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5、 第四四章 刀刀具的选选择.5 4.11 刀具具的选择择.5 4.22 刀具具列表.65 第五五章 切切削参数数的确定定.8 5.11 切削削用量.8 5.22 主轴轴转速的的确定.96 第六六章 数数控车床床的对刀刀.9 6.11 刀位位点.9 6.22 待加加工毛坯坯的对刀刀.9 6.33 刀偏偏值的测测定.97 第七七章 工工件加工工的数控控编程.10 7.33 第一一道工序序.100 7.22 第二二道工序序.111 7.11 第三三道工序序.1448 结论论.159 参考考文献11610 后后记.17第一章 绪论从19552年美美国麻省省理工学学院研制制出第一一台试验验性数控控机床，
6、到到现在已已走过了了50多多年历程，在在此期间间得到了了较大发发展。特特别是进进入900年代以以来，由由于计算算机技术术的飞速速发展，使数控机床进入了更快的发展时代20世纪纪80年年代以后后，数控控机床数数控系统统的性能能和品质质得到了了极大的的提高，数控机床的加工精度由过去的0.01 mm提高到0.005mm甚至更高目前，现现代数控控加工正正在向高高速化、高高精度化化、高柔柔韧化、高高一体化化、网络络化和智智能化等等方向发发展，形形成了独独具一格格的柔性性制造系系统FMMS、计计算机集集成制造造系统CCIMSS和未来来工厂自自动化FFA它们的的出现从从根本上上解放了了生产力力，促使使生产力力
7、飞速向向前发展展，为人人类文明明史和生生产史谱谱写了新新的篇章章。数控技术术的应用用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不不断发展展和应用用领域的的扩大，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力，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发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 为此此，搞好好数控专专业毕业业设计为为我们从
8、从根本上上了解认认识数控控机床有有着重要要的意义义。特别别是毕业业设计不不仅可以以考察我我们认识识事物的的本领，还还可以提提高我们们分析问问题、解解决问题题的能力力。通过过对设计计中所遇遇到的难难题的思思索，加加强自己己数控技技术的能能力。就就全社会会而言，可可以促使使数控技技术更进进一步发发展。因因此，我我觉得有有进行数数控专业业毕业设设计的必必要性。第二章 零零件图纸纸分析2.1 零零件的特征一、零件件材料 该回转转轴以445#调调质处理理的毛坯坯为原材材料,毛毛坯尺寸寸551500。二、零件件特点 从图图纸中我我们可以以看出该该零件轮轮廓由直直线、圆圆弧、螺螺纹共同同构成一一个复杂杂成型
9、曲曲线回转转轴。加加工部分分包括螺螺纹，外外圆，三三个退刀刀槽，锥锥面，倒倒角，圆圆弧，内内孔等2.2 数值计计算生活中，我我们对几几何信息息的认知知有多种种方法，常常用的有有数形结结合法（解解析法）。但但有时面面对复杂杂的图形形，解析析法会带带来繁重重的数学学计算。AAUTOO CAAD作为为一套专专业的绘绘图软件件，它强强大的信信息处理理功能为为图形中中繁杂点点的计算算带来了了可能。我我们在操操作界面面中绘制制图形后后就可以以打开状状态栏中中的捕捉捉、对象捕捕捉按钮钮，在绘绘图区捕捕捉相关关的点。同同时，在在状态栏栏中就可可以看到到这些点点的坐标标。图 1.1材料料45#调质处处理复杂杂成
10、型曲线回回转轴零零件第3章加加工工艺艺的分析3.1加加工精度度要求加工图纸纸如上图图，零件加加工部分分包括MM302-66g25螺螺纹，308外圆圆，5218外外圆，三三个393退刀刀槽，锥锥面，358内圆圆，R88、R99、R224圆弧弧，2826孔孔等。零零件的主主体尺寸寸长度为为1455，最大大位置直直径为52,从从零件上上52圆圆柱与28孔的的同轴度度公差为为0.0025，表表面粗糙糙度各为1.6。对图样样上带公公差的尺尺寸，因因公差的的尺寸较较小，故故编程地地不必取取平均取取，而取取基本尺尺寸即可可。3.2定定位基准准的选择择定位基准准选择原原则（11）基准准重合原原则（22）基准准
11、统一原原则（33）便于于装夹原原（4）便便于对刀刀原则 根据定位位基准选选择原则则，避免免不重合合误差，便便于编程程，以工工序的设设计基准准作为定定位基准准。零件件加工时时，先以以5218外外圆的轴轴线作为为轴向定定位基准准，加工工零件内内孔及车车削5218外外圆右端端外轮廓廓；然后后以零件件轴线作作为轴向向定位基基准，车车削5218外外圆左端端外轮廓廓，以轴轴台的端端面的中中心作为为该轴件件剩余工工序的轴轴向定位位基准，并并且把编编程原点点选在设设计基准准上。3.3装装夹方式式（1）加加工零件件内孔及及车削5218外外圆右端端外轮廓廓时，用用三爪自自动定心心卡盘夹夹紧工件件左端（2）车车削5
12、218外外圆左端端外轮廓廓时，用用三爪卡卡盘夹持持心轴右右端，心心轴左端端留有中中心孔并并用尾座座顶尖以以提高工工艺系统统的刚性性，并减减少误差差。工件的找找正装夹夹方式：为使工件件的加工工回转轴轴线与车车床的主主轴回转转中心重重合，用磁力力表找正正工件3.4工工艺过程程制定 由于每个个零件结结构形状状不同，各各表面的的技术要要求也有有所不同同，故加加工时，其其定位方方式则各各有差异异。一般般加工外外形时，以以内形定定位；加加工内形形时又以以外形定定位。因因而可根根据定位位方式的的不同来来划分工工序。考虑到零零件的形形状不易易装夹，故先加加工零件件的左边边的部分分，然后后以左面面的零件件轴线为
13、为定位基基准加工工右面的的部分。并并且考虑虑到加工工原则中中的先近近后远先先粗后精精制定加加工工艺艺如下：为减少换换刀，对对刀次数数及减少少辅助时时间，选用300外圆车车刀车左左端面，车车左端3033外外圆。调头用三三爪卡盘盘固定住住左端3033外外圆。留留有5mmm长以以防刀具具与夹具具发生干干涉并用用活动顶顶尖顶住住工件右右端，保保证同轴轴度和精精度并防止工工件转动动时摇晃晃不定。用用30外圆车车刀依次次镗2826孔孔，车RR24逆逆圆弧，R9顺圆弧,R8逆圆弧，圆锥面和5218外圆；用刀宽为3mm的切槽刀车三个槽宽分别为3，槽距为4的退刀槽。调头装夹夹5218外圆圆面处，为为保证外外圆不
14、被被三爪自自定心卡卡盘磨损损，用铜铜皮套包住5218外圆圆面。用螺纹纹车道粗粗、精加加工M3302-66g25螺螺纹。第四章 刀刀具的选选择4.1刀刀具的选选择为适应数数控机床床加工精精度高、加加工效率率、加工工工序集集中及零零件装夹夹次数少少的要求求，数控控刀具具具有很高高的切削削效率.高精度度.高重复复定位精精度.可靠度度和耐用用度 。选选择刀具具通常要要考虑（11）被加加工工件件的材料料及性能能（2）切切削工艺艺的类别别（3）被被加工工工件的几几何形状状，零件件精度，加加工余量量（4）被被吃刀量量，进给给速度，切切削速度度考虑到到以上因因素故粗粗车时，要要选用强强度高，耐耐用度高高的刀具
15、具以满足足粗车时时大吃刀刀量，大进给给量的要要求.精车时时要选用用精度高高,耐用度度好的刀刀具以保保证加工工精度的的要求.由此可可知加工工时T001的刀刀具为330菱形可转转位刀片片右端面面外圆车车刀，T022为3mmm切槽槽刀，TT03为为镗刀，TT04为为螺纹车车刀，TT05为为6钻头头。4.2刀刀具列表表：零件图号号图1.11数控加工工刀具卡卡使用设备备FANUUC0数数控车床床刀具编号号换到方式式自动程序编号号O00001,oo00002,oo00003序号编号刀具名称称规格数量备注道具组成成1T0100130菱菱形外圆圆车刀12T020023mm切切槽刀13T0300375内内孔镗刀
16、刀14T04004外径螺纹纹车刀15T050056麻花花钻头16（1）330菱形外外圆车刀刀（2）刀刀宽3mmm，切切槽刀（3）775内孔镗刀刀（4）外外径螺纹纹刀（5）6麻花花钻头备注编制：谷谷晓庆审核批准共1页第1页第五章切切削参数数的确定定5.1切切削用量量切削用量量包括切切削速度度,背吃刀刀量和进进给量.对于不不同的加加工方法法需要选选择不同同的切削削用量。粗粗加工时时一般以以加工效效率为主主通常选选择较大大的背吃吃刀量和和进给量量,采用较较小的切切削速度度 .精精加工时时通常选选择较小小的背吃吃刀量和和进给量量采用较较高的切切削速度度，对于原原材料445#，粗粗加工时时ap取取3 ，
17、VVf取8000m/mmin ，f取取0.44mm/r; 精加加工时aap取00.255 ， Vf取10000m/minn ，f取取0.22/rr。对于牙型型较深，螺螺距较大大时，可可分数次次进给，每每次进给给的背吃吃刀量用用螺纹深深度减速速去精加加工背吃吃刀量所所得之差差按递减减速：螺纹牙型型深度：t=00.655P=00.6552 = 1.3 mmm D大大= D公称-00.1PP = 30-0.112 = 299.8mmm D小小= DD公称-11.3PP = 30-1.332 = 277.4mmm螺纹加工工分为66刀，第第一刀：29.0mmm;第二二刀：28.3mmm；第三三刀：27.
18、9mmm；第四四刀：27.6mmm；第五五刀：27.45mmm；第第六刀：27.4mmm5.2主主轴转速速的确定定主轴的转转速是由由切削刃刃上选定定点相对对于工件件的主运运动的线线速度主运动速速度 n=10000Vcc/d 单单位为rr/miin 第六章 数控控车床的的对刀6.1 刀位点点在进行数数控加工工的编程程时，往往往将整整个刀具具浓缩视视为一个个点，那那就是刀刀位点，它它是在刀刀具上用用于表现现刀具位位置的参参照点。对对刀操作作就是要要测定出出程序起起点处刀刀具刀位位点相对对机床原原点以及及工件原原点的坐坐标位置置。在对对刀时，常常用的仪仪器有：对刀测测头、千千分表或或对刀瞄瞄准仪等等
19、。对刀刀点可以以设置在在零件、夹夹具上或或机床上上面（尽尽可能设设置在零零件的设设计基准准或工艺艺基准上上）。6.2 待加工工毛坯的的对刀试切端面面：将两端端面已经经加工好好的待加加工毛坯坯装夹到到主轴上上，在工工件的伸伸出端安安装Z 轴向设设定器。快快移刀具具接近到到Z 轴向向设定器器，改用用增量方方式控制制刀具工工进，至至到指示示灯亮时时停止动动作，保保持 ZZ轴向不动动，取出出轴向设设定器。然然后在机机床操作作面板上上调出刀刀具补偿偿菜单栏栏中刀偏偏表，在在相关的的试切长长度填空空栏中键键入有关关数值（当当前刀具具刀位点点相对于于程序原原点的距距离）。试切外圆圆：快速速将刀具具刀位点点移
20、动刀刀毛坯端端面角附附近，然然后用增增量方式式调节 X 、Z 轴向向进给至至刀位点点刚好切切到毛坯坯外表面面，再用用MDII方式运运行进行行外圆车车削。同同时保持持X轴轴向向坐标不不变，退退出刀具具。用游游标卡尺尺测量出出试切外外圆直径径。然后后在刀偏偏表中键键入试切切直径。6.3 刀偏值值的测定定刀偏值就就是各刀刀具相对对于基准准刀具的的几何补补偿。用用点动或或步进方方式操作作移动刀刀具，使使基准刀刀具刀位位点对准准工件的的基准点点，然后后进行XX轴 Z轴坐坐标清零零，退刀刀。换置置刀具，再再用点动动或步进进方式使使该刀具具刀位点点对准工工件上的的同以一一基准点点，此时时屏幕上上显示的的坐标
21、既既是该刀刀号刀具具的几何何偏置Xj, Zj .同理理，可依依次测定定出其它它刀具相相对于基基准刀具具的几何何偏置。在在相应的的刀偏表表中依次次键入选选用刀具具刀位点点的几何何补偿。第七章 工件加加工的数数控编程程工件加工工共需三三道工序序，7.1第第一道工工序：工序一程序编号号：o000011零件名称称：回转转轴（左左端）工步号工步内容容刀具号主轴转速速进给速度度切削深度度备注1用三抓卡卡盘夹紧紧工件2车如图零零件左端端面T010018000.43切掉2.5mmm3G71粗粗车循环环模式车车3033外外圆，倒倒角T010018000.434G70精精车循环环模式车车3033外外圆，倒倒角T0
22、1001100000.20.255编制谷晓庆审核批准第1页共 页页程序为o00001 程序序编号N00110 GG50 X2000.00 Z1100.0 MM03 S8000 TT01001; 设定定工件坐坐标系N00220 GG00 X1000.00 Z110.00; 快速速点定位位N00330 GG71 P00040 Q01100 U0.25 W0.25 f0.4; 粗车车循环N00440 GG00 X588.0 Z-22.5; 快速速点定位位N00550 GG01 X-22.0 f0.4; 车如如图零件件左端面面 N00660 WW3.00;N00770 GG00 X300.0 Z0.0
23、;N00880 GG01 Z-335.55 f00.4;N00990 XX50.00; 车车3033外外圆N00991 XX54.0 ZZ-377.5; 车倒倒角N01000 GG00 X600.0 Z100.0;N01110 GG70 P00040 Q01100 f0.2; 精车车循环N01220 GG00 X2000.00 Z1100.0 MM05; 刀具返返回参考考主轴停停转N01330 MM02; 程序结结束7.2第第二道工工序：工序二程序编号号：o000022零件名称称：回转转轴（右右端圆孔孔，外轮轮廓）工步号工步内容容刀具号主轴转速速进给速度度切削深度度备注1调头用三三爪卡盘盘固定
24、住住左端3033外外圆，并并用活动动顶尖顶顶住工件件右端留有5mmm长以以防刀具具与夹具具发生干干涉2车如图零零件右端端面T010018000.4切掉2.5mmm3用钻头打打T050058000.44用镗刀粗粗车2826孔孔T030038000.43X方向余余量为00.2555用镗刀精精车2826孔孔T03003100002.20.2556用G711粗车循循环指令令车如图图零件为为轮廓（R24逆圆弧，R9顺圆弧,R8逆圆弧，圆锥面和5218外圆d等）T010018000.43x,z方方向余量量均为00.2557用G700精车循循环指令令车如图图零件为为轮廓（R24逆圆弧，R9顺圆弧,R8逆圆弧
25、，圆锥面和5218外圆）T01001100000.20.2558依次加工工三个槽槽宽分别别为3，槽槽距为44的退刀刀槽T020028000.2G04指指令让刀刀具停顿顿4S，以以使槽底底光滑9编制谷晓庆审核批准第 2页页共3页程序为o00002N00110 GG50 X2000.00 Z1100.0 MM03 T01101 S8000.00 ; 设定工工件坐标标系，主主轴正转转N00220 GG00 X600.0 Z-22.5; 快快速点定定位N00330 GG01 X-11.0 f0.4; 切切零件右右端面N00440 WW3.00;N00550 GG00 X2000.00 Z1100.0;
26、 快快速点定定位N00660 TT05005； 换换刀N00770 GG00 X0.0 ZZ0.00;N00880 GG01 W-228.55; 打1026孔孔N00990 WW28.5; 退退刀N01000 GG00 X2000.00 Z1100.0;N01110 TT03003; 换换刀N01220 GG71 P01130 Q01170 U00.255 W00.255 f00.4; 粗车循循环镗2826孔孔N01330 GG00 X288.022 Z00.0;N01440 GG01 W-228.55;N01550 XX0.00;N01660 WW2.00;N01770 GG00 W288.
27、0;N01880 GG70 P01130 Q01170 f0.2; 精车循循环镗2826孔孔N01990 GG00 X2000.00 ZZ1000.0; N02000 TT01001; 返回参参考点，换换刀N02110 GG71 P02220 Q03320 U0.25 W0.25 f0.4; 粗粗车循环环，车零零件右端端外部轮轮廓N02220 GG00 X377.477;N02330 ZZ-2.5;N02440 GG03 X255.088 Z-34.38 R244; 车RR24逆逆圆弧N02550 GG02 X366.466 Z-46.83 R9; 车RR9顺圆圆弧N02660 GG03 X3
28、55.0 Z-559.55 R88; 车RR8逆圆圆弧N02770 GG01 Z-667.55; 车车358外圆圆N02880 XX41.82;N02990 XX51.98 Z-996.55; 车圆圆锥面N03000 ZZ-1116; 车5218外外圆N03110 GG00 X600.0;N03220 ZZ0.00;N03330 GG70 P02220 Q03320 f0.2; 精精车循环环车工件件外轮廓廓N03440 GG00 X2000.00 Z1100.0; 返回回参考点点，主轴轴停转 N03550 TT02002; 换刀刀N03660 GG00 X522.0 Z-991.55;N037
29、70 GG01 X399.0 f0.2; 切左左起第一一个槽N03880 GG04 P4; 停顿顿4S 以使槽槽底光滑滑N03990 GG01 X522.0 f0.2;N04000 WW4.00;N04110 XX39.0; 切左起起第二个个槽N04220 GG04 P4;N04330 GG01 X522.0 f0.2;N04440 WW4.00;N04550 XX39.0; 切左起起第三个个槽N04660 GG04 P4;N04770 GG01 X522.0;N04880 GG00 X2000.00;N04990 ZZ1000.0 M055; 返回回参考点点，主轴轴停转N05000 MM02
30、; 程程序结束束7.3第第三道工工序：工序三程序编号号：o000033零件名称称：回转转轴（ 左端螺螺纹）工步号工步内容容刀具号主轴转速速进给速度度切削深度度备注1调头用三三爪卡盘盘装夹5218外外圆面处处，用铜皮套套包住5218外外圆面以以减小磨磨损，且且5218外外圆面露露出三爪爪卡盘少少许以防防止撞刀刀2攻螺纹T040048000.40.83攻螺纹T040048000.40.74攻螺纹T040048000.40.45攻螺纹T040048000.40.36攻螺纹T040040.40.1557攻螺纹T040040.40.5编制谷晓庆审核批准第3页共3页o00003N00110 GG50 X2
31、000.00 Z1100.0 TT04004 MM03 S8000.00;坐标标系设定定 主轴轴正转N00220 GG00 X355.0 Z100.0; 快速速点定位位N00330 GG92 X299.0 Z-225.00 f00.4; 螺纹纹切削循循环1N00440 XX28.3; 螺纹切切削循环环2N00550 XX27.9; 螺纹切切削循环环3N00660 XX27.6; 螺纹切切削循环环4N00770 XX27.45; 螺纹切切削循环环5N00880 XX27.4; 螺纹切切削循环环6N00990 GG00 X2000.00 Z1100.0 MM05; 返回回参考点点，主轴轴停转N01
32、000 MM02; 程序结结束第八章结结论数控机床床作为一一种使用用广泛、典典型的机机电一体体化产品品，综合合应用了了微电子子技术、计计算机技技术、自自动控制制、精密密测量和和机床结结构等方方面的最最新成就就，是一一种高效效的自动动化机床床。随着着科学技技术的不不断发展展，迄今今，国际际上又出出现了以以一台或或多台加加工中心心、车削削中心为为主体，再再配以工工件自动动装卸和和监控检检查装置置的柔韧韧性制造造系统FFMS、计计算机集集成制造造系统CCIMSS和无人人化工厂厂FA。由于数控控机床极极高效率率、高精精度和高高柔韧性性于一身身，很好好的代表表了机床床的主要要发展方方向。时时代和社社会生
33、产产力的不不断发展展，要求求数控系系统与数数控机床床向更高高的水平平与层次次迈进（高高精度化化、运动动高速化化、高柔柔韧性化化、智能能化）。近年来，在在国外的的数控系系统与伺伺服系统统制造技技术突飞飞猛进的的大背景景下，通通过大量量的技术术引进，我我过现代代制造工工业在飞飞速发展展（数控控技术得得到广泛泛的应用用）。同同时，我我们还要要看清现现阶段中中国数控控业与世世界先进进水平的的差距。我我国只有有拥有完完全自主主知识产产权上的的数控核核心技术术，才能能实现真真正意义义上的“世界工工厂”和“制造大大国”乃至“工业强强国”。这使使国人不不得不开开始重新新思索中中国数控控在未来来的发展展之路参考
34、文献献1 陈海舟舟著 数数控铣削削加工宏宏程序及及应用实实例 北京：机械工工业出版版社；2200662 赵长明明 数控控加工工工艺及设设备 北京：高等教教育出版版社；2200333夏夏凤芳 数控机床 北京：高等教教育出版版社；2200554 詹华西西 数控控加工与与编程 西西安：西西安电子子科技大大学出版版社；2200445 袁哲俊俊 金属属切削刀刀具 上海：上海科学学技术出出版社；199936 蔡兰，王王霄数控控加工工工艺学化化学工业业出版社社；200057 王爱玲玲 数控控机床加加工工艺艺北京：机械工工业出版版社 ；200068蒋蒋建强数数控编程程技术2200例例 科科学出版版社 北北京希
35、望望电子出出版社；200059刘刘靖华数数控加工工技术高高等教育育出版社社 ；22003310陈志志雄数控控机床与与数控编编程技术术电子工工业出版版社；2000311 王卫卫兵 数数控编程程1000例 北京：机械工工业出版版社；22006612 徐宏宏海 数数控加工工工艺 化学学工业出出版社；2000413武汉华华中数控控系统有有限公司司 华华中数控控车床操操作说明明书；220000后记随着全球球经济一一体花的的迅猛发发展我国国的制造造业面临临着严峻峻的考验验数控技技术作为为当前一一项先进进的生产产技术对对我国的的经济发发展起着着关键性性的作用用，作为为高等职职业教育育的毕业业生我们们承担着着提高国国内数控控技术水水平的历历史重任任在即将将离开大大学走向向社会的的时刻我我我完成成了此项项毕业设设计有着着重要的的意义毕毕业设计计的编写写过程中中参考了了近年来来数控技技术的诸诸多论著著与教材材对参考考文献的的表示深深刻的谢谢意在编编写毕业业设计时时得到了了九江职职业大学学工程技技术学院院指导老老师的支支持与帮帮助，编编者在此此表示衷衷心的感感谢。限于编编者的水水平本设设计中难难免有错错误和不不妥之处处恳请读读者不吝吝指正 编者 赵欢欢欢20099年5月22日