数车竞赛件的编程与加工工艺分析

数车竞赛件的编程与加工工艺分析1【摘要】随着现代制造业的发展，数控技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域，尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。鉴于企业数字化的趋势，我倍感觉数控技术的前景是一片光明的。本课题以数控车床为案例，通过对技能工件进行加工工艺分析，从毛坯的选择，到最后加工完成，简单的向大家介绍数控技术。首先是先对图纸进行分析，对加工尺寸及精度有个了解。然后是工艺分析，为更好的加工零件而采用合适的加工步骤。然后根据工艺要求进行刀具及刀具参数的选择和数控编程。最后使用数控机床加工出对应的零件。 2目录引言 .1一、零件加工前的准备 .2（一） 、图样分析 .2（二） 、毛坯选择 .2（三） 、工艺分析 .3（四） 、工艺卡片 .31、加工刀具卡 .32、加工工艺卡 .4（五） 、程序的编写 .4（六） 、加工所用的量具 .8二、零件加工的 过程 .10（一） 、输入程序 .10（二） 、装夹 .10（三） 、设置工件坐标系及对刀 .10（四） 、加工 .10三、数控模拟 仿真软件的应用 .11（一） 、模拟仿真软件界面 .11（二） 、毛坯的设置 .11（三） 、刀具的设置 .12（四） 、毛坯装夹 .12（五） 、回参考点 .13（六） 、关舱门 .13四、零件加工的预期问题和解决方法 .14总结 .15参考文献 .16谢辞 .171引言现在制造业在中国越来越发达，其中数控技术的发展也带动了制造业的发展，国家为了推动制造业的发展，需要培养很多机械方面的人才，所以学校方面对此也很重视。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量、发挥数控机床效能的前提条件。随 着 科 学 技 术 的 不 断 发 展 ， 对 机 械 产 品 的 质 量 和 生 产 率 提 出 了越 来 越 高 的 要 求 。 对机床的要求越来越高。数控的优点是能够实现较高的加工精度，而且批量加工时不考虑刀具影响的话，尺寸一致性好，工人的劳动强度低，对工人的技术要求不高。本文通过这个简单而又典型的案例，使理论知识与实际生产相结合，让我们的学习能力和实践能力得到很大的提高，在以后的工作中顺利实现自己技能的提升！同时，我也希望大家读了我的论文对数控技术有一定的了解，希望对学数控专业的同学也有点启迪也帮助！2一、零件加工前的准备（一） 、图样分析如图 1-1 所示要加工一个工件，首先必须先了解。想要了解，那读图能力必须具备的。 图3图 1-1 零件图如图 1-1 所示，该零件主要是由外圆、切槽、斜面、外螺纹、内孔等轮廓组成。尺寸分析：M302-6g 外螺纹，大径为 30mm，导程为 2mm，6g 则表示公差等级42 的槽，槽宽为 4mm，槽深为 2mm34 的外圆上偏差为 0，下偏差为-0,039mm，表面粗糙度为 Ra3.246 的外圆上偏差为 0，下偏差为-0.025mm，表面粗糙度为 Ra1.636 的外圆上偏差为 0，下偏差为-0.039mm，表面粗糙度为 Ra3.224 的内孔上偏差为+0.033mm，下偏差为 0，表面粗糙度为 Ra1.620 的内孔精度要求不高，除粗糙度有要求的，其他地方便面粗糙度为 Ra6.4。零件长度为 760.1mm。 （二） 、毛坯选择毛坯选择 48120mm 的铝材管料，孔径大小为 18mm。由于工件的最大直径是46mm，孔的最小直径是 20mm。所以毛坯的直径略大于工件的最大直径，孔径应略小于工件的最小直径。（三） 、工艺分析本技能工件还是比较典型的，看似比较简单的，但是没有加工经验的人想得到一个合格的零件还是有难度的。因为工件的螺纹加工首先就是一个难点，螺纹加工需要用专用量具螺纹环规来进行检查。还有工件的尺寸精度及表面粗糙度要求比较高。为解决尺寸精度和表面加工质量的难点，我们采用粗精加工分开原则编制加工工艺，根据上述分析，制定一下加工步骤：1、夹住毛坯，因为工件长度是 76mm，所以毛坯的伸出长度 85mm。一般毛坯伸长量比工件长度长 5mm-10mm 的范围。太小的话切断时，切断刀还有宽度的。 （切断刀的宽度一般 3-4mm）太长的话，加工时易出现让刀现象，工件钢性减弱，工件加工精度会受影响，出现右端直径偏大，左端直径已经达标。2、粗精车外形轮廓，保证外形的尺寸和表面粗糙度。精加工余量留 0.5mm， ，最后一道加工的余量少，则加工精度高。留太少的话粗加工可能就会出现过切，尺寸不易掌控。螺纹处的直径理论值是 30mm，但是我们加工是可以略少 0.1-0.2mm。因为在螺纹加工时，牙型受到挤压，螺纹大径会偏大，这样不易螺纹环规的检测。43、切槽刀切出 42 的槽。切槽时首先测量切槽刀的宽度，因为如果不考虑切槽刀磨损的话，加工精度不容易保证。4、车螺纹，保证螺纹环规通规进，止规不进。螺纹的小径的计算方式是大径 D-1.3P（P 表示螺距） 。加工螺纹时要留引入和引出量，避免螺纹错牙。5、保证长度切断。切槽时首先测量切槽刀的宽度。切断之后可以量一下总长，如果长了可以掉头装夹后手动光一刀。保证总长度。6、掉头装夹，由于外圆的表面粗糙度要求比较高，所以用铜皮包裹，保护已加工面的表面。加工内孔，保证精度要求。（四） 、工艺卡片1、加工刀具卡表 1-2 加工刀具卡刀具号 刀具规格 数量加工内容 主轴转速（r/min）进给速度（mm/r）备注T01 93外圆偏刀 1 粗车外圆精车外圆6008000.10.05T02 刀宽 3mm 切槽刀 1 切槽、切断 200 0.05T03 螺纹刀 1 车螺纹 100 2T04 镗刀 1 镗内孔 6008000.10.052、加工工艺卡如表 1-3 所示表 1-3 工件加工工艺卡工步号 工步内容 刀具号刀具规格 主轴转速（r/min）进给速度（mm/r）备注1 粗车外形轮廓、倒角、倒圆角，留加工余量 0.5mm1 93外圆偏刀600 0.12 精车外形轮廓至图纸要求1 93外圆偏刀800 0.05 螺纹处外圆加工至29.8mm3 加工 4X2 的槽 2 刀宽 3mm的切槽刀200 0.054 加工 M302-6g 3 螺纹刀 100 25的外螺纹至通规进止规不进5 切槽刀切断，保证总长为 76mm2 刀宽 3mm的切槽刀200 0.056 掉头装夹，粗加工 24 和 20 的内孔，留加工余量为 0.5mm4 镗内孔 600 0.17 精加工内孔至图纸要求4 镗内孔 800 0.05（五） 、程序的编写0001N10 T0101(外圆刀车外形轮廓)N20 M3S600N30 G0X50Z2N40 G73U9R9N50 G73P60Q160U0.5F0.1N60 G0X25.8N70 G1Z0N80 G1X29.8Z-2N90 Z-26N100 X34N110 Z-36N120 X466N130 Z-46N140 X36Z-56N150 Z-73N160 G02X30Z-76R3N170 GOX100Z100N180 M00N190 T0101（精车外圆）N200 M3S800N210 G0X50Z2N220 G71P60Q160F0.05N230 G0X100Z100N240 M00N250 T0202（切槽刀切槽）N260 M3S200F0.05M08N270 GOX32Z2 N280 G0Z-25N290 G1X26N300 GOX34N310 G1Z-26N320 G1X26N330 G0X34N340 GOX100Z1007N350 M09N360 M00N370 T0303（外螺纹刀车螺纹）N380 M3S100N390 G0X32Z2N400 G92X29Z-23F2N4