（全套设计打包）复合轴类零件数控加工工艺与编程设计（喜欢就下吧）

数控车床是车削加工功能较全的数控机床，它可以把车削铣削螺纹加工钻削等功能集中在台设备上，使其具有多种工艺手段。

数控车床设有旋转刀架或旋转刀盘，在加工过程中由程序自动选用刀具和更换刀位。

采用数控车床进行加工可以大大提高产品质量，保证加工零件的精度，减轻劳动强度，为新产品的研制和改型换代节省大量的费用，提高企业产品的竞争力。

数控技术技术的应用不但给传统行业带来革命性的变换，伴随着传统行业的工业化，高精度，要效率，高质量，竞争力，带动民生行业高歌猛进，起着举足轻重的地位。

通过对典型轴类零件加工的数控加工工艺分析，了解数控技术在轴类零件中的应用。

通过对本课题的设计编写可以巩固和加强数控知识，学习课堂上学不到的知识和技术，真正实现将理论变为实践。

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。

在现代制造系统中，数控技术是关键技术，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上，数控系统实现了超薄型超小型化在智能化基础上，综合了计算机多媒体模糊控制神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速高精高效控制，加工过程中可以自动修正调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理在网络化基础上，与数控系统集成为体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，只能作为非智能的机床运动控制器。

加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过及自动编程系统进行编制。

和之间没有反馈控制环节，整个制造过程中只是个封闭式的开环执行机构。

在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合工件材料主轴转速进给速率刀具轨迹切削深度步长加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正中的设定量，因而影响的工作效率和产品加工质量。

由此可见，传统系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。

.数控加工发展趋势.总线式模块化结构的装置。

采用多微处理机多主总线体系结构，提高系统计算能力和响应速度。

模块化有利于满足用户需要，构成最小至最大系统。

.在机基础上开发装置充分利用通用机丰富的软件资源，随机硬件的升级而升级，适当配置高分辨率的彩色显示器。

通过图像多窗口菜单驱动以及多媒体等方式，得到友好的人机界面。

.数控。

既作为人机界面，同时利用其大容量存储能力和较强的通信能力，又可作机床控制用，成为数控。

.开放性。

现代数控系统要求控制系统的硬件体系结构和功能模块具有兼容性，软件的层次结构模块结构接口关系等均符合规范标准，以方便于机床制造商将特殊经验植入系统，让数控机床用户有自动化开发环境。

.大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强系统的控制功能。

它具备通信联网能力，支持多种通用和专用的网络操作，为工厂自动化提供基础设备。

.将多种控制功能如刀具破损检测物料搬运机械手控制等都集成到数控系统中，使系统实现多过程多通道控制，即具有台机床同时完成多个独立加工任务，或控制多台和多种机床的能力。

.面向车间编程技术和智能化。

系统能提供会话编程蓝图编程和等面向车间的编程技术和实现二三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断模糊控制等智能机制。

.本文主要研究内容本课题针对典型轴类配合零件进行了数控加工工艺设计及程序的编制。

工艺设计方面从零件图入手，然后选择数控设备，接着对零件定位基准及装夹方式进行确定，之后制定了合理的加工方案，随后划分数控加工工序，确定工步顺序，设计合适的夹具，合理选择刀具和对刀点，最后确定加工余量。

最终得出完整的工序卡片，并编制完整的程序单。

通过本课题的设计，熟练数控加工的整个设计过程，熟练使用软件和软件。

对零件图进行工艺分析，明白零件技术要求和加工等级，分析加工重点和难点并提出解决方案，综合零件的尺寸和特点正确选择车床刀具和毛坯。

制作刀具卡，根据所要加工零件特点和精度要求选择合适加工刀具并制成刀具卡。

确定走刀线路，按照零件特点拟定走刀线路。

设计合适的夹具，完成夹具的设计，并绘图。

编制数控程序，学会使用数控仿真软件，把编好的程序输入模拟软件中进行仿真加工，检验程序准确性提高数控操作的安全系数。

概括起来主要有.学习数控技术的概况和发展。

.对零件图的分析，画出零件图，完成三维造型，研究轴的加工工艺和工艺分析，确定切削用量。

.根据工件拟定加工路线，制定工艺卡，设计夹具，并手工编制数控加工编程程序。

.利用仿真软件验证程序，最后整理并完成各类图纸和说明书。

第章复合轴类零件的数控加工工艺分析.零件图及工艺分析图.轴图.套筒在制订零件的机械加工工艺规程之前，对零件进行工艺性分析，以及对产品零件图提出修改意见，是制订工艺规程的项重要工作。

此次设计的是个轴类组合零件，此件几何要素间的相互关系明确，条件充分采用个主视图和个剖视图完整的表达零件，尺寸表达完整，符合国家制图标准。

有利于编制程序时的数据分析和计算表面粗糙度的标注明确了各加工面的加工精度要求。

检查零件图的完整性和正确性，在了解零件形状和结构之后，应检查零件视图是否正确和完整，是否能足够表达的直观清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸公差以及技术要求的标注是否齐全合理等。

该组合零件表面由内外表面内圆锥面椭圆面圆顺圆弧逆圆弧及内螺纹等表面组成。

其中件的尺寸精度主要有，长度尺寸，位置精度以中心为基准，圆柱面椭圆面和圆弧面的表面粗糙度值为.，要求较高。

件二的尺寸精度主要有，长度尺寸，位置精度以中心为基准，内圆柱面和圆弧面的表面粗糙度值为.，要求较高。

零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清除完整。

.零件的材料毛坯及热处理轴类零件材料常用钢，对于中等精度而转速较高的轴，可选用等合金结构钢精度较高的轴，可选用轴承钢等，也可选用球墨铸铁，对于高转速重载荷条件下工作的轴，选用等低碳合金钢或氮化钢。

低碳钢经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度心部强度和耐冲击韧度，但是热处理变形较大。

而氮化钢经调质和表面氮化后，有很高的心部强度优良的耐磨性和耐疲劳强度，热处理变形却很小。

轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件有些大型轴或结构复杂的轴采用铸件，毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，从而获得较高的抗拉抗弯及抗扭强度，故般比较重要的轴，多采用锻件。

故本次设计采用零件材料为钢，加工切削性能较好，无热处理和硬度要求。

.零件三维图形的建立根据分析完后正确的零件图通过三维画图软件确定三维模型。

图.轴的三维图图.套筒三维图图.配合件三维图.制定加工方案确定加工顺序零件加工过程中，为满足零件的几何尺寸形位精度以及其它各项技术要求，首先必须制订出经济合理的工艺路线。

由于零件生产类型为多件生产，并采用了工序集中的工艺加工倾向安排，即采用通用数控机床配以通用的工装夹具，来保证零件的加工质量，同时也可以提高劳动生产率，尽量降低生产成本。

拟订工艺路线是制定工艺规程的关键步骤，其主要内容包括选择各表面的加工方法安排工序的先后顺序，确定工序集中与分散程度等。

为保证达到零件的几何形状尺寸精度位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。

数控加工工序的划分般可按下列方法进行.以次安装所进行的加工作为道工序.以个完整数控程序连续加工的内容为道工序.以工件上的结构内容组合用把刀具加工为道工序.以粗精加工划分工序。

综上面分析，拟订以下加工方案工序车零件左端工序二车零件左端工序三车零件右端工序四车零件右端工序五车零件零件两件配合加工外轮廓面数控车工步的安排原则先粗后精先近后远内外交叉保证工件加工刚度的要求同把刀能加工内容连续加工原则。

工序车零件左端外轮廓车端面钻中心孔粗车外轮廓，留.精车余量精车外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度切槽宽.，保证其加工精度工序二车零件左端外轮廓粗车端面外轮廓钻的通孔精车端面外轮廓粗车内孔，留.精车余量精车内孔保证其加工精度及表面粗糙度工序三车零件右端轮廓粗车内孔，留.精车余量精车内孔，保证其加工精度及表面粗糙度粗车外轮廓，留.的精车余量精车外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度工序四车零件右端车端面外圆钻深的孔粗车内孔，留.精车余量精车内孔，保证其加工精度及表面粗糙度切内槽宽，保证其加工精度车.的内螺纹保证其加工精度工序五车零件零件配合件的外轮廓粗车外轮廓，留.精车余量精车右内轮廓保证其加工精度及表面粗糙度.定位基准的选择在指定工艺规程时，定位基准选择的正确与否，对能保证零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及对零件各表面间的加工顺序安排都有较大的影响，当用夹具安装时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度，因此，定位基准的选择是个很重要的工艺问题。

选择定位基准时，是从保证工件加工精度要求出发的，因此定位基准的选择应先选择粗基准，再选择精基准。

.精基准的选择选择精基准时，主要考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。

结合零件的加工要求及毛坯的质量，应以设计基准作为定位基准，这样设计基准与定位基准重合满足基准重合原则选择以基准满足基准统原则。

对工件的轮廓及整体形状精度的保证非常有利。

.粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，并注意应尽快获得精基面。

根据精基准的选择和零件的加工要求，选择该组合零件毛坯的外圆为粗基准。

.刀具及对刀的选择正确选择粗精加工刀具.按用途可分为外圆台肩端面切槽切断螺纹和成形车刀等。

还有专供自动线和数字控制机床用的车刀。

.按结构可分为整体车刀焊接车刀机夹车刀可转位车刀和成型车刀。

其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。

.按材料可分为高碳钢高速钢非铸铁合金刀具烧结碳化刀具陶瓷车刀钻石刀具。

本设计所要用到的刀具参见下表表.数控加工刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注钻头钻通孔钻头钻盲孔外圆车刀粗精车外轮廓表面镗刀镗内孔各表面内螺纹刀粗精车内螺纹外切槽刀切.槽切断内切槽到切槽确定对刀方式及对刀点.对刀方式对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。

对刀的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。

深入理解数控车床的对刀原理对于操作者保持清晰的对刀思路熟练掌握对刀操作以及提出新的对刀方法都具有指导意义。

对刀的实质是确定随编程而变化的工件坐标系的程序原点在唯的机床坐标系中的位置。

数控车削的对刀方式有几种，本次设计采用试切对刀的方法对刀。

.对刀点对刀点可以设在被加工工件上，也可设在夹具或机床上，选择对刀点的原则对刀点的位置容易确定能够方便换刀，以便与换刀点重合对刀点应与工件坐标系原点重合。

.切削用量的选择切削用量的确定.背吃刀量在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。

当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量般比普通车削时所留余量小，常取。

.进给量进给量的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。

在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度以下。

在切断车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。

当刀具空行程特别是远距离“回零”时，可以设定尽量高的进给速度。

粗车时，般取，精车时常取，切断时。

.主轴转速车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削