数控技术毕业设计（论文）-导向件RT的机械加工及配合

1、安徽国防科技职业学院2010届毕业设计说明书姓 名 专 业 数控技术 指导教师 辅 导 员 毕业设计任务书毕业设计指导记录册毕业设计毕业设计成绩评定表毕业实习报告2010年4月20日安徽国防科技职业学院毕业论文（设计）任务书目题 ： 导向件RT的机械加工及配合 姓名： 学号： 3107181002 系别： 机械工程系 专业： 数控技术 班级： 07数控（3） 指导教师： 2010年4月23日2010年4月20日（一）课题意义及主要内容：1、意义：通过对于典型零件的车削加工的课题设计，学生可以将该专业的所学课程有效地结合起来，将理论与实践结合起来，将毕业设计与工作领域很好的对接起来。因此，此课题

2、对于学生有很好的现实意义。2、主要内容：根据设计要求，对典型零件进行分析，确定其加工工艺、加工方法、路线、工艺参数。和加工这个零件用到的刀具，以方便选择刀具，预备刀具，计算相邻轮廓交点坐标，以及怎么装夹，所用的夹具，然后手工编程，程序校验，校验无误，最后进行加工，制造出精度较高的合格零件。 09 年 9 月 15 日（二）目的要求：1、掌握毕业设计的基本格式和撰写方法。2、掌握典型零件的加工方法。3、能够利用CAD软件进行零件图的绘制。09 年 9 月 20日（三）进度计划：2009年12月-2010年1月：提出设计任务、设计课题和设计要求。2010年1月-2010年3月：学生完成论文提纲，在

3、指导教师的指导下，完成初稿。2010年3月-2010年4月：指导教师审核初稿后，指导学生完成最终定稿。09 年 9 月 30 日（四）审批意见：系（专业）负责人签字：09 年 10 月 10 日（五）学生开始执行任务书日期：09年10月 10 日（六）学生提交全部论文日期：10年2月 20 日（七）学生签名：10年2月25日（八）指导教师签名：10年3月1日（九）注意事项：1、本任务书一式二份，各系留存一份，交教务处一份；任务书第（一）、（二）、（三）、（五）、（六）、（八）项由指导教师认真填写；第（四）项由系或专业负责人认真填写；第（七）项由学生本人填写。2、学生应在指导教师指导下根据本任务

4、书的要求制定具体实施计划并按时完成任务。安徽国防科技职业学院毕业论文（设计）指导记录册题目： 导向件RT械加工及配合 姓名： 学号： 3107181002 系别： 机械工程系 专业： 数控技术 班级： 07数控（3） 指导教师： 2010年4月20日（一）论文摘要：随着科学技术的发展 ，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化，数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标

5、志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。利用数控机床对典型零件进行分析，确定其加工工艺、加工方法、路线、工艺参数。和加工这个零件用到的刀具，以方便选择刀具，预备刀具，计算相邻轮廓交点坐标，以及怎么装夹，所用的夹具，然后手工编程，程序校验，校验无误，最后进行加工，制造出精度较高的合格零件。为适应社会

6、的发展，数控技术的学习成为一种趋势。 09年12月10日（二）参考书目：1耿国卿.数控车床编程与应用.北京：化学工业出版社，2008年第1版2朱立初.数控机床编程与加工.北京：化学工业出版社,2010年3陈子银、徐鲲鹏.数控加工技术M.北京理工大学出版社,2006年4职业技能鉴定教材编审委员会.车工.北京：中国劳动出版社.2004.7.5陈文杰.数控加工工艺与编程.北京：机械工业出版社，2009年6余英良.数控加工编程及操作M.北京:高等教育出版社,2004年第一版7黄康美.数控加工实训教程M.北京:电子工业出版社，2004年8刘美玲.数控加工编程与实训.北京：清华大学出版社,2008年9曹井

7、新.数控加工工艺与编程.北京：电子工业出版社，2009年10孙建东.数控机床加工技术M.北京：高等教育出版社，200209年12月15日（三）论文提纲： 1.课题：导向件RT的机械加工及配合2.课题的研究目的：（1）、掌握毕业设计的基本格式和撰写方法。（2）、掌握典型零件的加工方法。（3）、能够利用CAD软件进行零件图的绘制3.课题意义及主要内容：通过对于典型零件的车削加工的课题设计，学生可以将该专业的所学课程有效地结合起来，将理论与实践结合起来，将毕业设计与工作领域很好的对接起来。因此，此课题对于学生有很好的现实意义。根据设计要求，对典型零件进行分析，确定其加工工艺、加工方法、路线、工艺参数

8、。和加工这个零件用到的刀具，以方便选择刀具，预备刀具，计算相邻轮廓交点坐标，以及怎么装夹，所用的夹具，然后手工编程，程序校验，校验无误，最后进行加工，制造出精度较高的合格零件。骤（1）零件图分析 （2）选择设备（3）切削用量的确定 （ 4 ）选择刀具（5）数控加工工艺卡 ( 6 ) 零件的粗加工手工编程 （7）刀具的轨迹路径 （8 ）设计小结（9）参考文献 (10 ) 二维图（11）三维图 （12）附录 09年12月20日（四）提纲修改意见：学生收到意见时间：2010年1月10日学生收到意见签名：10年2月25日（五）初稿修改意见：学生收到意见时间： 2010年2月1日学生收到意见签名：201

9、0年3月1日（六）定稿意见：指导教师签名：2010年3月20日目 录一、零件图工艺分析.1二、选择设备.4三、切削用量的确定.5四、确定加工顺序及进给路线.5五、选择刀具.6六、数控加工工艺卡.7七、零件的加工手工编程.10 八、设计小结.17 九、参考文献.18 十、二维图.19十一、三维图20十二、附录22绪论随着科学技术的发展 ，普通机床越来越不能满足市场的需求，其劳动强度大，危险性高，且不能满足现代科学的批量生产需要，越来越多的企业将普通机床逐渐转向数控化，数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升

10、改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。利用数控机床对典型零件进行分析，确定其加工工艺、加工方法、路线、工艺参数。和加工这个零件用到的刀具，以方便选择刀具，预备刀具，计算相邻轮廓交点坐标，以及怎么装夹，所用的夹具，然后手工编程，程序校验，校验无误，

11、最后进行加工，制造出精度较高的合格零件。为适应社会的发展，数控技术的学习成为一种趋势。关键词：科技发展、数控机床、零件分析、程序编制导向件RT的机械加工及配合导向件RT的机械加工及配合是在各部分尺寸相互配合的前提下进行机械加工，主要流程包括零件图分析、确定其加工工艺、加工方法、加工路线、工艺参数和加工这个零件用到的刀具，预备刀具，计算相邻轮廓交点坐标（如圆弧切点），以及怎么装夹，所用的夹具，然后手工编程，程序校验，校验无误，最后进行加工。一、零件图分析1 RBD的机械加工及工艺分析此设计为一组合配件，其主要由TPO导柱、RBD导套、RDA保持圈组成。因此我们的机械加工将分为三大部分（加工单位均

12、以）1RBD导套的机械加工及工艺分析?501277如图所示，此导套为一直导套，以米斯米标准作为加工标准。内径40，外径50，且加工粘结槽，其各具体相关尺寸如图所示，加工工艺及步骤如下：1落料-材质Gr15钢管，55*74每毛坯加工一件。2车削加工-夹外圆总长1020并校正，光端面，车外圆50留0.5-0.6磨量，倒外r角，镗内空40留0.4-0.5磨量，且倒内r角，车内外长加割刀槽，刀宽为准，并车外粘结槽7*7*12，割总长70，调头校正，倒内外角。3热处理热处理HRC58-62，整体淬火。4喷砂将导套两端面及外圆面细密喷以金相砂。5内圆磨夹外圆10-20并校正其夹持平行度，保证弹动0.1；磨

13、内孔并留0.01-0.02的绗磨量，光洁度0.4.6粗外磨，光洁度0.8.7精车精车两端R角止尺寸，且抛光。8绗磨按内孔公差绗磨且与导柱配合为准。9精外磨0.05，长62 TPO导柱的机械加工及工艺分析 如图所示加工产品为一直导柱，后端一M16的螺纹孔，外径 30（0.025-0.03），总长180，前端角R3.5，后端R1.5.对此，加工时我们将先夹其左端，由右向左加工，具体相关尺寸要求及加工工艺和步骤如下：1落料材质Gr15，33*183每毛坯加工一件。2车倒量，倒小圆角，调头夹外圆，校正确保弹动0.1，车端面 ，止总长，打B型中心孔，然后车外圆倒大R角钻床钻孔M12，深15.3热处理HR

14、C5660整体淬火或高频。4喷砂均匀地喷以金相砂。5粗外磨0.12精磨量，光洁度0.8.6精车精车两端R角止尺寸。7精外磨0.05），长10，光洁度0.4.3RDA的机械加工工艺及步骤 如图所示加工产品是铝制保持圈，内径30.5，外径39.5.打孔并冲压5钢珠，其它具体尺寸及相关要求如图所示，加工工艺及步骤如下： 1落料材质工业纯铝，铝管42*63,每毛坯加工一件。 2车夹外圆，校正并光出端面，车外圆39.5到外圆角，调头夹外圆并校正弹动倒外圆角，镗内孔30.5. 3打底孔4.3. 4检序号3 5钳用铝模套打打底孔，修毛刺。 6扩孔钻头5.1并修毛刺。 7顶钢珠顶入5的钢珠。二、选择设备1车削

15、加工普车、数控车 车削加工是机械加工中应用最为广泛的方法之一，是加工轴类盘类的主要方法。其主要有 以下几种类型：卧式车床、落地车床、立式车床。 经综合考虑我们选用CS6140型卧式普通车床，因其通用性强，同时可满足车削米制、英制、模数、径节4种标准螺纹和精密非标准螺纹，可完成钻、扩、绞孔加工。根据加工零件的外形和材料等条件，选用CJK6032数控机床。此种机床即可应用于职业技术学院、高等院校及中专技校相关专业的数控机床的课程设计、综合实验及毕业设计，也适用于工业环境下各种金属、非金属零件的加工。可以完成数控加工编程、程序校验、参数设置、加工工件实体图形显示、仿真加工及控制机床完成整个加工过程。

16、2磨削加工内圆磨、外圆磨 磨削加工时用于零件精加工的切削加工方法，在磨床上应用各种类型的磨具为工具，可完成内外圆柱面、平面、螺旋面、花键、齿轮、导轨和成型面各种表面得精加工， 由于本人在实习过程中实际操作的内圆磨床是M2110型磨床，所以在设计中我们就选用无锡机床厂生产的M2110型磨床。其操作简便，精度也符合要求。其磨削方法为砂轮高速旋转作主运动，工件旋转作圆周进给同时砂轮沿某轴线往复运动作纵向进给运动，工件沿其径向进给运动。 外圆磨床的选用亦根据我个人的实际操作来选择，选用上海机床厂生产的，外圆磨削是用砂轮外圆周面来磨削工件的外回转表面的磨削方法。 外圆磨削按照不同的进给方向可分为纵磨法和

17、橫磨法两种形式。 纵磨法磨削时砂轮的高速旋转为主运动，工件作圆周进给运动，同时随工作台沿工件轴向作纵向进给运动。 横磨法采用。这种磨削方式，在磨削时工作台不需要作纵向进给运动，砂轮以缓慢的速度连续或断续地沿工件径向作横向进给运动，直至达到精度要求三、切削用量的确定 金属切削过程是指在机床上通过刀具从工件上切下多余的金属层，形成切削和已加工表面的过程。 切削用量的选择原则： 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。数控加工中选择切削用量时，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。 粗精加工时切削用量

18、的选择如下： 粗加工时，选取尽可能大的被吃刀量，其次要根据机床的动力和刚性的限制条件等选取尽可能打的进给量，最后根据刀具的耐用度确定最佳切削速度。 精加工时，首先根据粗加工后的余量确定被吃刀量，其次根据已加工表面的粗糙程度要求选取较小的进给量，最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。表2 切削用量选择主轴转速s/(r/min)进给量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm粗车外圆 800精车外圆800粗车螺纹70精车螺纹70四、确定加工顺序及进给路线加工顺序按粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。工件右端加工：既先从右到左进行外轮廓粗车（留余量精车），然后从右到左进行外轮廓精车，最

19、后切槽；工件调头，工件左端加工：粗加工外轮廓、精加工外轮廓，切退刀槽.车加工后，热处理，然后进行内外圆磨的粗精加工。1导套夹固其左端1020，先光其右端面，然后从右到左进行外轮廓粗车，最后从右到左进行外轮廓精车；工件调头，夹固，光端面止尺寸，粗加工外轮廓，精加工外轮廓，最后加工外粘接槽车加工后，热处理，然后进行内外圆磨的粗精加工。2导柱夹固其左端1020，先光其右端面，然后从右到左进行外轮廓粗车，最后从右到左进行外轮廓精车；工件调头，夹固，光端面止尺寸，粗加工外轮廓，精加工外轮廓。待车加工完成后，立钻打孔， 钳工攻丝。车加工后，热处理，然后进行外圆磨的粗精加工。3保持圈夹固其左端1020，先光

20、其右端面，然后从右到左进行外轮廓粗车，最后从右到左进行外轮廓精车；工件调头，夹固，光端面止尺寸，粗加工外轮廓，精加工外轮廓。 五、选择刀具 车刀式是完成车削加工所必须工具，它直接参加与工件上切除余量的切削加工过程，车刀车刀的性能取决于刀具的材料、结构和几何参数。刀具性能的优劣对车削加工的质量和生产率有决定性的影响，尤其是随着车床星能的提高和高速主轴的应用，刀具的性能直接影响机床性能的发挥，根据使用要求的不同，车刀有不同的结构和材料。 车刀有许多种类型，按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹刀和镗刀等，按刀具的材料可分为高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀和金刚石车刀；按结构可分为：整体式、

21、焊接式、机夹式和转位式车刀等。1、车端面：选用硬质合金45度车刀，粗、精车用一把刀完成。2、粗精车外圆：（因为程序选用 G71循环所以粗、精车选用同一把刀）硬质合金90度放型车刀，Kr=90度,Kr=60度;E=30度,（因为有圆弧轮廓）以防与工件轮廓发生干涉,如果有必要就用图形来检验. 表1 刀具卡片产品名称或代号零件名称典型轴零件图号序号 刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T0360度硬质合金外螺纹车刀1粗、精车外粘结槽六、编制数控加工工艺卡表2 导套数控加工工艺卡单位名称产品名称或代号零件名

22、称零件图号典型轴工序号程序编号夹具名称使用设备车间001 O1111三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型刀800自动3精车外圆轮廓T0290度防型刀800自动4粗车粘结槽T0360度外螺纹刀70自动5精车粘结槽T0360度外螺纹刀70自动工序号程序编号夹具名称使用设备车间00202222三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型

23、刀800自动3精车外圆轮廓T0290度防型刀800自动4粗车粘结槽T0360度外螺纹刀70自动5精车粘结槽T0360度外螺纹刀70自动编制张印权审核李存鹏批准2010年 3月3 日共1页 第1页表3 导柱数控加工工艺卡单位名称产品名称或代号零件名称零件图号典型轴工序号程序编号夹具名称使用设备车间001 O1111三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型刀800自动3精车外圆轮廓T0290度防型刀800自动工序号程序编号夹具名称使用设备车间00202222三爪自定

24、心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型刀800自动3精车外圆轮廓T0290度防型刀800自动编制张印权审核李存鹏批准2010年 3月3 日共1页 第1页表4保持圈数控 加工工艺卡单位名称产品名称或代号零件名称零件图号典型轴工序号程序编号夹具名称使用设备车间001 O1111三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型刀800自动3精车外圆轮

25、廓T0290度防型刀800自动工序号程序编号夹具名称使用设备车间00202222三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀500手动2粗车外轮廓T0290度防型刀800自动3精车外圆轮廓T0290度防型刀800自动编制张印权审核李存鹏批准2010年 3月3 日共1页 第1页七、零件加工手工编程每个加工工序完成后都必须达到一定的加工尺寸和加工精度。当一个表面的加工方法确定后，先确定每道工序的工序余量，再根据零件设计尺寸和已确定的工序余量计算出中间工序基本尺寸。工序尺寸的极限偏差值可根据工序基本尺寸和加工

26、方法参考工艺手册来确定，或者根据各种加工方法的经济加工精度查标准公差来确定。数控车床半精车外圆的工序余量一般可取为12mm；具体值应根据轴的全长和最大直径确定。 如果图样上的尺寸基准于编程所需要的尺寸基准不一致时，有时还需要进行尺寸链解算。数控编程时要根据零件尺寸或工序尺寸计算坐标值，而坐标值计算通常取零件尺寸或工序尺寸的最大和最小极限尺寸的平均值。取平均值时如果遇到第三位小数值，基准孔按“四舍五入”的方法，基准轴则将第三位进上 ；上图几个精度要求较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时没有取平均值，而取其基本尺寸1导套的加工编程工件右端加工O1111； G98G91X200.0 Z100.0；

27、 建立工件坐标系T0202; 调用2号刀M03 S800; 主轴以800r/min正转G00 X Z5.0; 到循环加工起点 G71 U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F; 粗加工循环N01 G00 X57.0 Z2.0； 到精加工起点G01 X0 Z0 F; 精加工轮廓开始G01 X55 C1 倒角C1X56.5 Z60.0.; G00 X57.0 Z100.0; 到换刀点 T0303 M03 S115 M08； 换3号螺纹刀,打开切削液G00 X Z2.0； 刀具起切的安全点； 切削外粘结槽G04 X2; 停顿时间G01X56.0;G01 X50.0Z-19;G04

28、X2;G01 X56.0;X50 Z-26.0;G04 X2; G00 X56.0 Z100.0 M09； 回换刀点,关闭切削液M05； 主轴停止 M30； 程序结束工件左端加工O2222T0202 M03 S800； 换2号外圆刀 主轴800r/minG00 X57 Z2； 刀具起切的安全点G71 U1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80； 外径粗精车循环N01 G00 XZ2； 到精加工起点G01 XF; 精加工轮廓开始G01 X C1 倒角C1Z10.; 加工55X; G02 R5 加工的圆弧 G00 X100.0 Z100.0； 换刀点M05； 主轴停止M30； 程

29、序结束T0303 M03 S70； 换3号镗刀G00 X Z2.0 ； 刀具起始安全点G71. U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 FU0.1 V0.1 Q0.4;G01 X20； 退刀G00 X100 Z100； 回换刀点M05； 主轴停止M30； 程序结束2导柱O3333N10 G50 X200 Z100 T0101N20 M03 S1200N30 G00 G42 X33 Z10 MO8N40 G96 S200N50 G01 Z0 N60 Z-165N70 G70 P50 Q60N80 G00 X200 Z100N90 M30O3334N10 G50 X200 Z100

30、 T0101N20 M03 S1200N30 G00 G42 X33 Z10 MO8N40 G96 S200N50 G01 Z0 N60 Z-15N70 G70 P50 Q60N80 G00 X200 Z100N90 M30保持圈的程序工件右端加工O4444； G98 G91 X200.0 Z100.0； 建立工件坐标系T0202; 调用2号刀M03 S800; 主轴以800r/min正转G00 X Z5.0; 到循环加工起点 G71 U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F; 粗加工循环N01 G00 X Z2.0； 到精加工起点G01 X0 Z0 F; 精加工轮廓开始G0

31、1 X C1 倒角C1X39.5 Z-50.0.; G00 X55.0 Z100.0 M09； 回换刀点,关闭切削液M05； 主轴停止 M30； 程序结束工件左端加工O2221T0202 M03 S800； 换2号外圆刀 主轴800r/minG00 X43 Z2； 刀具起切的安全点G71 U1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80； 外径粗精车循环N01 G00 XZ2； 到精加工起点G01 XF; 精加工轮廓开始G01 X C1 倒角C1加工39.X; G02 X39.5.0 Z-10.0 R5 加工R2.5的圆弧 G00 X100.0 Z100.0； 换刀点M05； 主轴

32、停止M30； 程序结束T0303 M03 S70； 换3号镗刀G00 X.0 Z2.0 ； 刀具起始安全点G71. U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 FU0.1 V0.1 Q0.4;G01 X20； 退刀G00 X100 Z100； 回换刀点M05； 主轴停止M30； 程序结束图2 坐标系设定2、试切法对刀在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀尖点在工件坐标系中的位置，即通常所说的对刀问题。在数控车床上，目前常用的对刀方法为试切对刀法。将工件安装好之后，先用MDI方式操作机床，用已选好的刀具将工件端面车一刀，然后保持刀具在纵向（Z）尺寸不变，沿横向（x）退刀。当取工件右端面O为工件原点时，对刀输入为Z0，如图（3-4（a ）;用同样的方法，再将工件的表面车一刀，然后保持刀具在横向上的尺寸不变，从纵向退刀，停止主轴转动，再量出工件车削后的直径（如图3-4（b）根据长度和直径，既可确定