椭圆配合件数控车削编程设计说明书[带图纸].doc

江苏信息职业技术学院毕业设计报告1摘要本设计由三个零件组合而成，根据相关资料参考和工人们的先进经验，考虑多方面因素设计而成，其中尺寸的要求，粗糙度值的设定都是根据零件在实际应用的作用、他们之间配合的作用及相关的资料而来。在整个设计过程中全部部件图纸由AutoCAD完成。整个组合零件的零件编程量大，采用自动编程，整个编程由MasterCAM先进行造型，造型完成后再进行加工参数设置，自动编程。现在，基本上所以的零件之间都是通过配合来达到预定的效果，所以对于一些配合件的需求成为了生活中不可缺少的一部分，随着自动化的提高，对于本设计，主要是套类零件和轴类零件的配合，而现在自动化的日益发展，数控车无疑是使用这类生产的较优越的机床之一，考虑综合因素，数控加工要在数控车床（FANUC系统）上完成加工，在数控加工的最大特征有两点：一是可以可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。关键词：数控技术加工工艺自动编程江苏信息职业技术学院毕业设计报告2第一章零件的数控加工工艺规程1.1零件的工艺性分析1.1.1零件1的数控车削工艺性分析图1-1零件1的剖视图1、零件图工艺分析该零件属于轴类零件，在结构上主要有圆柱体，锥体，曲面体，椭圆体，内孔，内螺纹组成，零件的加工工艺性较好。零件的尺寸精度要求高，多数尺寸精度为IT7，形位精度要求较高，一般在0.01O.03mm之间，多处加工面粗糙度为Ral.6m。加工现场提供的机床精度，控制系统功能，刀具的品种数量、夹盘、辅具都能满足零件加工的需要。零件在加工中需要两次装夹找正，特别是在第二次找正时，找正的精度应在O.01mm以内，这样才能保证零件的形位精度的要求。如同轴度0.02mm，圆跳动0.015mm，垂直度0.01mm。在加工时4.51.007.0mm槽不能先加工出来，如果在第一道工序加工出来，在第二道工序加工另一端时，尺寸(160.02)mm,(400.02)mm,(9l0.02)mm就很难保证。零件1的加工难点和解决措施：江苏信息职业技术学院毕业设计报告3当调头夹持84mm外圆加工另一端的尺寸时，确定对刀基准面，保证高精度尺寸的加工是该零件的难点，比较难加工的尺寸有1040.02mm，910.02mm，160.02mm以及圆弧中心距460.02mm，下面用图1-2来说明如何确定对刀基准面。在加工外形前，用300的外径车刀(用手动方式)将总长150010.0mm尺寸加工好，用千分尺测量150m010.0m的实际尺寸。这时300外径车刀的长度方向的刀补绝对值要减去一个Z值，才是真正要设定的刀补值。外径切槽刀同样在A面对刀(对刀则用左侧刃)而长度方向的刀补绝对值要减去一个Z值，才是真正要设定的补值。Z值是实测值(实测值小于理论值)与理论值的差值。在编制加工程序时所用的尺寸都是理论尺寸，所以在对刀时也采用理想基准面，这样在基准转换后，不需要提高150010.0mm尺寸的加工精度，用这种修正刀补值的方法有利于保证加工精度。对于直径方向的刀补值的设定，可预车一个圆经实测后，确定刀补值。图1-2确定对刀基准面零件1的尺寸精度要求高，所使用的数控车床的定位精度为0.008mm，重复定位精度为0.004mm，正反向间隙为0.00150.002mm之间，因此当刀具的补偿值设定后，一般情况下对加工精度影响不大，能满足加工的需要。对于轮廓曲线和5002的加工精度也可以保证，因为所使用的刀具刀尖圆弧半径的制造精度为O.005mm，对加工外形轮廓精度影响很小。由于对刀具径向和轴向的补偿值采用了试切法对刀，所以设置的刀具补偿是比较精确的。另外，关于加工效率的高低，影响的因素很多，所以采取以下几点：在装夹可靠的情况下，切削量和走刀速度可以大一些；因为用的是四爪夹盘，尽量提高找正速度；在单件加工时，用试切法比较多，对简单形状，可利用机床的手动方式作试切时再使用自动运转方式。对简单的台阶轴，直径相差较大，孔的预制、江苏信息职业技术学院毕业设计报告4粗镗和车端面可用MDI方式和手动方式来完成。这样可以简化程序的编制。另外槽也可以用手动操作加工；合理地安排刀位，减少对刀次数，减少装刀次数；加工时简单程序和复合加工程序相结合；合理的安排加工工步；尽量采用组合加工，减少装夹次数，减少编制程序，减少对刀、减少测量次数、减少辅助时间。2、确定装夹方案及走刀路线1、装夹工件右端，零件左端中心作为坐标建立工件坐标系。根据零件尺寸精度及技术要求，确定加工路线为：车削左端面粗车外圆柱面84粗车椭圆弧粗车台阶面至93mm钻孔50镗孔56粗车路线精车各个表面和镗孔车螺纹（如表1.2）2、装夹工件左端，以零件右端中心作为坐标建立工件坐标系。确定加工路线为：车削左端面粗车外圆64粗车锥面至60mm粗车顺圆弧R14mm粗车逆圆弧R16mm粗车顺圆弧R14mm粗车路线精车割槽。（如表1.3）3、用三爪卡盘，如图1-6所示。毛坯伸出三爪盘外50左右，找正夹紧，加工工件工艺路线。然后将工件掉头，装夹工件右端，找正并夹紧，在根据工艺路线2进行走刀。江苏信息职业技术学院毕业设计报告53、刀具的选择表1.1零件1数控加工刀具卡片4、切削用量的选择加工参数的确定取决于实际加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件的材料性质、刀具的种类及刀具形状、刀柄的刚性等诸多因素。(1)主轴转速(n)。硬质合金刀具材料切削钢件时，切削速度v取80220mmin，根据公式n=1000vD及加工经验，并根据实际情况，粗加工主轴转速在4001000rmin的范围内选取，精加工的主轴转速在8002000rmin的范围内选取。(2)进给速度粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，一般取100200mmmin。当进行切槽、切断、车孔加工或采用高速钢刀具进行加工时，应选用较低的进给速度，一般在50100mmmin的范围内选取。精加工的进给速度一般取粗加工进给速度的12。刀具空行程的进给速度一般取G00速度，或在G01时选取F1201500mmmin。(3)背吃刀量(aP)背吃刀量根据机床与刀具的刚性及加工精度来确定，粗加工的背吃刀量一般取25mm(直径量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.20.5mm(直径量)。5、毛坯的选择材料为100155mm圆柱，材料为45钢。45钢是优质碳素结构钢，45钢属于碳素结构钢中的中碳钢，碳素结构钢的优点有价格便宜，成型产品名称或代号XXX零件名称轴零件图号1-1序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T0