数控技术毕业设计（论文）锥形轴套配合

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1、江苏信息职业技术学院毕业设计报告 课题：锥形轴套配合 系 部 ： 机电工程系 专 业 ： 数控技术 班 级 ： 数控093 姓 名 ： 学 号 ： 导 师 ： 二O 一二 年 四 月 目 录摘要3引言4第一章零件的数控加工工艺规程5复杂零件图及加工方法51零件1图纸及工艺52零件2图纸及工艺93装配图134零件1和零件2在圆弧面的共同加工14加工准备及编程16零件1的第一道工序16 零件1的第二道工序18 零件2的第一道工序20 零件2的第二道工序22 零件1和2的共同第三道工序24 零件2 的第四道工序25 零件2的第五道工序26零件2的第六道工序27加工完成零件图28第二章 结论29谢辞3

2、0附录摘要制造业是国民的基础，它的发展程度突出反映了一个国家.地区的经济实力和综合国力，人民的生活水平和生活质量，国防能力和社会发展程度。近年来，工业发达国家和一些新兴工业化国家已把发展制造业作为一项极其重要的发展战略和政策，投入巨大的财力.人力和物力，进行先进制造技术的研究。先进制造技术逐步成为国家中长期发展的重大关键技术和经济增长的根本动力。数控技术是先进制造技术的重要组成部分和基础之一，在数控机床上加工非圆曲面和其他复杂曲面一直是数控加工的难题，而市场竞争日益激烈，要求加工周期越来越短，如何提高这些复杂零件的加工效率和加工质量已成为数控加工技术的一个重要难题。本设计由三个零件组合而成，根

3、据相关资料参考和工人们的先进经验，考虑多方面因素设计而成，其中尺寸的要求，粗糙度值的设定都是根据零件在实际应用的作用、他们之间配合的作用及相关的资料而来。在整个设计过程中全部部件图纸由Auto CAD完成。整个组合零件的零件编程量大，采用自动编程，整个编程由MasterCAM先进行造型，造型完成后再进行加工参数设置，自动编程。现在，基本上所以的零件之间都是通过配合来达到预定的效果，所以对于一些配合件的需求成为了生活中不可缺少的一部分，随着自动化的提高，对于本设计，主要是套类零件和轴类零件的配合，而现在自动化的日益发展，数控车无疑是使用这类生产的较优越的机床之一，考虑综合因素，数控加工要在数控车

4、床（FANUC系统）上完成加工，在数控加工的最大特征有两点：一是可以可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。关键词：数控技术 加工工艺 自动编程 引言数控技术的现状.数控技术是用数字程序控制数控机床实现自动加工的技术。它综合的运用数学.计算机.通讯.微电子.自动控制.传感测试.机械制造等多门技术。自上世纪五十年代第一台数控机床诞生以来，经历半个多世纪的发展数控系统由最初的电子管.晶体管.集成电路到超大规模的集成电路。尤其自20世纪80年代以来，

5、数控技术广泛采用32位到64位CPU组成微处理器，极大提高了系统的集成度，使体积缩小，机构模块化；驱动系统广泛采用交流伺服，数字化；CNC系统人工智能化，并有多种通信功能，数控系统可靠性不断提高。近年，随着计算机技术的迅猛发展，不同层次的开放式数控系统应运而生，目前正朝标准化开放体系结构前进。发展数控技术的目的和重要性 数控技术和数控装备是制造工业现代化的基础，这个技术直接影响国家的经济基础和综合国力，关系到国家的战略地位，因此，世界各工业发达国家均采取特别措施来发展自己的数控技术及其产业。我国数控技术虽然起步晚，但国家非常重视。近年来，我国数控机床制造业取得了快速发展，数控机床的产量以年超过

6、30%的速度递增，数控机床的可供品种达1500余种，2007年产量预计10万台，目前全国在役数控机床20多万台，充分发挥数控机床在制造业中的作用，需要大量的数控机床编程和加工人才，尤其是对复杂零件的编程及加工，各行业急需大批这样的高水平人才。设计的目的和要求 在数控机床上加工常规零件，如圆柱面，圆锥面，圆弧面，现在系统已比较成熟，但在加工非圆曲面和其他的复杂曲面就缺乏统一性，成熟性和系统性。本文通过对复杂零件的工艺技术和非圆曲面的刀具轨迹优化算法设计，编制出复杂零件的加工程序，并利用此程序对零件进行加工。第一章 零件的数控加工工艺规程复杂零件图及加工方法1零件1图纸及工艺零件11.1零件图工艺

7、分析该零件属于轴类零件，在结构上主要有圆柱体，锥体，曲面体，椭圆体，内孔，内螺纹组成，零件的加工工艺性较好。零件的尺寸精度要求高，多数尺寸精度为IT7，形位精度要求较高，一般在0.01O.03mm之间，多处加工面粗糙度为Ral.6m。加工现场提供的机床精度，控制系统功能，刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。零件1的主要加工部分包括4段圆柱外径，1段双曲面，1段椭圆面，1外圆面和一段抛物面相切，1个外槽两个圆柱内径，一个公制内螺纹及端面，位置公差有六个：锥面.椭圆面相对于60mm圆柱的跳动，圆弦面相当于40mm内孔的跳动。60的左端面相对于60mm圆柱的垂直度，右端面对于44内圆柱

8、面的垂直度。44mm的孔相对于60mm外圆的同轴度。这些位置公差相互有牵连。既是决定加工顺序的重要依据，也是装夹找正的重点。表面粗超度在各种孔和外圆弧回转面等处均为Ra1.6um。零件1的加工难点和解决方案圆弧的加工虽说，如果单独加工可能编程及操作可能简单一些。但考虑到后面与零件二的装配，这其中的装配后的跳动很难保证。解决方法为了使加工出的零件符合图样要求，就必须作如下工艺处理：一是在零件1单独加工时，把两段相切的弧面、1段椭圆面和47.676圆柱外径留着先不车出。1.2确定装夹方案1.装夹方式：用三爪卡盘夹住毛坯一端，悬伸长度为103。加工步骤依次为：车端面粗、精车外圆车两处槽卸下工件,2.

9、 把上道工序的工件调头用三爪卡盘夹住72已加工外圆，悬伸长度为64。加工步骤依次为：粗车外圆及端面25的麻花钻头钻底孔粗、精车内孔车M361.5的内螺纹卸下工件。1.3刀具的选择零件1数控加工刀具卡片产品名称或代号XXX零件名称轴零件图号1-1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190硬质合金外圆车刀1车端面和粗、精车外轮廓2T02刀片宽度为3mm的切断刀1车两处槽3T0390硬质车刀刀1粗、精车外圆及端面4T04外螺纹车刀1车外螺纹5T05内孔车刀1粗、精车内孔6T06内螺纹车刀1车M361.5的内螺纹 7T0725的麻花钻1钻底孔编制审核批准XXX2012-4-10共1页第 1页1

10、.4切削用量的选择加工参数的确定取决于实际加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚性等诸多因素。(1)主轴转速(n)。硬质合金刀具材料切削钢件时，切削速度v取80220mmin，根据公式n=1000vD及加工经验，并根据实际情况，粗加工主轴转速在4001000rmin的范围内选取，精加工的主轴转速在8002000rmin的范围内选取。(2)进给速度粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，一般取100200mmmin。当进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，一般在50100mmmin的范

11、围内选取。精加工的进给速度一般取粗加工进给速度的12。刀具空行程的进给速度一般取G00速度，或在G01时选取F1201500mmmin。(3) 背吃刀量(aP)背吃刀量根据机床与刀具的刚性及加工精度来确定，粗加工的背吃刀量一般取25mm(直径量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.20.5mm(直径量)。1.5毛坯的选择45钢是优质碳素结构钢，45钢属于碳素结构钢中的中碳钢，碳素结构钢的优点有价格便宜，成型工艺和热处理工艺简单，可得到各种性能的较佳配合，淬火效果也显著优于低碳钢，多用于制造齿轮、轴、弹簧等机械结构零件。它的强度是61，HRC是48-55，机械上用的比较多，用以

12、制造蒸汽透平机、压缩机、泵的运动零件；还可代替渗碳钢制造齿轮、轴 、活塞销等零件(零件需经高频或火焰表面淬火)；并可用作铸件。硬质合金是由金属碳化物和钴的粉末烧结而成，具有极高的硬度，刀具材料应具备高硬度，单位HRC60以上，强度和韧度。良好的研削性。还有经济性。一般硬质合金能够加工工件的硬度为YG3A、Y6A、Y726等可以加工淬火硬度在HRC60以上的材料。毛坯为75140棒料，材质为45#钢。综合上述，制定工序卡片如下表：零件1数控加工工艺卡片1单位名称江苏信息职业技术学院产品名称或代号零件名称零件图号图1-1件1零件1工序号程序编号夹具名称使用设备车间1三爪卡盘FANUC0i 数控车床

13、工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速（r/min)进给速度（mm/min)背吃刀量/mm 备注1粗车削端面及外轮廓表面T0190硬质合金外圆刀8001603自动 2切槽刀分别车两处槽T02刀片宽度为3mm的切断刀500200自动零件1数控加工工艺卡片单位名称江苏信息职业技术学院产品名称或代号零件名称零件图号图1-1件1零件1工序号程序编号夹具名称使用设备车间1三爪卡盘FANUC0i 数控车床工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速（r/min)进给速度（mm/min)背吃刀量/mm 备注1粗车削端面及外轮廓表面T0190硬质合金外圆刀4001603自动 225的麻花钻T0760硬质合金螺纹刀300

14、自动3粗、精车内孔T0560硬质合金外圆刀7001400.25自动4车螺纹T0660硬质合金螺纹刀6001600.1自动2.零件2图纸及工艺零件22.1零件图工艺分析零件2的主要加工部分包括3段外圆柱面，1段双偏心外圆柱面，1个抛物线面，1段内圆柱面，两个圆锥内径，1段变螺距内螺纹及端面。位置公差有4个：抛物线面相对于内圆柱面轮廓跳动，抛物线面和44圆柱面之间的端面相对于38内孔的垂直度，44圆柱相对于38内孔的同轴度，内圆锥面相对于38内孔的跳动。表面粗糙度在各种孔和外圆弧回转面等处均为Ra1.6um。该零件属于套类零件，零件的尺寸精度要求高，多数尺寸精度为IT7，形位精度要求较高，一般在0

15、.01O.03mm之间，多处加工面粗糙度为Ral.6m。加工现场提供的机床精度，控制系统功能，刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。零件2的加工难点和解决方案零件2的加工难点同零件1，在圆弧面的加工上要求比较高，容易导致轮廓跳动。解决方案零件2单独加工时，抛物线面、60外圆柱及双偏心留着也不车出，把34的小外圆柱车到36 -0.15 -0.25 并车出M361.5的公制螺纹。2.2确定装夹方案1.装夹方式：用三爪卡盘夹住毛坯一端，悬伸长度为36.5。加工步骤：粗车外圆及端面分别车两处槽20的麻花钻头钻底孔内孔车刀粗、精车内孔卸下工件。2.把上道工序的工件调头用三爪卡盘夹住62已加工

16、外圆，夹持长度为20。加工步骤粗、精车外圆及端面车1.545内倒角内螺纹车刀车M261的变螺距内螺纹外螺纹车刀车M361.5的外螺纹卸下工件2.3刀具的选择零件2数控加工刀具卡片产品名称或代号XXX零件名称套零件图号1-3序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190硬质合金外圆车刀1车端面和粗、精车外轮廓2T02切槽刀1切槽3T03仿型车刀1粗、精车外圆及端面4T04外螺纹车刀1车M361.5的外螺纹5T05外圆车刀1车端面6T06内螺纹车刀1车M261的变螺距内螺纹7T07麻花钻1钻削中心孔编制审核批准XXX2012年 4 月10日共 1 页第 1页2.4切削用量选择1.硬质合金刀具材

17、料切削钢件时，切削速度v取80220mmin，根据公式n=1000vD及加工经验，并根据实际情况，粗加工主轴转速在4001000rmin的范围内选取，精加工的主轴转速在8002000rmin的范围内选取。2.进给速度粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，一般取100200mmmin。当进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，一般在50100mmmin的范围内选取。2.5毛坯的选择毛坯为7557棒料，材质为45#钢(材料分析如零件1材料分析相同)。综合上述，制定工序卡片如下：零件2数控加工工工序卡片单位名称江苏信息职业技术学院产

18、品名称或代号零件名称零件图号1-4件3零件3工序号程序编号夹具名称使用设备车间1三爪卡盘FANUC0i 数控车床工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/（r/mm)进给速度/（mm/min)背吃刀量/mm 备注1车端面心孔T0190硬质合金外圆车刀花钻8001200.5手动2切槽T023mm的切槽刀6001200.25自动320的麻花钻头钻底孔T0720的麻花钻230自动4内孔车刀车内孔T0560硬质合金刀10001200.25自动零件2数控加工工工序卡片单位名称江苏信息职业技术学院产品名称或代号零件名称零件图号1-4件3零件3工序号程序编号夹具名称使用设备车间1三爪卡盘FANUC0i 数

19、控车床工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/（r/mm)进给速度/（mm/min)背吃刀量/mm 备注1粗、精车外圆及端面T03外圆粗加工8001203手动2内孔车刀车1.545内倒角T0560硬质合金刀10001200.15自动3车M261的变螺距内螺纹T0660硬质合金螺纹刀10001200.1自动4车M361.5的外螺纹T0460硬质合金刀10001200.1自动零件2的第4、5、6道数控加工工工序卡片单位名称江苏信息职业技术学院产品名称或代号零件名称零件图号1-4件3零件3工序号程序编号夹具名称使用设备车间1三爪卡盘FANUC0i 数控车床工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转

20、速/（r/mm)进给速度/（mm/min)背吃刀量/mm 备注1车掉M361.5的工艺外螺纹尺寸至340 -0.125T01外圆加工12001200.15手动2零件掉头用三爪卡盘夹住60车60的一个偏心T01外圆加工12001200.15自动3旋转180用三爪卡盘夹住60车60的一个偏心T01外圆加工12001200.15自动3.装配图零件1和零件2装配起来（两种装配形式）有轮廓跳动误差要求，装配后零件1的E处和零件2的F处轮廓要求要求与基准A-B的跳动不大于0.5。总长也有要求。另外，关于加工效率的高低，影响的因素很多，所以采取以下几点：在装夹可靠的情况下，切削量和走刀速度可以大一些；因为用

21、的是三爪夹盘，尽量提高找正速度；在单件加工时，用试切法比较多，对简单形状，可利用机床的手动方式作试切时再使用自动运转方式。对简单的台阶轴，直径相差较大，孔的预制、粗镗和车端面可用MDI方式和手动方式来完成。这样可以简化程序的编制。另外槽也可以用手动操作加工；合理地安排刀位，减少对刀次数，减少装刀次数；加工时简单程序和复合加工程序相结合；合理的安排加工工步；尽量采用组合加工，减少装夹次数，减少编制程序，减少对刀、减少测量次数、减少辅助时间。4.零件1和零件2在圆弧面的共同加工由于将两个零件分别加工出来再装配到一起，此方案虽然编程和操作简单一些，但是装配后的跳动要求很难保证，为了使加工出的零件符合

22、图样要求，就必须作如下工艺处理：一是在零件1单独加工时，把两段相切的弧面、1段椭圆面和47.676圆柱外径留着先不车出；二是在零件2单独加工时，抛物线面、60外圆柱及双偏心留着也不车出，把34的小外圆柱车到36 -0.15 -0.25 并车出M361.5的公制螺纹；三是将两个零件用螺纹装配在一起车上述留着未加工的外形部分；四是分体后将零件2的外螺纹车掉，即把小外径车到34 0 -0.025 。此方案虽然编程和操作麻烦一些，但是装配后的跳动要求就很容易保证。装夹方式：把零件1和零件2通过M361.5的螺纹装配在一起，用三爪卡盘夹住零件1的6010外圆，右端用60的大顶尖顶住进行加工。进行轮廓加工

23、。对于它的加工可以合并为一道工序。这样可以减小轮廓跳动避免分开加工中的弊端。两个零件各加工两道工序，再装配在一起交工共同的第三道工序，拆分后零件2再加工三道工序，下图为加工流程框图。零件1OP-1零件1OP-2零件2OP-1零件2OP-2装配在一起OP3零件2OP-4零件2OP-5零件2OP-6 加工流程框图5.数控机床的选择由于零件尺寸较小一般机床就可以加工该公司最小行程成机床为公司自行组装的数控车床。型号 CYNC-400TA系统 FANUC0i车身上最大回转直径400mm最大工件长度的 750mm6.夹具的选择在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择

24、时应注意以下几点： （1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。（2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 （3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。 数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考虑以下几点： （1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。 （2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 （3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。 （4）夹具上各零

25、部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等）。由于该组加工零件均为回转体，切尺寸较小，加工精度不是太高，所以选用三爪卡盘装夹。三爪可以自动定心，卡盘爪可以独立开合，可以夹紧不同形状的木件，拓宽了加工范围。 三爪自定心卡盘方便，装夹棒料时。如图所示：装夹图9量具的选择1、普通游标卡尺。 量程300mm精度0.02mm,用于测量四个零件的外径尺寸及件1，件2，内孔的基本尺寸。 2、外径千分尺。测量范围：50-75mm,75-100mm,精度为0.001mm,用于精确测量各个零件的外径尺寸。 3、通端螺纹环规。用于测量件1上外螺纹是否可以

26、旋合通过。 4、通端螺纹塞规。用于测量件2上内螺纹是否可以旋合通过。 10零件加工时的操作步骤1、开动机床。检查机床运行情况。机床返回参考点。2、输入零件加工程序。3、检查，校验、图形模拟4、对到及验证。试切对刀，以夹头夹持端的另一端中心为工件坐标原点，用手动或者MDI方式进行对刀精度的检验。5、自动加工。根据实际情况选择自动加工或单段加工。加工准备及编程零件1的第一道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图1。 图1装夹方式：用三爪卡盘夹住毛坯一端，悬伸长度为103mm。加工步骤依次为：（1）用一号车刀车端面;(2)用一号车刀粗、精车外圆：(3)用二号切槽刀分别车两处

27、槽：（4）卸下工件。2、加工程序及说明如下：程序说明O 0011程序号，Z向原点选择在零件外端面中3心N01 M03 S800主轴正转，转速800转/分N02 T0101调用一号刀具1号刀补N03 G00 X85 Z0 M08快速到达准备点，开切削液N04 G01 X0 F0.2车端面N05 G00 X80 Z3快速到达G73循环点N06 G73 U37 W0 R26固定形状外圆粗加工复合循环N07 G73 P8 Q25 U1 W0.2 F0.3N08 G42 G00 X0指定形状开始，调用刀具半径又补偿N09 G01 Z0N10 #1=-2双曲线Z向起始位置N11 IF#1 LT -10 G

28、0T0 16条件转移语句N12 #2=SQRT#1*#1-4循环体N13 G01 X2*#2 Z#1+2N14 #1=#1-0.5循环步距N15 G0T0 11无条件转换语句N16 G01 X24 Z-10定位到双曲线N17 Z-18N18 X27.081N19 X38 Z-33N20 Z-41N21 X60N22 Z-54.7N23 X72N24 Z-96N25 X79 Z-100指定形状结束N26 G70 P8 Q25 S1200 F0.1外圆精加工循环，设定精车转速和进给量N27 G40 G00 X100 Z100快速退到换刀点，取消刀具半径补偿N28 T0202 调用2号刀具2号刀补N

29、29 M03 S600主轴正转， 车槽转速600转/分N30 G00 X74 Z-54.5快速到达切槽第一刀起点N31 G01 X54 F0.12切槽第一刀N32 G00 X60.5退刀N33 Z-54 快速到达切槽第二刀起点N34 G01 X54切槽第2刀N35 G04 X1 切底暂停1秒N36 G00 X74退刀N37 Z-90.5快速到达切槽第3刀起点N38 G01 X62 F0.12切槽第3刀N39 G04 X1槽底暂停1秒N40 G00 X74退刀N41 Z-87.5快速到达切槽第4刀起点N42 G01 X62切槽第4刀N43 G04 X1槽底暂停1秒N44 G00 X74退刀N45

30、 Z-84.5快速到达切槽第5刀起点N46 G01 X62切槽第5刀N47 G04 X1槽底暂停1秒N48 G00 X74退刀N49 Z-81.5快速到达切槽第6刀起点N50 G01 X62切槽第6刀N51 G04 X1槽底暂停1秒N52 G00 X100退刀N53 G00 Z100退刀N54 M05 M09主轴停止，关冷却液N55 M03程序结束 零件1的第2道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图2所示。装夹方式：把上道工序的工件调头用三爪卡盘夹住72mm已加工外圆，悬伸长度为64mm。加工步骤依次为：（1）用1号刀粗车外圆及端面：（2）用7号25的麻花钻头钻底孔

31、：（3）用5号内孔车刀粗、精车内孔：（4）用6号螺纹车刀车M361.5的内螺纹：（5）卸下工件 图22、加工程序及说明如下表程序说明O 0012程序号，Z向原点选择在零件外端面中心N01 M03 S800主轴正转，转速800转/分N02 Y0101调用一号刀具一号刀补N03 G00 X85 Z4 M08快速到达G71循环点，开切削液N04 G71 U2 R1外圆粗加工复合循环N05 G71 P6 Q10 U0 W0.2 F0.4N06 G00 X25指定形状开始N07 G01 Z0N08 X60N09 X70 Z-13.82N10 Z-42.5指定形状结束N11 G00 X100 Z200快速

32、退到切刀点N12 M03 S230主轴正转，钻孔转速230转/分N13 T0707调用七号麻花钻头七号刀补N14 G00 X0 Z5 快速到达钻孔起点N15 G01 Z-45 F0.1钻孔N16 G00 Z100Z向退出钻头N17 G00 X100 快速退到切刀点N18 M03 S1000主轴正转，车端面转速1000转/分N19 T0505调用5号内孔车刀5号刀补N20 G00 X64 Z0快速到达准备点N21 G01 X25 F0.15车端面N22 G00 Z1快速到达G71循环点N23 G71 U1R1内孔粗加工复合循环N24 G71 P25 Q U-0.8 W0.1 F0.3N25 G4

33、1 G00 X48.62指定形状开始，调用刀具半径左补偿N26 G01 Z0N27 X44 Z-3N28 Z-10N29 X37.7N30 X34.7 Z-11.5N31 Z-31N32 X34N33 Z-37N34 X25指定形状结束N35 G70 P25 Q34 S1500 F0.15内孔精加工循环，设定精车转速和进给量N36 G40 G00 X100 Z100快速退到切刀点，取消刀具半径补偿N37 M03 S1000主轴正转，车螺纹转速1000转/分N38 T0606调用6号内螺纹车刀6号刀补N39 G00 X30 Z5快速到达准备点N40 Z-7快速到达G76循环点N41 G76 P0

34、10060 Q100 R0.1螺纹切削复合循环N42 G76 X36 Z-30 P812 Q400 F1.5N43 G00 Z100 Z向退出刀具N44 X100 Z250快速退到换刀点N45 M05 M09主轴停止，关冷却液M46 M30程序结束零件2 的第一道工序1.加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图3所示。图3装夹方式：用三爪卡盘夹住毛坯一端，悬伸长度为36.5mm加工步骤依次为：（1）用1号车刀粗车外圆及端面（2）用2号切槽刀分别车两处槽（3）用7号20的麻花钻头钻底孔（4）用5号内孔车刀粗、精车内孔（5）卸下工件2、加工程序及说明如下表程序说明O 0021程序号

35、，Z向原点选择在零件外端面中心N01 M03 S800主轴正转转速800转/分N02 T0101调用一号刀具一号刀补N03 G00 X80 Z4 M08快速到达G71循环点，开切削液N04 G71 U2 R1外圆粗加工复合循环N05 G71 P6 Q12 U0 W0.2 F0.4N06 G00 X25指定形状开始N07 G01 Z0N08 X62N09 Z-21N10 X72N11 Z-33N12 X75指定形状结束N13 G00 X100 Z100快速退到换刀点N14 T0202调用2号刀具2号刀补N15 M03 S600主轴正转，车槽转速600转/分N16 G00 X74 Z-33快速到达

36、切槽第1刀起点N17 G01 X60 F0.12切槽第1刀N18 G00 X74 退刀N19 Z-30快速到达切槽第2刀起点N20 G01 X60切槽第2刀N21 G00 X74退刀N22 Z-29快速到达切槽第3刀起点N23 G01 X60切槽第3刀N24 G00 X150退刀N25 Z200快速退到换刀点N26 M03 S230主轴正转，钻孔转速230转/分N27 T0707 调用7号麻花钻头7号刀补N28 G00 X0 Z5快速到达钻孔起点N29 G01 Z-60 F0.1钻孔N30 G00 Z100Z向退出钻头N31 G00 X100快速退到换刀点N32 M03 S1000主轴正转，端

37、面转速1000转/分N33 T0505调用5号内孔车刀5号刀补N34 G00 X75 Z0快速到达准备点N35 G01 X18 F0.15车端面N36 G00 Z1快速到达G71循环点N37 G71 U1 R1 内孔粗加工复合循环N38 G71 P39 Q44 U-0.8 W0.2 F0.3N39 G41 G00 X42.062指定形状开始，调用刀具半径左补偿N40 G01 X38 Z-3N41 Z-7N42 X24.9 A160N43 Z-53N44 X18指定形状结束N45 G70 P39 Q44 S1500 F0.15内孔精加工循环，设定精车转速和进给量N46 G40 G00 X100

38、Z100快速退到换刀点，取消刀具半径补偿N47 M05 M09主轴停止关闭冷却液N48 M03程序结束零件2的第二道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图4所示。 图4 装夹方式：把上道工序的工件调头用三爪卡盘夹住62mm以加工外圆，夹持长度为20mm。 加工步骤依次为：(1)用三号车刀粗、精车外圆及端面；(2)用5号内孔车刀车1.545内倒角；（3）用6号内螺纹车刀车M261的变螺距内螺纹；（4）用4号外螺纹车刀车M361.5的外螺纹；（5）卸下工件。 2.加工程序及说明如下表程序说明O 0022程序号，Z向原点选择在零件外端面中心N01 M03 S800主轴正转，

39、转速800转/分N02 T0303调用3号仿型车刀3号刀补N03 G00 X80 Z4 M08快速到达G71循环点，开切削液N04 G71 U2 R1外圆粗加工复合循环N05 GG71 P6 Q13 U0.8 W0.2 F0.4N06 G00 X25指定形状开始N07 G01 Z0N08 X35.8 C2.4N09 Z-18N10 X44N11 Z-25N12 X60N13 Z-31指定形状结束N14 M03 S1200主轴正转，精加工转速1200转/分N15 G00 X25N15一直到N24对外圆进行精加工N16 G01 Z0 F0.15N17 X35.8 C2.4N18 Z-13N19 X

40、34.2 Z-15N20 Z-18 N21 X44 N22 Z-25N23 X60N24 Z-31N25 G00 X150 Z100快速退到换到点N26 T0505调用5号内孔车刀5号刀补N27 M03 S1000主轴正转，倒内角转速1000转/分N28 G00 X29.9 Z1快速到达准备点N29 G01 X22.9 W-3.5 F0.15倒角N30 G00 Z150Z向退刀N31 X100快速退到换刀点N32 T0606调用6号内螺纹车刀6号刀补N33 M03 S1000主轴正转，车内螺纹转速1000转/分N34 G00 X22快速到达准备点N35 Z0N36 G34 X25.5 Z-26

41、 F1 K0.1车变螺距螺纹第一刀N37 G00 X22快速退回到准备点N38 Z0N39 G34 X25.8 Z-26 F1 K0.1车变螺距螺纹第二刀N40 G00 X22快速退回到准备点N41 Z0N42 G34 X26 Z-26 F1 K0.1车变螺距螺纹第三刀N43 G00 X22快速退刀N44 Z100快速退刀N45 X150快速退到换刀点N46 T0404调用4号外螺纹车刀4号刀补N47 G00 X38 Z3快速进到G92循环点N48 G92 X35 Z-16 F1.5车削螺纹固定循环第1次N49 X34.5车削螺纹固定循环第2次N50 X34.376车削螺纹固定循环第3次N51

42、 G00 X150 Z100快速退到换刀点N52 M05 M09主轴停止，关冷却液N53 M30程序结束零件1和零件2共同的第3道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图5所示。装夹方式;把零件1零件2通过M361.5的螺纹装配在一起，用三爪卡盘夹住零件1的6010mm外圆，右端用60的大顶尖顶住进行加工 加工步骤依次为：（1）用3号仿型车刀粗、精车外圆（2）卸下工件（3）将零件1和零件2拆分。 图52、加工程序及说明如下表：程序说明O 0123程序号，Z向原点选择在零件1外端面中心N01 M03 S800主轴正转，转速800转/分N02 T0303调用3号仿型车刀3号

43、刀补N03 G00 X80 Z4 M08快速到达G73循环点，开切削液N04 G73 U14 W0 R10固定形状粗加工复合循环N05 G73 P6 Q24 U0.8 W0 F0.3N06 G42 G00 X60指定形状开始N07 G01 Z14N08 #1=14抛物线Z向起始位置N09 IF#1 LT -14.062G0T0 14条件转移语句N10 #2=#1#1循环体N11 G01 X2#2+52.947Z#1N12 #1=#-0.5循环步距N13 G0T0 9无条件转移语句N14 G01 X60.066 Z-14.062定位到抛物线的终点N15 G03 X47.676 Z-54.244

44、R34N16 G01 W-5.756N17 #3=25.5椭圆的Z向起始位置N18 WHILE#3 GE -1 DO1循环条件N19 #4=SQRT4242-#3#3循环体N20#5=30#4/42N21 G01 X2#5Z#3-85.5N22 #3=#3-0.5循环步距N23 END1循环结束N24 G01 X75指定形状结束N25 G70 P6 Q24 S1200 F0.15外圆精加工循环，设定精车转速和进给量N26 G40 G00 X100 Z100快速退到换到点，取消刀具半径补偿N27 M05 M09主轴停止，关冷却液G28 M30程序结束零件2的第四道工序1加工准备这道工序的装夹方式

45、和加工部位（图中阴影部分）如图6所示。 图6装夹方式：用三爪卡盘夹住60mm已加工外圆，夹持长度为13mm。加工步骤依次为（1）用一号车刀车掉M361.5的工艺外螺纹尺寸至34-0.125mm(2)卸下工件。2、加工程序及说明如下表：程序说明O 0024程序号，Z向原点选择在零件外端面中心N01 M03 S1200主轴正转，转速1200转/分N02 T0101调用1号车刀1号刀补N03 G00 034 Z2 M08快速到达准备点，开切削液N04 G01 Z-18 F0.15车34外径N05 G00 Z100 Z100快速退到换刀点N06 M05 M09主轴停止，关冷却液N07 M30程序结束零

46、件2的第五道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图7所示。 图7 装夹方式：把上道工序零件调头用三爪卡盘夹住60mm已加工外圆，并用垫片垫一个卡爪使零件中心偏主轴中心1mm。悬伸长度为6mm. 加工步骤依次为：（1）用1号车刀车60的一个偏心（2）松开工件2、加工程序及说明如下表程序说明O 0025程序号，Z向原点选择在零件外端面中心N01 M03 S1200主轴正转，转速1200转/分N02 T0101调用1号车刀1号刀补N03 G00 X60 Z2 M08快速到达准备点，开切削液N04 G01 Z-5 F0.15车60mm的偏心N05 G00 X100 Z100快

47、速退到换刀点N06 M05 M09主轴停止，关冷却液N07 M30程序结束零件2的第6道工序1、加工准备这道工序的装夹方式和加工部位（图中阴影部分）如图8所示。 图8装夹方式：把上道工序零件旋转180用三爪卡盘夹住60mm已加工外圆，并且垫片厚度保持不变，悬伸长度为6mm. 加工步骤依次为（1）用1号车刀60的一个偏心（2）卸下工件。2、加工程序及说明同第六道工序。 加工完成零件图零件1零件2装配零件图第二章 结论对复杂零件的数控编程及加工耍做到以下几点： 1、对图样进行认真细致的分析 在分析图样时，不仅要看各几何要素的尺寸和公差，更重要的要看它们之间的相对位置精度，即形位公差，它是确定加工工

48、艺的依据。同时还要分析零件的材料，它是选择刀具和切削用量的依据。 2、制定正确的加工工艺 根据对图样的分析确定加工工艺及加工流程，即分几道工序，先夹哪儿，加工哪些部分；后夹哪儿，加工哪些部分。决定加工流程的重要因素是零件的位置公差。其次要选择合理的切削用量，这直接影响零件的质量、加工的安全性和加工效率。3、正确的编制加工程序 编程时要明确所用的哪种数控系统，根据加工工艺设定合理的编程坐标系，坐标系设定的好可有效地简化编程，避免了不必要的计算，也使得操作方便，同时能有效地保证加工精度。尽可能多地使用复合循环指令，这样不但程序简短，而且不容易出错，尤其是螺纹加工更应该使用复合固定循环，因为螺纹复合

49、固定循环能轻易做到每刀等截面积切削和沿牙侧面进刀，而这两点非常有利于螺纹的切削；正确使用刀尖半径补偿，保证零件形状正确无误差；充分运用系统的算术和逻辑运算能力编制非圆曲线的宏程序；宏程序编制时应以曲线中心为基准，坐标进给时再偏置到工件坐标系中，这样避免了繁琐的计算较为方便。 4、操作技能要熟练 主要包括对刀技能、装夹找正技能、试切技能和车槽、车螺纹等特殊技能。这些技能是加工零件的必要条件。谢辞 值此论文定稿之际，我首先衷心感谢毕业设计指导张震老师。在毕业设计的题目拟订和写作过程中他给予了悉心的指导，张老师严谨求实的治学作风、诲人不倦的师者风范时刻激励我克服困难，认真完成本论文的工作，论文的字里行间无不凝聚着老师的心血。 感谢江