数控专业毕业设计说明书
摘要:
根据所给样图，用CAD/CAM软件绘制零件图以及造型，并对配合件进行装配，生成装配图和爆炸图。对零件进行数控加工工艺分析，安排各工件的加工工艺并编制工艺卡、加工工序卡，合理选用数控加工刀具、工件装夹方式与数控加工夹具，按要求用手工编程和自动编程方法编制各工件数控加工程序。
关键字:数控加工工艺工件软件手工
绪论
数控加工就是采用数控程序控制机床进行零件加工的一种加工方法，相对于普通机床加工，数控加工具有加工效率高、劳动强度低、加工精度高、柔性好等一系列优点。数控机床加工中，数控程序（数控加工程序）是不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等）、位移数据及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。
数控编程分手工编程和自动编程。手工编程是由人工完成刀具轨迹计算及加工程序的编制工作。当零件形状不十分复杂或加工程序不太长时，采用手工编程方便、经济。自动编程是利用计算机通过自动编程软件完成对刀具运动轨迹的计算、加工程序的生成及刀具加工轨迹的动态显示等。对于加工零件形状复杂，特别是涉及三维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，常采用自动编程。
在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。
本设计有车削、铳削零件，根据所给样图，用CAD/CAM软件绘制零件图以及造型，并对配合件进行装配，生成装配图和爆炸图。根据零件技术要求，对零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，确定零件的加工方法、装夹方式、定位基准、使用刀具、加工顺序安排、工步划分，走刀路线和切削用量等，并编制了零件的数控加工工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等，最后，按照要求用手工编制车加工配合件、铳削加工件的数控加工程序以及用自动编程编制铳床配合零件的数控加工程序。
设计正文
（一）、数控车床加工配合组件1 A件
1、零件图工艺分析：该零件主要由圆柱
面、凹凸圆弧面、圆锥面、槽、内孔、螺
纹退刀槽以及外螺纹。根据加工方法选择
原则，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证尺寸、形
状精度和表面粗糙度的要求。
2、确定装夹方案：由于夹具确定了零件
在数控机床坐标系中的位置，因而根据要
求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐
标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺
寸。根据零件的结构特点为轴类零件，用
三爪卡盘夹紧就能保证加工要求。
3、确定加工顺序：加工顺序的选择直接影
响到零件的加工质量、生产效率和加工成
本。按
照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后
精的原则确定加工顺序，分两次装夹加工，先用外圆车刀加工右端面到058x122mm处（粗、精加工），然后用切断刀车出5x5mm槽以及螺纹退刀槽，再用螺纹刀加工出M40x2-g6螺纹，再换切断刀至058x117mm处切断。然后掉头装夹，用。22 mm麻花钻钻深37mm孔,再用内孔车刀加工048mm和024mm内孔圆柱面以及1 x 45°倒角。
4、刀具选择：刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率,
而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材
料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，选取刀具时，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，选用机夹硬质合金钢刀93°外圆车刀加工零件的各个外圆柱面、凹凸圆弧面以及圆锥面。选用3mm
切断刀车出外圆槽和螺纹退刀槽，选用60°外螺纹刀车螺纹，选用022mm麻花钻钻内孔，用内车刀加工内孔各个表面。
刀具表
序号刀型刀具规格名称刀具材料
1外圆车刀93°硬质合金钢
2切断刀3mm高速钢
3螺纹刀60°硬质合金钢
4麻花钻022mm高速钢
5内端面车刀45。硬质合金钢
5、螺纹加工尺寸计算：
实际车削时，外圆柱面的直径为：d1 =d-0.2mm=40mm-0.2inin=39.8mm
螺纹实际牙型高度为：h产0. 6495 x 2=1. 299mm
螺纹实际小径：d,=d-1.5xh,=40-l. 5x1. 299=38. 0515mm
升速段为：L, =n x P/400=600 x 2/400mm=3mm
降速段为：L2=nxP/1800=600x2/1800mm=lnim
（二）、数控车床加工配合组件1 B件
1、零件图工艺分析：该零件主要由圆柱面、圆
锥面和槽。根据加工方法选择原则，零件各表面
要求不高，所以全部采用粗，精加工即可完全可
以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度的要求。
2、确定装夹方案：由于夹具确定了零件在数控
机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证
零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零
件与机床坐标系的尺寸。根据零件的结构特点为
轴类零件，用三爪卡盘夹紧就能保证加工要求。
3、确定加工顺序：加工顺序的选择直接影
响到零件的加工质量、生产效率和加工成
本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、
先粗后精的原则确定加工顺序, 先用外圆车
刀加工右端面并倒
024处1x45。角至058x82处（粗、精加
工）、然后用切断刀车5x5槽，再车出
^30x17.5圆柱面并倒角切断工件。
4、刀具选择：刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率, 而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。选取刀具时，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，选用机夹硬质合金钢刀93°外圆车刀加工零件的各个外圆柱面以及圆锥面。选用3mm切断刀车出外圆槽和030x17.5圆柱面并倒角切断工件。
刀具表
序号刀型刀具规格名称刀具材料
1外圆车刀93°硬质合金钢
2切断刀3mm高速钢
（三）、数控车床加工配合组件2 A件
1、零件图工艺分析：该零件主要由球面、在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件圆柱面、凹凸圆弧面、圆锥面、槽、内孔、
内螺纹退刀槽以及内螺纹。根据加工方法
选择原则，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证尺
寸、形状精度和表面粗糙度的要求。
2、确定装夹方案：由于夹具确定了零件
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在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。根据零件的结构特点为轴类零件，用三爪卡盘夹紧就能保证加工要求。
3、确定加工顺序：加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，分三次装夹加工，先用外圆车刀加工右端面加工至034处，然后用切断刀在08x90处切断。掉头装夹工件，先用外圆车刀加工S036球面至
048x40处，然后换用切断刀切出036槽以及40°斜面。再次掉头装夹工件，用020麻花钻，钻内孔深
31,然后用内孔车刀加工内孔其余部分并倒1.5x40°角, 內槽刀车出内螺纹槽，再转用内螺纹刀加工
M3OX1.5-7H内螺纹。
4、刀具选择：刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率, 而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。选取刀具时，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，根据零件外型及机床配置，选用机夹硬质合金钢刀93°外圆车刀加工零件的各个外圆柱面、球面以及凹凸圆弧面。选用3mm切断刀车出036槽以及40°斜面，选用025mm麻花钻钻内孔, 用内车刀加工内孔各个表面，用內槽刀切出内螺纹退刀槽，用内螺纹刀加工内螺纹。
5、螺纹加工尺寸计算：
螺纹实际牙型高度为：h产0.6495x2=1. 299mm
内螺纹实际小径：d,=d-1.5x h 产30-1. 5x 1. 299=28. 0515mm
升速段为：L ] =n x P/400=600 x 2/400mm=3mm