数控车床毕业设计.doc

《数控车床毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控车床毕业设计.doc（67页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、毕 业 设 计题 目 轴类零件数控加工工艺规程设计 系 部 机械与汽车工程系 专 业 数控技术专业 班 级 08数控1班 姓 名 (学生) 指导教师 (老师) 完成日期 2011年5月30日 目 录第一章 开题报告4第二章 设计任务书6第三章 前言9第三章 机械加工零件图10第五章 数控加工说明书115.1 零件图分析115.1.1 形状分析115.1.2 尺寸分析115.1.3 材料分析115.1.4 技术要求分析115.1.5 尺寸链的计算125.2 根据前述分析选择机床125.2.1 型号125.2.2 参数125.3 装夹方案的确定125.3.1 定位方案125.3.2 定位的原理分析

2、125.3.3 定位基准的选择135.3.4 本工艺设计过程中的定位分析135.4 夹紧方案145.4.1 夹紧原则145.4.2 夹紧力及结构分析145.5 数控车床的装夹找正145.5.1 找正装夹145.5.2 找正方法145.6 夹具的选择155.6.1 数控车床夹具的定义和分类155.6.2 夹具作用155.7 刀具选择165.8 加工方案的确定175.8.1 加工顺序的安排分析175.8.2 切削用量的选择175.8.3 加工余量确定205.9 对刀点与换刀点的确定215.10 工序与工步的划分225.11 加工路线的确定235.12 确定工件坐标系235.13 装配工艺245.1

3、3.1 机器装配的基本概念255.13.2 螺纹联接的基本知识255.13.3 加工零件的链接255.14 加工中的难点与解决方案26第六章 注意事项266.1 数控车床操作注意事项266.2 成品自检数据27第七章 数控加工程序 2810.1 基点（或节点）的计算2810.2 程序清单28附录一常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量33附录二数控机床设备安全操作规程33附录三标准公差表34第八章 机械加工综合工艺过程卡35第九章 机械加工工序卡36第十章 数控加工刀具卡片54第十一章 设计小结55第十二章 致谢56第十三章 参考文献57毕业设计开题报告题 目： 产品9零件数控加工工艺及编程 系

4、 部： 机械与汽车工程系 专 业： 数控技术 学生姓名： (学生) 学 号： 200808330065 指导教师： (老师) 下发时间： 2010年09月25日 毕业设计开题报告设计题目产品9零件数控加工工艺及编程师生联系方式姓 名联系电话手 机电子信箱/QQ备 注指导老师(老师)毕业学生(学生)15115155810554341463选题背景、意义选题背景：通过对本课题的理论研究、设计和实践，从而深入学习并熟练地掌握典型的数控加工工艺编程、设计和数控加工的全过程。选题意义：本次设计从理论到生产实践都涉及到零件加工工艺的分析、刀具的选择与安装、夹具的设置、工艺路线的确定、切削参数的选取、电脑软

5、件的绘图等方面的知识。研 究内 容1、 根据零件的图纸进行数控加工工艺分析，确定合理的装夹方案，拟定加工工艺路线。2、 根据零件的材料和加工方法，合理地选择切削用量和刀具，用绘图软件进行绘图并模拟加工。3、 进行手动编程，并拟定数控加工工序卡。4、绘制加工工艺清单。加工路 线方案1、 加工2件左端，48外圆、锥孔及螺纹底孔至尺寸2、 切断，保证长度为503、 掉头校正，倒角并加工M30x1.5内螺纹4、 加工件1左端44、48及内腔尺寸5、 切断保证长度为976、 掉头夹44x20，加工右端SR10球面，23、29.8至尺寸7、 切槽26x5，加工外螺纹M30x1.58、 将件2旋入件1，以件

6、1右端为编程零点，组合加工圆弧面毕业设计开题报告计 划进 度1、二0一0年九月二十五日至二0一0年十一月二十八日 写好开题报告，为毕业设计正式做准备2、二0一0年九月二十五日至二0一0年十月十日 画好零件图、对零件图进行工艺分析、确定加工方案3、二0一0年十月十日至二0一0年十月三十日 工序、工步的安排、定好切削参数，编制数控加工程序4、二0一0年十月三十日至二0一0年十一月十八日 填写工艺过程卡片、工序卡片，对设计的资料进行装订5、二0一0年十一月二十二日至二0一0年十一月二十四日 准备毕业答辩、完成课题指导老师意见（对本选题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）指导教师签名: 年

7、月 日开题组意 见组长签名: 年 月 日2010届数控技术专业毕业设计任务书 系 部 机械与汽车工程系 专 业 数控技术 班 级 数控1班 学生姓名 (学生) 指导教师 (老师) 学 号 20080833065 一、 毕业设计课题 产品9零件机械加工工艺规程设计二、 内容和要求1、 绘制产品9零件图一张（比例1：1）2、 编制制产品9零件机械加工工艺过程卡一套3、 编制数控加工工艺文件一套4、 编写数控加工程序（可以用介质记载）5、 编写毕业设计计算说明书一份三、 任务及要求： 1、 根据材料的切削加工特点，对零件进行工艺分析，确定加工方案。 2、 运用手工编程或借助MasterCAM软件完成

8、零件数控程序编制并获得数控程序。 3、撰写不少于5000字的毕业设计说明书。 四、进度安排及完成时间：1、准备阶段时间及内容时 间：二0一0年九月二十五日至二0一0年十一月二十八日 内 容：了解设计内容，熟悉零件图纸，搜集有关技术文献资料，零件加工工艺设计方法。 2、确定设计方案时间与内容时 间：二0一0年九月二十五日至二0一0年十月十日 内 容：完成文献综述、开题报告的撰写，提出解决课题问题的初步方案，并对方案优、缺点进行比较，并分析实施可行性，按实际条件确定实施方案。 3、毕业设计时间与内容时 间：二0一0年十月十日至二0一0年十月三十日 内 容：分析材料的性能，了解材料的切削加工特点，对

9、需要加工零件进行工艺分析，确定加工正确的方案，并采用手工编程或运用MasterCAM软件完成零件数控程序编制并获得数控程序。 4、撰写毕业设计说明书及要求时 间: 二0一0年十月三十日至二0一0年十一月十八日 要 求：按怀化职业技术学院毕业设计说明书相关标准要求撰写毕业设计说明书。 5、毕业答辩工作及要求时 间：二0一0年十一月二十二日至二0一0年十一月二十四日 要 求：毕业答辩准备，完成毕业设计答辩，答辩组根据答辩情况综合评定。五、毕业设计说明书格式要求1、毕业设计（论文）的装订顺序封面、目录、任务书、零件图、机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡、数控加工工艺文件、数控加工程序、致谢、参考文献

10、。2、书写及排版要求2.1页面纸为A4；标准字体间距，标准行间距；页边距为左3cm，右2cm，上下各2cm。2.2“目录”二字用四号黑体，下空二行为章、节、小节，采用小四号宋体。页码放在行末。2.3正文用五号宋体，页码居中。2.4表格：表格按章顺序编写，如：表3-1表示第三章第一表。表应有标题，标题放在表上方，用五号宋体，表内必须按规定的符号注明单位。表中文字可根据需要采用小于小四号字体（中文宋体，英文Arial字体）。2.5计算公式：公式书写应在文中另起一行，居中书写。公式后应注明编号，该编号按章顺序编排。公式的编号加圆括号，放在公式右边行末，公式和编号之间不加虚线。2.6“致谢”二字用四号

11、黑体，内容为五号宋体。2.7“参考文献”四字用四号黑体，内容用五号宋体。六、提前实习毕业学生要求1、提前实习毕业学生在时间上应严格服从以上的安排，并且应按规定时间主动与教研室联系，通过一定方式获取毕业课题，超过规定时间未获取的，按自动放弃处理。以后补做需要课题可主动与教研室联系获取毕业课题，教研室将按学院要求视情况收取一定的费用。2、毕业指导学院系部原则上安排专业指导教师，若需要老师指导的学生可以主动与其相应的指导教师联系，并要求填写好老师的每次指导评语；若不方便联系，可以就地以实习师傅为指导教师，同样要求填写好老师的每次指导评语。3、在11月21日前带上毕业论文（一式二份，并有指导老师评语）

12、返校。若因工作离不开，可主动地利用发邮件形式，提前向专业教研室主任写出书面申请，在申请中应写明原因，获得允许后方可申请网络答辩，时间另行安排（一般安排在某个休息日，便于老师集中）。3.1网络答辩时在同一个地方工作的学生应尽量约定在同一个时间进行；3.2网络答辩按规定应收取一定的费用。七、其它：1、以上安排时间若与教学进程相冲突，本安排将以教学进程为准，作出适当调整，具体安排另行通知。2、本任务书解释权在教研室，可询问教研室主任或指导教师。 摘 要随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。本设计通

13、过对数控加工的工艺特点、加工零件工艺性等进行分析，选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。设计说明书以数控车床车削轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。关键字：工艺分析、刀具、切削用量、加工程序前 言本设计说明书是根据职业技术学院数控技术应用专业毕业设计指导书要求编写的。数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一

14、个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 现就一轴套类零件

15、数控车削加工工艺分析举例。轴套类零件是数控车削加工中常见的零件之一。其轮廓曲线由直线-圆弧、圆弧-圆弧、圆弧-非圆曲线以及螺纹等组成.加工中多采用两三爪卡盘装夹,加工工艺过程大同小异，下面以下图所示的平轴套类零件为例,分析其数控车削加工工。第三章 零件图 第五章 产品说明书5.1 零件图分析5.1.1 形状分析零件属于短轴套类，该零件由圆弧、直线、阶梯孔、螺纹等表面组成。件1是轴类零件总长度为97mm,从左到右依次为：长19mm直径为44mm圆柱面、直径为48mm连接半径55mm圆弧，有5X26退刀槽，公称直径为30mm的普通螺纹；长20mm的直径为23的圆柱；直径为20mm的球面；左端有直径

16、为20mm深度为29mm的孔，直径为24mm深度为21mm且连接半径25的圆弧。件2是套类零件总长为50mm，半径55mm圆弧连接直经48mm圆柱；M30X20内螺纹及1:10锥度，该零件属于配合件，由M30X1.5螺纹相配合。5.1.2 尺寸分析 ：零件图可知两零件总长公差为0.05mm，外径48，23，24，30，件2有1:10内圆锥面、48mm圆柱面、44mm圆柱面和24mm内圆柱面、5X26槽左端面、件2左端面表面粗糙度Ra为1.6m，其余表面粗糙度Ra为3.2m，该零件粗糙度较低需粗、精加工完成。件1左端内台阶孔24mm的轴线A基准对左端面的垂直度公差为0.030mm与5X26槽左端

17、面件垂直度公差为0.05mm。件2孔轴线B基准对两端面的垂直度公差为0.025mm，件1和件2的R55圆弧度为0.04mm，螺纹中径、顶径公差代号为6G、内螺纹差代号为6H，其余尺寸公差等级在IT12。5.1.3 材料分析 毛坯材料为45#，强度、硬度、塑性等力学性能好，切削性能、热处理性能等加工工艺性能好，便于加工，能够满足使用性能。其屈服点为355Mpa，抗拉强度为600Mpa，断后伸长率为16%，断面收缩率为40%。毛坯下料为55mm150mm、55mm65mm。 图5-1 三维毛抷图 表5-1 45号钢的力学性能：牌号力学性能用途s/b/5(%)4535560016这类中碳钢的综合力学

18、性能和切削加工性能均较好，可用于制造受力较大的零件，如主轴、曲轴、齿轮等5.1.4 技术要求分析锐边倒角为C0.3为去毛刺，圆弧过渡光滑为保证装配的精确性，其余尺寸公差等级IT12，表示该零件大部分尺寸要求较低。5.1.5 尺寸链的计算 封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸减所有减环的基本尺寸，封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差减所有减环的下偏差，封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差减所有减环的上偏差。5.2 根据前述分析选择机床5.2.1 型号1）机床的选择机床选择的原则：要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。有利于提高生产率。尽可能降低生产成本(加工费用)。根据毛坯的材料和类型、零件轮

19、廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，选用CK6140车床。5.2.2 参数该车床配有FANUC0i系统。该数控车床为机、电、液、气四位一体，按照人机工程学宜人化进行布局设计，全封闭防护，操作简便。用于加工圆柱形、圆锥形和各种成型回转表面，可车削各种螺纹，以及对盘形类零件进行钻孔、扩孔、铰孔和镗孔加工。同时，CK6140床采用四方转位刀架。5.3 装夹方案的确定5.3.1 定位方案根据零件的尺寸、精度要求和生产条件，选择最常用的车床通用的三爪自定心卡盘。三爪自定心卡盘可以自动定心，夹持范围大，适用于截面为圆形、三角形、六边形的轴类和盘类中小型零件。该零件属于轴套内零件，

20、三爪自定心卡盘可以满足加工需求，左端面和外圆作为定位基准，右端面中心为工件坐标系原点。5.3.2 定位的原理分析在数控机床上加工零件时，为保证工件的加工精度和加工质量，必须使工件位于机床上的正确位置，也就是通常所说的“定位”，然后将它固定也就是通常所说的“夹紧”。工件在机床上定位与夹紧的过程称为工件的装夹过程。数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求，一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要能保证零件与机床坐标系之间的准确尺寸关系。依据零件毛料的状态和数控机床的安装要求，应选取能保证加工质量、满足加工需要的夹具。在这个传动轴加工过程中，数控车床CK6140配有的三爪自定心卡盘，可

21、满足加工需要。 5.3.3 定位基准的选择定位基准即在加工中工件装夹定位时的基准。数控车床加工轴套类及轮类零件的加工定位基准只能是被加工件的外圆表面、内圆表面或零件端面中心孔。 定位基准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。 在数控车削加工中，较短轴类零件的定位方式通常采用一端外圆固定，即用三爪卡盘、四爪卡盘或弹簧套固定工件的外圆表面，此定位方式对工件的悬伸长度有一定限制，工件悬伸过长会在切削过程中产生变形，工件悬伸过长还会增大加工误差甚至掉活。 对于切削长度较长的轴类零件可以采用一夹一顶，或采用两顶尖定位。在装夹方式允许的条件下，零件的轴向定位面尽量选择几何精度较高的表面。粗基准的

22、选择：用未加工过的表面所作的定位基准，选择粗基准时，主要考虑的问题是如何使各道工序均有足够的加工余量以及工件安装的稳定性。一般，在粗基准的选择时，为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准，尽量选用面积大而平整的表面为粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。粗基准一般不重复使用，同一尺寸方向的粗基准一般只能使用一次。所以，考虑到上述因素，选择圆棒料的精加工表面左端面为粗基准。 精基准的选择：用已加工过的表面所作的定位基准。选择精基准时，主要考虑的问题是如何保证零件的加工精度以及安装可靠。选择原则为： 基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准，保证工件定位准确、夹紧可靠、操

23、作方便的原则。考虑到上述定位基准选择要求，确定坯料轴线和右端面为定位基准。5.3.4 本工艺设计过程中的定位分析用三爪自定心卡盘夹毛坯255mm外圆55X65加工左端，夹48X50加工面右端，夹毛坯155mm外圆，探出100mm左右，车零件左端，掉头夹44X20加工面右端，将件2 旋入件一加工圆弧面。总共有四次装夹。装夹时尽量装夹部分较长，并且保证不影响加工部分，保证轴线与端面垂直。根据零件图的分析我们选用三爪自动定心卡盘。 图5-2 定位简图5.4夹紧方案5.4.1夹紧原则金属切削加工过程中，为保证工件定位时确定的正确位置，防止工件在切削力、离心力、惯性力或重力等作用下产生位移和振动，必须将

24、工件夹紧。这种保证加工精度和安全生产的装置称为夹紧装置。5.4.2夹紧力及结构分析对夹紧的基本要求 工件在夹紧过程中，不能改变工件定位后所占据的正确位置。 夹紧力的大小适当，既要保证工件在加工过程中的位置不能发生任何变动，又要使工件不产生大的夹紧变形；同时也要使得加工振动现象尽可能小。 操作方便、省力、安全。 夹紧装置的自动化程度及复杂程度，应与工件的批量大小相适应。 （2）夹紧力方向和夹紧点的确定 夹紧力应尽可能朝向主要定位基准，这样可以保证夹紧工件时不破坏工件的定位，影响工件的加工精度要求。 夹紧力方向应有利于减少夹紧力，要求能够在最小的夹紧力作用下，完成零件的加工过程。 夹紧力的作用点应

25、选在工件刚性较好的方向和方位上，这一原则对刚性较差的零件特别重要，可以保证零件的夹紧变形量最小。 夹紧力作用点应尽量靠近零件的加工表面，保证主要夹紧力的作用点与加工表面之间的距离最短，可有效提高零件装夹的刚性，减少加工过程中的振动。 夹紧力的作用方向应在定位支撑的有效范围内，不破坏零件的定位要求。5.5 数控车床的装夹找正5.5.1 找正装夹 数控车床进行工件的装夹时，必须将工件表面的回转中心轴线，即工件坐标系的Z轴，找正到与数控车床的主轴中心轴线重合。5.5.2 找正方法 同于普通车床找正工件的的找正方法。一般用打表找正。通过调整卡爪，使得工件坐标系的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合。

26、单件的偏心工件在安装时常常采用找正安装。使用三爪自动定心卡盘装夹较长的工件时，由于工件较长，工件远离三爪自动定心卡盘夹持部分的旋转中心与车床主轴的旋转中心不重合，此时必须进行工件的安装找正。在三爪自动定心卡盘的精度不高时，安装工件时也需要进行工件的装夹找正。5.6 夹具的选择数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求，一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要能保证零件与机床坐标系之间的准确尺寸关系。依据零件毛料的状态和数控机床的安装要求，应选取能保证加工质量、满足加工需要的夹具。在此阶梯轴零件加工过程中，选用三爪自定心卡盘，其定位准确、拆卸方便等优越性可满足此零件的加工需要。5.6

27、.1 数控车床夹具的定义和分类在数控车床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。车床夹具可分为通用夹具和专用夹具两大类。通用夹具是指能够装夹两种或两种以上工件的夹具，例如车床上的三爪卡盘，四爪卡盘,弹簧卡套和通用心轴等；专用夹具是专门为加工某一特定工件的某一工序而设计的夹具。三爪卡盘三爪卡盘是最常用的车床也是数控车床的通用卡具。三爪卡盘最大的优点是可以自动定心。它的夹持范围大，但定心精度不高，不适合于零件同轴度要求高时的二次装夹。三爪卡盘常见的有机械式和液压式两种。液压卡盘装夹迅速，方便，但夹持范围小，尺寸变化大时需重新调整卡爪位置。数控车床经常采用液压卡盘，液压卡盘特别适用于批量加工。5.6.2

28、夹具作用数控车削加工过程中，夹具是用来装夹被加工工件的，因此必须保证被加工工件的定位精度，并尽可能做到装卸方便,快捷。择夹具时应优先考虑通用夹具。使用通用夹具无法装夹，或者不能保证被加工工件与加工工序的定位精度时，才采用专用夹具。专用夹具的定位精度较高，成本也较高。专用夹具的作用为：(1)保证产品质量(2)提高加工效率(3)解决车床加工中的特殊装夹问题(4)扩大机床的使用范围 使用专用夹具可以完成非轴套，非轮盘类零件的孔、轴、槽和螺纹等的加工，可扩大机床的使用范围。图5-3 夹具结构简图5.7 刀具选择 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：刚性（尤其是粗加工刀

29、具）、精度高、抗振及热变形小；互换性好，便于快速换刀；寿命高，切削性能稳定、可靠；刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。在机械制造业中采用数控车削的方法加工螺纹是目前常用的方法。与普通车削相比，螺纹车削的进给速度要高出10倍，螺纹刀片刀尖处的作用力要高 1001000倍，切削速度较快，切削力较大和作用力聚集范围较窄导致螺纹的加工难度高。所以要从刀具的几何参数、切屑液和程序的编辑3个方面来提高数控车削螺纹的精度常用的车刀按其用途不同，可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀和成形车刀等根据零件图纸，此

30、零件加工时要用到的刀具有外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀。加工此零件需95车刀加工端面、圆柱面，切槽刀加工槽和切断；选择螺纹车刀车螺纹，麻花钻用来钻孔。图5-4 此零件所需 93外圆刀 螺纹刀 60内螺纹刀 镗孔刀 切断刀 中心钻 麻花钻数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是DNC系统微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。目前，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，

31、这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点，能够正确选择刀刃具及切削用量5.8 加工方案的确定5.8.1 加工顺序的安排分析加工顺序按先车端面，然后遵循由粗到精，由进到远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理的原则确定。5.8.2 切削用量的选择数控编程时，必须确

32、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、进给速度及背吃刀量等。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具的切削性能，保证合理的刀具寿命，充分发挥机床的性能，最大限度的提高生产率，降低成本。1）主轴转速的确定（1）车外圆时主轴转速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/d其中 v 切削速度（m/min），由刀具寿命决定； n 主轴转速（r/min）； d 工件直径或刀具直径（mm）。（2）车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P（或导程）大小、驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补

33、运算速度等多种因素影响，故对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：n（1200/P）k式中P被加工螺纹螺距，；k保险系数，一般取为80。主轴转速n最后要根据上述计算值、机床说明书而定，选取机床有的或较接近计算值的转速。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是：（1）当工件的质量要求能得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100200mm/min范围内选取。（2

34、）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2050mm/min范围内选取。（3）当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选小一些，一般在2050mm/min范围内选取。（4）当刀具空行程，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。3）背吃刀量的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，可以留少许加工余量，一般为0.20.5mm。切削用量的选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具的切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操

35、作具有很重要的作用。车削用量的具体选择如下：粗车时，首先选择一个尽可能大的背吃刀量，其次选择一个较大的进给量，最后确定一个合适的切削速度。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小的背吃刀量和进给量。如何确定加工时的切削速度，除了可参考数控加工技术表5-2列出的数值外，主要根据实践经验进行确定。表5-2 数控车削用量推荐表 工件材料工件材料切削深度/mm切削速度/（m.min-1）进给量/（mm.r-1）刀具材料碳素钢 (b 600Mpa）粗加工5760800.20.4YT类粗加工23801200.20.4精加工0.20.31201500.10.2钻中心孔50080

36、0W18Cr4V钻孔300.10.2切断（宽度5mm）701100.10.2YT类此外，在安排粗、精车削用量时，应注意机床说明书给定的允许切削用量范围，对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应注意此时的切削用量选择。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。具体要考虑以下几个因素： 切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件

37、的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。 切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控机床的加工过程中，一般L的取值范围为：L=（0.60.9）d。 切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。 主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计

38、算公式为：v=nd/1000。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。 进给速度vF。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。随着数控机床在生产实际中的广泛应用，量化生产线的形成，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。