異形螺紋軸數(shù)控工藝設(shè)計(jì)與加工【三維UG】【含CAD圖紙終稿】

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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 課題：異形螺紋軸工藝設(shè)計(jì)與加工 系 部 ： 專 業(yè) ： 班 級(jí) ： 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 導(dǎo) 師 ： 年 月 日 *********學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 所在系部 機(jī)械工程系 所學(xué)專業(yè) 數(shù)控技術(shù) 所在班級(jí) 數(shù)控技師4班 E-mail 聯(lián)系電話 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 異形螺紋軸 工藝設(shè)計(jì)與加工 指導(dǎo)教師姓 名 職 稱 工作單位及所從事專業(yè) 聯(lián)系方式 劉小祿 教師 湖南瀟湘技師學(xué)院 數(shù)控技術(shù) 137626961068 本設(shè)計(jì)選題根據(jù)（欲解決的問題及其實(shí)用價(jià)值）： 本畢業(yè)設(shè)計(jì)題是根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)方案、目標(biāo)和教學(xué)基本要求設(shè)置的，體現(xiàn)本專業(yè)職業(yè)能力、科研、實(shí)踐的基本訓(xùn)練，能使學(xué)生受到實(shí)際工作的學(xué)習(xí)和鍛煉。 橢圓球頭軸由橢圓球面、成型面、內(nèi)外螺紋、孔等輪廓組成，要保證其工作要求，就必需保證精確的工作輪廓，通常在數(shù)控車床上進(jìn)行加工，通過本課題的設(shè)計(jì)，可掌握數(shù)控編程的整個(gè)流程，掌握此類零件的加工工藝，可提高學(xué)生各方面的能力。 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求如下： 1、了解結(jié)構(gòu)、作用、技術(shù)要求。 2、選材、確定毛坯尺寸。 3、圖樣準(zhǔn)備 二維圖、三維圖。 4、填寫加工工藝表。 5、確定工件材料、刀具、夾具。 6、填寫機(jī)加工工藝卡。 7、填寫數(shù)控加工工藝卡。 8、程序編寫。 9、加工制作。 10、裝配調(diào)試。 11、總結(jié)與完善。 12、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告。 主要參考文獻(xiàn)、資料： 1、數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 張秀珍 馮偉主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2009，ISBN978-7-111-28388-1 2、數(shù)控車削操作與編程，劉小祿主編，科學(xué)出版社，ISBN978-7-03-022680-8 3、數(shù)控車操作工（基礎(chǔ)知識(shí)技師技能），勞動(dòng)版，ISBN7-5045-3027-1 4、數(shù)控車床技能鑒定考點(diǎn)分析和試題集萃，沈建峰主編，化工版，ISBN978-7-122-00771-1 5、FANUC 0i-TC系統(tǒng)編程與機(jī)床操作說明書 6、SIEMENS 802D系統(tǒng)編程與機(jī)床操作說明書 進(jìn)度安排： 序號(hào) 論 文（設(shè) 計(jì)）各 階 段 內(nèi) 容 起止日期 1 論文寫作思想動(dòng)員和做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作 9.23-9.30 2 確定選題和指導(dǎo)老師 10.10-10.12 3 指導(dǎo)老師與學(xué)生見面會(huì)，向?qū)W生下達(dá)任務(wù)書 10.13-10.15 4 組織開題，寫開題報(bào)告（計(jì)劃） 10.18-10.25 5 交初稿 11.2-12.6 6 交定稿一式三份及電子文檔 12.18-12.22 7 畢業(yè)論文答辯 01.03-01.05 教研室審批意見 專業(yè)教研室主任簽字： （蓋章） 系部審批意見 系部主任簽字： （蓋章） 目錄 第一章 緒論 2 1.1國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況 2 1.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 2 1.2.1　性能發(fā)展方向 2 1.2.2　功能發(fā)展方向 3 1.2.3　體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 4 1.3.智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng) 5 第二章 零件數(shù)控加工工藝規(guī)程分析 6 2.1零件分析 6 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 2.3材料及熱處理分析 7 2.4零件的毛坯選擇 7 2.5零件的安裝 8 第三章 數(shù)控加工工藝方案的制定 8 3.1工藝過程設(shè)計(jì) 8 3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 8 3.1.2制定工藝路線 9 3.2加工機(jī)床的選擇 10 3.3刀具的選擇 11 3.4量具的選擇 13 第四章 切削用量的選擇與計(jì)算 14 4.1軸外圓的切削用量 14 4.1.1確定粗車時(shí)的切削用量ap 14 4.1.2確定半精車時(shí)的切削用量 15 4.1.3確定精車時(shí)的切削余量 15 4.2鉆孔（Ф20）的切削用量 15 4.3 鏜孔的切削用量 16 4.3.1確定半精鏜時(shí)的切削用量 16 4.3.2確定精鏜時(shí)的切削用量 16 4.4 切圓弧及切槽的切削用量 17 4.4.1切圓弧時(shí)的切削用量 17 4.4.2切槽時(shí)的切削用量（以Φ40mm為例） 17 4.5 螺紋切削用量 17 第五章 零件加工及程序的編制 18 5.1加工前的準(zhǔn)備 18 5.2對(duì)刀 18 5.3零件的加工 19 5.3.1操作步驟 19 5.3.2 工序卡片 19 5.3.3仿真加工圖樣及詳細(xì)編程 20 小 結(jié) 27 參考文獻(xiàn) 28 摘 要 本文主要講述軸類零件的工藝過程和設(shè)計(jì)。 軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到典型零件之一，它主要用來支撐傳動(dòng)零件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。 本設(shè)計(jì)針對(duì)的是典型的帶有橢圓的復(fù)雜軸類零件，該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，為了保證精度，必須有嚴(yán)格的尺寸要求，和加工工藝，這對(duì)加工難度較大。本文講述了該零件的加工工藝過程、工藝分析、程序編寫、切削參數(shù)選取等內(nèi)容。 關(guān)鍵詞：軸類零件 橢圓 工藝 程序編寫 1 第一章 緒論 1.1國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。 ? 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。 1.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1　性能發(fā)展方向 （1）高速高精高效化　速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。 （2）柔性化　包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。 （3）工藝復(fù)合性和多軸化　以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。 （4）實(shí)時(shí)智能化　早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。 1.2.2　功能發(fā)展方向 （1）用戶界面圖形化　用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。 （2）科學(xué)計(jì)算可視化　科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。 （3）插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化　多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)（非均勻有理B樣條插補(bǔ)）、樣條插補(bǔ)（A、B、C樣條）、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取? （4）內(nèi)裝高性能PLC　數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。 （5）多媒體技術(shù)應(yīng)用　多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。 1.2.3　體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 （1）集成化　采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。 （2）模塊化　硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。 （3）網(wǎng)絡(luò)化　機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。 （4）通用型開放式閉環(huán)控制模式　采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 1.3.智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng) 當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。 第二章 零件數(shù)控加工工藝規(guī)程分析 2.1零件分析 圖2-1 CAD零件圖 圖2-2 UG三維圖 技術(shù)要求： （1）銳邊倒角C2； （2）未標(biāo)注表面粗糙度為Ra3.2 ； （3）未注公差尺寸按IT14標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 軸類零件是較常見的零件之一。此軸類零件一由圓柱面、錐面、圓弧面、臺(tái)階、端面、內(nèi)孔、橢圓、三角螺紋和退刀槽構(gòu)成，材料為45鋼。如圖2-1所示的帶橢圓的軸類零件適合采用數(shù)控車床加工。 2.2 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用性能的前提下，其制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面廣，因此有必要對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析。 該零件的視圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，位置準(zhǔn)確，表達(dá)清楚；幾何元素之間的關(guān)系準(zhǔn)確；尺寸標(biāo)注基本完整、清晰。 位置精度主要是指裝配傳動(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支撐軸頸的同軸度，一般精度的軸為0.01—0.03。 根據(jù)該零件圖分析，雖沒有位置精度要求的標(biāo)注，但在實(shí)際加工過程中，應(yīng)考慮這些問題，保證Φ40 mm外圓，Φ40 mm 內(nèi)孔的同軸度誤差（按一般標(biāo)準(zhǔn)為0.03），內(nèi)孔與軸的垂直度誤差（按一般標(biāo)準(zhǔn)為0.03） 2.3材料及熱處理分析 該零件材料為45鋼。45表示平均含碳量為0.45%，它是一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。屬于中碳鋼，強(qiáng)度高，塑性適中，具有綜合的機(jī)械性能，多用于軸、套、齒輪、連桿等部件。 一般軸類零件常用中碳鋼，如45鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)及部分表面淬火等熱處理，得到所要求的強(qiáng)度、韌性和硬度。 對(duì)中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，一般選用合金鋼（如40Cr等），經(jīng)過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理，使其具有較高的綜合力學(xué)性能。 對(duì)在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸類零件，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度，心部則獲得較高的強(qiáng)度和韌性。 對(duì)高精度和高轉(zhuǎn)速的軸，可選用38CrMoAl鋼，其熱處理變形較小，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面滲氮處理，達(dá)到很高的心部強(qiáng)度和表面硬度，從而獲得優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性。 毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形，精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。 該零件的毛坯材料為45鋼，強(qiáng)度、硬度、塑形等力學(xué)性能好，切削性能好，工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。 2.4零件的毛坯選擇 該零件的毛坯選擇45鋼。零件在進(jìn)行加工時(shí)，余量的大小，成本等問題在設(shè)計(jì)毛坯時(shí)就要仔細(xì)考慮好。選擇毛坯時(shí)應(yīng)考慮以下因素： A、零件材料的工藝特性，以及零件對(duì)材料組織和性能的要求。 由于該零件的形狀帶有橢圓且是偏心的較為復(fù)雜，毛坯結(jié)構(gòu)形狀易獲得，且機(jī)械性能要求不高，可用45號(hào)鋼。 B、零件的形狀尺寸及生產(chǎn)批量、生產(chǎn)成本。 由于該配合件是小批量生產(chǎn)，精度要求較高，為便于精確的尺寸獲得，需做工裝或者夾具。 C、毛坯尺寸及加工余量。 該零件批量少，精度要求較高，毛坯尺寸較接近零件尺寸，所留加工余量較小。 綜上所述，該零件毛坯選擇為軸毛坯Φ62mm×117mm棒料。毛坯如圖所示（圖2-2）。 圖2-2 毛 2.5零件的安裝 該零件的加工選擇數(shù)控車床。數(shù)控車的零件安裝方法是一樣的，要合理的選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，注意以下兩點(diǎn)： （1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，以便于提高編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡(jiǎn)便性和精確性。 （2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后，加工出全部待加工面。 根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤。三爪自定心卡盤可以自定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形，三角形等軸類和盤類小型零件。 第三章 數(shù)控加工工藝方案的制定 3.1工藝過程設(shè)計(jì) 3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。根據(jù)相互位置原則、余量最小原則和便于裝夾原則，本零件的粗基準(zhǔn)為Φ62mm棒料外圓。 精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則、便于裝夾原則，確定該零件的精基準(zhǔn)為Φ58mm。 3.1.2制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為小批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以通用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 方案1： 工序10 下料Φ62mm×117mm的棒料 （普通機(jī)床） 工序20 鉆Φ20mm長28的內(nèi)孔 工序30 車螺紋那端及外輪廓 （數(shù)控車床） 切梯形螺紋退刀槽 車螺紋 切槽 車半圓弧 工序40 掉頭，上工裝，將上道工序的零件扭緊 車外圓及內(nèi)孔 工序50 去毛刺 工序60 檢驗(yàn) 工序70 入庫 方案2： 工序10 下料Φ62mm×117mm的棒料 （普通機(jī)床） 工序20 鉆Φ20mm長28的內(nèi)孔 工序30 車零件有內(nèi)孔那端面 （數(shù)控車床） 粗車→半精車→精車Φ52mm、Φ58mm的外圓表面及圓弧 粗車→半精車→精車錐度內(nèi)孔面 工序40 車螺紋那端及外輪廓 切螺紋退刀槽及半圓弧 車螺紋 切槽 工序50 去毛刺 工序60 檢驗(yàn) 工序70 入庫 比較后的方案2是采取工序集中原則，工序比較集中，減少用工裝來加工零件。比較后方案2在能保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上更有生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，符合加工的工藝要求。 3.2加工機(jī)床的選擇 1、要保證加工零件的技術(shù)要求，能加工出合格的產(chǎn)品。 2、有利于提高生產(chǎn)率。 3、盡可能降低生產(chǎn)成本。 選擇教學(xué)設(shè)備華中數(shù)控世紀(jì)星HNC,具體可參照表3-1機(jī)床的型號(hào)來選擇加工對(duì)象、用途 a加工Φ250×1000(500)以下軸件，Φ500以下盤件； b加工幾何形狀復(fù)雜，尺寸繁多，精度要求高的軸類(或盤類)零件； c加工圓柱面、圓錐面、階梯面、球面及其它各種回轉(zhuǎn)曲面； d加工各種公、英制內(nèi)外螺紋； e能車削外圓、切槽及倒角，也可以進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、滾壓及鏜削加工； f適用于中、小批量及單件生產(chǎn)，也可用于復(fù)雜零件的大批量生產(chǎn) 表3-1機(jī)床的型號(hào)信息表 名 ??????稱 單位 規(guī)格 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑 mm Φ505 床鞍上最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ340 最大車削直徑 軸類直徑 Φ250 盤類直徑 Φ500 最大鉆孔直徑 Φ20 最小車削直徑 Φ20 最大車削長度 1000；500 最大行程 X 260 Z 1100；600 尾架 尾架套筒最大行程 mm 80 尾架套簡(jiǎn)直徑 mm Φ85 尾架套筒錐孔錐度 莫氏 5# 刀位數(shù) 6 外圓刀方尺寸 mm 25×25 最大鏜刀桿直徑 Φ40 刀尖最大回轉(zhuǎn)直徑 Φ400 夾具 液壓動(dòng)力卡盤 Φ250 機(jī)床外形尺寸(長x寬x高) mm 3160×1480×1650 機(jī)床重量 凈??? 重 Kg 3000 3.3刀具的選擇 數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的。要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則在編程是充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀具及切削用量。數(shù)控車床對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅要求刀具精度高，剛性好，耐熱度高，而且要求安裝、調(diào)整、刃磨方便，斷屑及排屑性好。 在全功能數(shù)控車床上，可預(yù)先安裝8~12把刀具，當(dāng)被加工工件改變后，一般不需要跟換刀具就能完成工件的全部車削加工。為了滿足要求，刀具配備時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： 1、在可能的范圍內(nèi)，使被加工工件的形狀、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，從而刀具的種類，實(shí)現(xiàn)不換刀或少換刀，以縮短準(zhǔn)備和調(diào)整時(shí)間。 2、使刀具規(guī)格化和通用化，以減少刀具的種類，便于刀具管理。 3、盡可能用可轉(zhuǎn)位刀片，磨損后只需更換刀片，增加了刀具的互換性。 4、在設(shè)計(jì)或選擇刀具時(shí)，應(yīng)盡量采用高效率、斷屑及排屑性能好的刀具。 綜上分析該零件主要以外圓加工為主，數(shù)控加工刀具選擇硬質(zhì)合金車刀，需60°外圓車刀、切槽刀、球頭切刀、60°內(nèi)螺紋刀、Φ20mm鉆頭、鏜刀。普通加工刀具選擇：車刀為20×30mm、圓弧半徑為0.8mm硬質(zhì)合金刀；鉆頭為20×60mm的麻花鉆。 表3-2左端刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 軸類零件 零件名稱 典型軸 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 麻花鉆 1 鉆直徑20的孔 2 T0202 硬質(zhì)合金30°外圓車刀 1 粗、精車外輪廓 3 T0303 硬質(zhì)合金鏜刀 1 車內(nèi)孔 表3-3右端刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 軸類零件 零件名稱 典型軸 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 硬質(zhì)合金60°外圓車刀 1 粗、精車外輪廓 2 T0202 硬質(zhì)合金尖刀 1 車橢圓 3 T0303 球頭刀 1 車半圓弧 4 T0404 切槽刀 1 切槽及外圓 5 T0505 硬質(zhì)合螺紋車刀 1 車螺紋 左 3.4量具的選擇 數(shù)控加工主要用于單件小批量生產(chǎn)，所以一般選用通用量具，如游標(biāo)卡、百分表、千分尺等。精度必須與加工精度相適應(yīng)。選擇的量具（表3-4） 表3-4 編號(hào) 量具 測(cè)量范圍 （mm） 讀數(shù)值 (mm) 示值誤差 (mm) 1 游標(biāo)卡尺（GB1214—85） 0—200 0.02 ±0.02 2 外徑千分尺（JB1081-75） 0-25mm 25-50mm 50-100mm 0.01 0.015 3 內(nèi)徑千分尺（JB1081-75） 18—35 0.01 0.015 4 螺紋環(huán)規(guī)（JB3934—83） M30X1.5-6g 第四章 切削用量的選擇與計(jì)算 正確的切削用量，對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高切削效率和經(jīng)濟(jì)效益，具有重要意義。切削用量的選擇主要依據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，還應(yīng)考慮刀具合理的耐用度、工藝系統(tǒng)剛性及機(jī)床效率等條件。 由于切削速度Vc對(duì)刀具壽命影響最大，其次為進(jìn)給量f,影響最小的是背吃刀量ap,因此，選擇切削用量的步驟是先確定背吃刀量ap,再選擇進(jìn)給量f,最后再確定切削速度Vc,必要時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率是否允許。 所以，其基本原則是：首先應(yīng)選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量ap，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量f，最后，在刀具耐用度和機(jī)床功率允許的情況下選擇一個(gè)合理的切削速度Vc。 4.1軸外圓的切削用量 4.1.1確定粗車時(shí)的切削用量ap 1）背吃刀量的ap的選擇：工件下料為45號(hào)鋼棒料，大小為62mm×117mm,粗車至Φ60mm,表面有硬化層、氧化皮或硬雜質(zhì)等，但在加工余量（指半徑方向上）不多并比較均勻，且加工工藝系統(tǒng)剛性足夠，應(yīng)使背吃刀量一次性切除余量A，即：ap=A，查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-1可知A=(60-58)/2=2mm,單邊留1mm做半精車、精車余量，取粗車背吃刀量ap=1mm。 2）確定進(jìn)給量f：查查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-1可知，f=0.4～0.5mm/r,根據(jù)機(jī)床說明書，初步選定f=0.45mm/r. 3)確定切削速度Vc：查查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-5可知，Vc=2.17～2.667m/s，考慮到進(jìn)給量較大取Vc=2m/s。 4)確定主軸轉(zhuǎn)速n,由公式: n=1000v/πd=（1000×2）/(3.14×60)=10.62r/s 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=12.5r/s。此時(shí)切削速度為： Vc=πdn/1000=（3.14×60×12.5）/1000=2.36m/s 此速度小于預(yù)得切削速度，故可用。 5）校驗(yàn)機(jī)床效率：查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-6~11-9可求得切削力的公式及相關(guān)數(shù)據(jù)。主切削力為： Fz=9.81×60ZFZ·CFZ·aXFZp·fYZF·uZFZ·KFZ =9.18×60-0.15×270×1× 0.450.75×12.73-0.15×0.92×0.95=2407（N） 切削功率：Pm=FZ·Vc·10-3=4.7(kw) 由機(jī)床說明書查得,機(jī)床電機(jī)功率PE=7.5（kw）,取機(jī)床傳動(dòng)效率Л=0.8時(shí)： Pm=1.66m/s時(shí)，查得f=0.25~0.39mm/r,根據(jù)機(jī)床說明書，取f=0.36mm/r。 3）確定切削速度VC與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，查表11-5可知VC=2.17~2.667m/s,根據(jù)機(jī)床說明書，取VC=2.2m/s，按公式得主軸轉(zhuǎn)速： n=(1000V)/πd=(1000×2.2)/(3.14×48)=14.59r/s 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=15r/s，按公式算得實(shí)際切削速度為： VC=（π·d·n）/1000=(3.14×48×14.5)/1000=2.18m/s 此切削速度小于預(yù)估切削速度，故可用。由于半精車切削力較小，故一般不需校驗(yàn)。最后選定半精車切削余量為： ap=0.75mm， f=0.36mm/r， VC=2.18m/s，n=900r/min 4.1.3確定精車時(shí)的切削余量 1）確定背吃刀量ap 取ap=0.25mm。 2）確定進(jìn)給速度f 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-2，預(yù)估計(jì)切削速度VC>1.66m/s時(shí)，查得f=0.25~0.39mm/r,根據(jù)機(jī)床說明書，取f=0.30mm/r。 3）確定切削速度VC與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，查表11-5可知VC=2.17~2.667m/s,根據(jù)機(jī)床說明書，取VC=2.4m/s.按公式得主軸轉(zhuǎn)速： n=(1000V)/πd=（1000×2.4）/(3.14×30)=25.48r/s。 按機(jī)床說明書，取n=25.48r/s。按公式算得切削速度為: VC=（π·d·n）/1000=（3.14×30×25.48）/1000=2.4m/s。 4.2鉆孔（Ф20）的切削用量 1、確定進(jìn)給量f 由鉆頭材料課查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-10可知f=0.39~0.45mm/r,根據(jù)機(jī)床說明書，取f=0.3m/s。 2、確定切削速度VC 由鉆頭材料課查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-12可知VC=0.25m/s。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速n，由公式: n=1000v/πd=（1000×0.25）/（3.14×20）=3.98r/s。 按機(jī)床說明書，取n=4.17r/s。按公式算得切削速度為: VC=（π·d·n）/1000=（3.14×20×4.17）/1000=0.26m/s。 4、校驗(yàn)機(jī)床效率：查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-14可求得切削力的公式及相關(guān)數(shù)據(jù)。主切削力為： M=CM·d0XM·fYM·KM·10-3=333.54×201.9×0.30.8×（239/735）0.75×10-3=200(N·m) 切削功率：Pm=2π·M·n·10-3=5.2 (kw) 由機(jī)床說明書查得,機(jī)床電機(jī)功率PE=7.5（kw）,取機(jī)床傳動(dòng)效率Л=0.8時(shí)： Pm= Pm·Л=7.5×0.8=6(kw)。 所以，機(jī)床功率足夠 ，最后選定的鉆孔切削用量為： f=0.3mm/r, Vc= 0.26m/s，n= 250r/min 4.3 鏜孔的切削用量 4.3.1確定半精鏜時(shí)的切削用量 1）確定背吃刀量ap 由工藝可知ap=1.5mm 。 2）確定進(jìn)給速度f 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-3可知f=0.15~0.3mm/r，根據(jù)機(jī)床說明書，取f= 0.3m/r。 3）確定切削速度Vc 取Vc=0.5m/s。 4）確定主軸轉(zhuǎn)速n，由公式： n=1000v/πd=（1000×0.5）/(3.14×20)=7.96r/s。 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=8.33r/s。因此切削速度為: VC=（π·d·n）/1000=（3.14×20×8.33）/1000=0.52m/s。 最后選定半精鏜切削用量為： ap=1.5mm，f=0.3mm/r，VC=0.52m/s，n=500r/min 4.3.2確定精鏜時(shí)的切削用量 1）確定背吃刀量ap 由工藝可知ap=0.5mm 。 2）確定進(jìn)給速度f 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-3可知f=0.15~0.3mm/r，根據(jù)機(jī)床說明書，取f= 0.2m/r。 3）確定切削速度Vc 取Vc =0.30m/s。 4）確定主軸轉(zhuǎn)速n 由公式： n=1000v/πd=（1000×0.3）/(3.14×20)=4.15r/s。 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=4.17r/s。 此時(shí)切削速度為： VC=（π·d·n）/1000=（3.14×20×4.17）/1000=0.30m/s。 最后選定精鏜切削用量為： ap=0.5mm，f=0.2mm/r，VC=0.30m/s，n=250r/min 4.4 切圓弧及切槽的切削用量 4.4.1切圓弧時(shí)的切削用量 1）確定進(jìn)給速度f 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-4可知f=0.19~0.25mm/r。根據(jù)機(jī)床說明書，初步f=0.2m/r。 2）確定切削速度Vc 取Vc =0.5mm/s。 3）確定主軸轉(zhuǎn)速n 由公式： n=1000v/πd=（1000×0.5）/(3.14×34)=4.68r/s。 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=3.50r/s。 此時(shí)切削速度為： VC=（π·d·n）/1000=（3.14×34×4.68）/1000=0.5m/s。 最后選定切斷切削用量為： f=0.2mm/r，VC=0.5m/s，n=210r/min 4.4.2切槽時(shí)的切削用量（以Φ40mm為例） 1）確定進(jìn)給速度f 查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表11-4可知f=0.19~0.25mm/r。根據(jù)機(jī)床說明書，初步f=0.1m/r。 2）確定切削速度Vc 取Vc =0.3mm/s。 3）確定主軸轉(zhuǎn)速n 由公式 n=1000v/πd=（1000×0.3）/(3.14×40)=2.39r/s。 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=3.50r/s。 此時(shí)切削速度為： VC=（π·d·n）/1000=（3.14×40×2.39）/1000=0.3m/s。 最后選定切槽切削用量為： f=0.2mm/r，VC=0.3m/s，n=210r/min 4.5 螺紋切削用量 1）確定背吃刀量ap ap=0.9mm 2）確定切削速度VC 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表10-161可知：VC=36~64m/min,初步選定VC=36m/min，即0.6m/s。 3）確定主軸轉(zhuǎn)速n 由公式： n=1000v/πd=（1000×0.6）/(3.14×30)=6.37r/s。 根據(jù)機(jī)床說明書，取n=7.0r/s。 此時(shí)切削速度為： VC=（π·d·n）/1000=（3.14×30×6.37）/1000=0.6m/s。 最后選定梯形螺紋切削用量為：ap =0.9mm，VC=0.6m/s，n=420r/min 第五章 零件加工及程序的編制 零件的實(shí)際加工，是檢驗(yàn)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是否成功的有力標(biāo)準(zhǔn)，通過零件實(shí)際加工，更能理論聯(lián)系實(shí)際，找出畢業(yè)設(shè)計(jì)中的紕漏與不足，從而得以改善，讓設(shè)計(jì)更加完美、準(zhǔn)確，另一方面也讓我們獲得更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升我們的專業(yè)技能。 5.1加工前的準(zhǔn)備 在零件加工前，有必要根據(jù)零件圖紙進(jìn)行零件工藝及工藝結(jié)構(gòu)性性分析、工藝方案的制定以及切削用量的確定等理論分析，然后結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行加工。在加工前，進(jìn)行如下準(zhǔn)備： 1、加工設(shè)備選擇。根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)條件，選擇數(shù)控教學(xué)華中數(shù)控世紀(jì)星系統(tǒng)CAK6150機(jī)床。 2、毛坯準(zhǔn)備。在普車實(shí)訓(xùn)中按零件毛坯尺寸下料。 3、刀具量具準(zhǔn)備。根據(jù)方案中的選擇，在刀具室領(lǐng)取所需刀具量具。 4、程序編寫。 在零件實(shí)際加工中，嚴(yán)格按照學(xué)院實(shí)訓(xùn)要求，穿戴好實(shí)訓(xùn)服，遵守各規(guī)章制度，按要求操作設(shè)備，注意生產(chǎn)安全。 5.2對(duì)刀 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5-1 圖5-1 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5-2。 圖5-2 此外，槽刀、螺紋刀、鏜刀對(duì)刀時(shí)，基本按此方法進(jìn)行。但一般不須重新切削，可用其刀尖對(duì)在已切表面，再在相應(yīng)的刀位號(hào)輸入X、Z值，操作時(shí)要穩(wěn)重細(xì)心。 5.3零件的加工 首先為了保證程序毫無誤差，一般手動(dòng)編寫程序，在數(shù)控仿真軟件里試運(yùn)行程序。再輸入實(shí)際操作機(jī)床中，加工前，先空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序，根據(jù)機(jī)床實(shí)際情況調(diào)整數(shù)值，即使程序錯(cuò)誤也不會(huì)浪費(fèi)毛坯件，也便于及時(shí)修改程序。 最后，確定所有程序的路線、加工工藝都無誤后，便可對(duì)零件進(jìn)行加工。 5.3.1操作步驟 選擇“自動(dòng)循環(huán)”方式→點(diǎn)擊控制面板上“PROG” →輸入程序名→“自動(dòng)”→“循環(huán)啟動(dòng)”→“冷卻液”→完成一系列操作后，數(shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)加工。 5.3.2 工序卡片 根據(jù)總體數(shù)據(jù)編制工藝卡如下： 表5-3 數(shù)控加工工藝卡1 單位名稱 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 典型軸 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 001 O0001 三爪自定心卡盤 CAK6150 數(shù)控車間 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/mim 背吃刀量mm 備注 1 麻花鉆 T0101 600 2 粗、精車外輪廓 T0202 1000 200 1 3 車內(nèi)孔 T0303 1000 200 1 表5-4 數(shù)控加工工藝卡2 單位名稱 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 典型軸 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 002 O0002 三爪自定心卡盤 CAK6150 數(shù)控車間 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/mim 背吃刀量mm 備注 1 粗、精車外輪廓 T0101 1000 200 1 2 車橢圓 T0202 1000 200 1 3 車半球 T0303 600 80 4 車槽 T0404 600 800 5 車梯形螺紋 T0505 600 5.3.3仿真加工圖樣及詳細(xì)編程 零件第一道工序編程如下，在零件的端面設(shè)立工件坐標(biāo)系 零件左端車削軌跡及效果圖 順序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說明 %1234 程序名 M03T0101S600 啟動(dòng)主軸 G0X0Z10 快速定位 G01Z-35F60 鉆孔 Z10 直線插補(bǔ) G0X100Z100 快速退刀 M03T0202S1000 啟動(dòng)主軸，換刀 G0X60Z2 快速定位 G71U1R1P1Q2X0.5Z0F200 外圓切削循環(huán) N1G01X19F180 直線插補(bǔ) Z0 直線插補(bǔ) X48 直線插補(bǔ) X52W-2 直線插補(bǔ) Z-5 直線插補(bǔ) G02X58W-3R3 圓弧插補(bǔ) N2G01Z-30 直線插補(bǔ) G0X100Z200 快速退刀 M03T0303S900 啟動(dòng)主軸，換刀 G0X19Z3 快速定位 G01X28 直線插補(bǔ) G01X27W-25.7 直線插補(bǔ) X20 直線插補(bǔ) Z0 直線插補(bǔ) X35 直線插補(bǔ) X27W-25.7 直線插補(bǔ) X20 直線插補(bǔ) Z0 直線插補(bǔ) X40 直線插補(bǔ) X27W-25.7 直線插補(bǔ) G03X20Z-28R3 圓弧插補(bǔ) X20 直線插補(bǔ) G0Z100 快速退刀 X100 快速退刀 M30 程序結(jié)束，返回起始段 零件第二道工序編程如下 在零件的端面設(shè)立工件坐標(biāo)系 零件右端車削軌跡及效果圖 順序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說明 %1234 程序名 M03T0101S1000 啟動(dòng)主軸 G0X60Z5 快速定位 G71U1R0.05P1Q2X0.5Z0F200 外圓切削循環(huán) N1G01X26F180 直線插補(bǔ) Z0 直線插補(bǔ) X30 直線插補(bǔ) Z-18 直線插補(bǔ) X40 直線插補(bǔ) Z-26 直線插補(bǔ) N2X60 直線插補(bǔ) G0X200Z100 快速退刀 M03T0202S1000 換刀 G0X61Z5 快速定位 G71U1R0.2P1Q2X0.5Z0F200 外圓切削循環(huán) N1G01Z52Z-26 直線插補(bǔ) #1=16 宏程序車橢圓 WHILE[#1]GE[-16] 宏程序車橢圓 #2=7*SQRT[1-#1*#1/256] 宏程序車橢圓 G1X[2*[22+#2]]Z[#1-39] 宏程序車橢圓 #1=#1-0.5 宏程序車橢圓 ENDW 宏程序車橢圓 G01W-10 直線插補(bǔ) X48W-2 直線插補(bǔ) W-5 直線插補(bǔ) N2X58W-16 直線插補(bǔ) G0X200Z100 快速退刀 M03T0303S800 換刀 G0X200Z5 快速退刀 G01Z-60F200 直線插補(bǔ) X44F100 直線插補(bǔ) G0X200 快速退刀 Z100 快速退刀 M03T0404S800 換刀 G0X200Z2 快速定位 G01Z-18F200 直線插補(bǔ) X24F100 直線插補(bǔ) X62 直線插補(bǔ) G0Z-79.5 快速退刀 G01X40F100 直線插補(bǔ) X62 直線插補(bǔ) Z-82 直線插補(bǔ) X44 直線插補(bǔ) G03X40W2R2 圓弧插補(bǔ) G01X62 直線插補(bǔ) Z-77 直線插補(bǔ) X44 直線插補(bǔ) G02X40W-2R2 圓弧插補(bǔ) G01X62 直線插補(bǔ) Z-87 直線插補(bǔ) X48 直線插補(bǔ) X44W2 直線插補(bǔ) G0X200 快速退刀 Z100 快速退刀 M03T0505S600 換刀 G040Z5 快速定位 G82X29.5Z-15F1.5 螺紋切削 X29.1 螺紋切削 X28.7 螺紋切削 X28.5 螺紋切削 X28.38 螺紋切削 X28.38 螺紋切削 G0X100Z100 快速退刀 M30 程序結(jié)束，返回起始段 加工最后零件效果圖 小 結(jié) 本設(shè)計(jì)在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成，從設(shè)計(jì)任務(wù)選擇、繪圖、方案論證確定到具體設(shè)計(jì)和資料整理，無不凝聚著老師的心血和汗水。在此指導(dǎo)老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 “不積硅步，無以至千里”，本設(shè)計(jì)能夠順利完成，也歸功各個(gè)專業(yè)任課老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我們能很好的掌握運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)也感謝本組同學(xué)的辛勤付出和努力，我們本著統(tǒng)一的目標(biāo)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，本組同學(xué)積熱情積極、充分發(fā)揮了各自的才能和長處，大家相互探討設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，廣泛聽取意見，運(yùn)用專業(yè)知識(shí)選擇并統(tǒng)一了最好意見，有效的解決了我們?cè)谠O(shè)計(jì)中的各個(gè)難題和困難。最后，也感謝在設(shè)計(jì)過程中給我們提供無私幫助并傳授經(jīng)驗(yàn)的其他老師和同學(xué)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我在大學(xué)里更是學(xué)生時(shí)代的最后一次作業(yè)，我想這次作業(yè)，是我完成最認(rèn)真、投入心血最大的一次。通過這次設(shè)計(jì)，我也發(fā)現(xiàn)自身只是的缺乏和不足，從而更好更徹底地認(rèn)識(shí)、規(guī)劃、完善自己，去適應(yīng)這種競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)現(xiàn)實(shí)，我將會(huì)在以后的工作中做得更好,更完善。 三年的校園生活，讓我感受到了老師孜孜不倦的教誨和無微不至的關(guān)懷，讓我有了更成熟的心智和豁達(dá)的心胸，學(xué)到了永不停息的終身學(xué)習(xí)理念。在此，衷心的感謝各位老師！ 30 參考文獻(xiàn) [1].朱鵬超 易春陽主編《機(jī)械基礎(chǔ)》[M].北京：高等教育出版社，2006. 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