曲面椭圆轴数控加工工艺分析与编程【10000字,33页】.doc

【SK061】曲面椭圆轴数控加工工艺分析与编程【10000字,33页】【数控技术专业毕业设计论文】

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sk061 曲面 椭圆 数控 加工 工艺 分析 编程 33 数控技术 专业 毕业设计 论文
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  毕业设计

  课题:曲面椭圆轴数控加工工艺分析与编程

  系  部 :       机电系

  专  业 :       数控技术

  班  级 :       数控121

  姓  名 :       鲁洋

  学  号 :       1202203141

  导  师 :       张震

  二O一五 年  五  月

  目   录

  摘要··································································································1

  一.配合件的加工工艺设计····································································2

  1零件1的工艺性分析·································································2

  1.1零件1的数控车削工艺性分析 ····················································2

  1.2毛坯的选择··············································································3

  1.3工艺路线的确定··········································································3

  1.4装夹方式的选择···········································································4

  1.5刀具的选择···········································································4

  1.6切削用量的选择···········································································5

  1.7工序卡片的制定··········································································8

  2.零件2的工艺性分析····················································10

  2.1零件2的数控车削工艺性分析 ····················································10

  2.2毛坯的选择··············································································11

  2.3工艺路线的确定··········································································11

  2.4装夹方式的选择···········································································12

  2.5刀具的选择···········································································12

  2.6切削用量的选择···········································································13

  2.7工序卡片的制定···········································································15

  3二零件配合的技术难点分析·································································17

  二.配合件的数控编程··········································································19

  1.确定编程方法·············································································19

  2.确定编程原点·············································································19

  3.机床的选择·············································································19

  4.按工序编制各部分加工程序······························································20

  小结······························································································28

  参考文献························································································29

  致谢

  附录:零件1的零件图

  零件2的零件图

  配合件配合图

  摘要

  数控技术,英文名称:Numerical Control(简称NC),即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。本设计由二个轴类零件组合而成,根据相关资料参考和相应的加工经验,考虑多方面因素设计而成,其中尺寸的要求,粗糙度值的设定都是根据零件在实际应用的作用、他们之间配合的作用及相关的资料而来。在整个设计过程中全部部件图纸由Auto CAD完成。本设计根据具体零件的具体加工部位和零件的结构工艺特点,可以选择选择手动编程也可以选择利用计算机进行自动编程。

  关键词:数控技术     加工工艺   数控编程

  一.配合件的加工工艺设计

  1.零件的工艺性分析

  1.1零件1的数控车削工艺性分析

  零件1零件图

  ① 该零件属于轴类零件,在结构上主要有外螺纹,圆柱面,凹槽,曲面体,锥面组成,零件的加工工艺性较好。

  ② 零件的尺寸精度多数为IT3或IT4,多处加工面粗糙度为Ral.6?m。加工现场提供的机床精度,控制系统功能,刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。

  ③ 零件在加工中需要两次装夹找正,特别是在第二次装夹时,需要用铜皮包裹加工表面,以免造成加工面夹伤同时还要注意在包裹时留出余量来保证台阶加工的完成。

  ④本零件加工的难点有V型槽,锥面和外螺纹。其中螺纹加工精度尤为重要。因为螺纹需要与零件2螺纹配合装夹以来完成零件2右端外轮廓的加工。左端外轮廓的锥面要求需要与零件2右端的内锥面配合,需要接触面积不小于%65。

  1.2毛坯的选择

  毛坯的尺寸是在零件尺寸的基础上,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一致。从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件一致,对其提出的要求是:(1)保证它在机械加工的时侯要有最均匀合理的粗加工余量:(2)必须要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,因为零件并不是很长,因此可以直接采用型材毛坯(棒料),又零件的最大外圆为48mm,长度为112mm,因此可以给毛坯的径向单边留1mm余量,轴向单边各留1mm余量,确定该零件的毛坯尺寸为Φ50×115mm。

  1.3工艺路线的确定

  工序1:夹毛坯外圆,向外伸出55mm,车右端面(M30的外螺纹、Φ45外圆、Φ63外圆、V型槽)。

  工步1:粗精车右端面。

  工步2:粗车外轮廓预留0.2mm精加工余量。

  工步3:精车外轮廓。

  工步4:割槽。

  工步5:粗车外螺纹M36X1.5,精车外螺纹M30X2.5至尺寸要求。

  工序2:调头夹Φ63mm外圆(用铜皮包裹),车左端面(Φ26外圆、圆锥面、Φ50外圆)。

  工步1:粗精车左端面,保证总长。

  工步2:粗车Φ26外圆、圆锥面、Φ50外圆。

  工步3:精车外轮廓。

  工序3:去毛刺。

  工序4:检验。

  1.4装夹方式的选择

  装夹方案的选择是否合理决定加工的精度。尽量减少装夹次数,选择可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备。本设计零件为圆形回旋体,采用通用三爪自定心卡盘。本夹具适用圆形零件,夹紧后自动定心,可以方便的调整中心。采用三爪自定心卡盘夹紧,在工序2中装夹时,为了保证已加工的Φ63外圆的表面不被夹伤,需要在其表面上垫上铜皮。

  1.5刀具的选择

  刀具的选择是是数控加工中重要的工艺内容之一,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。与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高,刚度好,耐用度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,优选刀具参数。选取刀具时,要求使用刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。

  本设计中刀具选择如1-1所示

  零件1数控加工刀具卡片1-1

  产品名称或代号双向配合轴二件套零件名称零件1零件图号1-1

  零件1右端刀具的选择

  程序号刀具号刀具规格名称加工内容备注

  O11T01硬质合金左外圆车刀粗,精外圆:Φ63,Φ45, Φ29. 8刀尖90°

  O11T024mm内切槽刀精槽底直径:Φ51, Φ47 锥度:30

  O11T0360°硬质合金螺纹刀粗、精螺纹:M30X1.5

  零件1左端刀具的选择

  O12T04硬质合金左外圆车刀粗、精外圆:Φ26,Φ50, R3,R6刀尖90°

  编制鲁洋审核批准张震2015 年 5月  日共 1页一页

  1.6切削用量的选取

  切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显着影响。对于不同加工方法,需选择不同的切削用量,并编入程序单内。加工参数的确定取决于实际加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚性等诸多因素。常见的切削用量推荐表如表1-2所示

  常见的切削用量推荐表1-2

  工件材料加工内容背吃刀量 αp(mm)切削速度 υc(m/min)进给量 f(mm/r)刀具材料

  碳素 σb>600MPa粗加工5~760~900.1~0.4YT类

  半精加工2~380~1200.2~0.4

  精加工2~6120~1500.1~0.2

  切槽2~320~300.1~0.2

  碳素钢 σb>600MPa钻中心孔500~800 r·min-1W18Cr4V

  钻孔25~300.1~0.2

  切断 (宽度<5mm)70~1100.1~0.2YT类

  铸铁 HBS<200粗加工50~700.2~0.4YG类

  精加工70~1000.1~0.2

  切断 (宽度<5mm)50~700.1~0.2

  确定背吃刀量的原则:

  (1)在工件表面粗糙度值要求一般为Ra12.5μm~25μm,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,那么粗加工一次进给就可以达到要求。但是在余量较大,工艺系统刚性较差,可分多次进给完成。

  (2)当在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm左右,可分粗加工和半精加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留0.5mm~1.0mm余量,在半精加工时候切除。

  (3)在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。精加工时背吃刀量一般取0.3mm~0.5mm

  主轴转速的确定原则:

  (1)主轴转速(n)。硬质合金刀具材料切削钢件时,切削速度v取80~220m/min,根据公式n=1000v/πD及加工经验,并根据实际情况,粗加工主轴转速在400~1000r/min的范围内选取,精加工的主轴转速在800~2000r/min的范围内选取。

  (2)进给速度粗加工时,为提高生产效率,在保证工件质量的前提下,可选择较高的进给速度,一般取100~200mm/min。当进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时,应选用较低的进给速度,一般在50~100mm/min的范围内选取。精加工的进给速度一般取粗加工进给速度的1/2。刀具空行程的进给速度一般取G00速度,或在G01时选取F120~1500mm/min。

  本零件切削用量具体计算如下:

  工序1

  工步1:粗加工时,根据表1.2初步确定f=0.2mm/r,Vc=80mm/min,背吃刀量ap取1.5mm。

  主轴转速n===725r/min,取n=800r/mm,背吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=120mm/min。

  精加工时,查表1.2得,f=0.1,Vc=120mm/min,

  主轴转速n==1000r/min,背吃刀量ap=0.5mm,进给速度F=100mm/min。

  工步2:粗加工时,主轴转速n==800r/min,进给速度F=nf=120mm/min,背吃刀量ap=1.5mm。

  工步3:精加工时,主轴转速n==1000r/min,进给速度F=100mm/min,背吃刀量ap=0.5mm。

  工步4:切槽时,主轴转速n==m/min=347r/min 取n=300r/min,进给速度F=30mm/min。

  工步5:车M30X1.5的螺纹时,主轴转速n==600r/mm,进给速度F=nf=1.5mm/min,背吃刀量ap=0.2。

  工序2

  工步1:粗加工时,主轴转速n==800r/min,进给速度F=nf=120mm/min,背吃刀量ap=1.5mm。

  精加工时,主轴转速n==1000r/min,进给速度F=100mm/min,背吃刀量ap=0.5mm。

  工步2:粗加工时,主轴转速n==800r/min,进给速度F=nf=120mm/min,背吃刀量ap=1.5mm。

  工步3:精加工时,主轴转速n==1000r/min,进给速度F=100mm/min,背吃刀量ap=0.5mm。

  1.7工序卡片的制定

  综合上述,制定工序卡片如表1-3、1-4所示:

  表1-3零件一右端工序卡片

  单位名称产品名称或代号零件名称材  料零件图号

  双向配合轴二件套零件一45#钢1-3

  工序号夹具名称程序编号车  间使用设备

  1三爪自定心卡盘%011FNAUC

  工步号工步内容刀具号主轴转速 mm/r进给速度 mm/min背吃刀量 mm

  1粗车右端面T018001201.5

  1精车右端面T0110001000.5

  2粗车外轮廓(M30X1.5的大径、Φ45的外圆、Φ63的外圆)T018001201.5

  3精车外圆Φ48、Φ63T0110001000.2

  4割槽T026001001

  5车M30X2.5的外螺纹T03800600.2

  表1-4零件一左端工序卡片

  单位名称产品名称或代号零件名称材  料零件图号

  双向配合轴二件套零件一45#钢1-4

  工序号夹具名称程序编号车  间使用设备

  2三爪自定心卡盘%012FNAUC

  工步号工步内容刀具号主轴转速 mm/r进给速度 mm/min背吃刀量 mm

  1粗车左端面T018001201.5

  1精车左端面T0410001000.5

  2粗车外轮廓(Φ26外圆、圆锥面、Φ50外圆、台阶)T018001201.5

  3精车外轮廓T0410001000.2

  2.零件2的工艺性分析

  2.1零件2的数控车削工艺性分析

  零件2零件图

  ① 该零件属于轴类零件,在结构上主要有圆柱体,椭圆凹槽,曲面体,内孔,内锥面,内螺纹组成,零件的加工工艺性较好。

  ② 零件的尺寸精度多数为IT3或IT4,多处加工面粗糙度为Ral.6?m。加工现场提供的机床精度,控制系统功能,刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。

  ③ 零件左端外椭圆凹槽时,加工时需要使用尖刀加工,这样才能加工出椭圆凹槽的表面。

  ④ 零件右端外轮廓在加工中时,需与零件1螺纹与左端内螺纹配合装夹零件1来完成加工。所以在加工左端内螺纹时需要保持较好的尺寸精度,所以在加工时需先将右端螺纹外径加工至28.5借此来保证完成右端外轮廓加工的完成。零件右端的有工件外轮廓的圆弧加工表面要求较高,需要要求加工工艺较高。

  ⑤右端内轮廓的锥面要求需要与零件1左端的外锥面配合,需要接触面积不小于%65。因此零件2右端内轮廓加工不能与零件一配合装夹加工,所以零件2右端内轮廓加工需从新装夹左端Φ63的外圆并包裹铜皮以免夹伤表面。

  2.2毛坯的选择

  根据该零件的图纸要求,因为零件并不是很长,因此可以直接采用型材毛坯(棒料),又零件的最大外圆为63mm,长度为62mm,因此可以给毛坯的径向单边留1mm余量,轴向单边各留1mm余量,确定该零件的毛坯尺寸为Φ65×64mm。

  2.3工艺路线的确定

  工序1:夹毛坯外圆,向外伸出35mm,车左端外内轮廓(Φ63外圆、椭圆凹槽、钻Φ20的孔、5X2的退刀槽、Φ45的内孔、M30的内螺纹)。

  工步1:粗精车左端面。

  工步2:粗车左端外轮廓(Φ63外圆、椭圆凹槽)。

  工步3:精车左端外轮廓。

  工步4:钻Φ25的通孔(手动)。

  工步5:切内退刀槽

  工步6:粗车内轮廓(Φ45内孔及M30的小径)内轮廓。

  工步7:精车内轮廓。

  工步8:加工M30X2.5的内螺纹。

  工序2:与零件2螺纹配合装夹零件2,车右端外轮廓(R36.39圆弧、Φ47的外圆)。

  工步1:粗精车右端面,保证总长。

  工步2:粗车右端外轮廓(R36.39圆弧、Φ47的外圆)。

  工步3:精车右端外轮廓。

  工序3:卸下零件1,解除零件1与零件2的配合。装夹零件2左端Φ63的外圆(铜皮包裹)。加工右端内轮廓(Φ50的孔、圆锥面、Φ26的孔)。

  工步1:粗车右端内轮廓(Φ50的孔、圆锥面、Φ26的孔)。

  工步2:精车右端内轮廓。

  工序4:去毛刺。

  工序5:检验。

  2.4装夹方式的选择

  此零件与零件1类型相似,也选用自定心三抓卡盘装夹。在加工右端外轮廓时,装夹配合后的零件1时需要用铜皮包裹Φ63的外圆。在加工右端内轮廓时需装夹本零件左端的Φ63的外圆并用铜皮包裹。

  2.5刀具的选择

  根据零件1相关分析本设计中刀具选择如表2-1、2-2所示

  零件2左端数控加工刀具卡片表2-1

  产品名称或代号双向配合轴二件套零件名称零件2零件图号2-1

  零件2左端刀具的选择

  程序号刀具号刀具规格名称加工内容备注

  O21T01硬质合金左外圆车刀粗外圆:Φ63,椭圆:20X10刀尖90°

  O21T02硬质合金外圆车刀精外圆:Φ63,椭圆:20X10刀尖35°

  O21T03硬质合金镗刀粗,精内孔:Φ45,Φ28.5

  O21T043mm内割断刀精槽:5X2

  O21T0560°硬质合金螺纹刀粗、精螺纹:M30X2.5

  T06Φ25麻花钻粗钻削通孔手动

  编制刘权兴审核张震批准2015 年 5月  日共 1页第一页

  零件2右端数控加工刀具卡片表2-1

  产品名称或代号双向配合轴二件套零件名称零件2零件图号

  零件2右端刀具的选择

  程序号刀具号刀具规格名称加工内容备注

  O22T07硬质合金左外圆车刀粗,精外圆:Φ63,Φ61 圆弧:R36.39刀尖90°

  O22T08硬质合金镗刀粗,精内孔Φ50,Φ47.593,Φ26,R5

  编制鲁洋审核张震批准2015 年5  月  日共 1页第一页

  2.6切削用量的选择

  根据零件1以上分析,本零件切削用量选择如下:

  工序1

  工步1:加工零件左端面时,根据表1.5初步确定f=0.2mm/r。Vc=80mm/min

  主轴转速n==800r/mm,背吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=120mm/min。

  工步2:粗加工时,根据表1.2初步确定f=0.2mm/r。Vc=80mm/min

  主轴转速n==800r/mm,背吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=160mm/min。

  工步3:精加工时,查表1.5得,f=0.1,Vc=120mm/min,

  主轴转速n==1000r/min,进给速度F=nf=100mm/min,背吃刀量ap=0.5。工步4:手动钻Φ25的通孔主轴转速600 r/mm,被吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=160mm/min。

  工步5:割4mm宽的退刀槽时,n==300r/min,进给速度F=nf=30mm/min。

  工步6:粗车左端内轮廓时,主轴转速n==600r/min,进给速度F=nf=100mm/min,背吃刀量ap=1.5。

  工步7:精车内轮廓时,主轴转速n==800r/min,进给速度F=nf=60mm/min,背吃刀量ap=0.2。

  工步 8:车M30X1.5的螺纹时,n==600r/mm,进给速度F=nf=1.5mm/min,背吃刀量ap=0.2。

  工序2

  工步1:车削右端面,保证尺寸时,粗加工时,根据表1.2初步确定f=0.2mm/r,Vc=80mm/min,背吃刀量ap取1.5mm。

  主轴转速n===725r/min,取n=800r/mm,背吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=120mm/min。

  精加工时,查表1.2得,f=0.1,Vc=120mm/min,

  主轴转速n==1000r/min,背吃刀量ap=0.5mm,进给速度F=100mm/min。

  工步2:粗加工时,根据表1.5初步确定f=0.2mm/r。Vc=80mm/min

  主轴转速n==800r/mm,背吃刀量ap=1.5mm,进给速度F=nf=160mm/min。

  工步3: 精加工右端外轮廓时,查表1.5得,f=0.1,Vc=120mm/min,

  主轴转速n==1000r/min,进给速度F=nf=100mm/min,背吃刀量ap=0.5。

  工序3

  工步1:粗右端内轮廓时,主轴转速n==600r/min,进给速度F=nf=100mm/min,背吃刀量ap=1.5。

  工步2:精右端内轮廓时,主轴转速n==800r/min,进给速度F=nf=60mm/min,背吃刀量ap=0.2。

  2.7工序卡片

  综合上述,制定工序卡片如表2-3、2-4、2-5所示:

  表2-3零件2左端工序卡片

  单位名称产品名称或代号零件名称材  料零件图号

  双向配合轴二件套零件二45#钢2-3

  工序号夹具名称程序编号车  间使用设备

  1三爪自定心卡盘%O21FNAUC

  工步号工步内容刀具号主轴转速 mm/r进给速度 mm/min背吃刀量 mm

  1粗车左端面T018001201.5

  1精车左端面T0210001000.5

  2粗车右端外轮廓(Φ63外圆、椭圆凹槽)T018001201.5

  3精车左端外轮廓T0210001000.2

  4钻孔T066001201.5

  5割5X2的内槽T04300302

  6粗车内孔Φ45,M30内螺纹底孔。T036001001

  7精车内孔Φ45,M30内螺纹底孔至尺寸要求T03800600.2

  8加工M30X2.5的内螺纹T056001500.2

  表2-4零件2右端外轮廓工序卡片

  单位名称产品名称或代号零件名称材  料零件图号

  双向配合轴二件套零件二45#钢2-4

  工序号夹具名称程序编号车  间使用设备

  2三爪自定心卡盘%O22FNAUC

  工步号工步内容刀具号主轴转速 mm/r进给速度 mm/min背吃刀量 mm

  1粗车右端面T018001201.5

  1精车右端面T0210001000.5

  2粗车右端外轮廓(Φ47的外圆、R36.39的圆弧)T088001201.5

  3精车左端外轮廓T0810001000.2

  表2-5零件2右端内轮廓工序卡片

  单位名称产品名称或代号零件名称材  料零件图号

  双向配合轴二件套零件二45#钢2-5

  工序号夹具名称程序编号车  间使用设备

  3三爪自定心卡盘%O23FNAUC

  工步号工步内容刀具号主轴转速 mm/r进给速度 mm/min背吃刀量 mm

  1粗车内轮廓(Φ26的内孔、圆锥面、Φ50的内孔)T07 8001201.5

  2精车内轮廓T071000100 0.5

  3.二零件配合的技术难点分析

  俩零件配合关系如3-1、3-2所示

  图3-1配合关系1

  图3-1配合技术难点分析

  零件1与零件2螺纹配合后要求零件1左端端台阶到零件2右端台阶长度为55至49.9毫米,且零件1的Φ63的外圆长度有尺寸公差要求,零件2Φ63的外圆也长度有尺寸公差要求。零件1与零件2内外螺纹配合后Φ45圆柱配合且长度为自由公差,所以在零件1与零件2Φ63的外圆长度都在公差范围内的情况下通过控制零件1Φ45圆柱长度来实现配合后的尺寸要求。

  图3-2配合关系2

  图3-2配合技术难点分析

  锥面配合要求间隙为0.95至1.05且锥面要求接触面积不小于百分之65,这就要求俩个零件锥面加工时保证加工精度及尺寸要求。而且零件2右端内轮廓不能与外轮廓一样,利用零件1螺纹配合来加工。这样不能保证配合间隙的控制,因此零件2右端内轮廓需要与外轮廓分开来做。因为零件1与零件2锥面配合后配合间由零件2Φ50内孔的宽度来保证间隙尺寸要求。

  二、配合件的数控编程

  1.编程方法的选择

  编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。数控编程主要分为手工编程与自动编程。

  该零件的结构为椭圆、直线、圆弧、螺纹、锥面组成,形状比较规则,其所有加工程序均选用手工编制。

  2.确定编程原点

  车床编程坐标原点一般是相对的,它是编程人员在编制程序时根据零件的特点选定的,为了编程方便,一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定工件上某一点为编程坐标原点,具体选择应注意如下几点:

  1.编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上,这样便于坐标值计算,并减少计算错误。

  2.编程坐标原点尽量选在精度较高的精度表面,以提高被加工零件的精度。

  3.对称零件,编程坐标原点应设在对称中心上;不对称的零件,编程坐标原点应设在外轮廓的某一点上。

  3.机床的选择

  根据零件的的工艺要求、外部特征、数量多少等选用合理的数控车床。根据零件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度要求来选择数控车床的控制精度。在根据车床的可靠性选择可以提高产品质量和生产效率的车床。根据相关数据和实践经验本设计选择机床为FANUC系统的QH160。

  4.按工序编制各部分加工程序

  (1).零件1的各程序和编程示意图

  零件1右端外轮廓加工的编程示意图和程序如表2.1所示

  表2.1编程示意图和程序

  编程示意图

  %O11

  G92 X100 Z100G0 X65

  M3 S800G0 X100 Z100

  T0101Z-45.5

  G0 X67 Z5G1 X47 F40

  G71 U1 R1 P1 Q2 E0.5 F120X65

  M3 S1000W-2.14

  N1 G1 X24 F100X63

  Z0X47 Z-45.5

  G1 X29.8 C2.5G4 P2

  Z-13X65

  X26 Z-15Z-42.35

  Z-20 X63

  X45 C0.3X47 Z-44.5

  Z-55G4 P2

  N2 X67N2 X65

  G92 X100 Z100G0 X100 Z100

  M3 S1000G92 X100 Z100

  T0202M3 S600

  G0 Z-35T0303

  X65G0 X32 Z5

  G1 X51 F40G76 C2 R-0.5 E1.625 A60 X26.75 Z-15 I0 K1.625 U0.1 V0.5 Q0.1 F1.5

  G4 P2G1 X32 F100

  X65G0 Z100

  W2X100

  X51M30

  G4 P2

  卸下零件1,掉头装夹;

  零件1左端外轮廓加工的编程示意图和程序如表2.2所示

  表2.2编程示意图和程序

  编程示意图

  %O12

  G92 X100 Z100X63 C0.3

  M3 S1000N2 X65

  TO101G0 X100

  G0 X65 Z5Z100

  G71 U1 R1 P1 Q2 X0.3 Z0.1 F120Z-8.89

  M3 S1200G2 X27.444 Z-10.843 R3

  N1 G1 X25 F100G1 X47.111 Z-22.315

  Z0G3 X50 Z-26.22 R6

  G1 X26 C0.5G1 Z-33

  Z-8.89X63 C0.3

  G2 X27.444 Z-10.843 R3N2 X65

  G1 X47.111 Z-22.315G0 X100

  G3 X50 Z-26.22 R6Z100

  G1 Z-33M30

  (2).零件2左端外轮廓加工的编程示意图和程序如表2.3所示

  零件2左端加工的编程示意图和程序如表2.3所示

  表2.3编程示意图和程序

  编程示意图

  %O21

  G92 X100 Z100M3 S900

  M3 S800T0303

  T0101G0 X25 Z5

  G0 X65 Z5G71 U1 R-1 P1 Q2 X-0.3 Z0.2 F120

  G71 U1 R1 P1 Q2 E0.5 F120M3 S1200

  M3 S1000N1 G1 X45 F100

  N1 G1 X45 F100Z-5

  Z0X26.75 C2

  G1 X63W-12

  Z-4N2 X25

  G1 X63 Z-24G0 Z100

  W-6X100

  N2 X65G92 X100 Z100

  G0 X100 Z100M3 S600

  G92 X100 Z100T0404

  M3 S1000G0 X25 Z5

  T0202Z-20

  G0 Z-14G1 X34 F40

  G71 U1 R1 P1 Q2 E0.3 F120G4 P2

  M3 S1200X25

  N1 G42 G1 X64 Z-4 F100Z-25

  X55.2X34

  #1=360G4 P2

  #2=10G0 Z100

  #=5X100

  WHILE[#1 GT 180]G92 X100 Z100

  #4=#3*SIN[#1*PI/180]*2M3 S500

  #5=#2*COS[#1*PI/180]T0404

  G1 X[#4+55.195] Z[#5-14] F160G0 X25 Z5

  #1=#1-1G76 C2 R-0.5 E-1.63 A60 X30 Z-27 I0 K1.63 U0.1 V0.05 Q0.1 F2.5

  ENDWG1 X25 F100

  G1 X52 Z-23.54G0 Z100

  N2 X65X100

  G0 X100 Z100M30

  将零件1装与零件2 螺纹配合后,用夹具夹住零件1,加工零件2右端

  零件2右外轮廓编程示意图和程序如表2.4

  表2.4编程示意图和程序

  编程示意图

  %O22

  G92 X100 Z100X26 Z-15

  M3 S800Z-20

  T0101X45 C0.3

  G0 X67 Z5Z-55

  G71 U1 R1 P1 Q2 E0.5 F120N2 X67

  M3 S1000G0 X100 Z100

  N1 G1 X24 F100M30

  Z0

  G1 X29.8 C2.5

  Z-13

  装夹零件2左端Φ63外圆(包裹铜皮),

  零件2右内轮廓编程示意图和程序如表2.5

  表2.5编程示意图和程序

  编程示意图

  %O23

  G92 X100 Z100G3 X47.593 Z-9.404 R5

  M3 S800G1X28.407 Z-20.596

  T0303G2 X26Z-23.85 R5

  G0 X25 Z5G1 Z-34

  G71 U1 R-0.5 P1 Q2 X0.5 Z0.2 F120N2 X25

  M3 S1000G0 Z100

  N1 G1 X50 F100X100

  Z-6.15M30

  小结

  通过本次设计,使我从中体会到了数控技术在社会的制造业中起着一个比较重要的作用。在现在机械制造行业中是必不可少的,同时推动着现在制造业的发展。在本次设计完成过程中有许多相关知识我平时学习都没有搞的很明白所以在使用过程中有许多的不足,在此我要感谢我的知道老师张震老师对我的悉心指导,感谢吴功龙同学对我的帮助。与同学交流经验和自学,并向老师请教。使我在这次设计中学到了许多知识体会到了在创造过程中的各种滋味。参考文献

  ①夏凤芳. 《数控机床》.?高等教育出版社.2004.9

  ②华东升.《机械制造基础》.中国劳动社会保障出版社.2005.6

  ③王志平.《数控加工编程与操作》. 高等教育出版社.2005.5

  ④邓昭铭,张莹.《机械设计基础(第二版)》. 高等教育出版社.1999.8

  ⑤周峰,徐晓军,王征.《AutoCAD2008中文版基础与实践教程》.电子工业出版社.2008.4

  致  谢

  经过这段时间的辛勤与忙碌,本次毕业设计已基本完成。由于经验的缺少、知识积累的不足,在设计过程中难免有许多问题考虑不足。在这感谢张震老师和吴功龙同学从中给予的帮助,让我顺利完成本次设计。在做毕业设计期间,又忙碌也有紧张。但是有了同学老师的帮助,使的这一过程充满了欢乐。我们共同研究,互相探讨,遇到问题共同解决,使的这次设计不仅是对我们学习上的考察,同时也是锻炼我们与他人协同工作的学习和练习。

  最后我还要感谢学校对我们的培养,在大学对我教导过专业知识的孙蕾老师、钱同仁老师、陈红英老师、蒋峰老师等。无论是平时基础的学习,还是在毕业设计期间为我们提供的便利条件。随着毕业设计的结束我们也即将离开学校,走向各个工作岗位。相信我们在走出校园后能将自己的价值发挥出来,回报父母、学校、社会。再一次感谢在毕业设计中给予我帮助的老师和同学们,祝大家在今后的工作生活中一切顺利!

QQ 29467473

内容简介:
江苏信息职业技术学院毕业设计报告 毕业设计 课题: 曲面椭圆轴 数控加工工艺分析与编程 系 部 : 机电系 专 业 : 数控技术 班 级 : 数控 121 姓 名 : 鲁洋 学 号 : 1202203141 导 师 : 张震 二 O 一五 年 五 月 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 目 录 摘要 1 一 2 1 零件 1 的工艺性分析 2 件 1 的数控车削工艺性分析 2 坯的选择 3 艺路线的确定 3 夹方式的选择 4 具的选择 4 削用量的选择 5 序卡片的制定 8 的工艺性分析 10 件 2 的数控车削工艺性分析 10 坯的选择 11 艺路线的确定 11 夹方式的选择 12 具的选择 12 削用量的选择 13 序卡片的制定 15 3 二零件配合的技术难点分析 17 二 19 19 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 19 19 20 小结 28 参考文献 29 致谢 附录: 零件 1 的零件图 零件 2 的零件图 配合件配合图 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 1 摘要 数控技术,英文名称: 称 即采用电脑程序控制机器的方法,按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工 的过程。本设计由二个轴类零件组合而成,根据相关资料参考和相应的加工经验,考虑多方面因素设计而成,其中尺寸的要求,粗糙度值的设定都是根据零件在实际应用的作用、他们之间配合的作用及相关的资料而来。在整个设计过程中全部部件图纸由 设计根据具体零件的具体加工部位和零件的结构工艺特点,可以选择选择手动编程也可以选择利用计算机进行自动编程。 关键词: 数控技术 加工工艺 数控编程 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 2 一 的数控车削工艺性分析 零件 1 零件图 该零件属于轴类零件,在结构上主要有外螺纹,圆柱面,凹槽,曲面体,锥面组成,零件的加工工艺性较好。 零件的尺寸精度多数为 处加工面粗糙度为 工现场提供的机床精度,控制系统功能,刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。 零件在加工中需要两次装夹找正,特别是在第二次装夹时,需要用铜皮包裹加工表面,以免造成加工面夹伤同时还要注意在包裹时留出余量来保证台阶加工的完成。 本零件加工 的难点有 面和外螺纹。其中螺纹加工精度尤为重要。因为螺纹需要与零件 2 螺纹配合装夹以来完成零件 2 右端外轮廓的加工。左端外轮廓的锥面要求需要与零件 2右端的内锥面配合,需要接触面积不小于 65。 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 3 毛坯的尺寸是在零件尺寸的基础上,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一致。从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件一致,对 其 提出的要求是 :(1)保证它在机械加工 的 时 侯要有 最均匀合理的粗加工余量: (2)必须要 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,因为零 件并不是很长,因此可以直接采用型材毛坯(棒料),又零件的最大外圆为 48度为 112此可以给毛坯的径向单边留 1量,轴向单边各留 1量,确定该零件的毛坯尺寸为 50 115 工序 1:夹毛坯外圆,向外伸出 55右端面( 45外圆、 63外圆、 工步 1:粗精车右端面。 工步 2:粗车外轮廓预留 加工余量。 工步 3:精车外轮廓。 工步 4:割槽。 工步 5:粗车外螺纹 车外螺纹 工序 2:调头夹 63圆 (用铜皮包裹),车左端面( 26 外圆、圆锥面、 50外圆)。 工步 1:粗精车左端面,保证总长。 工步 2:粗车 26外圆、圆锥面、 50外圆。 工步 3:精车外轮廓。 工序 3:去毛刺。 工序 4:检验。 装夹方案的选择是否合理决定加工的精度。尽量减少装夹次数,选择可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备。本设计零件为圆形回旋体,采用通用三爪自定心卡盘。本夹具适用圆形零件,夹紧后自江苏信息职业技术学院毕业设计报告 4 动定心,可以方便的调整中心。采用三爪自定心卡盘夹紧,在工序 2 中装夹时,为了保证已加工的 63 外圆的表面不被夹伤,需要在其表面上垫上铜皮。 刀具的选择是是数控加工中重要的工艺内容之一,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。与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高,刚度好,耐用度高,而且要求尺寸稳定,安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,优选刀具参数。选取刀具时,要求使用刀具的 尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。 本设计中刀具选择如 1示 零件 1数控加工刀具卡片 1品名称或代号 双向配合轴二件套 零件名称 零件 1 零件图号 1件 1右端刀具的选择 程序号 刀具号 刀具规格名称 加工内容 备注 01 硬质合金左外 圆车刀 粗,精 外圆: 63, 45, 29. 8 刀尖90 02 4槽刀 精 槽底直径: 51, 47 锥度 :30 03 60硬质合金 螺纹刀 粗、精 螺纹: 零件 1左端刀具的 选择 04 硬质合金左外 圆车刀 粗、精 外圆: 26, 50, 6 刀尖90 编制 鲁洋 审核 批准 张震 2015 年 5月 日 共 1页 一页 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 5 切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同加工方法,需选择不同的切削用量,并编入程序单内。加工参数的确定取决于实际加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚 性等诸多因素。常见的切削用量推荐表如表 1常见的切削用量推荐表 1件材料 加工内容 背吃刀 量 p( 切削速度 c ( m/ 进给量 f( mm/r) 刀具材料 碳素 b 600加工 5 7 60 90 0 1 0 4 半精 加工 2 3 80 120 0 2 0 4 精加工 2 6 120 150 0 1 0 2 切槽 2 3 20 30 0 1 0 2 碳素钢 b 600中心孔 500 800 r1 孔 25 30 0 1 0 2 切断 (宽度 5 70 110 0 1 0 2 铸铁 200 粗加工 50 70 0 2 0 4 精加工 70 100 0 1 0 2 切断 (宽度 5 50 70 0 1 0 2 确定背吃刀量的原则: ( 1)在工件表面粗糙度值要求一般为 m 25 m,如果数控加工的加工余量小于 5么粗加工一次进给就可以达到要求。但是在余量较大,工艺系统刚性较差,可分多次进给完成。 ( 2)当在工件表面粗糙度值要求为 m m 左右,可分粗加工和半精加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留 半精加工时候切除。 ( 3)在工件表面粗糙度值要求为 m m 时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取 2加工时背吃江苏信息职业技术学院毕业设计报告 6 刀量一般取 轴转速的确定原则: (1)主轴转速 (n)。硬质合金刀具材料切削钢件时,切削速度 v 取 80 220m据公式 n=1000v D 及加工经验,并根据实际情况,粗加工主轴转速在400 1000r 范围内选取,精加工的主轴转速在 800 2000r 范围内选取。 (2)进给速度粗加工时,为提高生产效率,在保证工件质量的前提下,可选择较高的进给速度,一般取 100 200进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时,应选用较低的进给速度,一般在 50 100范围内选取。精加工的进给速度一般取粗加工进给速度的 1 2。刀具空行程的进给速度一般取 度,或在 选取 1500 本零件切削用量具体计算如下: 工序 1 工步 1:粗加工时,根据表 步确定 f=r, 0mm/背吃刀量 主轴转速 n=000=01000 =725r/ n=800r/吃刀量 给速度 F=20mm/ 精加工时,查表 , f=20mm/ 主轴转速 n=000=1000r/吃刀量 给速度 F=100mm/ 工步 2:粗加工时,主轴转速 n=000=800r/给速度 F=20mm/吃刀量 工步 3:精加工时,主轴转速 n=000=1000r/给速度 F=100mm/吃刀量 工步 4:切槽时, 主轴转速 n=000=41000 m/47r/ n=300r/给速度 F=30mm/ 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 7 工步 5: 车 螺纹时,主轴转速 n=000=600r/给速度F=吃刀量 工序 2 工步 1:粗加工时,主轴转速 n=000=800r/给速度 F=20mm/吃刀量 精加工时,主轴转速 n=000=1000r/给速度 F=100mm/吃刀量 工步 2:粗加工时,主轴转速 n=000=800r/给速度 F=20mm/吃刀量 工步 3:精加工时,主轴转速 n=000=1000r/给速度 F=100mm/吃刀量 序卡片的制定 综合上述,制定工序卡片如表 11 表 1右端工序卡片 单位名称 产品名称或代号 零件名称 材 料 零件图号 双向配合轴二件套 零件一 45#钢 1苏信息职业技术学院毕业设计报告 8 工序号 夹具名称 程序编号 车 间 使用设备 1 三爪自定心卡盘 %011 步号 工步内容 刀具号 主轴转速 mm/r 进给速度 mm/吃刀量 粗车右端面 00 120 精车右端面 000 100 粗车外轮廓( 45 的外圆、 63的外圆) 00 120 精车外圆 48、 63 000 100 割槽 00 100 1 5 车 外螺纹 00 60 1件一左端工序卡片 单位名称 产品名称或代号 零件名称 材 料 零件图号 双向配合轴二件套 零件一 45#钢 1序号 夹具名称 程序编号 车 间 使用设备 2 三爪自定心卡盘 %012 步号 工步内容 刀具号 主轴转速 mm/r 进给速度 mm/吃刀量 粗车左端面 00 120 精车左端面 000 100 粗车外轮廓( 26外圆、圆锥面、 50外圆、台阶) 00 120 精车外轮廓 000 100 苏信息职业技术学院毕业设计报告 9 的工艺性分析 的数控车削工艺性分析 零件 2 零件图 该零件属于轴类零件,在结构上主要有圆柱体,椭圆凹槽,曲面体,内孔,内锥面,内螺纹组成,零件的加工工艺性较好。 零件的尺寸精度多数为 处加工面粗 糙度为 工现场提供的机床精度,控制系统功能,刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。 零件左端外椭圆凹槽时,加工时需要使用尖刀加工,这样才能加工出椭圆凹槽的表面。 零件右端外轮廓在加工中时,需与零件 1 螺纹与左端内螺纹配合装夹零件1 来完成加工。所以在加工左端内螺纹时需要保持较好的尺寸精度,所以在加工时需先将右端螺纹外径加工至 此来保证完成右端外轮廓加工的完成。零件右端的有工件外轮廓的圆弧加工表面要求较高,需要要求加工工艺较高。 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 10 右端内轮廓的锥面要求需要与零件 1 左端的外锥面配合,需要接触面积不小于 65。因此零件 2 右端内轮廓加工不能与零件一配合装夹加工,所以零件 2右端内轮廓加工需从新装夹左端 63 的外圆并包裹铜皮以免夹伤表面。 根据该零件的图纸要求,因为零件并不是很长,因此可以直接采用型材毛坯(棒料),又零件的最大外圆为 63度为 62此可以给毛坯的径向单边留 1量,轴向单边各留 1量,确定该零件的毛坯尺寸为 65 64 的确定 工序 1:夹毛坯外圆,向外伸出 35左端外内轮廓( 63外圆、椭圆凹槽、钻 20的孔、 5退刀槽、 45的内孔、 工步 1:粗精车左端面。 工步 2:粗车左端外轮廓( 63外圆、椭圆凹槽)。 工步 3:精车左端外轮廓。 工步 4:钻 25的通孔(手动)。 工步 5:切内退刀槽 工步 6:粗车内轮廓( 45内孔及 小径)内轮廓。 工步 7:精车内轮廓。 工步 8:加工 工序 2:与零件 2螺纹配合装夹零件 2,车右端外轮廓( 弧、 47的外圆)。 工 步 1:粗精车右端面,保证总长。 工步 2:粗车右端外轮廓( 47的外圆)。 工步 3:精车右端外轮廓。 工序 3:卸下零件 1,解除零件 1 与零件 2 的配合。装夹零件 2 左端 63 的外圆(铜皮包裹)。加工右端内轮廓( 50的孔、圆锥面、 26的孔)。 工步 1:粗车右端内轮廓( 50的孔、圆锥面、 26的孔)。 工步 2:精车右端内轮廓。 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 11 工序 4:去毛刺。 工序 5:检验。 此零件与零件 1 类型相似,也选用自定心三抓卡盘装夹。在加工右端外轮廓时,装夹配合后的零件 1 时需要用铜皮包裹 63 的外圆。在加工右端内轮廓时需装夹本零件左端的 63 的外圆并用铜皮包裹。 根据零件 1相关分析本设计中刀具选择如表 22零件 2左端 数控加工刀具卡片表 2品名称或代号 双向配合轴二件套 零件名称 零件 2 零件图号 2件 2左端刀具的选择 程序号 刀具号 刀具规格名称 加工内容 备注 01 硬质合金左外圆 车刀 粗 外圆: 63, 椭圆: 20尖90 02 硬质合金外圆车 刀 精 外圆: 63, 椭圆: 20尖35 03 硬质合金镗 刀 粗,精 内孔: 45, 04 3精 槽: 505 60硬质合金螺 纹刀 粗、精 螺纹: 25麻花钻 粗 钻削通孔 手动 编制 刘权 兴 审核 张震 批准 2015 年 5月 日 共 1页 第一 页 零件 2右端 数控加工刀具卡片表 2苏信息职业技术学院毕业设计报告 12 产品名称或代号 双向配合轴二件套 零件名称 零件 2 零件图号 零件 2右端刀具的选择 程序号 刀具号 刀具规格名称 加工内容 备注 07 硬质合金 左外圆车刀 粗,精 外圆: 63, 61 圆弧: 尖90 08 硬质合金镗刀 粗,精 内孔 50, 26,编制 鲁洋 审核 张震 批准 2015 年 5 月 日 共 1页 第一页 根据零件 1以上分析,本零件切削用量选择如下: 工序 1 工步 1:加工零件左端面时,根据表 步确定 f=r。 0mm/轴转速 n=000=800r/背吃刀量 进给速度F=20mm/ 工步 2:粗加工时,根据表 步确定 f=r。 0mm/轴转速 n=000=800r/背吃刀量 进给速度F=60mm/ 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 13 工步 3:精加工时,查表 , f=20mm/ 主轴转速 n=000=1000r/给速度 F=00mm/吃刀量 步 4:手动钻 25的通孔主轴转速 600 r/吃刀量 给速度 F=60mm/ 工步 5: 割 4的退刀槽时, n=000=300r/给速度 F=0mm/ 工步 6:粗车左端内轮廓时,主轴转速 n=000=600r/给速度F=00mm/吃刀量 工步 7 :精车 内轮廓时,主轴转速 n=000=800r/进给速度F=0mm/吃刀量 工步 8:车 螺纹时, n=000=600r/给速度 F=吃刀量 工序 2 工步 1:车削右端面,保证尺寸时, 粗加工时,根据表 步确定 f=r,0mm/背吃刀量 主轴转速 n=000=01000 =725r/ n=800r/吃刀量 给速度 F=20mm/ 精加工时,查表 , f=20mm/ 主轴转速 n=000=1000r/吃刀量 给速度 F=100mm/ 工步 2:粗加工时,根据表 步确定 f=r。 0mm/轴转速 n=000=800r/背吃刀量 进给速度F=60mm/ 工步 3: 精加工右端外轮廓时,查表 , f=20mm/ 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 14 主轴转速 n=000=1000r/给速度 F=00mm/吃刀量 工序 3 工步 1:粗右端内轮廓时,主轴转速 n=000=600r/给速度F=00mm/吃刀量 工步 2:精右端内轮廓 时,主轴转速 n=000=800r/给速度F=0mm/吃刀量 综合上述,制定工序卡片如表 222 表 2 左端工序卡片 单位名称 产品名称或代号 零件名称 材 料 零件图号 双向配合轴二件套 零件二 45#钢 2序号 夹具名称 程序编号 车 间 使用设备 1 三爪自定心卡盘 %步号 工步内容 刀具号 主轴转速 进给速度 mm/吃刀量 苏信息职业技术学院毕业设计报告 15 mm/r 1 粗车左端面 00 120 精车左端面 000 100 粗车右端外轮廓( 63外圆、椭圆凹槽) 00 120 精车左端外轮廓 000 100 钻孔 00 120 割 500 30 2 6 粗车内孔 45, 00 100 1 7 精车内孔 45, 00 60 加工 内螺纹 00 150 2右端外轮廓工序卡片 单位名称 产品名称或代号 零件名称 材 料 零件图号 双向配合轴二件套 零件二 45#钢 2序号 夹具名称 程序编号 车 间 使用设备 2 三爪自定心卡盘 %步号 工步内容 刀具号 主轴转速 mm/r 进给速度 mm/吃刀量 粗车右端面 00 120 精车右端面 000 100 苏信息职业技术学院毕业设计报告 16 2 粗车右端外轮廓( 47的外圆、 00 120 精车左端外轮廓 000 100 2件 2右端内轮廓工序卡片 单位名称 产品名称或代号 零件名称 材 料 零件图号 双向配合轴二件套 零件二 45#钢 2序号 夹具名称 程序编号 车 间 使用设备 3 三爪自定心卡盘 %步号 工步内容 刀具号 主轴转速 mm/r 进给速度 mm/吃刀量 粗车内轮廓( 26的内孔、圆锥面、 50的内孔) 800 120 精车内轮廓 000 100 俩零件配合关系如 33 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 17 图 3 图 3零件 1 与零件 2 螺纹配合后要求零件 1 左端端台阶到零件 2 右端台阶长度为55 至 米,且零件 1 的 63 的外圆长度有尺寸公差要求,零件 2 63 的外圆也长度有尺寸公差要求。零件 1 与零件 2 内外螺纹配合后 45 圆柱配合且长度为自由公差,所以在零件 1 与零件 2 63 的外圆长度都在公差范围内的情况下通过控制零件 1 45 圆柱长度来实现配合后的尺寸要求。 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 18 图 3 图 3锥面配合要求间隙为 锥面要求接触面积不小于百分之 65,这就要求俩个零件锥面加工时保证加工精度及尺寸要求。而且零件 2 右端内轮廓不能与外轮廓一样,利用零件 1 螺纹配合来加工。这样不能保证配合间隙的控制,因此零件 2 右端内轮廓需要与外轮廓分开来做。因为零件 1 与零件 2 锥面配合后配合间由零件 2 50内孔的宽度来保 证间隙尺寸要求。 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 19 二、配合件的数控编程 编程是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码,按一定格式编写成加工程序。数控编程主要分为手工编程与自动编程。 该零件的结构为椭圆、直线、圆弧、螺纹、锥面组成,形状比较规则,其所有加工程序均选用手工编制。 车床编程坐标原点一般是相对的,它是编程人员在编制程 序时根据零件的特点选定的,为了编程方便,一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定工件上某一点为编程坐标原点,具体选择应注意如下几点: 样便于坐标值计算,并减少计算错误。 提高被加工零件的精度。 程坐标原点应设在对称中心上;不对称的零件,编程坐标原点应设在外轮廓的某一点上。 根据零件的的工艺要求、外部特征、数量多少等选用合理的数控车床。根据零件的尺寸精度、定位精度和表 面粗糙度要求来选择数控车床的控制精度。在根据车床的可靠性选择可以提高产品质量和生产效率的车床。根据相关数据和实践经验本设计选择机床为 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 20 (1) 的各程序和编程示意图 零件 1右端外轮廓加工的编程示意图和程序如表 示 表 程示意图和程序 编程示意图 %92 100 65 800 100 0101 0 5 47 71 1 2 120 3 1 24 63 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 21 47 1 4 65 45 47 4 2 2 92 100 100 3 92 100 3 0 0303 0 5 51 76 60 0 4 1 100 0 2 苏信息职业技术学院毕业设计报告 22 卸下零件 1,掉头装夹 ; 零件 1 左端外轮廓加工的编程示意图和程序如表 示 表 程示意图和程序 编程示意图 %92 100 3 2 0 0 5 71 1 2 120 3 2 3 1 100 0 50 6 26 1 51 4 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 23 63 2 3 65 0 3 6 1 30 ( 2) 左端外轮廓加工的编程示意图和程序如表 示 零件 2 左端加工的编程示意图和程序如表 示 表 程示意图和程序 编程示意图 %92 100 900 800 0101 25 0 5 1 1 120 1 1 120 1200 1000 1 100 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 24 1 100 0 2 63 2 1 0 100 65 100 0 100 600 100 0404 1000 25 0202 0 1 40 1 1 120 2 1200 1 1 100 34 #1=360 2 #2=10 100 江苏信息职业技术学院毕业设计报告 25 #=5 1 80 100 4=#3*1*80*2 500 #5=#2*1*80 1 X#4+Z#50 5 #1=#176 60 0 1 100 52 0 2 100 100 30 将零件 1装与零件 2 螺纹配合后,用夹具夹住零件 1,加工零件 2右 端 零件
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本文标题:【SK061】曲面椭圆轴数控加工工艺分析与编程【10000字,33页】【数控技术专业毕业设计论文】
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