典型軸零件的數(shù)控車加工工藝與手動編程綜合設計含NX三維及CAD圖

典型軸零件的數(shù)控車加工工藝與手動編程綜合設計含NX三維及CAD圖,典型,零件,數(shù)控,加工,工藝,手動,編程,綜合,設計,nx,三維,cad 典型軸零件的加工工藝設計與程序編制 摘 要 近幾年來隨著國家對數(shù)控技術的重視，數(shù)控技術的不斷發(fā)展，因高效率、高精度、高質(zhì)量從而使得數(shù)控加工技術的應用越來越廣泛。 本次設計任務是典型軸零件的加工工藝設計與程序編制，使用CAD制圖軟件將零件的二維圖形畫出來，然后使用UG軟件畫出三維圖。接著對零件結(jié)構(gòu)、精度、技術要求進行分析。設計加工零件的數(shù)控工藝方案，選擇毛坯、刀具、機床，以及合理的切削參數(shù)等。選擇出最佳的加工工藝方案，然后對零件的數(shù)控加工程序進行編制，完成本次設計。 關鍵詞:典型軸；數(shù)控技術；加工工藝；程序編制； I ABSTRACT In recent years, with the national emphasis on numerical control technology, numerical control technology, continuous development, due to high efficiency, high precision, high quality, so that the application of numerical control processing technology is more and more widely. The design task is to design the impeller parts processing technology design and program using CAD graphics software will be part of the two-dimensional graphics, and then use UG software to draw a three-dimensional figure. Then the structure of parts, accuracy, technical requirements for analysis. Design and processing parts of the NC program, select the rough, cutting tools, machine tools, and reasonable cutting parameters. KEYWORDS: impeller; numerical control technology; processing technology; programming; 目 錄 摘 要 I ABSTRACT I 第1章 緒論 1 1.1 本課題研究的背景 1 1.2 數(shù)控設備的簡介 1 1.3 本論文研究的目的與意義 1 1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點 1 第二章 典型軸零件的工藝分析 2 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點分析 2 2.2 零件的技術要求分析 3 2.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 3 2.4 確定毛坯 3 2.4.1毛坯類型 3 2.4.2毛坯余量確定 4 2.4.3毛坯圖 4 第三章 典型軸零件的工藝規(guī)程設計 5 3.1 表面加工方法的確定 5 3.2 加工順序的安排 5 3.3 定位基準及裝夾方式的選擇 5 3.4 制訂工藝路線 6 3.5選擇加工設備機床 6 3.6選擇刀具 8 3.7確定切削用量 9 3.7.1、背吃刀量的確定 9 3.7.2、切削用量的具體選擇 10 3.8數(shù)控加工工藝卡片擬訂 12 第四章? 典型軸零件的程序編制 13 4.1 數(shù)控編程的定義及分類 13 4.1.1數(shù)控編程的定義 13 4.1.2 數(shù)控編程的分類 13 4.1.3 編程方法的選擇 13 4.2 編程原點的確定 13 4.3 數(shù)控車加工程序編寫 14 4.3.1 工件右端加工程序編寫 14 4.3.2 工件左端加工程序編寫 15 設計小結(jié) 18 參考文獻 19 致 謝 20 III 第1章 緒論 1.1 本課題研究的背景 科學技術的飛速發(fā)展與進步，數(shù)控技術的用途早已普及全世界，現(xiàn)在數(shù)控技術發(fā)展的越來越快了。數(shù)控技術現(xiàn)在我們國家被越來越重視。在網(wǎng)絡發(fā)展，我國的數(shù)控技術已經(jīng)發(fā)展到世界前列了。我國的數(shù)控技術在軍事化，商業(yè)化等等起了重要的角色，數(shù)控越來越在我們生活中引起重要的作用。現(xiàn)在我國數(shù)控技術發(fā)展到我國各個方面，慢慢的深入我們的日常生活。 數(shù)控技術發(fā)展的總體方向是功能復合，網(wǎng)絡化，數(shù)字化，更開放的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，更方面，人性化的人機交互作用，更加高效智能的控制算法，以滿足高速高精度，完整性加工的需求。近來數(shù)控技術的重要進展主要體現(xiàn)在以下方面。 1.2 數(shù)控設備的簡介 多年來，隨著數(shù)控技術的發(fā)展，出現(xiàn)很多新的技術。許多技術的出現(xiàn)推動著數(shù)控設備的發(fā)展。數(shù)控機床的產(chǎn)生，不僅僅使得各種復雜零件的加工很假方便，而且它的加工精度很高，效率好。使得工人的工作強度大大降低。 操作時序邏輯控制功能的計算機控制程序，用于執(zhí)行第一存儲設備和外設的技術動作。微指令發(fā)送產(chǎn)生的伺服驅(qū)動電機或液壓致動器驅(qū)動設備運行，數(shù)控設備是指設備。 1.3 本論文研究的目的與意義 經(jīng)過這次設計，我初步具有了解數(shù)控編程以及加工知識，我們可以理解和處理的編程已經(jīng)成為數(shù)控技術在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中不可缺少的基本技術，應用程序編程和數(shù)控加工技術是制造業(yè)中越來越受歡迎的，并已成為現(xiàn)今制造技術的基礎和重要組成部分。通過這樣的設計可以使我們知道數(shù)控工藝編程更深入，目前發(fā)展中存在的問題和需要解決的問題。 1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點 數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的設計過程和設計原理是相似的，但也有數(shù)控技術的特點是不同于傳統(tǒng)的加工技術。由于計算機控制系統(tǒng)的數(shù)控機床和數(shù)控加工，使得數(shù)控加工具備自動化水平高、精度高、質(zhì)地穩(wěn)定、生成率高、周期短、裝備使用費用高等特點。 19 第二章 典型軸零件的工藝分析 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點分析 如圖2.1所示軸零件圖（若插圖不清晰，詳見附件CAD零件圖），分析其加工工藝性。 圖1.1 典型軸零件的二維平面圖 圖1.2 典型軸零件的三維圖 軸類零件是機械加工中常見的加工零件之一，在各類機械中應用很廣。圖1.1中所示的軸零件主要由內(nèi)外圓柱面、外錐面、螺紋、槽等組成，從這些結(jié)構(gòu)中更可以看出，該軸主要起聯(lián)接的作用。 2.2 零件的技術要求分析 零件的技術要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術要求應當是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進行零件技術要求分析，主要是分析這些技術要求的合理性，以及實現(xiàn)的可能性，重點分析重要表面和部位的加工精度和技術要求，為制定合理的加工方案做好準備。同時通過分析以確定技術要求是否過于嚴格，因為過高的精度和過小的表面粗糙度要求會使工藝過程變得復雜，加工難度大，增加不必要的成本。 該零件尺寸精度等級較高，其中外圓尺寸精度最高為0.016mm，內(nèi)輪廓尺寸精度最高為0.021mm，長度尺寸精度最高為0.03mm；位置精度有：Φ40對基準A的同軸度為Φ0.0255mm及Φ52對基準A的同軸度為Φ0.03mm （等等，其余的請參照零件圖紙）；該零件的表面粗糙度要求較高，最高表面達到Ra1.6um，最低為3.2um。 2.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件屬于軸類零件，其結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)外圓柱面、槽、倒角、內(nèi)孔等特征組成，精度要求較高在普通車床上很難完成，需要在數(shù)控車床上進行加工，并且是數(shù)控車削加工中常見的形狀特征。 2.4 確定毛坯 2.4.1毛坯類型 毛坯是用來加工各種工件的坯料,毛坯的生產(chǎn)方法主要有:鑄造、鍛造、焊接、沖壓件,以及各種型材也可以用作毛坯。 （一）鑄件 對形狀較復雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 （二）鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學性能較好，常用于受力復雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 （三）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 （四）焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。 （五）其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。 2.4.2毛坯余量確定 毛坯圖的尺寸都是在零件圖尺寸的基礎上，加減總加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的設計基準一般同零件圖一致。筆者認為這種設計方法并不合理，這是因為從毛坯尺寸的作用來講并不要求它和零件圖一致，對它提出的要求是:(1)保證它在機械加工時有最均勻合理的粗加工余量：(2)保證非加工面與加工面有最準確的位置及尺寸。 根據(jù)該零件的圖紙要求，由于零件并不是很長，因此可以直接采用型材毛坯（棒料），又零件的最大外圓為52mm，長度為145mm，因此可以給毛坯的外圓單邊留4mm余量，長度單邊各留2.5mm余量。 2.4.3毛坯圖 由毛坯余量的選擇，可確定該零件的毛坯尺寸為Φ60×150mm。其毛坯-零件如圖2.1所示。 圖2.1 毛坯圖 第三章 典型軸零件的工藝規(guī)程設計 3.1 表面加工方法的確定 （1）右端面輪廓加工：粗車（精度等級IT12，粗糙度Ra12.5um）————→半精車（精度等級IT8~9，粗糙度Ra3.2um）—————→精車（精度等級IT6~7，粗糙度Ra1.6um）—————→切槽。 （2） 左端面輪廓加工：粗車（精度等級IT12，粗糙度Ra12.5um）————→半精車（精度等級IT8~9，粗糙度Ra3.2um）—————→精車（精度等級IT6~7，粗糙度Ra1.6um）—————→鉆孔（精度等級IT12，粗糙度Ra12.5um）————→粗鏜（精度等級IT9~10，粗糙度Ra3.2um）—————→精鏜（精度等級IT6~7，粗糙度Ra1.6um） 3.2 加工順序的安排 工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當擬定工藝路線時要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準先行 選為精基準的表面，應先進行價格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進行加工，一般安排在主要表面達到一定精度之后、最終精加工之前。 該零件的加工順序應嚴格按照以上原則進行加工。 3.3 定位基準及裝夾方式的選擇 （1）定位基準的選擇 1）粗基準的選擇：粗車時以外圓和兩端面為粗基準，并加工出精基準 2）精基準的選擇：精加工時以粗加工時加工出的端面和外圓為基準。 （2）裝夾方式的選擇 該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其裝夾方式可直接采用三爪卡盤進行裝夾，由于零件至少需要進行兩次裝夾方能完成，在第二次裝夾時為保證加工面不被夾傷，需要墊上銅皮或者采用軟爪進行裝夾。 3.4 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領（生產(chǎn)綱領的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序1：使用鋸床下料φ60X150mm。 工序2：夾住零件左邊外圓Φ60mm,伸長60mm車右端外輪廓。 工步1：車右端面端面至平整。 工步2：粗車外圓Φ45、Φ54及R角、斜邊，預留0.5mm精加工余量。 工步3：精車外圓Φ45、Φ54及R角、斜邊，至圖紙尺寸要求。 工序3：內(nèi)孔加工。 工步1：鉆孔至Φ20mm。 工步2：粗鏜內(nèi)孔倒角、內(nèi)孔表面、R角等特征，留有余量。 工步3：精鏜內(nèi)孔倒角、內(nèi)孔表面、R角等特征，至圖紙尺寸要求。 工序4：左端輪廓加工，夾持右外圓Φ45mm。 工步1：車左端面端面至平整并且保證長度尺寸。 工步2：粗車螺紋外徑、外圓Φ40、Φ52及斜邊，預留0.5mm精加工余量。 工步3：精車螺紋外徑、外圓Φ40、Φ52及斜邊，至圖紙尺寸要求。 工序5：切左端輪廓上的三個槽。 工步1：切Φ25寬度5mm的退刀槽。 工步2：切Φ36寬度4.2mm的槽 工步3：切Φ35寬度5mm的槽 工序6：車銑M30x2的外螺紋 工序7：去毛刺。 工序8：檢驗。 3.5選擇加工設備機床 當工件表面的加工方法確定之后，機床的種類也就基本上確定了。但是，每一類機床都有不同的形式，其工藝范圍、技術規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動化程度都各不相同。為了正確地為每一道工序選擇機床，除了充分了解機床的性能外，尚需考慮以下三點。 1）機床的類型應與工序劃分的原則相適應。數(shù)控機床或通用機床適用于工序集中的單件小批生產(chǎn)；對大批量生產(chǎn)，則應選擇高效自動化機床和多刀、多軸機床。若工序按分散原則劃分，則應選擇結(jié)構(gòu)簡單的專用機床。 2）機床的主要規(guī)格尺寸應與工件的外形尺寸和加工表面的有關尺寸相適應，即小工件用小規(guī)格的機床加工，大工件用大規(guī)格的機床加工。 3）機床的精度應與工序要求的加工精度相適應。粗加工工序，應選用精度低的機床；精度要求高的精加工工序，應選用精度高的機床。機床精度不能過低，也不能過高，機床精度過低，不能保證加工精度；機床精度過高，會增加零件的制造成本。應根據(jù)零件的加工精度的要求合理選擇機床。 從加工工藝的角度分析，選用的數(shù)控機床功能還必須適應被加工零件的形狀、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍等要求。 依據(jù)上述各選擇原則，我們選用的Ck6140型數(shù)控車床，系統(tǒng)為FANUCoi，配置前置式刀架。 本文零件的加工采用了數(shù)控車床，以下為數(shù)控車床的主要參數(shù) 主要參數(shù) Ck6140 中心高（mm） 205 最大回轉(zhuǎn)直徑（mm） 400 刀架最大回轉(zhuǎn)直徑 210 刀架最大回轉(zhuǎn)行程 280 轉(zhuǎn)速50HZ 25-1600轉(zhuǎn)/分 12級 刀桿截面尺寸(mm) 20x20 縱向進給量mm 0.04-2.16mm 頂尖套內(nèi)孔錐度 Mt4 頂尖套最大移動量 130mm 橫向最大移動量mm ±10mm 電機kw 4.5 中心距mm 750 主機外形mm 2200x900x120 重量kg 1600 3.6選擇刀具 與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好；同時要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。數(shù)控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 車削用刀具及其選擇 數(shù)控車削常用的車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀以及成型車刀三類。 1）尖形車刀 尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。 尖形車刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時基本相同，但應結(jié)合數(shù)控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面的考慮，并應兼顧刀尖本身的強度。 2）圓弧形車刀 圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖，應此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。 圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時應考慮兩點：一是車刀切削刃的圓弧半徑應小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；二是該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。 3）成型車刀 成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。 數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應盡量少用或不用成型車刀。 通過以上分析，加工本零件選擇標準刀具，以減少加工成品和提高加工效率。刀具的選擇也是數(shù)控加工中重要內(nèi)容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加 工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。如下是對該零件工步順序、刀具的選擇。 該零件的數(shù)控加工中主要為車外圓、鏜內(nèi)孔、切槽、車螺紋，具體的刀具選擇情況表3.1所示。 表3.1 數(shù)控加工刀具卡片 刀具編號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀片材料 加工表面 T0101 端面車刀（焊接式） 90°刀尖 YT15 車端面 T0202 外圓車刀（可轉(zhuǎn)位） 75°刀尖 YT15 車外輪廓 T0303 麻花鉆 Φ20 高速鋼 鉆底孔 T0404 內(nèi)孔鏜刀 60° YT15 鏜內(nèi)輪廓 T0505 切槽刀 寬度3mm YT15 切槽 T0606 外螺紋車刀 60° YT15 車銑M30X2的螺紋 3.7確定切削用量 3.7.1、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3.2來采選背吃刀量。 表3.2 數(shù)控切削用量推薦表 加工內(nèi)容 背吃刀量Ap/（mm） 切削速度vc(m·min) 進給量f/(mm·r) 粗加工 2～3 80～120 0.2～0.5 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1mm，留出精車余量為0.5mm，精車時背吃刀量為0.5mm。 3.7.2、切削用量的具體選擇 主軸轉(zhuǎn)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(zhì)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。 式中Vc為切削速度； D為工件或刀具的直徑（mm） 1、車外輪廓 （1）粗車右端外輪廓留0.5mm作為精加工余量，取粗加工背吃刀量ap=1mm。 由文獻查得進給量f=0.2~0.5mm/r，初步確定f=0.4mm/r,工件外徑D=45mm。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s，取=1.5m/s=90m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=628r/min 取s=600r/min。 計算進給速度計算進給速度F=Sf=240㎜/min。 （2）精車右端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度，取ap=0.5mm。 由文獻查得進給量f=0.1~0.2mm/r，初步確定f=0.2mm/r,工件外徑D=45mm。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s.取=100m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=698r/min取700r/min。 計算進給速度F=Sf=140㎜/min。 2、鏜內(nèi)孔 （1）粗鏜留0.5mm作為精加工余量，取粗加工背吃刀量ap=1mm。 由文獻查得進給量f=0.2~0.5mm/r，初步確定f=0.3mm/r，工件內(nèi)徑D=30mm。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s，取=1.5m/s=70m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=743r/min 取s=750r/min。 計算進給速度計算進給速度F=Sf=225㎜/min。 （2）精鏜，保證其加工精度及表面粗糙度，取ap=0.5mm。 由文獻查得進給量f=0.1~0.2mm/r，初步確定f=0.2mm/r。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s.取=80m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=849r/min取850r/min。 計算進給速度F=Sf=170㎜/min。 3、車左邊外輪廓 （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=1mm。 由文獻查得進給量f=0.2~0.5mm/r，初步確定f=0.3mm/r,工件外徑D=40mm。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s，取=1.5m/s=90m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=716r/min 取s=700r/min。 計算進給速度計算進給速度F=Sf=210㎜/min。 （2）精車左端外輪廓，保證其加工精度及表面粗糙度，取ap=0.5mm。 由文獻查得進給量f=0.1~0.2mm/r，初步確定f=0.2mm/r,工件外徑D=40mm。 選擇切削速度由文獻查得=1.5~1.83m/s.取=100m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=796r/min取800r/min。 計算進給速度F=Sf=160㎜/min。 4、車左邊三個槽 切槽保證其加工精度及表面粗糙度，根據(jù)所選刀具取ap=3mm，工件直徑取D32mm。 由文獻查得切削速度= 50m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速 s==m/min=497r/min據(jù)經(jīng)驗值取500r/min。 文獻查得進給量f=0.1 mm/r；計算進給速度F=Sf=100㎜/min。 5、車銑M30外螺紋 切槽保證其加工精度及表面粗糙度，根據(jù)所選刀具取ap=3mm，工件直徑取D30mm。 由文獻查得切削速度= 50m/min，計算主軸轉(zhuǎn)速 s==m/min=530r/min據(jù)經(jīng)驗值取500r/min。 3.8數(shù)控加工工藝卡片擬訂 將前面分析的各項內(nèi)容綜合成數(shù)控加工工藝卡片，具體卡片請查看附件。 第四章? 典型軸零件的程序編制 4.1 數(shù)控編程的定義及分類 4.1.1數(shù)控編程的定義 數(shù)控編程是將加工零件的加工工藝、刀具運動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運動和進給運動速度、切削深度）以及換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關、刀具夾緊松開等加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。 4.1.2 數(shù)控編程的分類 數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程。 （1）手工編程 整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，數(shù)控編程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。 （2）自動編程 把零件圖紙畫好，設置好刀具、切削方式、走刀路線、余量等用軟件計算改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作由軟件來實現(xiàn)。 4.1.3 編程方法的選擇 該零件是數(shù)控車床加工的特征無復雜曲面、曲線，其結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，主要由直線等組成，可直接采用手工編程的方法進行編制。 4.2 編程原點的確定 該零件屬于軸對稱零件，因此數(shù)控車加工時，可選擇軸的端面中心為編程原點，右端加工時編程原點如下圖紅色標注處。 圖4.1 右端加工編程原點 左端加工時編程原點如下圖紅色標注處，如下圖紅色標注處。 圖4.2 左端加工編程原點 4.3 數(shù)控車加工程序編寫 4.3.1 工件右端加工程序編寫 O0001 T0101; M03 S300; M08; G00 X65 Z0.5; G01 X-1 F120; Z2; G00 X65; Z0; M03 S350; G01 X-1 F70; Z2; G00 X65 Z200; T0202; M03 S300; G00 X65 Z2; G71 U1 R1; G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120; N100 G00 X40; G01 Z0 F120; X45 W-15; Z-49; G02 X47 Z-1 R1 G01 X48 G03 X50 Z-1 R1 G01 Z-57; N200 G00 X65; G00 Z200 T0303; M03 S550; G00 X18 Z2; G71 U1 R1; G71 P300 Q400 U-0.3 W0.3 F220 N300 G00 X32; G01 Z0 F60; X30 W-1; Z-28 G02 X24 W-2 R2 G01 X18 N400 G00 Z2; M03 S600; G70 P300 Q400; G00 X100 Z200; M05; M09; M30; 4.3.2 工件左端加工程序編寫 O0001 T0101; M03 S300; M08; G00 X65 Z0.5; G01 X-1 F120; Z2; G00 X65; Z0; M03 S350; G01 X-1 F70; Z2; G00 X65 Z200; T0202; M03 S300; G00 X65 Z2; G71 U1 R1; G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120; N100 G00 X26; G01 Z0 F120; X30 W-2; Z-20; X38 X40 W-1 Z-45 X48 X50 W-1 Z-55 X40 Z-80 Z-90 X48 X50 W-1 N200 G00 X65; G00 Z200 T0303; M03 S550; G00 X32 Z2; G01 Z-18 F120 X25 F50 X32 Z-20 X25 F50 X42 F120 Z-33 X36 F50 X42 Z-34.2 X36 X55 F120 Z-88 X35 F50 X55 Z-90 X35 X55 F120 G00 X100 Z200; T0404; M03 S500; G00 X32 Z2; G76 P020060 Q100 R200; G76 X28 Z-16P900 Q400 F2; G00 X100 Z200; M05; M09; M30; 設計小結(jié) 通過短短這段時間論文的設計，對數(shù)控技能操作以及理論知識有了一定得了解，為之得到了很多以前在學校難以解決得答案。這段時間通過與同伴們仔細研究與探討，了解到了數(shù)控專業(yè)在當今社會的發(fā)展以及所在地區(qū)的熱點信息。通過論文讓我對數(shù)控有了一定的了解以及需要掌握的基礎知識。根據(jù)以上參考文獻及書籍讓我從中了解了一下基本知識,使我對機械方面的知識也產(chǎn)生了一定的興趣。例如： 1.在加工零件的工藝分析時應當選擇數(shù)控加工零件及其加工的主要內(nèi)容，應該對零件的數(shù)控加工工藝性進行全面、認真、仔細的分析。主要內(nèi)容包括產(chǎn)品得零件圖樣分析、結(jié)構(gòu)工藝分析和零件安裝方式的選擇等內(nèi)容。數(shù)控加工工藝性分析涉及的知識面很廣。 2.我們在加工零件時通常對表面加工比較精確，他時通過從粗加工到半精加工再到精加工這一過程中逐步形成的，對那些表面形成僅僅只是根據(jù)質(zhì)量的要求選擇相應的的加工過程和步驟，這樣才能確認我們最終所加工出來的零件是否合樣！ 3.在做零件加工時我們應當確認加工方案，根據(jù)主要的表面精度和粗糙度的要求確認零件的加工方法。 4.我們在加工每道工序和步驟時都要通過數(shù)控機床得回轉(zhuǎn)時間來確定零件的精確度。 總而言之，本次設計使我對數(shù)控有了深入的了解，以前，雖然自己使數(shù)控專業(yè)的學生，但實際了解數(shù)控方面得東西真的很少，那時似乎對數(shù)控也沒有多大的興趣，但通過出來實習進行實際操作以及和同事了解加上自己的摸索，使自己對數(shù)控產(chǎn)生了很大的興趣，研究起來也感覺很有意義。 通過本次設計，發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)控加工這一塊要進一步的學習，加強自己得實際能力。 參考文獻 [1] 方新.數(shù)控機床與編程.[M].高等教育出版社,2007. [2] 宋寶玉,吳宗天.機械設計課程設計指導書.[M],2006. [3] 張永茂,王繼榮.AutoCAD 2010中文版機械繪圖實例教程.機械工業(yè)出版社.[M],2009. [4] 王先逵.機械加工工藝手冊·銑削、鋸銷加工.機械工業(yè)出版社，2008 [5] 皺青,呼詠.機械制造技術基礎課程設計指導教程.[M],2011. [6] 金福吉.數(shù)控大賽試題·答案·點評.機械工業(yè)出版社.[M],2006 [7] 余英良.數(shù)控加工編程及操作.高等教育出版社.[M],2004 [8] 田春霞.數(shù)控加工工藝.機械工業(yè)出版社.[M],2006 [9] 馬立克.數(shù)控編程與加工技術.大連理工大學出版社.[M],2005 致 謝 這次畢業(yè)設計是我在指導老師的精心指導和幫助下完成的，這篇設計的每個細節(jié)和每個地方，都離不開老師的精心指導，而老師認真教導，認真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。讓我一直努力，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，在此我向指導老師以及所有老師致以最誠摯的感謝。 我也要感謝我的母校，回想我在學校的幾年的時間里，感謝各位老師對我的精心教導，他們不僅在學習上給了我很大的幫助。而且，還指導我以后的人生道路，他們對學生的教育以及認真負責的態(tài)度、永遠是我以后工作、學習中的榜樣，前進的動力，他們無微不至的教導和不拘一格的思維方式給予我很大的啟發(fā)，這些將對我以后的人生起著很大的作用。 借此我對他們表示由衷的感謝，并希望他們在以后的人生旅途中永遠幸福快樂，以及以后的教育生涯創(chuàng)造更好的成績。在母校的生活讓我經(jīng)歷了很多，讓我更加成熟，我在這里生活和學習了幾年的時間，我的同學和朋友們在生活和學習上給我很多鼓勵和幫助。在畢業(yè)設計的編寫過程當中，我認真地聽取他們的意見，不會的我會詢問他們使的我的畢業(yè)設計說明書表述更加明確，內(nèi)容更加全面。 至此，我代表學生中的一員，對學校表示由衷的感謝，感謝幾年來教育我的老師們，和幫助我的同學們！ 33 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 1頁 第1 頁 材料牌號 45鋼 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時/min 010 下料 使用鋸床下料φ60X150mm 鉗工 下料 020 車 夾住零件左邊外圓Φ60mm,伸長60mm車右端外輪廓 數(shù)控車間 車 CK6140數(shù)控車床 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 030 鏜 內(nèi)孔加工 數(shù)控車間 CK6140數(shù)控車床 游標卡尺、三爪卡盤、鏜刀 040 車 左端輪廓加工，夾持右外圓Φ45mm。 數(shù)控車間 CK6140數(shù)控車床 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 050 切 切左端輪廓上的三個槽。 數(shù)控車間 CK6140數(shù)控車床 游標卡尺、三爪卡盤、切槽刀 060 車 車銑M30x2的外螺紋 數(shù)控車間 車 CK6140數(shù)控車床 游標卡尺、三爪卡盤、螺紋車刀 060 鉗 去毛刺 鉗工 070 檢 檢驗入庫 檢驗車間 檢 檢具 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第 1頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 010 下料 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 JIAJU1 三爪卡盤 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 鋸床下料Φ60×150MM 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第 2頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 030 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 JIAJU1 三爪卡盤 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 車右端面端面至平整。 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 600 240 0.4 1 1 2 粗車外圓Φ45、Φ54及R角、斜邊，預留0.5mm精加工余量。 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 600 240 0.4 1 1 3 精車外圓Φ45、Φ54及R角、斜邊，至圖紙尺寸要求。 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 700 140 0.2 0.5 1 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第3頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 040 鏜 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 JIAJU1 三爪卡盤 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 鉆孔至Φ20mm。 游標卡尺、三爪卡盤、麻花鉆 500 - - - 1 粗鏜內(nèi)孔倒角、內(nèi)孔表面、R角等特征，留有余量。 游標卡尺、三爪卡盤、鏜刀 750 225 0.3 1 1 精鏜內(nèi)孔倒角、內(nèi)孔表面、R角等特征，至圖紙尺寸要求。 游標卡尺、三爪卡盤、鏜刀 850 170 02 0.5 1 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第 4頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 050 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 JIAJU1 三爪卡盤 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 車左端面端面至平整并且保證長度尺寸。 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 700 210 0.3 1 1 2 粗車螺紋外徑、外圓Φ40、Φ52及斜邊，預留0.5mm精加工余量。 游標卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 700 210 0.3 1 1 3 精車螺紋外徑、外圓Φ40、Φ52及斜邊，至圖紙尺寸要求。 千分尺、三爪卡盤、外圓車刀 800 160 0.2 0.5 1 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第5頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 050 切槽 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 切Φ25寬度5mm的退刀槽 游標卡尺、切槽刀 500 100 0.1 1 2 切Φ36寬度4.2mm的槽 游標卡尺、切槽刀 500 100 0.1 1 3 切Φ35寬度5mm的槽 游標卡尺、切槽刀 500 100 0.1 1 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第6頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 060 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 車銑M30x2的外螺紋 外螺紋車刀、螺規(guī) 500 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第7頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 070 去毛刺 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 去毛刺 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 機械加工工序卡 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 典型軸 共 8頁 第7頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 080 檢 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺件數(shù) 型材 Φ60×150MM 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 數(shù)控車床 CK6140 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位夾具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步名稱 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進給量(mm/r) 背吃刀量(mm) 進給次數(shù) 工時/min 機動 單件 1 檢驗入庫 檢具 編制 (日期) 審核 (日期) 標準化 (日期) 會簽 (日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期