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毕 业 设 计(论文)(说 明 书)题 目: 轴承套的加工 姓 名: 编 号: 平顶山工业职业技术学院年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 (论文) 任 务 书姓名 专业 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计(论文)开始日期 年 月 日设计(论文)完成日期 年 月 日设计(论文)题目: A编制设计 B设计专题(毕业论文) 指 导 教 师 系(部)主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录 系 专业,学生 于 年 月 日进行了毕业设计(论文)答辩。设计题目: 专题(论文)题目: 指导老师: 答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生 毕业设计(论文)成绩为 。答辩委员会 人,出席 人答辩委员会主任(签字): 答辩委员会副主任(签字): 答辩委员会委员: , 平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第 页共 页学生姓名: 专业 年级 毕业设计(论文)题目: 评 阅 人: 指导教师: (签字) 年 月 日成 绩: 系(科)主任: (签字) 年 月 日毕业设计(论文)及答辩评语: 摘 要本课题主要介绍了轴承套零件的数控车削加工方法。通过对其进行数控加工工艺分析,即其零件图的工艺分析、定位基准及装夹方式的选择、加工顺序及进给路线的确定、加工刀具的选择和切削用量(背吃刀量、进给量和主轴转速)的确定;然后对其数控加工作了介绍,如编程原点的选择、程序的编制等,采用CKA6150数控车床,使用FANUC 0i-Mate-TC系统并编写了数控加工程序和进行数控加工。近年来,数控加工发展迅速,已成为提高产品质量和劳动生产率必不可少的手段。它的发展和广泛使用,给机械制造业带来了深刻的变化,成为当今制造业的发展方向。通过轴承套的工艺分析及数控车削加工,发现与普通机床相比,其有显著的特点:(1)精度高,可实现优质稳定生产。 (2)效率高,大大减少了加工过程中的停车次数和停车时间。(3)高柔性,工艺适应性强,只要修改程序或作局部调整,便可实现工艺转换。 (4)自动化程度高,不需专用夹具及专用量具。这表明了运用数控车床加工轴承套零件,提高了产品质量,降低了生产成本,在很大程度上弥补了普通机床的不足之处。关键词:轴承套 工艺分析 数控车削Pick to This subject mainly introduced the bearing of the parts of the numerical control turning processing method. Through the analysis of nc machining process, that is, the analysis of the technology of drawing, the locating datum and the choice of the ways of the clamping, processing order and to determine the route into the choice of processing cutting tool, and cutting usage (quantity, feeding and optimizing the turning spindle speed) sure; And then the numerical control and work introduced, such as the choice of the origin of the programming, programming, etc, the CKA6150 numerical control lathe, use FANUC 0 I-Mate-TC system and write the nc machining program and numerical control processing. In recent years, the rapid development of numerical control processing, has become improve product quality and the labor productivity necessary means. Its development and extensive use, mechanical manufacturing industry to bring profound changes, now became the development direction of manufacturing industry. Through the analysis of the technology of bearing sleeve and the numerical control turning processing, found that conventional machine tools and compared with the significant features: (1) high precision, and can achieve high quality stable production. (2) high efficiency, greatly reducing the process stops and the stop time. (3) high flexible, process strong adaptability, as long as the modified program or make local adjust, can realize the transformation process. (4) a high degree of automation, do not need special jig and special measuring tool. This showed that the numerical control lathe processing bearings use of parts, improve the product quality, reduce the cost of production, to a great extent, to make up for the deficiencies of the conventional machine tools. Keywords: bearing bush industrial analysis Nc Turning目录摘要.第1章 课题分析.第2章 轴承套的加工工艺分析.2.1零件的选材.2.1.1满足零件的性能要求2.1.2满足零件的工艺性能要求2.1.3考虑材料的经济性2.2轴承套零件图分析.2.3 轴承套定位基准和装夹方式的选择.2.3.1定位基准的选择2.3.2确定轴承套的定位基准和装夹方式2.4轴承套加工顺序和进给路线的确定.2.4.1加工顺序的安排原则.2.4.2进给路线的确定.2.4.3确定轴承套的加工顺序及进给路线.2.5轴承套加工刀具的选择刀具3.1.1 数控车刀的类型及选用.3.1.2 轴承套数控加工的刀具选择.2.6 轴承套加工切削用量的选择.3.2.1切削用量的选用原则.3.2.2 轴承套加工的切削用量的选择第3章 轴承套的数控加工3.1 轴承套零件图的数学处理.3.1.1 编程原点及换刀点的选择.3.1.2走刀轨迹点参数值的计算.3.2编制零件加工程序3.2.1数控编程注意事项.3.2.2编制加工程序.总结致谢参考文献第一章 绪论数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术 、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。把传统制造业推进到了信息化制造时代,是现代工业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是一种知识密集型和资金密集型的技术。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术技术的掌握也越来越高。数控车削的主要加工对象一要求高的回转体1. 精度要求高的零件 由于数控车床的刚性好,制造和对刀精度高,以及能方便和精确地进行人工补偿甚至自动补偿,所以它能够加工尺寸精度要求高的零件。一般来说,车削七级尺寸精度的零件应该没什么困难。在有些场合可以以车代磨。此外由于数控车削时刀具运动是通过高精度插补运算和伺服驱动来实现的,再加上机床的刚性好和制造精度高,所以它能加工对母线直线度、圆度、圆柱度要求高的零件。对圆弧以及其它曲线轮廓的形状,加工出的形状与图纸上的目标几何形状的接近程度比仿形车床要好得多。车削曲线母线形状的零件常采用数控线切割加工并稍加修磨的样板来检查。数控车削出来的零件形状精度,不会比这种样板本身的形状精度差。数控车削对提高位置精度特别有效。不少位置精度要求高的零件用传统的车床车削达不到要求,只能用尔后的磨削或其它方法弥补。车削零件位置精度的高低主要取决与零件的装夹次数和机床的制造精度。在数控车床上加工如果发现位置精度较高,可以用修改程序内数据的方法来校正,这样可以提高其位置精度。而在传统车床上加工是无法作这种校正的。 2. 表面粗糙度好的回转体 数控车床能加工出表面粗糙度小的零件,不但是因为机床的刚性和制造精度高,还由于它具有恒线速度切削功能。在材质、精车留量和刀具已定的情况下,表面粗糙度取决于进刀量和切削速度。在传统的车床上车削端面时,由于转速在切削过程中恒定,理论上只有某一直径处的粗糙度最小。实际上也可发现端面内的粗糙度不一致。使用数控车床的恒线速度切削功能,就可选用最佳线速度来切削端面,这样切出的粗糙度既小又一致。数控车床还适合于车削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用减小走刀量的方法来达到,而这在传统车床上是做不到的。 3. 超精密、超低表面粗糙度的零件 磁盘、录象机磁头、激光打印机的多面反射体、复印机的回转鼓、照相机等光学设备的透镜及其模具,以及隐形眼镜等要求超高的轮廓精度和超低的表面粗糙度,它们适合于在高精度、高功能的数控车床上加工,以往很难加工的塑料散光用的透镜,现在也可以用数控车床来加工。超精加工的轮廓精度可达0.1m,表面的粗糙度可达0.02m,超精加工所用数控系统的最小设定单位应达到0.01m。超精车削零件的材质以前主要是金属,现已扩大到塑料和陶瓷。 二表面形状复杂的回转体零件由于数控车床具有直线和圆弧插补功能,部分车床数控装置还有某些非圆曲线插补功能,所以可以车削由任意直线和平面曲线组成的形状复杂的回转体零件和难以控制尺寸的零件,如具有封闭内成型面的壳体零件。图5-1所示壳体零件封闭内腔的成型面,“口小肚大”,在普通车床上是无法加工的,而在数控车床上则很容易加工出来。 组成零件轮廓的曲线可以是数学方程式描述的曲线,也可以是列表曲线。对于由直线或圆弧组成的轮廓,直接利用机床的直线或圆弧插补功能。对于由非圆曲线组成的轮廓,可以用非圆曲线插补功能;若所选机床没有曲线插补功能,则应先用直线或圆弧去逼近,然后再用直线或圆弧插补功能进行插补切削。如果说车削圆弧零件和圆锥零件既可选用传统车床也可选用数控车床,那么车削复杂形状回转体零件就只能使用数控车床了。 三带横向加工的回转体零件带有键槽或径向孔,或端面有分布的孔系以及有曲面的盘套或轴类零件,如带法兰的轴套、带有键槽或方头的轴类零件等,这类零件宜选车削加工中心加工。当然端面有分布的孔系、曲面的盘类零件也可选择立式加工中心加工,有径向孔的盘套或轴类零件也常选择卧式加工中心加工。这类零件如果采用普通机床加工,工序分散,工序数目多。采用加工中心加工后,由于有自动换刀系统,使得一次装夹可完成普通机床的多个工序的加工,减少了装夹次数,实现了工序集中的原则,保证了加工质量的稳定性,提高了生产率,降低了生产成本。 四带一些特殊类型螺纹的零件传统车床所能切削的螺纹相当有限,它只能车等节距的直、锥面公、英制螺纹,而且一台车床只限定加工若干种节距。数控车床不但能车任何等节距的直、锥和端面螺纹,而且能车增节距、减节距,以及要求等节距、变节距之间平滑过渡的螺纹和变径螺纹。数控车床车削螺纹时主轴转向不必象传统车床那样交替变换,它可以一刀又一刀不停地循环,直到完成,所以它车削螺纹的效率很高。数控车床可以配备精密螺纹切削功能,再加上采用机夹硬质合金螺纹车刀,以及可以使用较高的转速,所以车削出来的螺纹精度较高、表面粗糙度小。可以说,包括丝杠在内的螺纹零件很适合于在数控车床上加工。第二章 轴承套的加工工艺分析2.1 零件的选材2.1.1 满足零件的性能要求如图为典型轴套类零件,我选的零件材料为45钢(45钢是一种典型的中碳优质碳素结构钢,通过调质处理可得到强度与韧性配合比较好的综合力学性能,因此广泛应用于中小型机器零部件的制造。而另一方面,45钢用于大中型零件的制造时,由于受到淬透性的影响,通常性能要求不高。)无热处理和硬度要求,我对该零件进行了数控车削工艺分析(单件小批量生产)。2.1.2 满足材料的工艺性能需求材料的工艺性能是指材料适应某种加工的能力.材料的工艺性包括材料的铸造性能,锻造性能,焊接性能,切削加工性能,热处理工艺性能.切削加工性:在接受切削加工的能力它一般用切削抗力比较小,加工零件表面粗比较光滑。热处理工艺性能包括淬透性,变形与开裂倾向,过热敏感性,回火脆性,氧化脱碳倾向.不同材料的热处理性能是不同的. 轴承套所使用的45#钢,由于轴承套要求具备一定的刚性,韧性,必须经过切削加工,然后再进行热处理。钢铁材料,一般认为硬度在160230HBS范围内切削加工性能较好.过高的硬度不但难以加工而且刀具很快磨损。2.1.3考虑材料的经济性在选择材料时,即要考虑材料本身的相对价格,也要该材料制成的零件在使用过程中的经济效益问题,如制造成本,零件使用寿命等,来综合考虑,从而达到合理选材的目的.由于顶尖套是成批生产,选用45号钢既能满足产品的性能,切削加工性好,对保证产品质量,提高劳动生产率,降低成本有极大的经济意义。2.2轴承套零件的工艺分析该零件主要由内外圆柱面、内圆锥面、圆弧面及外螺纹等表面组成,零件图尺寸标注完整,轮廓描述清楚。其中50、52外圆有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求,并且对32孔的径向圆跳动公差为0.01mm;左端面则对32孔轴线的垂直度公差为0.01mm;78外圆有较高的表面粗糙度要求,外圆柱面表面粗糙度为Ra1.6m。零件材料为45钢,切削加工性能较好,无热处理和硬度要求。 通过上述分析,采用以下几点工艺措施:(1)对图样上带公差的尺寸,编程时全部取其平均值。(2)左右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左右端面车出来。 (3)外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内,掉头装夹时,除了要包一层铜皮外,夹紧时用力要适中,不可过大。如果不能保证,则采用软卡爪装夹。(4)内孔与左端面应在一次装夹中加工出,以保证端面与内孔轴线的垂直度。(5)轴承套外圆为IT7级精度,采用粗车半精车精车可以满足要求。(6)内孔尺寸较小,镗1:20锥孔与镗32孔及15锥面时需掉头装夹。2.3轴承套定位基准和装夹方式的选择2.3.1定位基准的选择(1)精基准的选择原则 基准重合原则。为避免基准重合误差,方便编程,应选用设计基准作为定位基准,并使设计基准、定位基准、编程原点三者统一,这是最佳考虑的方案。因为当加工面的定位基准与设计基准不重合,且加工面与设计基准不在一次安装中同时加工出来的情况下,会产生基准重合误差。 基准统一原则。在多工序或多次安装中,选用相同的定位基准,这样既可保证各加工表面间的相互位置精度,避免或减少因基准转换而引起的误差。自为基准原则。精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,因此选择加工表面本身作为定位基准,称为自为基准原则。 便于装夹原则。所选精基准应能保证工件定位准确稳定,装夹方便可靠,夹具结构简单适用,操作方便灵活,能加工尽可能多的内容。 便于对刀原则。批量加工时,在工件坐标系已经确定的情况下,采用不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系,会使对刀的方便性不同,有时甚至无法对刀。这时就要分析此种定位方案是否能满足对刀操作的要求,否则原设工件坐标系须重新设定。 (2)粗基准的选择原则 非加工表面原则。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。 加工余量最小原则。以余量最小的表面作为粗基准,以保证各加工表面有足够的加工余量。重要表面原则。为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加工面为粗基准。 不重复使用原则。粗基准未经加工,表面比较粗糙且精度低,二次安装时,其在机床上(或夹具中)的实际位置可能与第一次安装时不一样,从而产生定位误差,导致相应加工表面出现较大的位置误差。因此,粗基准一般不应重复使用 便于工件装夹原则。作为粗基准的表面,应尽量平整光滑,没有飞边、冒口、浇口或其他缺陷,以便使工件定位准确、夹紧可靠。(3) 粗基准的选择1)粗基准是加工的第一道工序基准,它只能选择末加工的毛坯表面,粗基准选择的好坏,对以后加工表面余量及加工表面与非加工表面的相互位置有很大的影响. 2)、粗基准的表面选择毛坯表面。平磨过后基准面平整,没有浇冒口,飞边的等缺陷,以便在加工时定位可靠,夹紧方便.图2.2粗基准轴承套是轴类零件,在车床加工时以中心线为基准的,由图2.2所示,该毛坯的粗基准为A。(4) 精基准的选择轴承套是属于轴类零件,所以精基准的基面的选择与粗基准面是同一基准。 2.3.2确定轴承套的定位基准和装夹方式 (1)内孔加工定位基准:内孔加工时以外圆定位;装夹方式:用三爪自动定心卡盘夹紧,掉头装夹加工时,使用百分表进行找正,并在装夹部位包一层铜皮。 (2)外轮廓加工定位基准:确定零件轴线为定位基准;装夹方式:用三爪自动定心卡盘夹紧,掉头装夹加工时,使用百分表进行找正,并在装夹部位包一层铜皮。2.4轴承套加工顺序和进给路线的确定2.4.1加工顺序安排的原则(1)先粗后精 对于粗精加工在一道工序内进行的加工内容,应先对各表面进行全部粗加工,然后再进行半精加工和精加工,以逐步提高加工精度。此工步顺序安排的原则要求:粗车在较短的时间内将工件各表面上的大部分加工余量切掉。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求,则要安排半精车,以此为精车做准备。为保证加工精度,精车一定要一刀切出。 (2)先近后远 先近后远即在一般情况下,离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对车削而言,先近后远还可以保持工件的刚性,有利于切削加工。 (3)先内后外、内外交叉 先内后外、内外交叉的原则是指粗加工时先进行内腔、内形粗加工,后进行外形粗加工;精加工时先进行内腔、内形精加工,后进行外形精加工。上述原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,需要采用灵活可变的方案。2.4.2进给路线的确定(1)最短的空行程路线确定最短的走刀路线,除了依靠大量的实践经验外,还应善于分析,必要时可辅以一些简单的计算。灵活设置程序循环起点。 合理安排返回换刀点。(2)最短的切削进给路线 安排最短切削进给路线时,应同时兼顾工件的刚性、加工工艺性等要求,不能顾此失彼。 (3)零件轮廓精加工一次走刀完成 如果需要以一刀或多刀进行精加工,则其最后一刀要沿轮廓连续加工而成,尽量避免在连续的轮廓中安排切入、切出、换刀或停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,使光滑连接的轮廓上产生刀痕等缺陷。2.4.3确定轴承套的加工顺序及进给路线(1)加工顺序的确定加工顺序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原则确定。结合本零件结构特征,轴承套左、右端面分别为多个尺寸的设计基准,故可先加工一端内孔及外轮廓表面,然后掉头再加工另一端内孔及外轮廓表面。确定的加工顺序为:平端面钻中心孔钻32孔的底孔26粗镗32内孔、15锥面及C0.5倒角精镗32内孔、15锥面及C0.5倒角粗车50外圆、58台阶面、R5圆弧、C2倒角及78外圆面半精车50外圆、58台阶面、R5圆弧、C2倒角及78外圆面精车50、78外圆面掉头装夹平端面保证总长尺寸粗镗1:20锥孔精镗1:20锥孔粗车螺纹大径、52外圆及C2倒角半精车螺纹大径、52外圆及C2倒角精车52外圆车螺纹退刀槽车M45外螺纹。(2)进给路线的确定进给路线的确定主要在于确定粗加工及空行程的进给路线。在保证加工质量的前提下,使加工具有最短的走刀路线,不仅可以节省整个加工过程的执行,还能减少一些不必要的刀具损耗及机床进给机构滑动部件的磨损。根据以上分析,该零件走刀路线只要采用G71、G70粗车、精车循环指令加工内孔和外圆。经过分析后,该零件外轮廓表面的粗车走刀路线见表2-1和表2-2。表2-1 轴承套装夹及外轮廓加工走刀路线图零件图号ZCT01工件装夹及外轮廓加工走刀路线图工艺序号01零件名称轴承套装夹次数一次最后一刀路线:ABCDEA表2-2 轴承套装夹及外轮廓加工走刀路线图零件图号ZCT01工件装夹及外轮廓加工走刀路线图工艺序号02零件名称轴承套装夹次数一次最后一刀路线:ABCDEA2.5轴承套加工刀具的选择2.5.1车刀的类型及选用数控车削用的车刀一般分为三类,即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。 当数控车床进行粗加工时,要求刀具强度高,耐用度好,以满足粗加工背吃刀量大、进给速度高的要求。当数控车床进行精加工时,要选用精度高,锋利、耐用度高的刀具,以保证加工精度。为方便对刀和减少刀具安装时间,尽量使用机夹刀,刀具材料最好选用涂层硬质合金刀片。刀片的几何结构(如刀尖圆角、几何角度等)应根据加工零件的形状决定。特别要注意的是在加工球面时要选用副偏角大的刀具,以免刀具的后刀面与工件产生干涉。2.5.2轴承套数控加工的刀具选择选用45硬质合金端面车刀车端面,刀号T01;选用3.15中心钻钻3.15的中心孔,刀号T02;选用26锥柄麻花钻钻底孔,刀号T03;选用不通孔硬质合金镗刀粗精镗内孔,刀号T04;选用93硬质合金外圆粗车刀粗车外轮廓表面,刀号T05;选用93硬质合金外圆精车刀精车外轮廓表面,刀号T06;选用5mm宽的硬质合金切槽刀车螺纹退刀槽,刀号T07;选用60外螺纹车刀车M45外螺纹,刀号T08。表2-3 轴承套数控加工刀具卡片产品名称或代号SKC01零件名称轴承套零件图号ZCT01程序编号01、02序号刀具号刀具名称加工表面刀尖半径(mm)备注1T0145硬质合金端面车刀车端面2T023.15中心钻钻中心孔3T0326锥柄麻花钻钻底孔4T04不通孔硬质合金镗刀粗精镗内孔0.45T0593硬质合金外圆粗车刀粗车外轮廓表面1.26T0693硬质合金外圆精车刀精车外轮廓表面0.47T075mm宽的硬质合金切槽刀车螺纹退刀槽8T0860外螺纹车刀车M45外螺纹2.6轴承套加工切削用量的选择2.6.1切削用量的选用原则切削用量的选择原则是:粗车时,首先考虑选择尽可能大的背吃刀量p,其次选择较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度Vc。增大背吃刀量p可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,选择切削用量时应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。因此,精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量p和进给量f,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度Vc。 2.6.2轴承套加工的切削用量选择(1)背吃刀量的选择 粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下,尽可能取较大的背吃刀量,以减少进给次数;精加工时,为保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。根据被加工表面质量要求、刀具材料、工件材料和机床性能,参考切削用量手册或有关资料选取:粗车外轮廓p=2mm,半精车外轮廓p=0.75mm,精车p=0.4mm;粗镗p=1mm,精镗p=0.3mm。(2)进给量的选择 粗加工时,根据加工材料、刀杆尺寸、工件直径及已确定的背吃刀量,参照切削用量手册或有关资料并结合机床使用说明书,选取:粗车f=0.2mm/r,粗镗f=0.15mm/r;半精加工、精加工时,按照表面粗糙度要求,根据工件材料、刀尖圆弧半径和切削速度,选取:半精车f=0.15mm/r,精车f=0.1mm/r,精镗f=0.1mm/r。(3)主轴转速的选择 根据已确定的背吃刀量、进给量和工件、刀具材料耐用度,参考切削用量手册或有关资料,查表选取切削速度Vc,粗车Vc=120m/min,半精车Vc=130m/min,精车Vc=140m/min,粗镗Vc=60m/min,精镗Vc=70m/min,然后利用公式(25)计算出主轴转速。Vc =dn/1000 (25)式中:n为工件或刀具的转速(r/min) Vc为切削速度(m/min)d为切削刃选定点所对应的工件或刀具的回转直径(mm)结合实践经验,最终确定的主轴转速为:粗加工n=600 r/min,半精车n=800 r/min,精车n=1000 r/min,精镗n=700 r/min,车螺纹n=500r/min。第三章 轴承套的数控编程3.1轴承套零件图的数学处理3.1.1编程原点及换刀点的选择从理论上说,编程原点选在任何位置都是可以的。但实际上,原点选择的不恰当会使下一步的坐标计算变得很麻烦。所以,确定编程坐标系原点的原则有以下几点:(1)编程原点的选择要便于坐标计算。尽量选择能直观地确定零件基点坐标值的一些特殊点为坐标原点,可以简化计算的工作量,也便于程序检查。(2)编程原点的选择要便于加工中的对刀。因为对刀的目的是要确定编程原点在工件毛坯上的位置,即找出该点在机床坐标系中的坐标值,使图样上的编程坐标系转化为加工中的工件坐标系。(3)编程原点要尽量选在设计基准上并以设计基准为定位基准。这样可避免基准不重合而产生的误差,以利于保证加工精度。(4)对称零件的编程原点应选在对称中心。具体应用哪条原则,要视具体情况,在保证质量的前提下,按按操作方便和效率高来选择。对于该零件,其左右端面为其设计基准,其编程原点便设在零件的左端面或右端面与主轴轴线的交点处。换刀点是指刀架转位换刀时的位置。换刀点应设在工件或夹具外部,以刀架转位时不碰到工件或其他部件为准,并留有一定的安全区。该零件的换刀点设在点(150,200)处。3.1.2走刀轨迹点参数值的计算根据加工零件图样,按照设定的编程坐标系、已确定的加工路线和允许的编程误差,计算编程时所需要的数据。(1)对图样上带公差的尺寸,各尺寸应按公差取其中间值。如50取49.97,52取51.96,35取35.04(2)15锥面的起点定在其延长线Z=2 mm处,X的值根据斜度15求得。X=12tan15=120.268=3.216。因此,在Z=2 mm的延长线上,X切入点为X=32+23.216=38.432mm。(3)计算锥孔小端直径d:(D-d)/L=1:20,d=(20D-L)/20=(2032-78)/20=28.1 mm。镗锥孔时,起刀点设在其延长线处,即Z=2 mm处,该点X=32.1 mm。(4)加工外圆柱螺纹M45时,外圆柱应实际车削到的尺寸为:D1=D-0.13p=45-0.131.5=44.805 mm;车螺纹时螺纹底径应车削到的尺寸为:d1=D-1.25p=45-1.251.5=43.125 mm。(5)其他轨迹点坐标值可直接根据图样尺寸算出。3.2编制零件加工程序3.2.1数控编程注意事项(1)养成良好的编程习惯。在程序段第一行设定指令,保证编制的程序在执行是不受到前面程序执行时留下的影响,如在第一段写入N10 G54 G99 G21 G40 G97 G99(2)熟悉所使用机床的力学性能、所规定使用的指令、编程格式,能充分发挥数控机床的功能。(3)编程坐标系与工件坐标系选择,合理运用编程指令中坐标系变换指令,保证运算和使用简便。(4)使用优化结构编制高效程序。(5)对零件加工工艺等方面知识了解充分,制定合理工艺方案。选择最短的加工路线,能充分缩短加工时间,提高生产效率。3.2.2编制加工程序根据零件的加工顺序和工艺参数,应用数控系统的各种功能指令,编写零件加工程序。该轴承套零件轮廓简单,使用G71、G70粗车、精车循环指令加工内孔和外圆,编程容易,程序结构得到简化。程序按加工部位分四部分,每部分后都有M05(主轴停)、M00(程序暂停)程序。这样便于对每个部位加工后进行检查。轴承套数控加工程序工艺序号01程序编号O2001零件名称轴承套使用设备CKA6150数控车床程序段号程序注释N10G54建立工件坐标系N20M03S600主轴正转,转速600 r/min N30T0404调04号镗刀,04号刀补N40M08切削液开N50G99G00X26Z5转进给,快速进刀至起刀点N60G71U1R1内孔粗加工循环程序N70G71P80Q170U-0.6W0.1F0.15精加工单边余量0.3N80G00X38.432N90G42G01Z2F0.1建立刀具半径右补偿N100G01X32Z-10F0.1N110G01Z-29F0.1N120G03X30Z-30R1F0.1N130G01X29.1F0.1N140G01X28.1Z-30.5F0.1N150G01Z-33F0.1N160G01X24F0.1N170G40G00Z5取消刀具半径右补偿N180M03S700主轴变速,转速为700 r/minN190G70P80Q170内孔精加工N200G00X150Z200返回换刀点N210M05主轴停止N220M09切削液关N230M00程序暂停N240M03S600主轴正转,转速为600 r/minN250T0505调05号外圆粗车刀,05号刀补N260M08切削液开N270G99G00X80Z5转进给,快速进刀至起刀点N271G71U2R1外圆粗加工循环程序N280G71P290Q390U1.5W0.1F0.2半精加工单边余量0.75N290G00X45.97N300G42G01Z0F0.15建立刀具半径右补偿N310G01X50.77Z-2.4F0.15N320G01Z-30F0.15N330G01X58F0.15N340G02X68Z-35R5F0.15N350G01X74F0.15N360G01X78.8Z-37.4F0.15N370G01Z-63F0.15N380G01X85F0.15N390G40G00Z5取消刀具半径右补偿N400G00X150Z200返回换刀点N410T0606调06号外圆精车刀,06号刀补N420M03S800主轴正转,转速800 r/minN430G00X80Z5快速进刀至起刀点N440G70P290Q390半精加工外轮廓N450G00X150Z200返回换刀点N460M05主轴停止N470M09切削液关N480M00程序暂停N490M03S1000主轴正转,转速为1000 r/minN500M08切削液开N510G99G00X49.97Z3转进给,快速进刀至起刀点N520G01Z-30F0.1精车50外圆N530G01X78F0.1N540G01Z-63F0.1精车78外圆N550G01X85F0.1N560G00Z200N570X150返回换刀点N580M05主轴停止N590M09切削液关N600M30程序暂停工艺序号02程序编号O2002零件名称轴承套使用设备CKA6150数控车床程序段号程序注释N10G54建立工件坐标系N20M03S600主轴正转,转速600 r/min N30T0404调04号镗刀,04号刀补N40M08切削液开N50G99G00X26Z5转进给,快速进刀至起刀点N60G71U1R1内孔粗加工循环程序N70G71P80Q120U-0.6W0.1F0.15精加工单边余量0.3N80G00X32.1N90G42G.1Z2F0.1建立刀具半径右补偿N100G01X28.1Z-78F0.1N110G01X26F0.1N120G40G00Z5取消刀具半径右补偿N130M03S700主轴变速,转速为700 r/minN140G70P80Q120精加工内孔N150G00X150Z200返回换刀点N160M05主轴停止N170M09切削液

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