毕业设计（论文）-风力驱动器部件造型设计与数控加工工艺设计（全套图纸）.pdf

本科毕业设计（论文） 题题 目：目：风力驱动器部件造型设计与数控加工工艺设计 英文题目：英文题目：The design of wind turbine components modeling and NC machining process design 学学 院：院：_ 专专 业：业：_ 姓姓 名：名：_ 学学 号：号：_ 指导教师：指导教师：_ 2015 年年 12 月月 20 日日 毕业设计（论文）独创性声明毕业设计（论文）独创性声明 该毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构已经 发表或撰写过的研究成果。 其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文 中作了明确的声明并表示了谢意。 作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）使用授权声明毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解 XX 学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校 有权保留送交毕业设计（论文）的复印件，允许被查阅和借阅；学校可以公布全 部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。 保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。 作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 I 摘要 本篇毕业设计主要对数控机床和编程进行介绍，对风力驱动器部件的工艺性 进行分析以及对工艺参数和加工的刀具进行选择，零件的程序的手工编制，程序 的仿真，UG 造型与实体的仿真加工。 本次毕业设计的主要内容为零件的工艺分析，零件的手工程序编制，还有 UG 软件的造型与实体仿真加工。在零件的手工编程中用到了 G02/G03 圆弧插补指令； G81 钻孔；M98 调用子程序指令等。 关键词：风力驱动器部件；工艺；程序；指令 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 II Abstract This graduation design is mainly on the numerical control machine tool and programming, the process of wind turbine components analysis and the process parameters and machining tool selection, part of the process of manual preparation, program simulation, UG modeling and Simulation of the entity. The main content of this graduation design for the process analysis of parts, parts of the manual programming, as well as the UG software modeling and Simulation of the entity. In the part of the manual programming used in G02/G03 arc interpolation instruction; G81 drilling; M98 Call Subroutine instructions, etc. Key words：wind drive components; process;program;instruction 1 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 目目 录录 摘要 . I Abstract . II 1 绪论 . 1 1.1 数控加工概述 . 2 1.2 数控机床的分类 . 3 1.3 数控加工的特点 . 3 2 风力驱动器部件造型设计 . 4 2.1 底座造型设计 . 4 2.2 凸轮轴造型设计 . 5 2.3 叶轮轴造型设计 . 6 2.4 轴套造型设计 . 7 3 零件的工艺分析 . 9 3.1 加工工艺概述 . 10 3.2 工件基准和定位 . 10 3.2.1 基准的分类 . 12 3.2.2 定位基准的选择 . 13 3.3 时间定额计算及生产安排 . 14 3.4 工艺路线的拟定 . 14 3.4.1 表面加工方法的选择 . 15 3.4.2 划分加工阶段 . 15 3.4.3 确定加工顺序 . 16 3.4.4 工序集中和工序分散 . 17 3.5 加工余量的确定 . 17 4 数控加工工艺设计 . 18 4.1 数控编程任务书 . 19 4.2 底座数控加工工艺设计 . 20 4.2.1 数控加工工艺分析 . 21 4.2.2 数控加工工序卡 . 22 2 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 4.2.3 程序清单 . 23 4.3 凸轮轴数控加工工艺设计 . 23 4.3.1 数控加工工艺分析 . 24 4.3.2 数控加工工序卡 . 26 4.3.3 程序清单 . 27 4.4 叶轮轴数控加工工艺设计 . 29 4.4.1 数控加工工艺分析 . 30 4.4.2 数控加工工序卡 . 31 4.4.3 程序清单 . 32 4.5 轴套数控加工工艺设计 . 33 4.5.1 数控加工工艺分析 . 33 4.5.2 数控加工工序卡 . 35 4.5.3 程序清单 . 37 4.6 数控加工刀具明细表 . 39 5 仿真加工 . 41 5.1 仿真加工概述 . 42 5.2 仿真加工截图 . 43 结论 . 44 致谢 . 45 参考文献 . 46 3 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 1 绪论 1.1数控加工概述 机械制造工业是国民经济中一个十分重要的产业，它为国民经济各部门科学研究、 国防建设和人民生活提供各种技术装备，在社会主义建设事业中起着中流砥柱的作用。 从农业机械到工业机械，从轻工业机械到重工业机械，从航空航天设备到机车车辆、汽 车、船舶等设备，从机械产品到电子电器、仪表产品等，都必须有机械及其制造。减速 器也是有些设备中所不可缺少的，我们应该了解减速器的机械制造工艺过程才能把产品 制造出来。当今社会，工业的发展日新月异，科学技术水平不断提高，迫切需要当今社 会各行各业的齐头并进发展，这样才能满足当今社会的飞速发展的需求，尤其是机械工 业更是如此，数控技术的发展和创新迫在眉睫，在未来的时间里，数控技术的发展主要 体现在以下的几个方面： 1、高速、高精加工技术及装备的新趋势，效率和质量是先进的制造技术主体。高 速、高精加工技术可极大的提高效率，提高产品的质量和档次，缩短了生产周期和提高 了市场的竞争能力。 2、五轴联动加工和复合加工机床快速发展，利用 5 轴联动对三维曲面零件进行数 控加工，利用刀具的最佳几何形状进行切削加工，不但光洁度要高，而且效率也大幅度 地提高。 3、智能化、开放式、网络化已成为当代数控系统发展的主要趋势，目前开放式数 控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系 统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 1.2数控机床的分类 数控机床的种类很多，对数控机床进行分类有： 按工艺用途可分为： 数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、 数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。 1.3数控加工的特点 数控加工的主要特点如下： 1、可完成复杂零件的加工，与传统加工方法相比，数控加工可以完成具有非常复 杂形状的零件的加工，使加工能力产生质的飞跃。 2、加工精度高，由于数控机床本身的精度高。在加工时又无须工人手工操作，全 4 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 部操作自动进行，从而大大减少了人为误差；另外，在数据机床上加工，一般一次装夹 即可完成全部加工，减少丫工件的装夹次数，故而加工精度有很 大提高，零件的重复 精度高，互换性好，确保了产品质量。 3、降低了辅助费用成本，采用数控加工可使产品合格率大大提高。废次品率大大 下降，因此可大幅减少刀具和工具的消耗量和存储费用；另外，数控加工为一次装夹， 即可直至加工完毕，在减轻劳动强度的同时，也降低了人力成本和资金的占用；再者， 采用数控加工，可大大减少零件的库存量，减少搬运次数。 4、生产效率，数控加工可以与CAD紧密衔接，直接由CAD中的几何模型产生指令， 无须绘出图样，因此节省了大量的时间，另外，它加工时完全按程序进行自动加工，无 须上下工件，对刀、换刀、直至零件加工完毕，省掉了大量辅助时间；第三，在数控加 工时，由计算机选择最佳切削速度，比人工选择要好许多，加工时间大为缩短。由上述 分析可见，数控加工的生产效率高是显而易见的。 5、能快速转换产品加工，由于CAM与CAD直接相连，CAD中程序的改变，将使数 控加工立即产生相应变化，可以很快地转换产品加工，生产准备周期短，可节省大量专 用工艺装备，适应产品快速更新换代的需要。 5 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 2 风力驱动器部件造型设计 2.1底座造型设计 本次用 UG 三维软件设计的底座三维造型如下图 1 所示： 图 1 2.2凸轮轴造型设计 本次用 UG 三维软件设计的凸轮轴三维造型如下图 2 所示： 6 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 图 2 2.3叶轮轴造型设计 本次用 UG 三维软件设计的叶轮轴三维造型如下图 3 所示： 图 3 2.4轴套造型设计 本次用 UG 三维软件设计的轴套三维造型如下图 4 所示： 图 4 7 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 3 零件的工艺分析 3.1加工工艺概述 本文对风力驱动器部件进行分析，通过对风力驱动器的研究和分析，描述了风力驱 动器的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸等的确定，以及 切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用数 控编程比较合适。 在这次毕业设计中， 根据课题所给的零件图、 技术要求， 通过查阅相关资料和书籍， 了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了 夹具设计。工具是人类文明进步的标志。自二十世纪末，现代制造技术和机械制造过程 自动化方面取得了飞快的进步。但是，在不断创新的工具（包括夹具，刀具，量具和其 他辅助设备），它的功能还是很显著。 3.2 工件基准和定位 3.2.1基准的分类 零件的加工定位基准主要分为粗基准和精基准，一般粗基准是选择没有经过加工的 加工表面进行粗车、粗铣、粗磨等等加工，精基准一般是要求定位精度比较高的加工表 面左右精基准，一般精基准的选择都是选择已经经过加工好的表面。这样可以有效地保 证零件的加工精度。 3.2.2定位基准的选择 本次设计的是风力驱动器部件的相关加工工艺的设计，一下分别对风力驱动器部件 的四个子零件的定位基准作介绍： 底座零件图如下图5所示： 8 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 图 5 根据零件图可知，底座零件主要的加工工序有四周伦廊的铣削加工，以及M80X1 内螺纹的车削加工，采用工序集中原则，内孔同样采样车削加工，所以粗基准选择底座 的左右端面作为粗精准来进行铣削加工，精基准就以铣削好的左右端面作为精基准进行 后续的车、钻、攻等工序的加工。 凸轮轴零件图如下图6所示： 9 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 图6 根据零件图可知，凸轮轴零件主要的各外圆表面及沟槽和外螺纹，根据零件的特征 可知，凸轮轴零件的所有加工工艺都是在车床上面完成，所以粗基准选择凸轮轴的左端 0 03 . 0 50外圆面作为粗精准来进行数控车削加工， 精基准就以车削好的 0 03 . 0 50外圆作为精 基准进行后续的车削加工。 叶轮轴零件图如下图7所示： 图7 叶轮轴零件主要的各外圆表面及内孔和内螺纹的加工，其中02 . 0 79.26弧形外圆、 02 . 0 35.47弧形外圆等等要求的加工精度很高，根据零件的特征可知，叶轮轴零件的大 部分加工工艺都是在车床上面完成，然后20盲孔同样是在车床上面完成，M12深13螺 纹孔也是在车床上面完成， 根据基准集中原则， 所以粗基准选择叶轮轴的左端 03. 0 0 24+ + 外 圆面作为粗精准来进行数控车削加工， 精基准就以车削好的 03. 0 0 24+ + 外圆作为精基准进行 后续的车削加工。 轴套零件图如下图8所示： 10 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 图8 轴套零件主要需要加工的有 0 05. 0 80外圆，M80X1外螺纹、 03 . 0 0 35.53 + 内锥孔、 2- 08 . 0 0 25+深5凹台的加工， 其中 0 05. 0 80外圆、 03 . 0 0 35.53 + 内锥孔等等要求的加工精度很高， 根据零件的特征可知，轴套零件的大部分加工工艺都是在车床上面完成，然后2- 08 . 0 0 25+ 深5凹台是在数控铣床上面完成，2-8深5盲孔同样是在数控铣床上面完成，根据基准集 中原则， 所以粗基准选择轴套的右端 0 05. 0 80外圆面作为粗精准来进行数控车削加工， 精 基准就以车削好的 0 05. 0 80外圆作为精基准进行后续的车削加工。 3.3时间定额计算及生产安排 假设该零件年产量为9万件。设每天的产量为380件。根据相关标准，当零件的加工 批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为： Ntkttt zzfjd /%)1)(+= （大量生产时 0/Ntzz ） 故，相对于大批量生产，其计算公式如下： %)1)(kttt fjd += 其中： d t 单件时间定额 j t 基本时间（机动时间） 11 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） f t 辅助时间。 k一些除了加工工件以外时间的总和。 工序：粗、精铣结合面 机动时间 j t ： min73. 1= j t 辅助时间 f t ：参照机械加工工艺手册表2.5.43，取工步辅助时间为 min15. 0 。 由 于 在 生 产 线 上 装 卸 工 件 时 间 很 短 ， 所 以 取 装 卸 工 件 时 间 为 min1 . 0 。 则 min25. 01 . 015. 0=+= f t k：根据相关计算切削时间的资料有，13=k 单间时间定额 d t ： min14. 1min24. 2%)131)(25. 073. 1 (%)1)(f+=+=kttt fjd 因 此 应 布 置 两 台 机 床 同 时 完 成 本 工 序 的 加 工 。 当 布 置 两 台 机 床 时 ， min14. 1min12. 1 2 24. 2 2 p= d d t t 即能满足生产要求。 （1）、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表3.127有 半精铣 1 e a = 2 这里取 1.5 e a = （2）、铣削每齿给量的选择 查机械制造工艺设计手册表328有 0.3 f a = （3）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表329有 0.5 p a = （4）、铣削速度的选择 查相关计算切削时间的资料有 12 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 192 /min 3.14 60 v nr d = （5） 计算切削时间 查相关计算切削时间的资料表1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.3 16 192921.6 1595 1312 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1595 1.73min 921.6 z m L T f = （6）计算铣削力 相关计算切削时间的资料有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.3 60 z e f CF a a d = = = = 16 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.3600.5 16 52N = = 13 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 3.4 工艺路线的拟定 3.4.1表面加工方法的选择 根据风力驱动器部件的各个零件的特征，可以知道： 底座零件需要进行数控铣削加工，例如左右端面厚度尺寸为 0 13 . 0 25 的工序，数控车 削加工，例如 0 22 . 0 90 外圆面，然后就是钻削加工，例如4-M8螺纹孔，通过这些机床的 加工，才能加工出满足图纸要求的底座零件。 凸轮轴零件的加工工序比较单一，全部在数控车床上面加工就可以达到目的。 叶轮轴零件比较复杂，主要是通过在数控车床上面加工。 轴套零件需要经过数控车床的车削加工以及数控铣床上面进行铣削加工以及钻削 加工。 3.4.2划分加工阶段 1、粗加工阶段 （1）毛坯的处理 需要锻造毛坯和退火时效处理，时效处理是为了消除锻造后残 余的应力 （2）粗加工 先铣削上下及左右端面 主要目的：用大的背吃刀量切除大部分的余量，只留下少量的加工余量，方便精加 工的进行。同时还可以及时的发现毛坯裂缝、断裂等的毁坏和缺陷。 2、半精加工阶段 （1）半精加工前的时效处理 （2）精加工前各个非重要的表面加工，铣上下、左右端面、倒角和镗内孔等。 （3）半精加工达到一定的经济精度，留下精加工的余量。 主要目的：铣出工艺基准，半精铣，精铣上下左右端面。 3、精加工阶段 （1）精加工左右端面，各内孔等。 主要目的：完成各个加工表面的加工，达到图纸规定的要求。 14 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 3.4.3确定加工顺序 风力驱动器部件几个子零件的加工工艺顺序分别如下： 底座零件的加工顺序安排如下： 锻造 锻造毛坯 数铣 铣削外轮廊及 4-C8 倒角 数铣 粗铣、精铣左右端面厚度 0 13 . 0 25至尺寸 数铣 粗铣、精铣03. 023R圆弧凸台至尺寸 数车 车 0 22 . 0 90外圆至尺寸 V 数车 车 M80X1 长度 8.5 内螺纹 VI 数车 车 0 07 . 0 72内孔深 05 . 0 0 5+ + 至尺寸 VII 数车 车 06 . 0 0 50+内孔至尺寸 VIII 数铣 钻4-M8螺纹孔至尺寸 凸轮轴零件的加工顺序安排如下： 锻造 锻造毛坯 粗车、精车 0 03 . 0 50外圆及端面至尺寸 数车 粗车、精车 0 13 . 0 30沟槽至尺寸 金工 数车 粗车、精车 0 10 . 0 40沟槽至尺寸 金工 数车 粗车、精车 0 02 . 0 20R外圆弧至尺寸 V 数车 粗车、精车 0 03 . 0 24外圆至尺寸 金工 VI 数车 粗车、精车 0 03 . 0 21外圆至尺寸 金工 VII 数车 粗车10沟槽至尺寸 VIII 数车 粗车12M外螺纹至尺寸 叶轮轴零件的加工顺序安排如下： 锻造 锻造毛坯 15 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 普车 粗车80外圆至尺寸 数车 粗车、精车 03. 0 0 24+ + 台阶外圆及端面至尺寸 数车 粗车、精车02 . 0 79.26弧形外圆至尺寸 金工 数车 粗车、精车02 . 0 35.47弧形外圆至尺寸 金工 V 数车 粗车、精车02 . 0 3 . 32 弧形外圆至尺寸 金工 GS980TD VI 数车 粗车、精车02 . 0 87.53弧形外圆至尺寸 金工 VII 数车 粗车、精车 0 03 . 0 58外圆至尺寸 金工 VIII 数车 粗车36外圆至尺寸 IX 数车 粗车、精车60叶轮叶片外圆至尺寸 X 数车 粗车、精车 03 . 0 0 21+内孔至尺寸 金工 XI 数车 粗车、精车 04. 0 0 34+深 16.78 内弧形孔至尺寸 XII 数车 钻20深 30 盲孔 XIII 数铣 钻、攻M12深13螺纹孔至尺寸 金工 轴套零件的加工顺序安排如下： 锻造 锻造毛坯 数车 粗车、精车 0 05. 0 80外圆及端面至尺寸 数车 粗车62外圆至尺寸 数车 车 M80X1 长度 8 外螺纹 IV 数车 车69宽度 3 沟槽 V 数车 粗车、精车 0 05. 0 72外圆及端面至尺寸 VI 数车 粗车、精车 03. 0 0 50+内孔至尺寸 金工 VII 数铣 粗铣、精铣 6205. 0扁位至尺寸 VIII 数车 粗车、精车 0 02 . 0 20R内圆弧至尺寸 16 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） IX 数车 粗车、精车 03 . 0 0 20+内孔至尺寸 金工 X 数车 粗车、精车 03 . 0 0 35.53 + 内锥孔深02. 076.39至尺寸 XI 数车 粗车、精车 03 . 0 0 58+内孔深 6.5 至尺寸 XII 数铣 铣 2- 08 . 0 0 25+深 5 凹台 XIII 数铣 钻 2-8深 5 盲孔至尺寸 IX 数铣 钻通 025 . 0 0 83 + 直孔 3.4.4工序集中和工序分散 一般我们对零件的加工工艺进行分析和制定时，对于它的加工工序的集中和分散考 虑是必要的，因为如果合理地安排零件的几个加工工序集中在一起的话，可以更加有效 地加工零件，节省时间来提高效率。 3.5加工余量的确定 (1)毛坯种类的选择 底座和凸轮轴、轴套零件由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用锻件作 为毛坯的制作形式，从而提高劳动生产率，降低成本，材料均采用 45 钢制作。 叶轮轴零件结构较复杂，所以采用 LY12 硬铝合金材料制造，表面需要阳极氧化处 理。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用的锻造，查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5， “底 座、凸轮轴、轴套”零件材料采用锻造。材料为 45，生产类型为大批量生产，采用锻造 毛坯。锻件的粗加工余量一般为 2-3mm,LY12 硬质铝合金的粗加工余量为 1.5-2mm,我们 取 1.5mm。 17 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 4 数控加工工艺设计 4.1数控编程任务书 明确加工内容和要求，确定加工方案，选择适合的数控机床、量具、刀具和夹具， 制定合理的工艺路线以及选择合理的切削用量。最终根据风力驱动器部件的各个子零件 的零件图、技术要求和加工批量，设计出适合于该零件的加工工艺和选择合适的加工工 艺装备并编程，进行数控加工仿真，最终加工出符合生产要求的合格零件。 通过对风力驱动器部件的各个子零件的加工工艺及编程进行设计，我掌握零件加工 工艺设计的步骤和夹具设计的方法，为以后的发展奠定坚实的基础。 4.2 底座数控加工工艺设计 4.2.1数控加工工艺分析 本次设计的风力驱动器底座的加工工艺过程卡分别如下： 风力驱动器底座机械加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡 零件名称 底座 材 料 45 钢 毛坯尺寸 145X145X30mm 序号 工序 名称 工序内容 车间 设备 工装 锻造 锻造毛坯 锻造 锻锤 数铣 铣削外轮廊及 4-C8 倒角 金工 NT850 机用虎钳 数铣 粗铣、精铣左右端面厚度 0 13 . 0 25至尺寸 金工 NT850 机用虎钳 数铣 粗铣、 精铣03. 023R圆弧凸台 至尺寸 金工 NT850 机用虎钳 数车 车 0 22 . 0 90外圆至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座 顶尖 V 数车 车 M80X1 长度 8.5 内螺纹 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座 顶尖 VI 数车 车 0 07 . 0 72内孔深 05 . 0 0 5+ + 至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座 顶尖 18 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） VII 数车 车 06 . 0 0 50+内孔至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座 顶尖 VIII 数铣 钻 4-M8 螺纹孔至尺寸 金工 NT850 机用虎钳、6麻 花钻头、M8 丝攻 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 4.2.2数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 工序号 、 程序编号 O0001 底座 数控机床 工步号 工序内容 刀 具 号 刀具名 称 背吃刀量 mm 零件 4 转 速 r/mm 进给速 度 mm/r 备注 1 铣削外轮廊及4-C8倒角 T01 硬质合 金铣刀 1.2 650 150 自动 2 粗铣、精铣左右端面厚 度 0 13 . 0 25至尺寸 T02 硬质合 金铣刀 0.2 1000 100 自动 3 粗铣、精铣03. 023R圆 弧凸台至尺寸 T03 硬质合 金铣刀 1.0 600 80 自动 4 车 0 22 . 0 90外圆至尺寸 T04 90外 圆车刀 0.2 1200 100 自动 5 车 M80X1 长度 8.5 内螺 纹 T05 60外 螺纹车 刀 1.0 800 100 自动 6 车 0 07 . 0 72内孔深 05 . 0 0 5+ + 至尺寸 T06 75内 孔车刀 1.0 750 95 自动 7 车 06 . 0 0 50+内孔至尺寸 T07 75内 孔车刀 1.5 780 90 自动 8 钻 4-M8 螺纹孔至尺寸 T08 8 . 6钻 头、M8 丝攻 2.0 500 70 自动 19 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 4.2.3程序清单 N10 G54 G17 G94 G90 设定加工参数 N20 T01 M06 换T01号刀 N30 M03 S1000 N40 G00 X0 Y0 Z100 设定退刀点 N50 Z10 N60 G01 Z-2.5F150 第一刀下刀量 N70 M98 P0001 调用O0001号子程序 N80 Z-5 F150 第二刀下刀量 N90 M98 P0001 调用O0001号子程序 N100 Z-5 F100 N110 M98 P0002 调用O0002号子程序 N120 G00 Z100 N130 M05 M02 O0001 子程序 N10 G01 G40 X22.84 Y-2.82 定位在刀具半径中心 N20 Z-2.5 第一次下刀 N30 G03 X33.05 Y11.91 R25 圆弧插补加工 03. 023R 圆弧 N40 Z-5.0 第二次下刀 N50 G02 X22.84 Y-2.82 R25 圆弧插补加工 03. 023R 圆弧 N60 G00 X0 Y0 Z100 N70 M99 子程序调用结束 N80 20 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） O0002 N10 G00 G40 X0.23 Y-23.26 定位在刀具中心 N20 G01 Z-2.5 第一次下刀 N30 G03 X-15.44 Y-31.95 R25 圆弧插补加工 03. 023R 圆弧凹槽 N40 Z -5.0 第二次下刀 N50 G02 X0.23 Y-23.26 R25 圆弧插补加工 03. 023R 圆弧凹槽 N60 G00 X0 Y0 Z100 N70 M99 子程序调用结束 N80 N10 T0202 换75内孔车刀 N20 G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 N25 M03 S600 N30 Z20 M08 N40 G98 G81 X55 Y40 Z-13 R10 F60 钻 8 . 64 孔的第一个孔 N50 X-55 Y40 第2个 8 . 64 孔 N60 X-55Y-40 第3个 8 . 64 孔 N70 X55 Y-40 第4个 8 . 64 孔 N60 G00 Z100 M09 N80 T00303 换M8mm丝攻 N90 G98 G81 X-55 Y40 Z-13 F20 第1个M8螺纹孔 N100 X-55 Y40 第2个M8螺纹孔 N110 X-55 Y-40 第3个M8螺纹孔 N120 X55 Y-40 第4个M8螺纹孔 N130 G00 Z100 M09 21 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） N140 M05 N150 M30 复位 4.3凸轮轴数控加工工艺设计 4.3.1数控加工工艺分析 风力驱动器凸轮轴机械加工工艺过程卡 机械加工工艺过程卡 零件名称 凸轮 轴 材 料 45 钢 毛 坯 尺 寸 5590mm 序号 工序 名称 工序内容 车间 设备 工装 锻造 锻造毛坯 锻造 锻锤 数车 粗车、 精车 0 03 . 0 50外圆及端面 至尺寸 金工 GS980TD 三爪自定心卡盘 数车 粗车、 精车 0 13 . 0 30沟槽至尺寸 金工 GS980TD 三爪自定心卡盘 数车 粗车、 精车 0 10 . 0 40沟槽至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 数车 粗车、精车 0 02 . 0 20R外圆弧至 尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 V 数车 粗车、 精车 0 03 . 0 24外圆至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 VI 数车 粗车、 精车 0 03 . 0 21外圆至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 VII 数车 粗车10沟槽至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 VIII 数车 粗车12M外螺纹至尺寸 金工 GS980TD 三爪卡盘、尾座顶 尖 终检 检验各尺寸是否合格 检验室 4.3.2数控加工工序卡 风力驱动器凸轮轴数控加工工序卡 数控加工工序卡 零件名称 夹具名称 使用设备 22 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） 工序号 程序编号 O0002 凸轮轴 数控机床 工步号 工序内容 刀具 号 刀具名称 背吃刀量 mm 零件 4 转 速 r/mm 进给速 度 mm/r 备注 1 粗车、精车 0 03 . 0 50外 圆及端面至尺寸 T01 90外圆 车刀、沟 槽车刀 1 650 80 自动 2 粗车、精车 0 13 . 0 30沟 槽至尺寸 T02 90外圆 车刀 1.2 350 45 自动 3 粗车、精车 0 10 . 0 40沟 槽至尺寸 T03 沟槽车刀 0.8 500 80 自动 4 粗车、精车 0 02 . 0 20R外 圆弧至尺寸 T04 90外圆 车刀 0.1 900 100 自动 5 粗车、精车 0 03 . 0 24外 圆至尺寸 T05 90外圆 车刀 1.5 850 90 自动 6 粗车、 精车 0 03 . 0 21外圆 至尺寸 T06 90外圆 车刀 1.0 800 95 自动 7 粗车10沟槽至尺寸 T07 沟槽车刀 1.5 750 85 自动 8 粗车12M外螺纹至尺 寸 T08 60外螺 纹车刀 2.0 500 65 自动 4.3.3程序清单 N1 G92 X50 Z120 （设立坐标系，定义对刀点的位置） N2 M03 S650 （主轴以650r/min 旋转） N3 G00 X29.2 Z101.5 （到起点，升速段 1.5mm，吃刀深 0.8mm） N4 G32 Z19 F1.5 （切削到切削终点，降速段 1mm） N5 G00 X40 （X 轴方向快退） N6 Z101.5 （Z 轴方向快退到起点处） 23 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） N7 X28.6 （X 轴方向快进到起点处，吃刀深 0.6mm） N8 G32 Z19 F1.5 （切削到切削终点） N9 G00 X40 （X 轴方向快退） N10 Z101.5 （Z 轴方向快退到起点处） N11 X28.2 （X 轴方向快进到起点处，吃刀深 0.4mm） N12 G32 Z19 F1.5 （切削到切削终点） N13 G00 X40 （X 轴方向快退） N14 Z101.5 （Z 轴方向快退到起点处） N15 U-11.96 （X 轴方向快进到起点处，吃刀深 0.16mm） N16 G32 W-82.5 F1.5 （切削到切削终点） N17 G00 X40 （X 轴方向快退） N18 X50 Z120 （回对刀点） N19 M05 (主轴停) N20 M30 （主程序结束并复位） N1 T0101 （换一号刀，确定其坐标系） N2 G00 X80 Z100 （到程序起点或换刀点位置） M03 S400 （主轴以 400r/min 正转） N3 G00 X42 Z3 （ 到 循 环 起 点 位 置 ） N4G71U1R1P8Q19E0.3F100 （有凹槽粗切循环加工） N5 G00 X80 Z100 （粗加工后，到换刀点位置） N6 T0202 （换二号刀，确定其坐标系） N7 G00 G42 X42 Z3 （二号刀加入刀尖园弧半径补偿） N8 G00 X10 （精加工轮廓开始，到倒角延长线处） N9 G01 X20 Z-2 F80 (精加工菱角槽) N10 Z-8 （精加工 0 03 . 0 50 外圆） N11 G02 X28 Z-12 R2 （精加工 R2 圆弧） N12 G01 Z-17 （ 精加工 0 03 . 0 50 外圆） 24 XX 学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文） N13 U-10 W-5 （精加工下切锥） N14 W-8 （精加工 0 02 . 0 20R 外圆） N15 U8.66 W-2.5 （精加工上切锥） N16 Z-37.5 （精加工 0 02 . 0 20R