数控零件加工编程及机床夹具设计说明书 毕业设计Word格式文档下载.docx
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Δdw:
∵Δjb和Δdb相关∴Δdw=0.018
∵Δdw≤1/3T∴满足要求。
孔的内壁和下底面的垂直度要求
2.5夹具设计及操作说明
夹具底座
固定轴
轴套
滑动V型块
转动手柄
夹具三维装配图
二、手工编程
任务来源:
已知毛坯是外径φ40mm的铝棒,割刀宽4mm。
试编写该零件的加工程序并进行图形模拟。
图1
1、工艺分析
图中所示为阶梯轴零件,其成品的最大直径为36mm,由于直径较小,可采用40mm圆柱棒料加工后切断即可。
图中尺寸
18,
24,
36,75有尺寸要求,因此在编程前应该分别对这些尺寸进行数学处理为
17.99
23.99
36.01和74.985带入程序
由于阶梯轴零件径向尺寸变化较大,应注意使用恒线速度切削功能的应用,以提高加工质量和生产效率。
由于被加工零件的材料为铝件,因此在选择刀具应该选择较大的刀具前角和后角。
同时对于加工切削速度的选择,应该在机床允许的范围内选择较高的切削速度。
根据零件的加工要求,轮廓粗、精车均采用可转位硬质合金93°
偏头外园车刀,切断采用宽4mm机夹硬质合金切断刀,螺纹采用高速钢螺纹车刀。
具体过程见下表。
加工步骤
加工内容要求
刀具
主轴转速(r/min)或切削速度(m/min)
进给量
(mm/r)
备注
1
粗车外轮廓,留单面余量0.2mm
T01转位硬质合金93°
偏头外园车刀
1200r/min
0.5
2
精车外轮廓至要求
120m/min
0.15
G96恒线速度
3
切6mm宽退刀槽
T02机夹硬质合金切断刀
0.2
4
车M30X2螺纹
T03螺纹车刀
800r/min
G76
5
切断
2、加工程序
车削加工程序卡
零件号
0001
零件名称
阶梯轴
编制日期
2008-3-30
程序号
O0001
编制人
姓名***
序号
程序内容
程序说明
N10
G50X50Z50
工件坐标系设定
N20
TO1O1S1200M03F0.5
调用T01车刀,主轴预启动,设定工艺参数
N30
G50S2000
设定最高主轴转速2000r/min
N40
G00X42Z0
接近工件
N50
G01X-1
切断面
N60
Z2
退刀
N70
G00X50Z10
进入切削循环起点
N80
G71U1R0.5
N90
G71P100Q240U0.4W0.2
N100
G00X0
外轮廓精加工程序开始
N110
G96S120F0.15
设定精加工恒线速度120m/min,F0.15
N120
N130
G01Z0
N140
G03X17.99Z-8.995R8.995
N150
G01Z-15
N160
X21
N170
X23.9Z-37.5
N180
Z-46.5
N190
X27
N200
X30Z-48
N210
Z-66.5
N220
X36.01
N230
Z-81
N240
N20X41
外轮廓精加工程序结束
N250
N30G70P100Q240
N260
M30
3:
机床模拟
(1)设置毛坯
启动斯沃数控软件后选择FUNUC0iT数控系统,进入主界面,考虑到工件切断及装夹要求,故选择毛坯尺寸为40X125的棒料,如下图:
(2)刀具选择
T01刀具:
T02刀具:
T03刀具:
(3)刀具补正设置
分别用T01T02T03刀具使用试切法获得刀具长度补正,其长度补正分别为
T01:
X=-260Z=-470.833
T02:
X=-260Z=-475
T03:
X=-260Z=-476.002
由于本程序加工使用了G50指令设置加工坐标系,T01为主刀具,因此其刀具长度补偿为0,而其它刀具和它的差为各自的刀具长度补偿。
调整刀具长度补偿分别为
X=0Z=0
X=0Z=-4.167
X=0Z=-5.169
并输入相应的刀具长度补偿寄存器中,如下图所示:
(4):
坐标系设置
由于本程序加工使用了G50指令设置加工坐标系,因此坐标系G54设置为0,0,0
(5):
程序输入
(6):
模拟结果
三、自动编程
1:
任务来源
图6:
连杆
要求:
采用两种加工方式来进行自动编程及模拟。
掌握刀具参数、切削参数、各种加工方式的参数的修改。
2:
加工工艺分析及规划
本零件为一连杆模具的凸模,采用UG软件进行计算机辅助自动编程来加工零件的外形。
其主要内容为确定从粗加工到精加工的流程及加工余量的分配,同时选择合适的刀具和加工工艺参数和切削方式,并进行切削仿真和后置处理以生成供数控机床加工的数控代码文件。
首先分析被加工零件的几何形状,被加工零件为连杆凸模,在进行NC加工之前应先完成加工毛坯的预加工为220X100X50长方体,由该零件形状特点,可以选择机用台钳对工件底部20mm的部分进行装夹。
该零件的形状较为复杂,其顶部有限制刀具进入的凹槽,和球形的曲面。
其凹槽部位的最小侧边的圆角半径为4.75mm,底部的圆角半径为2mm,因此其形状限制了选择的精加工刀具的最大直径为8mm的铣刀,同时为了加工出2mm的圆角,该8mm的铣刀必须磨2mm的圆角。
同时对于球形的曲面为了便于加工必须选择球刀进行加工。
对于粗加工,考虑到精加工的刀具直径,选择16mm的铣刀。
具体加工流程见下表
加工方式
粗铣加工留单面余量0.5mm
16mm硬质合金铣刀
FOLLOWPERIPHERY型腔铣
每层2mm
半精铣留单面余量0.1mm
8mm硬质合金铣刀带2mm圆角
PROFILE型腔铣
每层0.5mm
精铣零件所有表面
8mm球道
FIXED_CONTOUR固定轴铣
刀轨间距0.5mm
参数设置
:
加工坐标系设置
为了便于加工坐标系的找正,加工坐标系设置在零件的上表面的中心处
加工几何体的设置
刀具设置
加工余量设置
粗加工参数设置
半精加工参数设置
精加工参数设置
4:
软件模拟
粗加工
半精加工
精加工
5:
后置处理
6:
NC代码(部分)
%
N0010G40G17G90G70
N0020G91G28Z0.0
:
0030T00M06
N0040G0G90X0.0Y2.4033S0M03
N0050G43Z.3937H00
N0060Z.1181
N0070Z.0472
N0080G1Z-.0709F9.8M08
N0090Y2.0018
N0100X4.3307
N0110G2X4.364Y1.9685I0.0J-.0333
N0120G1Y-1.9685
N0130G2X4.3307Y-2.0018I-.0333J0.0
N0140G1X3.0852
N0150Y-1.5884
N0160G3X3.0847Y1.5884I-1.1162J1.5882
N0170G1X3.9506
N0180Y-1.5884
N0190X3.0852
N0200Y-2.0018
N0210X-4.3307
N0220G2X-4.364Y-1.9685I0.0J.0333
N0230G1Y1.9685
N0240G2X-4.3307Y2.0018I.0333J0.0
N0250G1X0.0
N0260Y1.5884
N0270X.8487
N0280G3X.8505Y-1.5884I1.1199J-1.5878
…
指导老师评语:
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