机用虎钳数控课设

1、目录一.设计目的和要求 31. 设计目的 3.2. 设计要求 3二方案的拟定1. 机用虎钳的介绍 32. 机用虎钳的工作原理 4三. 机用虎钳底座的数控加工工艺及编程说明 -1虎钳底座示意图（机床毛坯材料夹具选择） 52虎钳底座工艺方案分析 73 虎钳底座加工顺序的安排 84走刀路线的确定 85切削用量的选择 96 虎钳底座加工工序卡 .117 虎钳底座加工程序 .128 模拟仿真加工 16四. 机用虎钳钳身的数控加工工艺及编程说明 -1零件图的工艺分析 .182选择毛坯 193选择材料 204制定加工方案和加工路线 205 工件的定位装卡与对刀点的选用 206 走至U路线的确认 217切削用

2、量的选择 228虎钳钳身加工工序卡 239钳身加工程序 2410模拟仿真加工 30五. 螺杆的数控加工工艺及编程说明 -1 螺杆零件图 312螺杆的尺寸图样分析 323 毛坯的选择 .324 机床的选择 .335制定加工路线 336刀具选择及切削用量 .337数值计算 338 工艺图片 349编制加工程序 34六. 机用虎钳的零件拆分图 37七. 总装配图 38八. 设计心得 39九. 参考资料 4044、设计目的和要求1、设计目的通过数控编程与加工课程设计，利用所学知识对被加工工件进行数控加工艺 分析、编制加工程序及确定加工方法等设计过程、内容、方法及手段。培养学生 综合利用多学科知识独立进

3、行设计的能力， 充分发挥学生的主观能动性， 提高自 主创新，团结合作、 组织协调能力以及专业软件和计算机的应用能力等， 为后续 毕业设计奠定基础。2、设计要求1)零件的工艺分析(1) 数控加工工艺的主要内容(2) 数控加工工艺的基本特点(3) 数控加工零件的合理选择(4) 加工方法的选择与加工方案的确定(5) 工序与工步的划分(6) 零件的安装与夹具的选择(7) 刀具的选择与切削用量的确定(8) 对刀点和换刀点的确定(9) 加工路线的确定2)编程中工艺指令的处理在数控机床上加工零件的动作都必须在程序中用指令方式事先予以规定， 在加 工中由机床自动实现。 我们称这类指令为工艺指令。 这类指令有国

4、际标准， 即准 备功能指令G辅助功能指令M两大类。在编制加工程序时，必须按程编手册正确 选用和处理。、总体方案的拟定1、机用虎钳的介绍：虎钳，利用螺杆或其他机构使两钳口作相对移动而夹持工件的工具。一般由底座、钳身、固定钳口和活动钳口，以及使活动钳口移动的传动机构组成。按使用 的场合不同，有钳工虎钳和机用虎钳等类型。钳工虎钳安装在钳工工作台上，供 钳工夹持工件以便进行锯、锉等加工。钳工虎钳一般钳口较高，呈拱形，钳身可 在底座上任意转动并紧固。机用虎钳是一种机床附件，又称平口钳，一般安装在 铣床、钻床、牛头刨床和平面磨床等机床的工作台上使用。 机用虎钳钳口宽而低， 夹紧力大，精度要求高。机用虎钳有

5、多种类型，按精度可分为普通型和精密型。 精密型用于平面磨床、镗床等精加工机床。机用虎钳按结构还可分为带底座的回 转式、不带底座的固定式和可倾斜式等。 机用虎钳的活动钳口也有采用气动、 液 压或偏心凸轮来驱动快速夹紧的。2、方案拟定：1） 本次课设由我们组三个人共同完成，其中虎钳底座部分由 16号孙庆伟负 责，2号刘资聪负责钳身的制作加工，螺杆由 24号秦淮负责编程加工，后期的 方案整理，排版合成说明书由2号刘资聪负责，16孙庆伟负责文件的刻录工作。2）运用软件有二维软件 CAXA和三维软件CAXA等，优先选用了 CAXA软件。三.机用虎钳底座的数控加工工艺及编程说 明1.虎钳底座示意图图2虎钳

6、底座左视图图3虎钳底座俯视图1.1 工具材料的选择1.1.1 毛坯的选择根据虎钳底座尺寸图，虎钳底座的毛坯应选为 152m材136mM 58mm勺吕块毛 坯最为加工材料。1.1.2 量具的选择根据虎钳底座尺寸图，所选量具为 精度0.01mm量程200mm勺游标卡尺1.1.3 夹具的选择通用机用虎钳。1.2 机床选择XH7132立式加工中心数控铣床2 虎钳底座工艺方案分析2.1 虎钳底座结构分析此虎钳底座的主要结构是由正方体外轮廓、带耳朵的外轮廓及梯形台阶组成，正方体外轮廓上有工型通孔、有2个宽度分别为8mn和7mm勺梯形台阶，在侧面 有2个8mm的通孔、在前部有 25mm深 2mm的圆和 12

7、mm勺通孔，右侧有 30mm深 2的圆、22mm深 4mm勺圆以及 18mnS勺通孔，在耳朵型的外轮廓上 有口型长87mn宽40mm深 14mm勺凹槽。在耳朵上还有2个11mm勺通孔。2.2 虎钳底座加工工艺路线选择首先根据示意图及尺寸图用20mm勺盘刀将方形铝块去除余料深度预留 2mm 然后用20mm勺端铣刀加工宽度为8mn和7mm勺阶梯槽，阶梯槽加工完毕后加 工工型凹槽。然后卸下工件翻面加工深 14mm的口型凹槽，加工完凹槽加工耳型 的外轮廓，加工耳朵上的2个11mm勺通孔，卸下工件，将工件竖起用虎钳夹 住两侧，加工25mn深 2mm的圆形，加工12mm勺通孔。卸下工件倒转过来装 夹并加工

8、 30mm勺深2mm勺圆形和 22mm深4mm勺圆形以及 18mm勺通孔， 加工完毕后加工2个8mm勺通孔。2.3 确定虎钳底座装夹方案2.3.1 定位基准勺选择在进行虎钳底座加工工艺勺制定中， 正确勺选择出虎钳底座勺定位基准有着很 重要勺意义。如果定位基准选择勺不好，就会影响到虎钳底座加工勺位置精度， 从而会使虎钳底座各表面勺加工受到很大勺影响。 所以在进行加工工艺制定中保 证合理选择定位基准具有很大勺意义， 同时也关系到虎钳底座加工勺精度， 选好 定位基准不仅能提高加工的效率还能简化加工的工序，避免了不必要的工步。2.3.2 虎钳底座定位及夹紧装夹方法：首先夹住长152mn边的两端进行外轮

9、廓及阶梯槽的加工， 然后卸下 工件，翻面夹紧加工耳型外轮廓及 2个11mm勺通孔，卸下工件将工件立起夹 紧宽16mm勺边两端，进行 25mm和12mn两个孔的加工，然后卸下工件翻面 夹紧进行 18mm22mm和2个 8mnt勺孔加工。刀具定位：工件的上表面为Z轴，左表面X轴负方向有表面为X轴正方向。注: X,Y 轴的选取根据实际情况拟定。3. 虎钳底座加工顺序的安排1. 用20mm盘刀去除多余铝料2. 虎钳底座8mr阶梯槽加工3. 虎钳底座7mr阶梯槽加工4 虎钳底座152mrK 74mm卜轮廓加工5. 虎钳底座工型通孔加工6. 翻面进行虎钳底座耳型外轮廓加工7. 虎钳底座耳型轮廓孔的加工8.

10、 虎钳底座口型凹槽加工9. 虎钳底座尾端孔的加工10. 翻面进行虎钳底座前端孔的加工11.2个8mri!孔加工4. 走刀路线的确认在数控加工中， 刀具相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。 即刀具从对 刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径。走刀路线包括平面进给和深度进给两部分平面进给时，外轮廓从切线方向切 入，内轮廓刀具只能沿内轮廓曲线的法向切入切出， 此时刀具的切入切出点应尽 量选在内轮廓曲线两几何元素的交点处。4.1 刀具的选择根据虎钳底座的加工工艺，外轮廓用 20mm勺立铣刀，工型采用 6mm勺立 铣刀，口型采用 8mm勺立铣刀加工，耳型外轮廓用 20mm勺立铣刀加工，耳 朵1

11、1mm勺通孔及口型深10mm勺凹槽用 8的立铣刀加工，宽8mm和7mm勺阶 梯槽采用 6mm的端铣刀加工，25mn和12mm勺孔用12mm勺立铣刀加工，22mm和18mmt勺孔用 16mm勺立铣刀加工，侧面 2个8的通孔用 8mm 的立铣刀打孔加工。产品名称及代号零件名称零件图号01序号刀具号刀具加工表面注规格名称数量1T120mm盘刀去除不需要的铝料2T220mm立铳刀加工152mnX 74mm外轮廓及耳型外轮廓3T316mm立铳刀加工 22mm和 18mmi圆孔4T48mm立铳刀加工 25mm12mm圆孔、耳朵通孔加 工虎钳底座工型通孔及口型凹槽加工5T58mm钻头加工侧面2个8mm的通孔

12、6T66mm立铳刀阶梯槽的加工编制孙庆伟指导教师王桂萍5. 切削用量的选择切削用量包括主轴转速，进给量，背吃刀量，常称为切削用量三要素。数控加 工种选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下， 充分发挥机床 性能和刀具切削性能，使切削效率提高，加工成本最低，所以切削用量大小的选 择会对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本有着很大的影响。5.1背吃刀量的选择(1) 在工件表面粗糙度值要求为 Ra12.5卩m-25 ym时，如果数控加工的加工余 量小于5mm6®mfi加工一次进给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统刚 性较差或机床动力不足时，可分多次进给完成。(2) 在工件

13、表面粗糙度值要求为 Ra3.2卩m-12.5 ym时，可分粗加工和半精加 工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留0.5mm 1.0m m余量,在半精加工时切除(3) 在工件表面粗糙度值要求为 Ra0.8卩3.2 m时，可分粗加工、半精加 工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取 1.5mm- 2mm精加工时背吃刀 量取 0.3mm-0.5mm。5.2 进给量(进给速度)的选择根据零件的表面粗糙度、 加工精度要求、 刀具及工件材料等因素， 可以参考切 削用量手册选取。对于多齿刀具，其进给速度vf、刀具转速n、刀具齿数Z及 每齿进给量 fz 的关系为 : Vf=fn=fzn 。5.3

14、 切削速度的选择根据已经选定的背吃刀量、 进给量及刀具耐用度选择切削速度。 可用经验公式 计算，也可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查表选取或者 参考有关切削用量手册选用。 在选择切削速度时， 还应考虑： 应尽量避开积屑瘤 产生的区域；断续切削时，为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度；在易发 生振动的情况下， 切削速度应避开自激振动的临界速度； 加工大件、 细长件和薄 壁工件时 , 应选用较低的切削速度； 加工带外皮的工件时， 应适当降低切削速度； 工艺系统刚性差的，应减小切削速度。6 虎钳底座加工工序卡数控加工工工序卡零件名称虎钳底座零件图号01夹具名称机用虎钳设备名称及型

15、号数控铳床材料名 称及牌 号铝工序名称虎钳底座加工工序号008-r rH. 口、 工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm量具1去除不需要的铝料T120mm盘刀10004005游标卡尺28mmi阶梯槽T66mm立铳刀7201000.5游标卡尺37mmi阶梯槽T66mm立铳刀7201000.5游标卡尺4152mmK 74mm 外轮廓T220mm立铳刀80020055虎钳底座工型通孔加工T48mm立铳刀60010010深度尺6虎钳耳型外轮廓加工T220mm立铳刀80020057虎钳耳朵通孔加工T48mm立铳刀600500.58虎钳底座口型孔凹槽加工T48mm立

16、铳刀6001005深度尺9 25mrr 12mm 圆孔加工T412mm立铳刀8001000.5深度尺1022mn18mm 圆孔加工T316mm立铳刀8001000.5深度尺112个8mm通孔加工T58mm钻头8001000.5编制孙庆伟指导王桂萍教师7.虎钳底座加工程序程序1去料G54G90M03S1000F400G00Z10.X0Y0.X-100.Y100.Z-5.G41G01X-80.D01G01Y50.X48.Y32.Y14.X48.Y-4.X80Y-22X48Y-70X-80G00 Z10G40 G00 X0 Y0M05M30程序2加工8mm阶梯槽G54G90M03 S720 F100

17、G00Z10.X0Y0Y80.X56.Z-2.G42 G01 Y70.D06G01 Y-72G00 Z10G40 G00 X0 Y0M05M30程序3加工7mm阶梯槽G54 G90M03 S720 F100G00 Z10.X0 Y0Y80X48.Z-1.G42 G01 Y70.D06GO1 Y-72G00 Z10G40 G00 X0Y0M05M03程序04加工152mM 74mm外卜轮廓G54 G90M03 S800 F200G00 Z10.X0 Y0X-100.Y80Z-4G42 G01 X76.D02.G01 Y-35G03 X-74.Y-37.R2.G01 X74G03 X76.Y-35

18、.R2.G01 Y35G03 X72 Y37 R2G01 X-74G03 X-76 Y35 R2G01 Y-80G40 G01 Y85G00 Z10X0 Y0M05M30程序05虎钳底座工型通孔加工G54 G90X33.M03 S600 F100 Y-12.G00 Z10.X-54.X0 Y0Z1.G01 Y10.Z-3.Y22.5G42 G01 Y0 D04G01 Y12.X33.Y22.5X48.Y-22.5Y-22.5X-64.X10.G00 Z10.G40 G00 X0 Y0M05M30程序 06虎钳耳型外轮廓加工G54 G90G01 Y-47.M03 S800 F200G00 Z10

19、.X0 Y0X-100.Y80.G42 G01 X-76.D02Y-35.G02 X23.Y-37.R10.G01 X74.G03 X76.Y-35.R2.G01 Y35.G03 X74.Y35.R2.G01 X23.G01 X-80.G40 G01 X-85.G00 Z10.X0 Y0M05M30G03 X-74.Y-37.R2.G01 X-12.G02 X-2.Y-47.R10.G01 Y-52.G03 X13.Y-52.R13.程序07虎钳耳朵通孔加工G54 G90M03 S600 F50G00 Z10X0 Y0Z1.G01 X-1.5G02 X-1.5 Y0 I1.5 J0 Z-4.Z

20、-8.Z-12.Z-16.G02 X-1.5 Y0 I1.5 J0G02 X13.Y47.R10.G01 Y52.G03 X-2.Y-52.R13.G01 Y47.G02 X-12.Y37.R10.G00 X0 Y0G00 Z10.M05M30G54 G90X-64.M03 S600 F100G00 Z10.G00 Z10.G40 G00 X0 Y0X0 Y0M05Z-2.M30程序 08虎钳底座口型凹槽加工G42 G01 X-10.D04G01 X-64.Y20.X48.Y-20.程序090 25mm12mm圆孔加工G54 G90G00 X0 Y0M30M03 S800 F10G00 Z10

21、G01 X-2.G02 X-2.Y0I2.J0Z-4.X0 Y0Z1.G01 Z-2G01 X-8.5G02 X-8.5 Y0I8.5J0G02 X-2.Y0I2.J0Z-8.G02 X-2.Y0I2.J0Z-13G00 X0 Y0Z10.M05程序1022mm18mm圆孔加工G54 G90M03 S800 F100G00 Z10.X0 Y0Z1.Z-2.G01 X-3.G02 X-3.Y0I3.J0G00 X0 Y0G02 X-1.Y0I1.J0Z-5.Z-10.Z-15.Z-20.Z-25.Z-30.G02 X-1.Y0I1.J0G00 X0 Y0 Z10.G01 X-1. M05M30程

22、序112个8mnfi孔加工G54G90M03S800F100G00Z10.X0Y0Z-22.G00X0Y0Z10.M05M308.0 模拟仿真加工根据以上所得部分程序及加工方案， 将其输入法兰克实体仿真软件进行较验仿 真，修改加工程序， 并将校验后的程序输入到数控机床中， 将数控系统界面调整 到图形校验界面， 机床 z 轴远离工件并对所编制的图形进行校验， 发现错误即使 改正，保证证加工顺利进行。1 加工准备（1）开机。（2）回机床参考点。（3）检查毛坯料是否符合加工要求。（4）安装工件。在平口虎钳中间位置安装工件，并夹紧。（5） 安装刀具并对刀。在自紧式钻夹头刀柄中，安装20mm盘刀、20m

23、m 立铣刀、16mm立铣刀、8mm立铣刀、8mm钻头、6mn立铣刀完成零件的 对刀。（6）工件坐标系的设置。把对刀得到的X、Y、Z坐标值分别输入到相应的 G54 工件坐标系偏置寄存器中。2 模拟加工 模拟校验编制的程序走刀轨迹是否符合图纸要求。3自动加工 将输入至数控机床中的程序自动运行，加工虎钳底座。4 结束准备 加工程序结束完成零件加工后，去除毛刺，打扫、清理机床和周围设施，并做 好机床保养等工作。四.机用虎钳钳身的数控加工工艺及编程说明1、零件图的工艺分析1）三维立体图钳身二维图3）精度分析分析零件图可知，内侧左端面、内侧右端面、内底面和外底面都要求切削加工，并在轴和阶梯面的方向上均要求

24、较高，孔60和 孔44的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度钳口板槽需进行铣削加工，加工精度要求较高除主要工作面外，其余表面加工精度均较低，通过铣削和钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来由此可知，该零件的工艺性较好2.选择毛坯根据虎钳钳身尺寸图，虎钳底座的毛坯应选为 180mrK 75mrK 133mn!勺吕块毛 坯最为加工材料。3. 选择材料由于该工件在整体工作过程中不受较大的冲击，可选灰铸铁做为材料，而且从其形状来看选择铸造也是比较好的。4. 制定加工方案及加工路线1）选择数控机床及数控系统选用H

25、NC-22数控床（前置刀架）对工件进行加工，选用 Z4012型数控钻床对工件孔进行加工，数控系统选用 FANUCO2）制定加工方案及加工路线该虎钳活动钳身加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、精加工两个 阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位 加工，保证其他加工表面的精度要求。根据示意图及尺寸图用20mm勺盘刀将方形铝块去除余料深度预留 2mm然后用20mm勺端铣刀加工宽度为40mm和 10m m的阶梯槽。然后铣虎钳活动钳身的阶梯面竖直面、阶梯面横面、内侧左端 面、内侧右端面，加工顶端孔 60、顶端通孔 44的钻、铰加工，卸下工件翻面 加工深15mm勺凹槽

26、，再将工件竖起用虎钳夹住两侧，加工 16mm深 25mnt勺孔 和宽160mm深 50的槽。5. 工件的定位、装夹与对刀点的选用1）定位基准的选择在进行虎钳钳身加工工艺的制定中，正确的选择出虎钳钳身的定位基准有着很 重要的意义。如果定位基准选择的不好，就会影响到虎钳底座加工的位置精度， 从而会使虎钳底座各表面的加工受到很大的影响。 所以在进行加工工艺制定中保 证合理选择定位基准具有很大的意义， 同时也关系到虎钳底座加工的精度， 选好 定位基准不仅能提高加工的效率还能简化加工的工序，避免了不必要的工步。2）虎钳底座定位及夹紧装夹方法：首先夹住长边的两端进行外轮廓及阶梯槽的加工，然后卸下工件， 翻

27、面夹紧加工外轮廓，卸下工件将工件立起夹紧宽边两端，进16mn两个孔的加工和槽。刀具定位：工件的上表面为Z轴，左表面X轴负方向有表面为X轴正方向。注 X,Y轴的选取根据实际情况拟定。3）对刀点的选择原则(1) 要便于数学处理和简化程序编制(2) 在机床上找正容易；(3) 加工过程中检查方便；(4) 引起的加工误差小6. 走刀路线的确认在数控加工中，刀具相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对 刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径。走刀路线包括平面进给和深 度进给两部分平面进给时，外轮廓从切线方向切入，内轮廓刀具只能沿内轮廓曲 线的法向切入切出，此时刀具的切入切出点应尽量选在内轮

28、廓曲线两几何元素的 交点处。1)刀具的选择根据虎钳底座的加工工艺，外轮廓用 20mm勺立铣刀，宽40mn和10mm的阶 梯槽采用 10mnt勺端铣刀加工，60mn和44mmt勺孔用16mni的立铣刀加工， 侧面2个16的通孔用15mm勺钻加工再用M16丝锥攻螺纹,宽25mn阶梯槽采 用 12mm勺立铣刀加工。产品名称及代号零件名称零件图号01序号刀具号刀具加工表面备注规格名称数量1T120mn盘刀1去除不需要的材料2T220mm立铳刀1加工外轮廓3T316mm立铳刀1加工60mm和44mni圆孔和翻面深15mnr的槽4T415mm钻1加工侧面2个16mm®孔5T512mm立铳刀1加工

29、侧面宽160mm槽6T610mm立铳刀1加工阶梯槽7T78mm立铳刀1加工44mm圆孔8T8M16丝锥1加工侧面2个16mm®孔7. 切削用量的选择切削用量包括主轴转速，进给量，背吃刀量，常称为切削用量三要素。数控加 工种选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率提高，加工成本最低，所以切削用量大小的选 择会对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本有着很大的影响。7.1背吃刀量的选择(1) 在工件表面粗糙度值要求为 Ra12.5卩25m时，如果数控加工的加工 余量小于5mm6mm粗加工一次进给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统

30、 刚性较差或机床动力不足时，可分多次进给完成。(2) 在工件表面粗糙度值要求为 Ra3.2卩m-12.5 m时，可分粗加工和半精 加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。 粗加工后留0.5mn 1.0mm余量， 在半精加工时切除。(3) 在工件表面粗糙度值要求为 Ra0.8卩n 3.2 m时，可分粗加工、半精加 工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取 1.5mm 2mm精加工时背吃刀 量取 0.3mm 0.5mm7.2进给量(进给速度)的选择根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，可以参考 切削用量手册选取。对于多齿刀具，其进给速度vf、刀具转速n、刀具齿数Z及 每齿进

31、给量fz的关系为：Vf=fn=fzn 。7.3切削速度的选择根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度选择切削速度。 可用经验公式 计算，也可根据生产实践经验在机床说明书允许的切削速度范围内查表选取或者 参考有关切削用量手册选用。在选择切削速度时，还应考虑：应尽量避开积屑瘤 产生的区域；断续切削时，为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度；在易发 生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度；加工大件、细长件和薄壁工件时，应选用较低的切削速度；加工带外皮的工件时，应适当降低切削速度； 工艺系统刚性差的，应减小切削速度。8虎钳钳身加工工序卡数控加工工工序卡零件名称虎钳钳身零件图号JH-001夹

32、具名称机用虎钳设备名称及型号数控铳床HNC-22材料名 称及牌 号灰铸铁工序名称虎钳钳身加工工序号009-r rH. 口、 工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm量具1去除不需要的铝料T1 20mm盘刀10004005游标卡尺2加工10mml阶梯槽T6 10mm立铳刀7201000.5游标卡尺3加工外轮廓T2 20mm立铳刀80020054顶端圆孔60mmT316mm立铳刀60010010深度尺6顶端通孔44mT3T716mn8mm立铳刀800200582个16mm孔T4T815mm钻M16丝锥600500.57钳身凹槽加工T5 12mm立铳刀60010

33、05深度尺9翻面深15mm的槽T3 16mm立铳刀6001005制作刘资聪班级机电1142学号029.钳身加工程序02加工10mn阶梯槽04801;G54 G90 G94;M03S720 T06;G00 X0 Y0;Z50;G00 X0 Y-20;Z5;G01 Z0 F500.;M98 P100 L10;G90 G00 Z100;M30;00100;G91 G01 Z-4.5;M98 P200 L1;G91 G00 Z45;Y10;M99;O0200;G91 G01 X-182;G00 Y-12;X182;Y12;Y-10;Z-45;M99;03加工外轮廓O0001;G90 G54 G00 X

34、0 Y0;G43 H02 Z10.0;S1000 M03;G00 X-140 Y-140. Z2.;G01 Z-3. F100;G41 G03 X-80 Y0 D01;G02 X0 Y80.;G01 X3. Y90;X57;G40 G0 Z200 ;X0 Y0;M05;M00;G43 H02 Z10;S1000 M03;G00 X-140 Y-140 Z2.0;G01 Z-3.0 F100;G41 G03 X-50 Y0 D01;G02 X0 Y50;G01 Y90;X57;G40 G0 Z200;X0 Y0;M05;M30;04 加工顶端直径 60和直径 44的圆孔 O0001G91 G28

35、 Z0;T03 M06;G54 G90 G00 X0 Y0;S500 M03;G43 H03 Z50;G81 X90 Y90 Z-20 R4 Q3 F100;G80 M05;G91 G28 Z0;T03 M06;G54 G90 G00 X0 YO;S100 M03;G43 H03 Z50;G81 X90 Y90 Z-40 R4 Q2 F100;G80;G00 Z200;M30;G91 G28 Z0;T07 M06;G54 G90 G00 X0 Y0;S100 M03;G43 H02 Z50;G81 X90 Y90 Z-40 R4 F100;G80;G00 Z200;M30;05加工侧面螺纹孔G

36、91 G28 Z0;T01 M06;G54 G90 X0 Y0;S600 M03;G43 H04 Z50;G99 G81 X45 Y52.5 Z-25 R-10 F150;G98 X145;G80 M05;G91 G28 Z0;T02 M06;G54 G90 G00 X0 Y0;S500 M03;G43 H08 Z50;G99 G84 X45 Y52.5 Z-25 R-10 F100;G98 X145;M80;G00 Z200;M30;06加工侧面阶梯槽O0012G54 G90 G94;M03 S600 T04;G00 X0 Y0;Z50;G00 X20 Y10;Z5;G01 Z0 F500;

37、M98 P100 L10;G90 G00 Z100;M30;O0100;G91 G01 Z-5;M98 P200 L1;G91 G00 Z50;Y15;M50;M99;O0200;G91 G01 X-110;G00 Y-18;X110;Y18;Y-18;Z-50;M99;07加工翻面阶梯槽04444;G54 G90 G94;M03 S600 T03;G00 X0 Y0;Z50;G00 X0 Y-62;Z5;G01 Z0 F500;M98 P100 L5;G90 G00 Z100;M30;00100;G91 G01 Z-5;G98 P200 L1;G91 G00 Z15;Y83;M99;O020

38、0;G91 G01 X-182;G00 Y-162;X182;Y162;Y-180;Z-15;M99;10. 模拟仿真加工根据以上所得部分程序及加工方案， 将其输入法兰克实体仿真软件进行较验仿 真，修改加工程序， 并将校验后的程序输入到数控机床中， 将数控系统界面调整 到图形校验界面， 机床 z 轴远离工件并对所编制的图形进行校验， 发现错误即使 改正，保证证加工顺利进行。1 加工准备（1）开机。（2）回机床参考点。（3）检查毛坯料是否符合加工要求。（4）安装工件。在平口虎钳中间位置安装工件，并夹紧。（5）安装刀具并对刀。在自紧式钻夹头刀柄中，安装 20mn盘刀、20mm 立铣刀、16mm立铣

39、刀、8mn立铣刀、15mn钻头、12mm立铣刀完成零 件的对刀。（ 6）工件坐标系的设置。把对刀得到的 X、 Y、 Z 坐标值分别输入到相应的 G54 工件坐标系偏置寄存器中。2 模拟加工模拟校验编制的程序走刀轨迹是否符合图纸要求。3自动加工将输入至数控机床中的程序自动运行，加工虎钳底座。4 结束准备 加工程序结束完成零件加工后，去除毛刺，打扫、清理机床和周围设施，并做 好机床保养等工作。五.螺杆的数控加工工艺及编程说明1螺杆零件图1.1螺杆三维图图1.1螺杆1.2螺杆零件图站图1.2螺杆1nijiH&SiliWHIL2螺杆的图样尺寸分析2.1图样分析螺杆（丝杠）的零件图如图2.1 ,

40、对该零件图进行分析可得：该工件为长性轴， 轴的一端为四方形，另一端有圆锥销孔，中间有螺纹。该零件需要加工的有外圆、 退刀槽、圆锥孔和螺纹，加工形状复杂，但精度不是很高，加工时注意刀具的选 择，但需掉头分两道工序完成加工，加紧方式采用三爪软卡盘。2.2 尺寸分析螺杆的表面粗糙度值为1.6um,左端有直径为4mm勺圆台销孔，M18X2的螺纹， 且螺纹大径为18mm小径为14mm倒角为2,宽度为8mmt勺退刀槽，右端有14X14 的方头。3毛坯的选择由装配图1.1可了解到，螺杆的转动带动螺母工作，螺杆的性能直接影响到机用虎钳的工作效率。 因此，所选用的材料要有较高的硬度和耐磨性， 经调质处理 后可达

41、到要求。3.1 毛坯材料为 45 钢，因为螺杆的加工要有很好的力学性能， 且零件的较大， 较适合选用经调质处理后的 45 圆钢。有因工件右端有一方形头，所以毛坯右端 应在铣床上铣出来。3.2该工件毛坯的形状应制成巾25X220,且一端有应铣成的方头，长度为22mm, 且端面边长为 14X14mm。4 机床的选择CA6140中心数控车床5 制定加工路线以方头所在的右端面圆心为工件坐标系原点，该工件的加工工艺路线为：5.1先在CA6140车床上平端面，并在两端钻中心孔5.2 粗加工工艺路线： 粗车外圆轮廓， 留精车余量。 调头，粗车外圆轮廓， 留精车余量。5.3 调质处理5.4 精加工工艺路线：

42、精车18外圆f精车22外圆f精车20外圆f精车螺纹外圆 掉头，精车精车12外圆f精车螺纹外圆5.5车 13 X 8 的退刀槽5.6车螺纹 M18 X 2 至要求5.7调至铣床上铣方型头，长度为22mm且端面边长为14X14mm5.8钻圆锥孔 4，要求距离左端10mm、，、-、八注意掉头装夹时， 用软铜片包裹在已加工后的工件外表面， 以防加工后的工件受 到损伤。6 刀具选择及切削用量根据加工要求，应选用外圆车刀、切槽刀和外螺纹车刀，4钻头各一把。 1 号刀为外圆车刀分有5 5 o粗车刀和8 0 o精车刀，2号为切槽刀，3号为外螺纹 车刀。换刀点以刀具不碰到工件为原则。粗加工时留精加工余量，进给速

43、度、背吃刀量、进给量可有查表计算而得。7 数值计算根据图可知，该螺杆为 查表可得下面计算式：M18X2令螺纹大径为D,螺纹小径为d,导程为P,经螺纹大径D=M- 0.2165 X P螺纹小径d=M- 1.299 X P计算可得：D=17.5d=15.48工艺卡片8.1数控加工刀具卡刀具号刀具规格名称数量加工内容主轴转速(r / min)进给速度(mm/r)背吃刀量T180o外圆车刀1粗车外轮廓5000.32T 2550外圆车刀1精车外轮廓8000.10.5T 3切槽刀1切退刀槽4000.11T 460o外螺纹车刀1车M8X2螺纹5000.10.5T 54钻头1钻圆台销孔3000.10.5备表2

44、.1数控加工刀具卡8.2数控加工工艺卡名称工艺要求工作者备注设备下料© 25X220手动车车端面打中心孔手动CA6140数控车工步工步内容刀具号010自右向左粗车外轮廓T01自动SC6150020自右向左精车外轮廓T02自动030切空刀槽8X© 13T03自动040车螺纹M18X2至要求T04自动钻050钻4的圆台销孔T05自动Xk7132检验060测量工件是否达到要求游标卡尺、千 分尺手动秦淮审核批准2014.06.23共1页第1页9编制加工程序00001G50 X100.0 Z50.0 ;M03 S500 T0101 M08;G00 X30.0 Z5.0 ;G71 P50 Q130 U0.5 W0.2 D2.0 F0.2 ;G00 X18.0;G01 Z-30.0 F0.15 ;X22.0;W-8.0;X19.05