数控加工工艺大作业典型轴类零件的数控加工工艺设计.doc
数控轴类零件加工工艺设计毕业论文

毕业设计(2016 届)设计题目轴类零件的设计与加工学院名称合肥工业大学专业(班级)13 级数控(专)系负责人2016 年 3 月21 日目录摘要 (3)绪论 (4)一、选择本课题的目的及意义 (4)二、数控机床及数控技术的应用与发展 (4)(一)数控机床的应用与发展 (4)(二)数控技术的应用与发展 (5)正文 (7)1. 零件图的加工工艺性分析 (7)1.1 对零件的分析及毛坯的选择 (7)1.2 设备的选择 (9)1.3 粗基准选择原则 (10)1.4 精基准选择原则 (10)1.5 定位基准 (10)2. 装夹方式 (10)3. 工艺过程 (12)3.1 加工方法的选择 (12)3.2 加工方案的确定 (12)3.3 工序划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯133.4 工步的划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯134. 确定加工顺序及进给路线 (13)4.1 零件加工必须遵守的安排原则 (13)4.2 进给路线 (14)5. 选择刀具 (16)6. 切削用量的选择 (20)6.1 背吃刀量的选择 (20)6.2 主轴转速的选择 (20)6.3 进给速度的选取 (20)6.4 进给量的选取 (20)7. 编制工艺卡 (21)7.1 编写程序前的注意事项 (25)7.1.1 编制误差 (25)7.1.2 误差控制 (25)7.2 编写程序 (28)7.3 数控仿真系统 (30)结论 (33)参考文献 (34)轴类零件的数控加工设计摘要数控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的渗透形成的机电一体化产品, 即所谓的数字化装备数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化, 使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT 、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用, 因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势. 在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下, 发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证. 数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用, 同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的, 培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
数控轴类零件加工工艺设计

数控轴类零件加工工艺设计摘要:随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,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,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制一、工艺方案分析1.零件图2.零件图分析该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。
尺寸标注完整,选用毛坯为45#钢,Φ55mm×150mm,无热处理和硬度要求。
3.确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。
由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差要求等全面考虑。
图上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。
在轮廓线上,有个锥度10度坐标P1、和一处圆弧切点P2,在编程时要求出其坐标,P1(45.29 ,75) P2(35,56.46)。
通过以上数据分析,考虑加工的效率和加工的经济性,最理想的加工方式为车削,考虑该零件为大批量加工,故加工设备采用数控车床。
根据加工零件的外形和材料等条件,选用CJK6032数控机床。
4.确定加工方案零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
数控轴类零件加工工艺设计

毕业论文(设计)任务书题目数控轴类零件加工工艺设计摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,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,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。
关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸目录第1章前言 (1)第2章工艺方案分析 (2)2.1 零件图 (2)2.2 零件图分析 (2)2.3 确定加工方法 (2)2.4 确定加工方案 (2)第3章工件的装夹 (4)3.1 定位基准的选择 (4)3.2 定位基准选择的原则 (4)3.3 确定零件的定位基准 (4)3.4 装夹方式的选择 (4)3.5 数控车床常用的装夹方式 (4)3.6 确定合理的装夹方式 (4)第4章刀具及切削用量 (5)4.1 选择数控刀具的原则 (5)4.2 选择数控车削用刀具 (5)4.3 设置刀点和换刀点 (6)4.4 确定切削用量 (6)第5章典型轴类零件的加工 (1)5.1 轴类零件加工工艺分析 (1)5.2 典型轴类零件加工工艺 (2)5.3 加工坐标系设置 (4)5.4 手工编程 (6)第6章结束语.............................................. 错误!未定义书签。
毕业设计数控车床轴类零件加工工艺设计及编程

轴零件图——材料:45,毛坯尺寸:Φ65x105数控车床轴类零件加工工艺设计及编程摘要数控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的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识,在我认为要成为一名合格的在学生,以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。
此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。
主要困难的是两次装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定、对刀的精度、工艺路线的制订。
运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习,能让我感触当代科学的前沿,体验数控魅力,为人们的生活带来方便,进一步认识数控技术,熟练数控机床的操作,掌握数控,开发数控内在潜力。
关键词:数控技术,毕业设计Numerical control lathe shaft parts processing processdesign and programmingAbstractIn the digitized manufacture technology, the computer numericalcontrol technology and the numerical control programming technology isone of most important technical, this article mainly moves thetemplate which uses for the mold processing to carry on the CNCprocessing, uses the Simens system to move the template to carry onthe numerical control programming processing. First is carries on theprocessing working procedure to the work piece the determination, andcarries on the craft analysis, the attire clamps the way the choice,the cutting specifications determination. Again has carried on thechoice to the cutting tool. Then carries on the programming processingon the craft route..The current numerical control processing prioritize direction is doesnot have chart production, single unit high accuracy parallelprocessing, few people nobody melts the processing, this requestnumerical control engine bed can satisfy high speed, the high dynamicprecision, the high rigidity, the thermostability, the redundantreliability, the network as well as with it necessary control system,most importantly the mold three dimensional processingspecially paid great attention to the engine bed the dynamicperformance domestic to have some companies to introduce the highspeed milling machine, and started to apply. The domestic machine toolfactory develops some high speed milling machines one after another,and is developing high speed processes the engine bed.The numerical control technology is refers with digital, the writingand the mark composition digital command realizes or a many mechanicaldevices movement control technology. It controls usually is theposition, the angle, the speed and so on the mechanical quantity andflows to the related switch quantity with the mechanical energy. Thenumerical control production relies on data carrier and the binarymode data operation appearance. In 1908, the perforation sheet metalexchange type data carrier was published; 19 century's ends, and havethe assistance function take the paper as the data carrier the controlsystem to invent; Has established the modern computer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.Has established the moderncomputer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development.KEY WORDS:numerical control,finish school目录摘要 (II)Abstract (III)1数控技术的现状及发展趋势 (1)1.1我国数控技术的现状 (1)2零件的加工工艺过程分析 (3)2.1零件图的架构及工艺分析 (3)2.2工艺处理 (4)2.3设备选择 (4)2.4确定零件的定位基准和装夹方式 (5)2.4.1粗基准选择原则 (5)2.4.2精基准选择原则 (5)2.4.3夹具的选择原则 (5)2.4.4定位基准 (5)2.4.5装夹方式 (5)2.4.6轴类零件加工的技术要求: (7)2.4.7表面粗糙度 (7)2.5加工方法的选择和加工方案的确定 (8)2.5.1加工方法的选择 (8)2.5.2加工方案的确定 (8)2.6.工序与工歩的划分 (8)2.6.1按工序划分 (8)2.6.2工歩的划分 (9)2.7确定加工顺序及进给路线 (9)2.7.1进给路线 (9)2.7.2零件加工必须遵守的安排原则 (11)2.8刀具的选择 (11)2.9确定切削用量 (12)2.9.1背吃刀量的选择 (12)2.9.2进给量 (12)2.9.3主轴转速的选择 (12)2.9.4进给速度的选择 (13)2.9.5数值计算 (13)2.9.6.轴类零件加工的工艺路线 (13)3数控车床编程 (17)3.1数控车床的编程特点 (17)3.2编程误差及其控制 (17)3.2.1编程误差 (17)3.2.2误差控制 (17)3.3.编程中工艺指令的处理 (17)3.3.2常用M指令代码功能表 (18)3.3.3 F功能 (19)3.3.4.S功能 (19)3.3.5 T功能 (20)3.4程序编程 (20)3.5模拟运行 (21)3.6零件加工 (21)3.7精度自检 (22)4致谢 (23)5设计小结 (24)6参考文献 (25)数控车床轴类零件加工工艺设计及编程1 1数控技术的现状及发展趋势1.1我国数控技术的现状数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用.。
数控车床轴类零件加工及工艺设计

专科毕业论文数控车床轴类零件加工及工艺设计学生姓名:学号:3420110265专业名称:数控指导教师:河海大学继续教育学院2013年4月中国·南京目录摘要 (2)第一章数控机床的概述 (3)第二章数控车床的特点 (4)第三章数控车床的安全操作规程 (5)第四章车床夹具 (6)第五章车刀与切削 (7)第六章数控车床系统概述 (9)第七章数控车床的加工工艺 (10)第八章数控编程概述 (12)第九章轴类零件的加工 (14)结束语 (21)参考文献 (23)摘要随着21世纪到来,随着科学技术的不断发展,对机械产品的质量和生产效率提出提出了更高的要求。
机械加工工艺过程的自动化是实现产品的质量和生产效率的重要举措之一。
数控技术在实际加工的应用中提高了产品的质量,降低了成本,同时也降低了工人的劳动力。
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。
在各种机床中,车床在实际应用中约占机床的50%。
车床可以用车刀对零件切削加工,也可以用钻头进行钻孔等。
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。
我是数控专业的一名学生,在学校的几年里学的理论知识比较多,参加过两次短暂的实习,在寒暑假的时候,我自己出去也锻炼过一段时间。
由于缺乏实习经验,在论文设计中有什么不恰当的地方,希望指导老师提出意见。
关键字:数控技术、编程、车刀与切削、加工工艺、测量、夹具。
第一章数控机床的概述数控技术,即计算机数字控制技术(CNC)。
1948年,美国帕森斯公司在研制加工直升机叶片轮廓检验用样板的机床时,首先提出了应用电子计算机控制机床来加工样板曲线的设想。
1952年试制成功世界上第一台三坐标立式数控铣床,到后面经过改进,于1955年正式在美国军队使用,这促进美国的制造业起着重要作用。
【设计】轴类零件的数控加工工艺规程设计

【关键字】设计题目: 轴类零件的数控加工工艺规程设计系别: 机械工程系专业班级: 数控0714班学生姓名: 秦文学号: 23指导教师: 熊文学肖延量日期:2009年0 日目录一、设计任务书 (2)2、零件工艺过程的分析与计算 (3)2、毛坯的选择 (5)三、定位基准的选择 (5)四、热处理选择 (6)五、加工方案 (6)六、初步拟定工艺路线 (6)七、设备、刀具.量具和辅助量工具选择 (7)八、各工序的加工尺寸工序尺寸及公差 (7)九、切削用量的选择 (9)十、刀具的几何角度(车刀) (10)十2、填写工艺规程 (10)十一、检验内容及方法 (10)十2、附录及总结 (13)一.设计任务书如图所示的轴类零件简图,该轴的材料为45号钢,淬火,淬火硬度为HRC58—63。
在单件中批量生产条件下制定该轴的加工工艺规程。
图:轴类零件二.零分析研究产品的装配图和零件图分析研究产品的装配图和零件图1、审查图纸的完整性和正确性审查零件的尺寸和技术要求正确、合理。
2、分析零件的技术要求1)、尺寸精度的分析:轴类零件的支承轴颈一般与轴承配合,是轴类零件的主要表面,通常对其尺寸精度较高为IT7~IT8,齿轮尺寸精度要较低为IT7~IT9.键槽与键相配合,要求精度较低为IT7~IT9,螺纹中径精度为IT6~IT8.2)、位置精度分析轴的位置精度主要有轴颈之间的同轴度(φ16的轴颈的同轴度为φ0.03,φ40齿轮的同轴度为φ0.03, φ40齿轮的端面圆跳动为0.03.)3)、表面粗糙度的分析φ16的轴颈表面粗糙度Ra=1.6um,φ40的齿面Ra=3.2um,键槽侧面表面粗糙度Ra=6.3um,键槽地面表面粗糙度Ra=12.5,φ14的轴颈表面粗糙度Ra=3.2.4)、性能分析功用:作主动轴,传递动力。
负载:齿轮、键槽负载大,轴颈扭矩较大,而且齿轮为周期性交变载荷(根据齿轮键槽的载荷选择锻件,而且在粗加工之前经退火、正火改善材料加工性能,在精加工之前的热处理,齿轮和键槽要经淬火,提高齿轮齿面、键槽侧面、螺纹面的硬度及耐磨性。
毕业论文《典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计》

典型轴类零件数控车床加工编程设计与工艺设计摘要数控车床是应用数控技术的车床,也就是装了数控系统的车床,是严格按照从外部输入加工程序来自动对被加工零件进行车削加工。
它是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高科技的产物数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,离开了数控技术,先进制造技术就成了无本之木。
数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化,它的关联效益和辐射能力更是难以估计。
数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。
本论文主要通过对典型轴类零件的加工工艺分析和加工编程设计,进一步了解与掌握数控原理的理解,零件的识图与合理加工工艺的设计,并且进一步加强对数控G代码编程的熟练应用。
关键词数控加工工艺编程 G代码The typical shaft parts CNC lathe programming design and process designAbstract CNC lathe application lathe CNC technology, lathe CNC system that is installed, in strict accordance with the input from the external processing program to automatically turning machining parts to be machined.It is a comprehensive application of computer, automatic control, automatic detection and precision machinery and other high-tech products CNC technology is the modern manufacturing automation, flexible foundation for integrated production, left the CNC technology, advanced manufacturing technology became a forest without trees. The extensive use of CNC technology to bring profound changes to the mode of production, machinery manufacturing, production structure, management style, and its associated benefits and the ability to radiate more difficult to estimate. NC and CNC equipment has become the country's strategy and reflects the country's comprehensive national strength level of basic industry, the level of core mark is a measure of the degree of modernization of a country's manufacturing industry, numerical control machine tools and production process has become manufacturing the development direction of the industry.This thesis through the typical shaft parts processing technology analysis and processing of programming designed to further understanding and mastery the CNC understanding of the principles, parts of the knowledge map and reasonable process design, and further strengthen the skilled application of CNC G-code programming.Keywords CNC machining process programming G code目录引言 (3)第一章数控技术 (4)1.1 国内外数控发展概况 (4)1.2数控技术发展趋势 (5)1.2.1性能发展方向 (5)1.2.2 功能发展方向 (7)第二章零件图纸设计与分析 (11)2.1 零件图纸设计 (11)2.2 机床的选择 (11)第三章零件的夹具与刀具设计 (13)3.1 数控机床夹具 (13)3.1.1机床夹具的组成 (13)3.1.2机床夹具的作用 (15)3.1.3 零件的夹具设计 (16)3.2 数控机床的刀具 (16)3.2.1 数控刀具的分类 (16)3.2.2 数控刀具的选用 (17)3.3.3 零件的刀具选用 (22)第四章零件的加工工艺 (23)4.1 数控车削的加工工艺内容 (23)4.2数控车削的加工工艺分析 (23)4.2.3 零件的工艺步骤 (26)第五章零件切削用量的选定 (27)5.1 切削用量的选择 (27)5.2 切削用量的内容 (27)第六章零件主要操作步骤及程序的编制 (29)6.1加工顺序及路线 (29)6.2机床的操作步骤: (29)6.3零件的安装及装夹方式 (29)夹具是机床的一种附加装置,工件的装夹与数控车床一般使用三爪自动定心卡盘装夹工件。
典型轴类零件的数控加工工艺编制

DOC格式. 摘 要 数控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的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。
关键词:数控技术 典型轴类零件 加工工艺 毕业设计 DOC格式.
目 录 摘 要 .......................................... 1 目 录 .......................................... 2 1.引言 .......................................... 3 1.引言 .......................................... 3 2.零件分析 ...................................... 4 2.1毛坯的选择 ................................ 4 2.2 机床的选择 ............................... 4 3.零件图加工艺分析 .............................. 7 3.1零件的工艺分析 ............................ 7 3.2 零件的加工工艺设计 ...................... 11 4.零件图加工程序编写 ........................... 21 4.1零件左端加工程序编写 ..................... 21 4.2零件右端加工程序编写 ..................... 22 5. 程序调试 .................................... 25 致 ........................................... 26 参 考 文 献 .................................... 27 DOC格式.
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目录1.零件图工艺分析2设备选择3确定零件的定位基准和装夹方式4确定加工顺序及进给路线5刀具的选择6确定切削用量7填写数控加工工艺文件轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图1.零件图工艺分析零件车削工艺分析如图1-1所示,零件材料处理为:45钢,下面对该零件进行数控车削工艺分析。
零件如图:图1-1 零件图1.1数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同,但数控机床是自动进行加工,因而有如下特点:①数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂,加工的精度高,加工的表面质量高,加工的内容较丰富。
②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。
这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点,这都无一例外的变成程序内容,正是由于这个特点,促使对加工程序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。
在编程前我们一定要对零件进行工艺分析,这是必不可少的一步,如图1-1我要对该零件进行精度分析,选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。
该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧等表面组成。
可控制球面形状精度、30°的锥度等要求。
经上面的分析,我可以采用以下工艺措施:(1)为便于装夹,为了保证工件的定位准确、稳定,夹紧方面可靠,支撑面积较大,零件的左端是最大直径圆柱ф85mm,中段的圆柱ф80mm。
右端是螺纹,应先装夹毛坯加工出左端圆弧及圆柱ф85mm、ф80mm调头装夹ф80mm的圆柱加工右端螺纹、圆柱及锥面,毛坯选ф85×350mm。
1.2设备选择根据该零件的外形是轴类零件,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。
我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。
1.3确定零件的定位基准和装夹方式1.3.1粗基准选择原则(1)为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求,应选不加工表面作粗基准。
(2)合理分配各加工表面的余量,应选择毛坯外圆作粗基准。
(3)粗基准应避免重复使用。
(4)选择粗基准的表面应平整,没有浇口、冒口或飞边等缺陷。
以便定位可靠。
1.3.2精基准选择原则(1)基准重合原则:选择加工表面的设计基准为定位基准;(2)基准统一原则,自为基准原则,互为基准原则。
1.3.3定位基准综合上述,粗、精基准选择原则,由于是轴类零件,在车床上只需用三抓卡盘装夹定位,定位基准应选在零件的轴线上,以毛坯ф85mm 的棒料的轴线和右端面作为定位基准。
1.3.4装夹方式数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一,减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面,避免采用占机人工调整式加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多的加工表面。
由零件图可分析,我应先装夹毛坯ф85mm的棒料的一端,夹紧其40mm的长度加工圆柱和圆弧。
一直加工到零件右端的ф62mm,然后将棒料卸下。
装夹ф80mm的圆柱表面,加工另一端的螺纹。
这样两次装夹即可完成零件的所有加工表面,且能保证其加工要求。
装夹图如下:图1.3.1加工螺纹的装夹图图1.3.2 加工圆弧的装夹图1.4加工方法的选择和加工方案的确定1.4.1加工方法的选择加工方法的选择原则是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下,兼顾生产效率和加工成本。
在实际选择中,要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和现有生产条件等全面考虑。
因为该零件是轴类零件,比较适合在车床上加工,又经过对零件图尺寸分析,在普通车床是难以保证其尺寸精度、表面粗糙度,所以应该选择在数控车床上加工。
1.4.2加工方案的确定零件上精度比较高度表面加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
该零件有两种加工方案:①直接用三抓卡盘装夹、调头加工。
②用三抓卡盘装夹夹紧和自由端活动顶尖,经试验论证第二种方案装夹困难,对刀、退刀及换刀相当困难,所以在这里选择第一种方案加工,能够保证其技术要求。
1.5工序与工歩的划分1.5.1按工序划分工序划分有三种方法①按零件的装夹定位方式划分②按粗、精加工划分工序③按所用的刀具划分工序。
由于零件需要调头加工,如果按粗、精加工划分工序。
在调头加工前后各有一次粗加工和精加工,显得比较繁琐,所以不可取;如果按所用的刀具划分工序,刀具有四把,虽然不多,但是在调头加工前后至少要重复使用三把刀,而同一把刀的两次粗、精加工分别在调头加工前后,加工内容不连续,所以也不合理,不易划分工序;只有按零件的装夹定位方式划分工序比较符合该零件的加工工序,且能保证两次装夹的位置精度,每一次装夹为一道工序。
该零件只需调头前、后加工两道工序即可完成所有的加工表面,且能保证各尺寸精度及表面粗糙度。
1.5.2工歩的划分因为每一把刀在粗加工的背吃刀量一致,在精加工中背吃刀量相同,不易划分工歩;这里选用加工不同的表面来划分工序就比较容易:①车削螺纹端的工歩为:90°外圆车刀平端面─→右端面外圆车刀车削1×45°的倒角─→端面ф50mm─→─→30°的锥台面─→圆柱ф62mm─→切槽刀切槽3×ф45mm─→外螺纹车刀车削M48×1.5mm。
②车削圆弧端的工歩为:90°外圆车刀平端面─→圆柱ф85mm─→圆柱ф80mm─→右端面外圆车刀圆弧R70mm─→圆柱ф80─→右端面外圆车刀车削1×45°的倒角1.6确定加工顺序及进给路线1.6.1零件加工必须遵守的安排原则(1)基面先行先加工基准面为后面的加工提供经基准面,所以我应线平右端面作为基准面。
(2)先主后次由于所加工的表面均为重要表面,所以应按照顺序从右到左依次加工ф85mm,ф80mm,R70圆弧。
圆弧调头后一次加工M48×1.5mm,ф62mm,槽3×ф45mm等。
(3)先粗后精先车削去大部分的金属余量,再进行成形切削保证零件的尺寸要求和质量要求。
(4)先面后孔由于该零件没有孔,所以在该处不做考虑。
1.6.2进给路线在数控加工中,刀具好刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。
编程时,加工路线的确定原则主要有以下几点:(1)加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度,且效率高;(2)使数值计算简单,以减少编程工作量;(3)应使加工路线最短,这样既可减少程序段,又可减少空行程时间。
(4)确定加路线时,还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况,确定一次走刀,还是多次走刀来完成所有加工表面,具体综合上面进给线的特点再根据具体零件具体分析,我确定该零件的进给路线有两步如下图所示:图1.6.1零件轮廓第一步: 车削带有的螺纹的一端,从右到左先粗车外形ф48mmm、ф62mm到槽3×ф45mm的左端面处后,精车外形路线同粗车一样,再换刀切削3×ф45mm的槽,最后再换刀切削螺纹。
如图4.2螺纹加工路线。
图1.6.2螺纹加工路线第二步: 车削带有圆弧的一端,从右到左先粗车外形ф85mm、ф80mm 后20mm精车外形路线同粗车一样。
最后右端面外圆车刀车削1×45°的倒角。
如图4.3螺纹加工路线。
图1.6.3圆弧加工路线1.7刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。
编程时,选刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相经,数控加工对刀具的要求更高。
不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便,能适应高速和大切削用量切削。
选刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
接合零件轮廓相对还是较复杂,所以具体选刀如下:1、平端面可选用90°WC-Co 的硬质合金外圆车刀,粗车、精车及在这里我选择一把硬质合金右端面外圆车刀,为防止在进行圆弧切削时刀具的副后刀面与工件轮廓表面发生干涉(可用作图法检验),副偏角应选择Kr ′大一点的,取Kr ′=40°右端面外圆车刀的材料选择及Kr ′值这里分别参照《金属切削与刀具实用技术》一书表1-1,表1-17。
2、切槽时由于零件中槽宽5±0.04mm ,一般都选刀宽4mm,刀杆25×25mm 材料为高速钢W18CrV4R 的切断刀,切槽时选用4mm 刀宽即可。
切槽刀的选择及型号这里分别参照《《金属切削与刀具实用技术》一书表1-3,表2-2。
3、切螺纹时为了保证其螺纹刀的强度这里选用W18CrV4R 高速金60°外螺纹车刀,为了保证螺纹牙深,刀尖应小于轮廓最小圆弧半径R ε,R ε=0.15~0.2mm 。
刀具选材料参照《《金属切削与刀具实用技术》一书表1-3即可。
刀具表如表7-1所示:表1.7.1 数控车加工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 1 T01 mm 5φ中心钻 1 钻mm 5φ中心孔硬质合金90°2 T021 车端面及粗车轮廓右偏刀外圆车刀硬质合金90°3 T031 精车轮廓右偏刀外圆车刀硬质合金60°4 T041 车削螺纹外螺纹车刀编制审核批准共1页第1页1.8切削用量选择切削用量包括主轴转速(切削速度)、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。
对于不同的加工方法,需选择不同的切削用量,并应编入程序单内。
合理选择切削用量的原则是:粗加工是,一般以提高生产率为主,但也考虑经济性和加工成本;精加工进,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
1.8.1背吃刀量的选择零件轮廓粗车循环时选ap=2mm,精加工时选ap=0.2mm,螺纹粗车时选ap=0.4mm,逐刀减少粗车4次后,精车时选ap=0.1mm。
这里粗车ap值、精车ap值都是《金属切削与刀具实用技术》一书。
1.8.2主轴转速的选择粗车直线和圆弧时n=800r/min,精车时n=1500r/min,切槽时n=600r/min,切螺纹时n=300r/min,精车时选n=300r/min。
粗车和精车的主轴转速的选取都是根据平时上课所讲的及前人的实践经验所给定的。
1.8.3进给速度的选择粗车直线、圆弧时选F=150mm/min ,精车时选F=50mm/min ,切槽时选F=8mm/min ,粗车螺纹时选F=100mm/min ,精车时选F=50mm/min 。
参照《数控加工与编程》一书表1-2选取。
综上所述,零件的数控车削工艺分析的内容,并将其填入在表 8-1 所示的数控工艺卡上。
工艺卡片上其主要内容有:工步分析、工步内容、各工步所用的主轴转速、刀具及进给速度。