序。控机床加工工序和加工路线的设计数控机床加工工序设计的主要任务确定工序的具体加工内容切削用量工艺装备定位安装方式及刀具运动轨迹，为编制程序作好预备。其中加工路线的设定是很重要的环节，加工路线是刀具在切削加工过程中刀位点相对于工件的运动轨迹，它不仅包括加工工序的内容，也反映加工顺序的安排，因而加工路线是编写加工程序的重要依据。确定加工路线的原则加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。二〇〇年月七日星期四设计加工路线要减少空行程时间，提高加工效率。简化数值计算和减少程序段，降低编程工作量。④据工件的外形刚度加工余量机床系统的刚度等情况，确定循环加工次数。合理设计刀具的切入与切出的方向。采用单向趋近定位方法，避免传动系统反向间隙而产生的定位误差。刀具的选择刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力工件材科的性能加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是安装调整方便刚性好耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。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，选高速钢立铣刀加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀对些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀环形铣刀锥形铣刀和盘形铣刀。在进行自由曲面模具加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和按刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻镗扩铣削等工序用的标准刀具迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用工具系统，其刀柄有直柄种规格和锥柄种规格种，共包括种不同用途的刀柄。在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。般应遵循以下原则尽量减少刀具数量把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具④先铣后钻先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。二〇〇年月七日星期四确定切削用量确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件或刀具直径来选择。其计算公式为式中切削速度，单位为动，由刀具的耐用度决定主轴转速，单位为,工件直径或刀具直径，单位为。计算的主轴转速，最后要选取机床有的或较接近的转速。确定进给速度进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。般在范围内选取在切断加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，般在范围内选取当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，般在范围内选取刀具空行程时，特别是远距离回零时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。确定背吃刀量背吃刀量根据机床工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，般,总之，切削用量的具体数值应根据机床性能相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量加工效率生产成本等有着非常重要的影响。所谓合理的切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能功率扭矩，为粗车工件时几种不同切削进给路线的安排示例。其中，图表示利用数控系统具有的封闭式复合循环功能而控制车刀沿着工件轮廓进行走刀的路线图为利用其程序循环功能安排的三角形走刀路线图为利用其矩形循环功能而安排的矩形走刀路线。图对以上三种切削进给路线，经分析和判断后可知矩形循环进给路线的走刀长度总和为最短。因此，在同等条件下，其切削所需时间不含空行程为最短，刀具的损耗小。另外，矩形循环加工的程序段格式较简单，所以这种进给路线的安排，在制定加工方案时应用较多。零件及加工程序编制机床和毛坯的选择二〇〇年月七日星期四这对配合件是典型的轴类零件，主要加工有内外圆柱面外圆柱面内而外螺纹半椭圆面和圆弧面的加工，故选择卧式高效数控车床即可完成所有加工面的加工要求。具体说，加工零件有粗精车外形车槽车螺纹镗内孔车内槽车内螺纹等工序。所需刀具不超过八把。故选择国产型卧式数控车床即可满足上述要求。该机床规格为直径，轴行程为，轴行程为，尾座体行程，摧力为，主轴转速范围为。定位精度和重复定位精度分别为和。刀架容量是把。数控系统为。工件在依次装夹中即可完成外圆车槽车螺纹镗孔等工步的加工。毛坯零件尺寸为直径,内孔毛坯零件直径图示例图表刀具切削参数表刀具号加工内容刀具规格主轴转速进给速度类型材料粗加工外轮廓菱形刀片硬质合金精加工轮外廓粗镗内轮廓内孔镗刀精镗内轮廓车内槽内车槽刀硬质合金内螺纹内螺纹车刀表零件的工艺路线二〇〇年月七日星期四序号工序内容用号刀进行毛坯固定循环，粗加工零件右端外轮廓用号刀进行固定循环，精加工零件右端外轮廓掉头夹毛坯，用号刀进行粗加工零件左端外轮廓用号刀进行精加工件左端外形至最终尺寸暂停，用直径的麻花钻钻个直径的盲孔用号刀毛坯固定循环，粗加工件左端内孔用号刀固定循环，精加工左端内孔至尺寸用号刀车直径的内槽用号刀螺纹复合循环加工，内螺纹图右端各基点的坐标值，图左端各基点的坐标值图左端各基点的坐标值二〇〇年月七日星期四手工编程程序采用系统编程表程序表单加工零件右端外轮廓主程序名换号刀定位换刀点主轴转速,正转循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度进刀，精车进给量刀具直线插补到点退刀会换刀点换号刀主轴转速,正转粗车固定循环起点精加工退刀主轴转速,正转,进给速度椭圆加工起点最大切削余量毛坯余量小于，则跳转到调用椭圆子程序背吃到量调制到退刀主轴转速,正转,进给速度毛坯余量为调用子程序精加工会换刀点主轴停转程序结束椭圆加工子程序名长半轴短半轴起点至椭圆圆心的尺寸二〇〇年月七日星期四是否走到轴终点，则执行程序段计算公式轴变量椭圆插补轴步距跳转刀退刀子程序结束加工左端外轮廓主程序名换号刀回换刀点主轴转速,正转粗车循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度进刀，精车进给量点点点走圆弧退刀换号刀主轴转速,正转,进给速度快速进刀精加工会换刀点主轴停转，程序结束左端内孔加工程序粗镗孔刀会换刀点主轴转速,正转粗车循环始点粗车固定循环每次切深单边,退刀量单边精加工余量双边，精加工余量,粗车进给速度循环开始二〇〇年月七日星期四点点点点点点点点会换刀点精镗孔刀主轴转速,正转,进给速度精加工起点精加工会换刀点内切槽刀主轴转速,正转，进给速度移至加工附近车槽起点进刀暂停退刀进刀退刀暂停退刀会换刀点车螺纹主轴转速,正转，进给速度接近工件精加工次数次，个导程，刀尖角度，精加工余量半径差为，牙高深度，背吃刀量,螺纹螺距退刀主轴停止程序结束二〇〇年月七日星期四结论通过以上程序的数控车削加工，对数控车削加工的整个过程有了较为全面的了解。通过本设计中选择刀具，对数控机床工具系统的特点数控机床刀具材料和使用范围有了较深的了解，基本掌握了数控机床刀具的使用方法经过设计加工方案，进步了解了工件定位的基本原理定位方式与定位元件及数控机床用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择方法有了更深的了解经过编制零件的加工程序，基本熟悉数控编程的主要内容及步骤编程的种类程序结构与格式，对数控编程前数学处理内容基点坐标辅助程序段的数值计算有了进步的认识。另外，工艺设计数值计算及程序编制的过程比较繁重，设计过程当中自己不断学习和实践，每解决个问题，都会感到不尽的喜悦和兴奋。通过本设计的实践，真切体会到理论必须和生产实践结合。教材中所学到的许多内容在实践中得到可印证，但在具体操作中也出现了些意向不到的事情，在工艺方案确定后，加工程序也经过多次试调修改才最终完成了零件的加工。看到自己加工出合格的零件，对自己所学的专业更加充满信心。二〇〇年月七日星期四致谢经过个月的忙碌和工作，本文在唐桂生老师精心指导和大力支持下完成的。唐老师以其严谨求实的治学态度，高度的敬业精神，兢兢业业，孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。他渊博的知识，开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业设计过程中，我也学到了许多关于机械方面的知识，实践技能由了很大的提高。作为个专科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免由许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。特别他多次询问写作指导，并为我指点迷津帮助我开拓思路，精心点拨，热忱鼓励。他严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风深深的感染和激励着我，并将积极影响我以后的学习和工作正是由于他，我才能在各方面取得显著的进步，在此向他表示我由衷的谢意，并祝唐老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下,此外，我还感谢在大学三年帮助我的人，感谢数字制造化学院各位老师在学习上的点拨，同时我也要感谢在论文写作过程中，帮助过我并且共同奋斗三年的大学同学们，能够顺利完成论文，是因为有你们。在论文完成之际，我的心情分外舒畅，从开始到结束，有多少朋友师长给了我无言的帮助。在此，请接受我诚挚的谢意。最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们,感谢数字化制造学院数控应用技术系和我的母校渝工学院三年来对我的栽培。学生签名日期二〇〇年月七日星期四参考文献数控技术毕业设计指导杨良根吴青松何世松主编北京北京理工大学出版社数控加工工艺庞浩李文星主编北京北京理工大学出版社数控加工技术基础韩志宏揭晓主编北京电子工业出版社模具数控加工技术刘志宏主编大连理工大学出版社数控编程刘立丁辉主编北京北京理工大学出版社机械应用技术杨兵主编北京冶金工业出版社机械制