凸轮板零件数控加工程序设计..

1、沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 数控加工编程课程设计任务书 设计题目： 凸轮板零件数控加工程序设计 设计内容： 1 1、 零件图工艺分析及绘制 2 2、 编制零件数控加工工艺规程 3 3、 绘制数控编程坐标系 4 4、 编制零件数控加工程序 5 5、 # #数控加工程序仿真校验# # 6 6、 编写课程设计说明书 时间安排： 1 1、 零件图绘制及零件图工艺分析 1 1 天 2 2、 编制零件数控加工工艺规程 1 1 天 3 3、 编制零件数控加工程序 1 1 天 4 4、 # #数控加工程序调试及仿真校验# # 0.50.5天 5 5、 编写课程设计说明书 1 1 天 6 6、 答辩 0.

2、50.5天 专业负责人： 年 月 日指导教师: 主管院长: 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 从 20 世纪中叶数控技术出现以来， 数控铣床给机械制造业带来了革命性的 变化。数控铣床加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻 操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。 数控铣床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较 复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键 零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求 100%佥验 的零件。 数控铣床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械

3、制造、网络 通信技术于一体，是典型的机电一体化产品，它的发展和运用，开创了制造业的 新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局 发生了巨大变化。现代的 CAD/CAMFMS CIM 蒔，都是建立在数控技术之上。数 控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志， 实现加工 机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 数控铣床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令； 加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、 改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，

4、采用数控系统的机床品种日益增多，有铣床、镗床、 钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装 卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等 ，世界各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。 在 我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步， 特别是在通用微机数控领域，基于 PC 平台的国产数控系统，已经走在了世界前 列。沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 目录 刖言 1.1. 设计题目 . 1 1 2.2. 任务方案确定 . 2 2 3.3. 零件数控加工刀具卡片 . 3 3 4.4. 数控加工工艺卡片 . 4 4 5.5. 绘制数控编

5、程坐标系 . 5 5 6.6. 编写零件的数控加工程序 . 6 6 7.7. 设计小结 . 1111 8.8. 参考文献 . 1212沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 1.1.设计题目 12.要求： 1. 编写零件的数控加工工艺规程，保证图纸工艺要求，确定切削用量（查手 册）； 2. 编写所用刀具卡片； 3. 编写零件凸轮槽和上平面的粗、精加工程序。并编写 各孔的钻孔加工程 序； *4.数控程序调试； 12 工件材料 A3 钢，毛坯尺寸自拟， 零件名称：凸轮板 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 2.任务方案确定 编制如图所示零件加工程序，毛坯为 260 X 130 X 20 的 A3 钢。 加

6、工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。按照基 面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序。粗铣下表面一一 精铣下表面一一钻孔一一粗铣台阶面一一精铣台阶面一一铣凸轮槽一一铣外轮 廓铣阶梯孔 数控机床的选择 因零件内部有孔加工，故选择 XK5040A 型数控立式铣床，采用 FANVC-3M 系 统。 工作台面：1180mrX 280mm 工作台纵向行程：830mm 主轴套筒行程：170mm 定位精度土 0.05mm/318mm 重复定位精度：土 0.018mm 主电机：7.5 kw 加工工序的划分： 第一次装夹：加工基准面（下表面），毛坯厚度为 20mm 分两次加工

7、次加工， 第一次铣削 0.7mm 第二次铣削 0.3mm 而后钻 4 个小孔和 1 个大孔。 第二次装夹：将零件翻过来。加工零件的上表面，实现定位后，铣削外轮廓。 外轮廓的加工分为两道工序：1.对上表面进行粗铣一一精铣，2、粗精铣侧面。 第三次装夹：加工阶梯孔。 零件的定位基准的装夹方式： 定位基准“一面两孔”定位。即用下底面和两个孔作定位基准。先初步确定 两孔位置。钻出两个孔，铣下表面，而后在零件下加个垫片。用虎口钳夹住工件， 先用不同的钻头分别钻出 16mm 18mm 的孔径。再用铣刀完成对工件的铣削， 最后铣削阶梯孔。 第一次装夹：选用平口钳夹紧。 第二次装夹：采用典型的 “一面两孔”定

8、位方式，用销夹紧工件。 第三次装夹：选用平口钳夹紧。 刀具与切削用量： 第一次装夹：平面铣削上下表面时，用硬质合金端面铣刀，进行切削，分两 次完成平面加工。第一次铣削 0.7mm 第二次铣削 0.3mm完成后，分别钻 4 个 16m m 的孔，在零件中心用 18m m 的钻头钻中心孔。 第二次装夹：在加工凸轮槽外表面时，由于切削量大，采用多次进刀进行切 削，来避免一次进刀量过大而导致的刀具磨损。 粗铣后再进行精铣，以达到表面 精度要求。 第三次装夹：用 20mm 的铣刀，在 16mm 内孔上铣阶梯孔，深度为 2mm 在零件中点用 33mn 的铣刀在内孔上铣出 33mm 高为 6mm 的阶梯孔，

9、以完成钻 孔的加工程序。S: 80-3500 r/min F： 0-0.8 m/min S : 0.004 mm 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 铣削的主轴转速按教材 P214 式（5-2 ）: n=Vc/ （ n d）,进给速度按式（5-1 ） F=fz n z 计算。 3.零件数控加工刀具卡片 产品名称 或代号 刀具 工 步 刀 具 /、 号 刀具规格名称 数量 半径 (mr) 加工表面 备注 1 T1 硬质合金端面 铣刀 100mm 1 50 上下表面 2 T2 直柄立铣刀 10mm 1 5 台阶面 3 T3 高速钢 18mm 钻头 1 通孔 4 T4 硬质合金立铣 刀 33mm 1

10、16.5 阶梯孔 5 T5 高速钢 16mm 钻头 1 通孔 6 T6 硬质合金立铣 刀 20mm 1 10 阶梯孔 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 4 数控加工工艺卡片 工 厂 数控加工工 序卡片 产品名称或代 号 零件名称 材料 零件 图号 凸轮板 A3 钢 工 序 号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 平口钳 立式铣床 工 步 加工内容 加工面 刀具 号 刀具规格 主轴转速 (r/min ) 进给速度 (mm/min ) 切削 深度 1 粗铣下表面 下表面 T1 100mm 300 180 0.7 2 精铣下表面 下表面 T1 100mm 300 180 0.3 3 钻中心孔 内孔

11、T3 18mm 400 80 20.0 4 钻 4X 16mmfL 内孔 T5 16mm 400 80 20.0 5 粗铣台阶面 上表面 T2 10mm 2000 600 3.5 6 精铣台阶面 外形 上表面 T2 10mm 2000 600 0.5 7 粗铣凸轮槽 上表面 T2 10mm 2000 600 4.0 8 精铣凸轮槽 上表面 T2 10mm 2000 600 4.0 9 铣外轮廓 侧面 T2 10mm 2000 600 2.5 10 铣中心孔 阶梯孔 内孔 T4 33mm 1000 300 6.0 11 铣阶梯孔 内孔 T6 20mm 1500 450 2.0 编 制 审核 批准

12、 共 1 页 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO Q(-19.49，0) R(-29.49,5) S(-39.69 U(-25.46 ，25.46) V(-20.93 ，33.81) W(-5 ，39.69) X(-5 ，29.49) Y(0，19.49) Z(5 ，29.49) a ( 5，39.69) b (20.93，33.81) c( 25.46，25.46) d ( 33.81，20.93) e ( 39.69，5) f ( 29.49,5) A( 19.49 , 0) B (29.49,-5) C (39.69，-5) D (33.81，-20.93) E (25.46，-25.46

13、) F ( 20.93，-33.81) G(5，-39.69) H (5，-29.49) I( 0, -19.49) J (-5，-29.49) K (-5，-39.69) L (-20.93，-33.81) M(-25.46，-25.46) N ( -33.81，-20.93) 0(-39.69，-5) P(-29.49,-5) ，5) T(-33.81 ，20.93) 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO 6.编写零件的数控加工程序 N01 G54 G90 X0 Y0 Z20 T0101; 上表面 N02 G17 X-50 Y6.5; N03 M03 S1000; N04 G00 Z4; N0

14、5 G01 Z-4 F80; N06 F42 G01 X15.8 Y0; N07 G03 Y-12 R6; N08 G01 X15.8 Y0; N09 G03 X3.5 Y-10.5 R50; N10 G03 X20.7 Y-25.5 R50 I-75.3 J-60.7; N11 X19 Y-7.5 R50; N12 G01 Y15.8; N13 G03 X12 R6; N14 G01 X0 Y-15.8; N15 G03 X19 Y7.5 R50; N16 G03 X20.7 Y25.5 R50 I72.3 J-60.7; N17 G03 X3.5 Y10.5 R50; N18 G07 X-

15、15.8; N19 G03 Y12 R6; N20 G01 X15.8; N21 G03 X-3.5 Y10.5 R50; N22 G03 X-20.7 Y-20.5 R50 I72.3 J60.7; N23 G03 X-19 Y7.5 R50; N24 G01 X0 Y-15.8; N25 G03 X-12 R6; N26 G01 X0 Y15.8; N27 G03 X-19 Y-7.5 R50; N28 G03 X-20.7 Y-20.5 R50 I72.36 J60.7; N29 G03 X-3.5 Y-10.3 R50; N30 G01 X15.8; N31 G03 X12 R6; N

16、32 G01 X-13; N33 G01 G40 Z20; N34 G00 X0 Y0 M05; N35 M02 N01 T3 M06;阶梯孔加工程序 N02 M06; N03 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20 T4; N04 M03 S300; N05 GOO Z5; N06 G011 Z-20 F60; N07 GOO Z20 M5; 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO N08 M06 T5; N09 M03 S400; N10 GOO Z5; N11 GO1 Z-9 F6O; N12 GOO Z5O M5; N13 M66 T6; N14 MO3 S3OO; N15 GOO ZO

17、; N16 MCALL CYLLE 82(9O,O , -18,14,4); N17 L001; 调用 N18 MCALL; N19 GOO Z20 M5; N20 M05; N21 M03 S400; N22 GOO ZO; N23 MCALL CYLLE82(0,0,4 , -6,2,4); N24 L001; N25 MCALL; N26 GOO Z20 M5; N27 M02 L001孔定位点子程序 N01 X-70 Y40; N02 X70 Y40; N03 X-70 Y-40; N04 X70 Y40; N05 M17; N01 G54 G90 XO YO Z20 T0101; N

18、02 G17 X-50 Y6.5; N03 M03 S1000; N04 GOO Z4; N05 G01 Z-4 F80; N06 F42 G01 X15.8 YO; N07 G03 Y-12 R6; N08 G01 X15.8 YO; N09 G03 X3.5 Y-10.5 R50; N10 G03 X20.7 Y-25.5 R50 1-75.3 J-60.7; N11 X19 Y-7.5 R50; N12 G01 Y15.8; N13 G03 X12 R6; N14 G01 X0 Y-15.8; N15 G03 X19 Y7.5 R50; N16 G03 X20.7 Y25.5 R50 1

19、72.3 J-60.7; N17 G03 X3.5 Y10.5 R50; 沈阳理工大学课程设计专用纸 NO N18 G07 X-15.8; N19 G03 Y12 R6; N20 G01 X15.8; N21 G03 X-3.5 Y10.5 R50; N22 G03 X-20.7 Y-20.5 R50 I72.3 J60.7; N23 G03 X-19 Y7.5 R50; N24 G01 X0 Y-15.8; N25 G03 X-14 R7 N26 G01 Y15.8; N27 G03 X-18.5 Y-6.5 10 J0; N28 G03 X-21.2 Y-25.5 I27.3 J60.7; N29 G03 X-2.8 Y10.5 I0 J0; N30 G01 G40 Z20; N31 G00 X0 Y0 M05; N32 M02 7