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1、
《數(shù)控加工工藝與編程》課程設計任務書
班級
學生姓名
指導教師
課程設計題目
螺紋球形軸的加工工藝與編程
主要
設計
內容
加工一個螺紋球形軸
主要
技術指標
和設
計要
求
1．設計指標
①軸類零件，加工內容包括圓弧、圓柱、溝槽、螺紋、倒角。
2．設計要求
①毛坯為Φ60×180的棒料
②設計數(shù)控加工工藝方案，編制機械加工工藝過程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控車刀具調整卡，數(shù)控加工工序卡，進行仿真加工，優(yōu)化走刀路線和程序。
主要
參考
資料
及文
獻
目錄
一、項目導入………………………………………………
2、.……...3
二、項目實施……………………………........................................3
2.1零件工藝性分析…………………………………….……….....3
2.1.1結構分析…………………………………………….………..3
2.1.2尺寸分析…………………………………………….………..3
2.1.3表面粗糙度分析…………………………………….………..3
2.2制定機械加工工藝方案…………………………….………….3
2.2.1確定生產(chǎn)類型……….……………………………….……….3
2.2.2擬訂工藝路線……….………………
3、……………….……….4
2.2.3設計數(shù)控車加工工序…….…………………………….…….4
2.3編制數(shù)控技術文檔……………………………………….…….5
2.3.1編制機械加工工藝過程卡……….………….……………….5
2.3.2編制數(shù)控加工工序卡……….……………………….……….6
2.3.3編制刀具調整卡……….…………………………….……….7
2.3.4編制數(shù)控加工程序卡……….………………………….…….7
2.4試加工與優(yōu)化……………………………………………….….9
三、設計小結………………………………………………….……9
四、參考文獻……………………
4、…………………………………10
五、附件1……………………………………………….…………11
一、 項目導入
加工螺紋球形軸，如圖1-1所示，毛坯為Φ60×180的棒料。要求設計數(shù)控加工工藝方案，編制機械加工工藝過程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控車刀具調整卡，數(shù)控加工工序卡，進行仿真加工，優(yōu)化走刀路線和程序。
二、項目實施
（一）零件工藝性分析
1.結構分析
如圖1-1所示，該零件屬于軸類零件，加工內容包括圓弧、圓柱、溝槽、螺紋、倒角。
2.尺寸分析
該零件圖尺寸完整，主要尺寸分析如下。
Φ580-0.046：經(jīng)查表，加工精度等級為IT8。
Φ450-0.0
5、25：經(jīng)查表，加工精度等級為IT7。
Φ360-0.025：經(jīng)查表，加工精度等級為IT7。
其他尺寸的加工精度等級為IT4。
3.表面粗糙度分析
由圖可知，其主要表面的粗糙度為3.2.
根據(jù)分析，螺紋球形軸的所有表面都可以加工出來，經(jīng)濟性能良好。
（二）制訂機械加工工藝方案
1.確定成產(chǎn)類型
零件數(shù)量為2件，屬于單件小批量。
2.擬定工藝路線
（1）確定工件的定位基準。確定坯料軸線和左端面為定位基準。
（2）選擇加工方法。該零件的加工表面均為回轉體，主要加工表面的加工精度等級為IT8，表面粗糙度為3.2。采用加工方法為粗車、半精車。
（3）擬定工藝路線
①按Φ65×2
6、00下料。
②車削各表面。
③去毛刺。
④檢驗。
3.設計數(shù)控車加工工序
（1）選擇加工設備。選用FANUC0i標準斜床身后置刀架，系統(tǒng)為FANUC0i。
（2）選擇工藝裝備
①該零件采用三爪自動定心卡盤自定心夾緊。
②刀具選擇如下。
外圓機夾粗車刀T0101（刀片的刀尖角為550）：車端面，粗車、半精車各外圓。
外圓機夾精車刀T0202（刀片的刀尖角為350）：精車各外圓。
切斷刀寬5mm（T0303），用于切槽和切斷。
螺紋刀T0404：車螺紋。
③量具選擇如下。
量程為200mm，分度值為0.02的游標卡尺。
測量范圍為25～50，分度值為0.001的外徑千
7、分尺。
M30×2-7g環(huán)規(guī)。
（3）確定工步和走刀路線。按加工過程確定走刀路線如下：車端面→粗車各外圓→半精車→切槽→車螺紋→切斷。
如下圖所示，粗車各外圓的走刀路線為：1→2→3→4→5→6→7
如下圖所示，半精車各外圓的走刀路線為：a→b→c→d→e→f→g。
如下圖所示，切槽的走刀路線為：K→L→K→M→N→M。
（4）確定切削用量。背吃刀量：粗車時，確定背吃刀量為2mm,半精車時，確定背吃刀量為0.2mm。
主軸轉速：粗車外圓時，確定主軸轉速為800r/min，半精車外圓時，確定主軸轉速為1200r/min。車螺紋時，確定主軸轉速為500 r/min。切
8、槽時，確定主軸轉速為600 r/min.切斷時，確定主軸轉速為400 r/min.
進給量：粗車外圓時，確定進給量為0.2mm/r.半精車外圓時，確定進給量為0.1 mm/r。切槽、切斷時，確定進給量為0.05 mm/r。
（三）編制數(shù)控技術文檔
1.編制機械加工工藝過程卡
編制機械加工工藝過程卡，見下表。
螺紋球形軸的機械加工工藝過程卡
機械加工工藝過程卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件圖號
材料
毛坯規(guī)格
螺紋球形軸
C02
45
Φ60×180
工序號
工序名稱
工序簡要內容
設備
工藝裝備
工時
9、
5
下料
按Φ60×180 下料
車床
10
車
車削各表面
FANUC0i標準斜床身后置刀架
三爪卡盤、游標卡尺、M30×2-7g千分尺、外圓機夾粗車刀、外圓機夾精車刀、螺紋刀、切斷刀
15
鉗
去毛刺
鉗工臺
20
檢驗
編制
審核
批準
共 頁
第 頁
2.編制數(shù)控加工工序卡
編制數(shù)控加工工序卡，如下表。
螺紋球形軸的數(shù)控加工工序卡
數(shù)控加工工序卡
產(chǎn)品名稱
零件名稱
零件圖號
螺紋球形軸
C02
工序號
程序編號
材料
數(shù)量
夾具
10、名稱
使用設備
車間
10
O0001
45
2
三爪卡盤
FANUC0i
數(shù)控加工車間
工步號
工步內容
切削用量
刀具
量具
V（m/min）
N(r/min)
F(mm/r)
ap(mm)
編號
名稱
編號
名稱
1
粗車外圓
125
800
0.2
4
T0101
外圓機夾粗車刀
1
游標卡尺
2
半精車外圓
128
800
0.2
T0202
外圓機夾精車刀
1
游標卡尺
3
切槽
60
600
0.05
0.2
T0303
切斷刀
1
游標卡尺
4
車螺紋
500
11、1.5
T0404
螺紋刀
3
M30×2-7g
5
切斷
62
400
0.04
T0303
切斷刀
1
游標卡尺
編制
審核
批準
共 頁
第 頁
3.編制刀具調整卡
編制刀具調整卡，如下表。
螺紋球形軸的車削加工刀具調整卡
產(chǎn)品名稱或代號
零件名稱
螺紋球形軸
零件圖號
C02
序號
刀具號
刀具規(guī)格名稱
刀具參數(shù)
刀補地址
刀尖半徑
刀桿規(guī)格
半徑
形狀
1
T0101
外圓機夾粗車刀（刀片的角度為550）
0.8mm
25×25mm
01
2
T0202
外
12、圓機夾精車刀（刀片的角度為350）
0.4mm
25×5mm
02
02
3
T0303
切斷刀
0.20mm
25×25mm
03
4
T0404
切槽刀
25×25mm
04
編制
審核
批準
共 頁
第 頁
4.編制數(shù)控加工程序卡
編程原點選擇在工件右端面的中心處，粗車各外圓時，既可以用G90編程，也可以用G01、G00編程。在下表中，是采用G90、G01、G00編程的。
螺紋球形軸的數(shù)控加工程序卡
零件圖號
C02
零件名稱
螺紋球形軸
編制日期
程序號
數(shù)控系統(tǒng)
FANUC
13、0i
編制
序號
程序內容
程序說明
1
O0001
2
T0101
3
S800M04
4
G100X100Z100
5
G00X65Z5
6
G90X58Z-130F0.2
7
X55Z-70
8
X50
9
X45
10
X40Z-40
11
X36
12
X33Z-25
13
X30
14
G00X24Z1
15
G01X30Z-2F0.2
16
G00Z-40X36
17
G01X45Z-70
18
G03X58Z-85R40F0.2
14、
19
G00X60Z5
20
T0202
21
M04S1200
22
G90X57.8Z-130F0.1
23
X35.8Z-40
24
G00Z-40X36
25
G01X44.8Z-70
26
G00X65Z5
27
T0303
28
M04S600
29
G00X40Z-25
30
G01X24
31
G04X1.0
32
G01X60
33
X-110
34
X48
35
X60
36
G00X65Z5
37
T0404
38
15、M04S500
39
G92X29.2Z-20F1.5
40
X28.6
41
X28.2
42
X28.04
43
G00X65Z5
44
T0303
45
G00X600Z-120
46
G01X30
47
G04X1.0
48
G01X60
49
G00X60Z5
50
M05
51
M30
程序結束
（四）試加工與優(yōu)化
①進入數(shù)控車仿真軟件并開機。
②回零
③手動移動機床，使機床各軸的位置離機床零點有一定的距離。
④輸入程序。
⑤調用程序。
⑥安裝工件。
⑦裝刀并對刀。
⑧讓刀具
16、退到距離工件較遠處。
⑨自動加工。
⑩測量工件。
三、設計小結
課程設計都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對于每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！
課程設計過程中出現(xiàn)的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固，許多計算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學們相互探討。雖然過程很辛苦，有時還會有放棄的念頭，但始終堅持下來，完成了設計，而且學到了，應該是補回了許多以前沒學好的知識，同時鞏固了這些知識，提高了運用所學知識的能力。
四、參考文獻
1．《金屬機械加工工藝人員手冊》 主編 趙如福 上?？茖W技術出版社 （第三版）
2．《刀具設計手冊》 主編 楊黎明 副主編 王敏之 郝佳杰 楊志勤 兵器工業(yè)出版社
3．《機械加工工藝設計實用手冊》 主編 馬占永 副主編 張耀宸 航空工業(yè)出版社
4．《實用機械加工工藝手冊》 主編 陳宏鈞 機械工業(yè)出版社
11
課程設計《數(shù)控加工工藝與編程》課程設計任務書
