軸承座的數(shù)控加工工藝及編程設(shè)計(jì)【三維UG】【含CAD圖紙終稿】

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O0001 M03S300T0303 G0X0Z2 G01Z-50F30 G0Z100 M03S550T0101 G0X125Z1 G71U1R1 G71P1Q2U0.5W0.1F160 N1G01X28F105 G01Z0 X72 G03X76W-2R2 G01Z-16 X118 X120W-1 Z-28 N2X125 G0X180Z100 T0202S700 G0X120Z1 G70P1Q2 G0X180Z100 M03S950T0404 G0X38Z1 G71U1R1 G71P3Q4U-0.5W0.1F142 N3G01X40F110 Z0 X40W-1 Z-40 N4W1 S1100 G70P3Q4 G0Z100 X100 M30 O0002 M03S550T0101 G0X125Z1 G71U1R1 G71P1Q2U0.5W0.1F160 N1G01X40F105 Z0 X74 X76W-1 Z-8 X118 X120W-1 N2X125 G0X180Z100 T0202S700 G0X120Z1 G70P1Q2 G0X180Z100 M03S950T0404 G0X38Z1 G71U1R1 G71P3Q4U-0.5W0.1F142 N3G01X40F110 Z0 X40W-1 Z-28 X42 X40W-1 N4W1 S1100 G70P3Q4 G0Z100 X100 M03S410T0505 G0X39Z1 G0Z-28 G01X62F41 X39 G0Z100 X100 M30 O0003 G54G80G90G49G40 G91G28Z0 M06 T01 G0X0Y0M03S700 G43G0Z20.H01M08 G98G81X49.Y0Z-15.R1.F50 X-49. Y49. Y-49. G0Z100. M05 M09 G91G28Z0 M06 T02 G0X0Y0M03S850 G43G0Z20.H02M08 G98G81X49.Y0Z-2.R1.F80 X-49. Y49. Y-49. G0Z100. M05 M09 M30 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：軸承座的數(shù)控加工工藝及編程設(shè)計(jì) 姓名： 專(zhuān)業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)日期 年 月 日 目 錄 摘 要 1 第一章 數(shù)控加工工藝分析 2 1.1 零件圖 2 1.2 零件結(jié)構(gòu)分析 2 1.3 數(shù)值計(jì)算 2 1.4 加工精度要求 4 1.5 定位基準(zhǔn)選擇 4 1.6選擇數(shù)控車(chē)削用刀具 5 1.6.1設(shè)置對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 5 1.7選擇數(shù)控鉆削和銑削用刀具 6 1.8 計(jì)算切削用量 6 1.9 擬定加工工藝 9 1.10數(shù)控加工工藝卡片 10 第二章 數(shù)控加工及程序的編制 13 2.1 數(shù)控加工的特點(diǎn) 13 2.2裝夾方式的選擇 13 2.2裝夾方案的確定 14 2.3對(duì)刀方法 14 2.4 數(shù)控加工編程技巧 15 2.4.1常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程 16 2.4.2掌握各種切削指令并合理選用 16 2.5 程序的編制 17 2.5.1數(shù)控車(chē)削程序的編制 17 2.5.2數(shù)控鉆削和銑削程序的編制 20 總 結(jié) 22 致 謝 23 參考文獻(xiàn) 24 摘 要 隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在企業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)、加工零件工藝性等進(jìn)行分析，選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)以數(shù)控車(chē)床車(chē)削弧形軸零件為例，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等，編寫(xiě)加工零件的程序。按照說(shuō)明書(shū)要求將加工出零件，并對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，說(shuō)明在加工過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：工藝分析；刀具；切削用量；加工的程序 第一章 數(shù)控加工工藝分析 1.1 零件圖　 　如圖1.1所示 圖1.1 零件圖 1.2 零件結(jié)構(gòu)分析 該軸承座主要由圓柱、圓弧、凹槽以及孔等構(gòu)成的復(fù)合軸雷零件。整體結(jié)構(gòu)并不太復(fù)雜，加工過(guò)程難度并不算太高，但加工精度要求比較高，形位公差也有要求，且公差范圍大多在幾絲以?xún)?nèi)，要加工出達(dá)標(biāo)的零件主要的就是把精度作為加工的重點(diǎn)。 1.3 數(shù)值計(jì)算 在生活中，我們對(duì)幾何信息的認(rèn)知有多種方法，但常用的有，數(shù)形結(jié)合法（解析法）。如圖1.2、圖1.3和圖1.4所示 圖1.2 圖1.3 圖1.4 AutoCAD作為一套專(zhuān)業(yè)的繪圖軟件，它強(qiáng)大的信息處理功能為圖形中繁雜點(diǎn)的計(jì)算帶來(lái)了可能。我們?cè)诓僮鹘缑嬷欣L制圖形后，就可以打開(kāi)狀態(tài)欄中的對(duì)象捕捉按鈕，在繪圖區(qū)捕捉相關(guān)的點(diǎn)，同時(shí)，在狀態(tài)欄中就會(huì)看到這些點(diǎn)的坐標(biāo)，因此，利用AutoCAD進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)的捕捉與坐標(biāo)顯示，給編程過(guò)程提供了十分便利的條件。 1.4 加工精度要求 加工精度就是對(duì)加工零件尺寸偏差范圍的要求，精度要求越高加工難度越大、成本就越高。實(shí)際應(yīng)用中，雖然精度越高性?xún)r(jià)比也就越好，但一般會(huì)根據(jù)實(shí)際條件以及成本折中處理。本零件精度要求參見(jiàn)圖1.1所示，零件的徑向的精度與橫向精度求教最優(yōu)和了明確的要求，如尺寸公差 、、、長(zhǎng)度公差。要求達(dá)到加工精度，首先我們應(yīng)先粗車(chē)毛坯，并留有一定精車(chē)的加工余量，其次走刀量和進(jìn)給速度也極為關(guān)鍵。同時(shí)，為保證加工精度我們還可以在保證尺寸的前提下先把毛坯加工能力出一個(gè)臺(tái)階，再夾持這個(gè)臺(tái)階來(lái)加工基準(zhǔn)面，從而降低因毛坯形狀因素帶來(lái)的影響。 1.5 定位基準(zhǔn)選擇 1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使用工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。 2）便于裝夾的原則。所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位夾緊簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的表面。 3）便于對(duì)刀的原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。 定位基準(zhǔn)。參見(jiàn)圖1.1所示該零件右端為mm的圓柱，左端為mm的圓柱，左邊的圓柱比面邊的圓柱的臺(tái)階長(zhǎng)，裝夾時(shí)不容量出現(xiàn)滑動(dòng)等現(xiàn)象，零件從左到右直徑逐漸增大且不同臺(tái)階的角度較大。如果夾持右邊進(jìn)行加工，左邊由于離心力的作用容量出現(xiàn)擺動(dòng)，從而降低加工精度，作為現(xiàn)加工的基準(zhǔn)面精度也比較高，更利于保證整體的精度。綜上所述，先以右端毛坯外圓柱圓加工出零件的左端，再以mm的圓柱面為定位基準(zhǔn)加工零件的右端。 1.6選擇數(shù)控車(chē)削用刀具 數(shù)控車(chē)削刀常用的一般分成型車(chē)刀、尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀三類(lèi)。成型車(chē)刀也稱(chēng)樣板車(chē)刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車(chē)刀刀刃的形狀和尺寸決定。數(shù)控車(chē)削加工中，常見(jiàn)的成型車(chē)刀有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車(chē)刀。尖形車(chē)刀是以直線(xiàn)形切削刃為特征的車(chē)刀。這類(lèi)車(chē)刀的刀尖由直線(xiàn)型主副切削刃構(gòu)成，如60度內(nèi)外圓車(chē)刀、左右端面車(chē)刀、切槽（切斷）車(chē)刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車(chē)刀。尖形車(chē)刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線(xiàn)、加工干涉等）進(jìn)行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 表1.1 刀具卡片 刀具名稱(chēng) 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面 刀具號(hào) 外圓粗車(chē)刀 60° YT15 加工外圓輪廓 T0101 外圓精車(chē)刀 60° YT15 加工外圓輪廓 T0202 麻花鉆 Φ38mm 高速鋼 鉆孔 T0303 鏜孔刀 60° YT15 鏜孔 T0404 切槽刀 3mm刀寬 YT15 車(chē)內(nèi)槽 T0505 1.6.1設(shè)置對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)與工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱(chēng)程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱(chēng)對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可以通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合，所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車(chē)刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動(dòng)對(duì)到操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠(chǎng)采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”時(shí)指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 1.7選擇數(shù)控鉆削和銑削用刀具 數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿(mǎn)足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。對(duì)刀具的基本要求： （1）剛性要好。剛性要好的目的有二：一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過(guò)程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)； （2）耐用度要高。尤其是當(dāng)一把刀具加工的內(nèi)容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會(huì)影響零件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階。除上述兩點(diǎn)之外，切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。 表1.2 刀具卡片 刀具名稱(chēng) 刀具規(guī)格 刀具材料 加工表面 刀具號(hào) 麻花鉆 Φ9mm 高速鋼 鉆通孔 T1 銑刀 2刃平底銑刀Φ15mm YT15 銑沉頭孔 T2 1.8 計(jì)算切削用量 加工參數(shù)的確定取決于實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)、工件的加工精度及表面質(zhì)量、工件的材料性質(zhì)、刀具的種類(lèi)及刀具形狀、刀柄的剛性等諸多因素。 (1)主軸轉(zhuǎn)速(n)。硬質(zhì)合金刀具材料切削鋼件時(shí)，切削速度v取80～220m／min，根據(jù)公式n=1000v／πD及加工經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際情況，粗加工主軸轉(zhuǎn)速在400～1000r／min的范圍內(nèi)選取，精加工的主軸轉(zhuǎn)速在800～2000r／min的范圍內(nèi)選取。 (2)進(jìn)給速度粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度，一般取100～200mm／min。當(dāng)進(jìn)行切槽、切斷、車(chē)孔加工或采用高速鋼刀具進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)選用較低的進(jìn)給速度，一般在50～100mm／min的范圍內(nèi)選取。 精加工的進(jìn)給速度一般取粗加工進(jìn)給速度的1／2。刀具空行程的進(jìn)給速度一般取G00速度，或在G01時(shí)選取F120～1500mm／min。 （3）背吃刀量(aP)背吃刀量根據(jù)機(jī)床與刀具的剛性及加工精度來(lái)確定，粗加工的背吃刀量一般取2～5mm(直徑量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.2～0.5mm(直徑量)。 1. 粗車(chē)外輪廓 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度=200m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===530.79 r/min 取整數(shù)550r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.3㎜/r； 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=550×0.3=165㎜/min. 2. 精車(chē)外輪廓 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 250m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===663.48 r/min 取整數(shù)得700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.15㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=700×0.15=105㎜/min. 3.鉆孔 已知ap=5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 40m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===335.32 r/min 取整數(shù)得300r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=300×0.1=30㎜/min. 4. 粗車(chē)內(nèi)孔輪廓 已知ap=1.5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度=120m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===955.41r/min 取整數(shù)得950r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.15㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=950×0.15=142.5㎜/min. 5. 精車(chē)內(nèi)孔輪廓 已知ap=0.25mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 150m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===1194.26r/min 取整數(shù)得1100r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=1100×0.1=110㎜/min. 6. 車(chē)內(nèi)槽 根據(jù)所選刀具取ap=1mm 由文獻(xiàn)[3]查得切削速度= 80m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===410.93 r/min 取整數(shù)410r/min 文獻(xiàn)[3]查得進(jìn)給量f=0.1 mm/r； 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=410×0.1=41㎜/min 7. 銑床鉆孔 已知ap=5mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 20m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===707.71 r/min 取整數(shù)得700r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.08㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=700×0.08=56㎜/min. 8. 銑床銑沉頭孔 已知ap=2mm 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得切削速度= 40m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 s===849.25 r/min 取整數(shù)得850r/min 由文獻(xiàn)[1]P137表4-3查得進(jìn)給量f=0.1㎜/r 計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=850×0.1=80㎜/min. 1.9 擬定加工工藝 由零件加工的上述工藝分析以及相關(guān)的加工條件，確定加工使用的設(shè)備、輔助工具與材料如下： 案例加工選擇在FANUC Oi – TB數(shù)控系統(tǒng)的車(chē)床上和FANUC數(shù)控銑床上加工。 配備零件毛坯1件，毛坯材料為45#鋼；毛坯尺寸為Φ120mm×40mm； 綜合上面的論緒，此零件采用盡可能少裝夾的加工方法，該典型軸加工順序?yàn)椋? 工序一：下料Φ125mm×40mm 工序二：加工零件的左端端面和外圓輪廓，鉆孔、鏜孔 工步1：鉆通孔Φ38mm 工步2：車(chē)端面 工步3：粗車(chē)外圓輪廓Φ76mm、Φ120mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 工步4：精加工外圓輪廓 工步5：粗鏜孔Φ40mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 工步6: 精鏜孔Φ40+0.1 0mm 工序三：加工零件的右端端面和外圓輪廓，鏜孔、車(chē)內(nèi)槽 工步1：粗車(chē)外圓輪廓Φ76mm、Φ120mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 工步2：精加工外圓輪廓 工步3：粗鏜孔Φ60 mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 工步4：精鏜孔Φ60+0.045 0mm 工步5：車(chē)內(nèi)溝槽Φ62x3 工序四：鉆孔4xΦ9mm 工序五：銑沉頭孔4xΦ15mm 工序六：去毛刺 工序七：檢驗(yàn) 工序八：入庫(kù) 1.10數(shù)控加工工藝卡片 數(shù)控加工工序卡片 單位名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng) 軸承座 工藝過(guò)程卡 產(chǎn)品名稱(chēng) 軸承座 材料 45鋼 毛坯尺寸 Φ125x40mm 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 車(chē)間 設(shè)備 工裝 1 下料 下料Φ125mm×40mm 金工 帶鋸 2 車(chē) 加工零件的左端端面和外圓輪廓，鉆孔、鏜孔 金工 數(shù)控車(chē)床 三爪卡盤(pán) 3 車(chē) 加工零件的右端端面和外圓輪廓，鏜孔、車(chē)內(nèi)槽 金工 數(shù)控車(chē)床 三爪卡盤(pán) 4 鉆 鉆孔4xΦ9mm 金工 銼刀 5 銑 銑沉頭孔4xΦ15mm 金工 游標(biāo)卡尺、千分尺 6 去毛刺 鉗工 7 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)室 8 入庫(kù) 編制 審核 第1頁(yè) 共1頁(yè) 數(shù)控加工工步卡片1 單位名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē)間 二 O0001 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車(chē)床 數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 進(jìn)給速度mm/min 背吃刀量mm 備注 1 鉆通孔Φ38mm T0303 300 50 —— 自動(dòng) 2 車(chē)端面 T0101 550 160 1.5 自動(dòng) 3 粗車(chē)外圓輪廓Φ76mm、Φ20mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 T0101 550 160 1.5 自動(dòng) 4 精加工外圓輪廓 T0202 700 105 0.25 自動(dòng) 5 粗鏜孔Φ40mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 T0404 950 142 1.5 自動(dòng) 6 精鏜孔Φ40+0.1 0mm T0404 110 110 0.25 自動(dòng) 編制 審核 第1頁(yè) 共3頁(yè) 數(shù)控加工工步卡片2 單位名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē)間 二 O0002 三爪卡盤(pán) 數(shù)控車(chē)床 數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 進(jìn)給速度mm/min 背吃刀量mm 備注 1 粗車(chē)外圓輪廓Φ76mm、Φ120mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 T0101 550 160 1.5 自動(dòng) 2 精加工外圓輪廓 T0202 700 105 0.25 自動(dòng) 3 粗鏜孔Φ60 mm，軸向留0.1mm徑向留0.5mm的精加工余量 T0404 950 142 1.5 自動(dòng) 4 精鏜孔Φ60+0.045 0mm T0404 110 110 0.25 自動(dòng) 5 車(chē)內(nèi)溝槽Φ62x3 T0505 410 41 0.5 自動(dòng) 編制 審核 第2頁(yè) 共3頁(yè)  數(shù)控加工工步卡片3 單位名稱(chēng) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件1 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē)間 四、五 O0003 三爪卡盤(pán) 數(shù)控銑床 數(shù)控實(shí)訓(xùn)基地 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 進(jìn)給速度mm/min 背吃刀量mm 備注 1 鉆孔4xΦ9mm T01 700 50 3 自動(dòng) 2 銑沉頭孔4xΦ15mm T02 850 80 2 自動(dòng) 編制 審核 第3頁(yè) 共3頁(yè) 第二章 數(shù)控加工及程序的編制 2.1 數(shù)控加工的特點(diǎn) 1.采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。 2.數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成，或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工。 3.采用數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高2～3倍，尤其對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。 4.可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。 5.采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化創(chuàng)造條件。 2.2裝夾方式的選擇 為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢，采用一夾一頂?shù)姆椒?。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。 1）在三爪自定心卡盤(pán)上裝夾。三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤(pán)裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2）在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類(lèi)工件，為了保證每次裝夾時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 3）用卡盤(pán)和頂尖裝夾。當(dāng)車(chē)削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一端用卡盤(pán)夾住，另一端用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準(zhǔn)，應(yīng)用較廣泛。 4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準(zhǔn)。 綜上所述此零件車(chē)削、鉆削和銑削都采用三爪自定心卡盤(pán)上裝。 2.2裝夾方案的確定 第1次裝夾： 夾持零件毛坯外圓Φ120mm，伸出長(zhǎng)度為30mm ，自動(dòng)平端面，鉆孔，加工零件毛坯的左端臺(tái)階以及鏜孔，具體裝夾部位示意圖如圖2.1所示。 圖2.1 第2次裝夾： 先松開(kāi)三爪卡盤(pán)，卸下毛坯調(diào)頭夾持毛坯左端圓柱Φ76至端面處，加工毛坯右端部分，如圖2.2所示。 圖2.2 2.3對(duì)刀方法 加工中，一般采用試切對(duì)刀法。首先對(duì)Z軸，當(dāng)?shù)蹲叩饺缦聢D時(shí)，進(jìn)入“刀具補(bǔ)償”→“刀偏表”→“試切直徑”，光標(biāo)移動(dòng)到刀具所在到位號(hào)，輸入所測(cè)d的值→按“測(cè)量”，此時(shí)X軸就對(duì)好了，如圖2-1 圖4-1 再對(duì)Z軸，當(dāng)?shù)蹲叩饺缦聢D時(shí)，主軸停，用卡尺測(cè)量d，，“刀具補(bǔ)償”→“刀偏表”→“試切長(zhǎng)度”，光標(biāo)移動(dòng)到刀具所在刀位號(hào)，輸入所測(cè)L的值，→按“測(cè)量”，此時(shí)Z軸就對(duì)好了，如圖4-2。 2.4 數(shù)控加工編程技巧 數(shù)控加工可獲得精度高、質(zhì)量好的產(chǎn)品，因而在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，數(shù)控編程是應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的前提，因而如何合理地編制數(shù)控程序成為數(shù)控加工的關(guān)鍵。 數(shù)控車(chē)床雖然加工比普通車(chē)床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車(chē)床還存在一定的差距。因此，提高數(shù)控車(chē)床的效率便成為關(guān)鍵，而合理運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。下面以FANUC Oi—TB系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床為例，總結(jié)一下編程的技巧。 現(xiàn)在淺談一下數(shù)控車(chē)床車(chē)削編程技巧摘要：要充分發(fā)揮數(shù)控車(chē)床的作用，關(guān)鍵是程序的編制，得到理想的數(shù)控程序不僅應(yīng)該保證加工出符合圖樣要求的合格工件，還應(yīng)該是數(shù)控機(jī)床的功能要得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮，以使機(jī)床能夠安全、可靠、高效的工作。根據(jù)不同的零件的特點(diǎn)和精度要求，編制合理、高效的加工程序。 2.4.1常用的數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程 1、手工編程 手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫(xiě)程序、輸入程序到程序檢驗(yàn)等各步驟主要由人工手動(dòng)完成的編程過(guò)程。它適用于幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單、程序不多、出錯(cuò)幾率比較小、編程易于實(shí)現(xiàn)的埸合等。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件，編制程序量很大的零件，用手工編程難以完成，因此要考慮采用自動(dòng)編程。 2、自動(dòng)編程 自動(dòng)編程 CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形成加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使各一些計(jì)算繁瑣、手工編寫(xiě)困難或手工流動(dòng)紅旗寫(xiě)出 的程序都能夠?qū)崿F(xiàn)。 本設(shè)計(jì)加工零件結(jié)構(gòu)和尺寸，都由一些簡(jiǎn)單的幾何體組成，沒(méi)有什么特殊結(jié)構(gòu)，數(shù)值不大且為整數(shù)，各點(diǎn)的坐標(biāo)明確，手工編制程序也比較的容量，且條件容易滿(mǎn)足，綜上所述以及現(xiàn)有條件本設(shè)計(jì)采用手工編程來(lái)完成加工任務(wù)。 2.4.2掌握各種切削指令并合理選用 在FANUC Oi — TB數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控車(chē)床有很多種切削指令，每一種指令都有各自的加工特點(diǎn)，工件加工后的加工精度也有所不同，各自的編程方法也不盡相同。我們?cè)谶x擇的時(shí)候要仔細(xì)分析，合理選用，爭(zhēng)取加工出精度高的零件。如凹槽的加工就有兩種加工指令：G04單一指令割槽和G94復(fù)合指令割槽。由于切削刀具進(jìn)刀方式的不同，使這兩種加工方法有所區(qū)別，各自的編程方法也不相同，造成的加工誤差也不同，工件加工后槽的加工精度也有所不同。G04割槽時(shí)必須與G01指令一起使用，單一使用沒(méi)有實(shí)際意義，也割不了槽。對(duì)于比較深的槽，一次吃刀深度不能太深，用G04指令不能一次切割到位，而且G04指令割槽相鄰兩刀不受影響，容易出現(xiàn)相交之處有刀口印，從而影響整個(gè)槽的表面精度。G94克服了G04在割槽方面的缺陷，割槽過(guò)程中當(dāng)加工一定深度時(shí)，就會(huì)自動(dòng)停頓一段時(shí)間從而消除一次吃刀過(guò)深的影響，同時(shí)多刀加工同一個(gè)酮時(shí)，下一刀加工完成退刀時(shí)會(huì)移動(dòng)到第一刀加工的位置再退回，從而保證同一槽表面精度。所以一般情況下，單純割槽時(shí)幾乎都采用G94指令，本設(shè)計(jì)加工的零件也是選用G94指令來(lái)割槽。 不同的切削指令，決定程序的多少。 合理的使用循環(huán)切削指令不僅可以縮短程序段，同時(shí)也可以減小因?yàn)榉彪s的程序段帶來(lái)的錯(cuò)誤，一般情況下都優(yōu)先選用循環(huán)指令來(lái)提高實(shí)際工作效率，減小成本的投入。 2.5 程序的編制 2.5.1數(shù)控車(chē)削程序的編制 軸承座左端面加工程序: 順序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說(shuō)明 O0001 程序名 N10 M03S300T0303 調(diào)用3號(hào)刀具,鉆孔 N20 G0X0Z2 快速定位 N30 G01Z-50F30 鉆孔 N40 G0Z100 退刀 N50 M03S550T0101 換刀車(chē)粗外圓 N60 G0X125Z1 直線(xiàn)插補(bǔ) N70 G71U1R1 外圓車(chē)削循環(huán) N80 G71P1Q2U0.5W0.1F160 外圓車(chē)削循環(huán) N90 N1G01X28F105 直線(xiàn)插補(bǔ) N100 G01Z0 直線(xiàn)插補(bǔ) N110 X72 直線(xiàn)插補(bǔ) N120 G03X76W-2R2 圓弧插補(bǔ) N130 G01Z-16 直線(xiàn)插補(bǔ) N140 X118 直線(xiàn)插補(bǔ) N150 X120W-1 倒角 N160 Z-28 直線(xiàn)插補(bǔ) N170 N2X125 直線(xiàn)插補(bǔ) N180 G0X180Z100 退刀 N190 T0202S700 換精車(chē)刀具 N200 G0X120Z1 快速定位 N210 G70P1Q2 精車(chē)循環(huán) N220 G0X180Z100 退刀 N230 M03S950T0404 換刀鏜孔 N240 G0X38Z1 快速定位 N250 G71U1R1 鏜孔循環(huán) N260 G71P3Q4U-0.5W0.1F142 鏜孔循環(huán) N270 N3G01X40F110 直線(xiàn)插補(bǔ) N280 Z0 直線(xiàn)插補(bǔ) N290 X40W-1 倒角 N300 Z-40 直線(xiàn)插補(bǔ) N310 N4W1 直線(xiàn)插補(bǔ) N320 S1100 提高轉(zhuǎn)速 N330 G70P3Q4 精車(chē)循環(huán) N340 G0Z100 退刀 N350 X100 退刀 N360 M30 程序結(jié)束 軸承座右端面加工程序: 順序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說(shuō)明 O0002 程序名 N10 M03S550T0101 換刀車(chē)粗外圓 N20 G0X125Z1 直線(xiàn)插補(bǔ) N30 G71U1R1 外圓車(chē)削循環(huán) N40 G71P1Q2U0.5W0.1F160 外圓車(chē)削循環(huán) N50 N1G01X40F105 直線(xiàn)插補(bǔ) N60 Z0 直線(xiàn)插補(bǔ) N70 X74 直線(xiàn)插補(bǔ) N80 X76W-1 倒角 N90 Z-8 直線(xiàn)插補(bǔ) N100 X118 直線(xiàn)插補(bǔ) N110 X120W-1 倒角 N120 N2X125 直線(xiàn)插補(bǔ) N130 G0X180Z100 退刀 N140 T0202S700 換精車(chē)刀具 N150 G0X120Z1 快速定位 N160 G70P1Q2 精車(chē)循環(huán) N170 G0X180Z100 直線(xiàn)插補(bǔ) N180 M03S950T0404 換刀鏜孔 N190 G0X38Z1 快速定位 N200 G71U1R1 鏜孔循環(huán) N210 G71P3Q4U-0.5W0.1F142 鏜孔循環(huán) N220 N3G01X40F110 直線(xiàn)插補(bǔ) N230 Z0 直線(xiàn)插補(bǔ) N240 X40W-1 倒角 N250 Z-28 直線(xiàn)插補(bǔ) N260 X42 直線(xiàn)插補(bǔ) N270 X40W-1 倒角 N280 N4W1 直線(xiàn)插補(bǔ) N290 S1100 提高轉(zhuǎn)速 N300 G70P3Q4 精車(chē)循環(huán) N310 G0Z100 退刀 N320 X100 退刀 N330 M03S410T0505 換刀，車(chē)內(nèi)槽 N340 G0X39Z1 快速定位 N350 G0Z-28 快速定位 N360 G01X62F41 直選插補(bǔ) N370 X39 直選插補(bǔ) N380 G0Z100 退刀 N390 X100 退刀 N400 M30 程序結(jié)束 2.5.2數(shù)控鉆削和銑削程序的編制 鉆孔4xΦ9mm；銑沉頭孔4xΦ15mm 順序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說(shuō)明 O0003 程序名 N10 G54G80G90G49G40 定義加工坐標(biāo)系 N20 G91G28Z0 Z軸回參考點(diǎn) N30 M06 換刀指令 N40 T01 換1號(hào)刀具 N50 G0X0Y0M03S700 啟動(dòng)主軸 N60 G43G0Z20.H01M08 建立長(zhǎng)度補(bǔ)償 N70 G98G81X49.Y0Z-15.R1.F50 鉆孔循環(huán) N80 X-49. 鉆孔循環(huán) N90 Y49. 鉆孔循環(huán) N100 Y-49. 鉆孔循環(huán) N110 G0Z100. 退刀 N120 M05 主軸停轉(zhuǎn) N130 M09 冷卻液關(guān) N140 G91G28Z0 Z軸回參考點(diǎn) N150 M06 換刀指令 N160 T02 調(diào)用2號(hào)刀具 N170 G0X0Y0M03S850 啟動(dòng)主軸 N180 G43G0Z20.H02M08 建立長(zhǎng)度補(bǔ)償 N190 G98G81X49.Y0Z-2.R1.F80 銑沉頭孔 N200 X-49. 銑沉頭孔 N210 Y49. 銑沉頭孔 N220 Y-49. 銑沉頭孔 N230 G0Z100. 退刀 N240 M05 主軸停轉(zhuǎn) N250 M09 冷卻液關(guān) N260 M30 程序結(jié)束 總 結(jié) 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我從中學(xué)到了很多東西。不僅使自己的專(zhuān)業(yè)技能更加熟練，也強(qiáng)化了我在學(xué)校所學(xué)到專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)的運(yùn)用有了更加深刻認(rèn)識(shí)和了解，對(duì)于典型零件的加工也有更加深刻的印象。 本文介紹了軸類(lèi)零件從毛坯到成品的加工過(guò)程。對(duì)零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，制定了零件的加工工藝內(nèi)容，選擇了零件毛坯和設(shè)備，確定了定位基準(zhǔn)與夾具，對(duì)零件的加工工藝方案、切削用量的選擇等進(jìn)行了具體的分析。編制了工藝卡、工序卡和刀具卡片，采用UGNX6.0繪制了圖形和手動(dòng)編寫(xiě)程序。并數(shù)車(chē)加工出零件，進(jìn)行質(zhì)量分析。 設(shè)計(jì)過(guò)程中使我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)講行了更進(jìn)一步的鞏固，其中涉及的機(jī)械制造領(lǐng)域都有了更多的了解，擴(kuò)展了我的知識(shí)面，學(xué)到了一些設(shè)計(jì)思路，同時(shí)零件的加工使我對(duì)數(shù)控編程和加工操作都更加的熟練。 在整個(gè)過(guò)程中，深感自己在平時(shí)的學(xué)習(xí)不夠，遇到了各種各樣的問(wèn)題，在老師精心的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，使問(wèn)題得到了解決。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)鞏固了我所學(xué)到各科專(zhuān)業(yè)知識(shí)，不僅是對(duì)自己來(lái)所學(xué)的考核，也是在工作之前對(duì)自身的一次全面性的檢測(cè)，這也為今后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 致 謝 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。從開(kāi)始思考論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文設(shè)計(jì)的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受。我開(kāi)始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。 最后，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。各位老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他們耐心的輔導(dǎo)。本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此本系的全體老師表示由衷的謝意。  參考文獻(xiàn) [1]周文玉.數(shù)控加工編程及操作教程.中國(guó)輕工業(yè)出版社,2008 [2]顧京. 數(shù)控機(jī)床加工程序編制.機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [3]楊偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程（數(shù)控車(chē)部分）.清華大學(xué)出版社，2002 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