凸轮槽机构组件毕业设计说明书

1、目录摘要1Abstract2第一章绪论31.1 数控编程的定义31.2 数控编程及其发展31.3 数控编程的手工编程与自动编程31.4 数控加工技术的概论4第二章凸轮槽机构组件的数控加工工艺与编程62.1机构分析62.2 图纸分析72.3 芯轴加工工艺路线的确定72.3.1 分析零件图样72.3.2 毛坯的选择82.3.3 工艺分析82.3.4 制定加工方案及加工路线92.3.5 刀具的选用92.3.6 确定加工参数92.3.7 轮廓基点坐标的计算102.3.8 制定加工工序102.3.9 编写加工程序112.4 螺母加工工艺路线的确定142.4.1 分析零件图样142.4.2 毛坯的选择14

2、2.4.3 工艺分析142.4.4 制定加工方案及加工路线152.4.5 刀具的选用152.4.6 确定加工参数152.4.7 轮廓基点坐标的计算162.4.8 制定加工工序162.4.9 编写加工程序172.5 凸轮套加工工艺路线的确定202.5.1 分析零件图样202.5.2 毛坯的选择202.5.3 工艺分析212.5.4 制定加工方案及加工路线212.5.5 刀具的选用212.5.6 确定加工参数212.5.7 轮廓基点坐标的计算222.5.8 制定加工工序222.5.9 编写加工程序232.6 滑块零件的工艺分析：262.6.1 零件图工艺分析262.6.2 刀具选择272.6.3

3、切削用量的选择272.6.4 轮廓基点坐标的计算282.6.5 参考程序292.7 上盖板零件的工艺分析：342.7.1 零件图工艺分析342.7.2 毛坯的选择342.7.3 确定装夹方案352.7.4 确定加工顺序352.7.5 刀具选择352.7.6 切削用量的选择362.7.7 轮廓基点坐标的计算37参考程序372.8 下基座零件的工艺分析：452.8.1 零件图工艺分析452.8.2 毛坯的选择452.8.3 确定装夹方案462.8.4 确定加工顺序462.8.5 刀具选择462.8.6 切削用量的选择472.8.7 参考程序482.9 凸轮槽机构组件的12 H9的定位销孔的工艺分析

4、：562.9.1 零件图工艺分析562.9.2 确定装夹方案572.9.3 确定加工顺序572.9.4 刀具选择572.9.5 切削用量的选择572.9.6 参考程序58结论60参考文献61致谢62摘要本篇毕业设计主要有数控机床和编程的介绍，凸轮槽机构组件中各零件的工艺性分析、工艺参数的选择和刀具的选择，零件的程序的手工编制，最后做了些设计的总结,致谢语，参考资料的列表与附录.文章的主要内容为零件的工艺分析，零件的手工程序的编制，凸轮槽机构的应用以及车床上各刀具的使用。数控加工过程是按照输入的程序自动完成的，操作者只需在加工开始时设定刀具、装卸工件和更换刀具。关键词：凸轮槽、数控机床、编程和工

5、艺分析AbstractThis graduation design of the main presentation and programming of CNC machine , The cam groove analysis of the process of selection of process parameters selection , finally doing a little summary of the design, the words of thanks, list of references and appendices. The main content of

6、the article are part of the process, manual programming of parts, the uses of The cam groove and kinds of tools in the machine.The machining process is performed automatically so that the operator only needs to set tools, load/unload workpieces and change tools at beginning of machining.Keywords:The

7、 cam groove, CNC machine, programming, process analysis第一章 绪论1.1 数控编程的定义数控加工就是将加工数据和工艺参数输入到机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与控制，并不断地向直接指挥机床运动的电动机功能部件机床的伺服机构发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行交换和放大处理，然后由传动机构驱动数控机床，从而加工零件，所以数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。 1.2 数控编程及其发展数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。在机床上加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线

8、及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开与关、变速、换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质上；最后输入到书空机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部加工过程。因此，把从零件图样开始到获得正确的程序载体为止的全过程称为零件加工程序的编制。 1.3 数控编程的手工编程与自动编程（1）手工编程手工编程是指程序编制的整个过程步骤几乎全部是由人工来完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错的机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程

9、仍被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等表面，或工件加工程序比较长的，使用手工编程将十分烦琐、费时，而且容易出现错误，常会出现手工编程工作跟不上数控机床加工的情况。影响数控机床的开动率。此时必须用自动编程的方法编制程序。 （2）自动编程自动编程有两种：APT软件编程和CAM软件编程。APT软件是利用计算机和相应的处理程序后置处理程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工方案外，（有些自动编程系统能自动确定 最佳的加工工艺参数）， 其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序检验等各项

10、工作均由计算机自动完成。编写人员只需根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序，送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，宾噶在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，直至自动穿出数据加工纸带，或将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。 CAM软件是将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值计算前置处理，在屏幕上形成加工轨迹，及时修改，再通过后置处理形式加工程序输入数控机床进行加工。自动编程的出现使得一些计算烦琐、手工编写横困难的。或手工无法编出的程序都能实现。 本设计根据零件的具体加工位置和零件的工艺特点，可以选择手工编程、也可以利用计

11、算机进行自动编程的方式1.4 数控加工技术的概论（1） 数控技术数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术，是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。这里先介绍“数控”，“数控机床”,“数控系统”等基本概念。（2）数控与数控车床数控是数字控制的简称，英文为 Numerical Control，简称NC。数控(Numerical Control,NC 数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械

12、能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。现在，数控技术也叫计算机数控技术(Computer Numerical Control )。数控机床（Numerical Control MACHINE TOOLS)技术密集度及自动化

13、程度很高的机电一体化加工设备。简单地说就是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。国际定义为：数控机床是一种有程序控制的机床。该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他的符号编码指令规定的程序。（3） 数控系统数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。 （4） 计算机控制系统计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根

14、据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。（5）数控编程、程序与加工数控编程是指生成用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序或零件是输入数控系统中的，使数控机床执行一个确定加工任务的具有特定代码和编程的一系列指令。数控加工是根据零件图样及工艺要求等原始条件编制零件数控加工程序，输入数控系统，控制数控机床中刀具与工件的相对运动，从而完成零件加工。第二章 凸轮槽机构组件的数控加工工艺与编程2.1机构分析图2.1 凸轮槽机构组件凸轮槽机构由组合件、滑块、芯轴、凸轮套和螺母几个部分组成，如图所示。组合件的主体结构由上盖板和下基座构

15、成，芯轴中间定位穿过盖板主体，与螺母配合，对盖板起到压紧作用。凸轮套连接芯轴和滑块，凸轮套围绕芯轴转动，通过凸轮套端面上的椭圆槽推动滑块在下基座内做直线移动，最大移动距离为5mm。滑块装配在下基座中，与下基座一起形成完整的曲线槽。凸轮槽机构组件的轮廓加工没有什么难度，其加工难点在于如何让保证配合精度。12H9定位销孔需配做加工。为此，应按入体原则来保证各项加工精度，先加工各个零件，再将零件装配好后加工12H9定位销孔。2.2图纸分析（1）各个组合零件分析上图是典型的机构组合零件，包括上盖板、下基板、滑块、芯轴、凸轮套和螺母6个零件。（2）配合尺寸精度分析机构组合件装配后，主要零件的配合尺寸必须

16、要保证。如芯轴上凹槽与凸轮套端面的定位尺寸公差为8mm，如滑块在下基座内做直线移动，最大移动距离为5mm。（3）技术要求分析当机构组合件装配好后，2个12g9定位销能插入12H9的孔内，并贯通。定位销取出时，滑块在下基座内做直线移动，最大移动距离为5 mm。上盖板与下基座的上下配合间隙为0.1mm。孔的精度较高为H9，需要先钻孔再铰孔来保证孔的精度。（4）加工准备加工凸轮槽机构时，需要用数控车床、加工中心同时进行加工。所需要准备的东西有：机床：数控车床一台，加工中心一台，操作系统均为Fanuc 0i 系统。夹具：机用平口虎钳，三爪卡盘。量具： 游标卡尺0.02mm/0150mm；内径百分表0.

17、01mm/035mm，0.01mm/3550mm。外径千分尺0.01mm/025mm，0.01mm/2550mm，0.01mm/5075mm，0.01mm/75100mm；（5） 毛坯（45#钢）：65×132，60×42，80×67，80×72×36，162×162×32，162×162×36， 2.3芯轴加工工艺路线的确定2.3.1分析零件图样图2.2 芯轴零件图(1) 零件图样分析零件图样如上图所示，零件包括圆柱面、圆弧面、端面、锥面、两个外沟槽、切断、螺纹、台阶面及内孔等加工。(2)精度分析本零件

18、精度要求较高的尺寸有粗糙度为Ra1.6um的圆柱面、圆弧面、外圆46.97±0.019mm、21±0.016mm、7±0.018mm、外圆弧R7±0.001mm等。(3)表面粗糙度本零件中，加工后的外圆53、25、34、外圆弧面R7的表面粗糙度要求为Ra1.6um，切槽与其他表面粗糙度为Ra3.2um。2.3.2毛坯的选择毛坯材料选用45号钢，根据图纸所示零件特点及尺寸，工件各相邻轴段直径相差不大，毛坯尺寸选用长为132mm，直径为65mm棒料。2.3.3工艺分析确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位,

19、用顶针顶住工件一端。(1)定位基准：加工起点和换刀点可以设为一点，放在Z向距工件前端面200mm,X向距轴心线100mm的位置；(2)装夹方式：采用三爪自定心卡盘夹紧定位。2.3.4制定加工方案及加工路线根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行本工件的加工。此为轴类零件，零件毛坯为棒料，考虑到既要编程简单，又要提高加工效率，此零件可先用G71编程加工出圆柱部分、圆锥面、台阶面及圆弧部分，切槽穿插在其中加工，最后加工螺纹部分。加工路线如下图所示。图2.3 芯轴加工路线2.3.5刀具的选用根据加工内容，可用90°外圆车刀、B=3mm切断刀，60°螺纹车刀刀具的刀片材料均选用硬质

20、合金。加工刀具的确定如下表所示。表2.1 芯轴刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190°粗精外圆车刀1外表面、端面2T02内孔镗刀1内孔及内椭圆面3T0360°螺纹车刀1右端外螺纹4T04B=3mm切断刀1切槽、切断5T055中心钻1钻中心孔6T0620中心钻1钻20中心孔2.3.6确定加工参数背吃刀量（ap）：在车床主体、夹具、零件和刀具这一系列刚性允许的条件下，尽可能选取加大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。本零件粗加工背吃刀量取4mm,精加工背吃刀量取0.2mm。主轴转速（n）：车削加工时，主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具

21、材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。根据资料查的硬质合金外圆车刀切削速度V取7090m/min，根允许的切削速度v选取转速，根据公式式中，n主轴转速，r/min；v切削速度，m/min；d工件待加工表面直径（mm）。在车螺纹时，车床主轴转速过高会使螺纹乱牙，不同数控系统车螺纹时推荐使用不同的转速范围。对于普通数控车床，车螺纹时推荐的主轴转速为式中 k螺纹螺距，mm。根据实际情况，本零件粗加工时主轴转速选取600r/min,精加工时主轴转速选取1000r/min，切槽时主轴转速选取200r/min，切削螺纹时主轴转速选200r/min。进给速度（F）：粗加工时，为提高生产效率，在保证工件

22、质量的前提下，可以选择较高的进给速度，粗车时一般取为0.30.8mm/r,精车时，常取0.10.3mm/r，切断时宜取0.050.2mm/r。本零件粗加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.3mm/r，精加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.1mm/r，切槽及切断时进给速度取0.03mm/r，加工螺纹时进给速度取1.5mm/r。2.3.7轮廓基点坐标的计算利用CAD软件作图，并查询点的坐标，可查的A、B、C、D的坐标如下：A（37.13，-76.7）B（39.7，-89.84）C（43.03，-97.7）D（45.6，-106.84）2.3.8制定加工工序经过上述分析，本零件加工工序如下所示。(1)粗精

23、车端面(2)钻中心孔(3)自右向左粗精车外圆表面、锥面圆弧面(4)切外沟槽(5)切螺纹(6)加工22深20的孔2.3.9编写加工程序芯轴加工程序卡手动钻中心孔2A-5O0001N10 T0101 选择1号外圆刀N20M03 S600 主轴正转，转速600r/minN30G90 G95G00 X100 Z100 刀具运动到起刀点N40X24Z5 M08 快速到循环起点N45G71 U2R0.5 粗车复合循环N50G71 P60 Q220 U0.4 W0.2 F0.3粗加工循环体从N60到N220N60G01 X24 S1000 F0.1 精加工开始程序段N70Z0 N80X25 Z-0.5 加工

24、倒角N90Z-55 车外圆N100X34 加工台阶面N110Z-75 车外圆N120X37.13 加工台阶面N130Z-76.7N140G03 X39.7 Z-89.84 R10 加工R7圆弧N150G01 X43.03 Z-97.7 加工锥面N160G03 X45.6 Z-106.84 R10 加工R7圆弧N170G01 X46.971 Z-110 加工锥面N180Z-111 N190X53 加工台阶面N200Z-121 N210X63 加工台阶面N220Z-132 N230G00 X100 Z100 退刀N240M05 主轴停止N250M00 程序停止N260G00 X24 Z5 快速定位

25、N270G70 P60 Q220 精车循环N280G00 X100 Z200 退刀N285T0404 换4号刀N290M03 S200 主轴正转，转速200r/minN300G00 X28 Z-47 快速定位N310G01 X20 F0.03 切宽6mm的槽N320X28退刀N330Z-44N340Z-47N350X28 退刀N360Z-13N370X22 切宽3mm的槽N380X28 退刀N390G00 X100 Z200 快速退刀N400T0303 换3号刀N410G00 X24 Z5 快速定位N420G76 P021060 Q100 R0.1 螺纹车削循环N430G76 X21.75 Z

26、-11.5 P1624 Q400 F1.5 N440G00 X100 Z100 快回换刀点N450TO2O2 换2号刀N460G00 X65 Z-135 快速定位N470G01 X0 切断N480G00 X100 Z100 快速退刀N490M05 主轴停止N500M02 程序结束掉头装夹手动钻20中心孔O0002N10T0707 选择2号内孔镗刀N20M03 S600 主轴正转，转速600r/minN30G90 G95 G00 X100 Z100 刀具运动到起刀点N40G00 X65 Z5 快速定位到循环起点N50G71 U2 R0.5 粗镗外圆循环N60G71 P70 Q100 U-0.4

27、W0.2 F0.3 粗加工循环体N70GO1 X22 S1000 F0.1 精加工开始程序段N80Z0N90Z-20 镗内孔N100 X16N110G00 X100 Z100 快速退刀N120M05 主轴停止N130M00 程序停止N140G00 X20 Z5 快速定位到循环起点N150G70 P240 Q290 精加工循环N160G00 X100 Z100 快回换刀点N170M05 主轴停止N180M02 程序结束2.4螺母加工工艺路线的确定2.4.1分析零件图样图2.4 螺母零件图(1).零件图样零件图样如上图所示，零件包括外圆面、外圆弧、内圆弧、端面、内沟槽、切断、内螺纹、台阶面及内孔等

28、加工。(2).精度分析本零件精度要求较高的尺寸有内孔25±0.033mm、33±0.052mm、52±0.046mm等。(3).表面粗糙度本零件中，其余各表面粗糙度均为Ra3.2um。2.4.2毛坯的选择毛坯材料选用45号钢，根据图纸所示零件特点及尺寸，工件各轴段直径相差不大，毛坯尺寸选用长为42mm，直径为60mm棒料。2.4.3工艺分析确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。(1)定位基准：加工起点和换刀点可以设为一点，放在Z向距工件前端面100mm,X向距轴心线100mm的位置；(2)装夹方式：采用三爪自定

29、心卡盘夹紧定位。2.4.4制定加工方案及加工路线根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行本工件的加工。此为轴类零件，零件毛坯为棒料，考虑到既要编程简单，又要提高加工效率，此零件可先手动钻20的中心孔，再用G71编程加工出圆柱部分、端面、内孔，内沟槽穿插在其中加工，最后加工内螺纹部分。2.4.5刀具的选用根据加工内容，可用20mm的中心钻、90°外圆车刀、B=5mm切内槽刀、内螺纹车刀、内孔镗刀，刀具的刀片材料均选用硬质合金。加工刀具的确定如下表所示。表2.2 螺母刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190°粗精外圆车刀1外表面、端面2T02内孔镗刀1内孔及内

30、圆弧面3T03内螺纹车刀1内螺纹4T04B=4mm切内槽刀1切内槽2.4.6确定加工参数背吃刀量（ap）：本零件粗加工背吃刀量取2mm,精加工背吃刀量取0.2mm。 主轴转速（n）：根据资料查的硬质合金外圆车刀切削速度V取7090m/min，根允许的切削速度v选取转速，根据公式式中，n主轴转速，r/min；v切削速度，m/min；d工件待加工表面直径（mm）。在车螺纹时，车床主轴转速过高会使螺纹乱牙，不同数控系统车螺纹时推荐使用不同的转速范围。对于普通数控车床，车螺纹时推荐的主轴转速为式中 k螺纹螺距，mm。根据实际情况，本零件粗加工时主轴转速选取600r/min,精加工时主轴转速选取1000

31、r/min，切内槽时主轴转速选取200r/min，切削内螺纹时主轴转速选200r/min。进给速度（F）：本零件粗加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.3 mm/r，精加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.1 mm/r，切内槽时进给速度取0.03 mm/r，加工内螺纹时进给速度取1.5 mm/r。2.4.7轮廓基点坐标的计算利用CAD软件作图，并查询点的坐标，可查的A、B的坐标如下：图2.5 A、B点坐标位置图A（31.55,0）B（21.75，-3.12）2.4.8制定加工工序经过上述分析，本零件加工工序如下所示。（1）钻中心孔（2）自右向左粗精车端面、外圆表面（3）粗精镗内孔（4）切内沟槽（5）切

32、内螺纹掉头装夹（1）自右向左粗精车端面、圆弧及外圆表面（2）粗精车内圆弧2.4.9编写加工程序O0003N10T0101 选择1号外圆刀N20M03S600 主轴正转，转速600r/minN30G90 G95 G00 X100 Z100刀具运动到起刀点N40X20 Z5 M08 快速到循环起点N50G72W2 R0.5粗车外圆循环N60G72 P70 Q120 U0.4 W0.2 F0.3粗加工循环体N70G01 X20 S1000 F0.1精加工开始程序段N80Z0N90X52 车端面N100Z-4车外圆N110X58车台阶面N120Z-22车外圆N130G00 X100 Z100快速到换刀

33、点N140M05主轴停止N150M00程序停止N160M03 S1000主轴正转，转速1000r/minN170G00 X20 Z5快速定位到循环起点N180G70 P70 Q120精加工循环N190G00 X100 Z100快回换刀点N200TO2O2 换2号内镗孔刀N210G00 X20 Z5 快速定位到循环起点N220G71U2 R0.5 粗镗外圆循环N230G71 P240 Q290 U-0.4 W0.2 F0.3 粗加工循环体N240G01 X33 S1000 F0.1 精加工开始程序段N250Z0N260X25N270Z-14N280X21.75N290Z-42 镗内孔N300G0

34、0 X100 Z100 快速退刀N310M05 主轴停止N320M00 程序停止N330G00 X20 Z5 快速定位到循环起点N340G70 P240 Q290 精加工循环N350G00 X100 Z100快回换刀点N360T0404 换4 号内切槽刀N370M03 S200 主轴正转，转速200r/minN380G00 X20 Z5 快速定位N390G01 Z-14 F0.03N400X28 切内槽N410G04 X2 暂停2秒N420X20 退刀N430G00 X100 Z100 快回换刀点N440T0303 换3号内螺纹刀N450M03 S200 主轴正转，转速200r/minN460

35、G00 X20 Z5 快速定位N470G76 P021060 Q100 R0.1内螺纹车削循环N480G76 X25 Z-42 P1625 Q400 F1.5N490G00 X100 Z100 快速退刀N500M05主轴停止N510M02程序结束掉头装夹O0004N10T0101选择1号外圆刀N20M03 S600主轴正转，转速600r/minN30G90 G95 G00 X100 Z100刀具运动到起刀点N40X20 Z5 M08快速到循环起点N50G71 U2 R0.5粗车外圆循环N60G71 P70 Q110 U0.4 W0.2 F0.3粗加工循环体N70G01 X30S1000 F0.

36、1精加工开始程序段N80Z0N90X38N100G03 X58 Z-10 R10车R10圆弧N110G01 Z-22车外圆N120G00 X100 Z100快速退刀N130M05主轴停止N140M00程序停止N150G00 X20 Z5快速定位到循环起点N160G70 P70 Q110精加工循环N170G00 X100 Z100快回换刀点N180T0202换2号内镗孔刀N190M03S600主轴正转，转速600r/minN200G00 X20 Z2 快速到循环起点N210G71 U2 R0.5粗镗内孔循环N220G71 P230 Q250 U-0.4 W0.2 F0.3粗加工循环体N230G0

37、1 X31.55 S1000 F0.1精加工开始程序段N240Z0N250G03 X21.75 Z-3.12 R25镗R25内圆弧N260G00 X100 Z100快速退刀N270M05主轴停止N280M00程序停止N290G00 X20 Z5快速定位到循环起点N300G70 P230 Q250精加工循环N310G00 X100 Z100快速退刀N320M05主轴停止N330M02程序结束2.5凸轮套加工工艺路线的确定2.5.1分析零件图样图2.6 凸轮套零件图(1) 零件图样零件图样如右图所示，零件包括外圆面、凸轮槽、端面、内外沟槽、台阶面、及内孔锥面等加工。(2) 精度分析本零件精度要求较

38、高的尺寸有内孔62±0.023mm、52±0.023mm、35±0.019mm等。(3) 表面粗糙度本零件中，其余各表面粗糙度均为Ra3.2um。(4)技术要求1.凸轮槽中心线对基准A的位置度允差为0.04；2.16°圆锥对基准A的跳动允差为0.02。2.5.2毛坯的选择毛坯材料选用45号钢，根据图纸所示零件特点及尺寸，工件直径相差不大，毛坯尺寸选用长67mm，直径为80mm棒料。2.5.3工艺分析确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。（1）定位基准：加工起点和换刀点可以设为一点，放在Z向距工件前端面

39、100mm,X向距轴心线200mm的位置；（2）装夹方式：采用三爪自定心卡盘夹紧定位。2.5.4制定加工方案及加工路线根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行本工件的加工。此为轴类零件，零件毛坯为棒料，考虑到既要编程简单，又要提高加工效率，此零件可先手动钻30的中心孔，再用G71编程加工出圆柱部分、端面、内孔，内外沟槽穿插在其中加工，最后用铣床铣出中间部及凸轮槽。2.5.5刀具的选用根据加工内容，可用30mm的中心钻、90°外圆车刀、B=5mm内切槽刀、B=6mm外切槽刀、内孔镗刀、10的立铣刀，刀具的刀片材料均选用硬质合金。加工刀具的确定如下表所示。表2.3 凸轮套刀具卡片序号刀具

40、号刀具规格名称数量加工表面备注1T0190°粗精外圆车刀1外圆表面、端面2T02内孔镗刀1内孔及内圆弧面3T03B=6mm外切槽刀1外凹槽4T04B=5mm内切槽刀1内沟槽5T0110的立铣刀1凸轮槽、中间部分6T0530mm的钻头1钻中心孔2.5.6确定加工参数背吃刀量（ap）：本零件粗加工背吃刀量取2mm,精加工背吃刀量取0.2mm。主轴转速（n）：根据资料查的硬质合金外圆车刀切削速度V取7090m/min，根允许的切削速度v选取转速，根据公式式中，n主轴转速，r/min；v切削速度，m/min；d工件待加工表面直径（mm）。根据实际情况，本零件粗加工时主轴转速选取600r/mi

41、n,精加工时主轴转速选取1000r/min，切内外沟槽时主轴转速选取200r/min，进给速度（F）： 本零件粗加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.3 mm/r，精加工外圆及圆弧面时进给速度选取0.1 mm/r，切内槽时进给速度取0.03 mm/r。2.5.7轮廓基点坐标的计算利用CAD软件作图，并查询点的坐标，可查的A的坐标如下，其余各点坐标均已明确，不用计算或只需简单计算即可。：图2.7 A点坐标位置图A（40.16，-45）2.5.8制定加工工序经过上述分析，本零件加工工序如下所示。车削部分（1）钻中心孔（2）自右向左粗精车端面、外圆表面（3）加工外凹槽（4）粗精镗内孔（5）切内沟槽铣削部

42、分（1）粗精铣两侧平面（2）加工椭圆凹槽2.5.9编写加工程序O0005N10T0101 选择1号外圆刀N20M03 S600 主轴正转，转速600r/minN30G90 G95 G00 X200 Z100刀具运动到起刀点N40X82 Z5 M08 快速到循环起点N45G72W2 R0.5粗车外圆循环N50G72 P60 Q90 U0.4 W0.2 F0.3 粗加工循环体N60G01 X63 S1000 F0.1精加工开始程序段N70Z-21N80X78 加工台阶N90Z-67N100G00 X200 Z100 快速退刀N110M05 主轴停转N120M00 程序停止N130G00 X82 Z

43、5 快速定位N140G70 P60 Q90 精加工循环N150G00 X200 Z100 快回换刀点N160T0404 换4号刀N170M03 S200 主轴正转，转速200r/minN180G00 X80 Z-21 快速定位N190G01 X60 切槽N200G04 X2 暂停2秒N210G01 X80 退刀N220Z-55N230X60 切槽N240G04 X2 暂停2秒N250G01 X80 退刀N260G00 X200 Z100 快回换刀点N270T0202 换2号刀N280M03 S600 主轴正转，转速600r/minN290G00 X30 Z5 快速定位N300G71 U2 R0

44、.5 粗车外圆循环N310G71 P320 Q370 U-0.5 F0.3 粗加工循环体N320G01 X53 F0.1 S1000 精加工开始程序段N330Z-10N340X50N350X40.16 Z-45 加工圆锥面N360X34N370Z-67N380G00 Z5 退刀N390X200 Z100 返回加工原点N400G70 P320 Q370 精加工循环N410G00 X200 Z100 快回换刀点N420T0303 换3号刀N430M03 S200 主轴正转，转速200r/minN440G00 X28 Z5 快速定位N450Z-50N460G01 X42 F0.03 切内槽N465G

45、04 X2 暂停2秒N470G01 X28N480G00 Z5 退刀N490X200 Z100 快速退刀N500M05 主轴停转N510 M02 程序结束 铣床加工中间部分及凸轮槽加工大椭圆：O0100N10 G17 G40 G54 G80 G90N20 M03 S1000 G00 Z100N30 X31 Y0N40Z5N50#4=0N60G01 Z0F100N70WHILE#4GT-6.5N80#4=#4-0.5N90G01 Z#4N100G41 X33.5 Y0 D01N110#1=0N120WHILE#1LT360N130#1=#1+1N140#2=33.5*COS#1*PI/180N1

46、50#3=28.5*SIN#1*PI/180N160G01 X#2 Y#3N170END W1N180G01 G40 X31 Y0N190END W2N200G00 Z100N210M30加工小椭圆：O0200N10 G17 G40 G54 G80 G90N20M03 S1000 G00 Z100N30X31 Y0N40Z5N50#4=0N60G01 Z0 F100N70WHILE#4GT-6.5N80#4=#4-0.5N90G01 Z#4N100G41 X33.5 Y0 D01N110#1=0N120WHILE#1LT360N130#1=#1+1N140#2=28.5*COS#1*PI/18

47、0N150#3=23.5*SIN#1*PI/180N160G01 X#2 Y#3N170END W1N180G01 G40 X31 Y0N190END W2N200G00 Z100N210M302.6 滑块零件的工艺分析：2.6.1 零件图工艺分析图2.8 滑块零件图该零件主要由平面、台阶、孔及外轮廓等组成。根据加工方法选择原则，12mm的定位销孔精度要求较高,，留最后配做加工，可采用钻粗镗精镗方案，平面、台阶及外轮廓均采用粗铣精铣方案。选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度的要求。（1）毛坯的选择毛坯材料选用45号钢，根据图纸所示零件特点及尺寸，毛坯尺寸选用长×宽

48、15;高为80mm×72mm×36mm。（2）确定装夹方案毛坯的外形比较规则，因此，在加工滑块上表面、外轮廓时选用平口虎钳夹紧。再次装夹的时候，加工下表面、台阶同样选用平口虎钳。选用上述装夹方式，结构相对简单，能保证加工要求，便于实施。（3）确定加工顺序由于零件形状尺寸和位置尺寸均标注公差要求，表面粗糙度为。故加工顺序可作如下安排：（1）粗铣定位基准面（底面）（2）粗、精铣上表面（3）粗、精铣10mm的圆柱（4）粗、精铣U形凸台（5）精铣下表面（6）粗、精加工外轮廓2.6.2刀具选择本零件中，刀具的选择如下表所示表2.4 滑块刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1

49、T0180mm的盘铣刀1铣削上、下表面2T0230mm的三刃立铣刀1台阶面3T0320mm的三刃立铣刀110mm圆柱、U形凸台、外轮廓及台阶面2.6.3切削用量的选择（1）背吃刀量它主要根据机床，夹具，工件和刀具的刚性决定。在允许的条件下，最好一次性切除余量，以提高加工效率，这里选择一次切除余量。在中等功率的机床上，背吃刀量可达810mm。半精加工时，背吃刀量取为0.52mm。精加工时，背吃刀量取为0.20.4mm。（2）主轴转速n 确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工45号钢时的切削速度为54120m/min，取切削速度为80mm/min，然后根据铣刀直径计算主轴转速，并填入工序卡片中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近的转速）。根据允许的切削速度v选取转速式中，d