第8章 滑塊機構配合件設計與加工

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1、第6章 車銑床配合件設計與加工 2.1、數(shù)控車削編程與操作設計 2.1.1、設計題目 ①、數(shù)控車削編程與操作設計 2.1.2、操作目的 ①、了解數(shù)控車床的基本原理和各部分的功能。 ②、了解數(shù)控車削加工的目的、內容與步驟。 ③、掌握零件的車削加工程序的結構、編程規(guī)則和編程的方法 ④、掌握數(shù)控車床操作方法，對典型試件進行加工。 ⑤、了解數(shù)控車床與微機通過RS232接口的通信方法。 2.1.3、設計要求 ①、.設計安全要求 由教師和實驗室指導教師組織學生進行畢業(yè)設計動員和安全教育。要求學生在畢業(yè)設計時要做到以下幾點： 1）、在編程操作前，應熟悉數(shù)控車床的操作說明書，并嚴

2、格按照操作規(guī)程操作。 2）、檢查數(shù)控車床各部分機構是否完好，各按鈕是否能自動復位。 3）、畢業(yè)設計車間工具都應放在固定位置，不可隨意亂放；愛護量具，經(jīng)常保持量具的清潔，用后檫凈，涂油后放入盒中；工作位置周圍應經(jīng)常保持整齊清潔。 4）、數(shù)控加工時精力應高度集中，出現(xiàn)問題應立即切斷車床電源，并向指導教師報告。 5）、操作過程中出現(xiàn)車床故障時，應及時向指導教師反映。 ②、設計質量要求 1）、畢業(yè)設計過程中要認真學習數(shù)控畢業(yè)設計指導書，并按照內容要求進行畢業(yè)設計，保證畢業(yè)設計進度，按時保質完成畢業(yè)設計。 2）、畢業(yè)設計過程中要勤思考、勤問、勤做、勤總結，不斷積累編程技巧，提高對數(shù)控加工工

3、藝分析和編程的能力。 3、裝夾用工件加工方案 3.1、裝夾用工件加工方案 ① 、工藝分析 此零件主要由內螺紋以及外表面輪廓組成，先控制總長，再做內孔，加工內螺紋，最后加工φ30外圓。 ② 、確定裝夾方案 該零件用三爪卡盤裝夾。 ③、 確定加工順序 車端面→控制總長→鉆φ16內孔→粗、精車內孔→切槽→加工內孔螺紋→粗精車φ30外圓。 ④ 、刀具選擇 加工該零件需要使用95°外圓尖刀、內孔車刀、內孔螺紋刀以及麻花鉆。刀具材料為硬質合金。 ⑤ 、切削用量選擇 加工鋁材時，用麻花鉆鉆內孔選用主軸轉速400r/min；粗加工外圓主軸轉速500 r/min，背吃刀量1.5mm，進給

4、量0.2mm/r；精加工外圓主軸轉速1000 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；粗加工內孔主軸轉速500r/min，背吃刀量1mm，進給量0.15mm/r；精加工內孔主軸轉速600r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；車內孔螺紋主軸轉速400r/min，進給量1mm/r，背吃刀量0.1mm。 ⑥ 、擬定數(shù)控車削加工工序卡片（表3.1） 表3.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 裝夾配合用零件 零件圖號 夾具名稱 三爪卡盤 設備名稱及型號 數(shù)控車床 FANUC 0i mate CYNC 400TA 材料 鋁

5、工序名稱 工序號 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/r） （mm） 編號 名稱 1 車端面 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 無 2 換頭加工控制總長 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 3 鉆φ16內孔 20 400 0.1 麻花鉆 游標卡尺 4 粗車內孔至φ16.8深22 26.4 500 0.15 1 T02 內孔車刀 游標卡尺 5 精車內孔至φ17深22 3

6、2 600 0.1 0.1 T02 內孔車刀 游標卡尺 6 加工內孔螺紋 22.6 400 1 0.1 T03 內孔螺紋刀 用外螺紋與其配合 7 粗車外圓至φ30.2 47.4 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 8 精車外圓至φ30 94.2 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 游標卡尺 編制 張浩杰 審核 批準 2008年12月13日 共1 第1頁 數(shù)控車刀具選用卡 零件名稱 裝夾配合用零件 零件圖號 設備名稱 數(shù)控車床 設備型號 F

7、ANUC 0i mate CYNC 400TA 程序號 零件材料 鋁 工序名稱 工序號 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 刀片材料 刀尖半徑 加工表面 備注 1 T01 95°尖刀 硬質合金 0.4 端面、φ30外圓 2 T02 內孔車刀 硬質合金 內孔 3 T03 內孔螺紋刀 硬質合金 內孔螺紋 4 麻花鉆 鉆內孔 4、內螺紋橢圓件加工方案 4.1、設計要點 ①、通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: 1）、進入草圖環(huán)境 2）、攻螺紋 3）、旋轉功能 4）、

8、了解草圖設計的基本功能 5）、了解草圖設計的大致思路 6）、繪出實體 4.2、 加工內螺紋橢圓件 ①、工藝分析 該零件主要由內螺紋以及外表面輪廓組成，先加工內孔及內螺紋，加工外圓至φ30，控制總長，然后夾住右端加工左端手柄，再將工件擰在外螺紋橢圓件已加工螺紋上，夾住外螺紋橢圓件未加工外表面，加工橢圓圓弧。 ②、確定裝夾方案 該零件用三爪卡盤裝夾，加工橢圓圓弧時需要擰在另一工件上加工。 ③、確定加工順序 車端面→鉆深23內孔→粗、精車內孔至φ17深22→加工內螺紋→粗、精加工外圓至φ30→控制總長→粗、精加工左端手柄→切槽→粗、精加工橢圓圓弧。 ④、刀具選

9、擇 加工該零件需要使用95°外圓尖刀、寬3切斷刀、內孔車刀、內孔螺紋刀以及麻花鉆。刀具材料為硬質合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，用麻花鉆鉆內孔選用主軸轉速400r/min；車內孔粗加工主軸轉速500r/min，背吃刀量1mm，進給量0.15mm/r；精加工內孔主軸轉速600 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；粗加工外圓主軸轉速500 r/min，背吃刀量1.5mm，進給量0.2mm/r；精加工外圓主軸轉速1000 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；切槽主軸轉速400r/min，進給量0.05mm/r；車內孔螺紋主軸轉速400r/min，進給量

10、1mm/r，背吃刀量0.1mm。 ⑥、擬定數(shù)控車削加工工序卡片（表4.1） 表4.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 內螺紋橢圓件 零件圖號 車—2 夾具名稱 三爪卡盤　 設備名稱及型號 數(shù)控車床 FANUC 0i mate CYNC 400TA 材料 鋁 工序名稱 內螺紋橢圓件加工 工序號 　 　 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/r） （mm） 編號 名稱 1 車端面 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 無 2 用φ16麻花鉆

11、鉆深23內孔 20 400 0.1 麻花鉆 游標卡尺 3 粗車內孔至φ16.8深22 26.4 500 0.15 1 T02 內孔車刀 游標卡尺 4 精車內孔至φ17深22 32 600 0.1 0.1 T02 內孔車刀 游標卡尺 5 加工內孔螺紋 22.6 400 1 0.1 T03 內孔螺紋刀 拿已完成外圓螺紋配合 6 粗車外圓至φ30.2 47.4 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 7 精車外圓至φ30 94.2 1000 0.1 0.1 T01

12、95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 8 車端面控制總長 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 9 粗加工左端手柄至R2圓弧 47.1 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 10 精加工左端手柄至R2圓弧 94.2 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 11 切槽 15.1 400 0.05 T04 切斷刀 游標卡尺 12 將工件擰在另一工件上加工橢圓圓弧 47.4 500 0.1 1 T01 95°尖刀 外徑千分

13、尺0~25mm 13 精加工橢圓圓弧 94.2 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 編制 張浩杰 審核 批準 2008年12月13日 共2頁 第2頁 數(shù)控車刀具選用卡 零件名稱 內螺紋橢圓件 零件圖號 車-2　 設備名稱 數(shù)控車床　 設備型號 FANUC 0i mate CYNC 400TA　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 內螺紋橢圓件加工 工序號 　 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 刀片材料 刀尖半徑 加工表面 備注 1 T01 95°尖刀 硬質合金 0

14、.4 端面、左端手柄、橢圓面 2 T02 內孔車刀 硬質合金 0.3 內孔 3 T03 內螺紋車刀 硬質合金 0.2 內孔螺紋 4 T04 切斷刀 硬質合金 φ10部分切槽 5 麻花鉆 鉆內孔 ⑦ 、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 內孔加工： O0001 G99 M3 S500 T0202 G0 X16 Z2 G71 U1 R0.5 G71 P10 Q11 U-0.2 W0.02 F0.15 N10 G0 X19 G1 Z0 X17 Z-1 Z-22 N11 X16 G0 Z100 X1

15、00 M5 M0 M3 S1000 T0202 G0 X16 Z2 G70 P10 Q11 F0.1 G0 Z100 X100 M30 內螺紋加工： O0002 G99 M03 S400 T0303 G00 X16 Z2 G92 X17.1 Z-20 F1 X17.2 X17.3 X17.4 X17.5 X17.6 X17.6 G0 Z100 X100 M30 /然后用摩耗修/ /橢圓圓弧加工/： O0003 G99 M3 S500 T0101 G0 X32 Z2 G73 U10 R8 G73 P1 Q20 U0.2 F0.1

16、 N1 G0 X11.45 G1 Z0 #1=30 #2=15 #3=27.73 N10 IF[#3LT0] GOTO20 #4=SQRT[900-#3*#3] #5=#4*15/30 G1 X[2*#5] Z[#3-27.73] #3=#3-0.2 GOTO10 N20 G1 X32 G0 X100 Z100 M5 M0 M3 S1000 T0101 G0 X32 Z2 G70 P1 Q20 F0.1 G0 X100 Z100 M30 5、外螺紋橢圓件加工方案 5. 1、設計要點 ①、通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: 1）、旋轉

17、2）、進入草圖環(huán)境 3）、了解草圖設計的基本功能 4）、攻螺紋 5）、了解草圖設計的大致思路 6）、繪出實體 5.2、加工外螺紋橢圓件 ①、工藝分析 該零件主要由外螺紋以及外表面輪廓組成，先控制總長，加工外圓至φ30，然后加工外螺紋，再將工件擰在另一配合工件上加工橢圓圓弧。 ②、確定裝夾方案 該零件用三爪卡盤裝夾，加工橢圓圓弧時需要擰在另一工件上加工。 ③、 確定加工順序 車端面→控制總長→粗、精車外圓至φ30→粗、精車右端部分→切槽→加工螺紋→將工件擰在另一配合工件上加工橢圓圓弧。 ④、刀具選擇 加工該零件需要使用95°外圓尖刀、寬3切斷刀、外圓螺紋刀

18、。刀具材料為硬質合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，粗加工外圓主軸轉速500 r/min，背吃刀量1.5mm，進給量0.2mm/r；精加工外圓主軸轉速1000 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；加工螺紋主軸轉速400r/min，背吃刀量0.1mm，進給量1mm/r；切槽主軸轉速400r/min，進給量0.05mm/r。 ⑥、擬定數(shù)控車削加工工序卡片（表5.1） 表5.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 外螺紋橢圓件 零件圖號 車—3 夾具名稱 三爪卡盤　 設備名稱及型號 數(shù)控車床 FANUC 0i mate CYNC 400TA 材料 鋁

19、 工序名稱 外螺紋橢圓件加工 工序號 　 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/r） （mm） 編號 名稱 1 車端面 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 無 2 換頭加工控制總長 54.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 3 粗車外圓至φ30.2長32 47.4 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 4 精車外圓至φ30長32 94.2 1000 0.1

20、0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 5 夾住φ30處粗加工左端外圓輪廓 28.6 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 6 精加工左端外圓輪廓 56.5 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 7 切槽 22.6 400 0.05 T02 切斷刀 游標卡尺 8 車螺紋 22 400 1 0.1 T03 外圓螺紋刀 與工件配合 9 將工件擰在另一工件上粗加工橢圓圓弧 47.4 500 0.2 1 T01 95°尖刀 外徑千

21、分尺25~50mm 10 精加工橢圓圓弧 94.2 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺25~50mm 編制 張浩杰 審核 批準 2008年12月13日 共2頁 第2頁 數(shù)控車刀具選用卡 零件名稱 外螺紋橢圓件 零件圖號 車—3　 設備名稱 數(shù)控車床　 設備型號 FANUC 0i mate CYNC 400TA　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 外螺紋橢圓件加工 工序號 　 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 刀片材料 刀尖半徑 加工表面 備注 1 T01

22、 95°尖刀 硬質合金 0.4 端面、左端外圓、橢圓面 2 T02 切斷刀 硬質合金 內孔 3 T03 外圓螺紋刀 硬質合金 外圓螺紋刀 ⑦ 、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 切槽加工： O0002 G99 M3 S400 T0202 G0 X32 Z-18 G1 X16 F0.05 X32 F0.4 G0 X100 Z100 M30 螺紋加工： O0001 G99 M3 S400 T0303 G0 X20 Z2 G92 X17.8 Z-16 F1 X17.7 X17.6 X17.5 X17.4 X17

23、.3 X17.3 G0 X100 Z100 M30 然后用摩耗修 橢圓圓弧加工： O0003 G99 M3 S500 T0101 G0 X32 Z2 G73 U10 R8 G73 P1 Q20 U0.2 F0.1 N1 G0 X11.45 G1 Z0 #1=30 #2=15 #3=30 N10 IF[#3LT0] GOTO20 #4=SQRT[900-#3*#3] #5=#4*15/30 G1 X[2*#5] Z[#3-30] #3=#3-0.2 GOTO10 N20 G1 X32 G0 X100 Z100 M5 M0 M3 S100

24、0 T0101 G0 X32 Z2 G70 P1 Q20 F0.1 G0 X100 Z100 M30 6、數(shù)控銑削編程與操作設計 6.1、設計題目 ①、數(shù)控銑削編程與操作設計 6.2、操作目的 ①、了解數(shù)控銑床的基本原理和各部分的功能。 ②、了解數(shù)控銑削加工編程的內容與步驟。 ③、掌握數(shù)控銑削加工程序的編程結構與格式和典型零件的編程方法 ④、掌握數(shù)控銑床操作方法，對典型試件進行加工。 ⑤、了解數(shù)控車床與微機通過RS232接口的通信方法。 6.3、設計要求 6.3.1、設計安全要求 ①、由教師和實驗室指導教師組織學生進行畢業(yè)設計動員和安全教育。要求學生在畢業(yè)設計

25、時要做到以下幾點： 1）、在編程操作前，應熟悉數(shù)控銑床的操作說明書，并嚴格按照操作規(guī)程操作。 2）、檢查數(shù)控銑床各部分機構是否完好，各按鈕是否能自動復位。 3）、畢業(yè)設計車間工具都應放在固定位置，不可隨意亂放；愛護量具，經(jīng)常保持量具的清潔，用后檫凈，涂油后放入盒中；工作位置周圍應經(jīng)常保持整齊清潔。 4）、數(shù)控加工時精力應高度集中，出現(xiàn)問題應立即切斷銑床電源，并向指導教師報告。 5）、操作過程中出現(xiàn)車床故障時，應及時向指導教師反映。 6.3.2、設計質量要求 ①、畢業(yè)設計過程中要認真學習數(shù)控畢業(yè)設計指導書，并按照內容要求進行畢業(yè)設計，保證畢業(yè)設計進度，按時保質完成畢業(yè)設計。 ②、

26、畢業(yè)設計過程中要勤思考、勤問、勤做、勤總結，不斷積累編程技巧，提高對數(shù)控加工工藝分析和編程的能力。 7、凸輪軸加工方案 7.1、設計要點 ①、通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: 1）、拉伸和切除 2）、進入草圖環(huán)境 3）、了解草圖設計的基本功能 4）、了解草圖設計的大致思路 5）、繪出實體 7.2 、加工凸輪軸 ①、工藝分析 該零件主要由凸輪部分以及圓軸部分組成，先用車床車出上部圓軸（先不車出階梯，長度、直徑都留余量，為了便于車床再次裝夾），然后用銑床加工凸輪部分，然后夾剛車出的圓柱部分，加工下端較長的軸，最后夾住下端的軸（用銅皮裹?。庸ど隙穗A梯軸。

27、 ②、確定裝夾方案 銑床加工采用平口鉗裝夾，車床加工采用三爪卡盤裝夾。 ③、確定加工順序 車毛坯端面（總長比實際長度長）→加工上部為φ26圓柱，長13→銑凸輪及凸輪槽→夾住φ26圓柱粗、精加工下端較長軸→粗、精加工階梯軸。 ④、刀具選擇 加工該零件需要使用：車床（95°外圓尖刀）銑床（φ8平底刀）。刀具材料為硬質合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，車削：粗加工外圓主軸轉速500 r/min，背吃刀量1.5mm，進給量0.2mm/r；精加工外圓主軸轉速1000 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；銑削：主軸轉速2500 r/min，每刀下1mm，進給量300mm

28、/min ⑥、擬定數(shù)控車銑削加工工序卡片（表7.1） 表7.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 凸輪軸 零件圖號 車銑復合—1 夾具名稱 平口鉗 三爪卡盤　 設備名稱及型號 數(shù)控車床 FANUC 0i mate CYNC 400TA 數(shù)控銑床 FANUC 0i mate XK714 材料 鋁 工序名稱 凸輪軸加工 工序號 　 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/r） （mm） 編號 名稱 1 車端面 109.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀

29、 無 2 加工左端至φ26長13 109.9 500 0.2 1.5 T01 95°尖刀 游標卡尺 3 粗銑凸輪及凸輪槽 62.8 2500 360mm/min 1 T02 φ8平底刀 游標卡尺 4 精銑凸輪及凸輪槽 75.4 3000 200mm/min 0.2 T02 φ8平底刀 游標卡尺 5 控制右端長度 109.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 6 粗車右端軸 109.9 500 0.2 1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 7 精車右端軸 125.6

30、1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 8 控制左端長度 109.9 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 9 粗車左端階梯軸 40.8 500 0.2 1 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 10 精車左端階梯軸 75.4 1000 0.1 0.3 T01 95°尖刀 外徑千分尺0~25mm 編制 張浩杰 審核 批準 2008年12月13日 共2頁 第2頁 數(shù)控車刀具選用卡 零件名稱 凸輪軸 零件圖號 車

31、銑復合—1 設備名稱 數(shù)控車床 設備型號 FANUC 0i mate CYNC 400TA 程序號 零件材料 鋁 工序名稱 凸輪軸加工 工序號 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 刀片材料 刀尖半徑 加工表面 備注 1 T01 95°尖刀 硬質合金 0.4 端面、軸加工 數(shù)控銑刀具選用卡 零件名稱 凸輪軸 零件圖號 車銑復合—1 設備名稱 數(shù)控銑床 設備型號 FANUC 0i mate CK714 程序號 零件材料 鋁 工序名稱 凸輪及凸輪槽加工 工序號 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 刀具材料

32、 加工表面 刀補地址 直徑 長度 1 T02 φ8平底刀 硬質合金 凸輪及凸輪槽 8 ⑦ 、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 車削右端軸： O0001 G99 M3 S500 T0101 G0 X72 Z2 G71 U1 R0.5 G71 P10 Q11 U0.2 W0.02 F0.2 N10 G0 X16.5 G1 Z0 X20 Z-20 W-8 X40 W-4 N11 X70 G0 X100 Z100 M5 M0 M3 S1000 T0202 G0 X72 Z2 G70 P10 Q11 F0.1 G0 X100 Z100

33、 M30 凸輪粗加工： O0300 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54 G90 G00 X0 Y0 S1800 M03 G00 X-31.124 Y-14.338 Z50. M08 Z1.1 G01 Z0.1 F69 X-30.799 Y-14.535 Z0.08 X-29.954 Y-14.643 Z0.035 X-29.139 Y-14.399 Z-0.009 X-28.494 Y-13.843 Z-0.054 X-28.13 Y-13.074 Z-0.098 …… G03 X32.011 Y-13.393 I-4.16 J34.45

34、 G01 X32.934 Y-13.779 F69 X34.779 Y-14.551 G03 X-18.85 Y32.649 I-34.779 J14.551 F230 X-34.779 Y-14.551 I18.85 J-32.649 G01 X-32.934 Y-13.779 G00 X-32.934 Y-13.779 Z50. M30 8、帶輪件加工方案 8.1、設計要點 8.1.1通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: ①、旋轉 ②、進入草圖環(huán)境 ③、了解草圖設計的基本功能 ④、了解草圖設計的大致思路 ⑤、繪出實體 8.2、加工帶輪件

35、 ①、工藝分析 該零件主要由錐孔、側槽以及斜槽部分組成，先用車床加工出φ75*40毛坯，然后先用φ16麻花鉆鉆出通孔，再車出φ60深20孔，然后用銑床加工兩端側槽，然后夾住車過φ60孔的一端，加工錐孔、斜槽，最后控制好總長切斷。 ②、確定裝夾方案 銑床加工采用臺虎鉗裝夾，車床加工采用三爪卡盤裝夾。 ③、確定加工順序 車毛坯一端端面→車另一端端面控制總長40→鉆內孔→粗、精車φ60深20內孔→粗、精加工兩端側槽→粗、精車錐孔→粗、精車φ70外圓→車斜槽→控制好總長切斷。 ④、刀具選擇 加工該零件需要使用：車床（95°外圓尖刀、切斷刀、內孔車刀、麻花鉆）銑床（φ8平底刀）。刀具材料為

36、硬質合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，車削：粗加工外圓主軸轉速500 r/min，背吃刀量1.5mm，進給量0.2mm/r；精加工外圓主軸轉速1000 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；粗加工內孔主軸轉速500 r/min，背吃刀量1mm，進給量0.15mm/r；精加工內孔主軸轉速600 r/min，背吃刀量視余量而定，進給量0.1mm/r；切槽主軸轉速400 r/min，進給量0.05mm/r；銑削：粗加工主軸轉速2500 r/min，每刀下1mm，進給量300mm/min；精加工主軸轉速3000 r/min，進給量200mm/min ⑥、擬定數(shù)控車銑削加工工序

37、卡片（表8.1） 表8.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 帶輪件 零件圖號 車銑復合—2 夾具名稱 臺虎鉗 三爪卡盤 設備名稱及型號 數(shù)控車床 FANUC 0i mate CYNC 400TA 數(shù)控銑床 FANUC 0i mate XK714 材料 鋁 工序名稱 帶輪加工 工序號 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/r） （mm） 編號 名稱 1 車端面 117.8 500

38、0.1 0.3 T01 95°尖刀 無 2 車另一端端面控制長40 117.8 500 0.1 0.3 T01 95°尖刀 游標卡尺 3 鉆內孔 20 400 0.1 麻花鉆 4 粗車φ60深20內孔 93.4 500 1 T02 內孔車刀 游標卡尺 5 精車φ60深20內孔 113 600 0.1 0.1 T02 內孔車刀 游標卡尺 6 粗加工一端側槽（銑） 62.8 2500 300mm/min 1 T03 φ8平底刀 游標卡尺 7 精加工一端側槽（銑） 75.4 3000

39、 200mm/min 0.2 T03 φ8平底刀 游標卡尺 8 粗加工另一端側槽（銑） 62.8 2500 300mm/min 1 T03 φ8平底刀 游標卡尺 9 精加工另一端側槽（銑） 75.4 3000 200mm/min 0.2 T03 φ8平底刀 游標卡尺 10 粗車錐孔 31.4 500 0.15 1 T02 內孔車刀 與凸輪軸配合 11 精車錐孔 37.7 600 0.1 0.1 T02 內孔車刀 與凸輪軸配合 12 粗車φ70外圓 110.2 500 0.2 1.5 T01 95°

40、尖刀 外徑千分尺50~75mm 13 精車φ70外圓 219.8 1000 0.1 0.1 T01 95°尖刀 外徑千分尺50~75mm 14 車斜槽 88 400 0.05 T04 切槽刀 游標卡尺 15 控制好總長切斷 88 400 0.05 T04 切槽刀 游標卡尺 編制 黃定舉 審核 批準 2008年12月18日 共2頁 第2頁 數(shù)控車刀具選用卡 零件名稱 帶輪件 零件圖號 車銑復合—2　 設備名稱 數(shù)控車床　 設備型號 FANUC 0i mate CYNC 40

41、0TA　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 帶輪加工　 工序號 　 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 刀片材料 刀尖半徑 加工表面 備注 1 T01 95°尖刀 硬質合金 0.4 端面、外圓 2 T02 內孔車刀 硬質合金 0.3 內孔、錐孔 3 T04 切斷刀 硬質合金 斜槽、切斷 數(shù)控銑刀具選用卡 零件名稱 帶輪件 零件圖號 車銑復合—2　 設備名稱 數(shù)控銑床　 設備型號 FANUC 0i mate CK714　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 側槽粗、精加工　 工序號

42、 　 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 刀具材料 加工表面 刀補地址 直徑 長度 1 T03 φ8平底刀 硬質合金 側槽 8 ⑦ 、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 斜槽加工： O0001 G99 M3 S400 T0404 G0 X75 Z-7 G1 X58 F0.05 X72 F0.3 W-2 X70 F0.05 X58 W2 X72 F0.3 W2 X70 F0.05 X58 W-2 X72 F0.3 G0 X100 Z100 M30 側槽粗加工： O0200 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54

43、 G90 G00 X0 Y0 S2000 M03 G00 X-9.818 Y17.032 Z50. M08 Z1.1 G01 Z0.1 F69 Y16.359 Z0.065 X-9.465 Y15.627 Z0.022 X-8.829 Y15.12 Z-0.02 X-8.037 Y14.94 Z-0.063 X-7.245 Y15.121 Z-0.106 X-6.61 Y15.628 Z-0.148 …… X0.0 Y18.229 I12.911 J12.869 X8.325 Y16.194 I-0.5 J-20.096 G01 X11.1 Y14.447 G02

44、 X18.229 Y0.0 I-11.573 J-14.693 X0.0 Y-18.229 I-18.398 J0.169 X-7.759 Y-16.481 I0.03 J18.229 G01 X-8.613 Y-18.289 X-8.845 Y-18.784 F69 X-9.701 Y-20.592 G03 X22.692 Y-0.925 I9.715 J20.51 F230 G01 Y0.925 G03 X-5.048 Y22.232 I-22.671 J-0.804 G01 X-4.601 Y20.283 G00 Z50. M30 9、上蓋板加工方案 9.1、設

45、計要點 ①、通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: 1）、拉伸和切除 2)、進入草圖環(huán)境 3)、了解草圖設計的基本功能 4）、了解草圖設計的大致思路 5）、網(wǎng)格曲面的應用 6）、繪出實體 9.2、加工上蓋板 ①、工藝分析 該零件主要由平面、孔系、曲面及凹槽組成。先銑大平面，保證毛坯尺寸。內孔加工用點孔、鉆孔、擴孔、光整加工方法。然后用軟件編程加工凹槽及曲面。 ②、確定裝夾方案 用平口鉗裝夾，裝夾深度略小于12.5mm。 ③、確定加工順序 銑大平面以及側面控制毛坯長寬高→用中心鉆點四角的孔→鉆φ10通孔→擴孔→孔壁精加工→粗、精加工兩個凹槽→粗、精加工中

46、間φ70大孔→粗、精加工中間φ20孔→粗加工曲面→精銑曲面→精銑凹槽圓角→用中心鉆點側面的孔→鉆φ10通孔→擴孔→孔壁精加工。 ④、刀具選擇 加工該零件需要使用：中心鉆、φ10鉆頭、φ8平底刀、φ6球刀。刀具材料為硬質合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，粗加工主軸轉速2500 r/min，每刀下1mm，進給量300mm/min；精加工主軸轉速3000 r/min，進給量200mm/min；用球刀加工曲面主軸轉速3000 r/min，進給量400mm/min。 ⑥、擬定數(shù)控車銑削加工工序卡片（表9.1） 表9.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 上蓋板 零件圖號 銑—1 夾具

47、名稱 平口鉗　 設備名稱及型號 數(shù)控銑床 FANUC 0i mate XK714 材料 鋁 工序名稱 上蓋板加工 工序號 　 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/min） （mm） 編號 名稱 1 銑大平面 326.5 800 80 0.5 T01 φ130盤銑刀 外徑千分尺25~50mm 2 銑側面 188.4 1500 150 0.5 T02 φ40盤銑刀 游標卡尺 3 中心鉆點孔 19.8 2000 90 T03 φ3.15

48、中心鉆 無 4 用φ10鉆頭鉆通孔 25.1 800 90 T04 φ10鉆頭 游標卡尺 5 擴孔 62.8 2500 300 2 T05 φ8平底刀 游標卡尺 6 孔精加工 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 7 凹槽粗加工 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 游標卡尺 8 凹槽精加工 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 9 φ70大孔粗加工 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 游標卡尺

49、10 φ70大孔精加工 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 11 粗加工φ20孔 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 游標卡尺 12 精加工φ20孔 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 13 曲面粗加工 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 無 14 精銑曲面 56.5 3000 400 0.2 T06 φ6球刀 無 15 銑凹槽圓角 56.5 3000 400 0.2 T06 φ6球刀 無 16

50、 側面中心鉆點孔 19.8 2000 90 T03 φ3.15中心鉆 無 17 用φ10鉆頭鉆孔至φ70圓 25.1 800 90 T04 φ10鉆頭 游標卡尺 18 擴孔 62.8 2500 300 2 T05 φ8平底刀 游標卡尺 19 孔精加工 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 編制 黃定舉 審核 批準 2008年12月18日 共2頁 第2頁 數(shù)控銑刀具選用卡 零件名稱 上蓋板 零件圖號 銑—1 設備名稱 數(shù)控銑床　 設備型號 FANUC 0

51、i mate CK714　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 上蓋板加工　 工序號 　 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 刀具材料 加工表面 刀補地址 直徑 長度 1 T01 φ130盤銑刀 硬質合金 大平面 130 2 T02 φ40盤銑刀 硬質合金 側面 40 3 T03 φ3.15中心鉆 硬質合金 點孔 3.15 4 T04 φ10鉆頭 硬質合金 打孔 10 5 T05 φ8平底刀 硬質合金 擴孔、凹槽加工、曲面粗加工 8 6 T06 φ6球刀 硬質合金 曲面精加工，倒

52、圓角 6 ⑦、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 凹槽精加工：O0400 G91 G28 Z0 G80 G40 G49 G54 G90 G00 X0 Y0 S2500 M03 G00 X-42.07 Y27.769 Z40. M08 Z1. G01 Z-10. F90 G01 X-43.975 Y28.349 F90 M08 X-44.542 Y26.487 F300 X-45.35 Y22.715 X-45.835 Y18.888 X-45.997 Y15. X-45.835 Y11.112 …… X40.247 Y-7.278 X41.97 Y-

53、3.826 X43.409 Y-0.21 X44.542 Y3.513 X45.35 Y7.285 X45.835 Y11.112 X45.997 Y15. X45.916 Y16.944 X43.926 Y16.861 G00 X43.926 Y16.861 Z40. M30 倒圓角加工：O1100 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54 G90 G00 X0 Y0 S3000 M03 G00 X-38.891 Y-17.031 Z40. M08 Z3.996 G01 Z2.996 F400 Z1.996 F120 …… X35.50

54、8 Y-8.906 Z-3.524 F120 X35.872 Y-8.58 Z-3.485 X36.28 Y-8.316 Z-3.421 X36.721 Y-8.12 Z-3.333 X37.184 Y-7.999 Z-3.224 X37.655 Y-7.956 Z-3.097 X38.124 Y-7.991 Z-2.956 X38.576 Y-8.104 Z-2.803 G00 Z40. M30 10、底板加工方案 10.1、設計要點 ①、通過這一實例,應該掌握以下幾個方面的內容: 1）、拉伸和切除 2)、進入草圖環(huán)境 3)、了解草圖設計的基本功能 4）、了解

55、草圖設計的大致思路 5）、網(wǎng)格曲面的應用 6）、繪出實體 10.2、加工底板 ①、工藝分析 該零件主要由平面、孔系、曲面及外輪廓組成。先銑大平面，保證毛坯尺寸。內孔加工用點孔、鉆孔、擴孔、光整加工方法。然后用軟件編程加工主平面以及曲面。 ②、確定裝夾方案 用平口鉗裝夾，裝夾深度略小于10mm。 ③、確定加工順序 銑大平面以及側面控制毛坯長寬高→用中心鉆點四角的孔→鉆φ10通孔→擴孔→孔壁精加工→粗加工表面輪廓→精加工表面以及左右兩個凸臺→粗、精銑中間的孔→精銑曲面。 ④、刀具選擇 加工該零件需要使用：中心鉆、φ10鉆頭、φ8平底刀、φ6球刀。刀具材料為硬質

56、合金。 ⑤、切削用量選擇 加工鋁材時，粗加工主軸轉速2500 r/min，每刀下1mm，進給量300mm/min；精加工主軸轉速3000 r/min，進給量200mm/min；用球刀加工曲面主軸轉速3000 r/min，進給量400mm/min。 ⑥、擬定數(shù)控車銑削加工工序卡片（表10.1） 表10.1 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 底板 零件圖號 銑—2 夾具名稱 平口鉗　 設備名稱及型號 數(shù)控銑床 FANUC 0i mate XK714 材料 鋁 工序名稱 底板加工 工序號 　

57、 工步號 工步內容 切削用量 刀具 量具 名稱 Vf （m/min） N（r/min） f （mm/min） （mm） 編號 名稱 1 銑大平面 326.5 800 80 0.5 T01 φ130盤銑刀 外徑千分尺0~25mm 2 銑側面 188.4 1500 150 0.5 T02 φ40盤銑刀 游標卡尺 3 中心鉆點孔 19.8 2000 90 T03 φ3.15中心鉆 無 4 用φ10鉆頭鉆通孔 25.1 800 90 T04 φ10鉆頭 游標卡尺 5 擴孔 62.8

58、2500 300 2 T05 φ8平底刀 游標卡尺 6 精加工內孔 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 7 粗加工表面輪廓 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 游標卡尺 8 精銑表面及凸臺側面 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 9 精銑凸臺上表面 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 10 粗加工中心φ20通孔 62.8 2500 300 4 T05 φ8平底刀 游標卡尺 11 精加工φ

59、20通孔 75.4 3000 200 0.3 T05 φ8平底刀 游標卡尺 12 精修曲面 56.5 3000 400 0.2 T06 φ6球刀 無 編制 黃定舉 審核 批準 2008年12月18日 共2頁 第2頁 數(shù)控銑刀具選用卡 零件名稱 底板 零件圖號 銑—2　 設備名稱 數(shù)控銑床　 設備型號 FANUC 0i mate CK714　 程序號 　 零件材料 鋁 工序名稱 底板加工　 工序號 　 序號 刀具號 刀具規(guī)格名稱 刀具材料 加工表面 刀補地址 直徑 長度 1

60、T01 φ130盤銑刀 硬質合金 大平面 130 2 T02 φ40盤銑刀 硬質合金 側面 40 3 T03 φ3.15中心鉆 硬質合金 點孔 3.15 4 T04 φ10鉆頭 硬質合金 打孔 10 5 T05 φ8平底刀 硬質合金 擴孔、表面輪廓粗精銑 8 6 T06 φ6球刀 硬質合金 曲面精加工 6 ⑦ 、根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序 中心鉆點孔： O0100 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54 G90 G00 X0 Y0 M03 S1500 M08 G98

61、 G81 X50 Y50 Z-2 R3 F100 X-50 Y50 X-50 Y-50 X50 Y-50 M30 麻花鉆鉆孔： O0200 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54 G90 G00 X0 Y0 M03 S800 M08 G98 G83 X50 Y50 Z-27 R3 Q3 F80 X-50 Y50 X-50 Y-50 X50 Y-50 M30 曲面精加工： 0800 G80 G40 G49 G91 G28 Z0 G54 G90 G00 X0 Y0 S3000 M03 G00 X-56.793 Y-59.953 Z

62、50. M08 Z4.203 G01 Z3.203 F300 Z2.203 F90 X-56.975 Y-59.956 Z1.748 X-57.229 Y-59.96 Z1.329 X-57.549 Y-59.964 Z0.956 X-57.924 Y-59.97 Z0.641 X-58.346 Y-59.976 Z0.391 X-58.803 Y-59.982 Z0.214 X-59.283 Y-59.988 Z0.113 X-59.773 Y-59.995 Z0.091 X-59.998 Y-59.998 Z0.1 F300 …… X-49.985 Y-46.1

63、86 Z-8.1 X-49.979 Y-45.917 Z-7.867 X-49.966 Y-45.379 Z-7.533 X-49.937 Y-44.853 Z-7.336 X-49.862 Y-43.924 Z-7.229 X-49.867 Y-44.542 Z-7.271 X-49.872 Y-45.16 Z-7.444 X-49.881 Y-45.695 Z-7.718 X-49.906 Y-46.217 Z-8.139 X-49.921 Y-46.476 Z-8.434 X-49.963 Y-46.841 Z-9.037 X-50.006 Y-47.328 Z-8

64、.999 F90 X-50.02 Y-47.805 Z-8.887 X-50.006 Y-48.259 Z-8.703 X-49.965 Y-48.679 Z-8.453 X-49.896 Y-49.052 Z-8.143 X-49.803 Y-49.37 Z-7.781 X-49.687 Y-49.623 Z-7.378 X-49.551 Y-49.805 Z-6.943 G00 Z50. M30 結論 經(jīng)過幾周的設計和操作，成功地完成了數(shù)控車銑床配合零件的編程與加工，加工的零件各部分尺寸精度和表面質量均達到零件圖樣的技

65、術要求。整個設計與工藝方案選擇合理，程序編制正確，加工過程中嚴格按照操作規(guī)程，沒有出現(xiàn)撞刀或運動干涉的現(xiàn)象。 通過本課題的設計，我對數(shù)控加工的整個過程有了較全面的理解。經(jīng)過設計中選擇刀具，我對數(shù)控機床工具系統(tǒng)的特點和數(shù)控機床刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機床刀具的選用方法；經(jīng)過設計加工工藝方案，進一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機床用夾具的種類與特點，對教材中有關定位基準的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內容及步驟、編程種類、程序的結構與格式，對數(shù)控編程前數(shù)學處理的內容，基點坐標、輔助程序段

66、的數(shù)值計算等有了進一步的認識。另外，我還學會了利用自動編程軟件CimatronE8.0制造工程師對零件進行造型、加工軌跡生成、后置處理及加工程序向機床傳輸加工等技術和方法。工藝設計、數(shù)值計算及程序編制的整個過程雖然任務比較繁重，但在設計過程中自己通過不斷學習和實踐，每解決一個問題，都會感到不盡的喜悅和興奮。 通過本設計的實踐，真切體會到理論必須和生產(chǎn)實踐相結合。教材中所學到的許多內容在實踐中得到了印證，但在具體操作中也出項了一些意想不到的問題，在工藝方案確定后 ，加工程序也經(jīng)過多次調試，修改才最終完成了零件加工。看到自己加工出的合格的零件，我對自己和我的專業(yè)更加充滿信心。 這次設計是運用Cimatron強大的三維造型能力對車銑床配合件模型的機構和外形進行分析、設計、以及適當?shù)膮?shù)優(yōu)化，關鍵是結合Cimatron、UG軟件的實體造型、網(wǎng)格曲面、自由造型、偏置等完成配合件的各個機械零件的三維造型和零件圖的裝配及干涉檢驗。在課題研究中，我也更充分了解了Cimatron在各個設計領域的應用，也使自己在學習的主動、獨立思考能力上得到了培養(yǎng)。對數(shù)控加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習