅速速的调整整7 自自动快速速的换刀刀8 刀刀具标准准化、模模块化、通通用化及及复合化化2.2 数控刀刀具材料料的选择择机械加工工中常用用的刀具具材料主主要有高高速钢、硬硬质合金金、立方方氮化硼硼(CBBN)、陶陶瓷等。由由于重型型切削的的特点(切削深深度大，余余量不均均，表面面有硬化化层)，刀刀具在粗粗加工阶阶段的磨磨损形式式主要是是磨粒磨磨损。由由于切削削温度高高，尽管管切削速速度处于于积
26、屑瘤瘤发生区区，但高高温可以以使切屑屑与前刀刀面的接接触部位位处于液液态，减减小了摩摩擦力，抑抑制了积积屑瘤的的生成，所所以刀具具材料的的选择应应要求耐耐磨损、抗抗冲击，刀刀具涂层层后硬度度可达880HRRC，具具有高的的抗氧化化性能和和抗粘结结性能，因因而有较较高的耐耐磨性和和抗月牙牙洼磨损损能力。硬硬质合金金涂层具具有较低低的摩擦擦系数，可可降低切切削时的的切削力力及切削削温度，可可以大大大提高刀刀具耐用用度(涂涂层硬质质合金刀刀片的耐耐用度至至少可提提高1倍倍)等优优点，但但由于涂涂层刀片片的锋利利性、韧韧性、抗抗剥落和和抗崩刃刃性能均均不及未未涂层刀刀片，故故不适用用高硬度度材料和和重
27、载切切削的粗粗加工。只有硬硬质合金金刀具适适合于重重型切削削的粗加加工。硬硬质合金金分为钨钨钴类(YG)、钨钴钴钛类(YT)和碳化化钨类(YW)。加工工钢料时时，由于于金属塑塑性变形形大，摩摩擦剧烈烈，切削削温度高高，YGG类硬质质合金虽虽然强度度和韧性性较好，但但高温硬硬度和高高温韧性性较差，因因此在重重型切削削中很少少应用。与与之相比比，YTT类硬质质合金刀刀具适于于加工钢钢料，由由于YTT类合金金具有较较高的硬硬度和耐耐磨性，尤尤其是具具有高的的耐热性性，抗粘粘结扩散散能力和和抗氧化化能力也也很好，在在加工钢钢料时刀刀具磨损损较小，刀刀具耐用用度较高高，因此此YT类类硬质合合金是重重型加
28、工工时较常常用的刀刀具材料料。因此此，本次次加工选选用YGG类硬质质合金材材料的刀刀具。根据加工工要求选选用四把把刀具，TT01为为粗加工工刀，故故选用9900外圆刀刀T022精加工工刀，TT03 为切槽槽刀，刀刀宽为22mm ，T004为切切断刀,刀宽为为3mmm (刀刀具补偿偿设置在在左刀尖尖处)。同时把四四把到在在自动换换刀刀架架上安装装好，且且都对好好刀，把把它们的的刀偏值值输入相相应的刀刀具参数数中。本设计中中加工的的工件材材料为445号钢钢，因此此选择的的刀具材材料为YYT 类类硬质合合金。2.3切切削用量量的选择择合理选择择切削用用量的原原则是，粗粗加工时时，一般般以提高高生产率
29、率为主，但但也应考考虑经济济性和加加工成本本；半精精加工和和精加工工时，应应在保证证加工质质量的前前提下，兼兼顾切削削效率、经经济性和和加工成成本。具具体数值值应根据据机床说说明书、切切削用量量手册，并并结合经经验而定定。切削深度度ap。在机机床、工工件和刀刀具刚度度允许的的情况下下，ap就等于于加工余余量，这这是提高高生产率率的一个个有效措措施。为为了保证证零件的的加工精精度和表表面粗糙糙度，一一般应留留一定的的余量进进行精加加工。数数控机床床的精加加工余量量可略小小于普通通机床。切削宽度度ae。一般般ae与刀刀具直径径d成正比比，与切切削深度度成反比比。经济济型数控控加工中中，一般般ae的
30、取值值范围为为：ae=（0.660.99）Dc。切削速度度Vc。提提高Vcc也是提提高生产产率的一一个措施施，但VVc与刀刀具耐用用度的关关系比较较密切。随随着Vcc的增大大，刀具具耐用度度急剧下下降，故故Vc的选选择主要要取决于于刀具耐耐用度。另另外，切切削速度度与加工工材料也也有很大大关系，例例如车削削合金刚刚30CCrNii2MooVA时时，Vcc可采用用8m/minn左右；而用同同样车削削铝合金金时，VVc可选选2000m/mmin以以上。数控编程程时，编编程人员员必须确确定每道道工序的的切削用用量，并并以指令令的形式式写入程程序中。切切削用量量包括主主轴转速速、背吃吃刀量及及进给速速
31、度等。对对于不同同的加工工方法，需需要选用用不同的的切削用用量。切切削用量量的选择择原则是是：保证证零件加加工精度度和表面面粗糙度度，充分分发挥刀刀具切削削性能，保保证合理理的刀具具耐用度度；并充充分发挥挥机床的的性能，最最大限度度提高生生产率，降降低成本本。 231主轴轴转速的的确定 主轴转速速应根据据允许的的切削速速度和工工件（或或刀具）直直径来选选择。其其计算公公式为： n=10000v/D式式中v-切削削速度，单单位为mm/miin，由由刀具的的耐用度度决定； n- -主轴轴转速，单单位为 r/mmin； D-工件件直径或或刀具直直径，单单位为mmm。计算的主主轴转速速n最后后要根据据
32、机床说说明书选选取机床床有的或或较接近近的转速速。232进给给速度的的确定进给速度度是数控控机床切切削用量量中的重重要参数数，主要要根据零零件的加加工精度度和表面面粗糙度度要求以以及刀具具、工件件的材料料性质选选取。最最大进给给速度受受机床刚刚度和进进给系统统的性能能限制。确定进给给速度的的原则： 1）当当工件的的质量要要求能够够得到保保证时，为为提高生生产效率率，可选选择较高高的进给给速度。一一般在11002000mm/minn范围内内选取。2）在切切断、加加工深孔孔或用高高速钢刀刀具加工工时，宜宜选择较较低的进进给速度度，一般般在200500mm/minn范围内内选取。3）当加加工精度度，
33、表面面粗糙度度要求高高时，进进给速度度应选小小些，一一般在220550mmm/miin范围围内选取取。4）刀具具空行程程时，特特别是远远距离“回回零”时时，可以以设定该该机床数数控系统统设定的的最高进进给速度度。5）由于于本设计计的加工工属于半半精加工工，因此此，选用用介于两两者之间间的进给给速度，即即50mmm/mmin1000mm/minn。233背吃吃刀量确确定背吃刀量量根据机机床、工工件和刀刀具的刚刚度来决决定，在在刚度允允许的条条件下，应应尽可能能使背吃吃刀量等等于工件件的加工工余量，这这样可以以减少走走刀次数数，提高高生产效效率。为为了保证证加工表表面质量量，可留留少量精精加工余余
34、量，一一般0.200.5mmm。总之，切切削用量量的具体体数值应应根据机机床性能能、相关关的手册册并结合合实际经经验用类类比方法法确定。同同时，使使主轴转转速、切切削深度度及进给给速度三三者能相相互适应应，以形形成最佳佳切削用用量。2.4 数控车车床刀具具的选刀刀过程数控车床床刀具的的选刀过过程从被被加工零零件图样样的分析析开始到到选定刀刀具,共共需要经经过100基本步步骤.选选刀工作作过程,从第一一图标零零件图样样开始,经箭头头所示的的两条路路径共达达最后一一个图标标选定刀刀具以完完成走刀刀工作。3夹具的的选择1. 夹夹具的基基本概念念: 1) 什什么是夹夹具: 在车床床上广泛泛使用的的三爪
35、卡卡盘，顶尖和和铣床上上用的平平口虎钳钳等都属属于夹具具。一般来来说，夹具夹夹具是安安装在机机床上的的，用以装装夹工件件和引导导刀具的的装置.它属于于工艺装装备。在机床床-刀具-工工件-夹具具组成的的工艺系系统中，夹具是是一个重重要的环环节 。进一步讲讲，夹具安安装于机机床的工工作台或或底座上上，或机床床的主轴轴上,工工件安装装并夹紧紧于夹具具中的正正确位置置，引导或或调整刀刀具或砂砂轮使之之处于相相对夹具具的正确确位置，进行工工件的加加工，从而获获得合格格的工件件。2. 夹夹具的选选择:数控加工工对夹具具主要有有两大要要求：一是夹夹具应具具有足够够的精度度和刚度度；二是夹夹具应有有可靠的的定
36、位基基准。选选用夹具具时，通常考考虑以下下几点：1）尽量量选用可可调整夹夹具、组组合夹具具及其它它通用夹夹具，避免采采用专用用夹具，以缩短短生产准准备时间间。 2）在成成批生产产时才考考虑采用用专用夹夹具，并并力求结结构简单单。 3）装卸卸工件要要迅速方方便，以以减少机机床的停停机时间间。 4）夹具具在机床床上安装装要准确确可靠，以以保证工工件在正正确的位位置上加加工。 3夹具具的类型型:数控车床床上的夹夹具主要要有两类类：一类类用于盘盘类或短短轴类零零件，工工件毛坯坯装夹在在带可调调卡爪的的卡盘（三三爪、四四爪）中中，由卡卡盘传动动旋转；另一类类用于轴轴类零件件，毛坯坯装在主主轴顶尖尖和尾架
37、架顶尖间间，工件件由主轴轴上的拨拨动卡盘盘传动旋旋转。本设计加加工的是是小型零零件，因因此采用用三爪卡卡盘。4.夹具具的作用用:1) 保保证工件件加工精精度，稳定产产品质量量。由于夹夹具在机机床上和和工件在在夹具中中的装夹夹位置均均已确定定，所以工工件在加加工中的的位置得得到可靠靠的保证证，且不受受划线质质量和找找正技术术水平等等因素的的影响。2) 扩扩大机床床使用范范围，充分发发挥机床床潜力，对于中中小工厂厂，由于机机床品种种，规格和和数量有有限,为为了适应应生产的的需要，充分发发挥现有有设备的的潜力，往往通通过设计计不同的的夹具来来进一步步扩大机机床的工工作范围围达到一一机多用用的目的的。
38、5零件件的安装装:数控机床床上零件件的安装装方法与与普通机机床一样样，要合合理选择择定位基基准和夹夹紧方案案，注意意以下两两点： 1）力求求设计、工工艺与编编程计算算的基准准统一，这这样有利利于编程程时数值值计算的的简便性性和精确确性。 2）尽量量减少装装夹次数数，尽可可能在一一次定位位装夹后后，加工工出全部部待加工工表面。4 数控控机床的的坐标系系统在数控编编程时，为为了描述述机床的的运动，简简化程序序编制的的方法及及保证记记录数据据的互换换性，数数控机床床的坐标标和运动动方向均均已标准准化。数数控机床床各坐标标轴按标标准JBB30551-882 确确定后，还还要确定定坐标系系原点的的位置，
39、这这样坐标标系才能能确定下下来。依依原点的的不同，数数控机床床的坐标标系统分分为机床床坐标系系和工件件坐标系系。4.1机机床坐标标系以机床原原点为坐坐标原点点建立起起来的XX、Y、ZZ轴直角角坐标系系，称为为机床坐坐标系。而而标准的的机床坐坐标系中中x、yy、z坐坐标轴的的相互关关系用右右手笛卡卡尔直角角坐标系系决定。机机床原点点是指在在机床上上设置的的一个固固定点，也也称机床床零点。它它在机床床装配、调调试时就就已确定定下来数数控机床床进行加加工运动动的基准准参考点点。机床床零点是是通过机机床参考考点间接接确定的的，机床床参考点点也是机机床上的的一个固固定点，其其与机床床零点间间有一确确定的
40、相相对位置置，一般般设置在在刀具运运动的XX、Y、ZZ正向最最大极限限位置。在在机床每每次通电电之后，工工作之前前，必须须进行回回机床零零点操作作，使刀刀具运动动到机床床参考点点，其位位置由机机械档块块确定。这这样，通通过机床床回零操操作，确确定了机机床零点点，从而而准确地地建立机机床坐标标系，即即相当于于数控系系统内部部建立一一个以机机床零点点为坐标标原点的的机床坐坐标系。机机床坐标标系是机机床固有有的坐标标系，一一般情况况下，机机床坐标标系在机机床出厂厂前已经经调整好好，不允允许用户户随意变变动。4.2工工件坐标标系工件图样样给出以以后，首首先应找找出图样样上的设设计基准准点。其其他各项项
41、尺寸均均是以此此点为基基准进行行标注。该该基准点点称为工工件原点点。以工工件原点点为坐标标原点建建立的XX、Y、ZZ轴直角角坐标系系，称为为工件坐坐标系。工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件原点的位置是人为设定的，它是由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的，所以也称编程原点。数控车床床加工零零件的工工件原点点一般选选择在工工件右端端面、左左端面或或卡爪的的前端面面与Z轴轴的交点点上。5 数控控车削工工艺在进行数数控加工工工艺设设计时，一一般应进进行以下下几方面面的工作作：数控控加工内内容的选选择；数数控加工工工艺得得分析；数控加加工工艺艺路线的的设计。5.1数
42、数控加工工工艺内内容的选选择对于一个个零件来来说，并并非全部部加工工工艺过程程都适合合在数控控机床上上完成，而而往往只只是其中中的一部部分工艺艺内容适适合数控控加工。这这就需要要对零件件图样进进行仔细细的工艺艺分析，选选择那些些是最适适合、最最需要进进行数控控加工的的内容和和工序。再再考虑选选择内容容时应结结合本企企业设备备的实际际，立足足与解决决难题、攻攻克关键键问题和和提高生生产效率率，充分分发挥数数控加工工的优势势。一、适于于数控加加工的内内容在选择时时，一般般可按下下列顺序序考虑：（1）通通用机床床无法加加工的内内容应做做为优先先选择内内容；（2）通通用机床床难加工工，质量量也难以以保
43、证的的内容应应作为重重点选择择内容；（3）通通用机床床加工效效率低、工工人手工工操作劳劳动强度度大的内内容，可可在数控控机床尚尚存在富富裕加工工能力时时选择。二、不适适于数控控加工的的内容一般来说说，上述述这些加加工内容容采用数数控加工工后，在在产品质质量、生生产效率率与综合合效益方方面会得得到明显显提高。相相比之下下，下列列一些内内容不宜宜选择采采用数控控加工：（1）占占机调整整时间长长（2）加加工部位位分散，需需要多次次安装、设设置原点点。（3）按按某些特特定的制制造依据据（如样样板等）加加工的型型面轮廓廓。此外，再再选择和和决定加加工内容容时，也也要考虑虑生产批批量、生生产周期期、工序序
44、间周转转情况等等等。总总之要尽尽量做到到合理，达达到多、好好、省的的目的。要要防止把把数控机机床当普普通机床床使用。5.2数数控加工工零件的的工艺性性分析理想的加加工程序序不仅应应保证加加工出符符合图样样的合格格工件，同同时应能能使数控控机床的的功能得得到合理理的应用用和充分分的发挥挥。数控控机床是是一种高高效率的的自动化化设备，它它的效率率高于普普通机床床的23倍，所所以，要要充分发发挥数控控机床的的这一特特点，必必须熟练练掌握其其性能、特特点、使使用操作作方法，同同时还必必须在编编程之前前正确地地确定加加工方案案。由于生生产规模模的差异异，对于于同一零零件的加加工方案案是有所所不同的的，应
45、根根据具体体条件，选选择经济济、合理理的工艺艺方案。一、加工工工序划划分在数控机机床上加加工零件件，工序序可以比比较集中中,一次次装夹应应尽可能能完成全全部工序序。与普普通机床床加工相相比，加加工工序序划分有有其自己己的特点点，常用用的工序序划分原原则有以以下两种种。1保证精精度的原原则 数数控加工工要求工工序尽可可能集中中，常常常粗、精精加工在在一次装装夹下完完成，为为减少热热变形和和切削力力变形对对工件的的形状、位位置精度度、尺寸寸精度和和表面粗粗糙度的的影响，应应将粗、精精加工分分开进行行。对轴轴类或盘盘类零件件，将各各处先粗粗加工，留留少量余余量精加加工，来来保证表表面质量量要求。同同
46、时，对对一些箱箱体工件件，为保保证孔的的加工精精度，应应先加工工表面而而后加工工孔。22 提提高生产产效率的的原则数控控加工中中，为减减少换刀刀次数，节节省换刀刀时间，应应将需用用同一把把刀加工工的加工工部位全全部完成成后，再再换另一一把刀来来加工其其它部位位。同时时应尽量量减少空空行程，用用同一把把刀加工工工件的的多个部部位时，应应以最短短的路线线到达各各加工部部位。实实际中，数数控加工工工序要要根据具具体零件件的结构构特点、技技术要求求等情况况综合考考虑。二、加工工路线的的确定 在数控加加工中，刀刀具（严严格说是是刀位点点）相对对于工件件的运动动轨迹和和方向称称为加工工路线。即即刀具从从对
47、刀点点开始运运动起，直直至结束束加工程程序所经经过的路路径，包包括切削削加工的的路径及及刀具引引入、返返回等非非切削空空行程。加加工路线线的确定定首先必必须保证证被加工工零件的的尺寸精精度和表表面质量量，其次次考虑数数值计算算简单，走走刀路线线尽量短短，效率率较高等等。三、工步步顺序图4.11零件尺尺寸图1.手动动粗车端端面2.手动动钻中心心孔3.自动动加工粗粗车16、22外外圆，留留精车余余量1mmm图4.22粗车端端面图4.自右右向左精精车各外外圆面；倒角车削16mmm外圆圆，长335mmm车22mmm右端端面倒角车22mmm外圆圆，长445mmm图4.33手动钻钻孔5.粗车车2mmm0.55mm槽槽、3mmm16mmm槽图4.44切槽6.精车车3mmm166mm，3mmm0.55mm槽槽，切断断