数控工艺与编程课程设计
题 目 零件数控加工工艺设计与编程
学生姓名 王林 学 号 0904011217 年 级 09机制2 系 别 机电工程系 专 业 机械制造及自动化 指导教师 刘培跃
石家庄职业技术学院机电系
1
数控工艺与编程课程设计任务书
题目名称 零件数控加工工艺设计与编程 学生姓名 指导教师姓名 王林 刘培跃 所学系别 所教专业 机电工程 班级 09机制2班 数控工艺与编程 一、设计（论文）主要内容 本设计以CAK6150数控车床为核心，采用数控编程加工轴套类零件及轴套类零件的工艺性分析。主要内容是对工艺的分析以及刀具的选择。如：零件图的分析、毛坯的选择零件、自检数据进行分析等。 二、主要技术指标(或研究目标) 设计兼做实物实做类： 设计说明书：字数在4000以上； 文献查阅：6篇以上。 实物：能综合反映其专业水平，具有一定复杂程度的实物制品。 三、进度计划 1.2011年10月1日，开始选题 2.2011年10月4日，确认目的，开始准备材料 3.2011年11月12日，完成论文初稿。 4.2011年12月10日，上交论文定稿。 四、重要参考文献 [1]．袁锋．数控车床培训教程.［M］--北京：机械工业出版社．2008． [2]．陈洪涛.数控加工工艺与编程.［M］--北京：高等教育出版社。2003.9 [3]．王定勇.数控车削编程与加工.［M］--北京：国防教育出版社。2008.2 [4]．薛彦成.公差配合与技术测量.［M］-- 机械工业出版社。2005. [5]．罗学科.数控机床编程与操作实例.［M］--北京：化学工业出版社。2001 [6]．焦小明.机械加工技术.［M］—北京：机械工业出版社。2005.7 [7]．玄炳唐、宋业钧.数控设备选用指导手册.机械工业出版社.2002 教研室主任签字： 年 月 日
2
目 录
1. 零件图及技术要求————————————————4 2. 零件的数控加工工艺分析—————————————4
2.1零件图的结构工艺分析——————————————————4 2.2毛坯的选择———————————————————————4 2.3零件装夹方案——————————————————————4
3. 数控加工工艺方案的制定—————————————5
3.1工序与工步的划分————————————————————5 3.2刀具的选择———————————————————————5 3.3量具的选择———————————————————————6 3.4夹具的选择———————————————————————6 3.5切削用量的选择—————————————————————7 3.5.1确定被吃刀量—————————————————————7 3.5.2确定主轴转速—————————————————————7 3.5.3确定进给量或进给速度—————————————————7 3.6数控加工过程卡—————————————————————8 3.7数控加工刀具卡—————————————————————10
4. 数控加工程序单—————————————————10
3
1 零件图及技术要求
技术要求：材料为φ30×68铝棒，锐边倒钝C0.3，未注公差按GB/T1804-m。
2 零件的数控加工工艺分析
2.1 零件图的结构工艺分析
轴是各种机器中最常见的零件之一。数控车床加工的轴类零件一般由圆柱面、圆锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料为铝棒。如上图所示的轴套配合件适合采用数控车床加工。通常轴类零件上的圆柱面用于支撑传动零件（如带轮、齿轮等）和传递扭矩，圆锥面有传递扭矩、高精度定心和装卸方面等特点，端面和台阶用来确定装在轴上的零件的轴向位置，螺纹常用于轴或轴上零件的锁紧，沟槽的作用是使磨削外圆或车螺纹时退刀方便，还可以对轴上的传动零件进行轴向定位。加工如图1-1所示轴类零件为该零件未进行热处理前的零件工序图。
该零件属于轴类零件。其主要技术要求为：材料为φ30×68铝棒，锐边倒钝C0.3，未注公差按GB/T1804-m。左端Φ222的外圆对中间Φ20的外圆的同轴度公差为0.08mm，Φ28的外径截面与中间Φ20外径的垂直度为0.06mm. 2.2 毛坯的选择
毛坯材料为铝棒，强度、硬度、塑性
等力学性能好，切学性能、没有经过热处理、等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。轴毛坯下料长为Φ30mm×68mm。
2.3 零件装夹方案
数控车床上零件的安装方法与普通车床一样，要合理选择定位基准和夹紧方
4
案，主要注意以下两点：
（1）力求设计、工艺与偏程计算的基准统一，这样有利于提高编程时数值计算的简便性和精确性。
（2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次装夹后，加工出全部待加工面。 根据零件的尺寸、精度要求和生产条件选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类上小型零件。
3 数控加工工艺方案的制定
3.1 工序与工步的划分 1.先加工轴的右端， 2.然后加工轴的左端。 3.2刀具的选择
数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀具及切削用量。数控车床对刀具提出了更高的要求,不仅要求刀具精度高,刚性好,耐用度高,而且要求安装、调整、刃磨方便,断屑及排屑性能好。
在全功能数控车床上,可预先安装8～12把刀具,当被加工工件改变后,一般不需要更换刀具就能完成工件的全部车削加工.为了满足要求,刀具配备时应注意以下几个问题.
①在可能的范围内,使被加工工件的形状、尺寸标准化,从而刀具的种类,实现不换刀或少换刀,以缩短准备和调整时间.
②使刀具规格化和通用化,以减少刀具的种类,便于刀具管理. ③尽可能采用可转位刀片,磨损后只需更换刀片,增加了刀具的互换性. ④在设计或选择刀具时,应尽量采用高效率、断屑及排屑性能好的刀具.
车床主要用于回转表面的加工,如内/外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹、内孔加工等的切削加工。
5