包胶棍传动轴的数控加工工艺设计与斯沃编程仿真.zip
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包胶棍
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包胶棍传动轴的数控加工工艺设计与斯沃编程仿真.zip,包胶棍,传动轴,数控,加工,工艺,设计,编程,仿真
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任务书 二级学院:XXX学生姓名专业班级选题名称包胶棍传动轴加工工艺设计与程序编制选题类型(请在对应选项打)产品设计( ) 工艺设计() 方案设计( ) 其它( )指导教师(学校/企业)姓名曾辉藩职称副教授姓名陈淼林职称高级工程师选题目标选题目标:通过对某厂包胶棍传动轴的加工工艺设计及仿真加工,使学生掌握解决机械制造工艺问题的方法,全面了解数控加工工艺及加工流程。学会查阅相关技术资料,能利用CAD/CAM等软件进行零件的设计与制造,掌握数控加工工艺编制,熟练编制数控加工程序,掌握刀具,量具,夹具的选用,学会撰写毕业设计说明书。选题如下:某生产加工企业承接了包胶棍传动轴的加工任务,请按照相应的工艺设计流程和标准,完成该包胶棍传动轴的加工工艺设计与仿真加工。该零件的材料为45钢,毛坯尺寸为90mm500mm,生产数量为1件,详图如下所示。主要任务1、拟订零件的加工工艺过程,确定合理的加工工艺方案,选择各工序的加工设备和工艺装备;2、编制工艺文件:数控加工过程卡片、数控工序卡、数控刀具卡片3、绘制零件图、UG实体图,零件加工走刀路线图,完成零件的加工程序编制;4、用仿真软件仿真加工出零件;5、撰写设计说明书一份。实施步骤与 方 法(一)任务准备阶段1、接收设计任务书,明确设计任务和要求。2、收集相关资料,包括该厂的加工工艺设计流程和标准,现有的加工设备(型号、参数、数量等)及技术水平,现有的工量刀夹具等。3、如有必要,进一步熟悉机械CAD/CAM软件(AutoCAD 2007/2008、UG NX 8.5/10.0等)及办公软件(Word、PowerPoint,或WPS)。(二)任务实施阶段1、分析零件的机械加工工艺性。 对零件图进行机械加工工艺性审查。 如有必要,对零件图提出修改建议。2、制定零件的机械加工工艺方案。 确定零件的机械加工工艺方案,填写机械加工工艺过程卡。 进行零件的数控铣削工艺路线设计及工序设计,填写数控加工工艺卡、数控加工刀具卡。3、编写零件的数控加工程序。4、撰写设计说明书。(三)考核总结阶段1、修改完善毕业设计,形成毕业设计成果,包括毕业设计方案、毕业设计成果报告书等。2、参加毕业答辩,进一步修改完善毕业设计。3、提交毕业设计任务书、毕业设计成果等资料的电子稿和纸质稿,并将电子稿按规定上传至学校指定的网络空间。进度安排起始时间完成时间阶段内容与要求2018.11.122018.11.15接收设计任务书,收集相关资料,进一步熟悉相关软件2018.11.162018.11.30分析零件的机械加工工艺性,制定机械加工工艺方案,编写数控加工程序2018.12.012018.12.23撰写设计说明书2018.12.242019.01.04修改完善毕业设计,参加毕业答辩,提交毕业设计成果预计成果1、零件的机械加工工艺过程卡1张。2、零件的数控加工工艺卡、数控加工刀具卡1套。3、零件的数控加工程序清单1套。4、零件数控加工仿真模型。5、完整的毕业设计说明书1份。6、完成学校规定的其他任务。教 研 室审核意见负责人(签名):年 月 日XX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共1页第1页材料牌号45毛 坯 种 类型材毛坯外形尺寸90X500每毛坯可制件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1下料下料90X490金工锯床2车夹持毛坯图外圆,车右边60端面,钻中心孔金工数控车三爪卡盘、外圆车刀、中心钻、游标卡尺3车调头夹持毛坯图外圆,粗精车左边70端面及70、80外圆及倒角金工数控车三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺4车左边端面钻26孔,粗精镗32孔金工数控车三爪卡盘、内孔镗刀、游标卡尺5车调头夹持70外圆,台阶抵卡爪,顶尖支撑右端中心孔。粗精车削60、70、80、85外圆面及倒角。金工数控车三爪卡盘、顶尖、外圆车刀、游标卡尺、千分尺6磨磨削两个70外圆,至图纸精度要求金工外圆磨床专用夹具、砂轮、千分尺7磨磨削32孔,至图纸精度要求金工内孔磨床专用夹具、砂轮、内径千分尺8铣粗精铣削68X18键槽,至图纸精度要求金工数控铣床专用夹具、立铣刀、游标卡尺9铣钻孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔金工数控铣床专用夹具、立铣刀、麻花钻、丝锥、游标卡尺10清洗清洗、去毛刺11检验检验12入库入库 设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第1页车间工序号工序名称材料牌号数控2车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1车右边60端面端面车刀5001000.2112钻中心孔端面车刀550550.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第2页车间工序号工序名称材料牌号数控3车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗车左边70端面及70、80外圆及倒角外圆车刀400800.2112半精车左边70端面及70、80外圆及倒角外圆车刀450450.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第3页车间工序号工序名称材料牌号数控4车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1左边端面钻26孔麻花钻400-12粗精镗32孔内孔镗刀6001200.2112半精镗32孔内孔镗刀700700.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第4页车间工序号工序名称材料牌号数控5车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘、顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗车削60、70、80、85外圆面及倒角。外圆车刀400800.2112精车削60、70、80、85外圆面及倒角。外圆车刀450450.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第5页车间工序号工序名称材料牌号数控6磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数外圆磨床11夹具编号夹具名称切削液2专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1磨削两个70外圆,至图纸精度要求砂轮600-1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第6页车间工序号工序名称材料牌号数控7磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数内孔磨床11夹具编号夹具名称切削液3专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1磨削32孔,至图纸精度要求砂轮800-111设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第7页车间工序号工序名称材料牌号数控铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床11夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣削68X18键槽,留有精加工余量12立铣刀18005400.3112精铣削68X18键槽,至图纸精度要求12立铣刀24004800.20.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第8页车间工序号工序名称材料牌号数控车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔3-M5底孔麻花钻1500600.042.112攻牙3-M5孔M5丝锥4003200.80.41设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期包胶棍传动轴加工工艺设计与程序编制目 录摘 要1ABSTRACT2第1章 绪论31.1 本课题研究的背景31.2 数控设备的简介41.3 本论文研究的目的与意义41.4 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点4第二章 零件的工艺分析52.1 零件的结构特点分析52.2 零件的技术要求分析52.3 零件的结构工艺性分析62.4 确定毛坯62.4.1毛坯类型62.4.2毛坯余量确定6第三章 零件的工艺规程设计83.1 加工顺序的安排83.2 定位基准及装夹方式的选择83.3 制订工艺路线83.4选择加工设备机床93.5选择刀具103.6确定切削用量113.6.1背吃刀量的确定113.6.2切削用量的具体选择123.7数控加工工艺卡片拟订14第四章 零件的程序编制244.1 数控编程的定义及分类244.1.1数控编程的定义244.1.2 数控编程的分类244.1.3 编程方法的选择254.2 编程原点的确定254.3 数控车加工程序编写254.3.1 常用的G代码格式说明264.3.2工件车端面程序编写274.3.3工件车左端外轮廓 程序编写274.3.4 工件左端内孔加工程序编写284.3.5 工件右端加工程序编写294.3.6 工件铣槽程序编写304.3.7 工件钻孔攻牙程序编写314.4 程序的仿真加工324.4.1 程序的导入324.4.2 设置工件324.4.3 设置刀具334.4.4 对刀和输入刀补334.4.5 仿真加工344.5注意事项37设计小结38参考文献39致 谢40II摘 要近几年来随着国家对数控技术的重视,数控技术的不断发展,因高效率、高精度、高质量从而使得数控加工技术的应用越来越广泛。本次设计任务是包胶棍传动轴加工工艺设计与程序编制程序编制,使用CAD制图软件将零件的二维图形画出来。接着对零件结构、精度、技术要求进行分析。设计加工零件的数控工艺方案,选择毛坯、刀具、机床,以及合理的切削参数等。选择出最佳的加工工艺方案,然后对零件的数控加工程序进行编制,完成本次设计。关键词:传动轴;数控技术;加工工艺;程序编制;1ABSTRACTIn recent years, with the national attention to numerical control technology, the continuous development of numerical control technology, because of high efficiency, high precision, high quality, so CNC machining technology is more and more widely used.The task of this design is to design and program the manufacturing process of the driving shaft with rubber stick, and draw out the 2D graphics of the parts by using the CAD drawing software. Then the structure, accuracy and technical requirements of the parts are analyzed. Design NC process of machining parts, select blank, cutting tool, machine tool, and reasonable cutting parameters. Select the best processing technology, and then the NC machining program of the parts to complete the design.KEYWORDS: transmission shaft shaft; numerical control technology; processing technology; programming;2第1章 绪论世界制造业转移,中国正逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高的高柔性、高精度与高度自动化的特点,因此,采用数控加工手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量,特别是复杂型面零件的加工,应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命,使机械制造的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业的制造水平,为社会提供高质量,多品种及高可靠性的机械产品。数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着科技的迅猛发展,自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时,社会经济的飞速发展,对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的、系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力,以及培养了科学的研究和创造能力。数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率,高精度与刚柔性特点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题,充分适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用户感到,数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量的关键因素。数控技术不断的发展,数控技术很快会普极中国工业基地,成为工业发展的标志,数控技术的成熟也是当代科技发展的标志,所以数控技术也是国家经济的体现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的前提条件,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选用,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,分析了数控车削的加工工艺。1.1 本课题研究的背景科学技术的飞速发展与进步,数控技术的用途早已普及全世界,现在数控技术发展的越来越快了。数控技术现在我们国家被越来越重视。在网络发展,我国的数控技术已经发展到世界前列了。我国的数控技术在军事化,商业化等等起了重要的角色,数控越来越在我们生活中引起重要的作用。现在我国数控技术发展到我国各个方面,慢慢的深入我们的日常生活。数控技术发展的总体方向是功能复合,网络化,数字化,更开放的软硬件体系结构,更方面,人性化的人机交互作用,更加高效智能的控制算法,以满足高速高精度,完整性加工的需求。近来数控技术的重要进展主要体现在以下方面。1.2 数控设备的简介多年来,随着数控技术的发展,出现很多新的技术。许多技术的出现推动着数控设备的发展。数控机床的产生,不仅仅使得各种复杂零件的加工很假方便,而且它的加工精度很高,效率好。使得工人的工作强度大大降低。操作时序逻辑控制功能的计算机控制程序,用于执行第一存储设备和外设的技术动作。微指令发送产生的伺服驱动电机或液压致动器驱动设备运行,数控设备是指设备。1.3 本论文研究的目的与意义数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,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但发展和应用领域的扩大,对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。选这个题目的目的是它能体现出对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识,用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。经过这次设计,我初步具有了解数控编程以及加工知识,我们可以理解和处理的编程已经成为数控技术在现代制造系统中不可缺少的基本技术,应用程序编程和数控加工技术是制造业中越来越受欢迎的,并已成为现今制造技术的基础和重要组成部分。通过这样的设计可以使我们知道数控工艺编程更深入,目前发展中存在的问题和需要解决的问题。1.4 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺与传统加工工艺的设计过程和设计原理是相似的,但也有数控技术的特点是不同于传统的加工技术。由于计算机控制系统的数控机床和数控加工,使得数控加工具备自动化水平高、精度高、质地稳定、生成率高、周期短、装备使用费用高等特点。数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同,但数控机床是自动进行加工,因而有如下特点:数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂,加工的精度高,加工的表面质量高,加工的内容较丰富。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点,这都无一例外的变成程序内容,正是由于这个特点,促使对加工程序正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错。否则加工不出合格的零件。第二章 零件的工艺分析2.1 零件的结构特点分析如图2.1所示轴零件图(若插图不清晰,详见附件CAD零件图),分析其加工工艺性。图1.1 零件的二维平面图图1.2 零件的三维图轴类零件是机械加工中常见的加工零件之一,在各类机械中应用很广。图1.1中所示的轴零件主要由内外圆柱面、外锥面、内孔等组成,从这些结构中更可以看出,该轴主要起联接的作用。2.2 零件的技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等,这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析,主要是分析这些技术要求的合理性,以及实现的可能性,重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求,为制定合理的加工方案做好准备。同时通过分析以确定技术要求是否过于严格,因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂,加工难度大,增加不必要的成本。(1) 该零件由多个外圆尺寸组成,有两端70mm、两端80mm、两端85k7、60mm。(2) 零件内孔尺寸有32mm。3-M5均布螺纹孔。(3)键槽尺寸为68X18mm。(4)表面粗糙度最高为Ra0.8um,最低要求为Ra6.3um。2.3 零件的结构工艺性分析该零件属于轴类零件,其结构主要由内外圆柱面、倒角、内孔等特征组成,精度要求较高在普通车床上很难完成,需要在数控车床上进行加工,并且是数控车削加工中常见的形状特征。2.4 确定毛坯2.4.1毛坯类型毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯。(一)铸件 对形状较复杂的毛坯,一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造,对尺寸精度要求较高的小型铸件,可采用特种铸造,如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。(二)锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好,常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低,主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高,主要用于产量较大的中小型锻件。(三)型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法,又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大,精度较低,用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小,精度较高,主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。(四)焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差,变形大,需经时效处理后才能进行机械加工。(五)其它毛坯其它毛坯包括冲压件,粉末冶金件,冷挤件,塑料压制件等。2.4.2毛坯余量确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上,加减总加工余量得到毛坯尺寸,毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理,这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致,对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量:(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求,由于零件并不是很大,因此可以直接采用型材毛坯(棒料),又零件的最大外圆为85mm,长度为482mm,因此可以给毛坯的外圆单边留2.5mm余量,长度留18mm余量。由毛坯余量的选择,可确定该零件的毛坯尺寸为90X500mm。39第三章 零件的工艺规程设计3.1 加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此,当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则1)基准先行 选为精基准的表面,应先进行价格,以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等,都应安排在初始工序加工完成。2)先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工的顺序依次进行,以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。3)先主后次 先加工主要表面(如定位基面、装配面、工作面),后加工次要表面(如自由表面、键槽、螺纹孔等),次要表面常穿插进行加工,一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。该零件的加工顺序应严格按照以上原则进行加工。3.2 定位基准及装夹方式的选择(1)定位基准的选择1)粗基准的选择:粗车时以外圆和两端面为粗基准,并加工出精基准2)精基准的选择:精加工时以粗加工时加工出的端面和外圆为基准。(2)装夹方式的选择该零件为回转型零件,其装夹方式可直接采用三爪卡盘(如图3.1)进行装夹,由于零件至少需要进行两次装夹方能完成,在第二次装夹时为保证加工面不被夹伤,需要垫上铜皮或者采用软爪进行装夹,由于零件长度过长,容易产生晃动,需要使用顶尖顶住。图3.1三爪卡盘以顶尖3.3 制订工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领(生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。)已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性的机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工序号工序名称工 序 内 容车间1下料下料90X490金工2车夹持毛坯图外圆,车右边60端面,钻中心孔金工3车调头夹持毛坯图外圆,粗精车左边70端面及70、80外圆及倒角金工4车左边端面钻26孔,粗精镗32孔金工5车调头夹持70外圆,台阶抵卡爪,顶尖支撑右端中心孔。粗精车削60、70、80、85外圆面及倒角。金工6磨磨削两个70外圆,至图纸精度要求金工7磨磨削32孔,至图纸精度要求金工8铣粗精铣削68X18键槽,至图纸精度要求金工9铣钻孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔金工10清洗清洗、去毛刺11检验检验12入库入库3.4选择加工设备机床当工件表面的加工方法确定之后,机床的种类也就基本上确定了。但是,每一类机床都有不同的形式,其工艺范围、技术规格、加工精度、生产率及自动化程度都各不相同。为了正确地为每一道工序选择机床,除了充分了解机床的性能外,尚需考虑以下三点。1)机床的类型应与工序划分的原则相适应。数控机床或通用机床适用于工序集中的单件小批生产;对大批量生产,则应选择高效自动化机床和多刀、多轴机床。若工序按分散原则划分,则应选择结构简单的专用机床。2)机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适应,即小工件用小规格的机床加工,大工件用大规格的机床加工。3)机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。粗加工工序,应选用精度低的机床;精度要求高的精加工工序,应选用精度高的机床。机床精度不能过低,也不能过高,机床精度过低,不能保证加工精度;机床精度过高,会增加零件的制造成本。应根据零件的加工精度的要求合理选择机床。从加工工艺的角度分析,选用的数控机床功能还必须适应被加工零件的形状、尺寸精度和生产节拍等要求。依据上述各选择原则,我们选用的Ck6140型数控车床,系统为FANUCoi,配置前置式刀架。本文零件的加工采用了数控车床,以下为数控车床的主要参数表3.1 数控机床参数主要参数Ck6140中心高(mm)205最大回转直径(mm)400刀架最大回转直径210刀架最大回转行程280转速50HZ25-1600转/分 12级刀杆截面尺寸(mm)20x20纵向进给量mm0.04-2.16mm顶尖套内孔锥度Mt4顶尖套最大移动量130mm横向最大移动量mm10mm电机kw4.5中心距mm750主机外形mm2200x900x120重量kg16003.5选择刀具与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好;同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。车削用刀具及其选择 数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。1)尖形车刀 尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。2)圆弧形车刀 圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点:一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干涉;二是该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。3)成型车刀 成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。通过以上分析,加工本零件选择标准刀具,以减少加工成品和提高加工效率。刀具的选择也是数控加工中重要内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加 工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。如下是对该零件工步顺序、刀具的选择。 该零件的数控加工中主要为车外圆、镗内孔,具体的刀具选择情况表3.2所示。表3.2 数控加工刀具卡片序号刀具名称刀具规格刀片材料加工表面1端面车刀90刀尖硬质合金钢车端面2外圆车刀55刀尖硬质合金钢车外轮廓3麻花钻26高速钢内孔4内孔镗刀60硬质合金钢镗内轮廓5立铣刀12硬质合金钢键槽6麻花钻4.2高速钢3-M5底孔7丝锥M5高速钢3-M53.6确定切削用量3.6.1背吃刀量的确定在机床功率容许的情况下,应尽量采选较大的背吃刀量,进给次数才会有所减少。当精度要求较高的零件时,半精铣或精铣的余量需要被留出,正常半精铣的余量是0.5mm左右,精铣余量在半精铣之后,通常少于普通铣削的余量,一般选取0.10.3mm。由于该零件精度要求相对要高,固必须至少有粗加工及精加工两种。通过表3.2来采选背吃刀量。表3.3 数控切削用量推荐表加工内容背吃刀量Ap/(mm)切削速度vc(mmin)进给量f/(mmr)粗加工23801200.20.5精加工0.10.51201500.10.2综合考虑粗车时背吃刀量选取1mm,留出精车余量为0.5mm,精车时背吃刀量为0.5mm。3.6.2切削用量的具体选择主轴转速应根据零件上加工部位的直径,并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削学速度除了计算和查表选取外,还可以根据实践经验确定。主要根据允许的切削速度Vc(m/min)选取由公式n=来进行计算。式中Vc为切削速度;D为工件或刀具的直径(mm)(1)端面车刀粗车端面时,选取Vc=90m/min,f=0.2mm/r,ap=1mm,粗加工时直径取值60mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100090)/(3.1460)r/min=477.7r/min取500r/min进给速度:F =fn =(0.2500)mm/min=100mm/min精车端面时,选取Vc=100m/min,f=0.1mm/r,ap=0.5mm,精加工时直径取值60mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(1000100)/(3.1460)r/min=530.78r/min取550r/min进给速度:F =fn =(0.1550)mm/min=55mm/min(2)外圆车刀 粗车外圆孔时,选取Vc=90m/min,f=0.2mm/r,ap=1mm,粗加工时直径取值70mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100090)/(3.1470)r/min=409.7r/min取400r/min进给速度:F =fn =(0.2400)mm/min=80mm/min精车外圆时,选取Vc=100m/min,f=0.1mm/r,ap=0.5mm,精加工时直径取值70mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(1000100)/(3.1470)r/min=454.9r/min取450r/min进给速度:F =fn =(0.1450)mm/min=45mm/min(3)26麻花钻加工时根据查表及经验,选取Vc=30m/min。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100030)/(3.1426)r/min=367r/min取400r/min 进给速度:F =手动进给(4)内孔镗刀 粗镗内孔时,选取Vc=60m/min,f=0.2mm/r,ap=1mm,粗加工时直径取值32mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100060)/(3.1432)r/min=579r/min取600r/min进给速度:F =fn =(0.2600)mm/min=120mm/min精镗内孔时,选取Vc=70m/min,f=0.1mm/r,ap=0.5mm,精加工时直径取值32mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100070)/(3.1432)r/min=675r/min取700r/min进给速度:F =fn =(0.1700)mm/min=70mm/min(5)12立铣刀粗加工时根据查表及经验,选取Vc=70m/min,f=0.3mm/r,ap=1mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100070)/(3.1412)r/min=1857.7r/min取1800r/min 进给速度:F =fn =(0.31800)mm/min=540mm/min精加工时根据查表及经验,选取Vc=90m/min,f=0.2mm/r,ap=0.5mm。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100090)/(3.1412)r/min=2388.5r/min取2400r/min 进给速度:F =fn =(0.22400)mm/min=480mm/min(6)4.2麻花钻加工时根据查表及经验,选取Vc=20m/min,f=0.04mm/r。则:主轴转速:n =1000Vc/d =(100020)/(3.144.2)r/min=1516r/min取1500r/min 进给速度:F =fn =(0.041500)mm/min=60mm/min(7)M5丝锥(先钻4.2麻花钻)根据实际加工经验,主轴转速取选取400r/min,进给速度取320mm/min。 3.7数控加工工艺卡片拟订XX学校机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共1页第1页材料牌号45毛 坯 种 类型材毛坯外形尺寸90X500每毛坯可制件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1下料下料90X490金工锯床2车夹持毛坯图外圆,车右边60端面,钻中心孔金工数控车三爪卡盘、外圆车刀、中心钻、游标卡尺3车调头夹持毛坯图外圆,粗精车左边70端面及70、80外圆及倒角金工数控车三爪卡盘、外圆车刀、游标卡尺4车左边端面钻26孔,粗精镗32孔金工数控车三爪卡盘、内孔镗刀、游标卡尺5车调头夹持70外圆,台阶抵卡爪,顶尖支撑右端中心孔。粗精车削60、70、80、85外圆面及倒角。金工数控车三爪卡盘、顶尖、外圆车刀、游标卡尺、千分尺6磨磨削两个70外圆,至图纸精度要求金工外圆磨床专用夹具、砂轮、千分尺7磨磨削32孔,至图纸精度要求金工内孔磨床专用夹具、砂轮、内径千分尺8铣粗精铣削68X18键槽,至图纸精度要求金工数控铣床专用夹具、立铣刀、游标卡尺9铣钻孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔金工数控铣床专用夹具、立铣刀、麻花钻、丝锥、游标卡尺10清洗清洗、去毛刺11检验检验12入库入库设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签 字 日 期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第1页车间工序号工序名称材料牌号数控2车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1车右边60端面端面车刀5001000.2112钻中心孔端面车刀550550.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第2页车间工序号工序名称材料牌号数控3车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗车左边70端面及70、80外圆及倒角外圆车刀400800.2112半精车左边70端面及70、80外圆及倒角外圆车刀450450.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第3页车间工序号工序名称材料牌号数控4车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1左边端面钻26孔麻花钻400-12粗精镗32孔内孔镗刀6001200.2112半精镗32孔内孔镗刀700700.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第4页车间工序号工序名称材料牌号数控5车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车CK614011夹具编号夹具名称切削液1三爪卡盘、顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗车削60、70、80、85外圆面及倒角。外圆车刀400800.2112精车削60、70、80、85外圆面及倒角。外圆车刀450450.10.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第5页车间工序号工序名称材料牌号数控6磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数外圆磨床11夹具编号夹具名称切削液2专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1磨削两个70外圆,至图纸精度要求砂轮600-1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第6页车间工序号工序名称材料牌号数控7磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数内孔磨床11夹具编号夹具名称切削液2专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1磨削32孔,至图纸精度要求砂轮800-1设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第7页车间工序号工序名称材料牌号数控铣45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床11夹具编号夹具名称切削液3专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣削68X18键槽,留有精加工余量12立铣刀18005400.3112精铣削68X18键槽,至图纸精度要求12立铣刀24004800.20.51设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 XX学校数控加工工序卡片产品型号零件图号01产品名称零件名称传动轴共8页第8页车间工序号工序名称材料牌号数控车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数型材90X500mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床11夹具编号夹具名称切削液4专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速r/min切削速度mm/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔3-M5底孔麻花钻1500600.042.112攻牙3-M5孔M5丝锥4003200.80.41设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期第四章 零件的程序编制4.1 数控编程的定义及分类4.1.1数控编程的定义为了使数控机床能根据部件加工的要求进行动作,必须将这些要求以机床数控系统能识别的指令形式告知数控系统,这种数控系统可以识别的指令称为程度,制作程序的过程称为数控编程。 数控编程步骤如下图所示,主要有以下几个方面的内容。(1)分析图样:包括部件轮廓分析,部件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技术要求的分析,部件材料、热处理等要求的分析;(2)确定加工工艺:包括选择加工方案,确定加工路线,选择定位与夹紧方式,选择刀具,选择各项切削参数,选择对刀点、换刀点;(3)数值计算:选择编程原点,对部件图形各基点进行正确的数学计算,为编写程序单做好准备;(4)编写程序单:根据数控机床规定的指令代码及程序格式编写加工程序单;(5)制作控制介质:简单的数控程序直接采用手工输入机床,当程序自动输入机床时,必须制作控制介质。现在大多数程序采用软盘、移动存储器、硬盘作为存储介质,采用计算机传输来输入机床。目前,除了少数老式的数控机床仍在采用穿孔纸带外,现代数控机床均不再采用此种控制介质了;(6)程序校验:程序必须经过校验正确后才能使用。一般采空运行的方式进行校验,有图形显示卡的机床可用机床锁定的方式,直接在显示屏上进行校验,学校还采用计算机数控模拟进行校验。以上方式只能进行数控程序、机床动作的校验,如果要校验加工精度,则要进行首件试切校验。4.1.2 数控编程的分类数控编程主要分为手工编程与自动编程。(1)手工编程是指,通过解析几何和代数运算等数学方法,人工进行刀具轨迹的运算,并用专门代码编织加工源程序,即所有编制加工程序的全过程(图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序校验)都是由手工来完成,这种方式比较简单,很容易掌握,适应性较大。适用与中等复杂程度程序、计算量不大的部件编程,对机床操作人员来讲必须掌握通用基本加工代码指令。(2)自动编程 对于曲线轮廓、三维曲面等复杂面部件,手工编程的计算能力有限甚至无法计算,一般采用计算机自动编程。自动编程的优点是效率高,正确性好。自动编程由计算机代替人完成复杂的坐标计算和书写程序单的工作,它可以解决许多手工编制无法完成的复杂部件编程难题,但其缺点是必须具备自动编程系统或自动编程软件,和生成的程序空刀太多,加工时间长,如果个人能力强则可以对生成的程序进行手工修改,以提高加工效率。目前为止最高效的自动编程方式是利用CAD/CAM软件进行部件的造型设计、工艺分析及加工编程。4.1.3 编程方法的选择该零件是数控车床加工的特征无复杂曲面、曲线,其结构比较规则,主要由直线等组成,可直接采用手工编程的方法进行编制。4.2 编程原点的确定在整个工件的加工过程中,数控机床的运动都是相对运动。当我们对好刀以后,机床就将对刀那一点定义为相对坐标的原点。在加工过程中,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定机床上的成形、运动和辅助运动,必须要建立一个坐标系来确定机床上运动的方向和距离,这个坐标系就称为机床坐标系。该零件属于轴对称零件,因此数控车加工时,可选择轴的端面中心为编程原点,右端加工时编程原点如下图红色标注处。图4.1 右端加工编程原点左端加工时编程原点如下图红色标注处,如下图红色标注处。图4.2 左端加工编程原点4.3 数控车加工程序编写4.3.1 常用的G代码格式说明通过对零件图的分析,轴类主要涉直线、圆弧及螺纹。在加工过程中,还有粗加工和精加工两个步骤。因此,在程序编写时,我考虑主要使用法兰克数控系统的这些指令:G21、G40、G97、G71、G70、G00、G01、G02、G03、M00、M03、M05、M30。(1)G21 指定公制编程。即 X (U)、 Z (W)、 R 等坐标尺寸字所描述的单位为 mm。(2)G40 指刀尖半径补偿取消,按照程序指令路径进给。(3)G97 主轴速度控制指令(恒线速度控制) 。格式:G97 S_;其中,S 控制主轴转速,单位为 r/min。(5)G71 指成形粗车循环。该切削方式是每次粗切的轨迹形状都和成品形状相似,只是在位置上由外向内环地向最终形状靠近。格式:G71 U(i)W(k)R(m) P(ns)Q(nf)X(u)Z(w)F(f)S(s)T(t);其中,k粗切的次数;i、k分别为起始时 X 轴(半径值)和 Z 轴方向上的缓冲距离;u、w分别为 X 轴(直径值)和 Z 轴方向上的精加工余量;ns精加工程序段中开始程序段的段号;nf精加工程序段中结束程序段的段号;F、S、T粗切时的进给速度、主轴转速和刀补设定。此时,这些值将不再按照精加工的设定(6)G70 精加工循环指令。格式:G70 P(ns)Q(nf);其中,ns精加工轮廓程序段中开始程序段的段号;nf精加工轮廓程序段中结束程序段的段号。(7)G00 快速定位。该指令控制刀具快速从当前位置移动到指定的位置,一般用在空程运行中,如退刀和快速进刀。格式:G00 X(U)_Z(W)_;其中,X(U)_Z(W)_指定移动轨迹终点位置坐标。 (8) G01 直线插补。 该指令控制刀具以某个速度从当前位置移动到指定的位置(只能沿直线方向走)。格式:G01 X(U)_Z(W)_F_;其中,X(U)_Z(W)_指定移动轨迹终点位置坐标;F控制刀具移动的速度,在使用 G98 时,F 的单位是 mm/min。当使用 G99 时,F 的单位是 mm/r。(9)G02/G03 顺时针/逆时针圆弧插补。该指令可以控制刀具沿圆弧移动。格式:G02/G03 X(U)_Z(W)_;其中,X(U)_Z(W)_表示终点坐标,X、Z 表示绝对值,U、W 表示增量值。(10)M00 程序停止指令。(11)M03 主轴正转(CW)指令。(12)M05 主轴停止指令(13)M30 程序结束并返回指令。参考使用上述各个功能指令的作用和用法,同时结合工艺路线拟定内容,我一共编制了2个程序单来完成零件的加工。4.3.2工件车端面程序编写程序解释说明O0001 程序号T0101;换1号刀,90端面车刀M03 S500;主轴正转,转速500r/minM08;切削液开G00 X95 Z-1;快速走刀至粗车位置G01 X-1 F120;粗车端面Z2;G00 X95;Z0;快速走刀至精车位置M03 S550;主轴正转,转速550r/minG01Z-1.5G01 X-1 F70;精车端面Z2;G00 X150 Z150;快速走刀至换刀位置M05;主轴停止M09;切削液关M30;程序结束4.3.3工件车左端外轮廓 程序编写程序解释说明O0001 程序号T0101;换1号刀,90端面车刀M03 S500;主轴正转,转速500r/minM08;切削液开G00 X95 Z0.5;快速走刀至粗车位置G01 X-1 F120;粗车端面Z2;G00 X95;Z0;快速走刀至精车位置M03 S650;主轴正转,转速800r/minG01 X-1 F70;精车端面Z2;G00 X150 Z150;快速走刀至换刀位置T0202;换1号刀,55外圆车刀M03 S550;主轴正转,转速为550G00 X95 Z2;快速运动至循环起点G71 U1 R1;建立外圆车削循环G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120;给定循环起点和终点,给定精加工余量N100 G00 X65;快速走刀至切削起点G01 Z0 F120;靠近工件X70 W-2.5;倒角Z-77.8;车外圆G02 X72 Z-78.8 R1车圆弧G01 X75车端面X80 W-2.5倒角Z-103.6X85 W-2.5N200 G00 X150;快速离开工件表面G00 Z150返回换刀点M05;主轴停止M09;切削液关M30;程序结束4.3.4 工件左端内孔加工程序编写程序解释说明O0001程序号T0202换2号刀,内孔镗孔M03 S600;主轴正转,转速为600G00 X95 Z2;快速运动至循环起点G00 X26Z2;快速运动至循环起点G71 U1 R1;建立复合车削循环G71 P300 Q400 U-0.3 W0.3 F220给点起终点,精加工余量N300 G00 X32;快速运动至切削起点G01 Z0 F60;靠近工件Z-10;车内孔G01 X26N400 G00 Z2;G00 X150 Z150;快速运动至换刀点M30;程序结束4.3.5 工件右端加工程序编写程序解释说明O0001 程序号T0101;换1号刀,90端面车刀M03 S550;主轴正转,转速为550G00 X95 Z2;快速运动至循环起点G71 U1 R1;建立外圆车削循环G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120;给定循环起点和终点,给定精加工余量N100 G00 X55;快速走刀至切削起点G01 Z0 F120;靠近工件X60 W-2.5;倒角Z-120车外圆X65车端面X70 W-2.5倒角Z-212.6车外圆G02 X72 Z213.6 R1车圆弧G01 X75车外圆X80 W-2.5倒角Z-238.4车外圆X85 W-2.5倒角Z-278.4车外圆X80 W-2.5Z-335.9车外圆X85 W-2.5倒角Z-376车外圆N200 G00 X95;快速离开工件表面G00 X150 Z150返回换刀点M05;主轴停止M09;切削液关M30;程序结束4.3.6 工件铣槽程序编写程序解释说明O0001 程序号G17 G90 G54初始化程序G40 G49 G80初始化程序G91 G28 Z0.0初始化程序M06换刀T011号刀G00 G90 X-3. Y4.556 S0 M03快速走刀至切削起点 G43 G00 Z19.5 H00靠近工件G00 Z9.5铣削轮廓G01 X-3. Y-.267 Z8.208 F250. M08铣削轮廓G01 X-3. Y25.425 Z1.324铣削轮廓G01 X-2.76 Y26.25 Z1.094铣削轮廓G01 X-2.298 Y26.975 Z.863铣削轮廓G01 X-1.651 Y27.541 Z.633铣削轮廓G01 X-.88 Y27.899 Z.405铣削轮廓G01 X.221 Y28.022 Z.108铣削轮廓G01 X1.292 Y27.741 Z-.188铣削轮廓G01 X2.191 Y27.093 Z-.485铣削轮廓G01 X2.797 Y26.166 Z-.782铣削轮廓G01 X2.904 Y25.754 Z-.896铣削轮廓G01 X2.797 Y26.166 Z-1.01铣削轮廓G01 X2.191 Y27.093 Z-1.307铣削轮廓G01 X1.292 Y27.741 Z-1.604铣削轮廓G01 X.221 Y28.022 Z-1.9铣削轮廓G01 X-.88 Y27.899 Z-2.197铣削轮廓G01 X-1.651 Y27.541 Z-2.425铣削轮廓G01 X-2.298 Y26.975 Z-2.655铣削轮廓G01 X-2.76 Y26.25 Z-2.886铣削轮廓G01 X-3. Y25.425 Z-3.116铣削轮廓G01 X-3. Y-.267 Z-10.铣削轮廓G01 X-3. Y-25. Z-10.铣削轮廓G03 X3. Y-25. I3. J0.0铣削轮廓G01 X3. Y25. Z-10.铣削轮廓G03 X-3. Y25. I-3. J0.0铣削轮廓G01 X-3. Y-.267 Z-10.铣削轮廓G01 X3. Y-.267 Z-10.铣削轮廓G01 X3. Y-.267 Z-7.铣削轮廓G00 Z19.5抬刀M05 M09主轴停止G91 G28 Z0.0快速离开工件表面G28 X0.0 Y0.0返回换刀点M30程序结束4.3.7 工件钻孔攻牙程序编写程序解释说明O0001 程序号G17 G90 G54初始化程序G40 G49 G80初始化程序G91 G28 Z0.0初始化程序M06换刀T011号刀G00 G90 X-5. Y-8.66 S800 M03快速走刀至切削起点 G43 G00 Z10. H00靠近工件G81 X-5. Y-8.66 Z-26. R10. F250.钻孔循环G81 X-5. Y8.66 Z-26.钻孔循环G81 X10. Y0.0 Z-26.钻孔循环G80取消钻孔循环M05 M09主轴停止G91 G28 Z0.0快速离开工件表面M06换刀T022号刀G00 G90 X-5. Y-8.66 S0 M03快速走刀至切削起点 G43 G00 Z10. H00靠近工件G84 X-5. Y-8.66 Z-22. R10. F50.攻牙循环G84X-5. Y8.66 Z-22.攻牙循环G84 X10. Y0.0 Z-22.攻牙循环G80取消循环M05主轴停止G91 G28 Z0.0快速离开工件表面G28 X0.0 Y0.0返回换刀点M30程序结束4.4 程序的仿真加工计算机数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作,加工过程三维动态的逼真再现,能使每一个学生,对数控加工建立感性认识,可以反复动手进行数控加工操作,有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性,很难做到每位学生“一人一机”的问题,在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用。打开仿真软件,选择FANUC OiT系统,进入后将看到如图4.3所示操作界面,打开机床,进行急停解除、程序解锁、机床回零等操作。图4.3 FANUC OiT操作界面4.4.1 程序的
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