橢圓配合件數(shù)控車削編程設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙].doc

江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告1摘要本設(shè)計(jì)由三個(gè)零件組合而成，根據(jù)相關(guān)資料參考和工人們的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，考慮多方面因素設(shè)計(jì)而成，其中尺寸的要求，粗糙度值的設(shè)定都是根據(jù)零件在實(shí)際應(yīng)用的作用、他們之間配合的作用及相關(guān)的資料而來(lái)。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中全部部件圖紙由AutoCAD完成。整個(gè)組合零件的零件編程量大，采用自動(dòng)編程，整個(gè)編程由MasterCAM先進(jìn)行造型，造型完成后再進(jìn)行加工參數(shù)設(shè)置，自動(dòng)編程。現(xiàn)在，基本上所以的零件之間都是通過(guò)配合來(lái)達(dá)到預(yù)定的效果，所以對(duì)于一些配合件的需求成為了生活中不可缺少的一部分，隨著自動(dòng)化的提高，對(duì)于本設(shè)計(jì)，主要是套類零件和軸類零件的配合，而現(xiàn)在自動(dòng)化的日益發(fā)展，數(shù)控車無(wú)疑是使用這類生產(chǎn)的較優(yōu)越的機(jī)床之一，考慮綜合因素，數(shù)控加工要在數(shù)控車床（FANUC系統(tǒng)）上完成加工，在數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：一是可以可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間精度；二是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說(shuō)加工零件的質(zhì)量及加工時(shí)間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)加工工藝自動(dòng)編程江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告2第一章零件的數(shù)控加工工藝規(guī)程1.1零件的工藝性分析1.1.1零件1的數(shù)控車削工藝性分析圖1-1零件1的剖視圖1、零件圖工藝分析該零件屬于軸類零件，在結(jié)構(gòu)上主要有圓柱體，錐體，曲面體，橢圓體，內(nèi)孔，內(nèi)螺紋組成，零件的加工工藝性較好。零件的尺寸精度要求高，多數(shù)尺寸精度為IT7，形位精度要求較高，一般在0.01O.03mm之間，多處加工面粗糙度為Ral.6m。加工現(xiàn)場(chǎng)提供的機(jī)床精度，控制系統(tǒng)功能，刀具的品種數(shù)量、夾盤、輔具都能滿足零件加工的需要。零件在加工中需要兩次裝夾找正，特別是在第二次找正時(shí)，找正的精度應(yīng)在O.01mm以內(nèi)，這樣才能保證零件的形位精度的要求。如同軸度0.02mm，圓跳動(dòng)0.015mm，垂直度0.01mm。在加工時(shí)4.51.007.0mm槽不能先加工出來(lái)，如果在第一道工序加工出來(lái)，在第二道工序加工另一端時(shí)，尺寸(160.02)mm,(400.02)mm,(9l0.02)mm就很難保證。零件1的加工難點(diǎn)和解決措施：江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告3當(dāng)調(diào)頭夾持84mm外圓加工另一端的尺寸時(shí)，確定對(duì)刀基準(zhǔn)面，保證高精度尺寸的加工是該零件的難點(diǎn)，比較難加工的尺寸有1040.02mm，910.02mm，160.02mm以及圓弧中心距460.02mm，下面用圖1-2來(lái)說(shuō)明如何確定對(duì)刀基準(zhǔn)面。在加工外形前，用300的外徑車刀(用手動(dòng)方式)將總長(zhǎng)150010.0mm尺寸加工好，用千分尺測(cè)量150m010.0m的實(shí)際尺寸。這時(shí)300外徑車刀的長(zhǎng)度方向的刀補(bǔ)絕對(duì)值要減去一個(gè)Z值，才是真正要設(shè)定的刀補(bǔ)值。外徑切槽刀同樣在A面對(duì)刀(對(duì)刀則用左側(cè)刃)而長(zhǎng)度方向的刀補(bǔ)絕對(duì)值要減去一個(gè)Z值，才是真正要設(shè)定的補(bǔ)值。Z值是實(shí)測(cè)值(實(shí)測(cè)值小于理論值)與理論值的差值。在編制加工程序時(shí)所用的尺寸都是理論尺寸，所以在對(duì)刀時(shí)也采用理想基準(zhǔn)面，這樣在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換后，不需要提高150010.0mm尺寸的加工精度，用這種修正刀補(bǔ)值的方法有利于保證加工精度。對(duì)于直徑方向的刀補(bǔ)值的設(shè)定，可預(yù)車一個(gè)圓經(jīng)實(shí)測(cè)后，確定刀補(bǔ)值。圖1-2確定對(duì)刀基準(zhǔn)面零件1的尺寸精度要求高，所使用的數(shù)控車床的定位精度為0.008mm，重復(fù)定位精度為0.004mm，正反向間隙為0.00150.002mm之間，因此當(dāng)?shù)毒叩难a(bǔ)償值設(shè)定后，一般情況下對(duì)加工精度影響不大，能滿足加工的需要。對(duì)于輪廓曲線和5002的加工精度也可以保證，因?yàn)樗褂玫牡毒叩都鈭A弧半徑的制造精度為O.005mm，對(duì)加工外形輪廓精度影響很小。由于對(duì)刀具徑向和軸向的補(bǔ)償值采用了試切法對(duì)刀，所以設(shè)置的刀具補(bǔ)償是比較精確的。另外，關(guān)于加工效率的高低，影響的因素很多，所以采取以下幾點(diǎn)：在裝夾可靠的情況下，切削量和走刀速度可以大一些；因?yàn)橛玫氖撬淖A盤，盡量提高找正速度；在單件加工時(shí)，用試切法比較多，對(duì)簡(jiǎn)單形狀，可利用機(jī)床的手動(dòng)方式作試切時(shí)再使用自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)方式。對(duì)簡(jiǎn)單的臺(tái)階軸，直徑相差較大，孔的預(yù)制、江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告4粗鏜和車端面可用MDI方式和手動(dòng)方式來(lái)完成。這樣可以簡(jiǎn)化程序的編制。另外槽也可以用手動(dòng)操作加工；合理地安排刀位，減少對(duì)刀次數(shù)，減少裝刀次數(shù)；加工時(shí)簡(jiǎn)單程序和復(fù)合加工程序相結(jié)合；合理的安排加工工步；盡量采用組合加工，減少裝夾次數(shù)，減少編制程序，減少對(duì)刀、減少測(cè)量次數(shù)、減少輔助時(shí)間。2、確定裝夾方案及走刀路線1、裝夾工件右端，零件左端中心作為坐標(biāo)建立工件坐標(biāo)系。根據(jù)零件尺寸精度及技術(shù)要求，確定加工路線為：車削左端面粗車外圓柱面84粗車橢圓弧粗車臺(tái)階面至93mm鉆孔50鏜孔56粗車路線精車各個(gè)表面和鏜孔車螺紋（如表1.2）2、裝夾工件左端，以零件右端中心作為坐標(biāo)建立工件坐標(biāo)系。確定加工路線為：車削左端面粗車外圓64粗車錐面至60mm粗車順圓弧R14mm粗車逆圓弧R16mm粗車順圓弧R14mm粗車路線精車割槽。（如表1.3）3、用三爪卡盤，如圖1-6所示。毛坯伸出三爪盤外50左右，找正夾緊，加工工件工藝路線。然后將工件掉頭，裝夾工件右端，找正并夾緊，在根據(jù)工藝路線2進(jìn)行走刀。江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告53、刀具的選擇表1.1零件1數(shù)控加工刀具卡片4、切削用量的選擇加工參數(shù)的確定取決于實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)、工件的加工精度及表面質(zhì)量、工件的材料性質(zhì)、刀具的種類及刀具形狀、刀柄的剛性等諸多因素。(1)主軸轉(zhuǎn)速(n)。硬質(zhì)合金刀具材料切削鋼件時(shí)，切削速度v取80220mmin，根據(jù)公式n=1000vD及加工經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)際情況，粗加工主軸轉(zhuǎn)速在4001000rmin的范圍內(nèi)選取，精加工的主軸轉(zhuǎn)速在8002000rmin的范圍內(nèi)選取。(2)進(jìn)給速度粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度，一般取100200mmmin。當(dāng)進(jìn)行切槽、切斷、車孔加工或采用高速鋼刀具進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)選用較低的進(jìn)給速度，一般在50100mmmin的范圍內(nèi)選取。精加工的進(jìn)給速度一般取粗加工進(jìn)給速度的12。刀具空行程的進(jìn)給速度一般取G00速度，或在G01時(shí)選取F1201500mmmin。(3)背吃刀量(aP)背吃刀量根據(jù)機(jī)床與刀具的剛性及加工精度來(lái)確定，粗加工的背吃刀量一般取25mm(直徑量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.20.5mm(直徑量)。5、毛坯的選擇材料為100155mm圓柱，材料為45鋼。45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，45鋼屬于碳素結(jié)構(gòu)鋼中的中碳鋼，碳素結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)點(diǎn)有價(jià)格便宜，成型產(chǎn)品名稱或代號(hào)XXX零件名稱軸零件圖號(hào)1-1序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0