数控毕业设计704李锐峰

衡阳工程师学院07数控工程师数控车毕业设计(典型轴类零件的工艺分析)主题零件的数控车削加算宋代_GB2312小二工程和编程学校衡阳技师学院专业的数控技术第07NC704类学生名李锐峰指导教师夏揆安罗芳芳芳朱秋香宋体，三号，粗体字二零一零年十二月二十日目录第一章绪论3第二章零件图纸分析62.1部件特点62.2数值计算6第三章工件的定位和卡盘83.1加工精度要求83.2定位基准的选择83.3夹紧方式83.4程序制定9第四章车削工艺分析104.1选型工具104.2工程设计104.3工具选择104.4路径的设计11第5章切削量165.1切削量165.2主轴转速的确定16第6章数控车床的对刀仪176.1字节部位176.2应加工的空白的对刀机176.3刀偏移值的测定17第七章程序设计18第八章结论20参考文献20后述21数控车削加工工艺与编程第一章绪论关键词：数控车床车削加工工艺分析摘要：数控机床加工技术与普通机床加工技术有很多共同点，但有很多不同点。 为此，分析了数控车床的加工工艺。数控机床产生于20世纪50年代，随着科技和社会生产的发展，机械产品的形状和结构不断改善，对零件加工质量的要求越来越高，零件形状越来越复杂，传统的机械加工方法已不符合零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。数控车床又称计算机数控(CNC )车床，是国内使用量最多、盖面最宽的数控机床。 CNC车床可以加工各种形状的轴类、盘类，即其它旋转体零件。一、数控车床加工技术的内容数控车床加工技术是数控车床加工零件的方法和技术手段的总和。 主要内容包括：(1)选择并确定零件的数控车削加工内容(2)对零件图纸进行数控车削加工技术分析(三)工具、夹具的选择和调整设计；(4)工序、工序的设计(5)加工轨迹的计算和优化(6)数控车床加工程序的编制、验证和修改(七)处理最初的试制加工和现场问题；(八)编制数控加工技术文件；也就是说，数控加工技术的内容很多，也有和普通机床的加工相似的。二、数控车床加工技术分析工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。 技术是否合理制定，对程序编制、机床加工效率和零件加工精度都有重要影响。 编程人员必须了解数控车床的工作原理、性能特点和结构，以制定合理实用的加工程序。 必须掌握编程语言和编程格式，熟悉工件加工技术，确定合理的切削用量，正确选择刀具和工件的夹紧方法。 因此，应按照一般工艺原则，结合数控车床的特点，认真详细地进行数控车床加工工艺分析。 其主要内容是根据附图分析零件的加工要求及其合理性，决定NC车床上工件夹持方式的各表面的加工顺序、工具的进给路径、工具、夹具和切削量的选择等。(1)部件图分析零件图分析是制定数控车削技术的首要任务。 主要进行标注方法分析、轮廓几何分析、精度和技术要求分析。 还要分析零件结构和加工要求的合理性，选择工艺标准。1 .标注方法的分析零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特征，以相同的标准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。 该标记方法易于编程，有利于设计标准、工艺标准、测量标准和编程原点的统一。 如果零件图上的每个方向尺寸没有统一的设计标准，则可以选取统一的工艺标准，而不影响零件精度。 计算转换后的尺寸，简化编程计算。2 .轮廓几何分析手动编程时，计算每个节点的坐标。 自动编程定义零件轮廓的所有几何元素。 因此，零件图分析将分析几何图元的指定条件是否足够。3 .精度和技术要求分析分析被加工零件的精度和技术是零件工艺分析的重要内容，在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，能正确合理地选择加工方法、卡盘方式、刀具和切削量等。 其主要内容是分析精度和各技术要求是否一致，是否合理，分析本工序的NC车削加工精度是否达到图纸要求，如果未达到，允许用其他加工方式进行补偿，则在后续工序中应该留有馀量的要求图纸上的位置精度的表面， 对于需要保证一次卡盘即可完成的表面粗糙度要求较高的表面，请采用恒定线速度切削(注意：在车削端面时，请限制主轴的最高转速)。(2)夹具和工具的选择1 .工件的卡盘和定位在数控车削加工中，尽可能一次性安装卡盘后，加工加工表面的全部或大部分，尽可能减少卡盘的次数，提高加工效率，保证加工精度。 关于轴类零件，通常以零件本身的外侧圆筒面为定位基准的组装零件，内侧的孔为定位基准。 数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具外，还有很多通用性高的专用夹具。 实际操作时请合理选择。2 .工具选择工具的寿命除了与工具材料有关外，还与工具的直径有很大关系。 刀具直径越大，能承受的切削量也越大。 因此，在部件形状允许的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命、提高生产效率的有效措施。第二章零件图纸分析2.1部件的特征一、部件材料该部件为旋转体部件(单位： mm )，经过45#调质处理的空白、空白尺寸为70112mm。二、部件特点由附图可知，该部件的轮廓由直线、圆弧、螺钉构成了复杂的成形曲线的旋转轴。 加工部分有螺纹、外圆、退刀槽、锥面、倒角等2.2数值计算在生活中，我们对几何信息的认知有很多种方法，常用的是数形结合法(解析法)。 但是，面对复杂的图形，解析法有时会带来沉重的数学计算。 AUTO CAD作为专业的绘图软件，其强大的信息处理功能使图纸中的复杂点的计算成为可能。 在操作界面中绘制图形后，可以通过打开状态栏上的捕捉和对象捕捉按钮来捕捉绘图区域中的相关点。 状态栏还显示这些点的坐标。第三章工件的定位和卡盘3.1加工精度要求加工图如上图所示，部件加工部分有M343螺钉、70外周、28退刀槽、R12圆弧、2826孔等。 零件的主体尺寸长度为110mm，最大位置直径为70。3.2定位基准的选择定位基准选择原则(一)标准叠加原则；(二)标准统一原则；(三)易于安装的原则；(4)对刀仪的原则很容易根据定位基准选择的原则，避免不重叠的误差，编程容易，以工序的设计基准为定位基准。 加工零件时，以70的外周轴线为轴向定位基准，加工零件，然后以零件轴线为轴向定位基准，以轴座端面的中心为轴构件剩馀工序的轴向定位基准，选择编程原点作为设计基准。3.3夹紧方式1 .选定夹具夹具的作用是确保工件在机床上的正确位置和牢固安装，即确保定位和夹紧因此，推进数控加工的顺序，在保证工件的位置精度的同时，也保证工件坐标系能够确立在正确的位置。车削加工的工件一般是旋转体，在旋转体部件中一般选择三爪定制芯卡盘。 本部件选择三爪自定义心卡盘作为夹具(下图)。3.4程序的制定根据部件结构的形状不同，表面的技术要求也不同，因此加工时的定位方式也不同。 一般加工外形时，加工以形状为内侧定位的内形时，用外形定位。 根据定位方式可以分工序。考虑到零件的形状难以夹持，加工零件的左侧部分，然后以左侧的零件轴线为定位基准加工右侧部分。 而且，在加工原则中，考虑到最近后先粗后制定加工技术，如下所示为了减少切刀，为了减少对刀的次数和辅助时间，用90外圆字节进行粗加工和精加工，用切刀进行切槽加工摇头用三爪卡盘固定左端70的外周。 保留5mm的长度，以免工具与夹具发生干涉，可动中心支撑工件的右端，保证同轴度和精度，防止工件旋转时的晃动。 用90外圆车刀依次进行粗加工，用刃宽5mm的切槽车刀切槽，用螺纹车道的粗细完成了m33螺纹。第四章车削工艺分析4.1夹具的选择对于旋转零件，一般选择三爪自定义心卡盘。 本部件选择三爪自定义心卡盘作为夹具。4.2工程设计该部件从棒材开始加工，进行粗加工、精加工、开槽、车螺纹加工等工序1 )粗车的外周。2 )精车周期。(3)切入。4 )车螺丝。4.3工具选择为了满足数控机床加工精度高、加工效率高、加工工序集中、零件安装次数少的要求，数控刀具具有较高的切削效率。 高精度.高重复定位精度.可靠度和耐久性。 在选择工具时，通常需要(1)被加工工件的材料和性能(2)切削工艺的类别(3)被加工工件的几何形状、零件精度、加工馀量(4)对于考虑了刀具量、进给速度、切削速度的粗车，选择强度高、耐久性高的工具来满足粗车的刀具量、进给量的要求1 )粗轮90外圆车刀T0101。2 )精车90外圆车刀T0202。3 )切口切断刃(刃宽5mm)T0303。4 )车螺纹螺丝刀T0404。刀具清单如下所示生产企业衡阳工程师学院产品名称车削加工程序编号材料品种45#钢工序编号零件名称轴类夹具名称三爪定制心卡盘车间数控实训基地工序名称部件图号设备名称数控车床数控加工工程卡共两页第一页装配图编号设备型号宽萤幕980TD工序编号工程内容加工部位工具名称工具图编号工具规格主轴转速进给速度切削深度备注1粗车90外圆字节18002自动换刀8精车90外圆字节21200自动换刀9挖沟切断刀35300自动换刀10汽车螺丝螺纹车刀4150自动换刀工艺家审查承认时间修订(90外周字节)(切断字节)(螺丝刀)4.4路径的设计(一)粗车周期；粗车的主要任务是消除馀裕，可以用复合循环命令来设定。 设计路径路径时，必须设置工件坐标系XOZ。 要求：描绘刀具形状标记工件坐标系如图所示描绘刀具运动轨迹，该轨迹注明进刀点、起始点、各层的深度、退刀量、精加工车的馀量u、w。 开始点(100，200 )接近安全位置，开始点(72，3 )接近工件点，切口d=2，退刀量e=0.5，精加工馀量U=1，W=0.5。粗车外圆路径(2)精车精车的外圆在粗车的基础上上车就可以了。 其刀路比较简单，需要显示主要点并绘制刀具路径。 如图所示，起始点坐标为(100，100 )，起始点(接近)坐标为(0，3 )，结束点坐标为(72，-85 )，对各路径段进行编号，在编程时一一对应。 计算所有基点坐标并在图上绘制。精加工车的外圆路径(3)切入切口是在工件上切出退刀槽，用切刀加工，刀刃宽度为5mm。 切槽时，只有x方向的进退刀，不能z方向的切削。 否则，刀具容易断裂，刀具宽度等于槽宽度时，槽切削刃只能切削一次，如果刀具的宽度小于槽宽度，则必须根据需要进行多次切削。 路径首先在x方向退刀，然后在z方向平移，然后在x方向进刀。 如图所示，起点坐标(100，100 )，接近点坐标为(36，-24 )，基点a坐标为(28，-24 )。时隙路径(4)车螺钉车的螺丝刀行走的轨迹是与z轴平行的直线，进给速度是每旋转1圈进给一次导程。 如图所示，开始点坐标为(100，100 )，开始点坐标为(36，3 )，结束点坐标为(30，-21.5 )以及每层的切入量X1，X2(螺纹的外径在车螺纹之前加工到比公称直径小0.2mm的33.8mm )。车螺纹路径第5章切削量5.1切削量切削量包括切削速度、后切削量和进给量。 必须根据加工方法选择切削量。 粗加工时，一般以加工效率为中心选择较大的内啮合切刀量和进给量，采用较小的切削速度。 精加工时，通常选择较小的内啮合切刀量和进给量，采用较高的切削速度，原材料为45#，粗加工时，ap为3，Vf为800m/min，f为0.4mm/r，精加工时的ap为0.25，Vf为1000m/min，f为0.2/r。齿型深、齿距大时，可进行多次进给，每次进给的背蚀刃量以螺纹深度减速，以完成背蚀刃量的差减速粗车型S800