零件的数控车削加工与编程说明(doc 39页)

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毕业设计说明书

题目零件的数控车削加

工与编程

专业数控技术

班级07 数控2 班

学生姓名葛广顺

指导教师于辉

二零一零年四月十八日

目录

一、摘

要 (2)

二、绪

论 (3)

三、毕业设计任务 (11)

四、简单的轴类零件的编程与加工 (13)

五、轴类零件二维图 (13)

六、轴类零件的工艺分析 (13)

七、轴类零件粗精加工手工编程 (16)

八、轴类零件仿真操作注意事项 (20)

九、简单的套类零件的编程与加

工 (21)

十、套类零件二维图 (21)

十一、套类零件的工艺分析 (22)

十二、套类零件的实施 (23)

十三、套类零件仿真操作注意事项 (28)

十四、简单的盘类零件的编程与加工 (28)

十五、盘类零件二维图 (29)

十六、盘类零件的工艺分析 (29)

十七、盘类零件的实施 (30)

十八、盘类零件仿真操作注意事项 (36)

十九、设计小结 (37)

二十、参考文献 (37)

摘要在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变

毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。

车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。

在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。

数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用,已成为这些行业不可或缺的加工手段。

为了子数控机床上加工出合格的零件,首先需根据零件图纸的精度和计算要求等,分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容,用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。编程必须注意具体的数控系统或机床,应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。但从数控加工内容的本质上讲,各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。

由于本人才疏学浅,缺乏知识和经验,在设计过程中难免出现不当之处,望各位给予指正并提出宝贵意见。

关键词:车削加工刀具零件的工艺过程工艺参数程序编制

绪论

机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术

检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。

工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造的工艺过程和操作方法的工艺文件,他直接对企业的产品质量、效益、竞争能力起着重要的作用。

机械工业是国民经济各部门的装备部,国民经济各部门的生产技术水平和经济效益,在很大程度上取决与机械工业所能提供装备的技术性能、质量和可靠性,因此,机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。

近年来,世界各国都把提高产业竞争力和发展技术、抢占未来经济制高点作为科技发展提出更高的要求,特别是制造技术更加得到了重视。所以,我们要振兴机械工业,使之成为国民经济的支柱产业。从而确定机械工业在国民经济中的重要地位,同时也向机械工业提出更高的要求。

一.数控机床的简介

数控机床是一种用电子计算机和专用电子计算装置控制的高效自动化机床。主要分为立式和卧式两种。立式机床装夹零件方便,但切屑排除较慢;卧式装夹零件不是非常方便,但排屑性能好,散热很高。数控铣床分三坐标和多坐标两种。三坐标机床(X、Y、 Z)任意两轴都可以联动,主要用于加工平面曲线的轮廓和开敞曲面的行切。多坐标机床是在三坐标机床的基础上,通过增加数控分度头或者回转工作台,成为4坐标或者5坐标机床(甚至多坐标机床)。多坐标机床主要用于曲面轮廓或者由于零件需要必须摆角加工的零件,如法向钻孔,摆角行切等。摆角形式4坐标的主要为A或B;5坐标机床主要为AB,AC,BC,可根据零件要求选用。摆角大小由加工的零件决定。数控机床从组成来看,主要分为以下两方面:

1. 机床本身技术参数:数控机床主要的技术参数有下面几个:(1)作台工:零件加工工作平台,尺寸大小应根据加工零件的大小进行选用。(2) T形槽:工作台上的T形槽主要用于零件的装夹,其中T形槽的槽数、槽宽、相互间距,需要根据加工工件的特点进行规定。

(3)主轴:主轴形式,主轴孔形式等,

(4)进给范围:机床X Y Z三个方向的可移动距离(行程),移动速度的大小;摆角(A B C)的摆动范围,摆动的速度

(5)主轴的旋转:主轴的转速,主轴的功率,伺服电机的转矩等

2.数控系统

数控系统是数控机床的核心。现代数控系统通常是一台带有专门系统软件的专用微型计算机。它由输入装置、控制运算器和输出装置等构成,它接受控制介质上的数字化信息,通过控制软件和逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令控制机床的各个部分,进行规定、有序的动作。

作为用户,在考虑数控系统的时候,最关心的是系统的可靠性、可能和优越的性价比,因此应该考虑以下几个方面:

(1)分辨率分辨率越高,可以清楚的进行控制,适合工业环境使用

(2)控制轴数和联动轴数应和购买的机床相配合,符合购买的机床情况

(3)标准(基本)功能项目功能越全越好,结合机床使用而定,特别是一些自动补偿、自适应技术模块等先进的检测、监控系统:红外线、温度测量、功率测量、激光检测等先进手段的采用,将在一定程度上大大提高机床的综合性能,保证机床更加可靠精确地自动工作

二.数控加工的概念

数控机床工作原理就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液)和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示,通过控制介质(如穿孔纸带或磁盘等)将数字信息送入数控装置,数控装置对输入的信息进行处理与运算,发出各种控制信号,控制机床的伺服系统或其他驱动元件,使机床自动加工出所需要的工件。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。数控加工一般包括以下几个内容:

(1)对图纸进行分析,确定需要数控加工的部分;

(2)利用图形软件(PRO/E UG)对需要数控加工的部分造型;

(3)根据加工条件,选择合适的加工参数,生成加工轨迹(包括粗加工、半精加工、精加工轨迹);

(4)轨迹的仿真检验;

(5)生成G代码;

(6)传给机床加工。

三.数控机床的特点

1. 具有高度柔性

在保证工件表面精度,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造、更换许多工具、夹具,不需要经常调整机床。因此,数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发,缩短了生产准备周期,节省了大量工艺设备的费用。

2.加工精度高

数控机床的加工精度,一般可达到0.005~0.1mm,数控机床是按数字信号形式控制的,数控装置每输出一个脉冲信号,则机床移动部件移动一个脉冲当量(一般为0.001mm),而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿,因此,数控机床定位精度比较高。

3.加工质量稳定、可靠

加工同一批零件,在同一机床,在相同加工条件下,使用相同刀具和加工程序,刀具的走刀轨迹完全相同,零件的一致性好,质量稳定。

4. 生产率高

数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间,数控机床的主轴转速和进给量的范围大,允许机床进行大切削量的强力切削,数控机床目前正进入高速加工时代,数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工,减少了半成品的工序间周转时间,提高了生产效率。

5. 改善劳动条件

数控机床加工前经调整好后,输入程序并启动,机床就能自动连续的进行加工,直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测,零件的检验等工作,劳动强度极大降低,机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外,机床一般是封闭式加工,即清洁,又安全。

6. 利于生产管理现代化

数控机床的加工,可预先精确估计加工时间,所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息,易于实现加工信息的标准化,目前已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合起来,是现代集成制造技术的基础。

四.数控车削加工

车削加工是切削加工中最基本的一种加工方法,它是在车床上利用工件的旋

转运动和刀具的移动来加工工件的,因此车削加工是机械加工中运用最广泛的加工方法,车床占切削加工机床总数的40﹪左右。

1.数控车床的分类:

⑴. 按数控系统的功能分:①全功能型数控车床;②经济型数控车床

⑵.按主轴的配置形式分:①卧室数控车床;②立式数控车床

⑶.按数控系统控制的轴数分:①两轴控制的数控车床;②四轴控制的数控车床

2. 数控车削加工的主要对象

数控车床主要用于加工轴类、盘状类等回转体零件,通过执行数控程序,可以自动完成外圆柱面、成形表面、螺纹、端面等工序的切削加工,并能进行车操、钻孔、扩孔、铰孔等工作。

根据数控加工的特点,数控车床最适合切削具有以下要求和特点的回转体零件

⑴. 精度要求高的回转体零件

⑵.表面形状复杂或难以控制尺寸的回转体零件

⑶.表面粗糙度要求好的回转体零件

⑷.带特殊螺纹的回转体零件

3. 数控车削中的加工工艺分析

数控加工以数控机床加工中的工艺问题为主要研究对象,以机械制造中的工艺理论为基础,结合数控机床的加工特点,综合运用多方面的知识来解决数控加工中的工艺问题。工艺制定的合理与否,对程序编制、机床的加工效率、零件的加工精度都有极为重要的影响。

(一)、确定工件的加工部位和具体内容

确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。

1.工件在本工序加工之前的情况。例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。

2.前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。

3.本工序要加工的部位和具体内容。

4.为了便于编制工艺及程序,应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。

(二)、确定工件的装夹方式与设计夹具

根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求,选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件;轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高,为便于工件夹紧,多采用液压高速动力卡盘,因它在生产厂已通过了严格的平衡,具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。为减少细长轴加工时受力变形,提高加工精度,以及在加工带孔轴类工件内孔时,可采用液压自动定心中心架,定心精度可达0.03mm。(三)、确定加工方案

1.确定加工方案的原则

制定加工方案的一般原则为:先粗后精,先近后远,先内后外,程序段最少,走刀路线

最短以及特殊情况特殊处理。这些原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,则需要采取灵活可变的方案。如有的工件就必须先精加工后粗加工,才能保证其加工精度与质量。

2.加工路线与加工余量的关系

在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯件上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则要注意程序的灵活安排。安排一些子程序对余量过多的部位先作一定的切削加工。

(四)、确定切削用量与进给量

在编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量。选择切削用量时,一定要充分考虑影响切削的各种因素,正确的选择切削条件,合理地确定切削用量,可有效地提高机械加工质量和产量。影响切削条件的因素有:机床、工具、刀具及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件精度及表面粗糙度;刀具预期寿命及最大生产率;切削液的种类、冷却方式;工件材料的硬度及热处理状况;工件数量;机床的寿命。

进给量f(mm/r)或进给速度F(mm/min)要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。

制定加工工艺是数控车削加工的前期准备工作,工艺制定的合理与否,对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影响。数控车削加工工艺的内容是:分析零件图样、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序何刀具进给路线以及切削用量的选择等。

五.数控车床的加工程序编制

数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转类零件。通过数控加工程序的运行,可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工,并能进行车槽、钻孔、扩孔以及铰孔等工作。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序,提高加工精度和生产效率,特别适合于复杂形状回转类零件的加工。

1. 数控程序编制的基本方法:

⑴分析零件图样和制定工艺方案

⑵数学处理

⑶编写零件加工程序

⑷程序检验

2. 数控程序编制的方法:手工编程; 计算机自动编程

3. 车床的工艺装备:由于数控车床的加工对象多为回转体,一般使用三爪卡盘夹具。

4. 控车床刀具的选刀过程:第一条路线为:零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统和选择刀片形状,主要考虑机床和刀具的情况;第二条路线为:工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽形代码,这条路线主要考虑工件的情况。

数控车床的编程特点:⑴加工坐标系:机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直角坐标系,成为机床坐标系。车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。机床坐标系是制造和调整机床的基础,也是设置工件坐标系的基础,一般不允许随意变动。加工坐标系与机床坐标系方向一致;

⑵直径编程方式:在车削加工的数控程序中,X轴的坐标值为零件图样上的直径值;⑶进刀与退刀方式:快速走刀。

六. 数控车床的组成和基本原理

虽然数控车床种类较多,但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。

1.车床主体:是实现加工过程的实际机械部件,主要包括主运动部件(如

卡盘、主轴等)、进给运动部件(如工作台、刀架等)、支承部件(如床身、立柱等),以及冷却、润滑、转位部件和夹紧、换刀机械手等辅助装置。

2.数控装置和伺服系统

⑴数控装置:它的核心是计算机及运行在其上的软件,它在数控车床中

起“指挥”作用。数控庄子接收由加工程序送来的各种信息,并经处理和调配后,向驱动机构发现执行命令。在执行过程中,其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置,以便经处理后发出新的执行命令。

⑵伺服系统:它通过驱动电路和执行文件(如伺服电机)。准确地执行数

控装置发出的命令,成数控装置所要求的各种位移。数控车床的进给传动系统常用进给伺服系统代替,因此也常称为进给伺服系统。

3.数控车床的基本工作原理

PLC

读一段加工程序→译码→数据处理↑→插补↑→位控→速度控制→电动机→刀架

↑↑↓

∣∣检测

∣∣↑

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄

七、数控车床安全操作规程

1. 开机前应对数控机床进行全面细致的检查,内容包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等,认无误后方可操作。

2. 数控机床通电后,检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。

3. 程序输入后,应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点进行认真

的核对。

4. 正确测量和计算工件坐标系。并对所得结果进行检查

5. 输入工件坐标系,并对坐标。坐标值、正负号、小数点进行认真的核对。

6. 未装工件前,空运行一次程序,看程序能否顺利进行,刀具和夹具安装是否合理,有无“超⑴

7. 试切削时快速倍率开关必须打到最低挡位。

8. 试切削进刀时,在刀具运行至工件30~50㎜处,必须在进给保持下,验证Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。

9. 试切削和加工中,刃磨刀具和更换刀具后,要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。

10. 程序修改后,要对修改部分仔细核对。

11. 必须在确认工件夹紧后才能启动机床,严禁工件转动时测量、触摸工件。

12. 操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。

13. 紧急停车后,应重新进行机床“回零”操作,才能再次运行程序。

八、数控车床坐标系的确定

1.机床坐标系:数控机床上的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。

2.机床参考点:参考点也是机床上的一个固定点,它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。它的主要作用是用来给机床坐标系一个定位。

3.工件坐标系:工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系,也称为编程坐标系。

⑴工件坐标系原点:在进行数控编程时,首先要根据被加工零件的形状特点和尺寸,将零件图上的某一点设定为编程坐标原点,该点称编程原点。从理论上将,工件坐标系的原点选在工件上任何一点都可以,但这可能代理啊繁琐的计算问题,增添编程困难。为了计算方便,简化编程,通常是把工件坐标系的原点选在工件的回转中心上,具体位置可考虑设置在工件的左端面(或右端面)上,尽量使编程基准与设计基准、定位基准重合。

⑵对刀:机床坐标系是机床唯一的基准,所以必须要弄清楚程序原点在机床坐标系中的位置,通过对刀完成。对刀的实质是确定工件坐标系的原

点在机床坐标系中唯一的位置。对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。对

到的准确性决定了零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。

⑶换刀:当数控机床加工过程中需要换刀时,在编程时就应考虑选择合适的换刀点。所谓换刀点是指刀架转位换刀的位置,当数控车床确定了工件坐标系后,换刀点可以是某一固定点,也可以是相对工件原点任意的一点。换刀点应设在工件或夹具的外部,以刀架转位换刀时不碰工件及其他部位谓准。

九、运动方向的规定

1. Z与主轴轴线重合,即Z轴远离工件像尾座移动的方向为正方向(即增

大工件和刀具之间距离),向卡盘移动为负。

2. X轴垂直于Z轴,X坐标的正方向是刀具离开旋转中心线的方向。

毕业设计任务

一.设计的任务:

1. 课题:零件的数控车削加工与编程

2..设计课题的来源:学校的毕业设计任务课题

3. 课题零件图:轴类零件图,套类零件图,盘类零件图,

4. 课题要做的零件要求:

1)合金钢4.0CrNi:具有较高的机械强度,热处理性能好,淬火性好,在传递大功率,要求结紧凑,耐磨性好,采用合金钢。

2)毛坏是铸件(了解铸件的相关内容)

3)数控加工后形位加工公差尺寸表面粗糙度都要满足图纸要求。

4)数控工艺设计的每个参数都要有据可查,并写清出处

二.设计的要求及任务:

1. 课题分析,绘制零件的AutoCAD二维图,分析图样,工件的装夹,选择加工刀具,切削用量的选择,确定加工路线。

2. 详细数控加工工艺分析,拟定数控加工工序卡片,数控加工刀具卡。

3. 手工编写零件粗精加工的数控加工程序。

4. 设计小结

三.目的及关键问题

目的:

1. 熟悉各个零件的数控车削的加工工艺流程;

2. 熟悉AutoCAD软件操作并进行绘制零件图:用CAD对所要加工的零件进行绘图;

3. 熟悉数控系统:指令系统、数控系统的特点、精度与以前所学的区别。掌握简单零件的数控编程技巧;

4. 会选择各个零件在数控车削加工过程中常用的刀具;

5. 熟悉数控机床车削零件的加工过程。

四.毕业设计的关键问题

1. 毛坏的设定和材料的选择。

2. 夹具的设计(怎样定位所加工的零件,设计出合理、简单的夹具)

3. 刀具的选择(加工零件过程中要用到的刀,如外圆刀、镗刀、钻头以及刀具的参数、结构、国际)

4. 切削用量的选择(车成型面主轴的转速,钻孔主轴的转速,镗空主轴的转速,切削主轴转速,进给速度的确定,背吃刀量包括粗精加工,要根据机床的自身情况决定)。

5. 零件加工的顺序,先加工孔,再加工外圆面,加工零件的走刀路线。

6. 零件粗精加工的手工编程。

7. 零件数控机床车削零件的加工过程。

8. 操作的注意事项。

简单轴类零件的编程与加工

根据下图所示的待车削零件,材料为45号钢,其中Ф85圆柱面不加工。在数控车床上需要进行的工序为:切削Ф80mm 和Ф62mm 外圆;R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。要求分析工艺过程与工艺路线,编写加工程序。

图1-1 轴类零件图

轴类零件分析

一.零件图工艺分析

该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有较严格的尺寸精度何表面粗糙度等要求;球面Sφ50㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用。尺寸标注完整,轮廓描述清楚。零件材料为45钢,无热处理和硬度要求。

通过上述分析,可采用以下几点工艺措施。

⑴对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小。故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸。

⑵在轮廓曲线上,有三处为过象限圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。

⑶为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分(双点画线部分),右端面也应先粗车出并钻好中心孔。毛坯选φ60㎜棒料。

二.零件的定位基准和装夹方式

确定坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧,右端采用活动顶尖支承的装夹方式。

三.选择设备

根据加工零件的外形和材料等条件,选用TND360数控车床。

四.确定加工顺序及进给路线

加工顺序按由粗到精\由远到近(由右到左)的原则确定。即先从右到左进行粗车(留0.25㎜精车余量),然后从右到左进行精车,最后车削螺纹。

TND360数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能,只要正确使用编程指令,机床数控系统就会自动确定进给路线,因此,该零件的粗车循环和车螺纹循环不需要人为确定其进给路线(但精车的进给路线需要人为确定)。该零件从右到左沿零件表面轮廓精车进给,如图所示:

1-1-1 精车轮廓进给路线

五.刀具的选择

①选用φ5㎜中心钻钻削中心孔。

②粗车及平端面选用90°硬质合金右偏刀,为防止副后刀面与工件轮廓干涉(可用作图法检验),副偏角不宜太小,选k

r

′=35o。

③精车选用90°硬质合金右偏刀,车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀,刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径,取r=0.15~0.2㎜。

将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片中(见表1-1),以便编程和操作管理

表1-1 数控加工刀具卡片

产品名称或代号 XXX

零件

名称

典型

零件

图号XXX

序号刀

刀具规

格名称

加工表

刀尖

半径

1

T01

Φ5

中心钻

1

钻Φ5㎜

中心孔

对刀点

2

T02

硬质合金

90o外圆车刀

1

车端面及

粗车轮廓

偏刀

3

T03 硬质合金60o

外螺纹车刀

1

精车轮廓

及螺纹0.15

编制

XX

X

XXX

XXX

六.切削用量的选择

⑴背吃刀量的选择:轮廓粗车循环时选a

p =3㎜,精车a

p

=0.25㎜;螺纹粗车循

环时选a

p =0.4㎜,精车a

p

=0.1㎜。

⑵主轴转速的选择:车直径和圆弧时,查表选粗车切削速度v

c

=90m/min 精车

切削速度v

c

=120m/min

然后利用公式v

c

=πdn/1000技术主轴转速n(粗车直径D=60㎜,精车工件直径取平均值);粗车500r/min 精车1200r/min。车螺纹时,参照式计算主轴转速n=320r/min

⑶进给速度的选择查表选择粗车、精车每转进给量,再根据加工的实际情况确定粗车每转进给量为0.4㎜/r ,精车每转进给量为0.15㎜/r,最后根据公

式V

f

=nf计算粗车、进给速度分别为200m/min和180m/min。、

综合前面分析的各项内容,并将其填入表1-2所示的数控加工工艺卡片。此表是编制加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件。主要内容包括:工步顺序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。

表1-2 数控加工工艺卡片

单位名称 XXX

产品名称

或代号

零件名称

零件

图号

XXX 典型轴 XXX

工序号

程序

编号

夹具名

使用设备车间

001 XXX

三爪卡盘和

活动顶尖

XXX

数控中

步号工步内容

主轴

转速

r/mm

进给速

mm/min

背吃

刀量

mm

1 平端面T0

2 25

×

25

500

2 钻中心孔T01 5

950 手动

3 粗车轮廓T02 25

×

25

500

200 3

4

精车轮

T03

25

×

25

1200

180

0.25

5

粗车螺

T03

25

×

25

320

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0.4

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指南(doc 9页)

数控机床课程设计指导书应用专业:机械设计制造及其自动化 班级 学号 姓名

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计要求 1 绘制二维、三维零件图各一张; 2 数控加工工序卡一份; 3 走刀路线图一份; 4 数控加工程序清单一份(含注释); 5 设计说明书一份。(分析零件结构;选择机床设备、刀具;编 写数控加工工艺;写出数值计算过程) 3.零件图的分析 在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件,该零件由外圆柱面,槽和螺纹所构成,零件的最大外径为Φ56,加工粗糙度要求较高,并且需要加工M30×1.5的螺纹,其材料为45﹟,分析其形状为不规范的阶梯轴类零件,可以采用端面粗车循环加工指令,选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。

4.机床设备的选择 根据该零件图所示为轴类零件,需要的加工的为外轮廓和螺纹,以及毛坯的尺寸大小,查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。 5.确定工件的装夹方式 由于这个工件时一个实心轴类零件,并且轴的长度不是很长,所以采用工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用普通三爪卡盘加紧工件,取工件的右端面中心为工件的坐标系的原点。 6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 根据零件的加工要求,T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀;T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀;T04号刀为硬质合金机夹切槽刀,刀片宽度为5mm,用于切槽、切断车削加工;选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀,用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。 加工流程:加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断 表1-1数控加工工序卡片

数控车削加工工艺分析之我见的论文

数控车削加工工艺分析之我见的论文【摘要】数控车床的使用的目的旨在加工出合格的零件,但是合格的零件的加工必须要依靠制定合理的加工工艺。本文针对当前数控车床使用者的工艺分析的不合理来进行对比,讲述合理的工艺分析的顺序问题。 【关键词】数控车床车削加工工艺工艺分析车削 一、问题的提出 数控车削加工主要包括工艺分析、程序编制、装刀、装工件、对刀、粗加工、半精加工、精加工。而数控车削的工艺分析是数控车削加工顺利完成的保障。 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面: (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工具、夹具的选择和调整设计;(四) 切削用量选择;(五)工序、工步的设计;(六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。 笔者观察了很多数控车的技术工人,阅读了不少关于数控车削加工工艺的文章,发现大部分的使用者采用选择并确定零件的数控车削加工内容、零件图分析、夹具和刀具的选择、切削用量选择、划分工序及拟定加工顺序、加工轨迹的计算和优化、编制数控加工工艺技术文件的顺序来进行工艺分析。 但是笔者分析了上述的顺序之后,发现有点不妥。因为整个零件的工序、工步的设计是工艺分析这一环节中最重要的一部分内容。工序、工步的设计直接关系到能否加工出符合零件形位公差要求的零件。https://www.360docs.net/doc/875160299.html,工序、工步的设计不合理将直接导致零件的形位公差达不到要求。换言之就是工序、工步的设计不合理直接导致产生次品。

二、分析问题 目前,数控车床的使用者的操作水平非常高,并且能够独立解决很多操作上的难题,但是他们的理论水平不是很高,这是造成工艺分析顺序不合理的主要原因。 造成工艺分析顺序不合理的另一个原因是企业的工量具设备不足。 三、解决问题 其实分析了工艺分析顺序不合理的现象和原因之后,解决问题就非常容易了。需要做的工作只要将对零件的分析顺序稍做调整就可 以。 笔者认为合理的工艺分析步骤应该是: (一)选择并确定零件的数控车削加工内容;(二)对零件图纸进行数控车削加工工艺分析;(三)工序、工步的设计;(四)工具、夹具的选择和调整设计;(五)切削用量选择; (六)加工轨迹的计算和优化;(七)编制数控加工工艺技术文件。 本文主要对二、三、四、五三个步骤进行详细的阐述。 (一)零件图分析 零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓几何要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性,选择工艺基准。 1.选择基准 零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点,以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程,又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。 2.节点坐标计算

数控加工工艺课程设计》课程设计说明书

设计计算过程 结 果一、设计课题 二、零件图纸分析 1. 毛坯的选择,长度为150MM,宽度为90mm,高度为40mm长方体毛坯。 2. 机床选择: 根据该零件加工的数控机床类型和型号。包括主要参数及工作台尺寸。确定定 位方案,夹紧方案等可选择数控铣床机床。 3、刀具及夹具选择 夹具:毛坯为规则的长方体,选用平口钳夹具夹紧即可。 刀具: (1) T06、直径50的飞刀开粗两边的大平面; (2) T01、Φ6的钻头,钻孔6-Φ6的通孔; (3) T02、Φ10的钻头,钻4-Φ10的盲孔; (4) T03、Φ29的钻头,钻2-Φ30的镗刀底孔; (5) T04、Φ30的镗刀,镗孔。 4、切削参数的确定 (1)背刀吃量。飞刀F200, Φ6的钻头F150,Φ10的钻头F150, Φ26Φ钻头 F60, Φ30的镗刀F60.

(2)主轴转速。 主轴转速:主轴转速设为400r/min. 5、走刀路线 四、工艺规程设计 1、工艺路线的拟定 工步1:下料; 工步2:用平口钳夹紧工件,用D50的飞刀加工两边平面; 工步3:用平口钳夹紧工件;用Φ6的钻头,钻孔6个Φ6的通孔; 工步4:用平口钳夹紧工件;用Φ10的钻头,钻4个Φ10深15的盲孔;工步5:用平口钳夹紧工件;用Φ29的钻头,钻2个Φ30镗刀底孔通孔;工步6:用平口钳夹紧工件;用Φ30镗刀,镗2个Φ30镗刀通孔; 工步7:钳工去毛刺; 工步8:检验员检验; 工步9:清洗,封装入库。 2、热处理工艺 零件材料为碳素钢,热处理采用淬火的方式。 3、工艺路线的最终确定 工步1:下料; 工步2:用平口钳夹紧工件,用D50的飞刀加工两边平面; 工步3:用平口钳夹紧工件;用Φ6的钻头,钻孔6个Φ6的通孔;

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级: 学号: 姓名】 指导老师:】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图,合理选择零件的数控加工工艺过程,对零件进行数控加工工艺路线进行设计,从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工,并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节,要求学生运用所学的理论知识,独立进行的设计训练,主要目的有: 1 通过本设计,使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识,学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计,掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析,掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定,确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析,掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具,并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法,运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求: 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格,所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验,以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下: 1.该零件为滑台工作台,是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分,尺寸 清晰,无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求,而无特殊的表面粗糙 度要求,如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

车床零件加工工艺

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准,轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2,Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7,IT8 表面粗糙度 3.2,1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸:?35mm*145mm 零件最高精度:IT7,IT8 刀具类型:外圆车刀、螺纹刀 机床:CK6141 机床参数 主电机功率:4000(kw)

刀具数量:4 最大加工长度:1000(mm) 最大加工直径:58(mm) 最大回转直径:224(mm) 精度级:IT6~IT8 卡盘:三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料:45钢 刀具材料:硬质合金(刀片) P类:精JC215V(黛杰) 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢,是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料:45钢 刀具材料:硬质合金(刀片) P类:精JC215V(黛杰) 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢,是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择 1.Ap的选择 参考书本《数控加工工艺规划》表1-2 16p

数控车床加工工艺分析

数控车床加工工艺分析 摘要:随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性,这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺,提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词:数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言:数控加工作为一种高效率高精度的生产方式,尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业,以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程,必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来,否则不但浪费大量的时间,而且还增加劳动者的劳动强度,甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工,对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的,只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作,减轻了劳动者的劳动强度,同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的,因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排,其中不能出任何的差错,

否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难,尤其是内孔的加工,由于在切削过程中,薄壁受切削力的作用,容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小,两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差,极易产生热变形,使尺寸和形位误差。达不到图纸要求,需解决的重要问题,是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题,原因是薄壁零件刚性差,强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点,并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响,为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验,有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形,保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件,首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工,容易产生变形,这里不仅装夹不方便,而且所要加工的部位也那难以加工,需要设计一专用薄壁套管、护轴。

典型零件的车削加工.

典型零件的车削加工 系部: 机电工程系 学生姓名:徐凯 专业班级:2013级数控设备应用与维护 学号: 1303030131 轴类零件的加工与编程 机电工程系数控技术应用与维护 摘要 随着科学技术的不断发展,社会生产力得到了空前的发展,新的制造技术越来越多地被应用于生产实践中,对推动社会进步起着巨大的推动作用。数控加工是一种最具代表性的技术。制造技术和装备技术是最基本的生产资料,数控技术是先进制造技术和装备最重要的技术。数控技术是利用数字信息来控制

机床运动和加工过程的技术。这是一种新的技术,它代表了传统的制造业和新的制造业。这就是所谓的数字设备,它涵盖了许多领域。(1)信息处理、加工、传输技术;(2)伺服驱动技术;(3)传感器技术;(4)软件技术。数控技术与数控设备是制造业现代化的重要基础。这一基础是牢固而直接影响国家经济发展和综合国力的一个基础。它与一个国家的战略地位有关。因此,世界工业发达国家都采取了重大措施,发展自己的数控技术及其产业。先进制造技术的发展,是数控技术的核心,已成为促进经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。在我国,数控技术和设备的发展也受到了高度重视,近年来取得了长足的进步。特别是在通用计算机数控领域,基于计算机平台的国产数控系统,一直处于世界前列。 本设计结合零件图分析和参数选择加工设备、刀具、夹具、切削速度、进给速度、进给量、深度的选择,制定数控加工过程的组成部分,根据所选指令系统编制机床零件加工程序。 关键词:数控车床、零件分析、刀具表、NC、数控编程 目录 第1章数控技术的介绍 (4) 1.1数控技术的基本概念 (4) 1.2数控技术的发展趋势 (4) 第2章典型零件图的分析 (4) 图1.典型车削零件图 (5) 第3章数控机床与系统的选择 (5) 3.1数控机床的选择 (5)

典型零件的数控加工_论文

典型零件的数控加工

目录 摘要 (1) 绪论 (1) 1 数控车削的主要加工对象 (1) 1.1 数控车削加工概述........................................ .. (1) 1.2 数控车削加工的工艺范围 (2) 1.3 数控车削的主要加工对象 (2) 2 数控车削的刀具与选用 (3) 2.1 刀具的选择 (3) 2.2 数控车刀的类型与应用 (3) 3 工件在数控车床上的装夹. (3) 3.1 用于轴类工件的夹具 (3) 3.2 切削用量的确定 (3) 4 数控车削加工工艺的制定 (4) 4.1 零件图工艺分析 (4) 4.2 制定零件车削加工顺序要遵循的原则 (4) 4.3 典型零件(心轴类)数控车削加工工艺分析 (5) 结论 (9) 致谢 (9) 参考文献 (10)

绪论 两年多来通过对数控知识的学习和一段时间的实习,对数控机床和编程和操作有一定程度的了解和掌握,已经可以进行独立的编程和操作,这时就需要一次来锻炼自己,检验自己的掌握程度。这次设计就达到了这样的目的,使自己更了解数控机床,对它的结构系统等有了一定更进一步的掌握,使自己的理论水平和实际操作水平更上一层楼。 装备工业的技术水平和现代程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生活的最基本的生产资料,而数控又是当今先进制造技术和装备最核心和技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造业能力和水平,提高对动态多变市场和适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造业技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控加工工艺课程设计报告书

目录 一、数控车床加工工艺 1.1数控车床加工工艺特点 (2) 1.2数控车床加工工艺容 (2) 二、图纸的分析及工艺处理 2.1 工艺分析 (2) 2.2 工艺处理 (3) 2.3 选择设备 (3) 2.4 确定零件的定位基准和装夹方式 (3) 2.5确定加工顺序及进给路线 (3) 2.6刀具选择 (3) 2.7切削用量选择 (4) 2.8数控车零件程序清单 (7) 2.9数控仿真截图 (8) 三、数控铣床加工工艺 3.1 零件图工艺分析 (9) 3.2确定装夹方案 (10) 3.3确定加工顺序 (10) 3.4刀具选择 (10) 3.5 切削用量选择 (13) 四、主要加工程序 4.1 确定编程原点 (13) 4.2 机床的选择 (14) 4.3 数控铣XKG-028零件程序清单 (14) 4.4 数控仿真截图 (18) 五、设计总结 (19) 六、参考文献 (20)

一、数控车床加工工艺 1.1、数控车床加工的工艺特点 数控车床加工与普通车床加工在许多方面遵循的原则基本上是一致的。但数控车床加工自动化程度高,控制功能强,设备费用高,因此也就相应形成了数控车床加工工艺的自身特点。 1.2、数控车床加工工艺容 (1)选择并确定适合在数控车床上加工的零件并确定工序容。 (2)分析被加工零件图纸的数控加工工艺,明确加工容与技术要求。 (3)确定零件加工反感,制定数控加工工艺路线,如划分工序、安排加工顺序等。 (4)设计数控加工工序,制定定位夹紧方案,划分工步,规划走刀路线,选择刀辅具,确定切削用量,计算工序尺寸及工差等。 (5)数控加工专用技术文件的编写。 二、图纸的分析及工艺处理 2.1、工艺分析 轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件,在机械装配中起着举足轻重的作用。工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定的合理与否,对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。该零件右端有两

数控加工工艺作业1-3答案

第 1 章 数控加工的切削基础 作业 、单项选择题 1、切削脆性金属材料时,材料的塑性很小,在刀具前角较小、切削厚度较 大的情况下,容易产生( C )。 (A )带状切屑 (B )挤裂切屑 (C )单元切屑 (D)崩碎切屑 2、 切削用量是指( D )。 (A) 切削速度 (B )进给量 (C )切削深度 (D )三者都是 3、 粗加工切削用量选择的一般顺序是( A )。 ( A B C a p -f-v c ( B ) a p - v c -f ( C ) v c -f-a p ( D ) f-a p - v c 4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有( B ) 5、 分析切削层变形规律时,通常把切削刃作用部位的金属划分为( C ) 变形区。 (A) 二个 (B )四个 (C )三个 (D )五个 6、 在切削平面内测量的车刀角度是 ( D )。 (A )前角 (B )后角 (C )楔角 (D )刃倾角 7、车削用量的选择原则是:粗车时,一般 ( A ),最后确定一个合适的切 削速度 v 。 ap,其次选择较大的进给量f ; ap,其次选择较大的进给量f ; ap,其次选择较小的进给量f ; ap,其次选择较小的进给量f 。8、车削时的切削热大部分由( C )传散出去 A ) 刀具 ( B ) 工件 ( C ) 切屑 ( D ) 空气 9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为( C ) (A) 背吃刀量最大,进给量次之,切削速度最小; (B) 进给量最大,背吃刀量次之,切削速度最小; (C) 切削速度最大,进给量次之,背吃刀量最小; (D) 切削速度最大,背吃刀量次之,进给量最小; 10、粗车细长轴外圆时,刀尖的安装位置应( C ),目的是增加阻尼 作用。 A 应首先选择尽可能大的吃刀量 B ) 应首先选择尽可能小的吃刀量 C 应首先选择尽可能大的吃刀量 D ) 应首先选择尽可能小的吃刀量 (A ) g o 和 a o (B ) a o 和 K r (C ) K r 和 a o (D )入 s 和 K r ' (A )比轴中心稍高一些 (C )比轴中心略低一些 (B) 与轴中心线等高 (D )与轴中心线高度无关

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一.设计目的 通过数控加工工艺课程设计,掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二.设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三.设计步骤 (一)零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,拟定加工方案,选择合适的刀具,确定切削用量。在编程中,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1.数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的,因而又有其特点。 1)数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2)数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容,正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。 2.数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践,数控加工工艺主要包括以下方面: 1)选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容; 2)零件图纸的数控工艺性分析; 3)制订数控工艺路线,如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等; 4)数控工序的设计,如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等; 5)调整数控加工工艺程序,如对刀、刀具补偿等; 6)分配数控加工中的容差; 7)处理数控机床上部分工艺指令。 3.数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时,要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料,方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时,一般有两种情况。第一种情况:有零件图样和毛坯,要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况:已经有了数控机床,要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况,考虑的主要因素主要有,毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点,即零件技术要求能否保证,对提高生产率是否有利,经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践,数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件:

典型零件的数控车削加工工艺

四川工程职业技术学院 课时授课教案 / 学年第期课程名称:数控加工工艺 授课班级:(三专)数控01-1、2 授课时间:第周星期第节 课题:典型零件的数控车削加工工艺 教学目的:了解典型零件的特点 掌握典型零件的工艺路线 掌握典型零件的进给路线设计 重点、难点: 加工工艺分析 使用教具:课件 课后作业: 1 课后记录: 年月日

授课主要内容 一、轴类零件的数控车削工艺 1. 模具芯轴的车削工艺 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm ,角度公差为±0.1°,材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm ×100 mm ,批量 30件。 加工方案如下: 工序1 用三爪卡盘夹紧工件一端,加工φ64×38柱面并调头打中心孔。 工序2 用三爪卡盘夹紧工件φ64一端,另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱 面,如图所示。 工序3 ①钻螺纹底孔;②精车φ20表面,加工14°锥面及背端面;③攻螺纹,如图所示。 工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面,装夹方式如图所示。工序4的加工过程如下: l )先用复合循环若干次一层层加工,逐渐靠近由E —F —C —H —I 等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与B —C 一D —E —F —C —H —I —B 相似。完成粗加工后,精加工的走刀路线是B —C —D —E —F —G —H —I 一B ,如图所示。 2)再加工出最后一个15°的倒锥面,如图所示。 模具芯轴零件简图 工序2加工示意图 工序3加工示意图

二、轴套类零件数控车削加工工艺 下面以图所示轴承套为例,介绍数控车削加工工艺(单件小批量生产),所用机床为CJK6240。 1.零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成,其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为45钢,切削加工性能较好,无热处理和硬度要求。 通过上述分析,采取以下几点工艺措施: 1)零件图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不 必取其平均值,而取基本尺寸即可。 2)左、右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左、右端面车出来。 3)内孔尺寸较小,镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。 2.确定装夹方案 内孔加工时以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时,为保证一次安装加工出全部外轮廓,需要设一圆锥心轴装置,用三爪卡盘夹持心轴左端,心 工序4加工示意图之一 工序4加工示意图之二 轴承套零件图

数控铣床课程设计

机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目:“王”字凸台 专业:机械设计制造及其自动 班级:机制1201 姓名:王超 学号:1209331031 成绩: 指导教师:张丽娟 2015年4月25日

目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一,它可以提高学生的动手能力,丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习,要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件,并能够合理的选择卡具和加工设备,独立分析工艺,独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计,使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计,掌握数控机床进行机械加工的基本方法,巩固数控加工编制的相关知识,将理论知识与实际工作相结合,并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3.课程设计任务 根据本任务书相关技术要求,完成零件设计,零件工艺分析,加工工序卡的编制,数控加工程序的编制,最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践,因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

车床零件加工工艺完整版

车床零件加工工艺 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准,轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为, 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车精车 精度等级 IT7,IT8 表面粗糙度 , 2、毛坯尺寸 15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸:35mm*145mm 零件最高精度:IT7,IT8 刀具类型:外圆车刀、螺纹刀 机床:CK6141 机床参数 主电机功率:4000(kw) 刀具数量:4

最大加工长度:1000(mm) 最大加工直径:58(mm) 最大回转直径:224(mm) 精度级:IT6~IT8 卡盘:三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料:45钢 刀具材料:硬质合金(刀片) P类:精JC215V(黛杰) 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢,是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务五、刀具的选择 工件材料:45钢 刀具材料:硬质合金(刀片) P类:精JC215V(黛杰) 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢,是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务七、切削用量的选择 切削用量选择 1.Ap的选择

典型零件车削实例

典型零件车削实例 项目一使用花盘装夹车削复杂零件 一、基础知识 花盘是一个使用铸铁制作的大圆盘,盘面上有很多长短不同呈辐射状分布的通槽或T 型槽。用于安装各种螺钉来紧固工件,花盘可以直接安装在车床主轴上,其盘面必须与主轴轴线垂直,并且盘面平整。 花盘再使用时必须找正,安装好花盘后,装夹工件前应该认真检查以下两项内容。 1.检测花盘盘面对车床主轴轴线的端面圆跳动 2.检测花盘盘面的平行度误差 连杆零件 【工艺分析】 (1)加工表面分析。 (2)精度分析。 (3)加工路线。 【加工步骤】 1.车削基准孔时的装夹步骤

2.加工基准孔 3.车削孔时的装夹步骤 4.加工孔 定位套

用定位套校正中心距 5.中心距检测 6.两平面对基准孔轴线垂直度检测 7.两孔轴线平行度误差的检测 【注意事项】 (1)车削内孔前,一定要认真检查花盘上所有压板、螺钉的紧固情况,然后将床鞍移到车削加工的最终位置,用手转动花盘,检查工件、附件是否与小滑板前端及刀架碰撞、以免发生事故。 2)压板螺钉应靠近工件安装,垫块高度应与工件厚度相同。 3)车削时,主轴转速不宜过高,切削用量不宜过大,以免引起振动,影响孔的精度。同时,转速过高时,离心力大,还容易发生事故。 项目二车削细长轴 1.细长轴的加工特点

工件长度跟直径之比大于25倍(L/d>25)的轴类零件称为细长轴。 加工时,需要重点解决中心架和跟刀架的使用、工件热变形伸长、合理选择车刀几何形状等3个关键技术。 2.细长轴的装夹方法 细长轴通常使用一顶一夹或者两顶尖装夹法,为了增强刚性,装夹时还可以采用中心架、跟刀架或者其他辅助支承。 (1)常用装夹方法。 ①中心架直接支承。 ②中心架间接支承。 ③一端用三爪自定心卡盘,一端用中心架。 ④使用三爪跟刀架。 2)装夹细长轴的注意事项。 ①当毛坯弯曲较大时,应使用四爪单动卡盘装夹,因为四爪单动卡盘可调整被夹工件的 圆心位置。当工件毛坯加工余量充足时,可以“借正”弯曲过大的毛坯部分。 ②卡爪夹持毛坯不宜过长,一般为15~20 mm1~5 mm的钢丝绕 一圈在夹头上充当垫块。 ③尾座端宜采用弹性回转顶尖。当因切削热导致工件伸长时,工件推动顶尖压缩碟形弹 簧,可以有效地3.细长轴刀具的基本要求 车削细长轴时,由于工件刚性差,通常选用主偏角较大的车刀。车刀的几何形状对工件的弯曲变形和振动有明显影响。 4.典型细长轴车刀 (1)90°细长轴车刀。 (2)93°细长轴精车刀。 (3)75°细长轴粗车刀。 5.切削用量选择 补偿工件的热变形,避免其发生弯曲。 车削如图所示细长轴 【加工分析】 由于工件为光轴,长径比L/D达到50,适合采用跟刀架支承车削。 【工艺准备】 (1)校直毛坯。 (2)检查并清洁三爪跟刀架。

课程设计《数控加工工艺与编程》课程设计任务书

《数控加工工艺与编程》课程设计任务书

目录 一、项目导入 (3) 二、项目实施 (3) 2.1零件工艺性分析 (3) 2.1.1结构分析 (3) 2.1.2尺寸分析 (3) 2.1.3表面粗糙度分析 (3) 2.2制定机械加工工艺方案 (3) 2.2.1确定生产类型 (3) 2.2.2拟订工艺路线 (4) 2.2.3设计数控车加工工序 (4) 2.3编制数控技术文档 (5) 2.3.1编制机械加工工艺过程卡 (5) 2.3.2编制数控加工工序卡 (6) 2.3.3编制刀具调整卡 (7) 2.3.4编制数控加工程序卡 (7) 2.4试加工与优化 (9) 三、设计小结 (9) 四、参考文献 (10) 五、附件1 (11)

一、项目导入 加工螺纹球形轴,如图1-1所示,毛坯为Φ60×180的棒料。要求设计数控加工工艺方案,编制机械加工工艺过程卡,数控加工工序卡,数控车刀具调整卡,数控加工工序卡,进行仿真加工,优化走刀路线和程序。 二、项目实施 (一)零件工艺性分析 1.结构分析 如图1-1所示,该零件属于轴类零件,加工内容包括圆弧、圆柱、沟槽、螺纹、倒角。 2.尺寸分析 该零件图尺寸完整,主要尺寸分析如下。 :经查表,加工精度等级为IT8。 Φ580 -0.046 :经查表,加工精度等级为IT7。 Φ450 -0.025 :经查表,加工精度等级为IT7。 Φ360 -0.025 其他尺寸的加工精度等级为IT4。 3.表面粗糙度分析 由图可知,其主要表面的粗糙度为3.2. 根据分析,螺纹球形轴的所有表面都可以加工出来,经济性能良好。 (二)制订机械加工工艺方案 1.确定成产类型 零件数量为2件,属于单件小批量。 2.拟定工艺路线

数控车床典型零件加工实例

模块五数控车床典型零件加工实例本课题主要选取了两个实例,一个是模具数控车加工实例,一个是中级数控车床操作工应会试题。 实例1:加工如图1-80所示的对拼模具型腔。 用车床加工成形部分,如果采用普通车床加工,则必须要使用靠模,加工效率极低而且加工精度也较低。所以采用数控车床进行加工最合适。 图1-80 对拼模具 1.加工准备 1)将两拼块分别加工成形。 学习目标 知识目标:●了解数控车床典型零件的加工过程 了解中级数控车床操作工应掌握的基本技能 能力目标:●正确运用数控系统的指令代码,编制一般零件的车削加工 程序。 ●能够编制简单的车削加工工艺文件

2)在两拼块上装导钉,一端与下模板过渡配合,另一端与上模板间隙配合。 3)两拼块合装后外形尺寸磨正,对合平面磨平并保证两拼块厚度一致。 4)在花盘上搭角铁,将下模板固定在角铁上,拼合上模板并压紧,用千分表校正后固定角铁,安装示意图如图1-81所示。 图1-81 安装示意图 2.所需刀具 本工件需要通过钻孔、粗车、精车三个工步加工,钻孔时采用在尾架上装夹φ16mm的钻头手动进给,而粗车和精车则采用自动运行的办法。 粗车时用55°的内孔车刀,刀具号为T01,刀补号为01;精车时用35°的内孔车刀,刀具号为T02,刀补为02。 3.编写加工程序 N10 M03 S500 N20 T0101 N30 G00 X0 N40 G01 -30.0 F N50 G01 20.8 F N60 G01 N70 G00 X0 N80 G00 N90 G01 24.4 F N100 G01 N110 G00 X0 N120

N130 G01 3.0 F N140 Z0 N150 N160 N170 G02 N180 G03 N190 GO2 N200 G01 X0 N210 G00 N220 G00 T0100 N230 T0202 N240 G00 N250 G01 3.0 F N260 Z0 N270 N280 N290 G02 N300 G03 J-11 N310 G02 N320 G01 N330 G00 X0 N340 G00 N350 G00 T0200 N360 M05 N370 M30 4.加工过程 1)在尾架上装φ16mm的钻头,手动进给钻穿工件。2)装内孔加工刀具,并对刀,设置刀具补偿。 3)将程序输入并检验,运行程序进行加工。

数控加工工艺课程设计 内容

12345674567878学院 《数控加工工艺与编程》课程设计任务书

目录 一、项目导入 (3) 二、项目实施 (3) 2.1零件工艺性分析 (3) 2.1.1结构分析 (3) 2.1.2尺寸分析 (3) 2.1.3表面粗糙度分析 (3) 2.2制定机械加工工艺方案 (3) 2.2.1确定生产类型 (3) 2.2.2拟订工艺路线 (4) 2.2.3设计数控车加工工序 (4) 2.3编制数控技术文档 (5) 2.3.1编制机械加工工艺过程卡 (5) 2.3.2编制数控加工工序卡 (6) 2.3.3编制刀具调整卡 (7) 2.3.4编制数控加工程序卡 (7) 2.4试加工与优化 (9) 三、设计小结 (9) 四、参考文献 (10) 五、附件1 (11)

一、项目导入 加工螺纹球形轴,如图1-1所示,毛坯为Φ60×180的棒料。要求设计数控加工工艺方案,编制机械加工工艺过程卡,数控加工工序卡,数控车刀具调整卡,数控加工工序卡,进行仿真加工,优化走刀路线和程序。 二、项目实施 (一)零件工艺性分析 1.结构分析 如图1-1所示,该零件属于轴类零件,加工内容包括圆弧、圆柱、沟槽、螺纹、倒角。 2.尺寸分析 该零件图尺寸完整,主要尺寸分析如下。 Φ580-0.046:经查表,加工精度等级为IT8。 Φ450-0.025:经查表,加工精度等级为IT7。 Φ360-0.025:经查表,加工精度等级为IT7。 其他尺寸的加工精度等级为IT4。 3.表面粗糙度分析 由图可知,其主要表面的粗糙度为3.2. 根据分析,螺纹球形轴的所有表面都可以加工出来,经济性能良好。 (二)制订机械加工工艺方案 1.确定成产类型 零件数量为2件,属于单件小批量。 2.拟定工艺路线

数控车削加工基础

数控车削加工基础

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1.1学习目标 通过本课题学习,掌握数控车床的基本结构及其各轴移动方向对应的坐标轴;理解坐标系的确立原则,并结合加工前的对刀动作掌握机床上几种坐标系的联系与区别;掌握数控车床编程指令的基本格式; 1.2知识点 本课题主要讲解以下知识点: 1、机床结构及其对应坐标轴; 2、坐标系的确立原则; 3、机床坐标系、编程坐标系、加工坐标系的联系与区别; 4、对刀的方法与原理; 5、数控车床编程格式的确定。 1.3学习内容 1.3.1机床结构及其坐标轴 如图1.1示,操作机床面板,了解各坐标轴位置规定并弄清楚正、负方向等。(可拓展讲解其他类型结构) 附记机床操作安全规程。

图1.1数控车床 1.3.2坐标系的确立原则 1 ?刀具相对于静止工件而运动的原则 这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下,就可依据零件图样,确定机床的加工过程。附记机床操作安全规程。 2 ?标准坐标(机床坐标)系的规定 在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床上运动的方向和运动的距离,这就需要一个坐标系才能实现,这个坐标系就称为机床坐标系。标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系,图1.2中规定了X轴为大拇指指向,丫轴为食指指向,Z轴为中指指向。这个坐标系的各个坐标轴与机床的主要导轨相平行,它与安装在机床上的主要直线导轨找正的工件相关。 3?运动的方向 数控机床的某一部件运动的正方向,是增大工件和刀具之间距离的方向。 +r 图1.2坐标系 根据实际情况,结合具体机床,依次确定Z、X、丫轴

数控机床轴类零件加工工艺

毕业论文设计 (数控车床轴类零件加工工艺) 学校常州铁道高等职业技术学校 专业机电一体化技术 姓名张丽娟 学号18 数控机床轴类零件加工工艺 摘 要 .............................................................. ........................................................... 3 第一章概述............................................................... ............................................ 3 第二章零件图车削加工工艺分析 ............................................................. .... 4 2.1数控加工工艺基本特点 ............................................................. .................... 5 2.2设备选择 .............................................................. .............................................. 6 2.3确定零件的定位基准和装夹方式 .. (6) 2.3.1粗基准选择原则 .............................................................. ............................... 6................................ 6..................... 6 6 2.4加工方法的选择和加工方案的确定 ............................................................... 8................................................................

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