相交孔軸零件加工及工裝設計【含數控編程斯沃仿真含UG三維及2張CAD圖帶過程工序卡片】【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 免費領取圖紙任務書設計題目:相交孔軸零件加工及工裝設計一、設計目的:1.能對典型數控零件進行定位、裝夾分析,制定有關工藝規(guī)程;2.掌握常用的夾具使用方法,會選用通用夾具選擇,能對簡單夾具進行設計;3.會選用刀具和設置刀具參數,會選用切削用量;4.會編寫零件加工工藝和加工程序;5.會使用常見的 CAD/CAE/CAM 軟件,繪制二維零件圖、三維設計圖,能進行零件的自動編程設計;6.會基本的辦公軟件,編寫設計說明書,并排版打印等處理。二、設計條件:1、相交孔軸零件如圖所示:附后2、技術要求如下:(1)以中批量生產條件編程。(2)不準用砂布及銼刀等修飾表面。(3)未注倒角 C1,銳角倒鈍 C0.2。(4)未注公差尺寸按 GB1804-M。(5)端面允許打中心孔。(6) 確定毛坯尺寸:(φ50×36) 。(7)材料:45#,調質處理 HRC 26~36。三、設計要求與任務:1.繪零件二維圖;確定毛坯形狀和尺寸;繪制毛坯圖 2.分析零件圖,設計零件機械加工工藝規(guī)程,擬定加工工藝方案;3. 零件定位方案選擇,零件裝夾方案確定;4. 典型工序的夾具設計方案與工件裝夾圖;5. 重要工序的數控加工程序編制與加工效果圖。6. 三維造型設計、走刀路線設計; 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙7.仿真模擬加工;自動編程軌跡; 8.選擇刀具,填寫刀具明細表; 9.編制加工工序卡;10.編寫數控加工程序;11. 進行仿真加工驗證(可以用 CAD/CAM 軟件,也可以采用數控仿真軟件)。12.編寫設計說明書,不少于 10000 字(30 頁) 。四、按照《設計文本格式要求》提交設計說明書一份1.根據給定的零件圖樣完成設計說明書一份(電子文檔、紙制文檔) ,字數不少于 10000 字(30 頁) ,必須包含 “設計要求與任務”中的所有內容。2.上交資料見解獨到,有自己的思路及設計方法;有詳細的表格及圖樣。3.格式內容請參考“12 級畢業(yè)設計文本格式要求數控設計參考.doc”文檔五、指導老師及聯(lián)系方式1.指導老師:2. 郵箱:3.手機:六、提交時間電子稿審核時間:20XX.11.20---20XX.12.15紙質稿截止時間:20XX.12.20 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙摘 要隨著科學技術和工業(yè)生產的飛速發(fā)展,國民經濟各個部門迫切需要各種各樣質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的機械產品。其中,產品設計是決定產品性能、質量水平、市場競爭力和經濟效益的重要環(huán)節(jié)。因此,采用數控加工就成了最好的選擇,因為它加工效率高、質量好、加工精度高。數控技術是與機床的自動控制密切結合而發(fā)展起來的,如今數控技術已廣泛應用于化工生產、石油精煉、造紙、鋼鐵生產等工藝流程控制及其他各個方面。近代大工業(yè)生產中,機械加工工藝過程的自動化是提高產品質量和生產率的重要措施。數控機床的誕生,較好解決了精密復雜多品種單件或小批量機械零件加工自動化的問題本設計主要介紹數控加工技術概述、數控加工的切削基礎、數控加工工藝設計及數控加工工藝文件、數控加工的工具系統(tǒng)、數控加工夾具、復雜形狀零件的數控加工工藝、數控車削和加工中心的加工工藝。關鍵詞:工序確定,數控編程,工藝分析,數控加工 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙AbstractWith the rapid development of science and technology and industrial production,machinery products in various sectors of the national economy in urgent need ofall sorts of superior quality, good performance, high efficiency, low energy consumption, low price. Among them, the product design is an important part ofdetermining product performance, quality level, market competitiveness and economic benefits. Therefore, the use of CNC machining has become the best choice, because of its high machining efficiency, good quality, high machining accuracy. The numerical control technology is the automatic control and machineclosely and developed, now NC technology has been widely used in chemical production, oil refining, paper making, iron and steel production process control and other aspects. In modern industrial production, automation of machining process is an important measure to improve the product quality and productivity.The birth of CNC machine tools, high precision of complex multi variety of single or small batch processing machine parts automation problemsThis design mainly introduces the technology of NC machining, NC machiningbased overview of cutting, CNC machining process design and NC machining process file, NC machining tool, fixture, system of NC machining of complex shape parts of NC machining process, CNC lathe and machining centerprocessing technology.Keywords: process to determine, numerical control programming, process analysis, numerical control processing 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙目 錄摘 要 .........................................................IAbstract.......................................................I一、 任務分析 ................................................2二、制定計劃 ...................................................42.1 零件工藝性分析 ..........................................41、結構性分析 ...........................................42、尺寸分析 .............................................43、表面粗糙度分析 .......................................42.2 裝夾方案和定位基準確定 ..................................41、確定生產類型,選用設備 ...............................42、工件的定位與夾緊 .....................................52.3 刀具及切削用量選擇 ......................................61、選用刀具 .............................................62、切削用量的選擇 .......................................73、加工順序及進給路線擬定 ...............................72.4 相關知識點與技能點的應用 ................................81、與零件特征相關的知識點 ...............................82、與零件特征相關的工藝方案知識 .........................83、與零件特征相關的刀具方案知識 .........................84、與零件特征相關的程序編寫知識 .........................95、與零件特征相關的工件裝夾知識 .........................96、與零件特征相關的提高質量的方法 .......................9三、零件工藝文件編制 ..........................................103.1 編制機械加工工藝過程卡 .................................103.2 編制數控加工工序卡 .....................................113.3 編制加工直管的刀具調整卡 ...............................16 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙四、零件加工程序確定 ..........................................174.1 建立工件坐標系,計算坐標點位 ...........................174.2 填寫加工程序單 .........................................18五、仿真驗證 ..................................................215.1 零件仿真加工 ...........................................215.2 零件加工操作步驟 .......................................215.3 操作中應注意的問題 .....................................235.4 仿真加工效果圖 .........................................24六、檢測控制 ..................................................286.1 量具準備及檢測方法 ....................................281、檢測方式 ............................................282、量具 ................................................286.2 檢測項目及檢測結果填寫 ................................296.3 質量分析 ..............................................291、尺寸精度達不到要求可能出現(xiàn)的原因 ....................292、表面粗糙度達不到要求可能出現(xiàn)的原因 ..................29七、總結與體會 ................................................30八、參考文獻 ..................................................31 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙一、 任務分析使用 CAD 軟件繪制零件的二維圖如圖 1.1圖 1.1 零件二維圖圖 1.2 零件三維圖技術要求如下:(1)以中批量生產條件編程。(2)不準用砂布及銼刀等修飾表面。(3)未注倒角 C1,銳角倒鈍 C0.2。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙(4)未注公差尺寸按 GB1804-M。(5)端面允許打中心孔。(6) 確定毛坯尺寸:(φ50×36) 。(7)材料:45#,調質處理 HRC 26~36。本次任務的目的:通過這次設計可以使我們學會對相關學科中的基本理論、基本知識進行綜合運用,同時對本專業(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)和提高綜合分析問題和解決問題的能力,以及培養(yǎng)科學的研究和創(chuàng)造能力。本次任務的意義:隨著科學技術和工業(yè)生產的飛速發(fā)展,國民經濟各個部門迫切需要各種各樣質量優(yōu)、性能好、效率高、能耗低、價格廉的機械產品。其中,產品設計是決定產品性能、質量水平、市場競爭力和經濟效益的重要環(huán)節(jié)。因此,采用數控加工就成了最好的選擇,因為它加工效率高、質量好、加工精度高。數控工藝規(guī)程的編制是直接指導產品或零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件,它將直接影響企業(yè)產品質量、效益、競爭能力。本文通過對典型軸類零件數控加工工藝的分析,對零件進行編程加工,給出了對于凸臺板零件的數控加工工藝分析的方法,對于提高制造質量、實際生產具有一定的意義。主要任務如下(1)繪制零件二維圖及三維圖;(2)分析零件結構、技術要求等;(3)對零件進行工藝分析;(4)制定合理的加工方案;(5)對零件編程及仿真加工。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙二、制定計劃2.1 零件工藝性分析1、結構性分析相交孔軸的軸零件主要由內外圓柱面、圓弧面、內孔、側面孔、螺紋等組成,從這些結構中更可以看出,該軸普通車床難以加工,數控車床上也難以一次加工完成,必須使用數控銑床進行鉆孔。2、尺寸分析該零件尺寸精度等級一半,其中外圓尺寸精度無具體公差要求,內輪廓尺寸精度最高為 IT7 級,長度尺寸精度無具體公差要求;(等等,其余的請參照零件圖紙) ;3、表面粗糙度分析該零件的表面粗糙度要求比較高,最高表面達到 Ra1.6um,最低為12.5um。孔表面粗糙度為 Ra1.6um,外圓以及端面表面粗糙度為Ra1.6um,下表面粗糙度為 Ra3.2um。2.2 裝夾方案和定位基準確定1、確定生產類型,選用設備本零件為軸類零件,中批量生產并且是回旋軸類零件,是車床中常見的加工零件。分析零件圖可知,本設計加工的零件特征包括:外圓、內孔、圓弧、圓錐,普通車床無法完成。本零件包含鉆孔,以及銑孔攻螺紋等步驟,為減少換刀和對刀時間,保證良好精度和表面粗糙度要求,選擇數控銑床和數控車床為本次零件的加工數控。數控車床設備型號為 CK6140×1000,該機床項目技術參數項目技術參數如下:床身上最大回轉直徑 Φ400mm卡盤直徑 Φ250mm拖板上最大回轉直徑 Φ210mm主軸轉速(機械) 25-1600rpm變頻 300-2000rpmX 軸最大行程 250mm尾座套筒內孔錐度 MT4Z 軸最大行程 1000mm 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙尾座套筒移動量 140mm最大加工長度 800mm尾座套筒直徑 Φ60mmX/Z 軸快速進給速度 5/10m/min刀位數 4X/Z 軸脈沖當量 0.001mm刀方尺寸 25mmx25mm定位精度 0.01mm主電機功率 5.5kw重復定位精度 0.006mm機床外形尺寸(長×寬×高) 2250mmx1200mmx1600mm主軸通孔直徑 Φ46mm機床重量 2000kg主軸內孔錐度 MT2、工件的定位與夾緊基準的選擇是否合理將直接影響到各加工表面加工余量的分配以及各加工表面相互位置關系。對零件來說,應盡可能選擇不加工表面為粗基準;定位方案以毛坯外圓柱面以及底面作為定位基準 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 2.1 定位夾緊方案本零件需要實用數控車床進行加工,并且為軸類零件,選用三爪卡盤,方便快捷,減少加工時間和費用。2.3 刀具及切削用量選擇1、選用刀具由于工件材料、生產批量、加工精度以及機床類型、工藝方案的不同,車刀的種類也異常繁多。根據與刀體的聯(lián)接固定方式的不同,車刀主要可分為焊接式與機械夾固式兩大類。l)焊接式車刀 將硬質合金刀片用焊接的方法固定在刀體上稱為焊接式車刀。這種車刀的優(yōu)點是結構簡單,制造方便,剛性較好。缺點是由于存在焊接應力,使刀具材料的使用性能受到影響,甚至出現(xiàn)裂紋。另外,刀桿不能重復使用,硬質合金刀片不能充分回收利用,造成刀具材料的浪費。根據工件加工表面以及用途不同,焊接式車刀又可分為切斷刀、外圓車刀、端面車刀、內孔車刀、螺紋車刀以及成形車刀等。2)機夾可轉位車刀 可轉位車刀由刀桿、刀片、刀墊以及夾緊元件組成。刀片每邊都有切削刃,當某切削刃磨損鈍化后,只需松開夾緊元件,將刀片轉一個位置便可繼續(xù)使用。根據零件圖的特性,本題零件中的外圓表面及內孔表面采用可轉位車刀進行車削,銑床加工部分選用標準刀具進行加工 ,具體的刀具見刀具 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙卡。2、切削用量的選擇切削用量的合理選擇直接影響到零件的表面質量以及加工效率,因此切削用量的選擇是數控加工工藝編制過程中不可缺少的一部分,根據經驗及查表確定該零件在數控加工過程中的切削用量如表 2.3 所示。表 2.3 數控加工切削用量表加工表面主軸轉速(r/min)背吃刀量(mm) 進給速度(mm/min)粗車外圓 500 2 120精車外圓 600 0.2 80粗鏜內孔 450 1.5 80精鏜內孔 650 0.2 60鉆孔 Φ6 1200 1 50銑孔 2000 1 120攻螺紋 手動3、加工順序及進給路線擬定工件的機械加工工藝路線中要經過切削加工、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? 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、齒輪的內孔和一端面等,都應安排在初始工序加工完成。? 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。? 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。根據以上原則,確定該零件的加工順序為:車左端面→粗車外輪廓→ 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙精車外輪廓→打中心孔→鉆孔→鏜孔→掉頭→車端面→粗車外輪廓→精車外輪廓→打中心孔→銑床鉆孔→銑床銑孔。2.4 相關知識點與技能點的應用1、與零件特征相關的知識點本次零件主要由圓弧、內孔、側面孔、以及螺紋孔等特征組成,由于普通車床對圓弧加工無法達到圖紙要求,所以選用數控車床。本零件還要側面孔,車床無法加工。生意選用銑床進行加工。2、與零件特征相關的工藝方案知識數控加工工藝是采用數控機床加工零件時所運用各種方法和技術手段的總和,應用于整個數控加工工藝過程。數控加工工藝是伴隨著數控機床的產生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應用技術,它是人們大量數控加工實踐的經驗總結。 數控加工工藝過程是利用切削刀具在數控機床上直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等,使其成為成品或半成品的過程。本次零件的加工工藝流程如下:車端面保證零件長度→粗加工左端外輪廓→打中心孔→鉆孔 Φ15→對內孔進行加工→車削右端外輪廓→打中心孔→鉆孔 Φ5.8→鉸孔 Φ6→銑孔 Φ14 和 M12 螺紋底孔→絲錐 M12→去毛刺、終檢3、與零件特征相關的刀具方案知識上圖中紅色部分的圓孔,表面粗糙度要求為 Ra1.6um,表面粗糙度要求較高,使用鉆孔達不到圖紙要求,必須鉆孔后在進行鉸孔如圖 2.1,方 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙能達到圖紙要求。圖 2.1 鉸刀4、與零件特征相關的程序編寫知識數控編程是數控加工準備階段的主要內容之一,通常包括分析零件圖樣,確定加工工藝過程;計算走刀軌跡,得出刀位數據;編寫數控加工程序;制作控制介質;校對程序及首件試切。5、與零件特征相關的工件裝夾知識本零件需要使用數控車床進行加工,并且為軸類零件,由零件圖得,三爪卡盤更穩(wěn)定,方便裝夾。所以夾具選用三爪卡盤,方便快捷,減少加工時間和費用。本零件 Φ6 的孔可使用老虎鉗等同用夾具裝夾,鉆孔。Φ14 的臺階孔必須使用專用夾具來進行裝夾,已滿足加工需要。6、與零件特征相關的提高質量的方法為提高零件加工質量,應通過改變刀具幾何角度減小殘留面積高度,以此減小粗糙度。通過工件熱處理改善金相組織、細化晶粒以減小零件表面粗糙度。改變切削用量減小切削過程中塑性變形,以減低表面粗糙度。根據不同的加工階段適當選擇切削液,減少摩擦和降低切削溫度,減小表面粗糙度。7、與零件特征相關的編程方法數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值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件,數控編程計算較簡單,程序段 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙不多,手工編程即可實現(xiàn)。(2)自動編程用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數控機床能執(zhí)行的數控加工程序,就是說數控編程的大部分工作有計算機來實現(xiàn)。3 編程方法的選擇該零件的結構為圓弧與直線組成,無雙曲線、拋物線、正弦曲線、橢圓等高級曲線,故其所有加工程序均選用手工編制。三、零件工藝文件編制3.1 編制機械加工工藝過程卡表 3.1 機械加工工藝過程卡產品名稱 零件名稱 零件圖號 材料 毛坯規(guī)格機械加工工藝過程卡 相交孔軸 相交孔軸 1 45 鋼 工序號工序名稱 工序簡要內容 設備 工藝裝備 工時10 車端面 車端面保證零件 長度 數控車 外圓車刀、游標卡尺20 車輪廓粗加工左端外輪廓 數控車 外圓車刀、千分尺30打中心孔 打中心孔 數控車 中心鉆、40 鉆孔 鉆孔 Φ15 數控車 麻花鉆、游標卡尺50 鏜孔 對內孔進行加工 數控車 內孔鏜刀、千分尺60 車輪廓 車削右端外輪廓 數控車 外圓車刀、千分尺70 打中心 孔 打中心孔 數控銑床 中心鉆、80 鉆孔 鉆孔 Φ5.8 數控銑床 麻花鉆、游標卡尺90 鉸孔 鉸孔 Φ6 數控銑床 鉸刀、游標卡尺 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙100 銑孔 銑孔 Φ14和M12 螺紋底孔 數控銑床 銑刀、游標卡尺110 攻牙 絲錐 M12 數控銑床 絲錐120 去毛刺 去毛刺、終檢 鉗工 銼刀編制 審核 批準 共 1 頁 第 1 頁3.2 編制數控加工工序卡表 3.2 數控加工工序卡重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸工序號 10工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 CK6140夾 具 三爪卡盤量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 1 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 車端面保證零件總長度 外圓車刀、游標卡尺 500 50 1.5編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙零件名稱 相交孔軸工序號 20工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 CK6140夾 具 三爪卡盤量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 車削左端外輪廓 外圓車刀、千分尺 600 50 1.5編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸工序號 30工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 CK6140夾 具 三爪卡盤量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁工步號工步內容 工藝裝備 主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙r/min mm/r mm1 打中心孔 中心鉆、 800 手動 1鉆孔 Φ22 麻花鉆、游標卡尺 500 手動 1.5對內孔進行加工 內孔鏜刀、千分尺 800 50 1.5編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸工序號 40工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 CK6140夾 具 三爪卡盤量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 車削右端外輪廓 外圓車刀、千分尺 600 50 1.5編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙工序號 50工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 數控銑床夾 具 專用夾具量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 打中心孔 中心鉆、 800 50 1鉆孔 Φ5.8 麻花鉆、游標卡尺 500 50 1.5鉸孔 Φ6 鉸刀 800 50 1.5編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸工序號 60工序名稱材料 45 鋼數量設備型號夾 具 專用夾具量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 銑孔 Φ14和 M12 螺紋底孔 銑刀 800 80 1編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1零件名稱 相交孔軸工序號 70工序名稱材料 45 鋼數量設備型號 CK6140夾 具 三爪卡盤量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 攻 M12 的螺紋 絲錐編制 校對 批準重慶航天職業(yè)技術學院機電系 機械加工工序卡片 零件圖號 1 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙零件名稱 相交孔軸工序號 80工序名稱材料 45 鋼數量設備型號夾 具量具 游標卡尺、千分尺切削液 乳化液第 頁 共 頁主軸轉速 進給量 切削深度 進給次數工步號工步內容 工藝裝備r/min mm/r mm1 去毛刺、終檢 銼刀編制 校對 批準3.3 編制加工直管的刀具調整卡表 3.3 數控加工刀具調整卡產品名稱或代號 相交孔軸 零件名稱 相交孔軸 零件圖號 1刀具參數 刀補地址序號 刀具號 刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑 刀桿規(guī)格 半徑 形狀1 T01 90°外圓車刀 0.42 T02 中心鉆 0.53 T03 Φ15 麻花鉆4 T04 Φ5.8 麻花鉆 0.45 T05 Φ6 鉸刀 0.56 T06 Φ8 立銑刀 47 T07 M12 絲錐編制 審核 批準 共 1 頁 第 1 頁 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙四、零件加工程序確定4.1 建立工件坐標系,計算坐標點位圖 4.1 右端工件坐標系原點圖 4.2 左端工件坐標系原點 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 4.3 坐標點位圖4.2 填寫加工程序單零件左端加工程序單 4.1程序 解釋說明O0002 程序號T0101; 換 1 號刀,外圓車刀M03 S500; 主軸正轉,轉速為 500G00 X68 Z2; 快速運動至循環(huán)起點 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙G71 U1.5 R1; 建立復合車削循環(huán)G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120; 給定起終點,精加工余量N100 G00 X64; 快速運動至切削起點G01 Z0; 靠近工件Z-15; 車削圓弧N200 G00 X68; 退刀G00X100Z100 返回換刀點T0202; 換 2 號刀,內孔鏜刀M03 S500; 主軸正轉,轉速為 500G00 X15 Z2; 快速運動至循環(huán)起點G71 U1.5 R1; 建立復合車削循環(huán)G71 P100 Q200 U-0.3 W0.3 F120; 給定起終點,精加工余量N100 G01 X25; 快速運動至切削起點G01Z0Z-2 Z 向車削X18 車臺階Z-31 Z 向車削N200 X22 退到循環(huán)G00 Z100 快速運動至換刀點M30 程序結束零件右端加工程序單 4.2程序 解釋說明O0002 程序號T0101; 換 1 號刀,外圓車刀M03 S500; 主軸正轉,轉速為 500 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙G00 X68 Z2; 快速運動至循環(huán)起點G71 U1.5 R1; 建立復合車削循環(huán)G71 P100 Q200 U0.3 W0.3 F120; 給定起終點,精加工余量N100 G00 X43.95; 快速運動至切削起點G01 Z0; 靠近工件G03X55.23Z-3.95R6; 車削圓弧 R6G01X64Z-16; 車削斜邊N200 G00 X68; 退刀G00 X100 Z100 快速運動至換刀點M30; 程序結束鉆孔加工程序單 4.3程序 解釋說明O0002 程序號G54G17G40G80G90G69 建立工件坐標系M3S800 主軸正轉,轉速為 8000T01M6(10 的鉆頭) 換一號刀具G00X0Y-6.98 給定起終點,精加工余量Z5 快速運動至切削起點G83Z-34.Q-3K1F60 鉆孔循環(huán)G80 車削圓弧 R6G0Z100 退刀M30; 程序結束 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙五、仿真驗證5.1 零件仿真加工數控仿真系統(tǒng)就是模擬真實數控機床的操作,學習數控技術、演示講解數控操作編程、工程技術人員檢驗數控數序防止碰刀提高效益的工具軟件。實現(xiàn)了數控加工過程仿真,保證了數控編程的質量,減少了試切的工作量和勞動強度,提高了編程的一次成功率,引入教學培訓,在數控行業(yè)推廣,都可產生巨大的經濟和社會效益。5.2 零件加工操作步驟1 建立程序首先新建一個文本文檔,將上一章中的程序清單復制并粘貼至文本文檔內,然后保存成擴展名為.CNC(或 NC)文件,如圖 5.2 所示。然后打開仿真軟件,對機床進行回零,然后按下編輯按鈕(如圖 5.3) ,再單擊程序,在操作面板中輸入 O7788,按下“插入”鍵,然后在菜單欄中單擊“文件”下的“打開” ,選擇剛剛保存好的文件 O0001 確定后將看到面板上出現(xiàn)所編制的程序,如圖 5.4 所示。圖 5.2 圖 5.3 編輯按鈕 圖 5.4 NC 面板2 設置工件根據該零件的毛坯,選擇 Ф66×32mm 毛坯。單擊菜單欄中“工件操作”下的“設置毛坯” ,如圖 5.5 所示,在界面中設置為棒料,工件長度為 32,直徑為 66,內孔為 15,材料選擇 40 碳素結構鋼(軟件中無 45 鋼,故以 40 鋼代替) ,勾選“更換工件” ,單擊確定。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 5.5 工件設置 圖 5.6 刀具設置3 設置刀具根據表刀具卡片中的刀具,在仿真機床中設置好卡片中的刀具,首先打開菜單欄中“機床操作”下的“刀具管理” ,將看到如圖 5.6 所示界面。4 對刀及刀補輸入設置好刀具和毛坯后,接下來的工作就是對刀了,對刀是在數控加工中必不可少的環(huán)節(jié),它的準確性直接影響到零件的加工質量,下面來介紹下對刀操作。首先在刀具管理中,將 1 號刀(外圓車刀)轉到加工位置(一般機床默認 1 號刀在加工位) ,然后單擊菜單欄中“工件操作”下的“快速定位” ,得到如圖 5.7 所示對話框,選擇默認對刀點。圖 5.7 刀具定位 圖 5.8 刀補設置界面將刀具移到軸中心后,然后在操作面板中單擊“刀補”按鈕,將出現(xiàn)如圖 5.8 所示界面,選擇 MDI(錄入)方式,根據現(xiàn)在位置(相對位置)下的坐標值,將其輸入至 1 號刀補中,如:先輸入“X66” ,再按“測量” 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙鍵;然后再輸入“Z0” ,按下“測量”鍵,這樣第 1 把刀的刀補就設置好了。同理將內孔鏜刀也進行設置,最終得到的刀補值如圖 5.9 所示。圖 5.9 設置好后的刀補界面5 仿真加工在設置好刀具補償后,可以開始仿真加工了,首先關閉機床窗門,然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動”打開,再按下“循環(huán)啟動”按鈕,開始切削,最終得到的零件如圖 5.41 所示。5.3 操作中應注意的問題一、準備工作: 1、 打開機床電源檢查機床 CNC 是否通電、油位是否偏底。 2、 機床回參考點。 3、 檢查是否有報警信息出現(xiàn),如果有,則按警告信息做操作處理。 4、 裝刀。在裝刀時一定要注意,刀尖必須對準于工件中心。 5、 裝夾工件。在裝夾工件時,伸出的長度要必須比所有要加工的長度長上 10mm 左右 。 二、 對刀: 在數控車床車削加工過程中,首先應確定零件的加工原點,以建立準確的加工坐標系;其次要考慮刀具的不同尺寸對加工的影響,這些都需要通過對刀來解決。常用的對刀法有:1) 、試切對刀法;2) 、機外對刀儀對刀;3) 、ATC 對刀;4) 、自動對刀。 數控車床的操作流程與加工流程: 一、操作流程 1、合上電源總開關,機床送電正常。 2、按通電按鈕,給數控系統(tǒng)送電。 3、返參考點(兩種方法) ,將 X 軸和 Z 軸分別返參考點,待指示燈亮。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙4、輸入加工程序,檢查確保輸入無誤。 5、鎖住機床空運行程序,驗證程序的正確性。特別要仔細觀察各程序的坐標尺寸是否有誤,完畢后務必要撤消空運行操作。 6、對刀,裝夾試切工件,手動選擇各刀具,用試切法測量各刀具的刀補并置入程序規(guī)定的刀補單元。注意:小數點和正負符號。 7、以試切工件為基準,用手動方式移動刀架到 G50 指令設定的坐標位置。 8、調出當前加工工件的程序,選自動操作方式,選擇適當的進給倍率,和快速倍率,按循環(huán)啟動鍵,開始自動循環(huán)加工,首件加工時應選較低的快移倍率,并利用單步程序段功能,可減少程序和對刀錯誤引起的故障。 9、首先加工完畢后測量各加工部位尺寸,修改各刀的刀補值然后加工正式工件,確認尺寸無誤后恢復快速倍率(根據實際加工隨時調整)加工全部工件。5.4 仿真加工效果圖在設置好刀具補償后,可以開始仿真加工了,首先關閉機床窗門,然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動”打開,再按下“循環(huán)啟動”按鈕,開始切削,最終得到的零件如圖所示。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 5.41 仿真加工效果圖圖 5.42 仿真加工效果圖 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 5.43 仿真加工效果圖圖 5.44 仿真加工效果圖 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 5.45 仿真加工效果圖 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙圖 5.46 鉆孔加工效果圖圖 5.46 銑孔加工效果圖 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙六、檢測控制6.1 量具準備及檢測方法1、檢測方式在數控車削加工工件中,為了確保工件的尺寸精度,必須選擇正確的測量工具,量具種類很多,但不同的工件采用不同的量具作為測量工具。但在數控車削外圓中多采用千分尺和游標卡尺及直尺作為測量工件的量具。由于游標卡尺是一種通用量具使用方便的特點。對一般精度高的零件選用千分尺。(1)其余檢測項次實行首驗、抽檢及末驗。 (2)表面粗糙度及外觀質量(主要指棱邊倒鈍、倒角、去毛刺、表面處理等)實行全檢。(3)抽樣方式:按加工完成順序均勻抽取樣本。 2、量具軸類零件一般用千分尺來檢查。數控車削外圓中多采用千分尺和游標卡尺及直尺作為測量工件的量具。由于游標卡尺是一種通用量具使用方便的特點。用量具和儀器檢驗零件,一般能獲得較準確的數據,但要使用得當,同時在測量前必須認真檢查量具本身的精確度,測量部位的選擇以及讀數等都要正確。本次零件加工選用的量具為如表 6-4 所示。圖 6.1表 6-4 量具表名稱 規(guī)格 分度值 用途 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙游標卡尺 0-150mm 0.02mm 主要用于測量內、外尺寸和深度等千分尺 0-100mm 0.001mm 用于外徑、長度測量工具直尺 0-100mm 1mm 用來測量工件的長度6.2 檢測項目及檢測結果填寫檢驗尺寸 要求尺寸 實際尺寸 是否合格 檢驗人上表面粗糙度 Ra1.6um Ra1.6um 是內孔直徑 18±0.2 18.01 是下表面粗糙度 Ra3.2um Ra3.2um 是6.3 質量分析1、尺寸精度達不到要求可能出現(xiàn)的原因(1)工藝設計不夠合理,如加工順序錯誤,使用工具不合理等(2)工藝系統(tǒng)受力、受熱變形、內應力重新分布引起的加工誤差。 (3)工裝設備不良,如刀具,夾具精度達不到要求,或部分損壞(4)機床加工精度低,如本事機床精度達不到零件圖的要求(5)其他誤差,包括原理誤差、測量誤差、調整誤差等。2、表面粗糙度達不到要求可能出現(xiàn)的原因1.精車余量太大,留 0.5MM 左右的余量精車,既能壓住刀又不會因為余量大引起震動。2.精車余量過小,壓不住刀光潔度自然就不好控制。3.車床剛性不足 如拖板塞鐵松動、傳動不平衡而引起振動.當然,車床安裝不穩(wěn)固也會引起振動,由于振動而造成工件表面粗糙度降低. 4.車刀切削部分幾何參數不正確。根據工件材料的可切削特性選用合理、合適的切削角度,降低表面粗糙度。 5.轉速,走刀。選用轉速和走刀參數不合理。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙七、總結與體會經過一段時間的努力,畢業(yè)設計終于做好了。通過對零件的數控加工工藝與編程課題的認真學習和研究,基本掌握了零件數控銑加工工藝分析的方法和編程的技巧,同時也通過對具體零件的數控銑加工工藝的分析、編程及模擬仿真,最終加工出了對應的產品。通過對數控加工工藝和編程知識的了解,學習到了關于數控發(fā)展的方向及其特點,并且通過對加工工藝的學習,較好的掌握了數控銑加工工藝的特點,及其在編寫加工工藝時,應該注意那些問題等等。而且通過對數控編程指令的熟悉和簡單的應用,掌握了一些常用的編程指令。通過對循環(huán)中參數的學習,更加清晰的掌握了在調用循環(huán)過程中其實際的加工過程。通過對具體零件的分析和編程,更進一步的掌握了數控加工工藝和編程的特點。并且在此次設計,使我對 CAM 軟件有了更一步的提高,能夠運用該軟件進行中等難度零件的三維造型、數控編程、后處理設置以及仿真加工操作等功能,在以后的工作中更好的運用這些知識去創(chuàng)造更多的價值。在整個畢業(yè)設計中,我得到了指導老師的熱心指導和幫助,在老師悉心的指導和親切的關心下,使我能夠順利的完成畢業(yè)設計。我不會忘記在本次的設計中所學到的東西,在本次的設計中也使我們同學的關系更進一步了,同學之間互相幫助,有什么不懂得大家一起商量,聽聽不同的看法對我們更好的理解知識,所以在這里非常感謝我的同學。再次更感謝我的導師和專業(yè)老師,是你們的悉心指導和關懷,使能夠順利的完成畢業(yè)設計。老師嚴謹的態(tài)度,淵博的知識、無私奉獻的精神使我深受啟發(fā)。從導師的身上,我不僅學到了扎實的專業(yè)知識,也學到做人的道理。在此我要向我的導師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 充值購買-下載設計文檔后,加 Q--1459919609 免費領取圖紙八、參考文獻[1]陳子銀、徐鯤鵬.數控加工技術[M].北京理工大學出版社,2006 年[2]趙岷, 《機械制圖與 AutoCAD》 ,西北大學出版社,2006.8[3]宋育紅 王春玲, 《機械設計基礎》 ,北京理工大學出版社,2012.1[4]周養(yǎng)萍, 《機械制造技術》,西北大學出版社,2009.9[5]隋秀凜, 《現(xiàn)代制造技術》 ,高等教育出版社,2002.11[6]于榮賢等, 《機械制圖與計算機繪圖》 ,機械工業(yè)出版社,2004.3[7]李河水 趙曉東, 《數控加工編程與操作》 ,國防科技大學出版社,2008 .8[8]趙長明 劉萬菊 , 《數控加工工藝及設備》 ,高等教育出版社 2005.9[9]陳洪濤, 《數控加工工藝及編程》 ,高等教育出版社,2006.10