轴类零件数控加工工艺编程
摘 ：受科技快速发展影响数控技术应相关领域逐渐普化轴类零件加工较常见种技术原讲般机床数机床加工工艺没太区者程动化工序流程前者复杂数控加工成较高适工序简单工程工序复杂工程中普通机床难完成工序数控机床编制普通机床复杂刀点换刀点走刀路线等普通机床加工中需涉问题数加工考虑数加工程序需满足更高标准环节必须达极高精准度然法加工出合格零件
关键词：轴类零件数控车削工艺设计
目录
零件工艺分析 4
（）零件工艺分析 4
1零件图分析 4
2工艺分析 5
3编程原点选择 5
(二）选择零件毛坯 6
二 加工方法选择 6
（）数控车削加工方法拟订 6
1 数控车削加工外圆回转体零件端面加工方法选择 6
2 数控车削加工圆回转体加工方法确定 6
3 数控车削加工螺纹加工方法确定 7
三 机床刀具选择 7
(） 机床选择 7
1SSCK20500数控车床途 7
2SSCK20500数控车床布局 7
3SSCK20500数控车床技术参数 8
（二）刀具选择 9
四 定位夹紧方式确定 10
（）定位夹紧方式 10
五 加工序安排 11
（）加工序安排 11
六 确定走刀路线工步序 12
（） 工步序确定 12
（二） 走刀路线确定 12
六 切削量选择 12
（） 切削量选择 14
(二） 数控加工工艺卡片拟订 17
八 刀点换刀点确定 19
（） 刀点 19
（二） 换刀点 20
九高速切削技术 20
十 程序编制 21
（） 零件结点尺寸计算 21
（二）程序编制 22
致谢 28
参考文献 29
工艺分析毛坯筛选
图11
（）零件图工艺分析
1零件图分析
图零件加工分外两部分部孔外表面圆柱圆锥圆弧螺纹等构成保证高质量车削加工部分直径长宽等规格均相严格统标准球面Sφ48㎜尺寸公差够帮助线轮廓降低偏差规格标注完整轮廓说明细致材料45钢强度韧性均较高塑性够适应供应正火环境制力学性求高调质处理造出力学性较零件热处理硬度求属单件批量生产方式
2工艺分析
(1)图样定孔直径φ28圆柱尺寸φ35﹑φ42φ52宽度尺寸43取中值作编程尺寸尺寸皆取基尺寸作编程尺寸
(2)φ52圆柱φ28孔较高轴度求加工时必须定位基准进行加工
(3)φ28公差等级IT8表面粗糙度Ra16宜采钻→扩→铰进行加工保证尺寸表面粗糙度求
(4)轮廓曲线三处圆弧中两处象限改变进方轮廓曲线加工时应进行机械间隙补偿保证轮廓曲线准确性
(5)零件中较圆弧需进行加工加工程中出现切现象选择较副偏角车刀进行加工
3编程原点选择
加工期间需二次掉头装夹分析图中尺寸坐标需设两编程原点工件坐标系编程原点应该选零件装夹精加工面详情见图
第次装夹工件原点 第二次装夹工件原点
图12
(二）选择零件毛坯
该零件45钢生产类型单件批量生产
根述原始资料加工工艺确定毛坯尺寸：
该零件外圆直径Ф52mm查机械制造工艺设计简明手册（简称工艺手册）表22知毛坯直径应Ф55mm长度尺寸145±008
二 加工方法选择
（）数控车削加工方法拟订
选择环节中应遵循表面精细度粗糙度标准获取相等级精度粗糙度加工方式止种做选择时应该全面考虑零件形状规格热处理求等素
1 数控车削加工外圆回转体零件端面加工方法选择
(1)φ52φ42φ35尺寸精度等级IT7φ52φ35外圆柱表面粗糙度Ra16参考数控加工工艺简明教程表314知加工圆柱时宜采粗车→半精车→精车三步加工
(2)零件左端外圆尺寸精度表面粗糙度求高采粗车→精车进行加工缩短工时零件左端螺纹需加工螺纹精度求较高达螺纹加工精度求加工零件左端外圆时须外圆尺寸加工Ф298mm
(3)圆锥面采衡线速度进切削保证圆锥尺寸精度
2 数控车削加工圆回转体加工方法确定
Ф28+0004 盲孔孔精度求IT8～IT9间参考数控加工工艺简明教程表316获知宜采钻→扩→铰进行加工保证尺寸表面粗糙度求参考工艺手册表2392312确定工序尺寸余量钻孔Ф260mm 扩孔Ф278mm 2Z18mm 铰孔Ф28+0004 2Z02mm
3 数控车削加工螺纹加工方法确定
螺纹加工工艺标准较严格采取G92螺纹加工指令够螺距牙深精度更高
三 机床刀具选择
(） 机床选择
数控车床型号SSCK20500装配FANUCOTC系统
1SSCK20500数控车床途
SSCK20500数控车床加工轴类零件盘类零件外圆柱表面圆锥面螺纹表面成形回转体表面进行钻孔扩孔铰孔镗孔镗孔车端面切槽倒角等加工
2SSCK20500数控车床布局
SSCK20500车床属两坐标联动控制卧式车床床身整体倾45度角利刀具调整操作更加安全导轨选择直线滚动者镶钢类摩擦系数低效提升耐磨度精度长久性保证较长寿命基础效提升家移动效率轴选择般电动机变频调速卡盘尾座结构选择液压控制通加压阀够实现压力科学调整回转刀架装置倾斜滑板设计六工位滑板设X轴Z轴进传动装置满足者需求轴箱前端加设刀仪实现车床刀操作
3SSCK20500数控车床技术参数
机身回转直径
Ф400mm
夹盘直径
Ф200mm
切削直径
Ф200mm
切削长度
500mm
轴转速范围
24rmin~2400rmm(连续级)
轴直径
Ф55mm
滑鞍行程
550mm
滑板横行程
200mm
快速移动速度
X轴6mminZ轴12mmin
刀架工位数
6工位
刀具规格
车刀20mm×20mm
工具孔直径
Ф32mm
选刀方式
时针方
输入量
X轴(直径)0001mmZ轴0001mm
尾坐套筒直径
Ф70mm
尾座套筒行程
60mm
顶尖锥孔
莫式4号
电动机功率
连续载荷11kw
进伺服电动机功率
X轴AC06kwZ轴AC06kw
液压站电动机功率
11kw
切削液电动机功率
00125kw
机床外形尺寸(长×宽×高)
2600mm×12400mm×1715mm
机床净质量
2300kg
（二）刀具选择
方便编程操作理刀具相关参数纳表31中注意：车削外轮廓程中避免副刀面工件表面间出现问题需量采较副偏角特殊情况作图检验图圆弧面渡圆柱面时交点切线圆柱面间夹角根观察难知时k′r值560外保证粗加工程中毛坯余量切量化刀具角值设定k′r430
图31 图32
表31数控加工刀具卡
产品名称代号
零件名称
零件图号
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径
备注
1
T01
90°硬质合金外圆车刀
1
车端面粗车外轮廓
05
刀具角>43°
2
T02
Ф5中心钻
1
钻Ф5mm中心孔
3
T03
Ф25钻头
1
钻孔
4
T04
扩刀
1
扩孔
5
T05
绞刀
1
绞刀
6
T06
90°硬质合金外圆车刀
1
半精车外轮廓
03
刀具角56°
7
T07
93°硬质合金外圆车刀
1
精车外轮廓
02
刀具角56°
8
T08
宽度3mm切槽刀
1
切槽
9
T09
60°外螺纹车刀
1
车M30螺纹
01
刀尖角59°30′
四 定位夹紧方式确定
（）定位夹紧方式
该工件需分两次装夹左端表面螺纹利操作先装夹左边避免切削力作导致轴位移应该卡盘中设限位支撑助台阶面达限位目里通台阶面实现定位三爪定心卡盘夹持考虑工序需加工零件较长需右端面加顶尖采取夹顶方式进行装夹图41a示第次装夹完成Sφ48球面﹑R48圆弧﹑R9圆弧﹑R8圆弧﹑φ35外圆﹑φ52外圆﹑圆锥面﹑槽﹑φ28孔﹑1X45°倒角粗﹑精加工第二次装夹图41b示完成φ30外圆螺纹﹑2X45°倒角﹑1X45°倒角粗精加工
图41a 零件第次装夹 图41b 零件第二次装夹
五 加工序安排
（）加工序安排
加工容确定加工序
第次装夹时
第步 装夹φ55圆柱表面钻φ5中心孔
第二步：顶尖顶紧工件右端面粗车Sφ48球面﹑R9外圆﹑R8外圆﹑φ35圆柱﹑圆锥面﹑φ52圆柱
第三步：半精车外圆表面
第四步：钻φ26孔
第五步：扩孔φ278
第六步：铰孔尺寸求
第七步：精车外圆表面
调头装夹
第二次装夹时
第步：粗车φ30外圆表面加工2X4501X450倒角
第二步：左右精车外圆表面
第三步：车削M30X26g螺纹
工艺程详见表71数控加工工序卡
六 确定走刀路线工步序
（） 确定加工序走刀路线
1 工步序确定
首次装夹程中工序整体流程应该遵循外粗精远序保证质量前提应该量提升装夹效率努力次装夹中加工出更工件表面综合考虑该零件特点先粗半精加工外圆表面（保证刀具较高耐久度副角应该量防止刀具零件出现摩擦致零件破损导致必浪费情况终采图61示粗加工零件轮廓图修整规格图基础规格前相）然根表面规格粗糙度标准进行加工精化外圆表面
第二次装夹时结合零件结构特征首先零件外圆进行粗精加工车M30╳26g螺纹
图61
2 走刀路线确定
加工期间工件运动轨迹言刀位点决定走刀路线编程环节走刀路线点确定标准：
（1）应该确保零件达定精度表面粗糙度标准达较高效率
（2）量简化计算流程减轻编程工作压力
（3）量简化路线选择更短走刀路线够减少程序段时节省空刀时间
（4）走刀路线确定应该结合考虑加工余量机床道具刚度等素需清底单次次走刀
数控车床具备循环功够根正确编程信息动确定粗车螺纹车削路线需认确定仅路线需指定精车路线节省劳动力图62该工件精车路线考虑单件批量生产方式设计路线时直接忽略掉短进者短空行程路线
图62 a
图62 b
说明图62 a示第次装夹时外圆精车走刀路线图中点A(25001500)换刀点点B( 55070)精车起刀点点C(127354543)切入点切避免切入时损坏工件采取圆弧切切入图62 b 示第二次装夹时外圆精车走刀线图中a点换刀点（10001000） 点b精车起刀点（55050） 精车切入点c(5398535)七 切削量选择
（） 切削量选择
刀具工件材料表面质量标准均切削量考虑素参考相关资料手册合理选择切削速度转进量然便式出轴转速进速度
VC∏dn1 000 (11)
n≤1200pk (12)
式中 VC—切削速度单位mmin
d—切削刃选定点处应工件刀具回转直径单位mm
n—工件转速单位rmin
P—加工螺纹螺距单位mm
K—保险系数般80
计算程：
第次装夹
钻孔Ф28+0004mm
钻孔Ф26
背吃刀量 ap13mm 根数控加工工艺简明教程表64进量选f04mmr切削速度选Vc20mmin轴转速公式11 20314*26n1 000求 n245rmin查表取 n250rmin
扩孔Ф278mm：
背吃刀量 ap189mm根数控加工工艺简明教程表64进量选f04mmr
切削速度选Vc20mmin轴转速公式11 20314*278n1 000求n229rmin查表取 n250rmin
铰孔Ф28+0004mm：
背吃刀量 ap14mm根数控加工工艺简明教程表65进量选f05mmr
切削速度选Vc4mmin轴转速 公式11 4314*28n1 000求 n45rmin 查表取 n50rmin
粗车外轮廓
(1)进量 查关方面表出 f05mmr
半精车外轮廓
(2)进量 粗车外轮廓时留11mm余量考虑 需 零件进行精加工取精加工余量025mm 半精车外轮廓进量085mm显然进量综合加工效率方面问题考虑取进量 f08520425mmr
精车外轮廓
进量 半精车外轮廓时留025mm精加工余量综合加工效率方面问题考虑取进量 f02520125mmr
第二次装夹
车Ф30mm外圆柱面
根数控加工工艺简明教程表41粗车时背吃刀量选ap5mm进量选f05mmr切削速度选Vc100mmin精车时背吃刀量选ap025mm进量选f02mmr切削速度选Vc140mmin轴转速公式11 140314*30n1 000求 n1486rmin查表取 n1500rmin
车螺纹M30×26g
背吃刀量刀具寿命T60min车削螺纹G92循环指令需进行5次切削次背吃刀量：
第次 ap045mm 第二次 ap03mm
第三次 ap03mm 第四次 ap02mm
第五次 ap005mm
轴转速根式12 n≦1200208 求出n≦1000
该数控车床具循环功编程正确数控系统会动确定螺纹车削路线进量切削速度车外圆时轴转速该零件螺纹车削路线需确定进量切削速度外圆车削需定次进刀时轴转速
计算结果填入表71中
注意：背吃刀量选择粗﹑精加工粗加工时工艺系统刚性机床功率允许情况取较背吃刀量减少进次数精加工时保证零件表面粗糙度求背吃刀量般取01～04mm较合适
(二） 数控加工工艺卡片拟订
总结纳述分析结果出表作加工程序核心标准操作者重点指南文件中涉工步序容步骤运刀具切削量等
表71 数控加工工序卡
工厂
数控加工工序卡
产品名称代号
零件名称
材料
零件图号
工序号
程序编号
夹具名
夹具编号
设备
专夹具
车间
工步号
工步容
刀具号
刀具规格
mm
轴转速
r·min1
进速度
mm ·min1
背吃刀量mm
备注
1
车削端面
01
255×2
300
5
手动
2
钻Ф5中心孔
2
Ф5
200
25
手动
3
粗车外表面X方留11mm余量
01
25×25
400
100
5
动
4
半精车外表面X留025mm精加工余量
06
25×25
500
200
3
动
5
钻孔
03
Ф26
250
40
13
动
6
扩孔
04
Ф278
250
40
139
动
7
铰孔尺寸求
05
Ф28
50
20
14
动
8
精车外表面尺寸求
07
25×25
600
300
025
动
9
切槽
08
3
500
150
02
动
10
调头装夹
手动
11
粗车外表面X留025mm 精加工余量
01
25×25
300
100
5
动
12
精车外表面尺寸求
07
25×25
600
300
025
动
13
车削M30X26g螺纹
09
25×25
≦1000
150
动
编制
审核
批准
1
第1页
八 刀点换刀点确定
（） 刀点
零件加工程中选择刀具相工件运动起点操作程序段执行起始点点称起点者程序起点选择标准：
（1）便数学处理简化程序编制
（2）机床找正容易
（3）加工程中检查方便
（4）引起加工误差
工件者工件外部均够选取刀点（方说夹具机床）前提需零件定位基准存定规格关系确立机床工件坐标系联系
确保更高精度刀点选取需遵循设计基准者工艺基准方说孔定位工件孔中心作刀点通该孔找正确刀具位置刀位点刀点重合谓刀位点指车刀镗刀刀尖钻头钻尖立铣刀端铣刀刀头底面中心球头铣刀球头中心
安装时工件机床坐标系应该固定规格关系确定前者坐标系刀点起首程序段坐标值机床坐标系中坐标值
刀点作程序起点时终点批量生产时应该充分考虑刀点重复精度通刀点相距机床原点坐标坐标值够实现精度校核机床原点机床固定极限点方说车床讲车床轴回转中心车头卡盘端面交点
（二） 换刀点
首次装夹中加工工件毛坯规格115Xφ55mm考虑更换刀具程中出现刀架毛坯相撞情况空行程问题终工序换刀点选定(10002000)
二次装夹程中工件毛坯规格38Xφ55mm样考虑更换刀具程中出现刀架毛坯相撞情况空行程问题终工序换刀点选定(10002000)
九高速切削技术
相较普通切削讲高速切削够达五十倍速度甚更快工艺技术体系机床刀具工件工艺切削健康等方面融合成
特点：
切削力着切削速度提高降
切削产生热量绝部分切屑带走
加工表面质量提高
高速切削范围机床激振频率远离工艺系统固频率范围
优点：
1利提高生产效率
2利改善工件加工精度表面质量
3利减少模具加工中手工抛光
4利减工件变形
5利直径刀具
6利加工薄壁零件脆性材料
7利加工较零部件
应：
加工材料
钢铸铁铅铝合金等物质均适高速切削处理外钛合金锈钢镍基合金等便加工材料通改技术较处理
应范围：
现阶段技术车削铣削工艺未会代全部传统加工工艺开始粗加工精加工车削铣削镗削钻削滚齿等现种技术已广泛应领域航空模具汽车制造行业
十 程序编制
（） 零件结点尺寸计算
推算零件接点时通相简单画图法算出编程中相应接点尺寸坐标值详情见图期间需较高精度规格尺寸转化均值
图111
图中点A（018735）SФ48mm球面右端起始点点B（350478383841）SФ48mm球R9圆弧交点点C（3645224435）R8圆弧R9圆弧交点点H（030415）钻头钻孔时刀尖点处位置期点D（4175865 ）E（4530587506）F（4776388203）G（50221889）
（二）程序编制
第次装夹
O0001
N10 G54 G00 X100 Z200
设置换刀点
N20 T0101
粗加工外圆刀具
N30 M03 S400
N40 G42 G0 X60 Z5
加刀具补偿
N50 G73 P60 Q140 U11 W04 F025
粗加工循环
N60 G00 X18735 Z0
N70 G03 X350478 Z383841 R24F03
N80 G02 X364522 Z4435 R9
N90 G03 X41758 Z65 R8
N100 G01 Z65 F02
N110 X37687
N120 X52 Z94
N130 Z115
N140 X58
N150 G40 G00 X100 Z200
取消刀补返回换刀点
N160 T0606 S500
外圆半精车刀
N170 G42 G00 X55 Z7
加刀具补偿
N180 G73 P190 Q260 U025 W01 F025
半精车循环
N190 G00 X12735 Z45430
N200G03 X350478 Z383841 R24F03
N210 G02 X364522 Z4435 R9
N220 G03 X34885 Z57 R8
N230 G01 Z65 F02
N240 X37687
N250 X52 Z94
N260 Z115
N270 X58
N280 G40 G00 X100 Z200
取消刀补返回换刀点
N290 T0303 S250
钻头
N300 G00 X0 Z2
N310 G74 R1
钻孔循环
N320 G74 X0 Z30415 Q10 F04
N330 G00 X100 Z200
N340 T0404 S250
扩孔刀
N350 G00 X0 Z2
N360 G74 R1
扩孔循环
N370 G74 X0 Z30415 Q10 F04
N380 G00 X100 Z200
N390 T0505 S50
铰刀
G00 X0 Z2
N400 G74 R1
铰孔循环
N410 G74 Z26 Q10 F05
N420 G00 X100 Z200
N430 T0707 S600
精车外圆刀具
N440 G42 G00 X55 Z5
N450 G70 P190 Q260
精车外圆
N460 G40 G00 X100 Z200
N470 T0808 S500
切槽刀具
N480 G00 X50 Z7506
N490 X47
切槽
N500 G01 X39 F02
N510 X50
N520 Z8203
N530 G01 X39
N540 X53
N550 G00 Z89
N560 G01 X39
N570 X53
N580 X100 Z200
M30
第二次装夹
O002
N10 G54 G00 X100 Z100
N20 T0101
外圆粗车刀
N30 M03 S400
N40 G42 X60 Z5
N50 G71 U4 R1
粗车外圆循环
N60 G71 P70 Q140 U025 W01 F025
N70 G01 Z5
N80 G01 X2 F02
N90 Z2
N100 G00 X22
N110 G01 X30 Z2
N120 Z33
N130 X49985
N140 X53985 Z35
N150 G40 G00 X100 Z100
取消刀补返回换刀点
N160 M30
N170 T0707 S600
外圆精车刀
N180 M03 S1500
精车外圆
N190 G41 G00 X53985 Z35
N200 G01 X49985 Z33 F02
N210 X298
N220 Z2
N230 X218 Z2
N240 G40 G00 X100 Z100
取消刀补返回换刀点
N250 T0909
螺纹车刀
N260 G00 X32 Z2
N270 G92 X291 Z25 F2
加工螺纹循环
N280 X285
N290 X279
N300 X275
N310 X274
N320 G00 X100 Z100
N330 M30
参考文献：
[1]徐嘉元编机械加工工艺基础 北京 机械工业出版社19899
[2]吴宗泽 罗圣国编机械设计课程设计手册 北京 高等教育出版社19964
[3] 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书 北京 机械工业出版社 2000年10月
[4]罗春华 刘海明数控加工工艺简明教程 北京 北京理工学出版社2007年3月
[5]倪森寿机械制造工艺装备题集 课程设计指导书 北京 化学工业出版社2003年6月 49——84
[6]李益民 机械制造工艺设计简明手册 北京 机械工业出版社 1993年6月
[7]徐宏海 数控加工工艺 北京 化学工业出版社 2003年11月
[8]罗春华数控加工工艺简明教程 北京理工学出版社 20073
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摘 ：受科技快速发展影响数控技术应相关领域逐渐普化轴类零件加工较常见种技术原讲般机床数机床加工工艺没太区者程动化工序流程前者复杂数控加工成较高适工序简单工程工序复杂工程中普通机床难完成工序数控机床编制普通机床复杂刀点换刀点走刀路线等普通机床加工中需涉问题数加工考虑数加工程序需满足更高标准环节必须达极高精准度然法加工出合格零件
关键词：轴类零件数控车削工艺设计
目录
零件工艺分析 4
（）零件工艺分析 4
1零件图分析 4
2工艺分析 5
3编程原点选择 5
(二）选择零件毛坯 6
二 加工方法选择 6
（）数控车削加工方法拟订 6
1 数控车削加工外圆回转体零件端面加工方法选择 6
2 数控车削加工圆回转体加工方法确定 6
3 数控车削加工螺纹加工方法确定 7
三 机床刀具选择 7
(） 机床选择 7
1SSCK20500数控车床途 7
2SSCK20500数控车床布局 7
3SSCK20500数控车床技术参数 8
（二）刀具选择 9
四 定位夹紧方式确定 10
（）定位夹紧方式 10
五 加工序安排 11
（）加工序安排 11
六 确定走刀路线工步序 12
（） 工步序确定 12
（二） 走刀路线确定 12
六 切削量选择 12
（） 切削量选择 14
(二） 数控加工工艺卡片拟订 17
八 刀点换刀点确定 19
（） 刀点 19
（二） 换刀点 20
九高速切削技术 20
十 程序编制 21
（） 零件结点尺寸计算 21
（二）程序编制 22
致谢 28
参考文献 29
工艺分析毛坯筛选
图11
（）零件图工艺分析
1零件图分析
图零件加工分外两部分部孔外表面圆柱圆锥圆弧螺纹等构成保证高质量车削加工部分直径长宽等规格均相严格统标准球面Sφ48㎜尺寸公差够帮助线轮廓降低偏差规格标注完整轮廓说明细致材料45钢强度韧性均较高塑性够适应供应正火环境制力学性求高调质处理造出力学性较零件热处理硬度求属单件批量生产方式
2工艺分析
(1)图样定孔直径φ28圆柱尺寸φ35﹑φ42φ52宽度尺寸43取中值作编程尺寸尺寸皆取基尺寸作编程尺寸
(2)φ52圆柱φ28孔较高轴度求加工时必须定位基准进行加工
(3)φ28公差等级IT8表面粗糙度Ra16宜采钻→扩→铰进行加工保证尺寸表面粗糙度求
(4)轮廓曲线三处圆弧中两处象限改变进方轮廓曲线加工时应进行机械间隙补偿保证轮廓曲线准确性
(5)零件中较圆弧需进行加工加工程中出现切现象选择较副偏角车刀进行加工
3编程原点选择
加工期间需二次掉头装夹分析图中尺寸坐标需设两编程原点工件坐标系编程原点应该选零件装夹精加工面详情见图
第次装夹工件原点 第二次装夹工件原点
图12
(二）选择零件毛坯
该零件45钢生产类型单件批量生产
根述原始资料加工工艺确定毛坯尺寸：
该零件外圆直径Ф52mm查机械制造工艺设计简明手册（简称工艺手册）表22知毛坯直径应Ф55mm长度尺寸145±008
二 加工方法选择
（）数控车削加工方法拟订
选择环节中应遵循表面精细度粗糙度标准获取相等级精度粗糙度加工方式止种做选择时应该全面考虑零件形状规格热处理求等素
1 数控车削加工外圆回转体零件端面加工方法选择
(1)φ52φ42φ35尺寸精度等级IT7φ52φ35外圆柱表面粗糙度Ra16参考数控加工工艺简明教程表314知加工圆柱时宜采粗车→半精车→精车三步加工
(2)零件左端外圆尺寸精度表面粗糙度求高采粗车→精车进行加工缩短工时零件左端螺纹需加工螺纹精度求较高达螺纹加工精度求加工零件左端外圆时须外圆尺寸加工Ф298mm
(3)圆锥面采衡线速度进切削保证圆锥尺寸精度
2 数控车削加工圆回转体加工方法确定
Ф28+0004 盲孔孔精度求IT8～IT9间参考数控加工工艺简明教程表316获知宜采钻→扩→铰进行加工保证尺寸表面粗糙度求参考工艺手册表2392312确定工序尺寸余量钻孔Ф260mm 扩孔Ф278mm 2Z18mm 铰孔Ф28+0004 2Z02mm
3 数控车削加工螺纹加工方法确定
螺纹加工工艺标准较严格采取G92螺纹加工指令够螺距牙深精度更高
三 机床刀具选择
(） 机床选择
数控车床型号SSCK20500装配FANUCOTC系统
1SSCK20500数控车床途
SSCK20500数控车床加工轴类零件盘类零件外圆柱表面圆锥面螺纹表面成形回转体表面进行钻孔扩孔铰孔镗孔镗孔车端面切槽倒角等加工
2SSCK20500数控车床布局
SSCK20500车床属两坐标联动控制卧式车床床身整体倾45度角利刀具调整操作更加安全导轨选择直线滚动者镶钢类摩擦系数低效提升耐磨度精度长久性保证较长寿命基础效提升家移动效率轴选择般电动机变频调速卡盘尾座结构选择液压控制通加压阀够实现压力科学调整回转刀架装置倾斜滑板设计六工位滑板设X轴Z轴进传动装置满足者需求轴箱前端加设刀仪实现车床刀操作
3SSCK20500数控车床技术参数
机身回转直径
Ф400mm
夹盘直径
Ф200mm
切削直径
Ф200mm
切削长度
500mm
轴转速范围
24rmin~2400rmm(连续级)
轴直径
Ф55mm
滑鞍行程
550mm
滑板横行程
200mm
快速移动速度
X轴6mminZ轴12mmin
刀架工位数
6工位
刀具规格
车刀20mm×20mm
工具孔直径
Ф32mm
选刀方式
时针方
输入量
X轴(直径)0001mmZ轴0001mm
尾坐套筒直径
Ф70mm
尾座套筒行程
60mm
顶尖锥孔
莫式4号
电动机功率
连续载荷11kw
进伺服电动机功率
X轴AC06kwZ轴AC06kw
液压站电动机功率
11kw
切削液电动机功率
00125kw
机床外形尺寸(长×宽×高)
2600mm×12400mm×1715mm
机床净质量
2300kg
（二）刀具选择
方便编程操作理刀具相关参数纳表31中注意：车削外轮廓程中避免副刀面工件表面间出现问题需量采较副偏角特殊情况作图检验图圆弧面渡圆柱面时交点切线圆柱面间夹角根观察难知时k′r值560外保证粗加工程中毛坯余量切量化刀具角值设定k′r430
图31 图32
表31数控加工刀具卡
产品名称代号
零件名称
零件图号
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径
备注
1
T01
90°硬质合金外圆车刀
1
车端面粗车外轮廓
05
刀具角>43°
2
T02
Ф5中心钻
1
钻Ф5mm中心孔
3
T03
Ф25钻头
1
钻孔
4
T04
扩刀
1
扩孔
5
T05
绞刀
1
绞刀
6
T06
90°硬质合金外圆车刀
1
半精车外轮廓
03
刀具角56°
7
T07
93°硬质合金外圆车刀
1
精车外轮廓
02
刀具角56°
8
T08
宽度3mm切槽刀
1
切槽
9
T09
60°外螺纹车刀
1
车M30螺纹
01
刀尖角59°30′
四 定位夹紧方式确定
（）定位夹紧方式
该工件需分两次装夹左端表面螺纹利操作先装夹左边避免切削力作导致轴位移应该卡盘中设限位支撑助台阶面达限位目里通台阶面实现定位三爪定心卡盘夹持考虑工序需加工零件较长需右端面加顶尖采取夹顶方式进行装夹图41a示第次装夹完成Sφ48球面﹑R48圆弧﹑R9圆弧﹑R8圆弧﹑φ35外圆﹑φ52外圆﹑圆锥面﹑槽﹑φ28孔﹑1X45°倒角粗﹑精加工第二次装夹图41b示完成φ30外圆螺纹﹑2X45°倒角﹑1X45°倒角粗精加工
图41a 零件第次装夹 图41b 零件第二次装夹
五 加工序安排
（）加工序安排
加工容确定加工序
第次装夹时
第步 装夹φ55圆柱表面钻φ5中心孔
第二步：顶尖顶紧工件右端面粗车Sφ48球面﹑R9外圆﹑R8外圆﹑φ35圆柱﹑圆锥面﹑φ52圆柱
第三步：半精车外圆表面
第四步：钻φ26孔
第五步：扩孔φ278
第六步：铰孔尺寸求
第七步：精车外圆表面
调头装夹
第二次装夹时
第步：粗车φ30外圆表面加工2X4501X450倒角
第二步：左右精车外圆表面
第三步：车削M30X26g螺纹
工艺程详见表71数控加工工序卡
六 确定走刀路线工步序
（） 确定加工序走刀路线
1 工步序确定
首次装夹程中工序整体流程应该遵循外粗精远序保证质量前提应该量提升装夹效率努力次装夹中加工出更工件表面综合考虑该零件特点先粗半精加工外圆表面（保证刀具较高耐久度副角应该量防止刀具零件出现摩擦致零件破损导致必浪费情况终采图61示粗加工零件轮廓图修整规格图基础规格前相）然根表面规格粗糙度标准进行加工精化外圆表面
第二次装夹时结合零件结构特征首先零件外圆进行粗精加工车M30╳26g螺纹
图61
2 走刀路线确定
加工期间工件运动轨迹言刀位点决定走刀路线编程环节走刀路线点确定标准：
（1）应该确保零件达定精度表面粗糙度标准达较高效率
（2）量简化计算流程减轻编程工作压力
（3）量简化路线选择更短走刀路线够减少程序段时节省空刀时间
（4）走刀路线确定应该结合考虑加工余量机床道具刚度等素需清底单次次走刀
数控车床具备循环功够根正确编程信息动确定粗车螺纹车削路线需认确定仅路线需指定精车路线节省劳动力图62该工件精车路线考虑单件批量生产方式设计路线时直接忽略掉短进者短空行程路线
图62 a
图62 b
说明图62 a示第次装夹时外圆精车走刀路线图中点A(25001500)换刀点点B( 55070)精车起刀点点C(127354543)切入点切避免切入时损坏工件采取圆弧切切入图62 b 示第二次装夹时外圆精车走刀线图中a点换刀点（10001000） 点b精车起刀点（55050） 精车切入点c(5398535)七 切削量选择
（） 切削量选择
刀具工件材料表面质量标准均切削量考虑素参考相关资料手册合理选择切削速度转进量然便式出轴转速进速度
VC∏dn1 000 (11)
n≤1200pk (12)
式中 VC—切削速度单位mmin
d—切削刃选定点处应工件刀具回转直径单位mm
n—工件转速单位rmin
P—加工螺纹螺距单位mm
K—保险系数般80
计算程：
第次装夹
钻孔Ф28+0004mm
钻孔Ф26
背吃刀量 ap13mm 根数控加工工艺简明教程表64进量选f04mmr切削速度选Vc20mmin轴转速公式11 20314*26n1 000求 n245rmin查表取 n250rmin
扩孔Ф278mm：
背吃刀量 ap189mm根数控加工工艺简明教程表64进量选f04mmr
切削速度选Vc20mmin轴转速公式11 20314*278n1 000求n229rmin查表取 n250rmin
铰孔Ф28+0004mm：
背吃刀量 ap14mm根数控加工工艺简明教程表65进量选f05mmr
切削速度选Vc4mmin轴转速 公式11 4314*28n1 000求 n45rmin 查表取 n50rmin
粗车外轮廓
(1)进量 查关方面表出 f05mmr
半精车外轮廓
(2)进量 粗车外轮廓时留11mm余量考虑 需 零件进行精加工取精加工余量025mm 半精车外轮廓进量085mm显然进量综合加工效率方面问题考虑取进量 f08520425mmr
精车外轮廓
进量 半精车外轮廓时留025mm精加工余量综合加工效率方面问题考虑取进量 f02520125mmr
第二次装夹
车Ф30mm外圆柱面
根数控加工工艺简明教程表41粗车时背吃刀量选ap5mm进量选f05mmr切削速度选Vc100mmin精车时背吃刀量选ap025mm进量选f02mmr切削速度选Vc140mmin轴转速公式11 140314*30n1 000求 n1486rmin查表取 n1500rmin
车螺纹M30×26g
背吃刀量刀具寿命T60min车削螺纹G92循环指令需进行5次切削次背吃刀量：
第次 ap045mm 第二次 ap03mm
第三次 ap03mm 第四次 ap02mm
第五次 ap005mm
轴转速根式12 n≦1200208 求出n≦1000
该数控车床具循环功编程正确数控系统会动确定螺纹车削路线进量切削速度车外圆时轴转速该零件螺纹车削路线需确定进量切削速度外圆车削需定次进刀时轴转速
计算结果填入表71中
注意：背吃刀量选择粗﹑精加工粗加工时工艺系统刚性机床功率允许情况取较背吃刀量减少进次数精加工时保证零件表面粗糙度求背吃刀量般取01～04mm较合适
(二） 数控加工工艺卡片拟订
总结纳述分析结果出表作加工程序核心标准操作者重点指南文件中涉工步序容步骤运刀具切削量等
表71 数控加工工序卡
工厂
数控加工工序卡
产品名称代号
零件名称
材料
零件图号
工序号
程序编号
夹具名
夹具编号
设备
专夹具
车间
工步号
工步容
刀具号
刀具规格
mm
轴转速
r·min1
进速度
mm ·min1
背吃刀量mm
备注
1
车削端面
01
255×2
300
5
手动
2
钻Ф5中心孔
2
Ф5
200
25
手动
3
粗车外表面X方留11mm余量
01
25×25
400
100
5
动
4
半精车外表面X留025mm精加工余量
06
25×25
500
200
3
动
5
钻孔
03
Ф26
250
40
13
动
6
扩孔
04
Ф278
250
40
139
动
7
铰孔尺寸求
05
Ф28
50
20
14
动
8
精车外表面尺寸求
07
25×25
600
300
025
动
9
切槽
08
3
500
150
02
动
10
调头装夹
手动
11
粗车外表面X留025mm 精加工余量
01
25×25
300
100
5
动
12
精车外表面尺寸求
07
25×25
600
300
025
动
13
车削M30X26g螺纹
09
25×25
≦1000
150
动
编制
审核
批准
1
第1页
八 刀点换刀点确定
（） 刀点
零件加工程中选择刀具相工件运动起点操作程序段执行起始点点称起点者程序起点选择标准：
（1）便数学处理简化程序编制
（2）机床找正容易
（3）加工程中检查方便
（4）引起加工误差
工件者工件外部均够选取刀点（方说夹具机床）前提需零件定位基准存定规格关系确立机床工件坐标系联系
确保更高精度刀点选取需遵循设计基准者工艺基准方说孔定位工件孔中心作刀点通该孔找正确刀具位置刀位点刀点重合谓刀位点指车刀镗刀刀尖钻头钻尖立铣刀端铣刀刀头底面中心球头铣刀球头中心
安装时工件机床坐标系应该固定规格关系确定前者坐标系刀点起首程序段坐标值机床坐标系中坐标值
刀点作程序起点时终点批量生产时应该充分考虑刀点重复精度通刀点相距机床原点坐标坐标值够实现精度校核机床原点机床固定极限点方说车床讲车床轴回转中心车头卡盘端面交点
（二） 换刀点
首次装夹中加工工件毛坯规格115Xφ55mm考虑更换刀具程中出现刀架毛坯相撞情况空行程问题终工序换刀点选定(10002000)
二次装夹程中工件毛坯规格38Xφ55mm样考虑更换刀具程中出现刀架毛坯相撞情况空行程问题终工序换刀点选定(10002000)
九高速切削技术
相较普通切削讲高速切削够达五十倍速度甚更快工艺技术体系机床刀具工件工艺切削健康等方面融合成
特点：
切削力着切削速度提高降
切削产生热量绝部分切屑带走
加工表面质量提高
高速切削范围机床激振频率远离工艺系统固频率范围
优点：
1利提高生产效率
2利改善工件加工精度表面质量
3利减少模具加工中手工抛光
4利减工件变形
5利直径刀具
6利加工薄壁零件脆性材料
7利加工较零部件
应：
加工材料
钢铸铁铅铝合金等物质均适高速切削处理外钛合金锈钢镍基合金等便加工材料通改技术较处理
应范围：
现阶段技术车削铣削工艺未会代全部传统加工工艺开始粗加工精加工车削铣削镗削钻削滚齿等现种技术已广泛应领域航空模具汽车制造行业
十 程序编制
（） 零件结点尺寸计算
推算零件接点时通相简单画图法算出编程中相应接点尺寸坐标值详情见图期间需较高精度规格尺寸转化均值
图111
图中点A（018735）SФ48mm球面右端起始点点B（350478383841）SФ48mm球R9圆弧交点点C（3645224435）R8圆弧R9圆弧交点点H（030415）钻头钻孔时刀尖点处位置期点D（4175865 ）E（4530587506）F（4776388203）G（50221889）
（二）程序编制
第次装夹
O0001
N10 G54 G00 X100 Z200
设置换刀点
N20 T0101
粗加工外圆刀具
N30 M03 S400
N40 G42 G0 X60 Z5
加刀具补偿
N50 G73 P60 Q140 U11 W04 F025
粗加工循环
N60 G00 X18735 Z0
N70 G03 X350478 Z383841 R24F03
N80 G02 X364522 Z4435 R9
N90 G03 X41758 Z65 R8
N100 G01 Z65 F02
N110 X37687
N120 X52 Z94
N130 Z115
N140 X58
N150 G40 G00 X100 Z200
取消刀补返回换刀点
N160 T0606 S500
外圆半精车刀
N170 G42 G00 X55 Z7
加刀具补偿
N180 G73 P190 Q260 U025 W01 F025
半精车循环
N190 G00 X12735 Z45430
N200G03 X350478 Z383841 R24F03
N210 G02 X364522 Z4435 R9
N220 G03 X34885 Z57 R8
N230 G01 Z65 F02
N240 X37687
N250 X52 Z94
N260 Z115
N270 X58
N280 G40 G00 X100 Z200
取消刀补返回换刀点
N290 T0303 S250
钻头
N300 G00 X0 Z2
N310 G74 R1
钻孔循环
N320 G74 X0 Z30415 Q10 F04
N330 G00 X100 Z200
N340 T0404 S250
扩孔刀
N350 G00 X0 Z2
N360 G74 R1
扩孔循环
N370 G74 X0 Z30415 Q10 F04
N380 G00 X100 Z200
N390 T0505 S50
铰刀
G00 X0 Z2
N400 G74 R1
铰孔循环
N410 G74 Z26 Q10 F05
N420 G00 X100 Z200
N430 T0707 S600
精车外圆刀具
N440 G42 G00 X55 Z5
N450 G70 P190 Q260
精车外圆
N460 G40 G00 X100 Z200
N470 T0808 S500
切槽刀具
N480 G00 X50 Z7506
N490 X47
切槽
N500 G01 X39 F02
N510 X50
N520 Z8203
N530 G01 X39
N540 X53
N550 G00 Z89
N560 G01 X39
N570 X53
N580 X100 Z200
M30
第二次装夹
O002
N10 G54 G00 X100 Z100
N20 T0101
外圆粗车刀
N30 M03 S400
N40 G42 X60 Z5
N50 G71 U4 R1
粗车外圆循环
N60 G71 P70 Q140 U025 W01 F025
N70 G01 Z5
N80 G01 X2 F02
N90 Z2
N100 G00 X22
N110 G01 X30 Z2
N120 Z33
N130 X49985
N140 X53985 Z35
N150 G40 G00 X100 Z100
取消刀补返回换刀点
N160 M30
N170 T0707 S600
外圆精车刀
N180 M03 S1500
精车外圆
N190 G41 G00 X53985 Z35
N200 G01 X49985 Z33 F02
N210 X298
N220 Z2
N230 X218 Z2
N240 G40 G00 X100 Z100
取消刀补返回换刀点
N250 T0909
螺纹车刀
N260 G00 X32 Z2
N270 G92 X291 Z25 F2
加工螺纹循环
N280 X285
N290 X279
N300 X275
N310 X274
N320 G00 X100 Z100
N330 M30
参考文献：
[1]徐嘉元编机械加工工艺基础 北京 机械工业出版社19899
[2]吴宗泽 罗圣国编机械设计课程设计手册 北京 高等教育出版社19964
[3] 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书 北京 机械工业出版社 2000年10月
[4]罗春华 刘海明数控加工工艺简明教程 北京 北京理工学出版社2007年3月
[5]倪森寿机械制造工艺装备题集 课程设计指导书 北京 化学工业出版社2003年6月 49——84
[6]李益民 机械制造工艺设计简明手册 北京 机械工业出版社 1993年6月
[7]徐宏海 数控加工工艺 北京 化学工业出版社 2003年11月
[8]罗春华数控加工工艺简明教程 北京理工学出版社 20073
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