機(jī)械類數(shù)控零件加工工藝分析畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、煙臺職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）數(shù)控零件加工分析學(xué)院(系）：_ 學(xué)生姓名：_專業(yè)班級：_摘 要世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會提供

2、高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)主要是對數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，然后根據(jù)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工分析。第一，根據(jù)本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點(diǎn)確定需要4把刀具分別為35°右偏外圓車刀、外切槽刀、60°外螺紋刀、內(nèi)鏜孔刀（刀具體如下圖1.1）。第二，針對零件圖圖形進(jìn)行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成，零件的里面要鏜出一個(gè)錐孔，在加工過程中，工件需要鉆孔再鏜孔，第三，鉆孔對刀時(shí)要先回參考點(diǎn)，要以孔中心作為對刀點(diǎn)，刀具的位置要以此來找正，使刀位點(diǎn)與換刀點(diǎn)

3、重合確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)控加工程序編制，最后用編程模擬軟件對軸類零件進(jìn)行仿真加工及校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 軸類零件 數(shù)控編程圖1.135°右偏外圓車刀 外切槽刀60°外螺紋刀 內(nèi)鏜孔刀 目 錄 前言第一章 、零件加工工藝分析.第一節(jié)、零件圖紙工藝分析.第二節(jié)、零件技術(shù)要求分析.第三節(jié)、零件毛坯、材料的分析.第四節(jié)、零件設(shè)備的選擇.第五節(jié)、確定工件的定位與夾具方案.第六節(jié)、確定走刀順序和路線.6.1.工序 車左端面.6.2.工序 左端面打中心孔.6.3.工序 左端鉆孔 .6.4.工序 粗、精車左端內(nèi)孔至要求尺寸.6.5.工序 粗、精車零件左端面各面、倒角.6.6.

4、工序 調(diào)頭車右端面.6.7.工序 調(diào)頭粗、精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋.第七節(jié)、 刀具與切削用量的選擇.7.1、刀具的選擇.7.2、切削用量的選擇.第八節(jié)、數(shù)控加工工序卡.第九節(jié)、數(shù)控加工刀具卡.第十節(jié)、保證加工精度的方法.第二章 數(shù)控加工程序的編制.1、確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn).2、數(shù)值的計(jì)算.3、加工程序.第三章 軸類零件仿真加工及檢驗(yàn).第一節(jié)、仿真軟件簡介.第二節(jié)、仿真加工過程.結(jié)論.致謝.參考文獻(xiàn).附錄. 前言 一、 設(shè)計(jì)目的 數(shù)控編程設(shè)計(jì)是在完成了機(jī)械制造基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等課程的學(xué)習(xí)并進(jìn)行實(shí)習(xí)后，進(jìn)行的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。 通過設(shè)計(jì)，一方面能獲得綜合運(yùn)用過

5、去所學(xué)的知識進(jìn)行工藝分析的基本能力，另一方面，也是對數(shù)控加工過程進(jìn)行的一次綜合訓(xùn)練。通過此次設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在以下各方面得到鍛煉： 1、能熟練地運(yùn)用已學(xué)過的基本理論知識，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到相應(yīng)的實(shí)踐知識，掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個(gè)步驟、方法。 2、提高編程能力。根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，選擇合理的工藝，編制出既經(jīng)濟(jì)又合理，又能保證加工質(zhì)量的數(shù)控程序。 3、學(xué)會使用各類設(shè)計(jì)手冊及圖表資料。二、 設(shè)計(jì)任務(wù) 本次設(shè)計(jì)主要是通過對零件圖工藝特點(diǎn)，工藝安排，機(jī)械加工工藝過程幾個(gè)方面對零件加工工藝進(jìn)行分析，然后對零件的程序進(jìn)行編制，最后用仿真加工以達(dá)到完成對零件的加工程序進(jìn)行檢驗(yàn)。零件圖如

6、下：三、 設(shè)計(jì)意義數(shù)控加工技術(shù)對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有重要的意義。當(dāng)前我國企業(yè)的生產(chǎn)正逐步從原來的粗放型轉(zhuǎn)向內(nèi)涵型，產(chǎn)品生產(chǎn)也從原來的“粗制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬啤?。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，企業(yè)在未來的生產(chǎn)中自動化程度將大大的提高，一線的生產(chǎn)將向機(jī)電一體化，程控化，數(shù)字化方向發(fā)展，形成迫使我們在機(jī)械加工方面不僅要會操作普通機(jī)床而且要會操作數(shù)控機(jī)床，此外，還要求我們具有分析、判斷、處理生產(chǎn)過程中的突發(fā)事件的能力；具有開拓創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交際能力。通過本課題的完成，我們能夠加強(qiáng)自己對數(shù)控知識的掌握。第一章 零件加工工藝分析第一節(jié)、 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的

7、零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。1.零件圖紙的工藝分析如圖所示零件結(jié)構(gòu)分析由圖我們可知，本零件上由圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、溝槽、和螺紋等部分組成。零件車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、需兩頭加工，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高該零件重要的徑向加工部位有mm圓柱段（表面粗糙度R=1.6µm）、圓柱段（表面粗糙度R=1.6µm）、R6mm圓弧與R20mm圓弧相切過渡區(qū)、的內(nèi)孔（表面粗糙度R=1.6µm）、長徑比為1：2的內(nèi)錐（小端直徑為、M20x2-6g三角形外螺紋，其余表面粗糙度均為R=

8、3.2µm）。零件符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為50mm*130mm第二節(jié)、零件技術(shù)要求分析小批量生產(chǎn)條件編程，不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面，這是對平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3，毛胚尺寸50mmx130mm。加工難點(diǎn)及處理方案分析圖紙可知，此零件對平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案：1. 對圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，編程時(shí)采用中間值。2.在輪廓曲線上，有一處既過象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)

9、償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。3.零圖紙中含有圓柱度，為保證其形位公差，應(yīng)盡量一次裝夾完成左端面的加工以保證其數(shù)值。4.本設(shè)計(jì)圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工-精加工加工方案，并且在精加工的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)給量調(diào)小些，主軸轉(zhuǎn)速提高。5.螺紋加工時(shí)，為保證其精度，在精車時(shí)選擇改程序的方法，將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm，加工螺紋時(shí)利用螺紋千分尺或螺紋環(huán)規(guī)保證精度要求。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度第三節(jié). 零件毛坯、材料的分析 1）.材料的分析該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。強(qiáng)度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機(jī)械性能都跟工件的材料

10、有關(guān)。所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。45鋼的化學(xué)成分中含C0.42%0.50%，Si0.17%0.37%，Mn0.500.80%，P 0.035%，S0.035%，Cr0.25%，N0.25%,Cu0.25%.45鋼在進(jìn)行冷加工時(shí)硬度要求，熱軋鋼，壓痕直徑不小于3.9，布氏硬度不小于241HB，退火鋼壓痕直徑不小于4.4，布氏硬度不小于187HB，45鋼的機(jī)械性能：s335Mpa，b600Mpa，40，Ak47J。45鋼相對切削性硬質(zhì)合金刀具1.0，高速鋼刀具1.0，45鋼經(jīng)濟(jì)合理對加工刀具的要求也合理，45鋼用途廣泛，主要是用來制造汽輪機(jī)、壓縮機(jī)，泵的運(yùn)動零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根

11、據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。2）.毛坯的分析 軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。鍛件：適用與零件強(qiáng)度較高,形狀較簡單的零件。尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。根據(jù)該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。本零件的毛坯宜采用鍛件，由棒料鋸割，模鍛毛坯至40X425mm,使鋼材經(jīng)過鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學(xué)性能，同時(shí)也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗第四節(jié)、 零件設(shè)備的選擇 數(shù)控車床能對軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、

12、圓弧面等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)等的工作。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，一般采用步進(jìn)電動機(jī)形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床機(jī)構(gòu)簡單，價(jià)格相對較低，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車床剛性良好，制造和對刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。所以對加工時(shí)非常有利的。第五節(jié)、確定工件的

13、定位與夾具方案1. 確定裝夾方案在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機(jī)床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素： 1.盡可能采用通用夾具，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專用夾具； 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足精度要求； 3.易于定位和裝夾； 4.易于切削的清理； 5.抵抗切削力由足夠的剛度； 使用三爪自定心卡盤夾持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長度（應(yīng)將機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去）。零件需要加工兩端，因此需要考慮兩次裝夾的位置，考慮到左端的38mmx35mm的臺階可以用來裝夾，因此先加工左端，然后調(diào)頭夾住38mmx35mm的臺階加工右端。 2

14、. 定位基準(zhǔn)工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過定位，對與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上要仔細(xì)找正。 由于這個(gè)工件是個(gè)實(shí)心軸，末端要鏜一個(gè)30的錐孔，因軸的長度不是很長，所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點(diǎn)，對刀點(diǎn)在（100.100）處。由于此零件全部表面都需加工，應(yīng)選用外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。加工左端時(shí)選擇在毛坯外圓柱段的右端外圓表面，加工右端時(shí)選擇在38 mm外圓柱段的表面，以體現(xiàn)定位基準(zhǔn)是軸的中心線。第六節(jié)、確定走刀順序和

15、路線先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。先面后孔 對于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來方便?；嫦刃?用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后

16、再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工綜上所訴：此零件的的加工順序如下：6.1 工序 車左端面，將毛坯車為127mm的棒料6.2.工序 左端面打中心孔 選用5mm的中心鉆（手動鉆孔）6.3.工序 左端鉆孔（鉆20mm深-32mm的孔）手動鉆孔加工孔20mm，刀具選用硬質(zhì)合金鉆頭，直徑為20mm，使用切削液位乳化液。機(jī)械加工工藝手冊1)確定進(jìn)給量f，由于孔徑較大，故采用數(shù)控車床CK6132A, 查得f=0.260.40mm/r，選擇f=0.35mm/r。2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表查得鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.81.2mm，壽命為T=75min。3）鉆孔速度v， =14，zv=0

17、.25，xv=0，yu=0.4，m=0.125由表3.4-7知，鉆孔速度的修正系數(shù)， =0.88 =0.75查Z535型鉆床取n=195r/min，實(shí)際切削速為v=16r/min。（1） 鉆頭走刀路線如下圖：6.4.工序 粗、精車左端內(nèi)孔至要求尺寸6.5.工序 粗、精車零件左端面各部、倒角6.6.工序 調(diào)頭車右端面將零件車至要求尺寸進(jìn)給路線如圖6.1。6.7.工序 調(diào)頭粗、精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋第七節(jié)、刀具與切削用量的選擇7.1. 刀具的選擇數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編

18、程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：盡量減少刀具數(shù)量；一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；先銑后鉆 ；先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自

19、動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。綜上所述：本零件的加工，(1) 選用5mm中心鉆鉆削中心孔。用20mm的鉆頭加工左端的孔，(2) 粗車及平端面選用35°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr´=35°。(3) 為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.150.2mm 。 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率、而且還影響加工質(zhì)量。選擇刀具通?？紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等。與傳統(tǒng)的車削方法相比，數(shù)控

20、車削對刀具的要求較高。不僅要求精度高、鋼度好、耐用度高、而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。7.2.切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。1）、主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為45鋼

21、，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速500r/min,精加工選擇1000r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用400r/min來車螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車600 r/min，比較容易達(dá)到加工要求，切槽的切削刀較大，采用350 r/min更穩(wěn)妥。2、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）F(mm/r，mm/min)的選擇 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，粗加工時(shí)，由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高

22、的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)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(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf可以按公式Vf =f×n計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.30.8mm/r；精車時(shí)常取0.10.3mm/r；切斷時(shí)常取0.050.2mm/r。應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度，得出下表粗精外圓0.2min/r0.1min/r內(nèi)孔0.2min/r0.1min/r槽0.05 min/r3）、背吃刀量確定背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于

23、工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。本例中，背吃刀量的選擇大致為粗精外圓1.5-2(mm)0.2-0.5(mm)內(nèi)孔1-1.5(mm)0.1-0.5(mm)螺紋隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少槽根據(jù)刀寬，分兩次進(jìn)行總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。切削用量對于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。切削用量的選擇方法：粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀

24、具耐用度。精車時(shí)，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，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度，且在此基礎(chǔ)上如何提高加工效率。因此，要求精車時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)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。 第八節(jié)、數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片材料45鋼零件圖號夾具名稱三爪自定心卡盤工步號工步內(nèi)容G功能T刀具主軸轉(zhuǎn)速S/（r/min）進(jìn)給量f/（mm/r）背吃刀量ap/mm備注1中心鉆120032鉆孔500303粗車零件左端內(nèi)輪廓G71T01016000.214精車零件左端內(nèi)輪廓G70T010110000.10.55粗車零件左端外輪廓G71T0

25、2025000.226精車零件左端外輪廓G70T020210000.10.57粗車零件右端外輪廓G73T02025000.228 精車零件右端外輪廓G70T020210000.10.59切4mm×2mm退刀槽G01T03033500.05210車削M20mm×2mm外螺紋G92T040440011車削端面G01T05056000.1512檢測、校核第九節(jié)、數(shù)控加工刀具卡片數(shù)控加工刀具卡片序號刀具號刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑R刀尖位置T數(shù)量加工表面?zhèn)渥?中心鉆1左端面手動220mm鉆頭1鉆孔手動3T0101鏜孔刀0.1mm3mm1鏜孔4T020235°右偏外圓車刀0.2

26、mm2mm1粗精車外輪廓5T0303切槽車刀B=4mm1切槽左刀尖6T040460°外螺紋車刀0.2mm01三角形螺紋7T050545°端面車刀1端面第十節(jié)、 保證加工精度的方法為了保證和提高加工精度，必須根據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要原因，采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣碇苯涌刂圃颊`差或控制原始誤差對零件加工精度的影響。一、刀具半徑的選定 1.刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工。 2.刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。二、采用合適的切削液1.切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加

27、工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液：切削油、固體潤滑劑，非溶性切削液主要起潤滑作用。3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。故本設(shè)計(jì)加工時(shí)采用水溶液進(jìn)行冷卻。第二章 數(shù)控加工程序的編制數(shù)控加工的特點(diǎn)：1.采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。2.數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成，或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工。3.采用數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高23倍，尤其對某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。4.可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。5.采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化創(chuàng)造條件。數(shù)控編程的分類：

28、數(shù)控編程一般分為兩種：一種是手工編程，另一種是自動編程。手工編程是由分析零件圖，確定工藝過程，數(shù)值計(jì)算，編寫零件加工程序單，程序的輸入和檢驗(yàn)都是由工人完成的。特點(diǎn)：對于加工形狀簡單的零件，計(jì)算比較簡單，程序不是很多，采用手工編程（仍被廣泛應(yīng)用）較容易完成，而且經(jīng)濟(jì)，及時(shí)，因此在點(diǎn)位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用，但對于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線，列表曲線的零件，用手工編程就有一定的困難，出錯(cuò)的機(jī)率增大，有的無法編程序。自動編程：用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過程。特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)自動識圖編程，編程準(zhǔn)確，不易出錯(cuò)，安排走刀路線合理，從而使加工準(zhǔn)確。本零件的凸輪加工就采用自動

29、編程來完成的。1. 確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、T、Z直角坐標(biāo)系，相對于每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動坐標(biāo)為A、B、C。編程原點(diǎn)也稱工件原點(diǎn)，一般用G92或G54-G59（對于數(shù)控鏜銑床）和G50（對于數(shù)控車床）設(shè)置。根據(jù)以上可以知道，編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求：1.所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡單。2.編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正，并在加工過程中便于檢查的位置。3.引起的加工誤差小。4.一般回轉(zhuǎn)體零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。2. 數(shù)值的計(jì)算 R6mm、R20mm兩圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算：作輔助線如下圖所示，兩三角形

30、為相似三角形，運(yùn)用相似三角形對應(yīng)邊成比例求未知邊。將=26mm、=6.923mm代入=²-²在開方，得出=25.601mm。因相似三角形對應(yīng)邊成比例，故=，將=6mm、=26mm、=25.601mm代入，得兩段圓弧且點(diǎn)的坐標(biāo)為（X29.44,Z-25.6）。圓錐大端直徑計(jì)算：由公式C=D-d L得12=D-2510，即內(nèi)圓錐的大端直徑為D=30mm。螺紋尺寸計(jì)算：螺紋大徑：d=D19.85mm；螺紋小徑：d1=D1=d-1.0825p=（20-1.0825*2）mm=17.835mm；螺紋中徑：d2=D2=d-0.6495p=（20-0.6495*2）mm=18.701mm

31、。3.加工程序左端O0903程序名T0505換五號端面車刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速600mm/rG00X100Z100快速定位至換刀點(diǎn)X52Z3快速移動至循環(huán)點(diǎn)Z-1G01X0F50車1mm的端面Z3X52F100Z-2X0F50Z2Z52F100Z-3X0F50Z3G00X100Z100退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止T0101換一號刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速600r/minG00X100Z100換刀點(diǎn)G00X28Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G71U1R0.5F100定義G71粗車內(nèi)徑循環(huán)，每刀切深為1mm，退刀量1mmG71P10Q20U-0.5W0F0.2粗車路線N10至N20 ，X軸留精車

32、余量0.5mm,Z軸精車余量為0，粗車進(jìn)給為0.2mm/rN10G00X32車削加工輪廓起始行，到倒角延長線G01Z0X30Z-1車削C1倒角X25Z-11車削25mm內(nèi)錐X23車削23mm的內(nèi)圓柱Z-26X20N20Z21G00X100Z100快速返回?fù)Q刀點(diǎn)T0101精車M03S800主軸正轉(zhuǎn)，精車轉(zhuǎn)速為1000r/minG00X20Z2快速定位至安全起點(diǎn)G70P10Q20F0.1精車全部加工面G00X100Z100退刀至換刀點(diǎn)M05主軸停止M00程序暫停T0202換2號刀M03S500主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速500r/minG00X51Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1每刀切深為1mm，退刀量1

33、mmG71P10Q20U0.5W0F0.2粗車路線N10至N20 ，X軸留精車余量0.5mm,Z軸精車余量為0，粗車進(jìn)給為0.2mm/rN10G00X36運(yùn)行X軸至倒角起點(diǎn)處G01Z0 X38Z-1倒角1x45°Z-35車38mm的外圓柱面X48車48mm的外圓柱面Z-46N20X50G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M00程序暫停M03S1000精車主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速1000r/minG00X51Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G70P30Q40F0.1精車全部加工面G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M30程序結(jié)束，并返回程序開頭右端O9032程序名T0505換

34、五號端面車刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速600mm/rG00X100Z100快速定位至換刀點(diǎn)X52Z3快速移動至循環(huán)點(diǎn)Z-1G01X0F50車1mm的端面Z3X52F100Z-2X0F50Z2Z52F100Z-3X0F50Z3G00X100Z100M05M30T020235°右偏外圓粗車刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速600r/minG00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)G00X51Z2快速移動至循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1每刀切深為1mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0F0.2粗車路線N10至N20 ，X軸留精車余量0.5mm,Z軸精車余量為0，粗車進(jìn)給為0.2mm/rN

35、10G00X15.8運(yùn)行X軸至倒角起點(diǎn)處G01Z0X19.8Z-2倒角Z-18車螺紋外表面19.8mmG03X29.44Z-25.6R6車R6mm圓弧G02X38Z-44R20車R20mm圓弧G01Z-52直線插補(bǔ)38mm的外圓柱面G03X38Z-72R12.5車R12.5mm圓弧G01X38Z-72G01X48Z-80車48mm的外圓柱面N20X50G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)T0202精車M03S1000主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速1000r/minG00X51Z2快速移動至循環(huán)起點(diǎn)G70P10Q20F0.1精車外圓柱各部分G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M00程序暫停T0

36、303換三號切槽刀M03S350主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速350r/mmG00Z-18車16mm槽X22G01X16F10G00X100F100快速退回X100mmZ100Z100mmM05主軸停止M00程序暫停T0404換四號螺紋刀M03S400主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速400r/mmG00X21Z2快速移動至螺紋加工起點(diǎn)G92X19.5Z-16F2.0加工螺距為2mm的螺紋X19快速進(jìn)刀X18.5X18X17.835X17.835螺紋槽底光刀G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M30程序結(jié)束，并返回程序開頭第三章 軸類零件仿真加工及檢驗(yàn)第一節(jié)、仿真軟件介紹1. 軟件簡介市面上的仿真軟件有很多

37、，例如：南京斯沃和上海宇龍、斐克，這里我們選用斯沃，南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的，是結(jié)合機(jī)床廠家實(shí)際加工制造經(jīng)驗(yàn)與高校教學(xué)訓(xùn)練一體所開發(fā)的國內(nèi)第一款自動免費(fèi)下載更新的數(shù)控仿真軟件。通過該軟件可以使學(xué)生達(dá)到實(shí)物操作訓(xùn)練的目的，又可大大減少昂貴的設(shè)備投入。斯沃?jǐn)?shù)控仿真(數(shù)控模擬)軟件包括16大類，66個(gè)系統(tǒng)，121個(gè)控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、美國哈斯HAAS、PA、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、南京華興WA、 江蘇仁和RENHE、南京四開、天津三英、成都廣泰GREAT、巨森數(shù)控JNC編程和加工功能，學(xué)生通過在PC機(jī)上操作該軟件，能在很短時(shí)間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動編程或讀入CAM數(shù)控程序加工，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可隨時(shí)獲得學(xué)生當(dāng)前操作信息。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件也是目前國內(nèi)唯一自動免費(fèi)下載更新