1零件外轮廓有凹园弧面.docx
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1零件外轮廓有凹园弧面
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
****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
1.课程性质和任务……………………………………………………1
1.1课程性质………………………………………………………………………1
1.2课程任务………………………………………………………………………1
2.课程设计目的……………………………………………………....2
3.轴类零件数控车床加工程序编制…………………………………3
3.1轴类零件的工艺分析…………………………………………….3
3.1.1数控加工工艺的基本特点……………………………………..3
3.1.2数控加工工艺的主要内容……………………………………..3
3.1.3工序与工步的划分……………………………………………..3
3.1.4刀具的选择与切削用量的确定………………………………..4
3.1.5对刀点和换刀点的确定………………………………………..5
3.1.6加工路线的确定………………………………………………..6
3.2数控机床的选择………………………………………………….7
3.3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡……………………….9
3.4编制数控加工程序……………………………………………….9
参考文献……………………………………………………………...13
致谢…………………………………………………………………...14
●课程性质和任务
●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φ50,中间有个R30的圆弧。
左端有个小径尺寸的φ27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:
材料的化学成份的组成及所占含量如下表:
材料
主要成分(%)
45#钢
C
Mn
Si
0.42~0.50
0.17~0.37
0.50~0.80
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,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
T0101
0.4mm
800
0.2
35°外圆车刀
T0202
0.4mm
800,1000
0.20.1
外切槽刀
T0303
0.2mm
300
0.08
4mm×10mm
60°外螺纹刀
T0404
600
3.1.5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(X100.0Z100.0)的位置上,加工右端时工件加工程序换刀点设在(X100Z100)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
mm
500
最大工件长度
mm
640
最大切削直径
mm
500(400)
最大切削长度
mm
850
床鞍(滑板)上最大切削直径
mm
300
主轴端部型式及代号
D8
主轴前端锥孔
1:
20
主轴孔径
mm
70
主轴转速范围(普通)
r/min
40~1800
主轴转速范围(变频)
r/min
72~370;175~905;425~2200
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)
kW
6.5/8
(变频)
kW
11
中心高
距床身
mm
250
距地面
mm
1130
X轴快移速度
m/min
4
Z轴快移速度
m/min
8
6
X轴行程
mm
305
Z轴行程
mm
890
尾座套筒直径
mm
75
尾座套筒行程
mm
150
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
T235°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0.5mm
O0005;
T0101;
M03S800;
G00G99X45.0Z2.0;
G73U5.0W0R5.0;
G73P10Q20U0.3W0F0.2;
N10G01X0F0.1S1000;
Z0;
G42G03X40.0Z-20.0R20.0;
G01X50.0;
Z-25.0;
G02X50.0Z-50.0R30.0;
G01Z-57.0;
N20G40G01X55.0;
工步3:
精车大端外圆,保证加工精度
G70P10Q20;
G00X100.0;
Z100.0;
M30;
右端的加工
T1端面车刀
T235°外圆车刀
T3外切槽刀(4mm)
T460°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;
M03S800;
G00G99X55.0Z2.0;
G90X48.0Z-25.0F0.2
X44.0
X36.0
X32.0
X29.0
X27.5
G90x27.0Z-25.0F0.1S1000
G01X42.0F0.2
Z0
X27.0Z-1.5
G00X100.0;
Z100.0;
M30;
工步3:
切槽(4mm)
T0202;
M03S300;
G00X30.0Z2.0;
Z-25.0;
G01X21.0F0.08;
G00X30.0;
X100.0;
Z100.0;
工步4:
车M27×3的螺纹
T0303;
M03S600;
G00X30.0Z4.0;
G92X26.0Z-24.0F3.0;
X25.2;
X24.5;
X24.0;
X23.6;
X23.3;
X23.1;
G00X100.0Z100.0;
M30;
参考文献
1<<数控车床加工技术》主编李红波机械工业出版社
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
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