軸套配合件的數(shù)控加工

1、天津市輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院軸套配合件的數(shù)控加工內(nèi)容摘要在日益發(fā)展的生活中，機械行業(yè)的重要性是不言而喻的，而機械更新?lián)Q代的迅 捷也使得其競爭日益激烈。在其中，數(shù)控技術(shù)越來越起著決定性的作用。隨著數(shù)控 技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，還其他的一 些重要行業(yè)發(fā)展起著越來越重要的作用。數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤 類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成 形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴孔、較孔等工作。 車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適 合

2、于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。本文是對典型軸套類零件加工技術(shù)的應(yīng)用及工藝性分析，主要是對零件圖的分 析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、 數(shù)控加工工藝的填寫、數(shù)控加工程序的編寫。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。還重點對軸套零件 的加工工藝進(jìn)行了分析，最后對零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，和加工的結(jié)果分析。關(guān)鍵字：數(shù)控工藝分析 加工程序 切削用量 仿真加工18目錄內(nèi)容摘要1第一章數(shù)控加工與數(shù)控車床3第二章配合軸套的工件圖521帶螺紋的半球頭軸的圖紙52. 2外螺紋球頭套的圖紙62.3配合圖6第三章零件的工藝分析73

3、.1帶螺紋的半球頭軸的分析73.1.1刀具表73.1.2 X序表73-1.3尺寸計算：83. 2外螺紋球頭套的分析832.1刀具表9表3. 3零件二刀具表9332工序表9表3. 4零件二工序表93. 2.3尺寸計算：9第四章編程基礎(chǔ)1141宏程序格式及指令114.2 G指令及常用輔助功能M指令 12第五章軸套程序的編程與仿真加工135.1帶螺紋的半球頭軸的程序編寫135. 2外螺紋球頭套的程序編寫155 3仿真加工185. 3.1帶螺紋的半球頭軸的毛坯185- 3.2帶螺紋的半球頭軸的完成品195. 3.3外螺紋球頭套的毛坯195. 3. 4外螺紋球頭套的完成品19535軸套配合完成圖20致謝

4、21參考文獻(xiàn)22第一章數(shù)控加工與數(shù)控車床1. 數(shù)控加工數(shù)控加工，是指在數(shù)控機床上進(jìn)行零件加工的一種工藝方法，數(shù)控機床加工與 傳統(tǒng)機床加工的工藝規(guī)程從總體上說是一致的，但也發(fā)生了明顯的變化。用數(shù)字信 息控制零件和刀具位移的機械加工方法。它是解決零件品種多變、批量小、形狀復(fù) 雜、精度高等問題和實現(xiàn)高效化和自動化加工的有效途徑。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控車床的工藝和工序?qū)⒏訌?fù)合化和集中化。即把各 種工序（如車、銃、鉆等）都集中在一臺數(shù)控車床上來完成。目前國際上出現(xiàn)的雙 主軸結(jié)構(gòu)就是這種構(gòu)思的體現(xiàn)。采用四軸三聯(lián)動配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，C軸繞主軸旋轉(zhuǎn)。機床除具備 一般的車削功能外，還具備在零

5、件的端面和外圓面上進(jìn)行銃加工的功能。雙主軸、3刀塔的復(fù)合加工CNC車床可以同時連續(xù)對零部件進(jìn)行車削、銃削加工, 只需進(jìn)行一次裝夾就可以完成對零部件的全加工。2. 數(shù)控車床數(shù)控車床，是一種高精度、高效率的自動化機床。配備多工位刀塔或動力刀塔, 機床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、 蝸桿等復(fù)雜工件。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在復(fù)雜零件的批量生 產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果?？剀嚧布囱b備了數(shù)控系統(tǒng)的車床。由數(shù)控系統(tǒng)通過伺服驅(qū)動系統(tǒng)去控制各運動 部件的動作，主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的多工序加工，具有高精度、高效率、 高柔性化等綜合特點，適合中小批量形狀

6、復(fù)雜零件的多品種、多規(guī)格生產(chǎn)。數(shù)控車床按車削中心是在普通數(shù)控車床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種復(fù)合加工機床。除具有一般二軸聯(lián)動數(shù)控車床的各種車削功能外，車削中心的轉(zhuǎn)塔刀架上有能使刀 具旋轉(zhuǎn)的動力刀座，主軸具有按輪廓成形要求連續(xù)（不等速回轉(zhuǎn)）運動和進(jìn)行連續(xù) 精確分度的C軸功能，并能與X軸或Z軸聯(lián)動，控制軸除X、Z、C軸之外，還可具 有Y軸?？蛇M(jìn)行端面和圓周上任意部位的鉆削、銃削和攻螺紋等加工，在具有插補 功能的條件下，還可以實現(xiàn)各種曲面銃削加工。數(shù)控車床種類較多，但主體結(jié)構(gòu)都 是由：車床主體、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)三大部分組成。第二章配合軸套的工件圖2.1帶螺紋的半球頭軸圖示：帶螺紋的半球頭軸的毛坯為 60m

7、m117和60 60的45鋼，試分析 其加工工藝以及編寫數(shù)控車加工程序O2438115：:0.05圖中輪廓上各點的坐標(biāo)分別為:1(49.23,0):旳(044.202&2)件IWrffl34H JQ 余 其8OoI r ”2. 2外螺紋球頭套圖示:RIo%其余:32O.O243+0.025te0.058.55X3Eogpzsd Y-XOeSl材料:45別輪愣中各點的坐標(biāo)分別為: l(24f8-37) 如(03&0) 碼 244.20,618) (44.2036.82) 038.43)技術(shù)旻求：圖中來注倒角均為C2(C)件馮件圖( T02 T03 T04對刀F0. 1 S=200手動工序一T01

8、 T02 T03 T04加工零件右面自動工步一TOI粗加工外圓F0. 05 S=600工步二TOI精加工外圓F0.1 S=IOOO工步三T03粗技工內(nèi)圓F0.15 S=600工步四T03精加工內(nèi)圓F0.1 S=IOOO工步五T02車槽F0.15 S=600工步六TOI加工螺紋F0.15 S=600TOI對刀F0. 1 S=600工序二TOI加工零件左面工步一ToI粗加工外圓F0.15 S=600工步二TOI精加工外圓F0.1 S=IOOO3. 23尺寸計算：螺紋：M30xl. 5 D 小徑=D-I. 3P=30-l. 3x1. 5=2& 05mmD 實 D-0. 1P=3O-O. 1x1. 5

9、=28. 82 H=O. 65P=O 65xl. 5=0. 975第四章編程基礎(chǔ)4.1宏程序指令及格式(1) 條件轉(zhuǎn)移。編程格式：IF 條件表達(dá)GOTO n#jLT#k表示VGE#k表示鼻#jLE#k表示W(wǎng)例：下面的程序計算數(shù)值110的總和?！境绦蛘Z句】09500#1=0存儲和數(shù)變量的初值N1IF#GTIOGOT02#2=1被加數(shù)變量的初值當(dāng)被加數(shù)大于10時轉(zhuǎn)移到N2#1=#1+#2#2=#2+1GOTOIN2M30計算和數(shù)下一個被加數(shù) 轉(zhuǎn)到Nl程序結(jié)束(2) 循環(huán)語句(Wh訂eD0-END語句)編程格式：WHlLE【條件表達(dá)式】Dom(m=l, 2, 3)END mWIJTT ET 夂 主申

10、夂處木亦申.夂z注稈序1END Tn說明(1) 表達(dá)方式滿足時，程序段DOm至ENDnI即重復(fù)執(zhí)行；(2) 條件表達(dá)式不滿足時，程序轉(zhuǎn)到ENDm后執(zhí)行；(3) 如果WHILE條件表達(dá)式部分被省略，則程序段Doln至ENDnl之間的部分將一直 重復(fù)執(zhí)行。4.2 G指令及常用輔助功能M指令4. 2.1 G指令功能G指組功能G指組功能令號令號GOO 01GOI快速定位點 直線插補G70G7100精車循環(huán)外圓粗車復(fù)G02順時針圓弧插補G72G03逆時針圓弧插補G73G0400暫停G20 02英制尺寸G75G76G21 米制尺寸G9001合循環(huán)端面粗車復(fù) 合循環(huán)固定形狀粗 加工復(fù)合循 環(huán)切槽循環(huán) 螺紋切

11、削復(fù) 合循環(huán)單一形狀固定循環(huán)G32 01螺紋切削G92螺紋切削循G40 07取消刀具半徑補G94環(huán)端面切削循G41償?shù)都鈭A弧半徑左補償G9602恒速切削控制有效G42刀尖圓弧半徑左G97恒速切削控G50右償00設(shè)定坐標(biāo)系，主G98制取消 進(jìn)給速度按天津市輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院5. 1帶螺紋的半球頭軸的仿真加工程序（FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床）帶螺紋的半球頭軸程序段 號程序內(nèi)容說明NIOG00G40G97G99M03S800T0101F0. 2主軸正轉(zhuǎn)選 刀N20X62.0刀具定位N30Z2.0刀具定位N40G71U1. 5R0. 3粗精加工指 令N50G71P10Q11U0. 5W0. 05粗精加工指

12、 令N60NIOGOXO快速定位N70GOIZO快速定位N80X24. 0C1. 0N90Z-15. 5NlOOG02X38. 0Z-24. 0R8. 5NllOG01X40. 0F0. 07N120#1=20宏指令N130WHILE 1GEO DOlNIOO#2=20/10*SQRT20*20-: !: :#1*#1I N150:GOIX#2Z#lF0 07N160#1=#1一01N170ENDI宏指令結(jié)束I N180:GOl X58. 0Z-45. 5I N190LZ-73. 0N200NllGOOZI50.0I N210:LG00G40G97G99M03S1000T0101F0. 1I

13、N220:X62.0I N2300Z2.0 : !:I N790:LZ2.0I N800:Z-6.0N810G03X36. 0Z-41. 0R50. 0圓弧插補I N820:G00X59.0! N830:LZ150. 0退刀N840M30主軸停止I N850I9:!G00G40G97G99M03S400T0404F0. 15換刀I N860:GOOXI8. 0快速定位I N870IZ5.0I N8809:G71U1. 5R0. 5粗精加工循 環(huán)指令I(lǐng) N890LG71P10Q20U-0. 5W0. 05N900NIOGOOX52.0I N910:GOIZOI N920:G02X38. 0Z-9

14、. 0R10. 0N930G01X29. 85I N940IX26. 85W-1. 5I N950:Z30.0I N9609X24.0I N970IZ-50. 0I N980:LN20G01X49.0I N990G00Z100.0NIOOOM05程序暫停I NIOIO:MOO主軸停止I N1020:GOOXI8. 0N1030Z5.0I N1040:G70P10Q20精加工循環(huán)I N1050:G00Z100. 0N1060X100. 0退刀N1070 M050Fnio8o ImoofN1090 IG00G40G97G99M03S400TIOIOIF0. 1FNlIOO IG00X2&0NllI

15、O IZ-30.0 :Nl120 IGOlX-34.0:fN1130 IG04P2000NlIOO IGOIX28.09N1150 IGOOZIO0.0: !N1160 1X100.0N1170 M050Nl 180 IMOO:J-Nl 190 M30N1200 IG00G40G97G99M03S400 N1210 IT0202:N1220 IG00X27. 0: I*N1230 Z5.0N1240 G76P020060Q100R0. 05 !N1250 IG76X29. 85Z-27. 0P975Q:程序暫停主軸停止換刀退刀麗篩主軸停止程序結(jié)束換刀螺紋指令400Fl. 5I N1260IG0

16、0X100.0I N1270LZ100. 0退刀N1280M30程序停止5. 2外螺紋球頭套的程序外螺紋球頭套程序段號程序內(nèi)容說明NIO00002程序名N20G40G97G99M03S500F0.2N30TOIOI選刀N40G00G42Z5.0快速定位N50X3&0N60G71U2. 5R0. 5粗精加工指 令N70G71P10Q20U0. 5W0. 05N80NIOGOOX38. 0N90GOlZO21天津市輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院N290Z-48. ON300GO1X24. 0N310X39.0N320Z-53. 0N330X30.0N340X39.0N350Z-58. 0N360X30.0N37

17、0X39.0N380Z-63. 0N390X27.0N400X30.0N410Z-62. 0N420G01X27. 0Z-63. 0N430M03X27. 0Z-63. 0圓弧插補N440X-LON450G00X100.0N460Z100. 0退刀N470M09N480M30N490T0303換刀N500G97G99M03S500F0. 08主軸正傳N510G00G42Z5.0N520X3&0N530G71U2. 5R0. 5N540G71P10Q20U0. 5W0. 05N550NIOGOOX38. 0N560G00X24. 0Z& 5R8. 5N570N20G01Z-32.0精加工循環(huán)N5

18、80G40G00Z100.0N590X100. 0N600M05N610MOON620G97G99M03S1000F0. 1N630G42G00Z5. 0N640X3&0N650G70P10Q20N660G40G00Z100. 0N670X100. 0退刀N680M05主軸停轉(zhuǎn)N690M30程序停止5. 3仿真加工5.3.1帶螺紋的半球頭軸的毛坯這是用數(shù)控仿真軟件vnuc3. O仿真FANUC系統(tǒng)下的帶螺紋的半球頭軸的數(shù)控加工 操作，輸入的毛坯外徑為70mm,高為15O,選用的材料為45鋼。5. 3.2帶螺紋的半球頭軸的完成品如上圖，這是加工完后帶螺紋的半球頭軸的最后完成品5. 3. 3外螺紋球頭套的毛坯這是用數(shù)控仿真軟件vnuc3 O仿真FANUC系統(tǒng)下的外螺紋球頭套的數(shù)控加工操29作，輸入的毛坯外徑為60,高為70,選用的材料為45鋼5. 3. 4外螺紋球頭套的完成品如上圖，這是加工完后外螺紋球頭套的最后完成品6. 5軸套配合完成圖致謝經(jīng)過半年的忙碌和工