零件外轮廓有凹园弧面

1、沈阳大学科技工程学院课程设计说明书学 院： 机械电子工程学院 班 级： 11级机制2班 姓 名： 王雷 学 号： 111001215 时 间：2013-3-4 2013-3-15 15*任务书学院机械电子工程学院班级11机制二班姓名王雷地点G104起止日期2013-3-4 2013-3-15 实习(设计)题目：轴类零件数控加工程序编制实习(设计)任务：一、1. 零件的工艺分析2. 数控机床的选择3. 程序中工艺指令的处理4. 编制数控车床加工工艺卡5. 编制数控加工程序6. 设计说明书1份指导教师评语：成绩: 签字：年 月 日目录1.课程性质和任务11.1课程性质11.2课程任务12.课程设计

2、目的.23.轴类零件数控车床加工程序编制33.1轴类零件的工艺分析.33.1.1数控加工工艺的基本特点.33.1.2数控加工工艺的主要内容.33.1.3工序与工步的划分.33.1.4刀具的选择与切削用量的确定.43.1.5对刀点和换刀点的确定.53.1.6加工路线的确定.63.2数控机床的选择.73.3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡.93.4编制数控加工程序.9参考文献.13致谢.14l 课程性质和任务l 1.1课程性质数车加工工艺与编程课程设计是机械类专业的重要的综合性实践教学课程。是对学生数控机床加工工艺、实施能力、数控编程及加工调整能力的综合评价。1.2课程任务本课程设计是在“数车工

3、艺与编程”课程的基础上，结合本阶段已学课程及其它相关教学内容，使学生能掌握数控机床加工的特点及其发展前景，掌握数控系统的工作原理和加工编程的方法，并能理论联系实际解决数控机床加工编程的实际问题；培养学生数控加工编程的应用能力。2.课程设计目的1. 巩固和加深学生所学课程的理论知识，培养学生设计、计算、绘图、计算机应用能力，使学生逐步树立正确的设计思想。2. 掌握数控机床加工工艺的编制，学会使用常用功能指令和固定循环指令的编程方法及应用；会选刀、换刀、刀补和固定循环编制一个轴类零件的数控加工程序。3. 提高学生独立分析问题的能力，逐步增强实际工程训练。4. 训练学生围绕设计内容查阅有关规范、设计

4、手册等资料的能力。5. 训练学生撰写技术文件的基本技能。6. 加强理论联系实际，培养学生科学严谨、实事求是的工作作风和勇于探索的创新精神。3.1轴类零件的工艺分析3.1.1数控加工工艺的基本特点 轴类零件整体是一个回转体圆柱轴。零件左端是一个R20的半圆，最大径向尺寸是50，中间有个R30的圆弧。左端有个小径尺寸的27的圆柱小端有C1.5倒角，其后有一段M27×3的螺纹，螺纹的精度要求较高，加工难度较大，对刀具要求也较高，螺纹之后是一个宽4mm深3mm的外槽。3.1.2数控加工工艺的主要内容选择83mm×52mm的45号钢的毛坯棒料。本零件采用45#钢，其主要成份如下：材料

5、的化学成份的组成及所占含量如下表：材料主要成分(%)45#钢CMnSi0.420.500.170.370.500.80从资料上可以看出，45号钢是非合金调质钢，含碳量在0.42%0.50%之间，经调质处理后，可获得良好的综合加工性能，主要用于制造受力比较大，在一定的冲击载荷条件下工作的机器零件，如曲杆，连杆，齿轮，机床主轴等。加工顺序通常包括切削加工工序。1 加工工序的安排原则：（为了达到精度要求）（1）先基准后其它（2）先主后次（3）先面后孔（4）先粗后精根据本零件的结构特点和复杂程度，主要加工表面和加工顺序安排如下：先装夹棒料的一端，留出60mm的余量，以圆棒料外圆为基准，粗车外圆，再以粗

6、车后的外圆为基准，精车左端外轮廓。掉头装夹，在装夹是适当的加块垫片，先粗车右端圆柱面，再精车圆柱面，换刀切槽，再换到攻螺纹。3.1.3工序与工步的划分各工序的位置安排与内容零件工艺路线的拟定是制定工艺过程，总体布局非常关键的一步。制定工艺路线的出发点是使零件上各尺寸，精度，位置精度，表面粗糙度和各加工面的加工方法，安排工序的先后顺序的集中与分布程度以及选择设备与工艺装备等。1 工序内容：工序1：毛料（以棒料为原料）工序2：调质工序5：车大端工步1：车大端端面，保证大端总长55mm；工步2：车大端外圆，保证整体外形及单边余量0.5mm工步3：精车大端外圆，保证加工精度。工序6：车小端工步1：车小

7、端端面，保证总长80mm；工步2：车小端外圆，保证外轮廓尺寸；工步3：切槽，确定槽的位置；工步4：车螺纹，保证螺纹质量。工步5：打磨锐边，打磨所有机夹锐边，为零件终检作准备，避免碰伤和划伤操作者,也保护设备质量。工序7：中间检验，本工序主要任务是从零件的外部尺寸，保证精加工的是否有足够余量。工序8：打毛刺，打磨掉工件各表面上影响其尺寸的微小残余余量，最后保证工件各尺寸精度要求。工序9：清洗，本工序清洗是洗去工件表面及内残留的细屑，能起到清洗及防止零件过度氧化的作用,也是为了检验工序作准备。工序10：最终检验，本工序主要任务是从零件的内外轴向和径向尺寸，表面粗糙度,技术要求三个方面对零件进行检验

8、，目的是对机械加工的成品尺寸，表面粗糙度,技术要求做鉴定以保证零件的装配质量。3.1.4刀具的选择与切削用量的确定。数控机床刀具选用硬质合金刀刀具名称刀具号刀尖半径主轴转速进给备注端面车刀T01010.4mm8000.235°外圆车刀T02020.4mm800, 10000.2 0.1外切槽刀T03030.2mm3000.084mm×10mm60°外螺纹刀T04046003.1.5对刀点和换刀点的确定每次装夹加工都将工件坐标原点设定在装夹后的工件右端面中心上，加工左端时工件程序换刀点设在（X100.0 Z100.0）的位置上，加工右端时工件加工程序换刀点设在（X1

9、00 Z100）的位置上。3.1.6加工路线的确定3.2数控机床的选择CAK6150主要参数：项目单位规格床身上最大回转直径mm500最大工件长度mm640最大切削直径mm500(400)最大切削长度mm850床鞍（滑板）上最大切削直径mm300主轴端部型式及代号D8主轴前端锥孔1：20主轴孔径mmÆ70主轴转速范围（普通）r/min401800主轴转速范围（变频）r/min72370；175905；4252200主轴转速级数（普通）12级主轴转速级数（变频）3档，无级主轴电机输出功率（普通）kW6.5/8（变频）kW11中心高距床身mm250距地面mm1130X轴快移速度m/min

10、4Z轴快移速度m/min86X轴行程mm305Z轴行程mm 890尾座套筒直径mm75尾座套筒行程mm150尾座套筒锥孔锥度莫氏5号3.3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡3.4编制数控加工程序左端的加工 T1 端面车刀T2 35°外圆车刀工序5：车大端工步2：车大端外圆，保证整体外形及单边余量0.5mmO0005;T0101;M03 S800;G00 G99 X45.0 Z2.0;G73 U5.0 W0 R5.0;G73 P10 Q20 U0.3 W0 F0.2;N10 G01 X0 F0.1 S1000;Z0;G42 G03 X40.0 Z-20.0 R20.0;G01 X50.

11、0;Z-25.0;G02 X50.0 Z-50.0 R30.0;G01 Z-57.0;N20 G40 G01 X55.0;工步3：精车大端外圆，保证加工精度G70 P10 Q20;G00 X100.0 ；Z100.0;M30;右端的加工T1 端面车刀T2 35°外圆车刀T3 外切槽刀 (4mm)T4 60°外螺纹刀工序6：车小端工步2：车小端外圆，保证外轮廓尺寸O0006;T0101;M03 S800;G00 G99 X55.0 Z2.0;G90X48.0 Z-25.0 F0.2X44.0X36.0X32.0X29.0X27.5G90x27.0 Z-25.0 F0.1 S1

12、000G01 X42.0 F0.2Z0X27.0Z-1.5G00 X100.0 ；Z100.0;M30; 工步3：切槽（4mm）T0202;M03 S300;G00 X30.0 Z2.0;Z-25.0;G01 X21.0 F0.08;G00 X30.0;X100.0;Z100.0；工步4：车M27×3的螺纹T0303;M03 S600;G00 X30.0 Z4.0;G92 X26.0 Z-24.0 F3.0;X25.2;X24.5;X24.0;X23.6;X23.3;X23.1;G00 X100.0 Z100.0;M30;参考文献1<<数控车床加工技术 主编 李红波 机械

13、工业出版社2<<金属切削速查速算手册>> 主编 陈宏钧 机械工业出版社3<<机械工人切削手册>> 北京第一机械厂编 机械工业出版社4<<新编金属材料手册>> 主编 沈宁福 科学出版社5<<金属切削原理与刀具>> 主编 韩荣第 周明 哈尔滨工业大学出版社6<<机械制造工业学>> 主编 江南大学 郑修本 机械工业出版社 致谢通过这次课程设计的学习,设计经过一系列工作后,终于完成了, 发现作为学生，在理论学习的基础上必须要好好地结合实践来加强学习。此次设计是我们在进行本次课程的学习过程中，发现自己存在许多不足，不能充分的做到理论和实践相结合，导致数据的错误存在，同时有些事情不是了解很清楚,只是模模糊糊的,这也提醒自己在做任何事情都要仔细认真。它完成的好坏将直接影响到今后的工作能否顺利的开展,所以我们十分重视和珍惜此次设计给予我们的锻炼机会.在课程设计规定的时间内,我们做了大量的调查和研究,收集了较为全面的技术资料,阅读了大量的专业文献,并将他们运用到课程设计当中,在设计中做了广泛的对比分析,设计计算.对每个数据都进行了反复推敲,琢磨,不懂的问题,通过