典型零件数车加工工艺分析与编程
目录
引言 1
一、 数控机床的概述 2
二、 数控机床的工作原理 2
三、 数控机床的应用 2
四、 数控机床的发展方向 2
五、 中间轴数车加工作业流程 3
（一） 中间轴图样分析 3
1.零件二维图样 3
2.零件结构分析 3
3.精度分析 3
（二） 机床的选择 3
1数控车床概述 3
2数控车床的加工对象 4
3确定数控车床 4
（三） 夹具的选择 4
1机床夹具的概念 4
2机床夹具的组成 4
3机床夹具在机械加工中的作用 4
4数控车床的典型夹具 4
5确定夹具 5
（四） 量具的选择 5
（五） 中间轴数控加工工艺分析 5
1毛坯选择 5
2装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴左端加工） 5
3装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴右端加工） 6
4中间轴数控加工工艺卡片 7
（六） 手工编程 8
中间轴加工程序 8
1中间轴左端加工程序 8
2中间轴左端仿图示意 9
3中间轴右端加工程序 9
4中间轴右端仿图示意 10
（七）自动编程 11
1自动加工与编程简介 11
2 中间轴的自动编程 11< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> a.中间轴右端自动走刀轨迹图及程序 11
b.中间轴左端自动走刀轨迹图及程序 13
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
引言
伴随着现代工业蓬勃发展，对零件外型的加工质量提出更加严格的要求。不仅仅要完成复杂精密的成型，又要提高精度、降低成本。本篇论文的题目是典型零件数车加工工艺分析与编程，我们分析中间轴的零件图纸，对加工内容进行合理的工序划分，确定加工路线，选用加工设备和刀具夹具，制定加工工艺卡；运用相应的软件编制出中间轴的加工程序，以及最终对整个加工工艺和加工程序提出修改建议。
一.数控机床概述
数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、电加工类、激光加工类等等。
二．数控机床的工作原理
根据零件图纸分析其加工工艺，计算尺寸参数，将这些信息编制成数控加工程序代码，确保编制无误，将程序代码输入到数控系统。程序坐标代码转变为输出插补控制信号，控制伺服驱动系统与之同时也同步带动执行部件使其运动；程序里的辅助功能代码由相应设备使之转变为输出辅助功能控制信号，进而控制住运动部件在加工运动过程中所要进行的变速、转向和起动，进一步控制刀具选择和交换，控制冷却液的开关，控制工件夹紧装置的松开夹紧等功能。数控装置通过这一系列的工艺流程进行必要的加工步骤、加工路线和加工参数，使其进行一系列的加工步骤，最终加工出符合相关要求的零件。
三．数控机床的应用
(1)精度要求高的零件；
(2)表面粗糙度值小的零件；
(3)轮廓形状复杂的零件；
四.数控机床的发展动向
(1)进行高速化、加工高精化。
(2)功能复合化。
(3)控制智能化。
(4)体系开放化。
(5)驱动并联化。
(6)交互网络化。
五．中间轴数车加工作业流程
（一）中间轴图样分析
1.零件二维图样
图5-1 中间轴
2.零件结构分析
此零件叫做中心轴，图5-1所示，由M30×1.5-6g普通三角螺纹、Φ26×5的螺纹退刀槽、Φ42和Φ32的锥形轴及其他基本外轮廓组成。
3.精度分析
(1)尺寸精度 此工件的尺寸精度要求一般，主要是Φ42和Φ32的锥形轴尺寸精度要求较高，Ф42轴外径上下偏差均为1丝，Ф32轴外径采用基轴制，其下偏差为5丝。其作用主要是为了与工件二中间套的锥度配合。因此对于此零件尺寸精度要求，首先是选择好能满足加工要求的数控车床，然后通过在加工过程中准确对刀、正确设置刀补及磨损，以及制定正确、合理的加工工艺等措施来保证。
(2)表面粗糙度 此工件的表面粗糙度要求较高，如外螺纹及锥形轴均为Ra1.6um，对于此工件表面粗糙度方面具体相关的要求，其解决措施主要是通过选用合适的刀具和适当的几何参数及冷却等各方面有效可行的措施来保证。
（二）机床的选择
1.数控车床概述
数控车床是具有通用性强和灵活性强等优点的高度自能化一体化的车床，是切削加工的其中一项主要技术装备，应用范围较为广泛，适用于多种类型工件成型的加工。数控机床的标准化大批量投产能够最大程度保证产品质量，缩短以往产品生产周期，公司利益的最大化。
2.数控车床的加工对象
(1)精度要求高的回转体零件；
(2)表面粗糙度要求高的回转体零件；
(3)表面形状复杂的回转体零件；
(4)带有特殊螺纹的回转体零件；
(5)超精密、超低表面粗糙度值的零件；
3.确定数控车床
根据以上关于数控车床的解释并结合所加工零件的外形、尺寸精度、表面粗糙度等特点及所学习的数控车床系统是西门子系统的因素，加工时选定数控车床：CAK4085ci，其数控系统为SINUMERIK 802D。
(三）夹具的选择
1.机床夹具的概念
在机械工件生产加工过程中，为了保证其加工精度，要使工件在机床上能够保持正确的位置，确保工件在机床上或夹具保持正确位置的过程定义为工件的定位。定位后将零件固定，保证工件在一系列的加工过程中始终使其位置稳定的操作称为夹紧。工件在相应工作台上定位夹紧的过程定义为工件的装夹。在其过程中用以装夹工件的装置就称之为机床夹具，简称之为夹具。夹具在生产过程中往往不可或缺。
2.机床夹具的组成
(1)定位装置。
(2)夹紧装置。
(3)夹具体。
3.机床夹具在机械加工中的作用
(1)保证工件的加工精度；
(2)生产效率和生产成本得以改良；
(3)使机床用途得以延伸；
(4)改善劳动环境和生产安全；
4.数控车床的典型夹具
图5-2走刀路线
3.装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴右端加工）
（1）中间轴右端的定位与装夹方案
铜皮保护，夹持中间轴左端Φ40已加工表面，百分表找正后夹紧。其编程原点设置在图二所示的右端与轴线交点处，具体工件装夹如图5-3所示。
引言 1
一、 数控机床的概述 2
二、 数控机床的工作原理 2
三、 数控机床的应用 2
四、 数控机床的发展方向 2
五、 中间轴数车加工作业流程 3
（一） 中间轴图样分析 3
1.零件二维图样 3
2.零件结构分析 3
3.精度分析 3
（二） 机床的选择 3
1数控车床概述 3
2数控车床的加工对象 4
3确定数控车床 4
（三） 夹具的选择 4
1机床夹具的概念 4
2机床夹具的组成 4
3机床夹具在机械加工中的作用 4
4数控车床的典型夹具 4
5确定夹具 5
（四） 量具的选择 5
（五） 中间轴数控加工工艺分析 5
1毛坯选择 5
2装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴左端加工） 5
3装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴右端加工） 6
4中间轴数控加工工艺卡片 7
（六） 手工编程 8
中间轴加工程序 8
1中间轴左端加工程序 8
2中间轴左端仿图示意 9
3中间轴右端加工程序 9
4中间轴右端仿图示意 10
（七）自动编程 11
1自动加工与编程简介 11
2 中间轴的自动编程 11< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
br /> a.中间轴右端自动走刀轨迹图及程序 11
b.中间轴左端自动走刀轨迹图及程序 13
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
引言
伴随着现代工业蓬勃发展，对零件外型的加工质量提出更加严格的要求。不仅仅要完成复杂精密的成型，又要提高精度、降低成本。本篇论文的题目是典型零件数车加工工艺分析与编程，我们分析中间轴的零件图纸，对加工内容进行合理的工序划分，确定加工路线，选用加工设备和刀具夹具，制定加工工艺卡；运用相应的软件编制出中间轴的加工程序，以及最终对整个加工工艺和加工程序提出修改建议。
一.数控机床概述
数控机床种类繁多，有钻铣镗床类、电加工类、激光加工类等等。
二．数控机床的工作原理
根据零件图纸分析其加工工艺，计算尺寸参数，将这些信息编制成数控加工程序代码，确保编制无误，将程序代码输入到数控系统。程序坐标代码转变为输出插补控制信号，控制伺服驱动系统与之同时也同步带动执行部件使其运动；程序里的辅助功能代码由相应设备使之转变为输出辅助功能控制信号，进而控制住运动部件在加工运动过程中所要进行的变速、转向和起动，进一步控制刀具选择和交换，控制冷却液的开关，控制工件夹紧装置的松开夹紧等功能。数控装置通过这一系列的工艺流程进行必要的加工步骤、加工路线和加工参数，使其进行一系列的加工步骤，最终加工出符合相关要求的零件。
三．数控机床的应用
(1)精度要求高的零件；
(2)表面粗糙度值小的零件；
(3)轮廓形状复杂的零件；
四.数控机床的发展动向
(1)进行高速化、加工高精化。
(2)功能复合化。
(3)控制智能化。
(4)体系开放化。
(5)驱动并联化。
(6)交互网络化。
五．中间轴数车加工作业流程
（一）中间轴图样分析
1.零件二维图样
图5-1 中间轴
2.零件结构分析
此零件叫做中心轴，图5-1所示，由M30×1.5-6g普通三角螺纹、Φ26×5的螺纹退刀槽、Φ42和Φ32的锥形轴及其他基本外轮廓组成。
3.精度分析
(1)尺寸精度 此工件的尺寸精度要求一般，主要是Φ42和Φ32的锥形轴尺寸精度要求较高，Ф42轴外径上下偏差均为1丝，Ф32轴外径采用基轴制，其下偏差为5丝。其作用主要是为了与工件二中间套的锥度配合。因此对于此零件尺寸精度要求，首先是选择好能满足加工要求的数控车床，然后通过在加工过程中准确对刀、正确设置刀补及磨损，以及制定正确、合理的加工工艺等措施来保证。
(2)表面粗糙度 此工件的表面粗糙度要求较高，如外螺纹及锥形轴均为Ra1.6um，对于此工件表面粗糙度方面具体相关的要求，其解决措施主要是通过选用合适的刀具和适当的几何参数及冷却等各方面有效可行的措施来保证。
（二）机床的选择
1.数控车床概述
数控车床是具有通用性强和灵活性强等优点的高度自能化一体化的车床，是切削加工的其中一项主要技术装备，应用范围较为广泛，适用于多种类型工件成型的加工。数控机床的标准化大批量投产能够最大程度保证产品质量，缩短以往产品生产周期，公司利益的最大化。
2.数控车床的加工对象
(1)精度要求高的回转体零件；
(2)表面粗糙度要求高的回转体零件；
(3)表面形状复杂的回转体零件；
(4)带有特殊螺纹的回转体零件；
(5)超精密、超低表面粗糙度值的零件；
3.确定数控车床
根据以上关于数控车床的解释并结合所加工零件的外形、尺寸精度、表面粗糙度等特点及所学习的数控车床系统是西门子系统的因素，加工时选定数控车床：CAK4085ci，其数控系统为SINUMERIK 802D。
(三）夹具的选择
1.机床夹具的概念
在机械工件生产加工过程中，为了保证其加工精度，要使工件在机床上能够保持正确的位置，确保工件在机床上或夹具保持正确位置的过程定义为工件的定位。定位后将零件固定，保证工件在一系列的加工过程中始终使其位置稳定的操作称为夹紧。工件在相应工作台上定位夹紧的过程定义为工件的装夹。在其过程中用以装夹工件的装置就称之为机床夹具，简称之为夹具。夹具在生产过程中往往不可或缺。
2.机床夹具的组成
(1)定位装置。
(2)夹紧装置。
(3)夹具体。
3.机床夹具在机械加工中的作用
(1)保证工件的加工精度；
(2)生产效率和生产成本得以改良；
(3)使机床用途得以延伸；
(4)改善劳动环境和生产安全；
4.数控车床的典型夹具
图5-2走刀路线
3.装夹要求、具体工步、走刀路线及基点分析（中间轴右端加工）
（1）中间轴右端的定位与装夹方案
铜皮保护，夹持中间轴左端Φ40已加工表面，百分表找正后夹紧。其编程原点设置在图二所示的右端与轴线交点处，具体工件装夹如图5-3所示。
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