1、數(shù)控編程課程設(shè)計姓 名： 劉旺系 別：機電工程學(xué)院專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化班級：專升本2班指導(dǎo)教師：陳小靜學(xué)號：12042010239新鄉(xiāng)學(xué)院2013年12月目錄341.1 任務(wù)說明41.2 任務(wù)要求41.3 任務(wù)內(nèi)容概述452.1 工藝分析52.1.1 零件的工藝分析52.1.2 擬定工藝路線62.2 選擇毛坯72.2.1 常見的毛坯種類72.2.2 毛坯選用原則72.2.3 毛坯確定72.3 工件的定位和裝夾82.3.1 定位基準選用的原則82.3.2 確定零件的定位基準82.3.3 確定零件裝夾技術(shù)方案82.4 選擇數(shù)控機床92.4.1 CKA6150 型數(shù)控車床的用途92.4.2

2、 CKA6150 型數(shù)控車床的布局102.5 選擇刀具102.5.1 數(shù)控刀具選用原則102.5.2 外圓、端面、外輪廓車刀選用102.5.3 切槽刀具的選用112.5.4 螺紋加工刀具的選用122.5.5 刀具明細表122.6 確定切削用量132.6.1 選擇切削用量原則132.6.2 計算切削用量132.6.3 制定數(shù)控加工工藝過程卡片172.6.4 制定數(shù)控加工工序卡片172.7 確定走刀路線17193.1 左端輪廓基點計算193.1.1 建立工件坐標系193.1.2 基點坐標193.2 右端輪廓基點計算203.2.1 建立工件坐標系203.2.2 基點坐標20214.1 數(shù)控編程的特點

3、214.2 數(shù)控編程的分類214.3 編程方法的選擇214.4 編程原點的確定224.5 程序清單22五、加工程序的調(diào)試及運行結(jié)果245.1 仿真軟件簡介245.2 加工仿真過程敘述255.3 仿真結(jié)果32歸納總結(jié)34參考文獻35刖百數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技 術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、 運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可以通過計算機軟件來完成。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工 業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技

4、術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大， 他對國計民生的 一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用。數(shù)控機床綜合應(yīng)用了電子計算機、自動控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機 械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動化的特點，因此, 采用數(shù)控加工手段，解決了機械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單 件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機械制造業(yè)的一 次技術(shù)革命，使機械制造的發(fā)展進入了一個新的階段，提高了機械制造業(yè)的制造 水平，為社會提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機械產(chǎn)品。本次設(shè)計主要是對數(shù)控加工工藝進行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)

5、進行了簡單的介紹，然后根據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析。 第一，根據(jù)本 零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具。 第二，針對零件圖 圖形進行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成。第三 使刀位點與換刀點重合確定編程坐標系及編程原點，進行數(shù)控加工程序編制，最后用編程模擬軟件對軸類零件進行仿真加工及校驗。、課程設(shè)計任務(wù)書1.1 任務(wù)說明本課程設(shè)計是學(xué)完數(shù)控技術(shù)之后，進行的實踐性教案環(huán)節(jié)，可提高學(xué)生的數(shù)控編程能力，加深對數(shù)控原理及數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的理解, 它一方面要求學(xué)生能根據(jù)零件圖，編制數(shù)控加工工藝，用ISO碼編制數(shù)控加工程序，熟悉加工程序輸入、檢查、編輯及執(zhí)行的方法，另一方

6、面，為今后的畢業(yè)設(shè)計、今后從事數(shù)控加工進行一次綜合訓(xùn)練。1培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識獨立解決有關(guān)本課程實際問題的能力，使學(xué)生更深入掌握數(shù)控編程方法、數(shù)控原理等方面的知識。2使學(xué)生掌握數(shù)控加工工藝制定、手工編程方法。3. 掌握插補，刀補的使用方法。1.2 任務(wù)要求掌握數(shù)控加工工藝特點及工序劃分方法；掌握數(shù)控車床、銑床的手工及計算機輔助程序編寫方法；掌握數(shù)控加工仿真的使用方法等。1. 繪制零件圖（手繪或CAD圖）2. 根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝技術(shù)方案及加工路線；3. 選擇機床設(shè)備；選擇刀具；確定定位技術(shù)方案，選擇或設(shè)計夾具確定切削用量；確定工件4. 坐標系、 對刀點和換刀點；制定加工工藝規(guī)程

7、；5. 編寫程序；6. 用加工仿真軟件進行加工仿真；1.3 任務(wù)內(nèi)容概述根據(jù)下圖1-1 零件圖及技術(shù)要求，進行相關(guān)數(shù)控加工工藝的制定，并用 FUNUC數(shù)控系統(tǒng) （車削數(shù)控系統(tǒng)和銑削數(shù)控系統(tǒng)及加工中心）的編程指令編程，最后通過數(shù)控加工仿真軟件加工出工件。圖1-1I.-E二、數(shù)控加工工藝2.1 工藝分析2.1.1 零件的工藝分析如圖1-1所示，該零件為較復(fù)雜的軸類零件，包括臺階、圓弧、槽以及螺紋等加工輪廓。右端為臺階軸，分別為 2000.021 mm外圓、長為2000.1 mm ,以及26-0.025 mm外圓，其長度由4600.15mm、2000.1和槽寬4mm決定，槽的深度為1mm； 零件中部

8、為M 36 3 6g螺紋，長度為60mm；零件左端為 2500.021 mm和25 mm 外圓，與R20mm圓弧連接；零件表面粗糙度要求為 Ra6.4,右端2000.021mm外圓與M36 3 6g螺紋有同軸度要求。該零件尺寸標注完整，輪廓描述清楚，零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求，適合在數(shù)控車床上加工。2.1.2 擬定工藝路線由圖 1-1 分析可知，該零件輪廓較多，需要計算螺紋軸的精車尺寸值以及R20mm 圓弧面的起始和終止位置坐標，在編制程序時如何確保20-00.021 mm26-00.025mm 及25-00.021mm 外圓的尺寸精度和表面質(zhì)量要求，20-00.021mm 外圓與M

9、 36 3 6g 螺紋的同軸度要求，以及如何進行R20mm 圓弧面的加工是難點。為了解決加工難點，在編制加工工序時，可以按粗精加工分開，先近后遠等原則進行編制和劃定工藝路線；為了保證同軸度，采用一夾一頂?shù)难b夾方法，先夾住毛坯外圓，加工零件左端輪廓，然后掉頭夾住25-00.021 mm 外圓，上頂尖，加工零件輪廓使 2000s1 mm外圓與M 36 3 6g螺紋在同一道工序中加工這樣就可以保證同軸度要求了。通過上面分析，制定工藝路線如下：I .加工右端面，鉆中心孔，先用卡盤夾緊左端毛坯，手動平右端面 手動鉆中心孔。n.（1）加工左端面，毛坯掉頭裝夾，用卡盤夾緊，手動平左端面，保證零件總長。（ 2

10、）加工退刀槽，在加工R20 圓弧之前為防止出現(xiàn)干涉先在圓弧右側(cè)加工出退刀槽。（ 3）粗精車工件左端兩段25mm 外圓和圓弧輪廓至要求尺寸。田.（1）掉頭裝夾，用銅皮包住加工好的左端外圓，并用卡盤夾持，粗精車 右端面2000.021 mm2600.025 mm及M 36 3 6g螺紋的外圓柱面、倒角。（2） 加工右端面46mm 處的 4mm 槽、倒角。（3） 加工 M 36 3 6g 螺紋。. 終檢2.2 選擇毛坯2.2.1 常見的毛坯種類(1) 鑄件鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。其鑄造方法有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等。(2) 鍛件鍛件適用于強度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。

11、其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。(3) 型材型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。(4) 焊接件焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件。(5) 冷沖壓件冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機械、儀表、 輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛。2.2.2 毛坯選用原則(1) 零件的材料及機械性能要求零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。(2) 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸(3) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小(4) 現(xiàn)有生產(chǎn)條件(5) 充分利用新工藝、新材料為節(jié)約材料和能源，提高機械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材

12、及工程塑料等在機械中的應(yīng)用。2.2.3 毛坯確定根據(jù)毛坯種類。選用原則以及零件圖紙的技術(shù)要求，確定毛坯材料為45 鋼，該零件最大外圓直徑為36長度尺寸為180mm查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2得知毛坯直徑應(yīng)為 45mm。長度尺寸為186mm。毛坯圖如下圖2-1._ 786圖2-12.3 工件的定位和裝夾2.3.1 定位基準選用的原則1）基準重合原則。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準 作為定位基準，盡量使工序基準、定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。2）便于裝夾的原則。所選擇的定位基準應(yīng)能保證定位準確、可靠，定位、夾緊機構(gòu)簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。3）便于對刀的

13、原則。批量加工時在工件坐標系已經(jīng)確定的情況下，保證對 刀的可能性和方便性。2.3.2 確定零件的定位基準該零件為軸類零件的加工，在加工左右端面時可以采用零件的左右大端面和 外圓柱面作為定位基準。2.3.3 確定零件裝夾技術(shù)方案三爪自定心卡盤的三個卡爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。該零件為典型軸類零件，可以采用三爪自定心卡盤上裝夾來滿足加工要求。此工件在加工中須分兩次裝夾但在右端面軸徑上有同軸度要求，故在加工右端面時采用三爪定心卡盤、和頂針采取一夾一頂?shù)姆绞竭M行裝夾可以防止軸在加工過程中受切削力而產(chǎn)生徑向彎曲、這

14、樣就可以在加工中比較好的保證同軸度如圖2.2-1,在加工左端面時因為技術(shù)要求比較簡單，加工長度又不太長故一端采用三爪自定心卡盤來裝夾工件即可滿足加工要求。如圖 2.2-2圖2.2-1加工零件左端輪廓的裝夾圖2.2-2加工零件右端輪廓的裝夾2.4 選擇數(shù)控機床根據(jù)零件的工藝要求，以及對零件圖樣的分析選擇CKA6150型數(shù)控車床并裝配FANUC-OiT系統(tǒng)。2.4.1 CKA6150型數(shù)控車床的用途CKA6150型數(shù)控車床能對軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動地完成內(nèi)外圓柱面、 圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、 擴鏜孔和車端面、切槽、倒角等加工。2.4.2 CKA6150型數(shù)控車床的布

15、局CKA6150型數(shù)控車床為兩坐標聯(lián)動控制的臥式車床一般采用步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求可選擇CKA6150臥式數(shù)控車床。臥式數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補，數(shù)控車床剛性良好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進行人工補償和自動補償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面、圓弧面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。2.5 選擇刀具2.5.1 數(shù)控刀具選用原則數(shù)控車床一般采用機夾可轉(zhuǎn)位刀具，所用的刀具，要求有可

16、靠的斷屑性能，足夠的耐用，刀片轉(zhuǎn)位后有精確的重復(fù)定位精度，刀片要有足夠的夾緊可靠性，此外，由于數(shù)控車床功率比較大，剛性強，要求刀具壽命較長，質(zhì)量相對穩(wěn)定，因此， 對刀片材料的要求高，以保證刀具壽命，刀片材料要根據(jù)零件材料及熱處理后的材料性能合理選用，一般情況下大多使用涂層刀片。2.5.2 外圓、端面、外輪廓車刀選用加工外圓及臺階是刀片的形狀有刀尖角為80菱形刀片，55菱形刀片，圓形刀片，方形刀片，等邊三角形刀片和35菱形刀片，其規(guī)范后角通常有0、7、11、25、30等幾種規(guī)格。主偏角主要有45、50、60、75、85、90、93、95等形式。粗加工外圓或端面時選用90硬質(zhì)合金偏刀（如下圖2.3

17、-1） ，這樣的刀尖強度，不僅提高了刀片的利用率還有效提高粗加工時的加工效率。在精加工外圓和外輪廓時選用35角菱形刀片機夾刀（如下圖1.1.1 ）從成本和使用方便性，避免零件加工時刀具與零件其他部位產(chǎn)生干涉上考慮應(yīng)優(yōu)先采用正方形截面刀桿，刀桿的規(guī)范長度125mm,既能能夠滿足加工需要，又不會與零件其他部位產(chǎn)生干涉。圖2.3-1 90 硬質(zhì)合金偏刀圖2.3-2 35角菱形機夾刀2.5.3 切槽刀具的選用規(guī)范切槽刀一般分為雙刃單面結(jié)構(gòu)、按工藝方法不同主要分為徑向、軸向、切斷三種類型。通常情況下，切槽刀大多為成形刀，刀頭形狀根據(jù)零件上槽的形 狀可分為直切槽刀和圓弧切槽刀也可根據(jù)零件需要定做特殊槽型和

18、復(fù)合刀具。依據(jù)本零件圖上尺寸要求在避免與零件發(fā)生干涉， 并且要滿足加工質(zhì)量，確保剛性，降低車削振動、經(jīng)濟實惠的前提下，選用 4mm徑向直切槽刀如下圖2.4-1圖2.4-1 4mm徑向切槽刀2.5.4 螺紋加工刀具的選用車螺紋刀片按切削形式可以分為切頂槽型螺紋刀片和非切頂槽螺紋刀片；按螺紋規(guī)范分為M制和英制兩種形式，按加工特點可分為內(nèi)、外螺紋刀片、按螺 紋線方向分為正、反螺紋。刀片結(jié)構(gòu)主要分為兩刃單面和三刃單面兩種形式。通 常情況下應(yīng)盡量選用可重磨底面帶有 120V形定位面的切頂型開刃單面式刀片， 為減少切削刀和振動力，刀片應(yīng)選擇正面前角結(jié)構(gòu)，刀片的其他角度要結(jié)合上述 不同情況區(qū)別選用。螺紋刀桿

19、分方形和圓形截面兩種類型，前者價格較低，后者剛性和加工精度較好，刀片與刀桿連接時需要增加力墊，刀桿按照螺紋旋線方向 為規(guī)范型反向型，一定要根據(jù)零件螺紋旋線方向合理選用。 依據(jù)選用原則和本零 件結(jié)構(gòu)圖選取60外螺紋車刀，刀片形式為三刃單面，刀桿為方形如下圖2.5-1圖2.5-160外螺紋車刀2.5.5 刀具明細表根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特性以及刀具類型，確定加工該零件所需要的全部刀具如下表 2.6-1表2.6-1數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或 代號零件名稱傳動軸零件圖號程序號序 號刀具 號刀具名稱加工表面刀片刀尖 半徑mm備注型號材料1T0190 硬質(zhì)合金偏刀工件外輪廓粗車12 x 3硬質(zhì)合金0.515 x 2

20、52T0235菱形機夾刀工件外輪廓精車12 x 3硬質(zhì)合金0.215 x 253T034mm切槽力加工退刀槽切4mmx1mm 槽10 x 4硬質(zhì)合金 陶瓷涂層15 x 254T0460 外螺紋車刀M 36 3 6g螺紋2 x 3硬質(zhì)合金0.115 x 255T0535 硬質(zhì)合金偏刀工件外輪廓精加工12 x 3硬質(zhì)合金15 x 25編制審核批準共 頁第 頁2.6確定切削用量2.6.1 選擇切削用量原則數(shù)控機床加工的切削用量包括切削速度 Vc （或主軸轉(zhuǎn)速n）、切削深度ap 和進給量f,其選用原則與普通機床基本相似，合理選擇切削用量的原則是：粗 加工時，以提高勞動生產(chǎn)率為主，選用較大的切削量；半精

21、加工和精加工時，選 用較小的切削量，保證工件的加工質(zhì)量。2.6.2 計算切削用量1）計算切削深度ap在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的條件下，盡可能選取較大的切削深度，以減少進給次數(shù)。當(dāng)工件的精度要求較高時，則應(yīng)考慮留有精加工余量，一般為0.10.5mm。切削深度ap計算公式：apdw -dm2式中：dw一待加工表面外圓直徑，單位mmdm已加工表面外圓直徑，單位mm.計算過程如下：工序H (1)加工左端面R20mm圓弧右側(cè)退刀槽選用4mm切槽刀加工前毛坯直徑為45mm加工后零件直徑為25mm計算切削深度為aPd w - d m=10mm2(2)加工左端外圓和 R20mm圓弧選用35菱形外圓車刀根據(jù)

22、毛坯的大徑dw=45mm左端零件外徑dm=25mm計算切削深度為：apdw -dm2=10mm工序田(1)加工右端面 2000.021 mm 2600025mm及車削M 36 3 6g螺紋的外圓柱面。因為工序田的加工在編程時也是采用固定循環(huán)一次加工出來的因此可以采用相同的切削深度計算切削深度為：apdw -dm2=12.5mm(2)加工右端面46mm處的4mm槽加工時的切削深度 ap=1mm(3)加工M36 3 6g螺紋，查取機械設(shè)計手冊表 13-1普通螺紋基本尺寸確定M 36 3 6g螺紋的小徑D1=32.752mm則車削M36 3 6g螺紋的切削 深度計算為:d - d -_w_m=i.6

23、24mm p 22）確定切削速度Vc主軸轉(zhuǎn)速n進給量f切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性質(zhì)等因素所確定，因此切削速度Vc的確定可以依據(jù)切削深度ap工件材料、刀具材料從下表1來選取表1硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度參考表ap=0.32mm*=26mmap=610mm工件材 料熱處理狀態(tài)f=0.080.3mm/rf=0.30.6mm/rf=0.61mm/rVc/m min-1Vc/m min-1Vc/m min-1低碳鋼 易切鋼熱軋1401801001207090中碳鋼熱軋130160901106080調(diào)質(zhì)10013070905070合金工熱軋10013070905070具鋼調(diào)質(zhì)8011050704

24、060工具鋼退火9012060805070灰鑄鐵HBS1909012060805070HBS=1902258011050704060高鉆鋼1020銅及銅 合金20025012018090120鋁及鋁300600200400150200合金工1001808015060100由計算得各工序切削深度和工件材料查表1確定各工序的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速如下：工序H (1)加工左端面R20mm圓弧右側(cè)退刀槽。進給量f=0.6mm/r切削速度Vc=80m/min主軸轉(zhuǎn)速由公式n Vc 1000計算得n=566r/min查機床手冊取 45n=600r/min(2)加工左端外圓和 R20mm圓弧。進給量f=0.6m

25、m/r切削速度Vc=80m/min主軸轉(zhuǎn)速由公式n Vc 1000計算得n=566r/min查機床手冊取 45n=600r/min工序田(1)加工右端面 2000.021 mm 2600025 mm車削M 36 3 6g螺紋的外圓柱面及倒角。進給量f=0.6mm/r切削速度Vc=80m/min主軸轉(zhuǎn)速由公式n Vc 1000計算得n=566r/min查機床手冊取 45n=600r/min(2)加工右端面46mm處的4mm槽及倒角。進給量 f=0.08mm/r切削速度 Vc=140m/min主軸轉(zhuǎn)速由公式n Vc 1000計算得n=990r/min查機床手冊取 45n=1000r/min(3)加

26、工M 36 3 6g螺紋切削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速受加工工件的螺距大小、驅(qū)動電動機升降特性 及螺紋插補運算速度等多種因素影響一般數(shù)控車床車螺紋時主軸轉(zhuǎn)速計算公式：1200 , nkP式中：p一工件螺紋的螺距或?qū)С蹋瑔挝籱m。k一保險系數(shù)，一般為80。查機械設(shè)計手冊選取螺距p=3則切削螺紋時主軸的轉(zhuǎn)速為 n0(1200/p)-k=320 查機床手冊選取 n=400r/min2.6.3 制定數(shù)控加工工藝卡片根據(jù)上述擬定的工藝路線，以及刀具的選擇和切削用量的確定制定出數(shù)控加 工工藝卡片，此卡片包含工序名稱，刀具號，加工設(shè)備(見附表)2.6.4 制定數(shù)控加工工序卡片將前面分析的各項內(nèi)容綜合制定數(shù)控加工

27、工藝卡片，卡片是數(shù)控加工程序的 主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控程序進行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件，主要內(nèi)容包括： 工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。(見附表)2.7確定走刀路線在數(shù)控加工中，刀具刀位點相對于工件運動軌跡稱為走刀路線。編程時，走 刀路線的確定原則主要有以下幾點：(1)走刀路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；(2)使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量；(3)應(yīng)使走刀路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時間。(4)止匕外，確定走刀路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工等。由于該數(shù)控車床具有循環(huán)功能，只要編程

28、正確，數(shù)控系統(tǒng)就會自動確定粗車 以及螺紋車削路線。因此，該零件的粗車以及螺紋車削路線不需要人為確定進給 路線，我們只要指定零件的精車路線。本工件的左端面精車路線如圖2.5-1所示, 右端面的精車路線如圖2.5-2圖2.5-2右端輪廓精車路線三、軌跡坐標的計算3.1 左端輪廓基點計算3.1.1 建立工件坐標系加工左端輪廓時，夾住毛坯外圓，工件坐標系設(shè)在工件左端面軸線上如下圖3.1-1圖 3.1-13.1.2 基點坐標如圖3.1-1各基點，在計算各個基點坐標時對于有公差要求的尺寸計算時按公差原則來計算一般取上下偏差差值的一半通過坐標系來計算基點坐標，對于沒有公差要求的尺寸則直接通過坐標系運用數(shù)學(xué)公

29、式來計算即可，則各計算基點的坐標值如下表3-1表3-1基點坐標值基點坐標值（X, Z）基點坐標值（X, Z）P1(24.9895, 0)P3(25.0, -60.612)P2(24.9895,-29.3880)P4(25.0, -74.075)3.2 右端輪廓基點計算3.2.1 建立工件坐標系調(diào)頭裝夾25 mm外圓，采用一夾一頂?shù)难b夾方式。工件坐標系設(shè)在工件右端面軸線上，如圖3.2-1圖 3.2-13.2.2 基點坐標如圖3.2-1各基點，在計算各個基點坐標時對于有公差要求的尺寸計算時按公差原則來計算一般取上下偏差差值的一半通過坐標系來計算基點坐標，對于沒有公差要求的尺寸則直接通過坐標系運用數(shù)

30、學(xué)公式來計算即可，則各計算基點的坐標值如下表3-2表3-2基點坐標值基點坐標值（X, Z）基點坐標值（X, Z）Q1(17.9895, 0)Q7(23.9875, -41.925)Q2(19.9895, -1.0)Q8(23.9875, -45.925)Q3(19.9895, -19.95)Q9(31.7, -45.925)Q4(23.9875, -19.95)Q10(35.7, -47.925)Q5(25.9875, -20.95)Q11(35.7, -103.925)Q6(25.9875, -40.925)Q12(31.7, -105.925)四、數(shù)控加工程序的編制4.1 數(shù)控編程的特點1

31、 .采用數(shù)控機床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。2 .數(shù)控機床可以完成普通機床難以完成，或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工。3 .采用數(shù)控機床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機床提高23倍，尤其對某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。4 .可以實現(xiàn)一機多用。5 .采用數(shù)控機床有利于向計算機控制與經(jīng)管方面發(fā)展，為實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化創(chuàng)造條件。4.2 數(shù)控編程的分類數(shù)控編程又可分為手工編程和自動編程兩類。手工編程時，整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。 對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編

32、程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。自動編程是用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的 數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作有計算機來實現(xiàn)。4.3 編程方法的選擇該零件的刀具軌跡路徑主要由直線、圓弧組成，坐標點尺寸計算方便，故采用手工編程的方式編制其加工程序。4.4 編程原點的確定該零件為規(guī)則的回轉(zhuǎn)型零件，為了方便編程坐標的計算，可以將編程原點與工件坐標原點重合設(shè)在軸的中心線和兩端面上，則編程坐標原點如圖4-1所示。4.5 程序清單工序出和工序IV的程序清單程序注釋O0001程序名N01 T0303 S600 M03設(shè)置刀具及主軸轉(zhuǎn)速N02 G00 X48.0 Z-7

33、4.075M08快速靠近工件開切削液N03 G75 R0.1設(shè)置切槽徑向方向退刀量N04 G75 X25.0 Z-64.612 P1000 Q3000 R0F50外圓切槽循環(huán)N05 G00 X48.0X力1可退刀N06 X100.0 Z50.0快速運動至換刀點N07 T0202換2號刀N08 G00 X48.0 Z1.0快速靠近工件開切削液N09 G73 U10 R15設(shè)置粗車X向退刀量，循環(huán)次數(shù)N010 G73 P11 Q16U0.5 W0.05 F0.6調(diào)用固定形狀粗車循環(huán)程序N011G42 G00 X25 Z1.0固定形狀精車程序N012 G01 Z0.0 F0.005N013 Z-29

34、.388N014 G03 X25.0 Z-60.612 R20.0N015 G01 Z-62N016 X45.0N017 G00 X46.0X向退刀N018 S1000設(shè)置精車主軸轉(zhuǎn)速N019 G70 P110 Q160調(diào)用精車固定循環(huán)程序N020 G00 G40 X100.0 Z50.0快速返回換刀點N021 M05主軸停轉(zhuǎn)N022 M30程序結(jié)束工序V、工序w和工序口的程序清單程序注釋O0002程序名N01 T0101 S600 M03設(shè)置刀具及主軸轉(zhuǎn)速N02 G00 X45.0 Z0.2M08快速靠近工件開切削液N03 G71 U1 R10設(shè)置循環(huán)切削深度和退刀量N04 G71 P5 Q

35、15 U0.5 W0.05 F0.6調(diào)用外徑粗車固定循環(huán)程序N05 G00 X17.9895外輪廓以及倒角循環(huán)精車程序N06 G01 Z0 F0.08N07 X19.9895 Z-1.0N08 Z-19.95N09X23.9875N010 X25.9875 Z-20.95N011Z-45.925N012X31.7N013 X35.7 Z-47.925N014Z-106.0N015X45.0 Z1.0N016 G00 X100.0 Z50.0 M05快速移動至換刀點主軸停轉(zhuǎn)N017M00程序暫停N018 T0505 S1000 M03換5號刀設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速啟動程序N019 G00 X45.0 Z0

36、.2快速靠近工件N020 G70 P5 Q15調(diào)用精車固定循環(huán)程序N021G00 X46.0X向退刀N022Z-103.925Z向移動N023G01 X35.7 F0.05直線插補N024X31.7 Z-105.925倒左端倒角N025G00 X100.0X向退刀N026 Z50.0Z向退刀N027M05主軸停轉(zhuǎn)N028M00程序暫停N029T0303 S300 M03換3號刀設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速啟動程序N030G00 X27.0 Z-44.925快速靠近工件N031 G01 Z-45.925 F0.005直線插補N032 X23.9875切 4mm X1mm 槽N032X25.9875 Z-44.9

37、25倒4mm槽右側(cè)C1角N033G00 X100.0X向快速退刀N034Z50.0Z向快速退刀N035M05主軸停轉(zhuǎn)N036M00程序暫停N037T0404 M03 S400換4號刀設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速啟動程序N038G00 X36.0 Z-38.0快速靠近工件N039G92 X34.8 Z-110.0 F3調(diào)用車螺紋程序N040X34.1X向進給N041X33.5X向進給N042X33.1X向進給N043X32.7X向進給N044X32.3X向進給N045X32.1X向進給N046X32.1X向進給N047 G00 X100.0 Z50.0刀具快速返回換刀點N048M05主軸停N049 M30程序停止五、加工程序的調(diào)試及運行結(jié)果5.1 仿真軟件簡介斯沃數(shù)控仿真軟件南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā) FANUC、SINUMERIK、 MITSUBISHI、廣州數(shù)控GSK、華中世紀星HNC、北京凱恩帝KND、大連大森 DASEN數(shù)控車銃及加工中心仿真軟件，是結(jié)合機床廠家實際加工制造經(jīng)驗與高 校教案