圆锥孔螺母套加工工艺规程制定模板.doc

摘要
本设计题目为圆锥孔螺母套加工工艺规程制订，表现了车削加工工艺设计要求和内容，在紧固作用上有一定设计意义。经过对该零件车削加工工艺设计，深入加强了设计者对车削加工工艺设计基础知识，使设计者在确定工工艺分析方案过程中圆锥孔螺母套加工工艺规程制订

关键词：圆锥孔螺母套 加工工艺 工艺规程制订 毕业设计

目录
摘要 1
序言 4
第一章 零件介绍 6
1.1 零件分析 6
第二章 加工工艺分析 8
2.2 材料性能分析 8
2.2 结构特点分析 8
2.3 尺寸及其精度分析 8
2.4 零件加工方法初定 9
第三章 零件坯料设计 10
3.1 毛坯材料选择及要求 10
3.2 毛坯尺寸设计 10
3.3 毛坯下料设计 11
第四章 确定加工路线 12
4.1 加工工艺步骤 12
4.2 粗、精加工基准选择 12
4.3 各加工阶段装备选择 13
4.3.1 夹具选择 13
4.3.2 装夹方案 14
4.3.3 加工次序及走刀路线 15
4.3.4 刀具选择 15
4.3.5 切削用量选择 18
第五章 数控加工程序设计 22
5.1 粗加工程序设计 22
5.2精加工程序设计 26
第六章 结论 29
第七章 致谢 30
参考文件 31

序言
数控加工是我们学习中关键部分，数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）简称，是一个装有程序控制系统自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理含有编码或其它符号指令要求程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯并加工零件。
从20实际中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性改变，数控加工含有以下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理现代管理现在化和经济 效益提升。数控机床是一个高度机电一体化上网产品，适应于多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高零件、需要频繁改性零件、价格昂贵不许可报废关键零件、要求精密复制较高零件、需要缩短生产周期急需零件和要求100%检验零件。数控机床特点及应用范围使其成为国名经济和国防建设发展关键装备。
数控车床加工是我们学习关键部分，本零件（螺母套）是数控加工经典代表，伴随数控车床日异月新发展，加工出来零件越来越多样化，在生活中也就占据着举足轻重作用。
螺母也被称为螺帽，是和螺栓或螺杆一起配套使用一个紧固件。螺母内侧有螺纹，能够和螺栓、螺杆连接，用以固定带有通孔两个部件。螺母和螺栓、螺杆连接属于可拆卸连接，当把螺母从螺栓、螺杆上旋下后，两个被连接部件可分离，另外还有一个双线螺纹，和单螺纹相比就多了一个导程，起紧固作用。螺母中最常见是一般外六角螺母，这种螺母有4mm到12mm等多个尺寸类型，可完成大部分紧固工作。在一般六角螺母以外，防松螺母、锁紧螺母、保险螺母、旋入螺母、圆螺母、环形螺母及蝶形螺母等，也全部是螺母常见种类，螺母应用广泛，所需要达成质量标准也有很大差异，所以用来制造螺母材质很多，关键有碳钢、不锈钢、高强度钢和塑钢等多个种类，其中碳钢螺母和不锈钢螺母较为常见，高强度钢螺母和塑钢螺母则多用于满足特殊环境要求。
现在，螺母在生产生活中使用极为广泛，尤其是机械设备制造必需使用螺母。螺母属于标准化、通用化产品，为了方便螺母生产和使用，大家制订出螺母尺寸、螺纹及相关参数标准，常见有国家标准、英标、美标、德标和日标等。 可见，伴随经济发展，数控零件加工日益普及，我们应跟上时代步伐努力完善自我。

第一章 零件介绍

技术要求
1． 锐角倒钝0.3×45°
2． 未注尺寸公差按IT12加工
3． 未注倒角1×45°
4． 材料:45号钢
5． 坯料尺寸：φ75×85

图1-1所表示为锥孔螺母套零件，为单件小批量生产型品，依据零件工作环境和性能给定要求，此配合件材料为45号钢，该零件形状由内外圆柱面，圆锥面，顺逆圆弧，内螺纹等组成。，此零件直径尺寸和轴向加工尺寸加工精度较高，其给定毛坯尺寸为φ75mm×85mm.
1.1 零件分析
零件加工为成品时其用途是要达成预期效果，而往往因为各方面原因，零件正确度总会受到一定影响，所以零件正确性需要在各个原因约束下才能达成。经过加工工艺调整使零件在加工过程中达成要求精度，是设计内容中一个关键部分。
从整体上分析该零件，从总体上分析，该零件关键由内外圆柱面，圆锥面，顺逆圆弧，内螺纹等组成。有较高尺寸精度，表面粗糙度和形位公差。零件图尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；轮廓描述清楚；零件材料为45号钢，不过从零件图样要求及材料来看，加工此零件难度关键有三点：易受力变形、易受热变形、易振动变形，在切削力（尤其是径向切削力）作用下，轻易产生振动和变形，影响工件尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。为了确保加工精度，经分析,零件用一次定位加工完成,根据基准面先行、先主后次、先孔后面、先粗加工后精加工标准依次加工。

第二章 加工工艺分析
2.1 材料性能分析
任何一个机械产品全部是由零件或部件组成，而零件或部件在使用时全部是承受外力。金属材料在外力作用下所变现出来性能叫力学性能。对于一个零件来说，材料力学性能是最关键，所以我们关键讨论。
材料力学性能关键包含材料弹性和刚性，塑性，强度，硬度，韧性，疲惫破坏和疲惫极限。
零件采取45号钢，属于优质碳素钢，通常来说，当碳钢含碳量小于0.9%时，伴随钢中含碳量增加，钢强度和硬度上升，而塑性，韧性不停下降。而45号钢属于中碳钢，含碳量为0.45%，所以它含有较高强度和硬度，及很好塑性和韧性，切削加工性能也很好，不轻易产生切削变形。
有了这些优质性能，就从基础上避免了我们在加工零件中所担心和注意事项，从而确保加工精度和尺寸要求。
2.2 结构特点分析
从图样看出该零件表面由内外圆柱面、圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及内螺纹等表面组成，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚完整，其中多个直径尺寸和轴向尺寸有较高尺寸精度、表面粗糙度及形位公差，所以采取数控机床加工，仔细观察，该零件外表面由多个圆弧组成，内表面由螺纹，锥度，宽槽组成，还要钻孔，是个内表面较复杂零件。图所表示它最大直径为70mm，长度为76mm，属于直径较大而长度较短零件，在加工完左端时需调头加工右端，所以在加工时最要注意就是装卡，便于加工时定位和加紧，装卡次数要少，避免在加工时产生变形，确保平稳和同轴。
零件结构应尽可能采取标准化数值，方便使用标准化刀具和量具，同时还注意退刀和进刀，易于确保加工精度要求，降低加工面积及难加工表面等，所以在选材时长度选择长度为80mm，直径为φ75mm圆钢，方便于确保加工精度。
2.3 尺寸及其精度分析
零件图上尺寸标注应适应数控加工特点，在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法即便于编程，也便于尺寸之间相互协调，又有利于设计基准，工艺基准，测量基准和编程原点统一。零件设计人员在尺寸标注时，通常总是较多地考虑装配等使用特征，所以常采取局部分散编著方法，这么就给工序安排和数控加工带来很多不便。
该零件是以同一基准标注尺寸，采取是整体编著方法，这么看上去一抹了然，该零件在加工时虽分左右二端加工，不过从图形看加工尺寸分明：
左端径向尺寸有：φ70mm，φ60mm，φ50mm外圆直径，及36mm内螺纹和R1圆弧，轴向尺寸有：5mm、20mm、25mm、49mm、76mm。
φ60mm外圆直径尺寸上下偏差为0mm、-0.025mm，另外内螺纹尺寸为（M）36，牙距为2；轴向尺寸为25mm上下偏差为0、-0.084，轴向尺寸为49mm上下偏差为0.02mm，表面粗糙度均为1.6。
右端径向尺寸有: φ50mm外圆柱面，φ36内锥度大径，φ32内孔直径和二个R5圆弧；轴向尺寸有:15mm,20mm,25mm,30mm。
φ32mm内孔直径上下偏差为0mm、-0.084mm，φ36mm内锥度锥度比为1：5，表面粗糙等级均为1.6。
另外，图注标明左端φ60mm外圆弧须和右端φ32mm内孔同轴度，公差为0.025mm。
从尺寸及加工精度看，零件尺寸要求及精度要求较高，对于加工有一定难度。
2.4 零件加工方法初定
因为该零件比较复杂，加工部位较多，所以采取二次装卡后完成粗精加工加工方案，手动钻中心孔后，粗、精镗内孔加工，接着粗、精加工右边外圆，然后调头粗、精加工左外圆。这种方法粗定，能降低工件夹紧次数。进而能愈加好确保零件精度，降低受力变形这么进行数控加工时尽可能采取沿轴向切削方法进行加工，以提升加工过程中工件和刀具刚性。

第三章 零件坯料设计
3.1 毛坯材料选择及要求
毛坯是依据零件所要求形状,工艺尺寸等方面而制成供深入加工使用生产对象。毛坯种类选择不仅影响着毛坯制造工艺装备及制造费用，对零件机械加工工艺装备及工具消耗，工时定额计算有很大影响。
锥孔螺母套也属于轴类零件，装轴承轴颈和装传动零件轴头处表面，通常是轴类零件关键表面，其尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度等）、位置精度（同轴度、和端面垂直度等）及表面粗糙度要求均高，是在制订轴类零件机械加工工艺规程时，应着重考虑原因。
该零件采取是45钢，45钢是轴类零件常见材料，它价格廉价，经调质（或正火）后，可得到很好切削性能，而且能够得到较高强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
在选料时我们不仅要考虑材料性能还要考虑零件尺寸，所以在选料时我们应考虑零件最大尺寸，本零件最大直径为70mm，最大长度尺寸为76mm,所以在选料时采取直径为75mm,长度为80mm钢加工，余量均为4-5mm。
3.2 毛坯尺寸设计
遵守节省材料标准，基于使毛坯各加工面粗加工余量公差最小标准，零件最大直径尺寸只70mm，最长尺寸只76mm，应留有一定装夹余量，装夹工件棒料时应使三抓自定心卡盘夹紧工件棒料，并有一定夹持长度。棒料伸出长度应考虑到加工长度及必需安全距离等。按标准设计毛坯尺寸在实践中是可行，这需要我们在毛坯模具制造及毛坯生产工艺及检验中应尽可能按标准生产毛坯。当然，有毛坯生产工艺按标准是很困难，也未必非按标准不可，但我们应尽可能按标准，以使尽可能少毛坯尺寸影响粗加工余量和非加工面和加工面之间尺寸 ，按标准设计毛坯图和零件图尺寸可比性较差，尺寸计算也较复杂，但和降低材料消耗，提升零件精度相比，这些代价是值得。标准设计毛坯尺寸，一是能够降低粗加工余量，二是能够提升非加工面和加工面之间尺寸位置精度。这个标准推广应用对机械制造业降低材料消耗，提升产品质量相关键意义。依据零件图尺寸来看，最大尺寸是φ70mm，76mm,所以根据上述标准，选择φ76×80毛坯。
3.3 毛坯下料设计
我们选择材料是45号钢，通常见锯切法就能够了，但下料还得考虑其加工余量，质量要求：
1. 加工余量确实定
1)计算法 假如对影响加工余量原因比较清楚，则采取计算法确定加工余量比较正确。要搞清影响余量原因，必需含有一定测量手段，掌握必需统计分析资料。在掌握了多种误差原因大小条件下，才能比较正确地计算加工余量。
2)查表法 此法关键以依据工厂生产实践和试验研究积累经验所制成表格为基础，并结合实际加工情况对数据加以修正，确定加工余量。这种方法方便、快速，在生产上应用较广泛。
3)经验法 由部分有经验工程技术人员或工人，依据经验确定加工余量大小。由经验法确定加工余量往往偏大，这关键是因为主观上怕出废品缘故。
2.毛坯设计、质量要求
零件毛坯设计是否合理，对于零件加工工艺性和工件质量和精度全部有很大影响。在毛坯设计中，首先考虑是毛坯形式。在决定毛坯形式时关键考虑以下多个方面：
(1)材料类别。在毛坯设计中要求材料类别，能够确定毛坯形式。材料多为45钢材料。
(2)零件类别和作用。数控车加工零件，锥孔螺母套用于特殊形状工作结合面锁定，起紧固作用。
(3)依据零件几何形状特征和尺寸关系。当零件不一样外形表面尺寸相差较大时，为了节省原材料和降低机械加工工作量，而应该选择合适毛坯形式。

第四章 确定加工路线
4.1 加工工艺步骤
一个加工零件不只有一个加工方法，往往全部是有好多个，然后再进行比较。
依据零件图能够预定多个加工方案，在先打孔，镗孔前提之下有以下多个加工方案：
方法一：先夹左边→平右端面→加工内孔锥面→然后粗、精车外圆→掉头平端面，确保长度→加工内孔槽→加工内螺纹→粗、精车外圆
方法二：先夹右边→平左端面→加工内孔槽→加工内螺纹→粗、精车外圆→掉头平端面，确保长度→加工内孔锥面→粗、精外圆
方法三：先夹左边→平端面→加工内孔锥面→然后掉头平端面→加工内孔槽→加工内螺纹→粗、精车外圆→掉头粗、精车外圆
方法四：先夹左边→平端面→加工内孔锥面→加工内孔槽→加工内螺纹→粗、精车外圆→掉头平端面→粗、精车外圆
以上四种方法全部能够加工这个零件，第一个和第二种方案全部是分两次装夹，一次装夹中就加工完了要加工，这么虽确保了精度，但因为此次设计锥孔螺母套属于薄壁零件，分两次加工内孔，轻易受力变形。第三种方案装夹次数太多，会影响同轴度，不能愈加好确保零件加工精度，装夹次数多也会使零件受力变形。然而第四种加工方案，只装夹了两次，内孔加工在一次装夹中完成，既确保了同轴度，也确保了零件加工精度。从经济效益，零件精度来讲，第四种方案是其中最好一个加工方法。但从实际加工来看，经过分析应选择第二种加工方案。
4.2 粗、精加工基准选择
1． 粗基准选择：
在选择粗基按时，通常遵照下列标准：（1）确保相互位置要求标准；(2)确保加工表面加工余量合理分配标准；(3)便于工件装夹标准；(4)粗基准通常不得反复使用标准；(5)为了确保全部加工表面有足够加工余量，选择加工余量小表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上；（6）有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。(7)对全部表面全部需加工铸件轴，依据加工余量最小表面找正,且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢靠可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可反复使用。本设计关键以左边外圆，中心孔为粗加工基准。
2． 精基准选择：
选择精基按时要考虑关键问题是怎样确保设计技术要求实现和装夹正确、可靠、方面，提升工件加工精度。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准和测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准通常遵照下列标准：
⑴基准重合标准；
⑵统一基准标准；
⑶互为基准标准；
⑷自为基准标准；
⑸便于装夹标准。
依据此零件特点，采取了中心孔为定位基准，符合前述基准重合及基准统一标准。该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔、镗孔，加工外圆时又以中心孔为精基准，此即为互为基准标准，使加工有一次比一次精度更高定位基准面，达成零件图上所要求尺寸标准。
4.3 各加工阶段装备选择
4.3.1 夹具选择
选择夹具基础标准
数控加工特点对夹具提出了两个基础要求：一是要确保夹具坐标方向和机床坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系尺寸关系。除此之外还要考虑一下几点：
当零件加工批量不大时，应尽可能采取组合夹具、可调式夹具及其它通用夹具，以缩短生产时间、节省生产费用。
2）在成批量生产时才考虑采取专用夹具，并努力争取结构简单。
3）零件拆卸要快速、方便、可靠，以缩短机床停立即间。
4）夹具上各零件应不妨碍机床对零件各表面加工，即夹具要开敞、其定位、夹紧机构元件不能影响加工中走刀。
依据零件图知，选择通用夹具三抓卡盘即可。
4.3.2 装夹方案
内孔加工时以外圆定位，用三抓自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时，为确保同轴度要求和便于装夹，以坯件左端面和轴心线为改为基准，为此需要设计一心轴装置（图双点划线部分）用三抓卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶紧以提升工艺系统刚性。图4-1：

图4-1外轮廓车削心轴定位装夹方案

4.3.3 加工次序及走刀路线
加工次序确实定按由内到外、有粗到精、由远到近标正确定，在一次装夹中尽可能加工出较多工件表面。结合本零件结构特点，可先粗、精加工内孔各表面，然后粗、精加工外轮廓表面。因为该零件为单件小批量生产，走刀路线设计无须考虑最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓次序进行，图4-2：

图4-2外轮廓走刀路线

4.3.4 刀具选择
在编制程序时，正确地选择数控刀具是很关键。对数控刀具总要求是安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好，在此基础上综合考虑工件材料切削性能，机床加工能力，数控加工工序类型，切削用量和和机床和数控装置工作范围相关很多原因。
1．影响数控刀具选择原因
在选择刀具类型和规格时，关键考虑以下原因影响：
（1）生产性质
在这里生产性质指是零件批量大小，关键从加工成本上考虑对刀具选择影响。比如在大量生产时采取特殊刀具，可能是合算，而在单件或小批量生产时，选择标准刀具更适合部分。
（2）机床类型
完成该工序所用数控机床对选择刀具类型（钻、车刀或铣刀）影响。在能够确保工件系统和刀具系统刚性好条件下，许可采取高生产率刀具，比如高速切削车刀和大进给量车刀。
（3）数控加工方案
不一样数控加工方案能够采取不一样类型刀具。比如孔加工能够用钻及扩孔钻，也可用钻和镗刀来进行加工。
（4）工件尺寸及外形
工件尺寸及外形也影响刀具类型和规格选择，比如特型表面要采取特殊刀具来加工。
（5）加工表面粗糙度
加工表面粗糙度影响刀具结构形状和切削用量。
（6）加工精度
加工精度影响精加工刀具类型和结构形状，比如孔最终加工依据孔精度可用钻、扩孔钻、铰刀或镗刀来加工。
（7）工件材料
工件材料将决定刀具材料和切削部分几何参数选择，刀具材料和工件加工精度、材料硬度等相关。
因为数控机床含有加工精度高、加工效率高、加工工序集中和零件装夹次数少特点，对所使用数控刀具提出了更高要求。从刀具性能上讲，数控刀具应高于一般机床所使用刀具。
选择数控刀具时，首先要应优先选择标准刀具，必需时才可选择多种高效率复合刀具及特殊专用刀具。在选择标准数控刀具时，应结合实际情况，尽可能选择多种优异刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷刀具等。
在选择数控机床加工刀具时，还应考虑以下几方面问题：
（1)数控刀具类型、规格和精度等级应能够满足加工要求，刀具材料应和工件材料相适应。
（2）切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料工件加工时能采取大背吃刀量和高进给量，刀具应含有能够承受高速切削和强力切削性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，方便实现按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。
（3）精度高。为适应数控加工高精度和自动换刀等要求，刀具必需含有较高精度。
（4）可靠性高。要确保数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺点而影响到加工顺利进行，要求刀具及和之组合附件必需含有很好可靠性及较强适应性。
（5）耐用度高。数控加工刀具，不管在粗加工或精加工中，全部应含有比一般机床加工所用刀具更高耐用度，以尽可能降低更换或修磨刀具及对刀次数，从而提升数控机床加工效率和确保加工质量。
（6）断屑及排屑性能好。数控加工中，断屑和排屑不像一般机床加工那样能立即由人工处理，切屑易缠绕在刀具和工件上，会损坏刀具和划伤工件已加工表面，甚至会发生伤人和设备事故，影响加工质量和机床安全运行，所以要求刀具含有很好断屑和排屑性能。
刀具选择是数控加工工艺中关键内容之一，不仅影响机床加工效率，而且直接影响零件加工质量。因为数控机床主轴转速及范围远远高于一般机床，而且主轴输出功率较大，所以和传统加工方法相比，对数控加工刀具提出了更高要求，包含精度高、强度大、刚性好、耐用度高，而且要求尺寸稳定，安装调整方便。这就要求刀具结构合理、几何参数标准化、系列化。数控刀具是提升加工效率先决条件之一，它选择取决于被加工零件几何形状、材料状态、夹具和机床选择刀具刚性。应考虑以下方面：
（1依据零件材料切削性能选择刀具。如车或铣高强度钢、钛合金、不锈钢零件，提议选择耐磨性很好可转位硬质合金刀具。
（2）依据零件加工阶段选择刀具。即粗加工阶段以去除余量为主，应选择刚性很好、精度较低刀具，半精加工、精加工阶段以确保零件加工精度和产品质量为主，应选择耐用度高、精度较高刀具，粗加工阶段所用刀具精度最低、而精加工阶段所用刀具精度最高。假如粗、精加工选择相同刀具，提议粗加工时选择精加工淘汰下来刀具，因为精加工淘汰刀具磨损情况大多为刃部轻微磨损，涂层磨损修光，继续使用会影响精加工加工质量，但对粗加工影响较小。
（3）依据加工区域特点选择刀具和几何参数。在零件结构许可情况下应选择大直径、长径比值小刀具；切削薄壁、超薄壁零件过中心铣刀端刃应有足够向心角，以降低刀具和切削部位切削力。
依据上面刀具选择和本零件结构特点。可选择：
1. 车削端面选择45°硬质合金端面车刀。
2. φ4中心钻，钻中心孔以利于钻削底孔时刀具找正。
3. φ31.5高速钢钻头，钻内孔底孔。
4. 粗、精镗内孔选择内孔镗刀。
5. 螺纹退刀槽加工选择5mm内槽刀。
6. 内螺纹切削选择60°内螺纹车刀。
7. 选择93°硬质合金右偏刀，副偏角选35°自右到左车削外圆表面。
将所选定刀具参数填入表2-1数控加工刀具卡中，方便于编程和操作管理。
4.3.5 切削用量选择
数控车削加工中切削用量包含背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度Vc（用于恒线速度切削）、进给速度Vf或进给量f。这些参数均应在机床给定许可范围内选择。
切削用量选择标准
（1）切削用量选择标准
粗车时，应尽可能确保较高金属切除率和必需刀具耐用度。选择切削用量时应首先选择尽可能大背吃刀量ap，其次依据机床动力和刚性限制条件，选择尽可能大进给量f，最终依据刀具耐用度要求，确定适宜切削速度Vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数降低，增大进给量f有利于断屑。
精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车切削用量时，应着重考虑怎样确保加工质量，并在此基础土尽可能提升生产率。所以，精车时应选择较小（但不能太小）背吃刀量和进给量，并选择性能高刀具材料和合理几何参数，以尽可能提升切削速度。
（2）切削用量选择方法
1.背吃刀量选择
背吃刀量选择因粗、精加工而有所不一样。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率许可情况下，尽可能取较大背吃刀量，以降低进给次数；精加工时，为确保零件表面粗糙度要求，背吃刀量通常取0.1mm～0.4mm较为适宜。
2.进给速度（进给量）确实定 
粗加工时，因为对工件表面质量没有太高要求，这时关键依据机床进给机构强度和刚性、刀杆强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸和已选定背吃刀量等原因来选择进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等原因来选择进给速度。进给速度Vf能够按公式Vf =f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时通常取0.3～0.8mm／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。
3.切削速度确实定
切削速度Vc可依据己经选定背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选择。实际加工过程中，也可依据生产实践经验和查表方法来选择。粗加工或工件材料加工性能较差时，宜选择较低切削速度。精加工或刀具材料、工件材料切削性能很好时，宜选择较高切削速度。切削速度Vc确定后，可依据刀具或工件直径（D）按公式n=l000Vc/πD 来确定主轴转速n（r/min）。

刀具卡和工艺卡以下表：

表2-1 数控加工刀具卡
产品名称或代号

零件名称

零件图号

程序编号

工步号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
刀尖半径／mm
备注
1
T01
45°硬质合金端面车刀
1
车端面
0.5

2
T02
φ4中心钻
1
钻￠4mm中心孔

3
T03
φ31.5高速钢钻头
1
钻孔

4
T04
镗刀
1
镗孔及镗内孔锥面
0.4

5
T05
5mm内槽车刀
1
切5mm螺纹退刀槽
0.4

6
T06
内螺纹车刀
1
车内螺纹及螺纹孔倒角
0.3

7
T07
93°硬质合金右偏刀
1
自右到左车削外圆表面
0.2

编制

审核

同意

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表2-2 数控加工工序卡

数控加工工序卡
产品名称或代号
零件名称
零件图号
工艺序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车间

三抓卡盘

数控车床

工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速
进给速度
背吃刀量
备注
1
平端面
T01
25×25
400

1
手动
2
钻中心孔
T02
￠4
600

2
手动
3
钻孔
T03
￠31.5
300

15.75
手动
4
粗镗通孔至尺寸￠31.9mm
T04
20×20
400
0.2
0.2
自动
5
精镗通孔至尺寸￠32+00。033
T04
20×20
600
0.1
0.1
自动
6
粗镗螺纹底孔至尺寸￠34mm
T04
20×20
400
0.2
0.5
自动
7
精镗螺纹底孔至尺寸￠34.2mm
T04
20×20
600
0.1
0.1
自动
8
切5mm内孔退刀槽
T05
16×16
300
0.05

自动
9
￠34.2mm孔边倒角2×45°
T06
16×16
400
0.1

自动
10
粗车内孔螺纹
T06
16×16
400
2.0
0.4
自动
11
精车内孔螺纹
T06
16×16
600
2.0
0.1
自动
12
粗车外圆至尺寸￠70.5mm
T07
25×25
400
0.2
1
自动
13
精车外圆至尺寸￠70mm
T07
25×25
900
0.1
0.5
自动
14
掉头车另一端面，确保长度尺寸76mm
T01
25×25
400

自动
15
粗镗内孔斜面
T04
20×20
400
0.2
0.8
自动
16
精镗内孔斜面
T04
20×20
400
0.1
0.2
自动
17
粗车外圆至尺寸￠70.5mm
T08
25×25
400
0.2
1
自动
18
精车外圆至尺寸￠70mm
T08
25×25
900
0.1
0.5
自动
编制

审核

同意

共一页
第1页

第五章 数控加工程序设计
5.1 粗加工程序设计
程序清单

O0001(左端内孔程序)
程序号
N1
M03S50010404;
主轴正转，转速为500r/min，换4号镗刀
N2
G00 X19.5 Z2；

快速移到孔外侧
N3
G71 U1.5 R1；

内轮廓粗车循环，给定加工参数

N4
G71 P10 Q20 U-0.5 W0.1 F0.3；

从循环起刀点以0.3mm/r进给移动到轮廓起始点，N10-N20为循环部分
N5
N10 G00 X38；

快速进刀
N6
G01 Z0 F0.1；

起始点
N7
X36 Z-2；

车削f32mm镗孔
N8
N20 X19.5；

抬刀至X19.5
N9
G00 Z100；

沿轴向快速退刀
N10
X100；

沿径向快速退刀
N11
M05；

主轴停止
N12
M00；

程序暂停
N13
M03 S600T0404；
主轴重新开启，转速600r/min
N14
G00 X19.5 Z2；

快速定位
N15
G70 P10 Q20；
从N10-N20对镗孔进行精加工
N16
G00 Z100；

刀具沿轴向快退
N17
X100；
刀具沿径向快退
N18
M05;
主轴停止
N19
M03 S400 T0505；

主轴正转，转速400r/min，换5号内槽刀
N20
G00 X34 Z-25；

快速移动到切槽起点
N21
G75 R0.1；

指定径向退刀量0.1mm
N22
G75 X40 Z-24 P500 Q3000 F0.1；
指定槽底，槽宽及加工参数
N23
G00 Z100；

切槽完成，沿轴向快速退刀
N24
X100；

沿径向快速退刀
N25
M05;
主轴停止
N26
M03 S600 T0606；

主轴正转，转速为600r/mm,换6号螺纹刀
N27
G00 X34 Z2；

快速抵达循环起点
N28
G92 X36.9 Z-21 F2；

切削螺纹第一次
N29
X37.5；

切削螺纹第二次
N30
X38.9；

切削螺纹第三次
N31
X38.6；

切削螺纹第四次
N32
X38.4；

切削螺纹第五次
N33
G00X100；

沿径向快速退出
N34
Z100；

沿轴向快速退出
N35
M05；

主轴停转
N36
M30；

程序停止

O0002（车左端外圆）
程序号
N1
M03 S400 T0707；

主轴正转 转速500r/min 换7外圆车刀
N2
G00 X77 Z2；

快速抵达端面径向外
N3
G71 U1.5 R1；

粗车循环，给定加工参数

N4
G71 P10 Q20 U0.5 W0.3 F0.2；

N10-N20为循环部分
N5
N10 G00 X47；

从循环起刀点以0.2mm/r进给移动到轮廓起始点
N6
G01 Z0 F0.1；

N7
X50 Z-1.5；

车削倒角
N8
Z-5；

车削f50mm圆柱
N9
X58；

车削台阶
N10
X60 Z-6；

车削倒角
N11
Z-48；

车削f60mm圆柱
N12
G02 X62 Z-49 R1；

车削圆角
N13
G01 X68；

车削f60圆柱
N14
G03 X70 Z-50 R1；
车削圆角
N15
G01 X70 Z-51；

车削f70mm圆柱，在加工零件左端部分时不再加工此圆柱
N16
G00 X100；
沿径向退刀
N17
Z100；

沿轴向退刀
N18
M05；

主轴停转
N19
M30；
程序结束
N20
M03 S900 T0707；
主轴正转 转速900r/min 换7外圆车刀
N21
G00 X77 Z2；

快速抵达端面径向外
N22
G70 P10 Q20；

精加工左端外圆
N23
G00 X100；

沿径向退刀
N24
Z100；

沿轴向退刀
N25
M05；

主轴停止
N26
M30；

程序结束

5.2精加工程序设计

O0003（右端内孔程序）
程序号
N1
M03 S500 T0404；
主轴正转，转速为500r/mm,换4号镗刀
N2
G00 X19.5 Z2；
快速移到孔外侧
N3
G71 U1 R1；
内轮廓粗车循环，给定加工参数

N4
G71 P30 Q40 U-0.5 W0.1 F0.3；
从循环起刀点以0.3mm/r进给移动到轮廓起始点，N30-N40为循环部分
N5
N30 G00 X36；
快速进刀
N6
G01 Z0 F0.1；
起始点
N7
X32 Z-20；
车削f32mm镗孔
N8
N40 X19.5；
抬刀至X19.5
N9
G00 Z100；
沿轴向快速退刀
N10
X100；
沿径向快速退刀
N11
M05；
主轴停止
N12
M00；
程序暂停
N13
M03 S600 T0404；
主轴重新开启，转速600r/min
N14
G00 X19.5 Z2；
快速定位
N15
G70 P30 Q40；
从N30-N40对镗孔进行精加工
N16
G00 Z100；
刀具沿轴向快退
N17
X100；
刀具沿径向快退
N18
M05；
主轴停止
N19
M30；
程序结束

O0004；（加工右端外圆）
程序号
N1
M03 S400 T0707；
主轴正转，转速400r/min，换7号外圆刀
N2
G00 X77 Z2；
快速抵达端面径向外
N3
G71 U1.5 R1；
粗车循环，给定加工参数

N4
G71 P50 Q60 U0.5 W0.3 F0.2；
N50-N60为循环部分
N5
N50 G00 X47；
从循环起刀点以0.2mm/r进给移动到轮廓起始点
N6
G01 Z0 F0.1

N7
X50 Z-1.5；
车削倒角
N8
Z-15；
车削f50mm圆柱
N9
G02 X60 Z-20 R5；
车削圆角
N10
G03 X70 Z-25 R5；
车削圆角
N11
N60 G01 X70 Z-26；
车削f70mm圆柱，在加工零件左端部分时不再加工此圆柱
N12
G00 X100；
沿径向退刀
N13
Z100；
沿轴向退刀
N14
M05；
主轴停转
N15
M00；
程序暂停
N16
M03 S900 T0707；
主轴重新开启，转速900r/min
N17
G00 X77 Z2;
快速抵达端面径向外
N18
G70 P50 Q60；
精加工右端外圆
N19
G00 X100；

沿径向退刀
N20
Z100；

沿轴向退刀
N21
M05；

主轴停止
N22
M30；

程序结束

结论
这次毕业设计在我自己努力和老师辛勤指导下，经过一系列工作最终完成了。经过此次设计使我感悟到了毕业设计关键性和必需性，为我们能够愈加好地迈入工作岗位做了充足准备，是我由学生向技术人员转变关键过渡，所以我十分重视学校给我提供这次学习和锻炼机会。
在毕业设计要求时间内，我做了大量调查和研究，搜集了较大技术资料。阅读了大量专业文件，并将它们应用到了毕业设计当中，并在设计中进行了广泛百分比分析，研究和知道老师耐心帮助下逐步得到了处理，我学到了很多书本上没有学到知识