废料 纺织 设计加工 制品 纺织品

结业论文(策画):模范零件的加工工艺策画及加工

设计加工

  

结业论文(策画):模范零件的加工工艺策画及加工

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  毕业论文(设计):典型零件的加工工艺设计及加工_高等教育_教育专区。毕业设计(论文)任务书 学生姓名 所学专业 E-mail 毕业设计(论文)题目 指导教师 姓 名 职 称 学号 数控技术 所在系部 所在班级 联系电话 典型零件的加工工艺设计及加工 工作单位及所从事专 毕业设计(论文)任务书 学生姓名 所学专业 E-mail 毕业设计(论文)题目 指导教师 姓 名 职 称 学号 数控技术 所在系部 所在班级 联系电话 典型零件的加工工艺设计及加工 工作单位及所从事专业 联系方式 机械工程系 教授 讲师 本课题是根据高职数控技术专业教学计划选定的, 旨在通过本课题的研究, 使学生 全面理解数控技术专业知识、掌握典型零件的工艺设计、如何确定工序、还有刀具、 夹具及数控车床如何的选用。帮助学生走上工作岗位时能尽快胜任工作。 专业方向、基本理论及设计内容(设计要求和设计步骤要求详细到章节) : 1、本课题的设立是典型零件的加工; 2、 基本理论依据是: 数控加工工艺、 机械基础和机械技术、 金属切削原理与刀具、 数控机床加工程序的编制; 3、设计要求: 通过轴类零件加工工艺分析设计设计,使我们在拟定工工艺分析方案过程中,得 到方案分析、结构工艺性、机械制图、零件设计、编写技术文件和查阅技术资料的等 方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具有初步 的结构分析、结构设计与计算能力,并阐述了在机械加工实习课中如何对盖板零件进 行工艺分析,从而提高工件质量。 5 总结 总结这次设计所遇到的问题,进一步提高自己的设计能力,动手能力,工艺 的编制能力等 主要参考文献、资料: 1、刘战术主编.《数控机床及其维修》.人民邮电出版社出版 2、荣维芝主编.《数控机床加工程序的编制》.机械工业出版社 3、焦小明主编.《机械加工技术》.机械工业出版社 4、田春霞主编.《数控加工技术》.机械工业出版社 5、陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社 6、周开勤主编.《机械零件手册》高等教育出版社 7、刘力主编.《机械制图》.高等教育出版社出版 8、 《机床设计手册》编写组主编.《机床设计手册之零件设计》.机械工业出版社出版 9、 《数控机床编程及原理》.机械工业出版社出版 10、 《金属切削机床设计》.上海科学技术出版社 教 研 室 审 批 意 见 专业教研室主任签字: (盖章) 系 部 审 批 意 见 系部主任签字: (盖章) 目 录 摘要……………………………………………………………… 1 前言…………………………………………………………………… 2 第一章、零件图样工艺分析 1.1 零件图的分析???????????????3 1.2 零件结构工艺分析?????????????4 第二章、选择加工设备与刀、夹、量具 2.1 加工设备的选择??????????????5 2.2 刀具的选择????????????????6 2.3 夹具的选择????????????????7 2.4 量具的选择????????????????8 第三章 、数控车削加工的对刀 3.1 对刀的概念????????????????9 3. 2 确 定对刀 点或 对刀 基准 点的一 般原 则 ? ??? ?10 第四章 、加工工艺规程设计 4. 1 加 工顺序 的安 排 ? ?? ??? ?? ?? ??? ? 11 4. 2 装 夹方式 ?? ?? ?? ??? ?? ?? ??? ? 12 4. 3 定 位基准 的选 择 ? ?? ??? ?? ?? ??? ? 13 第五章、切削用量的选择 5.1 切削深度的选择?????????????? 14 5.2 进给量的选择??????????????? 15 第六章、工艺文件的填写 6.1 数控刀具卡???????????????? 17 6.2 数控工序卡???????????????? 18 第七章、程序的编制 7. 1 编 程方法 ?? ?? ?? ??? ?? ?? ??? ? 19 7. 2 编 制程序 ?? ?? ?? ??? ?? ?? ??? ? 22 第八章、心得体会……………………………………………………25 总结……………………………………………………………………25 参考文献………………………………………………………………26 摘 要 本零件在设计加工过程中分析了轴的特点及作用,介绍了轴的数控加工工艺 设计与程序编制。要体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、 基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。 着重说明了数控加工工艺设计的主要内容 、数控加工工艺与普通加工工艺的 区别及特点 、控刀具的要求与特点 、数控刀具的材料 、选择数控刀具时应考虑 的因素、工件的安装 、定位误差的概念和产生的原因 、数控车床的主要加工对 象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定 、工步顺 序的安排 、切削参数选择 、数控铣床的主要加工对象等。全面审核投入生产制 造中。其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序 的编制既是重点又是难点。 前 言 制造业是所有与制造有关的行业的总称,是一个国家国民经济的支柱产业。 它一方面为全社会日用消费品生产创造价值, 另一方面也为国民经济各部门提供 生产资料和装备。 据估计, 工业化国家 70%~80%的物质财富来自制造业, 约有 1/4 的人口从事各种形式的制造活动。可见,制造业对一个国家的经济地位和政治地 位具有至关重要的影响,在 21 世纪的工业生产中具有决定性的地位与作用。 由于现代科学技术日新月异的发展,机电产品日趋精密和复杂,且更新换代 速度加快,改型频繁,用户的需求也日趋多样化和个性化,中小批量的零件生产 越来越多。这对制造业的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求,希望市场 能提供满足不同加工需求、迅速高效、低成本地构筑面向用户的生产制造系统, 并大幅度地降低维护和使用的成本。 同时还要求新一代制造系统具有方便的网络 功能,以适应未来车间面向任务和定单的生产组织和管理模式。 随着社会经济发展对制造业的要求不断提高, 以及科学技术特别是计算机技 术的高速发展, 传统的制造业已发生了根本性的变革,以数控技术为主的现代制 造技术占据了重要地位。数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测及自 动控制等高新技术于一体,是制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重 要基础。这个基础是否牢固, 直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,也 关系到一个国家的战略地位。 因此,世界各工业发达国家均采取重大措施来发展 自己的数控技术及其产业。在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视, 近年来取得了相当大的进步,特别是在通用微机数控领域,基于 PC 平台的国产 数控系统,已经走在了世界前列。 毕业设计是在修完所有课程之后,我们走向社会之前的一次综合性设计。主 要用到所学的数控加工工艺设计、机械设计等方面的知识。着重说明一轴的数控 加工方法,即零件图样的分析、数控加工的工艺分析、工艺路线的制定、数控程 序的编制。通过本次毕业设计,使我更加了解数控加工的含义,以及懂得如何查 阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题, 这为我以后从事这项职业 打下了良好的基础。 第一章、零件图样工艺分析 1. 未注倒角 1×45o,锐角倒钝 0.2×45° 2. 端面允许打中心孔。 3. 材料:45#,调质处理 HRC 26~36 1.1 零件图样分析 由零件图所示, 该零件是复杂的轴类零件, 在很多方面都得到了广泛的应用。 零件尺寸精度和位置精度高, 表面粗糙度也由一定的要求,欲加工该零件必须选 择合适的机床和刀具,以及切削用量,相关的切削参数。在选择基准方面有一定 的要求,先加工零件的左端,以零件的内孔面轴线为基准,在掉头,然后加工零 件的右端,以加工后的零件左端为基准面,进行车削。 1.2 零件结构工艺分析 该零件表面由圆柱面、圆锥面、顺圆弧面、逆圆弧面、螺纹面、沟槽面及内 孔面等表面组成.图示零件各几何元素之间关系表达清楚完整,其中多个直径尺 寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度要求.?320-0.05 的 外圆面、锥面、?380-0.05 的外 圆表面粗糙度为 Ra1.6um。 零件材料为 45 钢,调质处理 26-36HRC,材料的切削加 工性能好。 根据上述零件几何结构分析及技术分析,选择棒料,毛坯尺寸为?55×120。 在数控车床上按粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段进行加工。粗加工时, 为保证高的表面质量,留余量 0.25mm 待精加工。依据基准统一原则与重合的原 则,精加工时,以?22-0.050 的内孔面轴线为基准,加工轮廓的外形,按“先基准 后其他”的加工顺序原则,先加工?22-0.050 的内孔面。由于工件有硬度要求,粗 加工后、精加工之前进行调质处理,加工过程中,应穿插安排检验的辅助工序。 第二章 、选择加工设备与刀、夹、量具 2.1. 加工设备的选择 CK6140 的技术参数: 最大回转直径(mm) 大托板上最大回转直径(mm) 最大工件长度(mm) 主轴通孔直径(mm) 主轴转速(rpm) 主轴孔莫氏锥度 快速进给速度(mm/min) 最小设定单位(mm) 回转刀架工位数 刀架最大行程横向(mm) 顶尖套筒直径(mm) 顶尖套筒行程(mm) 顶尖锥孔锥度 机床外形尺寸(mm) 机床净重(kg) 400 245 750 1000 1500 52 300-2000 NO.6 6000 0.001 4(标配) 239 75 120 NO.5 2100X1050X1600 1600 CK6140 机床的主要特性是轨超音频淬火,精密磨削。 床鞍导轨贴塑,运行 平稳,无爬行。 进给滚珠丝杆无间隙传动,无键连接。全封闭防护,调整维修 方便。 根据上述的技术参数和特性所示,再联系到我们所要加工的零件,选择CK6140 数控机 床来加工该零件符合要求。 2.2.刀具的选择 机械加工刀具是机械制造过程中不可缺少的重要工具, 也是切削加工中影响 生产率、加工质量与成本的最活跃的因素,因此,在加工过程中针对相应的零件 几何形状和加工要求选择合适的刀具进行加工,是相当重要的。 根据该零件的加工要求,我选择的加工刀具及刀具材料如下两表: 所选用刀具材料 硬质合金 高速钢 允许切削速度 硬度 V 允 ≤ 30( 米 / 63-70HRC 分) V 允 = 71-76HRC 80-100(米/分) 表 1 刀具材料表 耐热性 600-700℃ 800-1000℃ 名称及型号规格 55 度外圆车刀 切槽刀,刀宽 4mm 60 度螺纹车刀 焊接镗刀 中心钻 麻花钻 刀具号 T0101 T0202 T0303 T0404 T0505 T0606 表 2 选用的刀具表 刀具材料 硬质合金 硬质合金 硬质合金 硬质合金 高速钢 高速钢 2.3 夹具 1 车床夹具的主要功能,就是在车削加工工件的过程中,按照正确 的位置和方向, 稳定可靠的装夹工件。 即使工件在加工过程中受到切削 力和其它外力影响, 仍然始终保持工件被装夹在正确的位置和方向。 同 时, 车床夹具应该保持工件不因受夹紧力影响而造成尺寸精度或形状位 置精度超过允许范围。 2 在设计机床使用夹具时, 其结构应保证在一次定位后实现多面的 加工,使工件加工部位都可以得以加工。应力求使夹具结构简单,标准 化,通用化和自动化。以提高加工效率和降低成本.加工费用。尽可能 使用通用元件的拼装的组合可调夹具, 以缩短生产准备周期。 通用元件 重复使用,经济效益好。 3 夹具设计时, 应保证工件装卸方便迅速,以减少工件的夹紧松开 时间, 机床所使用的夹具应具有足够的精度, 并具有良好的精度保持性 和足够的刚度,以防止受力变形而失去原有的精度。 考虑以上几点,我们的夹紧方案如下: 1.粗车时.采用一夹一顶装夹方式,其夹具前三爪卡盘和后顶尖 2.半精车时:同样采用上述装夹方式。 2.4 量具 检验是测量和监控主轴加工质量的一个重要环节。除了工序间检验以外,在 全部工序完成之后,应对主轴的尺寸精度.形状精度.位置精度和表面粗糙度进行 全面的检查。 以便确定主轴是否达到各项技术要求,还可以从检验是否达到各项 技术要求, 而且还可从检验的结果及时发现各道工序中存在的问题,以便及时纠 正,监督工艺过程正常进行。 检验的依据是主轴工作图。检验工作按一定顺序进行,先检验各级外圆的尺寸 精度,素线平行度和圆度,用外观比较法检验各表面的粗糙度及表面缺陷,然后 在专用夹具上测量位置偏差。在成批生产时,若工艺过程比较稳定,且机床精度 较好,有些项目常常采用抽检的办法,并不逐项检验。主要配合表面的硬度应在 热处理车间检验。 量具我们选用: (1) 游标卡尺 (2) 千分尺 (3) 百分表 (4) 塞规 (5) 通止规 (6) 主轴检测棒 第三章 、数控车削加工的对刀 3.1. 对刀的概念 往需要几把不同的刀具, 而每把刀具在安装时是根据数控车床装刀要求安放 的,当它们转至切削位置时,其刀尖所处的位置各不相同。但是数控系统要求在 加工一个零件时,无论使用哪一把刀具,其刀尖位置在切削前均应处于同一点, 否则, 零件加工程序就缺少一个共同的基准点。为使零件加工程序不受刀具安装 位置而给切削带来影响,必须在加工程序执行前,调整每把刀的刀尖位置,使刀 架转位后,每把刀的刀尖位置都重合在同一点,这一过程称为数控车床的对刀。 (1)刀位点 刀位点是刀具的基准点, 一般是刀具上的一点。尖形车刀的刀位点为假想刀 尖点,圆形车刀的刀位点为圆弧中心,钻头的刀位点为钻尖,平底立铣刀的刀位 点为端面中心,球头铣刀的刀位点为球心。数控系统控制刀具的运动轨迹,就是 控制刀位点的运动轨迹。 刀具的轨迹是由一系列有序的的刀位点位置和连接这些 位置点的直线)起刀点 起刀点是刀具相对工件运动的起点, 即加工程序开始时刀具刀尖点的起始位 置,经常也将它做为加工程序运行的终点。 (3)对刀点与对刀 对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点, 是确定工件坐标系与机 床坐标系的关系的点。 对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上,以建立工件坐标 系。 (4)对刀基准点 对刀时确定对刀点的位置所依据的基准。该基准可以是点、线或面。对刀基 准点一般设置在工件上(定位基准或测量基准)或夹具上(夹具元件设置的起始 点)或机床上。 (5)对刀参考点 是代表刀架、 刀台或刀盘在机床坐标系内位置的参考点,即 CRT 显示的机床 坐标系中坐标值的点, 也叫做刀架中心或刀具参考点。可以利用此坐标值进行对 刀操作。数控加工中回参考点时应该使刀架中心与机床参考点重合。 (6)换刀点 数控加工程序中指定用于换刀的位置点。在数控加工中,需要经常换刀,所 以在加工程序中要设置换刀点。 换刀点的位置应该避免与工件、夹具和机床发生 干涉。普通数控车床的换刀点由编程指定,通常将其与对刀点重合。车削中心的 换刀点一般为一固定点。不能将换刀点与对刀点混为一谈。 3.2. 对刀点或对刀基准点的一般原则 对刀点或对刀基准点可以设置在被加工工件上, 也可以设置在与零件定位基 准有关联尺寸的夹具的某一位置上,也可以设置在机床三爪卡盘的前端面上。选 择原则如下: (1)对刀点的位置容易确定; (2)能够方便换刀,以便与换刀点重合; (3)对刀点应与工件坐标系原点重合; (4)批量加工时,为使得一次对刀可以加工一批工件,对刀点应该选取在 定位元件的起始基准上, 并将编程原点与定位基准重合,以便直接按照定位基准 对刀。 第四章 、加工工艺规程设计 4.1.加工顺序的安排 制定工艺路线的出发点应当是使零件的几何形状.尺寸精度及位置精度等技 术要求能得到合理的保证.在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用 万能机床配以专用工装夹具,并尽量使工序集中来提高生产率.除此之外,还应当 考虑经济效益用以降低成本,提高效益.。 A.工艺路线.先加工零件左端。棒料伸出卡盘外约 65mm,找正后夹紧。 2.把直径 20mm 锥柄麻花钻装入尾座,移动尾座是麻花钻切削刃接近 端面后锁紧,主轴转速 500r/min,手动移动尾座,钻直径 20mm 的底孔。 3.用 1 号刀,采用 G71 进行零件左端部分的轮廓循环粗加工。 4.用 1 号刀,采用 G70 进行零件的左端部分的轮廓精加工。 5.用 4 号刀镗直径 22mm 的内孔并倒角。 6.卸下工件,用铜皮包住已加工过直径 32mm 的外圆,跳头使零件上 直径 32~38 台阶端面与卡盘端面紧密接触后夹紧,准备加工零件的右端。 7.手动车端面控制零件总长,也可采用 G94 端面切削循环。 8.用 1 号刀,采用 G71 进行零件的右端粗加工循环。 9.用 1 号刀,采用 G70 进行零件的右端的精加工循环。 10.用 2 号刀,才用 G75 进行的槽切削循环。 11.用 3 号刀,采用 G92 进行螺纹的切削循环。 B.加工方案分析 以上方案是合理的,是通过仔细考虑(零件加工的技术要求,装夹次数,加工先 后)以及可能采取的加工手段之后,开加工的,符合先粗后精的原则,集中体现工序 集中的原则.由于零件的加工精度要求较高,减少了装夹次数,能够减少装夹误差, 使加工精度大大提高。 4.2.装夹方式 零件没有较高的同轴度要求。因此采用三爪自定心卡盘装卡。零件右端为圆 弧面不易装夹,所以应先加工左端,Φ 32 表面可以作为掉头装夹表面。[1]皮革_百度百科, 1 )装卡零件毛坯外露 65mm。 2 )加工时,以毛坯的轴线为基准,左端用三爪自定心卡盘定心夹紧。精加 工时,以?220+0.052 的内孔面轴线为基准,采用顶尖夹紧。 3 )再调头装夹,将装卡零件毛坯外露53mm。 4.3.定位基准的选择 零件各表面的加工顺序,在很到程度上与各工序定位基准的选择有关,因为 各阶段开始总是先加工定位基准面,即先行工序必须为后续工序准备好定位基准, 同时采用一定压锅措施来保证定位精度,倒角锥面作为定位基准而准备条件的, 因为主轴调质后会变形,在加工孔口倒角时,不仅要车端面,而且要车内孔,使尾 座上的顶尖与倒角锥面无论在外缘上或内边缘上部能准确定位。 轴类零件的定位基准,最常见的为两中心孔,因为轴类零件各外圆表面,锥孔, 螺纹表面的同轴度,以及端面对旋转轴线的垂直度,均与主轴的轴线有关,而这些 表面的设计基准都是轴的轴线,若用两中心孔定位,就能符合基准重合的原则,而 且,用中心孔作定位基准,能够最大限度的在一次装夹中加工出多个外圆和端面, 这也符合基准统一的原则,所以,只要有可能,就应尽量采用中心孔作轴加工的定 位基准。 主轴的工艺过程中,半精车,精车,粗磨和精磨各部外圆和端面,车螺纹等工 序,都是以中心孔作定位基准,在加工过程中,作为定位基准的中心孔,因钻出通 孔而消失,为了在通孔加工之后还能使用中心孔作定位基准,故采用带有中心孔 的锥套心轴。 精加工主轴外圆也可用外圆本身来定位,即安装工件时以支承轴颈表面来定 位,找正.这时可用拆卸式锥套心轴,心轴和锥套的锥面与工件锥孔有很少间隙, 心轴靠螺母和垫圈压紧在主轴的端面上,心轴安装机床前后顶尖上后,按工件支 承轴颈找正,主轴大端锥孔磨削应以主轴颈为定位基面,主轴颈是主轴的装配几 面。 也是测量基面,这样三重基面重合就不会产生定位误差,保证了锥孔相对与主 轴颈的同轴度要求。 第五章、切削用量 金属切削过程是指通过切削运动,刀具从工件表面上切除金属、形成切削 和已加工表面的过程。 这个过程中伴随着金属的弹性变形和塑性变形,影响 了工件的加工精度。并且,直接表现为产生积屑瘤,振动等现象。因此,在 机械加工过程中合理地选择切削用量,可以提高切削效率,降低成本,改善 加工质量。是进行现场加工之前非常重要的一个步骤。 切削用量包括切削速度 v (m/min) 或主轴转速 n(r/min)、 进给量 f(mm/r) 或进给速度 v(mm/min)、切削深度(背吃刀量)a(mm)。选择好切削用量是 工艺处理的重要内容之一。 切削用量的选择原则。一般地,粗加工时,应尽量保证较高的金属切削率 和必要的刀具耐用度,故选择切削用量时应首先选取尽可能大的切削深度; 其次根据机床功率和刚性的限制条件,选取尽可能大的进给量;最后根据刀 具耐用度的要求,确定合适的切削速度。精加工时,首先根据粗加工的余量 确定切削深度;其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取合适的进给量;最 后在保证刀具耐用度的前提下,选取较高的切削速度。 5.1 .切削深度的选择 切削深度主要根据机床、刀具、夹具、零件的刚度而定。粗加工时,在系统 刚性允许的条件下, 尽可能选择较大的切削深度, 以减少进给次数, 提高生产率; 精加工时,通常选取较小的切削深度,以保证加工精度及表面粗糙度。切削表面 有硬皮的锻铸件时,应尽量使切削深度大于硬皮层的厚度,以保护刀尖。于该小 主轴零件的的切削深度选择,由于其精度要求不是很高,所以我根据粗、精加工 分别选择为α p =4mm、α p =0.8mm。 5.2 .进给量的选择 进给量 (或进给速度) 主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、 工件的材料和性质选取。粗加工时,一般选用尽可能大的进给量;精加工时,当 表面粗糙度要求较高时,宜选用较小的进给量;在切断、车削深孔或用高速钢刀 具车削时,也宜选择较低的进给量。进给速度与进给量的关系式 v=nf。于该零 件的加工,进给速度粗车时为 f=0.4mm/r,精车时为 f=0.1mm/r,车削螺纹时的 进给速度则为 f=60 mm/r,车槽时的进给为 f=0.2mm/r。 5.3 .切削速度的选择 主要是主轴转速的选择, 切削速度可根据已经选定的切削深度、进给量以及 刀具耐用度进行选取。在确定主轴转速时,首先要确定切削速度。切削速度与主 轴转速的关系是 v=π Dn/1000(D 是工件或刀具直径,单位为 mm).所以综上所述, 再经过分析和查阅相关手册确定本次加工的用量如下: 粗车外圆时的背吃刀量α p =4mm,主轴转速 n=450r/min,进给速度 f=0.4mm/r。精车时的背吃刀量α p =0.8mm,主轴转速 n=910r/min,进给速度 f=0.1mm/r。车削螺纹是的背吃刀量α p 根据进的次数和查阅的手册来定,主轴转速 n=520r/min,进给速度 f=60 mm/r。 具体参见刀具工艺卡。车槽的时的背吃刀量α p=4mm,主轴转速 n=400r/min,进 给速度 f=0.2mm/r。 第六章、工艺文件的填写 6.1.数控刀具卡 刀具调整卡 零件名称 设备名称 基本材料 CK6140 45#钢 设备型号 硬度 200 刀具参 数 直径 外圆车刀 刀尖角 55° 宽 4mm 长度 45 厚) ( 工 序 名 称 刀补 直 径 长度 加工零件 外圆柱表 面 加工零件 右端中间 8mm 直槽 加工 30*2-6g 螺纹 加工零件 左端内外 圆柱表面 钻?5mm 中心孔 钻?22mm 的底孔 型别 轴类零件 程序号 工序号 换 刀 零件图号 序号 刀具 序号 加工部位 刀具名称 1 T01 2 T02 切槽刀 60?外螺纹 车刀 焊接镗刀 中心钻 麻花钻 45 3 T03 150 刀尖角 35° ?5mm ?20mm 4 6 7 T04 T05 T06 150 6.2.数控工序 产品名称或代号 单位 名称 典型数控车工分析实 例 轴套类零件 Lathe-01 零件名称 零件图号 工序 程序编号 夹具名称 使用设备 号 001 Latheprg-01 三爪卡盘与活顶尖 Ck6140 工 刀具规 刀具 主轴转速 进给速度 步 工步内容 格 号 /(r/min) /(mm/min) 号 /mm 1 2 3 4 5 平端面 钻中心孔 钻?220+0.052 的底孔 粗精车左 端外圆 镗?220+0.052 的内孔并 倒角 掉头, 粗精 车右端外 圆 切槽 车螺纹 T01 T05 T06 T01 T04 25X25 ?5 ?20 25X25 25X25 500 800 500 800 500 450 120 100 640 500 车间 数控中心 背吃刀 量 备注 /mm 手动 手动 手动 0.25 3 自动 自动 6 7 8 T01 T02 T03 25X25 25X25 25X25 320 500 800 640 350 450 0.1 3 0.25 自动 自动 自动 第七章、 程序的编制 7.1.编程方法 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺 处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编 程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工,以及计算较简单, 程序段不多,编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件(尤其是空间曲 面组成的零件),以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件,由于编程时计 算数值的工作相当繁琐,工作量大,容易出错,程序校验也较困难,用手工编程难 以完成,因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计 算机完成,可以有效解决复杂零件的加工问题,也是数控编程未来的发展趋势。同 时,也要看到手工编程是自动编程的基础,自动编程中许多核心经验都来源于手工 编程,二者相辅相成。 拿到一张零件图纸后,首先应对零件图纸分析,确定加工 工艺过程,也即确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等),加工 路线(如进给路线、对刀点、换刀点等)及工艺参数(如进给速度、主轴转速、切 削速度和切削深度等)。其次应进行数值计算。绝大部分数控系统都带有刀补功能, 只需计算轮廓相邻几何元素的交点(或切点)的坐标值,得出各几何元素的起点终 点和圆弧的圆心坐标值即可。最后,根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的 加工参数及辅助动作,结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式,逐段 编写零件加工程序单,并输入 CNC 装置的存储器中。 7.2 程序编制 加工程序 1(零件左端部分加工,必须在钻孔后才能进行自动加 工) O0113 N1 N2 M3 S800; T0101 M8; 换一号,调用 刀补 N3 N4 N5 N6 G0X42.Z0; G1X18.F50; G0X41.Z2.; G71U1.5R2.; 外径粗车循环 指令 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N13 /N14 /N15 G71P8Q13U0.5W0.1F0.2; G1X28; Z0; X32.Z-30.; Z-45.; X38.; Z-55.; G0X100.; Z100.; /是跳读指令 车削圆锥 车削端面 /N16 /N17 N18 /N19 N20 N21 N22 /N23 /N24 N25 N26 N27 N28 M5; M0; M3S850; T0101; G0X42.Z2.; G70P8Q13F0.25; G0X100.Z100.; M5; M0; M3S700; T0404; G0X21.5Z2.; G1Z-18.F0.15; 粗镗内孔至直 径 21.5MM 调用 4 号镗刀 精车循环 程序停止 N29 N30 X19.; G0Z2.; 侧 车削内孔台阶 快速移动孔外 N31 N32 N33 N34 N35 M3S750; G0X22.Z2.; G1Z-18.F0.12; X19.; G0Z2.; N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 M3S650; G0X24.Z2.; G1Z0F0.5; X22.Z-1.; Z2.; G0X100.Z100.; M9; M30; 回 切削液停止 程序停止并还 加工程序 2(零件右端加工) O0114 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 M3S800; T0101; M8; G0X42.Z0.; G1X-0.F0.15; G0X41.Z2.; G71U1.5R2.; G71P9Q15U0.5W0.1F0.25; G1X26.; Z0; X29.8Z-2.; 加工倒角 N12 N13 N14 N15 /N16 /N17 /N18 /N19 N20 /N21 /N22 N23 N24 N25 N26 N27 N28 Z-28; X30; G3X34.Z-45.R73.25; G0X38.Z-53.R17.; G0X100.; Z100.; M5; M0; M3S850; T0101; G0X42.Z2.; G70P9Q15F0.1; G0X100.; Z100.; M3S650; T0202; G0X31.Z-24.; 快速移动达到 槽起始点 车削逆圆弧 N29 G75R0.1; G75 是切槽循 环指令 N30 G75X26.Z-28.P500Q3500F0.15; N31 N32 N33 N34 N35 N36 N37 N38 N39 N40 N41 N42 N43 N44 N45 N46 N47 N48 N49 N50 G0X40.; Z-22.; G1X30.F0.18; X26.Z-24.; G0X100.; Z100.; M3S700; T0303; G0X31.Z4.; G92X29.2Z-22.F2; X28.6; X28.; X27.6; X27.5; X27.4; G0X100.; Z100.; M5; M9; M30; 加工螺纹 倒角 第八章、心得体会 通过这次毕业设计,我学到了以前没有学到的东西,以前所学的知识涵 盖面广泛,复杂多变,没有明确的知识结构体系,但是经过这次的论文设计,已 经对机械知识结构有了一定的了解和认识。 其实我们所学的知识无非就是能够在 加工零件的同时,保证它是个合格的零件,这就设计到我们所学的知识,如:机 床的选择,刀具的选择,夹具的选择,切削用量的选择。更重要的是制定相关的 工艺文件,如制定刀具卡片,工序卡片,走到路线图。通过三年的学习,我们所 学的机械知识很多,如液压,电子电工,机械设计,机械制图等,但是真正得到 巩固和提高的就是通过这次自主设计和加工零件,我相信通过这次的体验,将对 我们走向机械行业奠定了很重要的基础。 总结 时间如流水间, 三年大学生活就这么结束了,在这期间我们学习了近二十门 的专业技术课,数控技术方面,也有模具、电子、PLC 方面。在大学学习中,学 了理论也参加过实践,或多或少感觉自己学到了不少东西。 刚接到要写毕业设计的时候,大脑一片空白,毕竟是第一次接触这方面,虽 然在大一期间就知道要写毕业设计,面对任务书上所涉及的概念,都是朦胧的感 觉。 经过了这一段时间, 在指导老师的热心帮助下和我们自己的努力下完成了这 次设计。在这过程中,我把设计所涉及到的课本都系统地复习了一遍,有的比以 前学的更透彻,而且有了整体概念。同时还把这些课本的内容都联系了起来,整 合到了一份设计上。通过对轴类零件的加工加工艺及分析,使得“理论”与“实 践”的整合, “技术”与“经验”的整合,真可谓全兵演练,真的受益非浅。然 而,通过这次设计也暴露出了我的许多不足之处,概念模糊、对机械方面加工知 识不够全面, 缺乏创新理念等等。这些不足在以后的工作中肯定起到很大的反作 用,阻碍工作进展,所以我会狠下功夫,改掉这些不足。 经过不懈的努力, 我们顺利完成了对轴类零件的加工工艺及分析。在这段时 间内,我们本着“以我所学,为我所用,提高自我”的宗旨,按照设计要求、结 合所学设计理论一步一步,认认真真地分析、计算,近乎绞尽脑汁终于取得了现 在的圆满成功。但是, “不经一番寒彻骨,那得梅花扑鼻香” 。虽然在本次设计过 程中,我们明显感觉到本次相对以前,所做的课程设计难度较高,但我们还是把 它完成了。我们又一次超越了自我,这意味着相对以前我们的水平有所提高,我 们高兴,我们累的值! 通过本次设计, 使我们以前所学的多门知识得到了一次综合性地运用,也使 我们进一步理解了各门学科之间的相互联系。 通过机床进给运动机械变速传动系 统的结构设计,使我们在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到结构构思、方 案分析、结构工艺性、机械制图、编写技术文件和查阅技术资料的等方面的综合 训练,也使我们进一步树立了正确的设计思想,掌握了基本的设计方法。本次设 计在提高我们解决实际问题能力的同时, 也让我们认识到了自身或多或少在某些 方面还有不足之处,有待提高。在以后的学习、工作中,我们会再接再励,努力 学习新的现代设计理论,计算技术,力争做到理论与实际相结合,不断提高自己。 当然,由于我们水平有限,整个设计中不妥之处,恳请老师不吝指正。 在此衷心的感谢曹老师的辛勤指导!辛勤培育! 参考文献 1、刘战术主编.《数控机床及其维修》.人民邮电出版社出版 2、荣维芝主编.《数控机床加工程序的编制》.机械工业出版社 3、焦小明主编.《机械加工技术》.机械工业出版社 4、田春霞主编.《数控加工技术》.机械工业出版社 5、陈立德主编.《机械设计基础》.高等教育出版社 6、周开勤主编.《机械零件手册》高等教育出版社 7、刘力主编.《机械制图》.高等教育出版社出版 8、 《机床设计手册》编写组主编.《机床设计手册之零件设计》.机械工业出 版社出版 9、 《数控机床编程及原理》.机械工业出版社出版 10、 《金属切削机床设计》.上海科学技术出版社

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