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铜接头数控工艺设计说明书班级：07普招数控0702班姓名：代亚强日期：2009-5-19目录一.任务和要求二.零件介绍三.工艺分析四.毛坯的确定五.加工工艺路线制订六.切削用量的选择七.我设计的数控加工路线八.小结一任务和要求： 通过生产中的具体零件，重点分析数控加工工艺，并注重普通机床与数控机床在生产中结合，较完整的填写工艺文件，对整个工艺过程有一个比较全面的认识和理解。通过典型零件的加工实践，掌握数控机床的操作方法，能接受零件图中的技术要求，完成中等复杂零件的数控机床加工工艺分析及加工有关设计分工任务见表格1-1表1-1工序工步加工内容制作1下料2粗车小端外圆3粗车小端面及钻孔4粗车大端面及钻5钻锥孔6 精车小端面各部1精车小端面、11外圆、208、端面、G12螺纹底径至209和车大端左端面倒角锁君君2切退刀槽万盼盼3精车6.8到尺寸黄志伟4精车G12螺纹到尺寸代亚强7精车大端面各部1精车大端面至215、倒角229(30 )佘佩佩2精车内螺纹RC12小径，精车内锥孔至尺寸李书林3精车内槽25X22刘小园4精车内螺纹Rc2到尺寸单魏群二.零件介绍：图1-2所示为铜接头零件图。该零件材料为HPB59-1,毛胚为30铜六方冷拨型材，是国内精密厂接洽日本的订单零件，为大批量生产类型产品。该零件为外圆柱面，内外螺纹，内圆柱孔，内圆锥孔，内外环槽等表面组成的零件，加工表面较多适合在数控车床上进行。 铜接头我在这次课程设计中接受的具体任务和要求是： 第一步是工序六中的精车小端面各部的流程图的绘制以及在制作中要考虑的加工余量的确定，第二步是工序六的第四个工步主要是精车小端G12螺纹到尺寸，主要画出走刀路线图以及在画图中要准备好计算螺纹的公式，还要考虑走刀该怎么走，切几刀，以及要遵守的原则等三.工艺分析：1.零件为铜接头，生产类型大批量。2.零件图结构工艺分析。a.种类：轴套类。b.技术要求：大端内螺纹Rc2/1，大端内螺纹倒角1X45，小端内孔直径6.8,连接小端与大端端面内螺纹的内锥长16.5，外螺纹G2/1，大端端面2-29，以及其他各轴向尺寸粗糙度等要求。c.零件的工艺分析：材料为HPB59-1，具有一定的强度、硬度及韧性，用于承受应力不大的场合。3定位基准的选择因该零件为大批量，采用普通机床和数控机床共同加工完成，见上表1-1铜接头公步工序卡。按工序分散原则，先粗后精原则划分工序，其整个工艺流程分两大部分：一部分是下料和粗加工部分，在普通机床上完成，粗加工的定位基准是用三爪卡盘以外六方，各端面配合定位;另一部分是精加工和螺纹加工部分，在数控机床上完成,按装夹方式划分为两个工序，外螺纹加工等一外六方和大端面定位是一个程序，内螺纹加工等使用专用夹具以外螺纹面，大端左端面定位是另一个程序4工艺方案拟定1）下料：车端面，切断。2）外表面各部分:粗车精车。3）钻孔：小端钻盲孔5.5,大端钻孔15.4）钻锥孔：锥形钻头钻锥孔。5）切退刀槽，外螺纹：外螺纹2.5*18精车螺纹G1/26）切内槽，内螺纹；切内槽2.5*22，精车内纹Rc1/25加工设备选择下料，外表面各部分粗车采用CA6140型卧式床，钻圆柱孔采用CM6125型卧式车床，外表面精加工，车倒角，精车外螺纹采用数控车床CNC6132，车端面，靠倒角，车内孔，退刀槽，精车内螺纹，内锥孔采用数控车床CNC6132有关加工顺序，工序尺寸及工序要求，夹具，刀具，量具及检具，切削用量，冷却润滑液等工艺问题详见铜接头工艺过程卡和工序卡四.毛坯的确定1) 毛坯种类及制造方法：该零件为45钢，2) 毛坯形状及尺寸： 查金属机械加工工艺人员手册，确定其各加工面总余量见下表1-2 表1-2 单位（mm）步骤加工内容为下道工序留的余量制作1下料总长度为5佘佩佩2粗车小端外圆11为1，20.8为1.2，小段长度0.5李书林3粗车小端面及钻孔内孔为0.8，总长为3,内孔长度为1.5锁君君4粗车大端面及钻内孔为0.8，总长度为1。万盼盼5钻锥孔内锥孔长度为0.5刘晓园6精车小端面外圆和内孔总长度为0.5，外圆和内孔尺寸精车到位无余量。代亚强7精车小端面螺纹和切槽总长度为0.5，螺纹和切槽部分尺寸精车到位无余量黄志伟8精车小端面外圆和内孔精车到位单巍群9精车小端面螺纹和切槽精车到位单巍群五.加工工艺路线制订1)加工方法确定2)加工顺序选择原则： a.基面先行 c.先主后次 b.先粗后精 d先面后孔3）加工路线：走刀路线主要是提高生产效率，主要考虑几个方面a.保证加工精度和Rab.减少走刀路线和空行程时加工路线：下料粗车小端外圆粗车小端面及钻孔粗车大端面及钻钻锥孔精车小端面各部精车大端面各部4）定位基准选择基准的选择是设计中的重要部分，基准的选择直接影响加工的质量。 基准的选择一般遵循以下原则：（1） 基准重合（2） 基准统一（3） 自为基准（4） 互为基准 粗基准：。（5） 工艺过程的拟定见下表1-3工艺过程卡以及1-4，1-5工序卡和刀具卡1-6拖拉机学院07数控2班加 工 工 艺 过 程 卡零件编号零件名称铜接头材 料名 称毛坯种类毛坯尺寸总工时HPb591六方型材30序号工序名称工 序 简 要 内 容设备夹具量具刀具1下料卧式车床三爪卡盘0.02游标卡尺切断刀2粗车小端外圆卧式车床三爪卡盘0.02游标卡尺外圆车刀3粗车小端面及钻孔卧式车床三爪卡盘0.02游标卡尺车刀、钻头4粗车大端面及钻卧式车床三爪卡盘0.02游标卡尺车刀、钻头5钻锥孔卧式车床三爪卡盘成型钻头6精车小端面各部数控车床三爪卡盘0.02游标卡尺螺纹环规外圆车刀、螺纹车刀7精车大端面各部数控车床卡盘和专用夹具0.02游标卡尺螺纹环规外圆车刀、螺纹车刀修改纪录签名学生班级数控2班学生姓名一组指导教师蒋英汉表1-3上述工艺过程简要列出了铜接头的工序步骤，其中第一、二、三、四、五道工序在普通机床上完成，第六、七道工序在数控机床CK6120上完成。表1-4拖拉机学院07数控2班数 控 加 工 工 序 卡零件名称铜接头零件编号工序名称精车小端面各部工序号6设备机床型号CK6120编号夹具名称三爪卡盘学生班级学生姓名日期工步序号工 步 内 容刀具量具切削用量机动时间辅助时间名称牌号名称规格apfvcn精车小端面、11外圆、208端面、G12螺纹底径至209和车大端左端面倒角90外圆车刀T01游标卡尺0.02X15010.1 1100切退刀槽切槽刀T02游标卡尺0.02X20020.1550精车6.8到尺寸内孔镗刀T03塞规10.1 1200精车G12螺纹到尺寸外螺纹车刀T04螺纹环规G12表1-5拖拉机学院07数控2班数 控 加 工 工 序 卡零件名称铜接头零件编号工序名称精车大端面各部工序号7设备机床型号CK6120数控系统GSK980T夹具名称卡盘专用夹具学生班级学生姓名日期数控2班一组20090519工步序号工 步 内 容刀具量具切削用量机动时间辅助时间名称牌号名称规格apfvcn1精车大端面至215、倒角229(30 )90外圆车刀T01游标卡尺0.02X20010.10211312002精车内槽25X22内切槽刀T0310.10211312003精车内螺纹RC12小径，精车内锥孔至尺寸内孔镗刀T02塞规10.102500精车内螺纹Rcl2到尺寸螺纹车刀T04螺纹塞规1表1-6拖拉机学院07数控2班数控加工刀具卡零件名称铜接头零件编号序号刀具号刀 具加工内容备注刀具规格名称及材料数量刃长nfap1T0190度外圆车刀12011000.10.5精车小端面、11外圆、208、G12螺纹底径 工序62T02切槽刀1155500.11.25切退刀槽工序63T03内孔镗11512000.10.4精车6.8到尺寸工序64T04外螺纹车刀163501.8140.95精车G12螺纹到尺寸工序65T0190度外圆车刀12012000.11精车大端面至215、倒角229(30 )工序76T02内孔镗11512000.10.5精车内螺纹RC12小径，精车内锥孔至尺寸工序77T03内切槽刀1155000.11.25精车内槽25X22工序78T04内螺纹车刀163501.8141.162精车内螺纹Rcl2到尺寸工序7编制1审核批准年 月 日共 页第 页六切削用量的选择1背吃刀量ap的确定 背吃刀量主要受机器刚度的限制，在机床刚度允许的情况下，应尽可能选取较大的且学深度，以减少走刀次数，提高生产效率。当零件的表面粗糙度和精度要求较高时，应考虑流出半精加工的切削余量。半精加工余量常取0.52;精加工余量一般比普通加工时所留出的余量小，车削和镗削加工时，常取精加工余量为0.10.5mm;铣削时，则常取为0.20.8mm。2.主轴转速的确定 首先按零件和刀具的材料及加工性质（如粗，精切削）等条件确定其允许的且学速度。一般根据切削速度跟切削用量表以及实践经验确定查得。切削用量确定后，可用下式公式计算主轴转速： n=1000v/3.14d七我设计的数控加工路线1工序六的第四个工步主要是精车小端G12螺纹到尺寸注意：车螺纹时考虑加工精度和机床的承受能力，一般需要多刀加工，而且必须遵守车螺纹时的递减原则需要用到的计算公式为：d1=20.8-0.13p=20.56 d2=20.8-1.3p=18.44我在加工时设计切6刀遵守递减原则：20.5620.119.719.318.918.618.44根据切削用量表以及实践经验确定主轴转速为350r/min我具体的走刀路线图见下表1-7走刀路线图零件名称铜接头工序号6工步号4程序号机床型号CK6120程序段号N5加工内容精车G12螺纹到尺寸共4页第4 页基点坐标编程校对审批符号含义抬刀下刀编程原点起刀点走刀方向走刀线相交轨迹重叠爬斜坡铰孔行切表1-7我在这部分的程序见表1-8表1-8拖拉机学院07数控2程序单程序号N6编制代亚强共 页第 页零件名称铜接头工序号6工步号4程序原点加工内容程 序简要说明精车G12螺纹到尺寸N00 N6N05 T0404N10 S350M03F0.1N15 G00X22.8Z-12N20 G92X20.1Z-27N25 X19.7N30 X19.3N35 X18.9N40 X18.6N45 X18.44N50 G00X100Z200N55 T0400N60 M05N65 M00 程序号刀号设定主轴转速等程起刀点车第一刀车第二刀车第三刀车第四刀车第五刀车第六刀返回程序原点取消刀号主轴暂停八 小结 通过这次课程设计，使我进一步地理解了所学过的数控编程知识及具体运用了这些知识。 通过这次课程设计，使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学会了查图表、资料、手册等工具书。 总之，通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习和工作打下一个坚实而良好的基础。凸模数控工艺设计说明书班级：普招数控0702班姓名：郭旭时间：2009.5.19前 言 随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。 数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CADCAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此，数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。 在我院机电一体化专业中，开设了数控机床编程与操作课程。数控机床编程与操作这门课是实践性很强的课程，学生只有通过认识和具体操作、使用数控机床才能加深理解所学的知识，并达到真正掌握的目的。为了配合数控机床编程与操作的教学，巩固数控编程的知识，我们安排了数控编程课程设计，编写了课程设计指导书，达到掌握微机数控系统的数控编程的目的。数控机床编程课程设计说明书一目录 （1）概述自己在这次课程设计中接受的具体任务和要求； （2）对零件（凸模）进行工艺分析； （3）确定毛坯并画出其毛坯简图；（4）说明零件（凸模）的表面加工方案是如何确定的；（5）对零件（凸模）的加工阶段进行划分；（6）对零件（凸模）进行安排加工顺序；（7）明确零件（凸模）的走刀路线；（8）确定零件（凸模）的工序尺寸及公差；（9）按照零件（凸模）选择适当的机床；（10）对加工的零件（凸模）选用合理的工艺装备（刀具，夹具及量具）；（11）拟订数控加工程序单；（12）小结：说明这次设计的体会，存在的问题，改进措施及建议；(13)主要参考资料；二简要说明自己在这次课程中接受的具体任务和要求。1）任务：根据指导老师提供的零件图及相关要求，完成零件工艺设计，编制加工零件数控程序，完成指定工序的定位方案的选择和确定。2）要求：加工工件的要求一般体现在三个方面，尺寸公差，表面粗糙度及形为公差，对这几项要求进行综合分析，才能决定最终的工艺方法。同时 1针对设计任务选择合理的实现方案；2培养自己查阅技术手册和有关技术资料的能力；3培养自己程序设计能力；4培养自己程序调试能力；5培养自己编制技术文档的能力；6培养自己严肃认真，一丝不苟和实事求是的科学态度。三零件（凸模）进行工艺分析 1）加工技术要求分析 该零件有一定的精度要求：椭圆凸台的粗糟度与R20和R110组成的凸台的粗糟度均为1.6，腰形凸台的高度为3上偏差0下偏差-0.02，宽为11上偏差-0.03下偏差-0.06，需注意的是用铣刀铣R20和R110组成的凸台时，应先铣5mm深，然后在下3mm深铣腰形凸台和R20和R110组成的凸台。椭形凸台的长度和宽度尺寸为145上偏差0下偏差-0.043和110上偏差0下偏差-0.043，所加工成螺纹为M10H6.此外，零件上不得有毛刺伤痕及油污，为注尺寸公差按IT12加工。上述技术要求决定了需加工的表面及相应加工方案（见表.）定位基准的选择因该零件为单件，采用普通机床和数控机床共同加工完成，见表（1,2）凸模工艺过程卡，按工序分散原则，先粗后精的原则划分工序，其整个工艺流程分两大部分：一部分是下料部分铣六方，在普通机床上完成，铣六方的定位基准是用平口钳分别以外六方各端面配合定位；另一部分是粗精加工和螺纹加工部分，在数控机床上完成，定位基准是用平口钳以外六方各端面配合定位）工艺方案拟定（1）下料：铣六方到尺寸150x120x25.；（2）铣凸台：粗精铣椭圆凸台； （3）钻孔：用10的钻头钻25的通孔，扩孔至尺寸20，镗孔至尺寸25；（4）铣球面：在25孔的上方粗精铣SR30的球面； （5）铣凸台：粗精铣R110和R20的凸台；（6）铣凸台：粗精铣两个腰形凸台；（7）钻孔：钻M10的孔扩-铰-攻丝（公差按H6）4）加工设备选择下料，外表面各部分粗精铣到尺寸150x120x25采用普铣。铣凸台和腰形凸台，钻孔，扩孔，镗孔，铰孔，攻丝采用数铣。有关加工思想9，工序尺寸，及工序要求，夹具，刀具，量具拖拉机学院07数控2班加 工 工 艺 过 程 卡零件编号001第 1 页零件名称凸模零件共 页材 料名 称毛坯种类毛坯尺寸总工时45钢单件160x130x35序号工序名称工 序 简 要 内 容设备工 艺 装 备单件工时夹具量具刀具操作1铣六方至尺寸150x20x5普通铣床四爪卡盘游标卡尺手动2以底面和两侧面定位，钻孔，铣凸台和腰形凸台XK5032游标卡尺、内径千分尺、直径10毫米钻头直径10毫米的铣刀自动修改纪录签名学生班级数控0702班学生姓名郭旭指导教师完成日期。表1 加 工 工 艺 过 程 卡及检具，切削用量，冷却润滑液等工艺问题详见凸模工艺过程和工序卡表2 数 控 加 工 工 序 卡拖拉机学院07数控2班数 控 加 工 工 序 卡零件名称凸模零件零件编号02工序名称以底面和两侧面定位，钻孔，铣凸台和腰形凸台工序号设备机床型号XK5032数控系统CS980M编号夹具名称平口虎钳编号单件工时操作级别学生班级学生姓名日期数控0702班郭旭工步序号工 步 内 容刀具量具切削用量机动时间辅助时间名称牌号名称规格apFvcn1用10的铣刀粗精铣椭圆凸台10的立铣刀T01YT30游标卡尺0.02X2006808002用10的钻头钻25的孔10的钻头T02高速钢 5505003将上一步的孔扩至2010的钻头T03高速钢游标卡尺0.02X200550600表2 数 控 加 工 工 序（续）卡拖拉机学院07数控2班数 控 加 工 工 序 卡零件名称凸模零件零件编号02工步序号工 步 内 容刀具量具切削用量机动时间辅助时间名称牌号名称规格apfvcn4将工步3的孔进行镗孔至尺寸2525镗刀T04YT30内径千分尺、25502.50.112005用10的立铣刀粗精铣SR30球面至尺寸10的立 铣刀T05YT30 样板专用2.50.158006用10的铣刀粗精铣R110和R20的凸台至尺寸12的立铣刀T06YT30游标卡尺0.02X2008F808007粗精铣腰形凸台12的立铣刀T06YT30游标卡尺0.02X2008F1008008钻孔M10的底孔 8钻头T07高速钢 4F100500铰孔8.38 铰刀T08高速钢内径千分尺、0250.2F30500攻丝M10丝锥T09高速钢螺纹塞规M107550四确定毛坯并画出其毛坯简图毛坯材料为45钢调质处理，性能比较稳定，组织细化，适宜加工，毛坯成品为厚板类件，毛坯尺寸为160mm x 130mm x 35mm，工件最终加工尺寸为150 mm x120 mm x25 mm，工件加工部位包括腰形凸台，椭圆凸台，光孔及螺纹孔。五零件（凸模）的表面加工方案的确定 1）上表面及侧面加工方案：采用上表面与周围四边在一次装夹中进行加工，保证各边的垂直度与平行度，由于侧面无法一次加工完成，在加工反面时，侧面接刀加工成形。 2）六边形面加工方案：六边形采用普铣进行加工，加工到指定尺寸。3）上表面的椭圆凸台采用10的铣刀进行加工，采用宏程序不断调整z向坐标值以及刀具偏置值来完成加工。4）25孔采用8 mm球头铣刀进行中心定位，然后采用10mm钻头钻孔，用20mm球形铣刀扩孔，最后用25mm镗刀镗孔，达到图样精度要求。5）SR30的圆弧采用10mm的球形铣刀加工。6）R110和R20的凸台采用10mm的铣刀进行加工，需注意的是第一次加工时，深度为5mm，第二次加工时在下3 mm，加工而成，同时腰形凸台也加工而成。7）M10的螺纹孔，先用8 mm的钻头钻孔，用10mm的铰刀铰孔，再攻丝，达到图样精度要求。六对零件（凸模）的加工阶段进行划分第一阶段：加工上表面及四侧面，然后在加工出六边形。第二阶段：以加工过的工件表面和侧面作为定位基准，及找正基准，然后加工椭圆凸台，R20和R110的凸台，腰形凸台，孔，螺纹孔。第三阶段：卸下工件，去毛刺。七对零件（凸模）进行安排加工顺序； a.基面先行原则 b.先粗后精c.先主后次d先面后孔 基准的选择一般遵循以下原则：（6） 基准重合（7） 基准统一（8） 自为基准（9） 互为基准1）铣六方至尺寸。 2）以底面和两侧面定位铣椭圆凸台。 3）以底面和两侧面定位钻25的孔。 4）以底面和两侧面定位粗精铣SR30的球面至尺寸。 5）以底面和两侧面定位粗精铣R110和R20的凸台至尺寸 6）以底面和两侧面定位粗精铣腰形凸台 7）以底面和两侧面定位钻M10的底孔，铰孔，攻丝。八明确零件（凸模）的走刀路线 表3 数 控 加 工 刀 具 卡（铣）拖拉机学院07数控2班数控加工刀具卡零件名称凸模零件零件编号序号刀具号刀 具刀补地址加工内容备注刀具规格名称及材料数量刃长nfapHD1T0110硬质合金立铣刀14800F806H01D01粗精铣椭圆凸台2T0210钻头1500F505H02用10的钻头钻25的孔3T0320钻头1600F505H03将10的孔扩至204T0425钻头112000.12.5H04将20的孔进行镗孔至尺寸255T0510硬质合金立铣刀148000.152.5H05D05用10的立铣刀粗精铣SR30球面至尺寸6T0612硬质合金立铣刀14800F808H06D06用10的铣刀粗精铣R110和R20的