目录一、数控车床加工工艺1.1数控车床加工工艺特点 (2)1.2数控车床加工工艺容 (2)二、图纸的分析及工艺处理2.1 工艺分析 (2)2.2 工艺处理 (3)2.3 选择设备 (3)2.4 确定零件的定位基准和装夹方式 (3)2.5确定加工顺序及进给路线 (3)2.6刀具选择 (3)2.7切削用量选择 (4)2.8数控车零件程序清单 (7)2.9数控仿真截图 (8)三、数控铣床加工工艺3.1 零件图工艺分析 (9)3.2确定装夹方案 (10)3.3确定加工顺序 (10)3.4刀具选择 (10)3.5 切削用量选择 (13)四、主要加工程序4.1 确定编程原点 (13)4.2 机床的选择 (14)4.3 数控铣XKG-028零件程序清单 (14)4.4 数控仿真截图 (18)五、设计总结 (19)六、参考文献 (20)一、数控车床加工工艺1.1、数控车床加工的工艺特点数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。

但数控车床加工自动化程度高，控制功能强，设备费用高，因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点。

1.2、数控车床加工工艺容（1）选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序容。

（2）分析被加工零件图纸的数控加工工艺，明确加工容与技术要求。

（3）确定零件加工反感，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安排加工顺序等。

（4）设计数控加工工序，制定定位夹紧方案，划分工步，规划走刀路线，选择刀辅具，确定切削用量，计算工序尺寸及工差等。

（5）数控加工专用技术文件的编写。

二、图纸的分析及工艺处理2.1、工艺分析轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件，在机械装配中起着举足轻重的作用。

工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。

工艺制定的合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。

该零件右端有两个C1mm的倒角,该零件右端为螺纹，螺纹之后为退刀槽。

如下图1-1零件图所示。

工件总长为130mm，转直径为68mm的轴类零件250*65mm棒料装夹时应注意控制毛坯外伸量，提高装夹刚性。

在车削过程中先粗加工外轮廓，最后精加工时需要切削两次，以去除毛刺，以提高表面质量。

2.2、工艺的处理（1）毛坯选择长度为130mm，最大回转直径为68mm，因此可选择Φ68x130 mm，材料为45钢。

（2）数控加工前的零件预加工零件毛坯在热处理前先进行粗车加工，为数控车削加工工序提供可靠的工艺基准：2.3、选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6240数控车床。

2.4、确定零件的定位基准和装夹方式①孔加工定位基准：孔加工时以外圆定位；装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧。

②外轮廓加工定位基准：确定零件左端外圆为定位基准；装夹方式：加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，用三爪自动定心卡盘夹紧零件左端外圆。

加工顺序的确定按由到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。

结合本零件的结构特征，可先加工孔各表面，然后加工外轮廓表面。

由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行2.5、确定加工顺序及进给路线装夹方式：加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，用三爪自动定心卡盘夹紧零件左端外圆。

加工顺序的确定按由到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。

结合本零件的结构特征，可先加工孔各表面，然后加工外轮廓表面。

由于该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行2.6、刀具选择将所选定的刀具参数填入表1轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。

注意：车削外轮廓时，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副偏角，必要时可作图检验。

本例中选κ=55 。

2.7、切削用量选择根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度与每转进给量，然后利用公式v c=πdn/1000和vf = nf，计算主轴转速与进给速度（计算过程略），计算结果填入表5-15工序卡中。

背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。

粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.1～0.4㎜较为合适。

表2各工序刀具切削参数表5 数控加工走刀路线图机床型号XK5032程序段号N10～N170加工容车轮廓周边第 8 页下转第 9页编程校对审批符号含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相交爬斜坡铰孔行切2.8、数控车零件程序清单O0001N10 G92 X200. Z110.N20 G00 X28. Z2.S700 M03T03N30 X18.M08N40 G01 X24. Z-1.F0.08N50 Z-25N60 X30.N70 X45.Z-45.N80 Z-50.09N90 G02 X40. Z-116.62R55.N100 G01 Z-125.N110 G03 X35.06Z-176.59 R44.N120 G02 X30. Z-188.67R20.1N130 G01 Z-195.N140 X44.N150 X50. Z-198.N160 Z-210.N170 X60.N180 G00 X200. Z110. M09N190 M01N200 G00 X36.Z-25.S500 M03T02 M08N220 G01 X20.F0.05N230 G00 X50.N240 X200. Z110. M09N250 M01N260 G00 X26.Z5.S300 M03T0404 M08N280 G32 X22.8 Z-21.5 F1.5 (切螺纹) N290 X22.5N300 X22.3N310 X22.268N320 G00 X200.Z110. M09三、数控铣床加工工艺3.1 零件图工艺分析该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则，表面粗糙度要求较高，可采用钻——扩——铰方案，。

没有要求的按IT11-IT12处理，平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。

在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗铣——精铣方案。

选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。

3.2确定装夹方案由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸根据零件的结构特点，此工件从图样中可以看到轮廓的后表面和下表面粗糙度值要求较高，零件采用平口钳装夹。

在安装工件时，要注意工件安装，要放在钳口中间部位。

安装虎钳时，要对它的固定钳口找正，工件加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。

安装工件时注意工件上浮，在零件粗加工时要保证夹紧力足够大，但又不能把工件夹压变形。

所有表面需铣削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。

3.3确定加工顺序加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。

按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）——粗、精加工上表面——外轮廓铣削——¢40mm外圆及其台阶面——钻孔——铣四角3.4刀具选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。

编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序容、工件材料等因素。

与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。

这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。

图为一面选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。

生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。

曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。

数控加工走刀路线图零件图号工序号工步号程序号机床型号程序段号加工容铣轮廓周边及孔、槽第页下转第页编程校对审批符号含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相交爬斜坡铰孔行切3.5 切削用量选择切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。

切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。

对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单。

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。

具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

孔系加工切削用量见表2。

该零件材料切削性能较好，铣削平面、¢40mm 外圆及其台阶面和外轮廓面时，留0.5mm精加工余量，其次一刀完成粗铣。

确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工加工铸铁（190-260HB）时的切削速度为45-90m/min，取v=70m/min,然后根据铣刀直径计算主轴转速，并填入工序卡中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近的转速）。

N=1000v/3.14D确定进给率时，根据铣刀赤数、主轴转速和切削用量手册中给的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。

Vf=Fn=Fn* Zn背吃刀量的选择应根据加工余量确定。

粗加工时，一次进给应尽可能切除全部余量。

在中等功率的机床上，背吃刀量可达8-10mm。

半精加工时，背吃刀量取为0.5-2mm。

精加工时背吃刀量取为0.2-0.4mm.四、主要加工程序四、主要加工程序4.1 确定编程原点铣床上编程坐标原点的位置是任意的，他是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的，为了变成方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定的工件上某一点为坐标原点，具体选择注意如下几点：(1)编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少计算错误。

(2)编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。

(3)对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上；不对称的零件，编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。

（4）确定工件坐标系选中间Φ16H8孔为XY坐标原点，选距离被加工表面30mm 处为工件坐标系Z0点，选距离工件5mm处为R点平面。