典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程【需要咨詢購買全套設(shè)計請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下:
充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙1典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程摘 要隨著科技的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。本設(shè)計通過對數(shù)控加工的工藝特點、加工零件工藝性等進行分析,選擇正確的加工方法,設(shè)計合理的加工工藝過程,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點。設(shè)計說明書以數(shù)控車床車削軸類零件為例,根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機床,制定加工方案,確定零件的加工順序,各工序所用刀具,夾具和切削用量等,編寫加工零件的程序。按照說明書要求將加工出零件,并對零件自檢數(shù)據(jù)進行分析,說明在加工過程中應(yīng)注意的事項。關(guān)鍵詞:工藝分析;刀具;切削用量;加工程序充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙2目 錄摘 要 ...........................................................31 零件圖的分析 .................................................41.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ....................................51.2.2 零件的技術(shù)要求分析 ................................52 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計 .........................................62.1 零件毛坯的選擇 ..........................................62.2 定位基準(zhǔn)的確定 ..........................................62.3 裝夾方式的選擇 ..........................................72.4 表面加工方法的選擇 ......................................72.5 加工順序的安排 ..........................................82.6 加工工序的劃分 ..........................................92.6.1 加工工序劃分方法 ..................................92.6.2 工序的最終確定 ...................................103 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 ......................................123.1 機床的選擇 .............................................123.2 刀具的選擇 .............................................134 切削用量的選擇 ..............................................154.2 填寫工藝文件 ...........................................164.2.1 工藝過程卡片 .....................................164.2.2 工序過程卡片 .....................................175 數(shù)控加工程序的編制 ..........................................195.1 編程方法的選擇 .........................................195.2 編程原點的確定 .........................................195.3 程序的編寫 .............................................195.3.1 編程代碼的解析 ...................................195.5.2 加工程序清單 .....................................20充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙3結(jié)束語 .........................................................25致 謝 .........................................................26參考文獻 .......................................................27充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙41 零件圖的分析如圖 1.1 所示零件圖,軸零件圖,其材料為 45 鋼,單擊小批量生產(chǎn)。圖 1-1 零件圖充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙51.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖 1-1 分析得知,該零件的結(jié)構(gòu)主要由外圓柱面、外圓錐面、外圓弧面、外溝槽、外螺紋、內(nèi)孔等組成,該零件的集聚了軸零件的常見的結(jié)構(gòu),它典型的體現(xiàn)了數(shù)控車削加工的內(nèi)容,具有良好的工藝性能和切削性能。1.2.2 零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等,這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進行零件技術(shù)要求分析,主要是分析這些技術(shù)要求的合理性,以及實現(xiàn)的可能性,重點分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求,為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時通過分析以確定技術(shù)要求是否過于嚴(yán)格,因為過高的精度和過小的表面粗糙度要求會使工藝過程變得復(fù)雜,加工難度大,增加不必要的成本。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙62 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計是零件在加工前必不可少的重要步驟,是零件加工前的準(zhǔn)備,其內(nèi)容包括定位基準(zhǔn)的確定、裝夾方式、加工方法、工序及工步的劃分、切削用量、機床、刀具等內(nèi)容,下面進行逐一分析。2.1 零件毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀,工藝尺寸等方面而制成的供進一步加工使用的生產(chǎn)對象。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯制造的工藝裝備及制造費用,對零件的機械加工工藝裝備及工具的消耗,工時定額計算有很大影響。確定毛坯的形狀與尺寸的步驟是:首先選取毛坯加工余量和毛坯公差;其次將毛坯加工余量疊加在零件相應(yīng)加工表面上,從而計算出毛坯尺寸,最后標(biāo)注毛坯尺寸與公差,其總的要求是:減少“肥頭大耳” ,實現(xiàn)少屑或無屑加工。因此毛坯要力求接近成品形狀,以減少機械加工的勞動量。根據(jù)零件圖樣中對工件材料的規(guī)定,工件材料確定為 45 鋼。毛坯的尺寸為 Φ41mm×102mm 圓棒料。2.2 定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種,用未加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn),用己加工過的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精加工。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙7除第一道工序用粗基準(zhǔn)外,其余工序都應(yīng)使用精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則,即力求沒計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一,這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量,并且能有效地減少裝夾次數(shù)。該零件為回轉(zhuǎn)型零件,其加工 2 次成型,故只有一個精基準(zhǔn),基準(zhǔn)為端面及回轉(zhuǎn)中心線。2.3 裝夾方式的選擇夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程,同時要保證被加工工件的定位精度,并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求:一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定;二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件,選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自動定心,夾持范圍大,適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤類中小型零件。零件第一次裝夾時車削左端,此次裝夾可直接采用機床的三爪卡盤進行裝夾,第二次裝夾時,車削右端,端面及其內(nèi)孔,由于左端裝夾面為已加工面,且表面的光潔度較高,故需要墊上銅皮再用三爪卡盤裝夾。2.4 表面加工方法的選擇(1)外輪廓的加工方法該零件的外輪廓成階梯狀,其加工是先加工左端,再加工右端,充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙8左右兩端的輪廓成遞增,可采用 G71 的走刀方式進行粗加工,G70進行精加工。(2)外螺紋的加工方法外螺紋在加工前,首先車出螺紋大徑,然后再用 G92 的螺紋車削走刀方式進行車削。2.5 加工順序的安排工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此,當(dāng)擬定工藝路線時要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。切削加工工序的安排原則? 基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面,應(yīng)先進行價格,以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等,都應(yīng)安排在初始工序加工完成。? 先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進行,以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。? 先主后次 先加工主要表面(如定位基面、裝配面、工作面),后加工次要表面(如自由表面、鍵槽、螺紋孔等) ,次要表面常穿插進行加工,一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。根據(jù)以上原則,確定該零件的加工順序為:車左端面→粗車外輪廓→精車外輪廓→鉆孔→粗鏜孔→精鏜孔→掉頭,粗車外輪廓→精車外輪廓車槽→車槽→車外螺紋。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙92.6 加工工序的劃分2.6.1 加工工序劃分方法(1) 工序集中 1)概念:是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成,每道工序加工內(nèi)容多,工藝路線短。2)特點:①可以采用高效機床和工藝裝備,生產(chǎn)率高; ②減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積,節(jié)省人力、物力; ③減少了工件安裝次數(shù),利于保證表面間的位置精度; ④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整維修較困難,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2) 工序分散 1)概念:工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成,每道工序加工的內(nèi)容少,工藝路線很長。1)特點:①設(shè)備和工藝裝備比較簡單,便于調(diào)整,容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換;②對工人的技術(shù)要求較低;充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙10③可以采用最合理的切削用量,減少機動時間;④所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多,操作工人多,占地面積大。(3)工序集中或分散的程度分析考慮的因素:主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求,有時,還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性 具體分析:一般情況下,單件小批生產(chǎn)時,只能工序集中;大批大量生產(chǎn)時,既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床,將工序集中,也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。 對于重型零件,為了減少工件裝卸和運輸?shù)膭趧恿?,工序?yīng)適當(dāng)集中;對于剛性差且精度高的精密工件,則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 發(fā)展趨勢:傾向于采用工序集中的方法來組織生產(chǎn)。 綜上所述,根據(jù)該零件的生產(chǎn)規(guī)模,確定該零件采用工序集中的方式進行劃分。2.6.2 工序的最終確定根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特性,確定其加工工藝路線如下:工序 1:制造毛坯 Φ41mm×112mm 圓棒料。工序 2:夾毛坯外圓,向外伸出 50mm 的長度,車外輪廓、鉆孔、鏜孔。工步 1:粗車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓、Φ22、Φ20 內(nèi)孔,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2:精車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓,控制各表面粗糙度充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙11及精度。工步 3:鉆孔 Φ18mm工步 4:粗鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 5:精鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔,控制各表面粗糙度及精度。工序 3:調(diào)頭,車右端面、車外圓輪廓、切槽、螺紋。工步 1:粗車外輪廓,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2:精車外輪廓,保證總長 107mm,控制各表面粗糙度及精度。工步 3:切槽工步 4:車 M30X2.5 螺紋工序 4:去毛刺。工序 5:檢驗。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙123 設(shè)備及其工藝裝備的選擇3.1 機床的選擇分析零件圖可知,本設(shè)計加工的零件特征包括:外圓、內(nèi)外槽、螺紋、圓弧、圓錐,加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對刀時間,保證良好精度和表面粗糙度要求,選擇溫州廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 CK6140×1000,該機床項目技術(shù)參數(shù)項目技術(shù)參數(shù)如下:床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400mm卡盤直徑 Φ250mm拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ210mm主軸轉(zhuǎn)速(機械) 25-1600rpm變頻 300-2000rpmX 軸最大行程 250mm尾座套筒內(nèi)孔錐度 MT4Z 軸最大行程 1000mm尾座套筒移動量 140mm最大加工長度 800mm尾座套筒直徑 Φ60mmX/Z 軸快速進給速度 5/10m/min刀位數(shù) 4X/Z 軸脈沖當(dāng)量 0.001mm刀方尺寸 25mmx25mm充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙13定位精度 0.01mm主電機功率 5.5kw重復(fù)定位精度 0.006mm機床外形尺寸(長×寬×高) 2250mmx1200mmx1600mm主軸通孔直徑 Φ46mm機床重量 2000kg主軸內(nèi)孔錐度 MT3.2 刀具的選擇由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機床類型、工藝方案的不同,車刀的種類也異常繁多。根據(jù)與刀體的聯(lián)接固定方式的不同,車刀主要可分為焊接式與機械夾固式兩大類。l)焊接式車刀 將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上稱為焊接式車刀。這種車刀的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,剛性較好。缺點是由于存在焊接應(yīng)力,使刀具材料的使用性能受到影響,甚至出現(xiàn)裂紋。另外,刀桿不能重復(fù)使用,硬質(zhì)合金刀片不能充分回收利用,造成刀具材料的浪費。根據(jù)工件加工表面以及用途不同,焊接式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。2)機夾可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片、刀墊以及夾緊元件組成。刀片每邊都有切削刃,當(dāng)某切削刃磨損鈍化后,只需松開夾緊元件,將刀片轉(zhuǎn)一個位置便可繼續(xù)使用。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙14根據(jù)零件圖的特性,本題兩零件中的外圓表面及內(nèi)孔表面采用可轉(zhuǎn)位車刀進行車削,槽及螺紋,選用焊接式車刀進行切削,具體刀具選用請參照表 2-1。表 2-1 刀具表刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面T01 外圓粗車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 粗車外圓表面T02 外圓精車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 精車外圓表面T03 鏜孔刀 60° 硬質(zhì)合金 車內(nèi)孔T04 切槽刀 4mm 寬 硬質(zhì)合金 切螺紋退刀槽T05 外螺紋車刀 60°左偏刀 硬質(zhì)合金 車外螺紋充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙154 切削用量的選擇(1)切削用量的選用原則粗車時,應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量 ap,其次根據(jù)機床動力和剛性的限制條件,選取盡可能大的進給量 f,最后根據(jù)刀具耐用度要求,確定合適的切削速度 vc。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少,增大進給量 f 有利于斷屑。精車時,對加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時,應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此,精車時應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量,并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度。(2)切削用量的選取方法①背吃刀量的選擇 粗加工時,除留下精加工余量外,一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小,可一次切除。在中等功率機床上,粗加工的背吃刀量可達(dá)8~10mm;半精加工的背吃刀量取 0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。②進給速度(進給量)的確定 粗加工時,由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求,這時主要根據(jù)機床進給機構(gòu)的強度和剛性、充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙16刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進給速度。精加工時,則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進給速度。進給速度 νf 可以按公式νf =f×n 計算,式中 f 表示每轉(zhuǎn)進給量,粗車時一般取0.3~0.8mm/r;精車時常取 0.1~0.3mm/r;切斷時常取0.05~0.2mm/r。③切削速度的確定 切削速度 vc 可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。實際加工過程中,也可根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時,宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時,宜選用較高的切削速度。切削速度 vc 確定后,可根據(jù)刀具或工件直徑(D)按公式 n=l000vc/πD 來確定主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min) 。通過以上分析,查表確定該零件的切削用量如附件 2 數(shù)控加工工序卡所示。4.2 填寫工藝文件4.2.1 工藝過程卡片機械加工工藝過程產(chǎn)品名稱 軸材料45鋼 毛坯尺寸 Φ41mm×112mm序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙171 下料下料,制造毛坯Φ36mm×115mm 圓棒料2 車夾毛坯外圓,向外伸出 50mm的長度,車外輪廓,鉆孔、鏜孔。金工 數(shù)控車床 三爪卡盤3 車調(diào)頭,車右端面、車外圓輪廓、切槽、車螺紋金工 數(shù)控車床 三爪卡盤4 鉗工 去毛刺5 終檢 檢驗圖上各尺寸6 入庫4.2.2 工序過程卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱 材料 零件圖號(工廠) 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號 程序編 號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間2 O0001 三爪卡盤 數(shù)控車床工步號 工步內(nèi)容 刀具 號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 車左端面 T0101 35° 1000 200 1.5 自動2粗車外輪廓,預(yù)留0.5mm 精加工余量。T0101 35° 1000 200 1.5自動3精車外輪廓,控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2自動充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙18產(chǎn)品名稱或代號零件名稱 材料 零件圖號(工廠) 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號 程序編 號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間2 O0002 三爪卡盤 數(shù)控車床工步號 工步內(nèi)容 刀具 號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 粗車外輪廓,預(yù)留0.5mm 精加工余量 T0101 35° 1000 200 1.5 自動2精車外輪廓,保證總長 112mm,控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2 自動3 切槽 T0404 寬度 4mm 800 50 —— 自動4 車 M30X2.5 螺紋 T0505 60° 600 150 1 自動編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁 第 2 頁4 鉆孔 -- Φ18 600 -- -- 手動5 鏜孔 T0303 60° 750 120 1 自動編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁 第 1 頁充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙195 數(shù)控加工程序的編制5.1 編程方法的選擇數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程。(1)手工編程整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則,而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件,數(shù)控編程計算較簡單,程序段不多,手工編程即可實現(xiàn)。(2)自動編程用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序,就是說數(shù)控編程的大部分工作有計算機來實現(xiàn)。3 編程方法的選擇該零件的結(jié)構(gòu)為圓弧與直線組成,無雙曲線、拋物線、正弦曲線、橢圓等高級曲線,故其所有加工程序均選用手工編制。5.2 編程原點的確定該零件為回轉(zhuǎn)型零件,其編程坐標(biāo)系一般設(shè)置在零件的回轉(zhuǎn)中心上,即工序 2 中的編程原點為左端面中心,工序 3 中的編程原點為右端面上。5.3 程序的編寫5.3.1 編程代碼的解析該零件圖使用 G71 外徑粗車循環(huán)指令,G70 精車循環(huán)指令,G76螺紋車削指令。說明如下:1.G71 外圓粗車循環(huán)充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙20格式:G71 U△d Re;G71 P ns Q nf U△u W△w F ;式中△d—精加工每次切深;ns—精加工程序第一個程序段的序號;nf—精加工程序最后一個程序段的序號;△u—X 軸方向精加工留量(直徑值) ;△w—Z 軸方向精加工留量;e—退刀量;2.多重螺紋切削循環(huán) G92指令格式:G92X_Z_F_指令功能:通過多次螺紋粗車、螺紋精車完成規(guī)定牙高(總切深)的螺紋加工,如果定義的螺紋角度不為 0 度,螺紋的切入點由螺紋牙頂逐步移至螺紋牙底,使得相鄰兩牙螺紋的夾角為規(guī)定的螺紋角度。G92 指令可加工帶螺紋退尾的直螺紋和錐螺紋,可實現(xiàn)單側(cè)刀刃螺紋切削,吃刀量逐漸減少,有利于保護刀具、提高螺紋精度。G92 指令不能加工端面螺紋。3.G70 外圓精車循環(huán)格式:G70 Pns Qnf;ns—精加工程序第一個程序段的序號;nf—精加工程序最后一個程序段的序號;5.5.2 加工程序清單零件左端加工程序充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙21表 6 加工程序清單程序名:O0001程序段號 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0001 程序名N20 M03S1000T0101 1 號刀粗車N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P60Q120U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 G01X28F150 直線插補N70 Z0 直線插補N80 X32W-2 倒角N90 Z-32 直線插補N100 X36 直線插補N110 Z-42 直線插補N120 G01X45 直線插補N130 G0X100Z100 退刀N140 T002 換刀N150 S1200 提高轉(zhuǎn)速精車N160 G0X36Z1 快速定位N170 G70P1Q2 精車循環(huán)充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙22N180 G0X100Z100 退刀N190 M03S600T0303 換刀,鏜孔N200 G0X18Z1 快速定位N210 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N220 G71P230Q270U-0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N230 N1G01X22F150 直線插補N240 Z-20 直線插補N250 X20 直線插補N260 Z-25 直線插補N270 X18N280 Z100 退刀N290 G0X100 退刀N300 M30 程序結(jié)束零件右端加工程序表 6 加工程序清單程序名:O0002程序段號 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0002 程序號N20 M03S1000T0101 調(diào)用 1 號刀具車外圓充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙23N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P1Q2U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 N1G01X0F150 直線插補N70 Z0 直線插補N80 G03 X19.5 Z-10R10 車銑圓弧N90 G02 X20 Z-13.87R3 車銑圓弧N100 G01X26 W-10N110 X30 W-2N120 Z-56N130 X32N140 Z-66N150 N2X45 直線插補N160 G0X100Z100 退刀N170 T0202S1200 提高轉(zhuǎn)速,換精車刀具N180 G0X25Z1 快速定位N190 G70P1Q2 精車循環(huán)N200 G0X100Z100 退刀N210 T0404S800 提高轉(zhuǎn)速,換切槽刀具N220 G0X35Z1 快速定位充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙24N230 Z-52N240 G01X26F50 切槽N250 X35N260 Z-56N270 X26 切槽N280 X35 退刀N290 G0X100Z100 退刀N300 M03S800T0404 調(diào)用外螺紋車刀N310 G0X31Z-20 快速定位N320 G92X29.5Z-36F2 外螺紋車削循環(huán)N330 X29 外螺紋車削循環(huán)N340 X28.5 外螺紋車削循環(huán)N350 X28 外螺紋車削循環(huán)N360 X27.5 外螺紋車削循環(huán)N370 G0X100 退刀N380 Z100 退刀N390 M30 程序結(jié)束充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙25結(jié)束語本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的議論知識與實踐操作技術(shù),從分析設(shè)計到計算、操作得到成品,同時本次選題提供了自主學(xué)習(xí),自主選擇,自主完成的機會。畢業(yè)設(shè)計有實踐性,綜合性,探索性,應(yīng)用性等特點,通過對該零件的加工設(shè)計,使自己能夠完成軸承蓋零件的自動編程,對刀具路徑有了更深一步的理解。這次畢業(yè)設(shè)計,給我最大的體會就是熟練操作技能來源我們對專業(yè)的熟練程度。除了對自動編程的熟練掌握之外,還需要你掌握零件工藝方面的知識,對于夾具的選擇,切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機操作時,我們只有練習(xí)各功能鍵的作用,在編程時才得心應(yīng)手。因此,我總結(jié)出一個結(jié)論“理論是指導(dǎo)實踐的基礎(chǔ),只有不斷在實踐中總結(jié)驗,并對先前的理論進行消化和創(chuàng)新,自己的水平會很快的提高” 。本畢業(yè)的選題、設(shè)計內(nèi)容、及設(shè)計的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過程中傾注了老師大量的心血,因此,在論文完成之際,特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。通過此次設(shè)計使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路,為今后的工作打下了基礎(chǔ),在以后的日子我將會繼續(xù)保持這份做學(xué)問的態(tài)度和熱情。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙26致 謝經(jīng)過一個多月的研究分析,我的畢業(yè)設(shè)計終于完成。作為一名數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生,由于本專業(yè)的特殊性,在設(shè)計過程中,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有指導(dǎo)的指導(dǎo),以及身邊朋友們的幫助,想靠一己之力完成此次設(shè)計是相當(dāng)困難的。首先,向劉老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改,再到最后定稿,指導(dǎo)一直給我提供了許多寶貴的建議。老師嚴(yán)肅的工作態(tài)度、謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、益求精的工作作風(fēng)、深地感染和激勵了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,其樸實無華、平易近人的人格魅力更對我影響深遠(yuǎn),不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。其次,要感謝學(xué)院所有教導(dǎo)老師,你們教會我的不僅僅是專業(yè)知識,更多的是對待學(xué)習(xí)、對待生活的態(tài)度,乃至做人的道理。最后,我要感謝這一路上給過我?guī)椭哪切┱J(rèn)識乃至不認(rèn)識的朋友們,因為你們的鼓勵和支持,我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成。感謝你們,在我最需要幫助和鼓勵的時候,給與我的一切,我永遠(yuǎn)不會忘記我們一起奮斗過的日日夜夜,此時此刻,就讓一切在記憶中封存。充值購買 -下載設(shè)計文檔后,加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙27參考文獻[1] 現(xiàn)代數(shù)控銑削技術(shù)/楊江河,余云龍編.-北京:機械工業(yè)出版社,2006.9[2] 數(shù)控編程與加工/陳紅康,杜洪春主編.-濟南:山東大學(xué)出版社,2004.8[3] 數(shù)控機床加工工藝及設(shè)備/田萍主編.-北京:電子工業(yè)出版社,2005.3[4] 數(shù)控加工工藝與編程/晏初宏主編.-北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[5] 機床數(shù)控技術(shù)/杜國臣,王士軍主編.-北京:中國林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社,2006.8 1典型軸零件的數(shù)控車削加工工藝設(shè)計與編程摘 要隨著科技的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。本設(shè)計通過對數(shù)控加工的工藝特點、加工零件工藝性等進行分析,選擇正確的加工方法,設(shè)計合理的加工工藝過程,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點。設(shè)計說明書以數(shù)控車床車削軸類零件為例,根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機床,制定加工方案,確定零件的加工順序,各工序所用刀具,夾具和切削用量等,編寫加工零件的程序。按照說明書要求將加工出零件,并對零件自檢數(shù)據(jù)進行分析,說明在加工過程中應(yīng)注意的事項。關(guān)鍵詞:工藝分析;刀具;切削用量;加工程序 2目 錄摘 要 ...........................................................31 零件圖的分析 .................................................41.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 ....................................51.2.2 零件的技術(shù)要求分析 ................................52 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計 .........................................62.1 零件毛坯的選擇 ..........................................62.2 定位基準(zhǔn)的確定 ..........................................62.3 裝夾方式的選擇 ..........................................72.4 表面加工方法的選擇 ......................................72.5 加工順序的安排 ..........................................82.6 加工工序的劃分 ..........................................92.6.1 加工工序劃分方法 ..................................92.6.2 工序的最終確定 ...................................103 設(shè)備及其工藝裝備的選擇 ......................................123.1 機床的選擇 .............................................123.2 刀具的選擇 .............................................134 切削用量的選擇 ..............................................154.2 填寫工藝文件 ...........................................164.2.1 工藝過程卡片 .....................................164.2.2 工序過程卡片 .....................................175 數(shù)控加工程序的編制 ..........................................195.1 編程方法的選擇 .........................................195.2 編程原點的確定 .........................................195.3 程序的編寫 .............................................195.3.1 編程代碼的解析 ...................................195.5.2 加工程序清單 .....................................20 3結(jié)束語 .........................................................25致 謝 .........................................................26參考文獻 .......................................................27 41 零件圖的分析如圖 1.1 所示零件圖,軸零件圖,其材料為 45 鋼,單擊小批量生產(chǎn)。圖 1-1 零件圖 51.1 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析從圖 1-1 分析得知,該零件的結(jié)構(gòu)主要由外圓柱面、外圓錐面、外圓弧面、外溝槽、外螺紋、內(nèi)孔等組成,該零件的集聚了軸零件的常見的結(jié)構(gòu),它典型的體現(xiàn)了數(shù)控車削加工的內(nèi)容,具有良好的工藝性能和切削性能。1.2.2 零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等,這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進行零件技術(shù)要求分析,主要是分析這些技術(shù)要求的合理性,以及實現(xiàn)的可能性,重點分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求,為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時通過分析以確定技術(shù)要求是否過于嚴(yán)格,因為過高的精度和過小的表面粗糙度要求會使工藝過程變得復(fù)雜,加工難度大,增加不必要的成本。 62 軸零件的工藝規(guī)程設(shè)計工藝規(guī)程設(shè)計是零件在加工前必不可少的重要步驟,是零件加工前的準(zhǔn)備,其內(nèi)容包括定位基準(zhǔn)的確定、裝夾方式、加工方法、工序及工步的劃分、切削用量、機床、刀具等內(nèi)容,下面進行逐一分析。2.1 零件毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀,工藝尺寸等方面而制成的供進一步加工使用的生產(chǎn)對象。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯制造的工藝裝備及制造費用,對零件的機械加工工藝裝備及工具的消耗,工時定額計算有很大影響。確定毛坯的形狀與尺寸的步驟是:首先選取毛坯加工余量和毛坯公差;其次將毛坯加工余量疊加在零件相應(yīng)加工表面上,從而計算出毛坯尺寸,最后標(biāo)注毛坯尺寸與公差,其總的要求是:減少“肥頭大耳” ,實現(xiàn)少屑或無屑加工。因此毛坯要力求接近成品形狀,以減少機械加工的勞動量。根據(jù)零件圖樣中對工件材料的規(guī)定,工件材料確定為 45 鋼。毛坯的尺寸為 Φ41mm×102mm 圓棒料。2.2 定位基準(zhǔn)的確定定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種,用未加工過的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn),用己加工過的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精加工。 7除第一道工序用粗基準(zhǔn)外,其余工序都應(yīng)使用精基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)要遵循基準(zhǔn)重合原則,即力求沒計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一,這樣做可以減少基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量,并且能有效地減少裝夾次數(shù)。該零件為回轉(zhuǎn)型零件,其加工 2 次成型,故只有一個精基準(zhǔn),基準(zhǔn)為端面及回轉(zhuǎn)中心線。2.3 裝夾方式的選擇夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程,同時要保證被加工工件的定位精度,并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求:一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機床的坐標(biāo)方向相對固定;二是要協(xié)調(diào)零件和機床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件,選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自動定心,夾持范圍大,適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類和盤類中小型零件。零件第一次裝夾時車削左端,此次裝夾可直接采用機床的三爪卡盤進行裝夾,第二次裝夾時,車削右端,端面及其內(nèi)孔,由于左端裝夾面為已加工面,且表面的光潔度較高,故需要墊上銅皮再用三爪卡盤裝夾。2.4 表面加工方法的選擇(1)外輪廓的加工方法該零件的外輪廓成階梯狀,其加工是先加工左端,再加工右端, 8左右兩端的輪廓成遞增,可采用 G71 的走刀方式進行粗加工,G70進行精加工。(2)外螺紋的加工方法外螺紋在加工前,首先車出螺紋大徑,然后再用 G92 的螺紋車削走刀方式進行車削。2.5 加工順序的安排工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此,當(dāng)擬定工藝路線時要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。切削加工工序的安排原則? 基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面,應(yīng)先進行價格,以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等,都應(yīng)安排在初始工序加工完成。? 先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進行,以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。? 先主后次 先加工主要表面(如定位基面、裝配面、工作面),后加工次要表面(如自由表面、鍵槽、螺紋孔等) ,次要表面常穿插進行加工,一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。根據(jù)以上原則,確定該零件的加工順序為:車左端面→粗車外輪廓→精車外輪廓→鉆孔→粗鏜孔→精鏜孔→掉頭,粗車外輪廓→精車外輪廓車槽→車槽→車外螺紋。 92.6 加工工序的劃分2.6.1 加工工序劃分方法(1) 工序集中 1)概念:是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成,每道工序加工內(nèi)容多,工藝路線短。2)特點:①可以采用高效機床和工藝裝備,生產(chǎn)率高; ②減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積,節(jié)省人力、物力; ③減少了工件安裝次數(shù),利于保證表面間的位置精度; ④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整維修較困難,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 (2) 工序分散 1)概念:工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成,每道工序加工的內(nèi)容少,工藝路線很長。1)特點:①設(shè)備和工藝裝備比較簡單,便于調(diào)整,容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換;②對工人的技術(shù)要求較低; 10③可以采用最合理的切削用量,減少機動時間;④所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多,操作工人多,占地面積大。(3)工序集中或分散的程度分析考慮的因素:主要取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求,有時,還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性 具體分析:一般情況下,單件小批生產(chǎn)時,只能工序集中;大批大量生產(chǎn)時,既可以采用多刀、多軸等高效、自動機床,將工序集中,也可以將工序分散后組織流水生產(chǎn)。 對于重型零件,為了減少工件裝卸和運輸?shù)膭趧恿?,工序?yīng)適當(dāng)集中;對于剛性差且精度高的精密工件,則工序應(yīng)適當(dāng)分散。 發(fā)展趨勢:傾向于采用工序集中的方法來組織生產(chǎn)。 綜上所述,根據(jù)該零件的生產(chǎn)規(guī)模,確定該零件采用工序集中的方式進行劃分。2.6.2 工序的最終確定根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特性,確定其加工工藝路線如下:工序 1:制造毛坯 Φ41mm×112mm 圓棒料。工序 2:夾毛坯外圓,向外伸出 50mm 的長度,車外輪廓、鉆孔、鏜孔。工步 1:粗車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓、Φ22、Φ20 內(nèi)孔,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2:精車外輪廓 Φ32、Φ36 外圓,控制各表面粗糙度 11及精度。工步 3:鉆孔 Φ18mm工步 4:粗鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 5:精鏜 Φ22、Φ20 內(nèi)孔,控制各表面粗糙度及精度。工序 3:調(diào)頭,車右端面、車外圓輪廓、切槽、螺紋。工步 1:粗車外輪廓,預(yù)留 0.5mm 精加工余量。工步 2:精車外輪廓,保證總長 107mm,控制各表面粗糙度及精度。工步 3:切槽工步 4:車 M30X2.5 螺紋工序 4:去毛刺。工序 5:檢驗。 123 設(shè)備及其工藝裝備的選擇3.1 機床的選擇分析零件圖可知,本設(shè)計加工的零件特征包括:外圓、內(nèi)外槽、螺紋、圓弧、圓錐,加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對刀時間,保證良好精度和表面粗糙度要求,選擇溫州廣州數(shù)控設(shè)備有限公司生產(chǎn)的 CK6140×1000,該機床項目技術(shù)參數(shù)項目技術(shù)參數(shù)如下:床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400mm卡盤直徑 Φ250mm拖板上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ210mm主軸轉(zhuǎn)速(機械) 25-1600rpm變頻 300-2000rpmX 軸最大行程 250mm尾座套筒內(nèi)孔錐度 MT4Z 軸最大行程 1000mm尾座套筒移動量 140mm最大加工長度 800mm尾座套筒直徑 Φ60mmX/Z 軸快速進給速度 5/10m/min刀位數(shù) 4X/Z 軸脈沖當(dāng)量 0.001mm刀方尺寸 25mmx25mm 13定位精度 0.01mm主電機功率 5.5kw重復(fù)定位精度 0.006mm機床外形尺寸(長×寬×高) 2250mmx1200mmx1600mm主軸通孔直徑 Φ46mm機床重量 2000kg主軸內(nèi)孔錐度 MT3.2 刀具的選擇由于工件材料、生產(chǎn)批量、加工精度以及機床類型、工藝方案的不同,車刀的種類也異常繁多。根據(jù)與刀體的聯(lián)接固定方式的不同,車刀主要可分為焊接式與機械夾固式兩大類。l)焊接式車刀 將硬質(zhì)合金刀片用焊接的方法固定在刀體上稱為焊接式車刀。這種車刀的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,剛性較好。缺點是由于存在焊接應(yīng)力,使刀具材料的使用性能受到影響,甚至出現(xiàn)裂紋。另外,刀桿不能重復(fù)使用,硬質(zhì)合金刀片不能充分回收利用,造成刀具材料的浪費。根據(jù)工件加工表面以及用途不同,焊接式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。2)機夾可轉(zhuǎn)位車刀 可轉(zhuǎn)位車刀由刀桿、刀片、刀墊以及夾緊元件組成。刀片每邊都有切削刃,當(dāng)某切削刃磨損鈍化后,只需松開夾緊元件,將刀片轉(zhuǎn)一個位置便可繼續(xù)使用。 14根據(jù)零件圖的特性,本題兩零件中的外圓表面及內(nèi)孔表面采用可轉(zhuǎn)位車刀進行車削,槽及螺紋,選用焊接式車刀進行切削,具體刀具選用請參照表 2-1。表 2-1 刀具表刀具號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面T01 外圓粗車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 粗車外圓表面T02 外圓精車刀 35°左偏刀 硬質(zhì)合金 精車外圓表面T03 鏜孔刀 60° 硬質(zhì)合金 車內(nèi)孔T04 切槽刀 4mm 寬 硬質(zhì)合金 切螺紋退刀槽T05 外螺紋車刀 60°左偏刀 硬質(zhì)合金 車外螺紋 154 切削用量的選擇(1)切削用量的選用原則粗車時,應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量 ap,其次根據(jù)機床動力和剛性的限制條件,選取盡可能大的進給量 f,最后根據(jù)刀具耐用度要求,確定合適的切削速度 vc。增大背吃刀量 ap 可使走刀次數(shù)減少,增大進給量 f 有利于斷屑。精車時,對加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時,應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此,精車時應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量,并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度。(2)切削用量的選取方法①背吃刀量的選擇 粗加工時,除留下精加工余量外,一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小,可一次切除。在中等功率機床上,粗加工的背吃刀量可達(dá)8~10mm;半精加工的背吃刀量取 0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。②進給速度(進給量)的確定 粗加工時,由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求,這時主要根據(jù)機床進給機構(gòu)的強度和剛性、 16刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進給速度。精加工時,則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進給速度。進給速度 νf 可以按公式νf =f×n 計算,式中 f 表示每轉(zhuǎn)進給量,粗車時一般取0.3~0.8mm/r;精車時常取 0.1~0.3mm/r;切斷時常取0.05~0.2mm/r。③切削速度的確定 切削速度 vc 可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。實際加工過程中,也可根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時,宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時,宜選用較高的切削速度。切削速度 vc 確定后,可根據(jù)刀具或工件直徑(D)按公式 n=l000vc/πD 來確定主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min) 。通過以上分析,查表確定該零件的切削用量如附件 2 數(shù)控加工工序卡所示。4.2 填寫工藝文件4.2.1 工藝過程卡片機械加工工藝過程產(chǎn)品名稱 軸材料45鋼 毛坯尺寸 Φ41mm×112mm序號工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工裝 171 下料下料,制造毛坯Φ36mm×115mm 圓棒料2 車夾毛坯外圓,向外伸出 50mm的長度,車外輪廓,鉆孔、鏜孔。金工 數(shù)控車床 三爪卡盤3 車調(diào)頭,車右端面、車外圓輪廓、切槽、車螺紋金工 數(shù)控車床 三爪卡盤4 鉗工 去毛刺5 終檢 檢驗圖上各尺寸6 入庫4.2.2 工序過程卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱 材料 零件圖號(工廠) 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號 程序編 號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間2 O0001 三爪卡盤 數(shù)控車床工步號 工步內(nèi)容 刀具 號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 車左端面 T0101 35° 1000 200 1.5 自動2粗車外輪廓,預(yù)留0.5mm 精加工余量。T0101 35° 1000 200 1.5自動3精車外輪廓,控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2自動 18產(chǎn)品名稱或代號零件名稱 材料 零件圖號(工廠) 數(shù)控加工工序 卡軸 45 鋼工序號 程序編 號 夾具名稱 夾具編號 使用設(shè)備 車間2 O0002 三爪卡盤 數(shù)控車床工步號 工步內(nèi)容 刀具 號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1 粗車外輪廓,預(yù)留0.5mm 精加工余量 T0101 35° 1000 200 1.5 自動2精車外輪廓,保證總長 112mm,控制各表面粗糙度及精度。T0202 35° 1200 150 0.2 自動3 切槽 T0404 寬度 4mm 800 50 —— 自動4 車 M30X2.5 螺紋 T0505 60° 600 150 1 自動編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁 第 2 頁4 鉆孔 -- Φ18 600 -- -- 手動5 鏜孔 T0303 60° 750 120 1 自動編制 審核 批準(zhǔn) 共 2 頁 第 1 頁 195 數(shù)控加工程序的編制5.1 編程方法的選擇數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程。(1)手工編程整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則,而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件,數(shù)控編程計算較簡單,程序段不多,手工編程即可實現(xiàn)。(2)自動編程用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序,就是說數(shù)控編程的大部分工作有計算機來實現(xiàn)。3 編程方法的選擇該零件的結(jié)構(gòu)為圓弧與直線組成,無雙曲線、拋物線、正弦曲線、橢圓等高級曲線,故其所有加工程序均選用手工編制。5.2 編程原點的確定該零件為回轉(zhuǎn)型零件,其編程坐標(biāo)系一般設(shè)置在零件的回轉(zhuǎn)中心上,即工序 2 中的編程原點為左端面中心,工序 3 中的編程原點為右端面上。5.3 程序的編寫5.3.1 編程代碼的解析該零件圖使用 G71 外徑粗車循環(huán)指令,G70 精車循環(huán)指令,G76螺紋車削指令。說明如下:1.G71 外圓粗車循環(huán) 20格式:G71 U△d Re;G71 P ns Q nf U△u W△w F ;式中△d—精加工每次切深;ns—精加工程序第一個程序段的序號;nf—精加工程序最后一個程序段的序號;△u—X 軸方向精加工留量(直徑值) ;△w—Z 軸方向精加工留量;e—退刀量;2.多重螺紋切削循環(huán) G92指令格式:G92X_Z_F_指令功能:通過多次螺紋粗車、螺紋精車完成規(guī)定牙高(總切深)的螺紋加工,如果定義的螺紋角度不為 0 度,螺紋的切入點由螺紋牙頂逐步移至螺紋牙底,使得相鄰兩牙螺紋的夾角為規(guī)定的螺紋角度。G92 指令可加工帶螺紋退尾的直螺紋和錐螺紋,可實現(xiàn)單側(cè)刀刃螺紋切削,吃刀量逐漸減少,有利于保護刀具、提高螺紋精度。G92 指令不能加工端面螺紋。3.G70 外圓精車循環(huán)格式:G70 Pns Qnf;ns—精加工程序第一個程序段的序號;nf—精加工程序最后一個程序段的序號;5.5.2 加工程序清單零件左端加工程序 21表 6 加工程序清單程序名:O0001程序段號 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0001 程序名N20 M03S1000T0101 1 號刀粗車N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P60Q120U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 G01X28F150 直線插補N70 Z0 直線插補N80 X32W-2 倒角N90 Z-32 直線插補N100 X36 直線插補N110 Z-42 直線插補N120 G01X45 直線插補N130 G0X100Z100 退刀N140 T002 換刀N150 S1200 提高轉(zhuǎn)速精車N160 G0X36Z1 快速定位N170 G70P1Q2 精車循環(huán) 22N180 G0X100Z100 退刀N190 M03S600T0303 換刀,鏜孔N200 G0X18Z1 快速定位N210 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N220 G71P230Q270U-0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N230 N1G01X22F150 直線插補N240 Z-20 直線插補N250 X20 直線插補N260 Z-25 直線插補N270 X18N280 Z100 退刀N290 G0X100 退刀N300 M30 程序結(jié)束零件右端加工程序表 6 加工程序清單程序名:O0002程序段號 程序內(nèi)容 程序段解釋N10 O0002 程序號N20 M03S1000T0101 調(diào)用 1 號刀具車外圓 23N30 G0X45Z1 快速定位N40 G71U1R1 外圓車削循環(huán)N50 G71P1Q2U0.5W0.1F200 外圓車削循環(huán)N60 N1G01X0F150 直線插補N70 Z0 直線插補N80 G03 X19.5 Z-10R10 車銑圓弧N90 G02 X20 Z-13.87R3 車銑圓弧N100 G01X26 W-10N110 X30 W-2N120 Z-56N130 X32N140 Z-66N150 N2X45 直線插補N160 G0X100Z100 退刀N170 T0202S1200 提高轉(zhuǎn)速,換精車刀具N180 G0X25Z1 快速定位N190 G70P1Q2 精車循環(huán)N200 G0X100Z100 退刀N210 T0404S800 提高轉(zhuǎn)速,換切槽刀具N220 G0X35Z1 快速定位 24N230 Z-52N240 G01X26F50 切槽N250 X35N260 Z-56N270 X26 切槽N280 X35 退刀N290 G0X100Z100 退刀N300 M03S800T0404 調(diào)用外螺紋車刀N310 G0X31Z-20 快速定位N320 G92X29.5Z-36F2 外螺紋車削循環(huán)N330 X29 外螺紋車削循環(huán)N340 X28.5 外螺紋車削循環(huán)N350 X28 外螺紋車削循環(huán)N360 X27.5 外螺紋車削循環(huán)N370 G0X100 退刀N380 Z100 退刀N390 M30 程序結(jié)束 25結(jié)束語本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的議論知識與實踐操作技術(shù),從分析設(shè)計到計算、操作得到成品,同時本次選題提供了自主學(xué)習(xí),自主選擇,自主完成的機會。畢業(yè)設(shè)計有實踐性,綜合性,探索性,應(yīng)用性等特點,通過對該零件的加工設(shè)計,使自己能夠完成軸承蓋零件的自動編程,對刀具路徑有了更深一步的理解。這次畢業(yè)設(shè)計,給我最大的體會就是熟練操作技能來源我們對專業(yè)的熟練程度。除了對自動編程的熟練掌握之外,還需要你掌握零件工藝方面的知識,對于夾具的選擇,切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機操作時,我們只有練習(xí)各功能鍵的作用,在編程時才得心應(yīng)手。因此,我總結(jié)出一個結(jié)論“理論是指導(dǎo)實踐的基礎(chǔ),只有不斷在實踐中總結(jié)驗,并對先前的理論進行消化和創(chuàng)新,自己的水平會很快的提高” 。本畢業(yè)的選題、設(shè)計內(nèi)容、及設(shè)計的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過程中傾注了老師大量的心血,因此,在論文完成之際,特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。通過此次設(shè)計使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路,為今后的工作打下了基礎(chǔ),在以后的日子我將會繼續(xù)保持這份做學(xué)問的態(tài)度和熱情。 26致 謝經(jīng)過一個多月的研究分析,我的畢業(yè)設(shè)計終于完成。作為一名數(shù)控專業(yè)的畢業(yè)生,由于本專業(yè)的特殊性,在設(shè)計過程中,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有指導(dǎo)的指導(dǎo),以及身邊朋友們的幫助,想靠一己之力完成此次設(shè)計是相當(dāng)困難的。首先,向劉老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。從最初的選題到中后期修改,再到最后定稿,指導(dǎo)一直給我提供了許多寶貴的建議。老師嚴(yán)肅的工作態(tài)度、謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、益求精的工作作風(fēng)、深地感染和激勵了我。除了敬佩老師的專業(yè)水平外,其樸實無華、平易近人的人格魅力更對我影響深遠(yuǎn),不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。其次,要感謝學(xué)院所有教導(dǎo)老師,你們教會我的不僅僅是專業(yè)知識,更多的是對待學(xué)習(xí)、對待生活的態(tài)度,乃至做人的道理。最后,我要感謝這一路上給過我?guī)椭哪切┱J(rèn)識乃至不認(rèn)識的朋友們,因為你們的鼓勵和支持,我的畢業(yè)設(shè)計才得以順利完成。感謝你們,在我最需要幫助和鼓勵的時候,給與我的一切,我永遠(yuǎn)不會忘記我們一起奮斗過的日日夜夜,此時此刻,就讓一切在記憶中封存。 27參考文獻[1] 現(xiàn)代數(shù)控銑削技術(shù)/楊江河,余云龍編.-北京:機械工業(yè)出版社,2006.9[2] 數(shù)控編程與加工/陳紅康,杜洪春主編.-濟南:山東大學(xué)出版社,2004.8[3] 數(shù)控機床加工工藝及設(shè)備/田萍主編.-北京:電子工業(yè)出版社,2005.3[4] 數(shù)控加工工藝與編程/晏初宏主編.-北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.3[5] 機床數(shù)控技術(shù)/杜國臣,王士軍主編.-北京:中國林業(yè)出版社;北京大學(xué)出版社,2006.8