數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設計說明書

1、 摘要：根據(jù)所給樣圖，用CAD/CAM軟件繪制零件圖以及造型，并對配合件進行裝配，生成裝配圖和爆炸圖。對零件進行數(shù)控加工工藝分析，安排各工件的加工工藝并編制工藝卡、加工工序卡，合理選用數(shù)控加工刀具、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具，按要求用手工編程和自動編程方法編制各工件數(shù)控加工程序。關鍵字：數(shù)控加工 工藝 工件 軟件 手工 緒論數(shù)控加工就是采用數(shù)控程序控制機床進行零件加工的一種加工方法，相對于普通機床加工，數(shù)控加工具有加工效率高、勞動強度低、加工精度高、柔性好等一系列優(yōu)點。數(shù)控機床加工中，數(shù)控程序（數(shù)控加工程序）是不可缺少的一部分，數(shù)控機床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件，就是因為編程

2、人員為它編制了不同的加工程序。編寫數(shù)控加工程序的過程就是將加工零件的工藝過程、工藝參數(shù)（進給速度、主軸轉速和背吃刀量等）、位移數(shù)據(jù)及開關命令（換刀、切削液開/關和工件裝卸等）等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體上，再通過信息載體將數(shù)控加工程序輸入機床數(shù)控裝置，從而指揮數(shù)控機床按數(shù)控程序的內容加工出合格的零件。數(shù)控程序編寫的如何，直接影響零件加工質量。數(shù)控編程分手工編程和自動編程。手工編程是由人工完成刀具軌跡計算及加工程序的編制工作。當零件形狀不十分復雜或加工程序不太長時，采用手工編程方便、經濟。自動編程是利用計算機通過自動編程軟件完成對刀具運動軌跡的

3、計算、加工程序的生成及刀具加工軌跡的動態(tài)顯示等。對于加工零件形狀復雜，特別是涉及三維立體形狀或刀具運動軌跡計算繁瑣時，常采用自動編程。在數(shù)控編程中，工藝分析和工藝設計是至觀重要的，無論是手工編程還是自動編程，在加工前都要對所加工零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇加工設備、刀具、夾具，確定切削用量，安排加工順序，制定走刀路線等。在編程過程中，還要對一些工藝問題（如對刀點，換刀點，刀具補償?shù)龋┳鱿鄳幚?。因此程序編制中的工藝分析和工藝設計是一項十分重要的工作。本設計有車削、銑削零件，根據(jù)所給樣圖，用CAD/CAM軟件繪制零件圖以及造型，并對配合件進行裝配，生成裝配圖和爆炸圖。根據(jù)零件技術要求，對

4、零件進行了詳細的數(shù)控加工工藝分析，依據(jù)分析的結果，確定零件的加工方法、裝夾方式、定位基準、使用刀具、加工順序安排、工步劃分，走刀路線和切削用量等，并編制了零件的數(shù)控加工工藝卡片、數(shù)控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，按照要求用手工編制車加工配合件、銑削加工件的數(shù)控加工程序以及用自動編程編制銑床配合零件的數(shù)控加工程序。設計正文（一）、數(shù)控車床加工配合組件1 A件1、零件圖工藝分析：該零件主要由圓柱面、凹凸圓弧面、圓錐面、槽、內孔、螺紋退刀槽以及外螺紋。根據(jù)加工方法選擇原則，零件各表面要求不高，所以全部采用粗，精加工即可完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2、確定裝夾方案：由于夾具確定了零

5、件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點為軸類零件，用三爪卡盤夾緊就能保證加工要求。3、確定加工順序：加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，分兩次裝夾加工，先用外圓車刀加工右端面到mm處（粗、精加工），然后用切斷刀車出mm槽以及螺紋退刀槽，再用螺紋刀加工出螺紋，再換切斷刀至mm處切斷。然后掉頭裝夾，用mm麻花鉆鉆深37mm孔，再用內孔車刀加工mm和mm內孔圓柱面以及倒角。4、刀具選擇：刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容

6、之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具，選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，選用機夾硬質合金鋼刀93°外圓車刀加工零件的各個外圓柱面、凹凸圓弧面以及圓錐面。選用3mm切斷刀車出外圓槽和螺紋退刀槽，選用60°外螺紋刀車螺紋，選用mm麻花鉆鉆內孔，用內車刀加工內孔各個表面。刀具表1序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1外

7、圓車刀93°硬質合金鋼2切斷刀3mm高速鋼3螺紋刀60°硬質合金鋼4麻花鉆mm高速鋼5內端面車刀45°硬質合金鋼5、螺紋加工尺寸計算：實際車削時，外圓柱面的直徑為： =d-0.2mm=40mm-0.2mm=39.8mm螺紋實際牙型高度為：=0.64952=1.299mm螺紋實際小徑：=40-1.51.299=38.0515mm升速段為：=nP/400=6002/400mm=3mm降速段為：=nP/1800=6002/1800mm=1mm（二）、數(shù)控車床加工配合組件1 B件1、零件圖工藝分析：該零件主要由圓柱面、圓錐面和槽。根據(jù)加工方法選擇原則，零件各表面要求不高，

8、所以全部采用粗，精加工即可完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2、確定裝夾方案：由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點為軸類零件，用三爪卡盤夾緊就能保證加工要求。3、確定加工順序：加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，先用外圓車刀加工右端面并倒角至處（粗、精加工）、然后用切斷刀車槽，再車出圓柱面并倒角切斷工件。4、刀具選擇：刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而

9、且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，選用機夾硬質合金鋼刀93°外圓車刀加工零件的各個外圓柱面以及圓錐面。選用3mm切斷刀車出外圓槽和圓柱面并倒角切斷工件。刀具表2序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1外圓車刀93°硬質合金鋼2切斷刀3mm高速鋼（三）、數(shù)控車床加工配合組件2 A件1、零件圖工藝分析：該零件主要由球面、圓柱面、凹凸圓弧面、圓錐面、槽、內孔

10、、內螺紋退刀槽以及內螺紋。根據(jù)加工方法選擇原則，零件各表面要求不高，所以全部采用粗，精加工即可完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2、確定裝夾方案：由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點為軸類零件，用三爪卡盤夾緊就能保證加工要求。3、確定加工順序：加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，分三次裝夾加工，先用外圓車刀加工右端面加工至處，然后用切斷刀在處切斷。掉頭裝夾工件，先用外圓車刀加工球面至處，

11、然后換用切斷刀切出槽以及40°斜面。再次掉頭裝夾工件，用麻花鉆，鉆內孔深31，然后用內孔車刀加工內孔其余部分并倒角，內槽刀車出內螺紋槽，再轉用內螺紋刀加工-7H內螺紋。4、刀具選擇：刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，根據(jù)零件外型及機床配置，選用機夾硬質合金鋼刀93°外圓車刀加工零件的各個外圓柱面、球面以及凹凸圓弧面。選用3mm切斷刀車出槽以及40°斜面，選用mm麻花鉆鉆內孔，

12、用內車刀加工內孔各個表面，用內槽刀切出內螺紋退刀槽，用內螺紋刀加工內螺紋。刀具表3序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1外圓車刀93°硬質合金鋼2切斷刀3mm高速鋼3麻花鉆mm高速鋼4內端面車刀45°硬質合金鋼5內槽刀4mm硬質合金機夾刀6內螺紋刀60°硬質合金鋼5、螺紋加工尺寸計算：螺紋實際牙型高度為：=0.64952=1.299mm內螺紋實際小徑：=30-1.51.299=28.0515mm升速段為：=nP/400=6002/400mm=3mm降速段為：=nP/1800=6002/1800mm=1mm（四）、數(shù)控車床加工配合組件2 B件1、零件圖工藝分析：該零件主要由

13、外圓柱面、橢圓弧、螺紋退刀槽和外螺紋組成。根據(jù)加工方法選擇原則，零件各表面要求不高，所以全部采用粗，精加工即可完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2、確定裝夾方案：由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點為軸類零件，用三爪卡盤夾緊就能保證加工要求。3、確定加工順序：加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序零件分兩次裝夾加工，先用外圓車刀加工左端面至，然后換切斷刀車出螺紋退刀槽，用外螺紋刀車出螺紋，再

14、換切斷刀至出車斷工件。掉頭裝夾工件，用外圓車刀加工橢圓以及斜面。4、刀具選擇：刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，根據(jù)零件外型及機床配置，選用機夾硬質合金鋼刀93°外圓車刀加工零件的各個外圓柱面、圓錐面和橢圓弧。選用3mm切斷刀車出螺紋退刀槽，選用60°螺紋刀加工外螺紋。刀具表4序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1外圓車刀93°硬質合金鋼2切斷刀3mm高速鋼3螺紋刀60°硬

15、質合金鋼5、螺紋加工尺寸計算：實際車削時，外圓柱面的直徑為： =d-0.2mm=30mm-0.2mm=29.8mm螺紋實際牙型高度為：=0.64952=1.299mm螺紋實際小徑：=30-1.51.299=28.0515mm升速段為：=nP/400=6002/400mm=3mm降速段為：=nP/1800=6002/1800mm=1mm（五）、數(shù)控銑床手動編程加工件11零件圖工藝分析，該零件主要由平面、孔系、槽、外輪廓及內輪廓組成，尺寸精度要求不高，粗、精銑即可保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2確定裝夾方案，由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系

16、的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點，尺寸精度要求不高，選用精密臺鉗夾緊工件即可完成零件的加工，結構相對簡單，能保證加工要求，便于實施。3確定加工順序，加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，用精密臺鉗夾緊工件，用立式平底銑刀加工外輪廓、內輪廓以及槽，然后換中心鉆鉆通孔的中心孔，用鉆頭鉆出三個通孔。4刀具選擇，刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相

17、比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，根據(jù)加工零件的結構以及機床配置，加工平面、外輪廓、內輪廓以及槽統(tǒng)一選用高速鋼立式平底銑刀，中心孔用中心鉆，通孔用高速鋼麻花鉆。刀具表5序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1立式平底銑刀高速鋼2中心鉆高速鋼3麻花鉆高速鋼（六）、數(shù)控銑床手動編程加工件21零件圖工藝分析，零件由外輪廓、內輪廓、凸臺、曲面、通孔以及螺紋孔組成，尺寸精度要求不高，粗、精銑即可保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要

18、求。2確定裝夾方案，由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點，尺寸精度要求不高，選用精密臺鉗夾緊工件即可完成零件的加工，結構相對簡單，能保證加工要求，便于實施。3確定加工順序，加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，用精密臺鉗夾緊工件，用立式平底銑刀加工工件的內外輪廓、凸臺以及曲面，然后轉用中心鉆打通孔以及螺紋孔的頂尖孔，用鉆頭鉆出兩個通孔，用鉆頭鉆出螺紋孔，最后用機用絲錐攻內孔螺紋。4刀具選擇，刀具的選擇

19、是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。根據(jù)加工零件的結構以及機床配置，加工平面、曲面、外輪廓、內輪廓以及槽，為減少換刀時間統(tǒng)一選用高速鋼立式平底銑刀，中心孔用中心鉆，通孔用高速鋼麻花鉆，內孔螺紋用機用絲錐。刀具表6序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1立式平底銑刀高速鋼2中心鉆高速鋼3麻花鉆高速鋼4麻花鉆高速鋼5機用絲錐硬質合金鋼5、螺紋加工尺寸計算：螺紋實際牙型高度為：=0.64952=1.299mm螺紋實際小徑：=12-1.51.

20、299=10.0515mm升速段為：=nP/400=6002/400mm=3mm降速段為：=nP/1800=6002/1800mm=1mm（七）、數(shù)控銑床自動編程配合件A1零件圖工藝分析，該零件主要由平面、孔、凸臺、外輪廓及內輪廓組成，尺寸精度要求不高，粗、精銑即可保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2確定裝夾方案，由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點，尺寸精度要求不高，選用精密臺鉗夾緊工件即可完成零件的加工，結構相對簡單，能保證加工要求，便于實施。3確定加工順序，加工順序的選擇直

21、接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，用精密臺鉗夾緊工件，用立式平底銑刀加工外輪廓、內輪廓以及凸臺，然后換中心鉆鉆通孔的中心孔，用鉆頭鉆出通孔。4刀具選擇，刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，根據(jù)加工零件的結構以及機床配置，加工

22、平面、外輪廓、內輪廓以及凸臺時，為減少換刀時間統(tǒng)一選用高速鋼立式平底銑刀，中心孔用中心鉆，通孔用高速鋼麻花鉆。刀具表7序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1立式平底銑刀高速鋼2中心鉆高速鋼3麻花鉆高速鋼（八）、數(shù)控銑床自動編程配合件B1零件圖工藝分析，該零件主要由平面、孔、外輪廓及內輪廓組成，尺寸精度要求不高，粗、精銑即可保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度的要求。2確定裝夾方案，由于夾具確定了零件在數(shù)控機床坐標系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸。根據(jù)零件的結構特點，尺寸精度要求不高，選用精密臺鉗夾緊工件即可完成零件的加工，結構相對簡單，能保證加

23、工要求，便于實施。3確定加工順序，加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，用精密臺鉗夾緊工件，用立式平底銑刀加工外輪廓、內輪廓以及凸臺，然后換中心鉆鉆通孔的中心孔，用鉆頭、鉆頭分別鉆通孔。4刀具選擇，刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。選取刀具時，使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，根據(jù)加工零件的結構以及機床配置，加工平面、外輪廓、內輪廓以及凸臺時，為減少換刀時間統(tǒng)一選用高速鋼立式平底銑刀，輪廓邊緣倒角用圓頭銑刀，中心孔用中心鉆，通孔用高速鋼麻花鉆。刀具表8序號刀型刀具規(guī)格名稱刀具材料1立式平底銑刀高速鋼2圓頭銑刀硬質合金鋼3中心鉆高速鋼4麻花鉆高速鋼5麻花鉆高速鋼設計小結經過幾周的設計，成功地完成了數(shù)控車、銑削零件的繪圖、造型、編程以及仿真加工。在仿真加工過程中，沒