毕业论文典型零件的加工工艺.doc

三门峡职业技术学院 毕业设计（论文） 题 目 数控零件加工工艺分析及精度检测 指导教师 系部 专 业 姓 名 学号 2013年月日目录第一章 数控加工的概念1.1、高速、高效、高精度、高可靠性 11）高速、高效 12）高精度 23）高可靠性2第二章 数控机床2.1数控车床的组成322数控车床的特点423、数控车床的适用范围及工作原理5第三章 典型零件的工艺分析3.1装配图 CB-03-0073.1.1装配图 CB-03-00的工艺分析（图3-1-1）73.2零件一 CB-03-0193.2.1零件CB-03-01工艺分析(图3-2-1) 93.2.2零件CB-03-01的加工难点和解决措施93.2.3零件一CB-03-01工艺卡片113.3零件一CB-03-02133.3.1零件CB-0 3-02工艺分析（图3-3-1）133.3.2零件二CB-03-02工艺卡卡片34零件CB-03-03163.4.1零件CB-03-03的工艺分析（图3-4-1）173.4.2零件三CB-03-03工艺卡卡片193.5数控加工刀具及附件卡片213.6量具清单22第四章 数控加工程序4.1零件一 CB-03-01的加工程序244.1.1零件一 CB-03-01的加工程序第一工序264.1.2零件一 CB-03-01的加工程序第二工序284.3零件三CB-03-03加工程序304.3.1零件三CB-03-03加工程序第一工序324.3.2零件三CB-03-03加工程序第二工序33摘 要随着社会的进步，制造业的发展越来越迅速，数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。生产实际中，零件的结构千差万别，但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成，往往是由一些典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型表面加工方法的综合应用。我设计的是典型零件的加工其中涉及了刀具、量具、毛坯、定位基准等的选择。配合件装配图1张，各个配合的零件图各1张。关键词：数控加工工艺、数控编程、定位基准、工艺编程。第一章 数控加工的概念数控加工就是泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。数控机床是一种用计算机来控制的机床，用来控制机床的计算机不管是专用计算机，还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。在数控机床上加工零件与在普通机床上加工零件，其加工方法并无多大差异，但是在机床的运动控制上却有很大的区别。在普通机床加工时，机床的运动受控于操作工人。如机床的开启、主轴转速的变换、走刀路径、运动部件的位移量，以及机床的停止等都是依靠操作工人来控制的。在数控机床上加工零件时，机床的运动和辅助动作的实现均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式编制的。编写加工指令的过程就称为编程。所谓编程，就是把加工零件的工艺过程、工参数、运动要求用数字指令形式记录在介质上，并输入数控系统。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运动或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时，机床便会自动停止。任何一种数控机床，在其数控系统中若没有输入程序指令，数控机床不能工作。1.1、高速、高效、高精度、高可靠性要提高加工效率，首先必须提高切削和进给速度，同时，还要缩短加工时间；要确保加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性则是上述目标的基本保证。为此，必须要有高性能的数控装置作保证。 1）高速、高效 机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。 新一代数控机床（含加工中心）只有通过高速化大幅度缩短切削工时才可能进一步提高其生产率。超高速加工特别是超高速铣削与新一代高速数控机床特别是高速加工中心的开发应用紧密相关。90年代以来，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元（电主轴，转速15000100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，应不失时机地开发应用新一代高速数控机床。 依靠快速、准确的数字量传递技术对高性能的机床执行部件进行高精密度、高响应速度的实时处理，由于采用了新型刀具，车削和铣削的切削速度已达到5000米8000米/分以上；主轴转数在30000转/分(有的高达10万转/分)以上；工作台的移动速度：（进给速度），在分辨率为1微米时，在100米/分（有的到200米/分）以上，在分辨率为0.1微米时，在24米/分以上；自动换刀速度在1秒以内；小线段插补进给速度达到12米/分。根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。我们学校的数控加工中心引进的先进数控加工中心设备就是高速的切削，在我国这样转速的加工中心很少，因此，大力发展高速的数控机床是未来的发展方向。2）高精度 从精密加工发展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（10nm），其应用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提出了新的要求.003微米等。 精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。随着高新技术的发展。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。 当前，机械加工高精度的要求如下：普通的加工精度提高了一倍，达到5微米；精密加工精度提高了两个数量级，超精密加工精度进入纳米级（0.001微米），主轴回转精度要求达到0.01-0.05微米，加工圆度为0.1微米，加工表面粗糙度Ra=0和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。为了满足用户的需要，近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心的加工精度则从3-5m，提高到1-1.5m。3）高可靠性 是指数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠，因为是商品，受性能价格比的约束。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率P(t)99%以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。MTBF大于3000小时，对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别就大多了，我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10：1的话（数控的可靠比主机高一个数量级）。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。 当前国外数控装置的MTBF值已达6000小时以上，驱动装置达30000小时以上。第二章 数控机床2.1数控车床的组成数控车床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置(CNC)、伺服驱动及位置检测装置、辅助控制装置、车床本体等几部分组成。1、程序编制及程序载体 数控程序是数控车床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在车床坐标系上的相对位置，即零件在车床上的安装位置，刀具与零件相对运动的尺寸参数，零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数据程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或利用CAD/CAM系统产生程序。编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带、磁盘、闪存卡等。闪存卡由于存储容量大、数据交流迅速和记录可靠，在开放式数控系统的新型数控机床上开始使用。2、输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控车床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时）；另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从内部存储器中逐段调出进行加工。3、数控装置数控装置是数控车床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制车床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的个执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。4、驱动装置及位置检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动车床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控车床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部件。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。位置检测装置将数控车床个坐标轴的实际位移检测出来，经反馈系统输入到车床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。5、辅助控制装置 辅助控制装置的主要作用是接受数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运算，再经功率放大后驱动相应的电器，带动车床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧等辅助动作。由于可编程控制器（PLC）具有响应快、性能可靠、使用方便、编程和调试程序容易等特点，并可直接驱动部件机床电器，因此，被广泛用作数控车床的辅助控制装置。目前，大多数数控系统都带有内部PLC，用于处理数控机床的辅助指令，从而简化了机床的辅助控制装置。6、车床本体 车床本体与传统车床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控车床特别是车削中心在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了较大的变化。这种变化的目的是为了满足数控车床的要求和充分发挥数控车床的特点。归纳起来包括以下几个方面的变化。（1）采用高性能主传动及主轴部件、具有传递功率大、刚度高、抗振性好及热变形小等优点。（2）进给传动采用高效传动件、具有传动链短、结构简单、传动精度高等特点，一般采用滚珠丝杠副、直线滚动导轨副等。（3）具有完善的刀具自动变换和管理系统。（4）车床本身具有很高的动、静刚度。（5）采用全封闭罩壳。由于数控车床是自动完成加工，为了操作安全等，一般采用移动门结构的全封闭罩壳，对车床的加工部件进行全封闭。22数控车床的特点1、数控车床的优点（1）加工对象改型的适应性强 由于在数控车床上改革加工零件时，只需要重新编制程序就能实现对零件的加工，它不同于传统的车床，不需要改造、更新许多工夹具和检具，更不需要重新新调整车床。因此，数控车床可以快速地从加工一种零件转变为加工另一种零件，这就为单件、小批以及试制新产品提供了极大的便利。它不仅缩短了生产准备周期，而且节省了大量工艺装备费用。（2）加工精度高 数控车床是以数字形式给出的指令进行加工的，由于目前数控装置的脉冲当量（即每输出一个脉冲后数控机床移动部件相应的移动量）一般达到了0.001mm，而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿，因此，数控车床能达到比较高的加工精度和质量稳定性。这是由数控车床结构设计采用了必要的措施，以及机电结合的特点决定的，首先是结构上引入了滚珠丝杠螺母机构、各种消除间隙结构等，使机械传动的误差尽可能小；其次是采用了软件精度补偿技术，使机械误差进一步减少；第三是用程序控制加工，减少了人为因素对加工精度的影响。这些措施不仅保证了较高的加工精度，同时还保证了较高的质量稳定性。（3）生产效率高 零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。数控车床能够有效地减少这两部分时间，因而加工生产率比一般车床高得多。数控车床主轴转速和进给量的范围比普通车床的范围大，每一道工序都能选用最有利的切削用量，良好的结构刚性允许数控车床进行大切削用量的强力切削，有效地节省了机动时间。数控车床移动部件的快速移动和定位采用了加速与减速措施，因而选用了很高的空行程运动速度，消耗在快进、快退和定位的时间要比一般车床少的多。数控车床的加工精度比较稳定，一般只做首件检验或工序间关键尺寸的抽样检验，因而可以减少停机检验的时间。在使用带有刀库和自动换刀装置的数控车削中心机床时，在一台机床上实现了多道工序的连续加工，减少了半成品的周转时间，生产效率的提高就更为明显。（4）自动化程度高 数控车床对零件的加工是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了操作面板、装卸零件、关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外，其他的机床动作直至加工完毕，都是自动连续完成，不需要进行繁重的重复性手工操作，劳动强度与紧张程度均大为减少，劳动条件也得到相应的改善。（5）良好的经济效益 使用失控车床加工零件时，分摊在每个零件上的设备费用是比较昂贵的。但在单件、小批量生产情况下，可以节省工艺装备费用、辅助生产工时、生产管理费用及降低废品率等，因此能够获得良好的经济效益。（6）有利于生产管理的现代化 用数控车床加工零件，能准确地计算零件的加工工时，并有效地简化了检验和工夹具、半成品的管理工作。这些特点都有利于使生产管理现代化。数控车床在应用中也有不利的一面，如提高了起始阶段的投资，对设置维护的要求较高，对操作人员的技术水平要求较高等。23、数控车床的适用范围及工作原理1、数控车床的适用范围数控车床与卧式车床一样，也是用来加工轴类或盘类的回转体零件。但是由于数控车床是自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以数控车床特别适合加工形式复杂的轴类或盘类零件。数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，因此被广泛应用于机械制造业。数控车床确实存在一般车床所不具备的许多优点，但是这些优点都是以一定条件为前提的。数控车床的应用范围正在不断扩大，但它并不能完全代替其他类型的机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。数控车床通常最适合加工具有以下特点的零件。1）多品种小批量生产的零件 从通用车床、专用车床、数控车床的零件加工批量数与综合费用的关系来看，零件加工批量增大对于选用数控车床是不利的。原因在于数控车床设备费用昂贵，以及与大批量生产采用的专用机床相比其效率还不够高。通常，采用数控车床加工的合理生产批量在10200件之间。目前有向中批量发展的趋势。2）结构比较复杂的零件 从通用车床、专用车床、数控车床的被加工零件复杂程度与批量数的关系来看。通常数控车床适宜于加工结构比较复杂，在非数控车床上加工时需要有昂贵的工艺装备的零件。3）需要频繁改型的零件 它节省了大量的工艺装备费用，使综合费用下降。4）价格昂贵、不允许报废的关键零件。5）需要最短生产周期的急需零件。数控车床的初始投资相对较大，由于系统的复杂性，又增加了维修费用。如果缺少完善的售后服务，往往不能及时排除设备故障，将会在一定程度上影响机床的利用率，这些都会增加综合生产费用。考虑到以上所述的种种原因，在决定选用数控车床加工时，需要进行反复对比和仔细的经济分析，使数控车床发挥它的最佳经济效益。2、数控车床的工作原理在传统的金属切削机床上，加工零件是操作者根据图样的要求，通过不断改变刀具的运动轨迹、运动速度等参数，使刀具对工件进行切削加工，最终加工出合格零件。数控车床的加工，其实质是应用了“微分”原理。其工作原理与过程可简述如下。1）数控装置根据加工程序要求的刀具轨迹，将轨迹按车床对应的坐标轴，以最小移动量（脉冲当量）进行微分，并计算出各轴需要移动的脉冲数。2）通过数控装置的插补软件或插补运算器，把要求的轨迹用量小移动单位的等效折线进行拟合，并找出最接近理论轨迹的拟合折线。3）数控装置根据拟合折线的轨迹，给相应的坐标轴连续不断地分配进给脉冲，并通过伺服驱动使车床坐标轴按分配的脉冲运动。由上可见：1、只要数控车床的最小移动量（脉冲当量）足够小，所用的拟合折线就完全可以等效代替理论曲线；2、只要改变坐标轴的脉冲分配方式，即可以改变拟合折线的形状，从而达到改变加工轨迹的目的；3、只要改变分配脉冲的频率，即可改变坐标轴（刀具）的运动速度。这样就实现了数控车床控制刀具移动轨迹的根本目的。以上根据给定的数学函数，在理想轨迹（轮廓）的已知点之间，通过数据点的密化，确定一些中间点的方法，称为补插。能同时参与插补的坐标轴数。显然，当数控机床的联动轴越多，机床加工轮廓的性能就越强。因此，联动轴的数量是衡量数控机床性能的重要技术指标之一。第三章 典型零件的工艺分析3.1装配图 CB-03-003.1.1装配图 CB-03-00的工艺分析（图3-1-1）图3-1-1在装配图中共有4项技术要求，这些技术要求反应了零件与零件之间的尺寸关系。同时也说明每一种零件在加工中的尺寸精度，形为精度零件的轮廓精度对装配技术要求的影响。零件-01与-03装配尺寸要求（，影响这一技术要求的因素有图CB-03-01图中尺寸（910.02），和图CB-03-03尺寸（），（），。对于如何保证上述这些主要尺寸，将在单加工中论述。 三种零件装配后要求CB-03-02图E处，CB-03-01的F处，CB-03-03的H处，对基准A-B的跳动不大于0.08。这些技术要求主要注意在加工中对零件的找正精度应满足条件的同轴度的要求。同时也在检验3个零件的形为公差精度（同轴、垂直、跳动0，另一方面也指定了最终检测时所用的基准， 说明中心孔和60倒角的重要性。CB-03-02图中E曲线轮廓与CB-03-01在曲线轮廓相拼后，间隙0.04。影响这些技术要求的因素主要有刀尖圆弧半径补偿值的设定，对刀的精度，对球体的测量方法，两个零件的圆弧的公差方向，圆弧的中心位置尺寸。如CB-03-01图中尺寸（910.02），（160.02），（93.480.02），（460.02）,（），61.48等。对CB-03-02图中影响的尺寸有（230.02），（390.02），（），48，（760.02）。虽然影响的尺寸较多，它们中间有许多是连贯尺寸，同时又是一把刀加工形成的，只要在加工过程中合理选择对刀基准，提高对刀精度，掌握测量方法，许多加工尺寸可以直接保证。CB-03-02零件的外形轮廓与CB-03-02和CB-03-01零件拼装后形成的外行轮廓的配合间隙不大于0.06。影响这一技术要求的因素主要在加工3个零件时的刀尖半径补偿值，对刀精度，对球体的测量方法、圆弧中心位置、锥体的制造误差，以及在加工每个零件曲线时对基准的选择。3.2零件一 CB-03-013.2.1零件CB-03-01工艺分析(图3-2-1) 图3-2-1该零件属于轴类零件，在结构上主要有圆柱体，锥体，椭圆形，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，多处尺寸精度为IT7，行为精度要求比较高，一般在0.010.03之间，多处加工面精度为Ra1.6。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要求。零件在加工需要两次装夹找正，特别是在第二次找正时，找正的精度为0.01以内，这样才能保证零件的形为精度的要求。如同轴度0.02，圆跳动0.015，垂直度0.01。在第一工序的加工零件左端的尺寸同时也为下一道工序加工出找正的基准如图3-14是CB-03-01第一工序的加工简图。在图中为下一道工序加工出了找正的外圆98，找正的端面H面因为用四爪找正时不但要找正圆拄的跳动、而且还要找正端面的跳动。在加工时（4.5）槽不能先加工出来，如果在第一道工序加工出来，第二道工序加工另异端时，尺寸（160.02），（460.02），（910.02）就很难保证。如（图1-2-2）：3.2.2零件CB-03-01的加工难点和解决措施当调头夹持84外圆加工另一端的尺寸时，确定对刀基准面，保证高精度尺寸的加工是该零件的难点，比较难加工的尺寸有91040.02），（460.02），（910.02）以及圆弧中心距（460.02）。下面图3-15来说明如何确定时对刀基准面。在加工外形前，用30的外径车刀（用手动方式）将总长（150）尺寸加工好，用千分尺测量（150）实际尺寸。这时30外径车刀的长度方向的刀补绝对值要减去一个Z值，才是真正要设定的刀补值。外径切槽刀同样在A面对刀（对刀时用在侧刃）而长度方向的刀补绝对值要减去一个Z值，才是真正的刀补值，Z值是实测值（实测值小于理论值）与理论值的差值。在编制加工程序时所用的尺寸都是理论尺寸，所以在对刀时也采用理想基准面，这样在基准转换后，不需要提高（150）尺寸的加工精度，用这种修正刀补值方法有利于保证秒个度年个精度。对于直径方向的刀补的设定，可预车一个圆经过实测后，确定刀补值。CB-03-01零件的尺寸精度要求精度高，所使用的数控车床的定位精度为0。008，重复定位精度为0.004，正反方向间隙为0.00150.002之间，因此当刀具的补偿值设定后，一般情况下对加工精度影响不大，能满足加工需要。对图纸中要求的同轴度、圆跳动、垂直度等要求，在加工中由工艺保证，因此二次找正精度小于0.01夹紧方法是一夹一顶可靠合理。对于轮廓曲线和502的加工精度也可以保证，因为所使用的刀具刀尖圆弧半径的制造精度为0.005，对加工外形轮廓精度影响很小。由于对刀具径向和轴向的补偿值采用了试切对刀法，所以设置的刀具补偿值是比较精确的。另外，关于加工效率的高低，影响的因素很多以此题而论，提高效率的几种方法。在装夹可靠的情况下切削量和走刀速度可以大一些；因为是四爪夹盘，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试切，在用程序加工时在使用自动运转方式。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-B方式和手动方式来完成。这样可以简化程序的编制如CB-03-02图在加工右端时，粗钻孔和粗车直径时都可以手动操作，注意要留适当的余量在精加工时完成。CB-03-01图、CB-03-03图中都有类似的情况。另外槽槽也可以用手动操作加工。 合理的安排刀位，减少对刀次数，减少装刀次数；加工时简单程序和复合2加工程序结合；合理安排加工工步；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。(a) 3.2.3零件一CB-03-01工艺卡片单位名称零件名称零件图号零件材料产品名称材料45#工序号工序名称夹具刀具主轴转速Mm/min 进给量Mm/r切削速度Mm/min1加工右端面工步号1车端面和台阶外圆四爪+顶尖90外圆车刀8000.151002车椭圆四爪+顶尖30外圆车刀7000.151003钻中心孔四爪+顶尖中心钻6000.15804钻18的孔四爪+顶尖麻花钻500 0.2605扩25孔四爪+顶尖麻花钻5000.2606镗孔四爪+顶尖内孔镗刀6000.151507车内孔槽四爪+顶尖内孔切槽刀6000.151008车内螺纹四爪+顶尖内螺纹车刀4001.560工序号工序名称夹具刀具主轴转速Mm/min 进给量Mm/r切削速度Mm/min2左端面工步号1钻中心孔四爪+顶尖中心钻800802车外圆四爪+顶尖90外圆车刀600 0.2603切槽四爪+顶尖外径切刀5000.15150(b) 3.3零件一CB-03-023.3.1零件CB-0 3-02工艺分析（图3-3-1）图3-3-1第一加工零件右端部分尺寸，要加工的尺寸见图3-18，第二加工零件左端部分尺寸，见图3-18。此件结构有面体、圆柱体、内孔外螺纹组成，加工的工艺性比较好，测量的工艺性较差，加工时分两次装夹，当先加工零件右端时，需要基准转换；图中左端的外形轮廓尺寸R16，R14，（230.02），（390.02），（4.5），与其他两个件有配合技术要求（见CB-03-00图技术要求第3、4条）。所以R16，R14加工时不能按自由公差加工，它的大小要根据加工CB-03-01零件圆弧时所用的尖圆弧半径补偿值作适当的修改后来确定此件的形位公差精度直接影响装配图技术要求第2条。影响形位公差的两种：一种是调头加工对零件的找正精度，另一种是因夹持部件部位可靠性差，因为夹持52的外圆，M561.5螺纹端面较小，不能靠的太紧，在车削外形轮廓时，吃刀量比较大时回使零件松动，影响形位公差的精度。最好的方法是在加工前复查一次30孔的跳动。对于（4.5）尺寸在实际加工中是间接形成的，加工时先加工零件的右端，再加工零件的左端，间接保证（4.5），这样就需要用计算尺寸链来确定第一共组的加工赤忱3.5的公差。计算尺寸；链见图3-19，计算过程如下：封闭环上、下偏差计算公式如下： ES封闭环的上偏差，EI封闭环的下偏差；各增环的上偏差，各增环的下偏差；各减环的上偏差，各减环的下偏差；解得： 0（-0.02）（+0.04） -0.02 -0.1（+0.02）（-0.2） +0.08 （23.5）装夹方式：在加工零件的右端时，夹持毛坯要外伸3540。在调头加工零件的左端面时夹持（52）外圆，长度只有12，夹持较短，所以尽量使用四爪端面贴紧M561.5-6g螺纹的端面，提高加紧的可靠性。找正（30）孔的跳动在0.01之内。(c) 3.3.2零件二CB-03-02工艺卡卡片单位名称零件名称零件图号零件材料产品名称工序号工序名称夹具刀具主轴转速Mm/min 进给量Mm/r切削速度Mm/min1左断面工步号1车端面和台阶外圆四爪90外圆车刀8000.151002切退刀槽四爪外圆切槽刀5003车外螺纹四爪外径螺纹刀4001.34镗孔四爪内孔镗刀5000.2150单位名称零件名称零件图号零件材料产品名称工序号工序名称夹具刀具主轴转速Mm/min 进给量Mm/r切削速度Mm/min2右端面工步号1车断面车外形四爪和顶尖30外圆车刀80021002镗内孔内空镗刀60026034零件CB-03-033.4.1零件CB-03-03的工艺分析（图3-4-1） 图3-4-1此零件同样为两工序加工，第一零件右端部分尺寸，需要加工尺寸见图3-20（a），第二工序加工零件的左端的部分尺寸见图3-20（B）。零件由曲面、锥面、圆拄面，组成零件图右端尺寸（72），孔（46），（51）都是为加工零件左端时准备的装夹和找正基础。零件左端的尺寸是次件的加工核心，如尺寸（15.50.02），（60），502，（4.5），R（140.02），这些尺寸是否合格，都影响装配图地1、2、4条的技术要求。此件在加工时要注意两个难点。一是因加工（51）尺寸是四爪端面靠紧，台阶端面无法测量。这就要在加工右尺寸15时（66-51=15）就要进行尺寸链计算，确定15的偏差(已计算（15）)。这样在加工左端面时，保证尺寸（66）；二是502的加工和测量问题。下面对502的加工锥度粗略讨论一下。如果将502的角度偏差换成线性尺寸偏差时，在径相的偏差为0.015，在轴向的偏差为0.03。镗（60）孔和车锥度502时要用一把刀。另外在没有专用量具的情况下，零件要求精度又高，只能一次装夹完成。可借助机床和千分表间接测量锥度，见图3-21，具体方法是用表接触a1点，将显示屏X轴，Z轴坐标值清零，移动机床到a2点，看一下a2点的X、Z轴坐标值，用正函数计算一下角度值（注意测量时表接触头不能动，表针在a1和a2点都要在零位）。对于槽的加工，待切刀的宽度与千分尺测量好后，记住测量值，在端面上（基准面）把刀对好后，设定刀补值，对（180.02）的尺寸靠机床的精度来保证。确定装夹方式：两次装夹加工与前边CB-03-02零件的装夹方式一样这里就不在重复了。下面主要是讲述加工180对称偏心圆的装夹和找正方法，如何作辅助线，加工两个偏心的装夹方法见图3-22。当第一个偏心圆找正好，用表找到偏心圆的最高点，用72外圆来确定（机床主轴在低速档的位置）这是用外径车刀刀尖轻轻在圆端面划一条直线，就可以加工第一个偏心圆。当加工第二个偏心圆时，首先用大头针找水平辅助线，再找1偏心，这样通过一条辅助线就确定了两个偏心圆的方向。通过着两种简单作辅助线的方法，说明在没专用夹具时，用四爪夹持零件，通过做辅助线的方法，可以加工许多不同的零件。(d) 3.4.2零件三CB-03-03工艺卡卡片单位名称零件名称零件图号零件材料产品名称材料45#工序号工序名称夹具刀具主轴转速Mm/min 进给量Mm/r切削速度Mm/min1左端面工步号1钻中心孔四爪+顶尖中心钻600802钻18的孔四爪+顶尖麻花钻500 0.2603扩25孔四爪+顶尖麻花钻5000.2604车外圆四爪+顶尖90外圆车刀8000.151005镗孔四爪+顶尖内孔镗刀6000.15150工序2右断面工步号1车断面车外形四爪和顶尖30外圆车刀80021002车锥度镗内孔四爪和顶尖内孔车刀7002803切内槽四爪和顶尖内径车刀5002604切内槽四爪和顶尖外径车刀500260(e) 3.5数控加工刀具及附件卡片刀具序号刀具/刀体刀体刃口刀尖植/mm备注1外径车刀PCLNR2525M16CNMG160612-PR 40254刃口R1.22外径车刀PDJNR2525M15DNMG150608-PR 4025DNMG150604-PR 40154刃口4刃口R0.8,R0.43外径车刀SVJBR2525M16VBMT160408-PR 4025VBMT160404-PR 40152刃口2刃口R0.8,R0.44外径切槽刀RF123G20-2525BN123G2-6300-0003-GM41252刃口R0.25外径螺纹刀R166.4FG-2525-16R166.0G-16MM01-150 1020.3刃口6内径车刀S32UPCLNR12CNMG120408-PR 4025CNMG120404-PR 40154刃口4刃口R0.8,R0.47内径车刀S16R-SCLCR09-MCCMT09T304-PM 40252刃口R0.48内螺纹刀R166.KF-25-16R166.0G-16MM01-150 10203刃口9内径切槽刀RAG151.52-25R-25N151,3-300-25-7G 4125单刃口R0.2附件序号名称规格说明数量实收01中心钻A3102麻花钻18mm103麻花钻25mm104钻夹头带扁尾莫氏柄105变径套5/2106变径套5/3107变径套5/413.6量具清单序号量具名称规格数量实收01杠杆百分表0.01mm102游标卡尺200mm103外径千分尺0-25mm104外径千分尺25-50mm105外径千分尺50-75mm106外径千分尺75-100mm107外径千分尺100-125mm108外径千分尺125-150mm109深度千分尺0-100mm112螺纹环规M56*1.56g113M56*1.56H114块规42级115块规62级116块规82级117块规102级118块规122级119钢板尺300mm1第四章 数控加工程序4.1零件一 CB-03-01的加工程序4.1.1零件一 CB-03-01的加工程序第一工序程序注释O0001N1 G50 X200.0 Z350.0;N2 T0101 S700 M03;N3 G00 X102.0 Z5.0 M08;N4 G71 U2.0 R1.0;N5 G71 P6 Q13 U1.0 W0.5 F0.12;N6 G00 X24.0;N7 G01 Z0 F0.1;N8 X84.0;N9 Z-58.0;N10 X97.0;N11 X80.0;N12 X102.0;N13 G00 Z5.0;N14 G70 P6 Q13;N15 G50 G00 X200.0 Z350.0 M09;N16 M05;N17 T0303;N18 S600 M03;N19 G00 X24.0 Z5.0 M08;N20 G71 U2.0R1.0;N21 G71 P22 Q28 U-1.0W0.5 F0.12;N22 G01 X54.5 F0.1;N23 Z-15.0;N24 X52.0;N25 Z-30.0;N26 X52.0;N27 X24.0;N28 Z5.0;N29 G70 P22 Q28;N30 G00 X100.0 M09;N31 G50 X200.0 Z35 .0 M05;N32 T0404；N33 S600 M03；N34 G00 X40.0 Z5.0 M08；N35 G01 Z-15.0 F0.1；N36 X60.0；N37 X50.0；N38 Z-14.5；N39 X60.0；N40 X50.0；N41 G00 Z5.0 M09；N42 G50 X200.0 Z350.0 M05；N43 T0505；N44 S500 M03；N45 X53.0 Z5.0 M08；N46 G92 X55.5 Z17.5 F1.5；N47 X55.75；N48 X56.0；N49 G00 Z10.0 M09；N50 G50 Z200.0 Z350.0 M05；N51 M30；N52 T0202 S700 M03；N53 X88.0 Z5.0；N54 G01 X84.05 F0.1；N55 #1=15.5；N56 #2=SQRT100-（X+24）2/4-44.63；N57 G01 X2+#2Z#1F0.1；N58 #1=#1-0.3；N59 IF#1LE33 GOTO 57N60 G01 X120.0；N61 G00 X200.0 Z350.0 M05；N62 M30；（程序代号）（建立工件坐标系）（凋1号刀，并进行刀补，主轴为700r/min,正转）（快速接近工件，冷却开）（外圆粗加工循环G71，参数设定U2背吃刀量，R1退刀量，P6、Q13为粗加工，路线顺序号N6-N13，U1精加工余量，W0.5端面余量，F0.12走刀速度）（N6-N13为加工循环路线）（车端面 车97mm外圆长80mm）（退回起始入刀点X102.0Z5.0）（G70精加工循环，路线是N6-N13）（快速退回工件座标，关闭冷却）主轴转速停止（调3号刀，并进行刀补）（主轴转速600r/min,正转）（快速接近2件，冷却开启）（外圆加工循环G71：U2背吃刀量，R1退刀量）（粗加工路线顺序号N22-N28，U-1为精加工余量W0.5端面余量，F0.12走刀速度）（X54.5为螺纹底孔直径54.5mm）(深15 X52为52孔mm，深30mm)（X24，Z5退回起始入刀点）（G70精加工循环N22-N28）（退回工件坐标系，冷却关）（调4号刀，并进行刀补）（主轴600r/min,正转）（快速接近工件）（到切槽深15mm）(切槽直径60mm)(退刀到50mm)（Z-14.5切刀槽）（切槽直径60mm）（退刀到50mm）（到离开端面5mm）（回到工件坐标系）（调5号刀，并进行刀补）（主轴500r/min,正转）(快速接近工件)（G92螺纹加工循环）（退回工件坐标系，主转停止）（程序结束）(调2号刀（30外圆车刀）)（快速接近加工表面）（离开已加工面0.05mm）椭圆轮廓的精车必须用变量和宏程序段，采用简单的逼近方法直线拟合法，而且不验证误差，程序中变量#1代表刀位点的纵向坐标值，#2代表刀位点的横向坐标值。N54段给#1赋初值，N55段是在已知刀位点的纵向坐标值后计算该点的横向坐标值。N56段是切削拟合直线，N57段是用纵向坐标值来向前移，纵向步长取0.3mm，N59是条件转向语句。4.1.2零件一 CB-03-01的加工程序第二工序程序注释O0002N1 G00 G50 X200.0 Z350.0;N2 T0101 S500 M03;N3 M00；N4 G00 G50 X200.0 Z350.0；N5 T0202 S600 M03;N6 G00 G41 X102.0 Z4.0 M08;N7 G73 U15.0 W2.0 R11.0;N8 G73 P6 Q19 U0.5 W0.5 F0.12;N9 G01 X46.0 F0.1;N10 Z-17.0;N11 X60.0 Z-29.5;N12 Z-46.0;N13 X72.0;N14 G03 X82.022 Z-56.733 R14.0;N15 G02 X82.022 Z-81.267 R16.0;N16 G03 X84.0 Z-103.489 R14.0;N17 G01 Z-109.0;N18 X102.0;N19 Z4.0;N20 G70 P9 Q22;N21 G00 G40 X105.0 Z20.0 M09;N22 G50 X200.0 Z350.0;N23 T0303;N24 G00 X53.0 Z-17.0;N25 G00 X42.0 F0.1;N26 X53.0;N27 Z-16.0;N28 X42.0;N29 G95.0 F0.3;N30 G00 Z-112.5;N31 G01 X72.0 F0.1;N32 X86.0；N33 Z-111；N34 X72.0；N35 G95.0；N36 G00 Z4.0 M09；N37 G50 X200.0 Z350.0 M05；N38 M30；（程序代号）（建立工件坐标系）（凋1号刀，并进行刀补，主轴正转500r/min）（M00 程序暂行（手动车端面）（快速退回工件坐标系）（调2号刀并进行刀补，主轴正转600r/min）（快速接近工件，并进行刀尖半径左补偿）（设固定形状粗加工循环参数U15为X轴退刀跳刀距离，W2为Z轴退刀距离，R11表循环11次）（P6、Q19表示循环顺序号 N6-N19，U0.5为X轴精加工余量，W0.5为Z轴精加工余量，走刀速度0.12mm/r ）（车直径46mm）（长17mm（到锥度小端）（车锥度）（车直径60mm，到16.5mm）（到a1点直径72mm处）（车R14mm圆弧，逆时针）（车R16mm圆弧，顺时针）（车R14mm圆弧，逆时针）（到Z-109处（过4.5mm槽的位置）（退刀到直径102mm处）(退刀到Z4处)（精加工循环顺序号N9-N22）（取消工件坐标系，主轴停）（返回工件坐标系，主轴停）（调3号刀，并进行刀补）（快速到切槽位置）（切槽，直径42mm，走刀0.1mm/r）（退刀到53mm直径）（移动1mm到Z-16.0处保证槽宽）(切槽直径42mm)(退刀到95mm)（快速切槽位置）（切槽直径72mm）（退刀到直径86mm）（移动1.5mm，切槽宽4.5mm）（切槽直径72mm）（退