范文一：数控零件加工论文

数控零件加工论文

浅析数控加工零件质量控制

摘 要:一件合格的成品件从一毛料加工至符合图纸上的技术要求过程，其包含有尺寸公差精度、表面粗糙度、形位公差要求、表面热处理、坯料的选择、机加工设备的安排、加工工艺方案、刀具的应用以及操作人员精堪的技术等形成一系列加工流程才能完成加工。

关键词:数控 车削加工 质量控制

机械加工要加工出高质量的零件，可通过设计工装，如夹具、胎具等获得技术支持来实现。在实际生产中，数控车床车削零件的质量受诸多因素的影响，如工艺过程，数控系统，数控编程和对刀调整等都直接影响零件的加工质量。还可以利用软件来进行校正补偿，在软件的支持下，使每道工序、工步、走刀都能获得最佳的切削用量组合，充分发挥工艺系统的潜能，获得高的加工精度及重复精度。通过深入分析数控车削过程中数控系统误差、编程误差和对刀误差产生的原因，提出减小误差的有效措施。掌握经济型数控车床的使用技巧，充分发挥其潜能，从而实现提高数控车削零件加工质量的目的。

一、数控机床方面

输入数控特定的编程代码来确定工艺非常重要，所以手动数据输入时应注意输入的正确，输入后应认真校对确认。数控车床采用是滚珠丝杠副，对消除反向间隙很关键并且都要进行预紧，从理论上讲，是达到了零间隙，无反向空程。实际上，对于有相对运动的传动部件，

间隙是不可避免的。对于高精度的滚珠丝杠副而言，只是间隙非常微小;如果真的达到零间隙，运动的阻力就会增大。因而，在丝杠反向运动时，只要存在微小的空程，这个空程就足够影响加工精度，因此加工时刀具的移动能保持尺寸连续递增或递减的趋势，可消除机床产生反向间隙的影响。

二、数控加工工艺方面

制定工艺方案是整个加工过程中重要的一个环节，因而要与其他加工工序衔接好。全面考虑零件的整个加工工艺内容，在切削加工工序之间合理地安排工序和辅助工序，协调好各个工序的安排顺序，有利于提高零件的质量，工序安排的科学与否直接影响到零件的加工质量、生产效率和成本。对形位精度要求较高的表面安排在一次装夹下完成，可避免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。一般来说，在一次装夹中应一次性完成对所能加工的表面内容进行粗精加工至尺寸要求。减少装夹次数，提高加工工艺效率。

三、刀具选择方面

刀具的选择、刃磨、安装正确直接会影响到加工工件的质量。根据工艺系统刚性、具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑，采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工，有利于提高零件的加工质量。粗车时，要选强度高、使用寿命长的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求，减少走刀次数，提高加工效率。精车时，要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具，以保证加工精度

的要求。为减少换刀时间和方便对刀，数控车削中广范采用机夹可转位刀具，能提高数控加工生产率，才能保证零件的加工质量。

四、校刀方面

对刀在数控机床上一般以工件右端面中心点设为对刀点，多采用试切法对刀，试切过程中的测量精度直接影响对刀的准确度以及加工尺寸精度。对于具有刀具半径补偿功能的数控系统，在编程时，只要按零件的实际轮廓编程即可，而不必按照刀具运动轨迹编程。使用刀具半径补偿值指令，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，并按刀具中心轨迹运动，从而加工出所要求的工件轮廓。当刀具磨损或刀具重磨后刀具半径发生改变，这时只需手工输入改变后的刀具半径，而不需修改已编好的程序。

五、数控编程方面

数控程序一般按零件轮廓编制，按零件的基本尺寸并结合各加工形面的具体公差要求编制。按基本尺寸编程，用刀具半径补偿考虑公差带位置，每把刀具有相应的刀补值，适用于各个尺寸使用不同刀具进行加工;按极限尺寸平均中值编程，使用一把刀具同时加工出各尺寸，编程前的参数值计算较繁琐。减小累计误差的影响，数控系统在进行快速移动和插补的运算过程中，会产生累计误差，当它达到一定值时，会使机床产生移动和定位误差，影响加工精度。在程序中适当插入回参考点指令，机床回参考点时，会使各坐标清零，这样便消除了数控系统运算的累积误差，有益于保证加工精度。有换刀要求时，

可回参考点换刀，这样一举两得。实际加工中，巧妙利用返回参考点指令，可以提高产品精度和加工时间也方便操作者。

六、结语

零件在数控车床上加工的复杂多样，形状及位置千变万化，加上材料、批量、工艺不同等多方面因素的影响。因此，只要做到所加工零件进行具体分析和灵活对待，根据零件图样要求认真分析加工工艺方案，选用合适的工艺参数和刀具参数，合理设计数控加工工序、走刀路线，精益求精，充分发挥数控机床本身精度和操作人员技术，就一定能加工出符合图样技术要求的零件质量控制。

参考文献:

?张梦欣.数控加工工艺学.中国劳动社会保障出版社.2005.

?刘主华.数控机床与编程.机械工业出版社.2001.8.

?余英良.数控车削加工实训及案例解析.北京化学工业出版社.2007.7.

范文二：数控加工零件图

C1*2

3.2其余

C1*2

1.6

SR61.6

0+0,0212?20

14

2015

2041?0,05M16*2

?0,176

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.

2、未注公差?0.1.

实训名称材料名称毛坯尺寸加工参考时间

?30*78150min

数控车项目练习145#钢

其余

?0.1.

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.

2未注公差

实训名称材料名称毛坯尺寸加工参考时间

?30*92数控车项目练习245#钢　150min

其余

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.?0.1.2未注公差

毛坯尺寸实训名称材料名称加工参考时间数控车项目练习445#钢?30*102150min

其余

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.?0.1.2未注公差

毛坯尺寸实训名称材料名称加工参考时间数控车项目练习645#钢?40*102150min

其余技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.

?0.1.2未注公差

实训名称材料名称毛坯尺寸加工参考时间

?30*102数控车项目练习345#钢　150min

其余技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.?0.1.2未注公差

毛坯尺寸实训名称材料名称加工参考时间数控车项目练习645#钢?40*102150min

其余

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.?0.1.2未注公差

毛坯尺寸实训名称材料名称加工参考时间数控车项目练习845#钢?35*82150min

其余

技术要求:

1、未注锐边倒角C0.5.?0.1.2未注公差

毛坯尺寸实训名称材料名称加工参考时间数控车项目练习745#钢?50*117180min

范文三：数控零件加工

第一题:

O0001

N10 T0101;

N20 M03 S1000;

N30 G00 X45.0 Z100.0;

Z0;

N50 G71 U0.5 R0.1;

N60 G71 P70 Q180 U0.5 W0.5 F0.3; N70 G01 X16.0;

N110 Z-20.0;

N120 X20.0;

N130 X30.0 Z-35.0;

N140 Z-40.0;

N150 G02 X30.0 Z-60.0 R20.0; N160 G01 Z-70.0;

N170 X40.0;

N180 Z-90.0;

N190 G70 P70 Q180;

N191 G00 X50.0;

Z50.0;

N200 T0202;

N201 G01 Z-20 F30;

G01 X10;

N202 G01 X50.0;

Z50.0;

N203 T0303;

N210 G92 X14.4 Z-20.0 F2.0; N220 X12.2;

N230 X11.8;

N204 G00 X50;

N205 Z50;

N220 T0303;

N221 GOO X16.0 Z2.0; N221 G92 X15.4 Z-16 F2.0; X14.6;

X13.835; N230 M05;

N240 M30;

第二题:

O0001;

G92 G28 X0 Y0;

TO1 M06;

M03 S600;

G90 G54 G00 X20 Y-40; Z-8;

G42 Y0 D01;

G03 X20 Y0 I-20 J0; G01 Y40;

G00 X-62;

G01 Y0;

G03 X-62 Y0 I12 J0; G01 Y-20;

Z-16;

X0;

G03 X0 Y20 R20;

G01 X-50 Y12;

G03 Y-12 R12;

G01 X29 Y-22.74;

G40 Y40;

G00 Z100;

M05;

M30;

第三题:

O0003;

G91 G28 X0 Y0;

T01 M06;

G90 G54 G42 X42 Y-42 D01; M03 S800;

G00 Z-20 ;

G01 X35 F80;

Y32;

G03 X32 Y35 R3;

G01 X-32;

G03 X-35 Y32 R3; G01 Y-32;

G03 X-32 Y-35 R3; G01 X32;

G03 X35 Y-32 R3; G01 Y40;

X42;

G00 Y-42;

G01 X35 F80;

Y32;

G03 X32 Y35 R3; G01 X-32;

G03 X-35 Y32 R3; G01 Y-32;

G03 X-32 Y-35 R3; G01 X32;

G03 X35 Y-32 R3; G01 Y40;

G00 G40 z5;

G00 X0 Y50;

Z-13;

G01 G41 X0 Y33 D01; G02 X0 Y33 I0 J-33 F80; G01 X20;

G00 G40 Z10;

G00 X50 Y27.5

G01 G41 Z-8 D01; X-50

Y -27.5;

X50;

G00 G40 Z50;

M05;

G91 G28 X0 Y0 Z150; T02 M06;

M03 S800;

G90 G54 G00 X0 Y0; G00 G43 Z10 H02 ; G81 X0 Y0 Z-5 R5 F50; G49 Z100;

M05;

G91 G28 X0 Y0;

T03 M06;

M03 S800;

GOO G90 G54 X0 Y0;

G43 G00 Z10 H03 F50; G81 X0 Y0 Z-36 R5 F50; G49 Z100;

M05;

G91 G28 X0 Y0 ; T01 M06;

M30;

范文四：轴类零件数控加工编程

轴类零件数控加工编程

专业：机械设计制造及其自动化

班级：13机自1

姓名：赵勃

课 程 设 计 任 务 书

目 录

引言2222222222222222222222222222222222222222222222222222221

1 轴类零件的工艺分析222222222222222222222222222222222222222

1.1数控加工工艺的基本特点2222222222222222222222222222222222 1.2数控加工工艺的主要内容2222222222222222222222222222222222

2 数控机床的选择2222222222222222222222222222222222222222223 3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡22222222222222222222225

3.1工序与工步的划分222222222222222222222222222222222222225 3.2加工路线的确定22222222222222222222222222222222222222225

4编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡22222222222222222222227

4.1刀具的选择与切削用量的确定2222222222222222222222222222227 4.2对刀点和换刀点的确定222222222222222222222222222222222229

5数控加工程序编制222222222222222222222222222222222222222212

5.1工件坐标系确定22222222222222222222222222222222222222212 5.2数控加工程序222222222222222222222222222222222222222213

参考文献222222222222222222222222222222222222222222222222216

引 言

随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分。以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。

1 轴类零件的工艺分析

1.1数控加工工艺的基本特点

数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质。用它控制机床加工。由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。

具体来说数控加工工艺特点分为以下三点： 1、工艺详细。2、工序集中。3、工序内容复杂。

1.2数控加工工艺的主要内容

图1 加工零件图

该工件毛坯为φ58㎜的长棒料，材料为铝。加工内容为外轮廓、退刀槽和螺纹，根据工件结构选择卧式数控车床进行加工，选择三爪自动卡盘装夹。

2数控机床的选择

因为加工工件为轴类工件所以选用CAK6150DJ 数控车床。

图2 CAK6150DJ数控车床 表1 CAK6150DJ数控车床参数

表1 CAK6150DJ数控车床参数 （续表）

3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡

3.1工序与工步的划分

（1）表面精度为IT7级精度使用CAK6150DJ 数控车床，保证零件的加工要求，编程时可直接用基本尺寸代入。

（2）选取毛坯，为符合加工要求，选取φ58的铝棒。 （3）数控加工前先在普通车床上完成外圆的准备加工，先使之获得φ58的外圆，从而获得工件的回转轴线，然后在平端面，获得工件的长度基准。

（4）装夹方法：用卡盘夹持坐右端，并留有足够的夹持长度。 （5）定位基准：端面基准设为右端面，回转基准设为轴线；设计基准与工艺基准三者要重合，这即符合基准统一原则，又可以防止基准不重合，影响加工精度；在响应加工之前基准端面要先行加工。

综上所述，在普通机床上先平端面，加工外圆去除表面的余量达到要求，完成坯料，然后把工件放在数控车床上用卡盘夹持右端，并留有足够的夹持长度，由课程设计内容依次加工圆锥、圆弧、圆柱、退刀槽与螺纹，最后用切割刀割断即可完成。

3.2加工路线的确定

根据表面粗糙度和尺寸精度要求，确定加工路线为粗车轮廓→精车轮廓→切槽→车螺纹→切断→掉头平端面的，粗车为精车留单边0.2㎜的余量。

表2 数控加工工序卡

4编制轴类零件数控车床加工刀具卡

4.1刀具的选择与切削用量的确定 4.1.1刀具的选择

粗车选择90°外圆车刀，精车选择35°精车刀，切槽和切断选择4㎜切断刀，车螺纹选择60°螺纹车刀。

表3 数控加工刀具卡

4.1.2切削用量的确定

数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度；并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。

1. 主轴转速的确定

主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：

n=1000v/πD

式中： v----切削速度，单位为m/min，由刀具的耐用度决定；

n-- -主轴转速，单位为 r/min； D----工件直径或刀具直径，单位为㎜。

计算的主轴转速n 最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。

通过查询和计算确定粗车时主轴转速为0.2 ㎜/r，精车时主轴转速为0.1㎜/r，切槽时主轴转速为0.15 ㎜/r，切断时主轴转速为0.15 ㎜/r。

2．进给速度的确定

进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

确定进给速度的原则：

1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100～200㎜/min范围内选取。

2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50㎜/min范围内选取。

3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50㎜/min范围内选取。

4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。

通过查询和计算确定粗车时进给速度为0.2㎜/r，精车时进给速度为0.1㎜/r，切槽时进给速度为0.15㎜/r，切断时进给速度为0.15

3．背吃刀量确定

背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5㎜。总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。

通过查询和计算确定粗车时背吃刀量为1.5㎜，精车时背吃刀量为0.2 ㎜，切槽时背吃刀量为0.5㎜，，切断时背吃刀量为1㎜。 4. 螺纹的切削次数和背吃刀量确定

表4 常用螺纹切削的进给次数与吃刀量

公制螺纹

因为本次使用的螺纹螺距是2㎜，所以切削5次，背吃刀量分别为a p1＝0.9㎜、a p2＝0.6㎜、a p3＝0.6㎜、a p4＝0.4㎜、a p5＝0.15㎜。

4.2对刀点和换刀点的确定

在编制加工程序时，要正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位

“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点心也叫做“程序起点”或“起刀点”。选择对刀点的原则是：

1）要便于数学处理和简化程序编制 2）在机床上找正容易； 3）加工过程中检查方便； 4）引起的加工误差小。

对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。但必须与零件的定位基准有一定的尺寸联系。这样才能确定机床坐标系和工件坐标系的关系。

为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与“对刀点”重合。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心、球头铣刀的球头中心。

零件安装时，工件坐标系要与机床坐标系有确定的尺寸关系，在工件坐标系设定后，从对刀点开始的第一个程序段的坐标值，为对刀点在机床坐标系中的坐标值。

对刀点既是程序的起点，也是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值来校核。所谓“机床原点”是指机床上一个固定不变的极限点。例如，

对车床而言，是指车床主轴回转中心与车头卡盘端面的交点。

“换刀点”是为数控车床、数控加工中心等多刀加工机床的编程设定的，回为这些机床加工中途需更换刀具，故应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点（如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的），也可以是任意的一点（如铣床）。换刀点的位置应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其它部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。

5数控加工程序编制

5.1工件坐标系确定

车床坐标系的设置是根据相对位置来确定的，工件的纵向零点可以设置在工件右端面，或是左端面，x 相的零点在主轴的回转中心上。

该工件将编程原点选在图形的最右端，避免基准不重合原则带来的误差，而且毋须进行尺寸链换算。

图1 加工零件图

图3 加工零件图

该工件上所有编程节点相对于工件坐标系原点的坐标值为A(24，0),B(20，28),C(26，28),D(26，38),E(42.78，62.29),F(53.12，73),G(56,74),H(56,95)

5.2数控加工程序

参考文献

［1］卢秉恒. 机械设计制造技术基础[M].第3版. 北京:机械工程出版社2008

［2］廖效果. 数控技术[M].武汉:胡北科技出版社,2000.5 ［3］李佳. 数控技术及应用[M].北京:清化大学出版社,2001.7 ［4］杜君文, 邓广敏. 数控技术[M].天津:天津大学出版社,2001.12 ［5］刘跃南. 机床计算机数控及其应用[M].北京:机械工业出版社 ,1999.5

［6］李宏胜. 机床数控技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2001.8 ［7］李善术. 数控机床及其应用[M].北京:机械工业出版社,2002.6 ［8］田坤. 数控机床与编程[M].武汉:华中科技大学出版社,2001.9 ［9］陈吉红, 杨克冲. 数控机床实验指南[M].武汉:华中科技大学出版社 ,2003.5

［10］白恩远等. 现代数控机床伺服及检测技术[M].北京:国防工业出版社,2002.1

［11］宋小春、张木青. 数控车床编程与操作[M].广州:广东经济出版社 ,2002,8

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范文五：数控加工零件质量控制

数控加工零件质量控制

一件合格的成品件, 从毛坯加工到符合图样上的技术要求过程, 包含有尺寸 公差精度、表面粗糙度、形位公差要求、表面热处理、坯料的选择、机加工设备 的安排、 加工工艺方案、 刀具的应用以及操作人员精湛技术等一系列加工流程问 题。

要加工出高质量的零件, 可通过设计工装, 如夹具、 胎具等, 获得技术支持。 在实际生产中, 数控车床车削零件的质量受诸多因素的影响, 如工艺过程、 数控 系统、数控编程和对刀调整等,都直接影响零件的加工质量。当然,可以利用软 件进行校正补偿。在软件的支持下,使每道工序、工步、走刀都能获得最佳的切 削用量组合, 充分发挥工艺系统的潜能, 获得高的加工精度及重复精度。 通过深 入分析数控车削过程中数控系统误差、 编程误差和对刀误差产生的原因, 笔者提 出了减小误差的有效措施。 笔者认为, 掌握经济型数控车床的使用技巧, 充分发 挥其潜能,可以实现提高数控车削零件加工质量的目的。

一、数控机床

输入数控特定的编程代码来确定工艺,非常重要。所以,手动数据输入时, 应注意输入的正确率; 输入后, 还应认真校对确认。 数控车床采用的是滚珠丝杠 副,这对消除反向间隙是很关键的,且都要进行预紧。实际上,对于有相对运动 的传动部件,间隙是不可避免的。高精度的滚珠丝杠副,间隙非常微小;而如果 真的达到零间隙, 运动的阻力就会增大。 在丝杠反向运动时, 只要存在微小的空 程,就足以影响加工精度。因此,加工时,刀具的移动能保持尺寸连续递增或递 减的趋势,可消除机床产生反向间隙的影响。

二、数控加工工艺

制定工艺方案, 是整个加工过程中重要的一个环节, 因而要与其他加工工序 衔接好。 全面考虑零件的整个加工工艺内容, 在切削加工工序之间合理地安排工 序和辅助工序, 协调好各个工序的安排顺序, 有利于提高零件的质量。 工序安排 的科学与否, 直接影响到零件的加工质量、 生产效率和成本。 对形位精度要求较 高的表面, 安排在一次装夹下完成, 可避免多次安装所产生的安装误差而影响位 置精度。 一般来说, 在一次装夹中, 应一次性完成对所能加工的表面内容的粗精 加工,且达到尺寸要求,减少装夹次数,提高加工工艺效率。

三、刀具选择

刀具的选择、刃磨、安装正确,直接影响到加工工件的质量。根据工艺系统 刚性、 具体零件的结构特点、 技术要求等情况综合考虑, 采用不同的刀具和切削 用量,对不同的表面进行加工,有利于提高零件的加工质量。粗车时,要选强度 高、使用寿命长的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给的要求,减少走刀 次数,提高加工效率。精车时,要选精度高、寿命长、切削性能好的刀具,以保

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