基于CAXA圓柱配合組件的數(shù)控加工工藝編制及編程設計【原創(chuàng)數(shù)控車兩件套含UG三維及3張CAD圖帶開題報告+過程工序卡片】【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】圖紙預覽詳情如下:
充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙I圓柱配合組件的數(shù)控加工工藝編制及編程設計摘 要數(shù)控車床技術在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益,已經(jīng)顯示了其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)中的戰(zhàn)略性作用,而且已成為了傳統(tǒng)機械制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控車床的廣泛應用,給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控車床是現(xiàn)代加工車間里面重要的加工設備,現(xiàn)代的 CAD/CAM 都是建立在數(shù)控技術之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控加工技術知識是現(xiàn)代機械專業(yè)里面必不可少的。在數(shù)控加工過程中,從零件的設計圖紙到零件成品的合格。不僅要考慮到數(shù)控程序的編制,還要考慮到零件加工工藝路線的安排、加工機床型號的選擇、切削刀具的選擇、零件加工的定位裝夾等一系列因素的影響。在開始編程前,必須要對零件設計圖紙和技術要求進行詳細的數(shù)控加工工藝分析。來最終確定哪些是零件的技術關鍵,哪些是數(shù)控加工的難點,以及程序的編制難易程度。本次設計內容為圓柱配合組件車削零件數(shù)控加工工藝及編程加工。具體介紹了數(shù)控車床加工的特點、加工工藝分析以及數(shù)控編程加工過程,以及夾具的確定等等。關鍵詞:數(shù)控車床;數(shù)控編程;數(shù)控加工工藝 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙IIAbstractThe important status of CNC lathe technology in the modern mechanical manufacturing industry and great benefits, have demonstrated their strategic role in national infrastructure in the industrial modernization in production, and has automation, flexible,integrated production of traditional machinery manufacturing industry. Wide application of CNC lathe, brought the revolutionary change for the machinerymanufacturing industry structure, product variety and quality and production methods. CNC lathe is modern processing plant inside an important processing equipment, modern CAD/CAM is based on technology of numerical control.Technical knowledge to master modern CNC machining is an absolutely necessary part of modern machinery specialized inside. In NC machining process, from the qualified parts design drawings to finished parts. Should not only consider the CNC programming, but also consider the positioningtechnology of machining parts route arrangement, machine type selection,cutting tool selection, machining effects of clamping of a series of factors such as. At the beginning of programming before, must carry on the analysis of NC machining technology with the design drawings and technical requirements ofparts. To finally determine what is key technology of parts, which is the difficultyof NC machining programming, and the degree of difficulty. Keywords:CNC lathe,NC programming ,The NC machining process 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙III目 錄摘 要 ...................................................................................................................................I目 錄 ..................................................................................................................................II緒論 .....................................................................................................................................11 零件介紹 .........................................................................................................................22 加工工藝方案分析 ..........................................................................................................42.1 定位基準的選擇 ...................................................................................................42.2 加工走刀路線的擬定 ..........................................................................................42.3 確定加工方案 .......................................................................................................83 加工程序的編制 .............................................................................................................94.加工準備 ........................................................................................................................114.1 毛坯的確定 .........................................................................................................114.2 加工設備的選擇 ................................................................................................114.3 夾具的確定 .........................................................................................................134.4 刀具的選擇 .........................................................................................................144.5 選擇切削用量 .....................................................................................................154.5.1 背吃刀量的確定 ......................................................................................154.5.2 主軸轉速的確定 ......................................................................................154.5.3 進給量的確定 ..........................................................................................164.5.4 切削速度的確定 ......................................................................................164.5.5 零件切削用量的具體選擇 ......................................................................164.6 量具的選擇 ........................................................................................................18 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙IV5 數(shù)控加工工藝卡片的擬定 ............................................................................................196.零件的加工 ....................................................................................................................206.1 工件安裝 .............................................................................................................206.2 刀具裝夾 .............................................................................................................206.3 回機床原點 .........................................................................................................216.4 對刀 ....................................................................................................................216.5 建立工作坐標系 ................................................................................................226.6 程序校驗 .............................................................................................................236.7 自動運行 ............................................................................................................236 加工質量檢測 ................................................................................................................246.1 加工質量檢測 .....................................................................................................246.2 改善方法 ............................................................................................................24致 謝 ...............................................................................................................................25參考文獻 ...........................................................................................................................26附錄 A...............................................................................................................................27附錄 B ...............................................................................................................................32 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙1緒論本次圓柱配合組件車削零件數(shù)控加工工藝及編程加工畢業(yè)設計是學院為了提高我們的數(shù)控技術及相關技能等綜合運用能力。我們是否能通過這次的畢業(yè)設計論文也是學院對畢業(yè)生畢業(yè)資格的審核條件,同時也為我們以后的工作打下理論與實踐的基礎。 數(shù)控車床技術是通過數(shù)字程序控制數(shù)控機械實現(xiàn)自動工作的技術?,F(xiàn)在的車床廣泛用于機械制造和自動化領域,較好地解決多品種、中小批量和復雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。數(shù)控加工和編程是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分,通過畢業(yè)設計使我們學會了對相關學科中的基本理論、基本知識進行綜合運用,同時使對本專業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認識,從而達到鞏固、擴大、深化所學知識的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力,以及培養(yǎng)了科學的研究和創(chuàng)造能力。本畢業(yè)設計內容主要是詳細敘述利用數(shù)控車床加工圓柱配合組件車削零件的數(shù)控技術特點、工藝的分析過程、加工中一些問題的解決方法、數(shù)控加工過程、數(shù)控編程、機床操作與零件自檢過程等等。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙21 零件介紹圓柱配合組件車削零件是由帶螺紋的件一和通孔的短軸的件二兩部分組成。1.1 件一(如圖 1.1)是整個圓柱配合組件車削裝配件的主體。由于圓柱配合組件車削裝配件是學校高級技能鑒定的圖。從件一可以看出,整個零件的加工需要調頭才能完成,左端不僅有螺紋及切槽組成,而且右端還有外橢圓,中間部分則是槽,整個件的加工工藝復雜,需要進行調頭加工。該零件精度要求較高,需用數(shù)控車床完成加工。圖 1.11.2 件二如圖(1.2)該零件是件一的配合件。相對件一長度較短,在考慮到裝夾問題,只能通過三爪子定心卡盤,件二不僅需要加工外輪廓還需要加工內孔。精度要求也很高是相當復雜的零件。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙3如圖(1.2)1.3 圓柱配合組件車削配合后的效果展示(如圖 1.3)如圖 1.3 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙42 加工工藝方案分析2.1 定位基準的選擇為保證各配合表面的位置精度,用三爪自定心卡盤找正工件軸心,用軸心線和工件的右端面作為粗、精加工的定位基準。這樣,既符合基準統(tǒng)一和基準重合原則,也有利于生產(chǎn)率的提高。定位基準簡圖見(圖 2.1)。圖 2.1 定位基準簡圖2.2 加工走刀路線的擬定本次設計根據(jù)要求用數(shù)控車軟件來做軌跡進行加工過程模擬,以檢查加工軌跡的正確性。數(shù)控車軟件有內外輪廓及端面的粗、精車削,切槽、鉆孔、車螺紋加工軌跡自動干涉排除功能,避免人為因素的判斷失誤。仿真功能提供加工前程序的最后檢驗?,F(xiàn)在就通過該軟件對圓柱配合組件車削裝配件進行走到路線的擬定,具體如下:零件外輪廓加工采用 G71、G70 粗精車 走刀圖見圖 2-3-1、圖 2-3-2、圖 2-3-3。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙5圖 2-3-1 件一左端外圓表面走刀圖圖 2-3-2 件一右端外圓表面走刀圖圖 2-3-3 件二左端外圓表面走刀圖 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙6零件內輪廓加工同樣采用 G71、G70 粗精車 走刀圖見圖 2-3-4。圖 2-3-4 件二左端內圓表面走刀圖零件切槽加工采用 G01、G00 切槽 ?22×4 走刀圖見圖 2-3-5。圖 2-3-5 件一左端外槽走刀圖圖 2-3-6 件一右端外槽走刀圖 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙7外螺紋的加工采用 G82,在加工圓柱螺紋時,螺紋導程為 2mm,牙深為1mm。分 4 次切削,每次的背吃刀量分別為 0.4mm、0.3mm、0.2mm、0.1mm。外螺紋(圖 2-3-7)。圖 2-3-7 件一外螺紋 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙82.3 確定加工方案數(shù)控加工工藝路線的設計與通用機床加工工藝路線設計的區(qū)別,在于它一般并不指是從毛坯到半成品再到完成品的整個工藝過程,而僅僅是幾道甚至是多組數(shù)控加工工藝過程的詳細描述。由于數(shù)控加工一般都貫穿于零件加工的整個工藝中,因此務必與其他通用加工工藝銜接好。在此零件的加工工藝路線設計中務必多加注意以下幾點: 1.加工工序的劃分:根據(jù)數(shù)控加工的幾大特點,數(shù)控工序可以遵循以下幾個方法來劃分:①零件在一次的安裝中完成加工為一道工序。此方法比較適用在加工工序相對少的零件中,加工后即可達到待檢狀態(tài)。 ②用同一把加工刀具加工的實質來劃分工序。某些零件雖然可以在一次安裝后加工出許多待加工表面,但是由于考慮到加工程序長,便會受到某些限制,比如作業(yè)員和機床連續(xù)工作時間的束縛,控制系統(tǒng)的局限,機床的各種負載限度等。另外,程序太多太長也會增加出錯和檢索的艱難,所以程序的編制過程不能太長,一般一道工序的程序內容可以分開來編制。③以加工局部來劃分工序。若零件加工的工步很多則可按照零件的結構特點來將加工位置劃分為幾部分,譬如外形輪廓、內腔、曲面以及平面等,并將每部分的加工劃為一道工序。 ④也可以粗、精加工來劃分工序。對待經(jīng)加工后輕易發(fā)生變形的零件,因可能會對粗加工后發(fā)生的變形進行檢測,所以只要進行粗精加工的工藝過程,均需將工序分散開來。 綜上所述,圓柱配合組件車削零件的主要加工表面是外表面,以及最多見的輪廓表面,所以關于零件的加工面精度等級以及表面粗糙度的需求,務必考慮符合經(jīng)濟精度來選擇加工方法。通過零件圖并依據(jù)工序原則等來制定合理加工方案,以下是零件的幾種加工順序方案,選定加工工序最少、工時最短,又能夠確保質量最理想的一組工藝。經(jīng)過分析最終確定圓柱配合組件車削的加工方案為:1、裝夾工件一右端, 零件左端中心作為坐標建立工件坐標系。根據(jù)零件尺寸精度及技術要求,確定加工路線為:車削左端面→粗車外圓柱面→割 2-4槽→車螺紋→調頭→粗車外橢圓弧路線精車左端各個表面2、裝夾工件二右端,以零件左端中心作為坐標建立工件坐標系。確定加工路線為:鉆孔 ?20㎜→車削左端面→粗車外圓柱面→粗精車內圓柱面→調頭→粗車路線精車右端表面→割槽 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙93 加工程序的編制通過對零件圖的分析,圓柱配合組件車削主要涉直線、圓弧及螺紋。在加工過程中,還有粗加工和精加工兩個步驟。因此,在程序編寫時,我考慮主要使用法蘭克數(shù)控系統(tǒng)的這些指令:G21、G40、G97、G71、G70、G00、G01、G02、G03 、M00、M03、M05 、M30。(1)G21 指定公制編程。即 X (U)、 Z (W)、 R 等坐標尺寸字所描述的單位為 mm。(2)G40 指刀尖半徑補償取消,按照程序指令路徑進給。(3)G97 主軸速度控制指令(恒線速度控制) 。格式:G97 S_;其中,S 控制主軸轉速,單位為 r/min。(5)G71 指成形粗車循環(huán)。該切削方式是每次粗切的軌跡形狀都和成品形狀相似,只是在位置上由外向內環(huán)地向最終形狀靠近。格式:G71 U(i)W(k)R(m) P(ns)Q(nf)X (u)Z(w)F (f)S(s) T(t);其中,k—粗切的次數(shù);i、k—分別為起始時 X 軸(半徑值)和 Z 軸方向上的緩沖距離;u、w—分別為 X 軸(直徑值)和 Z 軸方向上的精加工余量;ns—精加工程序段中開始程序段的段號;nf—精加工程序段中結束程序段的段號;F、S、T—粗切時的進給速度、主軸轉速和刀補設定。此時,這些值將不再按照精加工的設定(6)G70 精加工循環(huán)指令。格式:G70 P(ns )Q(nf); 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙10其中,ns—精加工輪廓程序段中開始程序段的段號;nf—精加工輪廓程序段中結束程序段的段號。(7)G00 快速定位。該指令控制刀具快速從當前位置移動到指定的位置,一般用在空程運行中,如退刀和快速進刀。格式:G00 X(U)_Z(W)_;其中,X(U)_Z(W )_指定移動軌跡終點位置坐標。 (8) G01 直線插補。 該指令控制刀具以某個速度從當前位置移動到指定的位置(只能沿直線方向走)。格式:G01 X(U)_Z(W)_F_;其中,X(U)_Z(W )_指定移動軌跡終點位置坐標;F—控制刀具移動的速度,在使用 G98 時,F(xiàn) 的單位是 mm/min。當使用 G99 時,F(xiàn) 的單位是 mm/r。(9)G02/G03 順時針/逆時針圓弧插補。該指令可以控制刀具沿圓弧移動。格式:G02/G03 X(U)_Z(W)_;其中,X(U)_Z(W )_表示終點坐標,X、Z 表示絕對值,U、W 表示增量值。(10)M00 程序停止指令。(11)M03 主軸正轉(CW)指令。(12)M05 主軸停止指令(13)M30 程序結束并返回指令。根據(jù)上述各個功能指令的作用和用法,同時結合本文 2 工藝路線擬定內容,我一共編制了 4 個程序單來完成零件的加工,詳細程序內容見附錄 A。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙114.加工準備4.1 毛坯的確定軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型設備條件及結構,零件材料的工藝特性及零件材料組織和性能的要求,零件的結構形狀與外形尺,生產(chǎn)綱領的大小,現(xiàn)有生產(chǎn)條件等,來選用棒料及其他形式的毛坯。但對于外圓直徑相差不大的軸一般以棒料為主。本次設計毛坯選用 45#鋼,45 鋼廣泛用于機械制造是軸類零件的常用材料,它價格便宜經(jīng)過調質(或正火)后,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能。 綜合更適合圓柱配合組件車削的設計。在考慮圓柱配合組件車削(如圖 1.1)的加工工藝后最后確定下料毛坯尺寸為?55×115mm 和 ?55×35mm。4.2 加工設備的選擇在這里加工設備,我們選擇學校有學過的數(shù)控車床,由于選擇 CNC 系統(tǒng)時要綜合考慮所需要的系統(tǒng)功能,我們所加工的保齡球用我們學過的華中數(shù)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)。設備的參數(shù)具體看(表 4-2):表 4-2機床型號 單位 CK6140 數(shù)控車床床身最大回轉直徑 mm ?400拖板最大回轉直徑 mm ?200最大切削直徑 mm ?400最大加工長度 mm 1000X/Z 軸最大行程 mm 280/1000X/Z 軸最小位移單位 mm 0.001主軸通孔直徑 mm ?83主軸內孔錐度 1:20 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙12主軸級數(shù) 無極主軸極限轉速 rpm 150-2000工件夾緊方式 mm 手動卡盤主電機功率(變頻) kW 7.5變頻器 kW 11X/Z 軸 N.m 6/6X/Z 軸快移速度 M/min 5/8刀架型式 4 工位電動刀架刀桿尺寸 mm 20×20刀架重復定位精度 mm ≦0.004尾座型式 有尾座套筒直徑 mm ?60尾座套筒行程 mm 100尾座頂尖錐孔 莫氏 4#機床凈重 kg 1560機床外型尺寸(L×W×H)mm 2230×1280×1640電力需求(功率/電流) kW/A 10/20重量 kg 1650 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙134.3 夾具的確定因為加工工件在機床坐標系中的位置是由夾具決定的(也就是加工原點的位置),因此我們需要夾具必須可以確保工件在機床坐標系中的準確坐標方向,并且要適合工件在機床坐標系的尺寸大小。綜合圓柱配合組件車削零件及 2.2 的工藝路線擬定。圓柱配合組件車削為典型的軸類零件,形狀復雜,但是在加工過程中因為裝夾的位置較短,導致加工過程中可能導致橫向切削力過大導致工件原心偏離,故夾具選用三爪自定心卡盤如圖(4.3.1),三爪卡盤裝夾工件時可自動定心,不需找正。但需要注意的是,用三爪卡盤夾緊工件時,為保證足夠的夾緊力,一般要留有 20mm 以上的夾持長度。綜合圓柱配合組件車削(如圖 1.2)同樣采用三爪卡盤( 如圖 4.3.1)。如圖 4.3.1 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙144.4 刀具的選擇數(shù)控加工刀具也決定了機床的加工效率及加工零件的品質。近幾年,隨著不斷提高刀具材料性能及改善結構特性,數(shù)控加工專用刀具的耐用度、剛度、抗脆性、斷屑及調整更換等方面已不斷的有所改良。選定適合的加工刀具類型和工藝方案是非常要緊的。以下初步解析目前的幾種刀具:1.陶瓷刀具由于熱裂紋極易發(fā)生崩刃,且有較高的切削溫度。由于陶瓷刀具材質的化學穩(wěn)定性穩(wěn)定、硬度高,且廣泛的應用于耐熱合金等難加工的材料中。2.在高速加工中常用立方氮化硼刀具。3.由于在 時高速鋼刀具依然維持較高的硬度,在耐磨性上比其他工C?60具鋼好,且硬質合金韌性比別的高,由于壓延性較弱,熱加工艱難,導致較弱的耐熱沖擊性。4.硬度相對高的是硬質合金刀具,能維持良好的加工性能在 時。C??108在銑削金屬的切削過程復合碳化物系硬質合金突顯出俱佳的性能。因此,硬質合金受到了廣泛的運用。5.在色金屬和非金屬材料的加工中應用最普遍的是聚晶金剛石刀具,在高效率的加工過程中能獲得高精度、高光亮的加工表面,固在高精加工領域中獲得廣泛運用。以上五種刀具材料的硬度及耐磨性。為金剛石最佳,依序最低為高速鋼。但刀具材料的韌性則為金剛石最低而高速鋼最高。綜上數(shù)控機床加工中采納最普遍的是硬質合金類刀具。當前因其性價比高,適應性穩(wěn)定且多樣化,綜合效果最優(yōu)。由于圓柱配合組件車削的材料為 45#鋼材,零件比較復雜,所以我選用硬質合金刀具如(表 4-4)來加工此零件。表 4-4 所用刀具規(guī)格序號 刀具號 刀具名稱 型號 備注1 T01 93°外圓右偏車刀 MVJNR2020K16 硬質合金2 T02 3mm 切斷刀 ZQ1616R 刀片寬 3mm3 T03 60°外螺紋刀 SER2020K16 硬質合金4 T04 95°內孔鏜刀 S16Q-SDUCR11 硬質合金 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙159 T05 ?20 鉆頭 高速鋼4.5 選擇切削用量4.5.1 背吃刀量的確定在機床功率容許的情況下,應盡量采選較大的背吃刀量,進給次數(shù)才會有所減少。當精度要求較高的零件時,半精銑或精銑的余量需要被留出,正常半精銑的余量是 0.5mm 左右,精銑余量在半精銑之后,通常少于普通銑削的余量,一般選取 0.1~0.3mm。由于該零件精度要求相對要高,固必須至少有粗加工及精加工兩種。通過表 4.5.1 來采選背吃刀量。表 4.5.1 數(shù)控切削用量推薦表加工內容 背吃刀量Ap/(mm)切削速度vc(m·min )1?進給量f/(mm·r )1?粗加工 2~3 80~120 0.2~0.4精加工 0.1~0.5 120~150 0.1~0.2綜合考慮粗車時背吃刀量選取 2mm,留出精車余量為 0.5mm,精車時背吃刀量為 0.5mm。4.5.2 主軸轉速的確定主軸轉速應根據(jù)零件上加工部位的直徑,并按零件和刀具材料以及加工性質等條件所允許的切削速度來確定。切削學速度除了計算和查表選取外,還可以根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。主要根據(jù)允許的切削速度 Vc(m/min)選取由公式 n= 來進行計算。DVc?10式中 Vc 為切削速度;D 為工件或刀具的直徑(mm)現(xiàn)選取工件的中間尺寸為 ?46 的直徑為例說明其計算過程。D=46mm 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙164.5.3 進給量的確定粗加工時,進給量的選擇主要受切削力的限制。根據(jù)加工材料、刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量來選取較大的進給量。在半精加工和精加工時,則按表面粗糙度要求,根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑、切削速度來選擇合理的進給量。當切削速度提高,刀尖圓弧半徑增大,或刀具磨有修光刃時,可以選擇較大的進給量以提高生產(chǎn)率。在加工過程中,有四種進給速度設定,它們是:快速走刀速度、進刀速度、切削進給速度及退刀速度。4.5.4 切削速度的確定切削速度主要主要根據(jù)工件材料的性質來確定。在已選定的 ap 和 f 的基礎上,所選的切削速度,應使刀具耐用度具有合理值。精加工時,應盡量避免積屑瘤、鱗刺產(chǎn)生的切削速度區(qū)域。斷續(xù)切削時,為減小沖擊和熱應力,應適當降低切削速度。車端面時,其切削速度是一個變值,其最大值應比車外圓時適當提高。在易發(fā)生振動的條件下,切削速度應避開自激振動的臨界速度。(1)快速走刀速度(空刀進給速度)為了節(jié)省非切削加工時間,降低生產(chǎn)成本,快速走刀速度應盡可能選高一些,一般選為機床所允許的最大進給速度,即 G00 進給速度。在零件加工過程中,建立刀補即 G00 進給速度。(2)退刀速度為了縮短非切削加工時間,降低生產(chǎn)成本,退刀進給速度應選擇機床所允許的最大快速移動速度,即 G00 速度。在零件加工過程中,取消刀補即 G00 退刀速度。4.5.5 零件切削用量的具體選擇(1)工序 1:車左端外輪廓工步 1 粗車左端外輪廓留 0.5mm 作為精加工余量,取粗加工背吃刀量ap=2mm。由文獻查得進給量 f=0.4~0.5mm/r,初步確定 f=0.4mm/r。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙17選擇切削速度 由文獻查得 =1.5~1.83m/s,取 =1.5m/s=90m/min。cvcvcv計算主軸轉速 s= = m/min=673r/min 取 s=700r/min。dc?1043.90?計算進給速度計算進給速度 F=Sf=200㎜/min。工步 2 精車左端外輪廓,保證其加工精度及表面粗糙度,取 ap=0.25mm。由文獻查得進給量 f=0.3~0.4mm/r,初步確定 f=0.2mm/r。選擇切削速度 由文獻[1]P448 表 8-57 查得 =1.5~1.83m/s.取cvcv=100m/min。cv計算主軸轉速 s= = m/min=863r/min 取 900r/min。dvc?1043.10?計算進給速度 F=Sf=140㎜/min。工步 3 切梯形槽保證其加工精度,根據(jù)所選刀具取背吃刀量 ap=6mm。由文獻查得切削速度 = 30m/min,計算主軸轉速cvs= = m/min=265r/min 取 300r/min。dvc?10354.0?切槽由文獻查得進給量 f=0.1 mm/r;計算進給速度 F=Sf=30㎜/min。工步 4 切槽保證其加工精度及表面粗糙度,根據(jù)所選刀具取 ap=5mm。由文獻查得切削速度 = 30m/min,計算主軸轉速cvs= = m/min=281r/min 據(jù)經(jīng)驗值取 300r/min。dvc?10354.0?文獻[1]查得進給量 f=0.1 mm/r;計算進給速度 F=Sf=30㎜/min。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙184.6 量具的選擇在數(shù)控銑削加工過程中,工件尺寸精度的保障需要選取正當?shù)臏y量工具,當下,頗多的量具類型,可是不同的零件需采用不一樣的測量工具。千分尺一般運用在銑削外輪廓中,以游標卡尺和直尺作為測量工件的基本量具。因游標卡尺使用便捷、多樣化等特點導致在某些加工部位的尺寸上測量精度有所欠缺。正常千分尺選用在精度高的零件上。如表 4-6 所示。表 4-6 量具表名稱 規(guī)格 分度值 用途游標卡尺 0-150mm 0.02mm 主要用于測量內、 外尺寸和深度等千分尺 0-150mm 0.001mm 用于長度測量工 具直尺 0-200mm 1mm 用來測量工件的 長度螺紋規(guī) M27*2 用來測量螺紋的 標準 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙195 數(shù)控加工工藝卡片的擬定按照工序為單位去簡要描述工件的加工工藝路線是機械加工工藝卡,通過機械加工工藝卡來說明工件的加工流程,以合理布置生產(chǎn)計劃及調度組織生產(chǎn)用;但是在工藝卡的基礎上,遵循每道工序所編制的一種工藝文件,是使于指導工人完成某一工序所使用的卡片就是械加工工序卡。這次設計的工藝卡見附錄 B。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙206.零件的加工6.1 工件安裝本次軸類零件采用三爪可調卡盤定心夾緊。在數(shù)控機床上加工零件時,為保證工件的加工精度和加工質量,必須使工件位于機床上的正確位置,也就是通常所說的“定位”,然后將它也就是通常所說的“夾緊”。工件在機床是哪個的定位于夾緊的過程稱為工件的裝夾過程。圖 6-16.2 刀具裝夾本次使用的機床中心高為 20mm,裝夾具體見圖 6-2。圖 6-2 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙216.3 回機床原點機床在生產(chǎn)設計時指定了一個固定的點,作為機床相對運動的坐標原點,這一點就叫機床原點。一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。為了建立機床坐標,消除機床間隙、累計誤差、取消刀補及坐標偏置,在開機時,除了檢驗機床主軸是否能正常的運轉,檢查各輔助功能是否正常外, 還要將各坐標軸回到機床零點。方法如下:1、X 軸回原點。按下機床回坐標原點按鈕,按下 “↓”鍵,當 X 軸回到原點時,“X 原點燈”會亮起。如圖 6.3.1 所示?!?→如圖 6.3.1Z 軸回到原點時,按下“→”鍵,當 Z 軸回到原點時,“Z 原點燈”會亮起。如圖 6.3.2 所示?!?→如圖 6.3.26.4 對刀在加工過程中,對刀的準確性將直接影響到工件的精度。對刀點是數(shù)控機床上刀具相對工件運動的起點。我們編寫的數(shù)控程序就是從該點開始執(zhí)行,因此,該點又是程序的起點。對刀點可以選擇在工件上,也可以選擇在工件外面,但是必須零件定位基準有一定的聯(lián)系。在對刀時,將機床進給速率盡可能降低到最低,并換為手輪操作。首先,選擇 X 軸,用手輪慢慢控制刀具沿 X 軸進行試切。然后,沿原路退刀,在刀具補償中設置相關參數(shù)就完成了 X 軸方向對刀。接著,選擇 Z 軸,用手輪控制刀具沿 Z 軸進行試切,并沿原路退刀,在刀具補償中設置相關參數(shù)就完成了 Z 軸方向對刀。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙22圖 6.46.5 建立工作坐標系在整個工件的加工過程中,數(shù)控機床的運動都是相對運動。當我們對好刀以后,機床就將對刀那一點定義為相對坐標的原點。在加工過程中,機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的,為了確定機床上的成形、運動和輔助運動,必須要建立一個坐標系來確定機床上運動的方向和距離,這個坐標系就稱為機床坐標系。在編寫數(shù)控程序前,就要建立整個工件的坐標系,一般情況下,將坐標系原點定在工件右端圓心上,如下圖 6.5.1、圖 6.5.2 所示。圖 6.5.1 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙23圖 6.5.26.6 程序校驗一個完整的數(shù)控程序由程序號、程序主體和程序結束指令三部分組成,部分數(shù)控程序還有子程序。當程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中后,不能立即進行自動運行操作,我們必須首先檢查程序是否正確。首先,我們將程序輸入到數(shù)控機床中,按下數(shù)控機床上的“編輯”按鈕,使數(shù)控機床處于編輯狀態(tài),然后按下“PROG”按鈕,切換到輸入程序的界面用鍵盤輸入程序。接著,我們先將機床鎖住,按下“機械鎖定”按鈕,然后點“AUTO”按鈕,再點“循環(huán)啟動”,最后點“循環(huán)啟動”就可以模擬運行切削,通過查看機床屏幕上走刀軌跡是否正確來判斷程序是否正確,如有問題,應及時進行調整。6.7 自動運行當程序檢查無誤后,合上車床防護罩,按下“AUTO”以及“循環(huán)啟動” ,調節(jié)轉速和進給量,讓其自動加工,同時注意冷卻液的供給和其他輔助功能的正常運行,直到工件加工完成。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙246 加工質量檢測6.1 加工質量檢測在整個加工過程中,遇到了許許多多的問題,有機床上的問題,有加工方面的問題,這些問題在老師和同學的幫助下都一一解決了,以下就是加工質量問題的分析: 首先,因為受條件限制,只能選擇 CK-6140 普通型數(shù)控車床,其加工精度本身就不夠。其次,夾具和刀具也會影響零件的加工精度。在加工過程中,如果夾具沒有裝夾平衡,在加工過程中就會出現(xiàn)徑向或者端面跳動的情況,從而導致產(chǎn)生誤差。刀具在加工過程中發(fā)熱以及刀片裝夾不穩(wěn)定都會導致刀片磨損,從而導致加工出來的工件產(chǎn)生誤差或者粗糙度偏大。再者,對刀的精確也是影響加工精度的因素。我們在加工過程中,完全采用手工對刀,靠眼睛去觀察,這樣或多或少會產(chǎn)生誤差,從而影響零件的精度。最后,冷卻液也能影響到零件的加工精度。在加工時,工件與道具摩擦會產(chǎn)生大量的熱,從而導致工件熱變形,同時也會加劇刀具的損壞程度。因此,選擇合理的冷卻液以及冷卻方式顯得非常重要,他們會直接影響加工精度。除上述原因之外,還有些原因,如:機床主軸本身有擺動情況、機床有振動、刀刃太長,刀具硬度不夠等等都會影響到加工精度和光澤度。6.2 改善方法對車床進行定期保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)有磨損的零件及時進行更換。定期調校車床的精度,提高對刀精度,把誤差盡可能地降低到最小。加工時,盡量選擇剛度大、刀刃短的刀具來使用。同時,在加工的過程中,優(yōu)先采用高轉速,快進給;小切深,大切寬的工藝參數(shù),從而達到降低切削力的目的。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙25致 謝 本設計是在我在指導老師的精心指導和大力支持下完成的,這篇設計的每個細節(jié)和每個數(shù)據(jù),都離不開老師的細心指導,而老師嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風和寬容的教學態(tài)度都深深地感染和激勵著我。并在此同時您還在思想上、學習上給予了我無微不至的關懷,在此謹向指導老師致以誠摯的謝意。我也要感謝我的母校,回想我在學院的兩年多的時間里,感謝各位老師對我的栽培,他們不僅在學習方面給了我很大的幫助。而且,他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣;他們循循善誘的教導和不拘一格的思維方式給予我無盡的啟迪,這些都將使我終生受益。借此機會對他們表示深深的感謝,并祝福他們在以后的人生旅途中永遠幸福快樂。我在這里生活和學習了兩年多的時間,我們同學、朋友們無論是在學習還是在生活及其它各個方面都給了我很多的幫助和支持。在畢業(yè)設計的編寫過程當中,我認真地聽取他們的意見,使畢業(yè)設計說明書表述更加清晰,內容更加完善。同時感謝自己的家人 ,謝謝你們。也謝謝那么多提供我資料的人。 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙26參考文獻[1] 韓鴻欒 數(shù)控編程 中國勞動社會保障出版社 2004 年[2] 朱正偉 數(shù)控機床機械系統(tǒng)中國勞動社會保障出版社 2004 年[3] 陳華.數(shù)控車床編程與操作實訓.重慶大學出版社.2006 年[4] 楊仲岡.數(shù)控設備與編程.高等教育出版社.2004 年[5] 顧京.數(shù)控機床加工程序編制.機械工業(yè)出版社.2006 年[6] 王愛玲.數(shù)控機床加工工藝.機械工業(yè)出版社.2006 年[7] 王定勇.數(shù)控車削編程與加工.國防工業(yè)出版社.2008 年[8] 朱龍根機械系統(tǒng)設計(第二版),機械工業(yè)出版社 2005 年[9] 楊曉蔚機床主軸軸承最新技術 主軸軸承 2010 年 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙27附錄 A加工件一左端O0001%123N10 G21 G40 G97 G99 程序初始化N20 T0101 換一號外圓車刀N30 M03S600 主軸正轉,轉速600r/min,冷卻液開N40 G00X57Z3 快速定位到加工循環(huán)起點N50G71U2R1P1Q2X0.5Z0.2F0.2外圓粗車復合循環(huán)加工,背吃刀量 2mm,退刀量1mm,X 余量 0.5Z 余量0.1 進給量 0.2mm/rN60 N1G01X24 X 向進刀N70 Z0 Z 向進刀N80 X27Z-1.5 切 C1 倒角N90 Z-25 Z 向進刀N100 X33 X 向進刀N110 X35Z-26 切 C1 倒角N120 Z-43 Z 向進刀N130 X50 X 向進刀N140 Z-52 Z 向進刀N150 N2X57 X 向退刀N160 G00X100Z100 退至安全點N170 T0202 換二號切槽刀N180 M03S450M08 主軸正轉,轉速450r/min,冷卻液開N190 G00X28Z3 快速定位到加工循環(huán)起點N200 G01Z-24F0.1 Z 向進刀N210 X23 X 向進刀N220 X28 X 向退刀N230 Z-25 Z 向進刀N240 X23 X 向進刀N250 X28 X 向退刀N260 G00X100Z100 退刀安全距離N270 T0303 換三號螺紋刀N280 M03S450 主軸正轉,轉速450r/min,冷卻液開N290 G00X28Z3 快速定位到加工循環(huán)起 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙28點N300 G82X27Z-23F2 螺紋切削循環(huán)指令螺距 2N310 X26.5 X 進刀至 X26.5N320 X26 X 進刀至 X26N330 X25.5 X 進刀至 X25.5N340 X24.6 X 進刀至 X24.6N350 X24.4 X 進刀至 X24.4N360 X24.4 X 進刀至 X24.4N370 G00X100Z100 退刀安全距離N380 M30 程序結束 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙29加工件一右端%123N10 G21 G40 G97 G99 程序初始化N20 T0101G95 換一號外圓車刀N30 M03S600 主軸正轉,轉速600r/min,冷卻液開N40 G00X57Z3 快速定位到加工循環(huán)起點N50G71U2R1P1Q2X0.5Z0.2F0.2外圓粗車復合循環(huán)加工,背吃刀量 2mm,退刀量1mm,X 余量 0.5Z 余量0.1 進給量 0.2mm/rN60 N1G01X22 X 向進刀N70 Z-16 Z 向進刀N80 X30.4 X 向進刀N90 X33.2Z-31 切 C1 倒角N100 X36 X 向進刀N110 Z-38 Z 向進刀N120 #1=12.5 橢圓起點N130 WHILE#1GE[0] 橢圓終點N140 #2=7*[12.5*12.5-#1*#1]/12.5 橢圓公式N150 G01X[2*#1+36]Z[50.5-#1] X、Z 加工點N160 #1=#1-0.1 進給量 0.1N170 ENDW 宏程序結束N180 G01Z-66 Z 向進刀N190 N2X57 X 向退刀N200 G00X100Z100 退刀安全距離N210 T0202 換二號切槽刀N220 M03S450 主軸正轉,轉速450r/min,冷卻液開N230 G00X55Z-61 快速定位到加工循環(huán)起點N240 G01X42F0.1 X 向進刀N250 X55 X 向退刀N260 Z-64 Z 向進刀N270 X42 X 向進刀N280 X55 X 向退刀N290 Z-59.01 Z 向進刀N300 X50 X 向進刀N310 X42Z-61 加工錐度 充值購買 -下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙