數(shù)控加工實訓(xùn)報告(軸類零件加工)

1、. . . . 數(shù)控實訓(xùn)報告 項目3軸類零件的加工工藝班級： 機制1121 小組： 第二組 組長胡 坤7副組長程丹丹7其 它 成 員石玉豪 呂瑋凡 孟 輝 娜娜 濤 志杰目 錄封面1一、設(shè)計題目與零件圖31.1數(shù)控車設(shè)計題目與零件圖31.2數(shù)控銑設(shè)計題目與零件圖4二 、工藝設(shè)計42.1數(shù)控車零件工藝設(shè)計42.1.1工藝分析42.2.2工藝安排5三、零件工藝規(guī)程6四、程序設(shè)計64.1數(shù)控車床零件程序設(shè)計7 4.1.1機床的選擇7 4.1.2刀具的選擇74.1.3數(shù)值計算74.1.4切屑參數(shù)的選擇74.2數(shù)控銑床零件程序設(shè)計8 4.2.1機床的選擇8 4.2.2刀具的選擇84.2.3數(shù)值計算94.

2、2.4切屑參數(shù)的選擇9五、數(shù)控加工程序清單105.1數(shù)控車零件程序清單105.2數(shù)控銑零件程序清單13六、數(shù)控車銑程序仿真結(jié)果196.1數(shù)控車程序仿真結(jié)果196.2數(shù)控銑程序仿真結(jié)果20七、總結(jié)21八、參考文獻22一、設(shè)計題目與零件圖1.1數(shù)控車零件設(shè)計題目與零件圖 用數(shù)控車床完成如下零件圖1-1所示的零件。零件材料為45#鋼，工件總長為105mm，最大回轉(zhuǎn)直徑為38mm的軸類零件，毛坯設(shè)定為40×107mm。工件坐標(biāo)系在工件右端面，車床為后置刀架。制定正確的工藝方案，選擇合理的刀具和切削工藝參數(shù)，編制數(shù)控加工程序。圖1-1 此部分由完成1.2數(shù)控銑零件設(shè)計題目與零件圖 用數(shù)控銑床完

3、成如零件圖1-2所示的零件。零件材料為45#鋼。零件毛坯設(shè)定為180mm×120mm×40mm,按圖樣要求設(shè)定工件坐標(biāo)系，制定正確的工藝方案，選擇合理的刀具和切削工藝參數(shù)，編制數(shù)控加工程序。圖1-2此部分由完成二、工藝設(shè)計2.1數(shù)控車零件工藝設(shè)計2.1.1工藝分析軸類零件是機械加工中不可缺少的一類零件，在機械裝配中起著舉足輕重的作用。工藝分析是數(shù)控車削加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。工藝制定的合理與否，對程序編制、機床的加工效率和零件加工精度都有重要影響。該零件右端由公稱直徑30mm螺距為1.5mm的外螺紋、兩端分別有兩個C2mm的倒角，還有一個8mm寬的槽、R73.25和R17m

4、m的圓弧組成，并且槽的表面粗糙度較大，可以一次加工。左端由直徑28mm到32mm的錐面和一段直徑為32mm的外圓柱面組成。左端孔有C1mm的倒角、兩段直徑分別為22mm、20mm的圓柱面組成。2.2.2工藝安排零件采用機床本身標(biāo)準(zhǔn)的三爪卡盤，找正并夾緊，需進行兩次裝夾。第一次裝夾夾住的部分為右端毛坯的外表面，加工左端外輪廓和孔，第二次裝夾夾住左端外圓柱面為防止劃傷表面，在加工右端時，用鐵皮或砂紙包住左端直徑為32mm外圓柱面找正再進行加工。加工容如下：1、粗車左端外輪廓留0.3mm精車余量，左端面為基準(zhǔn)，93º外圓車刀。2、精車左端外輪廓，左端面為基準(zhǔn)，93º外圓車刀。3、

5、鉆3mm定位中心孔，3mm鉆頭。4、鉆20mm孔至左端面30mm處，20mm鉆頭。5、車22mm孔至左端面18mm處，倒角，左端面為基準(zhǔn)，93º孔車刀。6、粗車右端外輪廓留0.3mm精車余量，右端面為基準(zhǔn)，93º外圓車刀。7、精車右端外輪廓，右端面為基準(zhǔn)，93º外圓車刀。8、切26mm槽，右端面為基準(zhǔn)，3mm寬切槽刀。9、倒角右端C2，93º外圓車刀。10、車右端M30×1.5-6g的螺紋，60º外圓車刀。11、去毛刺，終檢。2.2數(shù)控銑零件工藝設(shè)計2.2.1工藝分析通過對零件圖紙的分析研究，判斷該零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求都比較合理，符合

6、工藝要求，視圖正確、完整，公差與技術(shù)要求齊全。 該零件屬平面類與槽相結(jié)合的零件，上表面由一個圓弧凸臺，兩個直徑分別為15mm和30mm的孔和三個凹槽與一個外輪廓臺階面組成。零件材料為45#鋼，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保證。2.2.2工藝安排零件采用機用虎鉗裝夾，在安裝工件時，要注意工件安裝，要放在鉗口中間部位。安裝虎鉗時，要對它的固定鉗口找正，工件加工部分要高出鉗口，避免刀具與鉗口發(fā)生干涉。安裝工件時注意工件上浮，在零件粗加工時要保證夾緊力足夠大，但又不能把工件夾壓變形。所有表面需銑削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保證。如零件圖1-2將工件坐標(biāo)系G54建立在工件下表面、零件

7、的對稱中心處。針對零件圖樣設(shè)定加工容如下：1、粗銑A基準(zhǔn)面（留圓弧凸臺）留3mm精銑余量，下端面為基準(zhǔn)面，40mm面銑刀。2、精銑A基準(zhǔn)面，下端面為基準(zhǔn)面，40mm面銑刀。3、銑R50mm半圓外輪廓，下端面為基準(zhǔn)面，40mm立銑刀。4、銑4×R8矩形凹槽，下端面為基準(zhǔn)面，15mm立銑刀。5、銑28.8 º臺階面，下端面為基準(zhǔn)面，20mm立銑刀。6、銑12×17矩形半圓，凹槽下端面為基準(zhǔn)面，8mm立銑刀。7、銑R130mm圓弧凸臺，下端面為基準(zhǔn)面，12mm球銑刀。8、鉆30mm、15mm定位中心孔，3mm中心鉆。9、鉆30mm孔，30mm鉆頭。10、鉆15mm孔，1

8、5mm鉆頭。11、去毛刺，終檢。 此部分由完成三、零件工藝規(guī)程 零件工藝規(guī)程由機械加工工藝卡片、數(shù)控加工走到路線圖組成。數(shù)控車削、銑削的機械加工工藝卡片與數(shù)控加工走刀路線圖見附錄。此部分由完成四、程序設(shè)計4.1、數(shù)控車零件程序設(shè)計4.1.1機床的選擇根據(jù)零件的加工尺寸圍、機床的精度與工序的安排、功率與工序的要求和生產(chǎn)率與工件生產(chǎn)類型，選擇臥式車床CKA6140。4.1.2刀具的選擇根據(jù)零件的加工要求，輪廓粗精車均采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金93度偏頭外圓車刀T01，中心鉆采用直徑為3mm中心鉆T02，鉆孔采用直徑為20mm的硬質(zhì)合金直柄鉆頭T03，車孔和倒孔角采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金93度偏頭孔車刀T04，切

9、槽采用寬3mm的機夾硬質(zhì)合金切斷刀T05，螺紋采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金外螺紋車刀T06。4.1.3數(shù)值計算1、外螺紋的計算外螺紋大徑：D=D-0.1P=30-0.1x1.5=29.85mm。外螺紋小徑：D=D-1.3P=30-1.3x1.5=28.05mm。2、圓弧節(jié)點坐標(biāo)的計算 圓弧節(jié)點坐標(biāo)采用Pro/E軟件計算： R73.25：終點坐標(biāo)X34,Z-36.02;起點坐標(biāo)X30,Z-28。 R15:X：終點坐標(biāo)X38,Z-53；起點坐標(biāo)X34,Z-45。4.1.4切削參數(shù)的選擇 各工序刀具切削參數(shù)見表4-1:工步號工步容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/r備注1粗車左端外輪廓T01019

10、3°外圓車刀6000.2G712精車左端外輪廓T010193°外圓車刀10000.153鉆3的中心孔定位T02023mm的鉆頭5000.154鉆20的孔至30mm處T030320mm的鉆頭5000.155粗車左端孔輪廓T040493°孔車刀6000.26精車左端孔輪廓T040493°孔車刀10000.157粗車右端外輪廓T010193°外圓車刀6000.28精車右端外輪廓T010193°外圓車刀10000.159車右端外螺紋T060660°螺紋車刀3501.5（螺距）4.2、數(shù)控銑零件程序設(shè)計4.2.1 機床的選擇根據(jù)零件的

11、加工尺寸圍、機床的精度與工序的安排、功率與工序的要求和生產(chǎn)率與工件生產(chǎn)類型，選擇立式銑床XK5025。4.2.2 刀具的選擇加工工序中采用的刀具為40mm面銑刀、40mm立銑刀、15mm立銑刀、20mm立銑刀、8mm立銑刀、3mm鉆頭、30mm鉆頭，15mm鉆頭、12mm球銑刀。4.2.3數(shù)值計算 28.8º臺階面坐標(biāo)：X90,Z5.47 X67.75,Z-354.2.4 切削參數(shù)的選擇各工序刀具切削參數(shù)見表4-2:工步號工步容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/min備注1粗銑A基準(zhǔn)面（留凸臺）T010140mm面銑刀8002002精銑A基準(zhǔn)面T010140mm面銑刀10

12、001003銑R50mm半圓外輪廓T020240mm立銑刀1000604銑4×R8矩形凹槽T030315mm立銑刀1000605銑28.8 º臺階面T040420mm立銑刀800606銑12×17矩形半圓凹槽T05058mm立銑刀800607銑R130mm圓弧凸臺T060612mm球銑刀1000608鉆30mm、15mm定位中心孔T07073mm鉆頭10001008鉆30mm孔T080830mm鉆頭12001209鉆15mm孔T090915mm鉆頭1000200 此部分由完成五、數(shù)控加工程序清單5.1、數(shù)控車零件程序清單O0005N10 G54 S600 M3 T

13、0101 (車左端外輪廓)N20 G50 S3000N30 G00 X45 Z0N40 G01 X-1 F1.5N50 G00 X42 Z2N60 G71 U3 R0.5N70 G71 P80 Q120 U0.6 W0 F0.2N80 G00 G42 X28 S1000N90 G01 Z0 F0.1N100 X32 Z-20N110 Z-45N120 G00 X41N130 G70 P80 Q120N140 G00 X50N150 Z50 T0100N160 M05N170 T0202 (加工左端定位孔)N180 M03 S500N190 G00 X0 Z2N200 G01 Z-4 F0.15

14、N210 G00 Z2N220 X50 Z50 T0200N230 M03 S500 T0303 M08 （鉆20mm孔至左端面30mm處）N240 G00 X0 Z0N250 G01 W-15 F0.15N260 G00 W5N270 G01 W-15 F0.15N280 G00 W5N290 G01 W-10 F0.15N300 G00 W30N310 M09 M05N320 G00 X50 Z50 N330 T0300N340 T0404 （車22mm孔至左端面18mm處，倒角）N350 S600 M03N360 G00 X0 Z2N370 G71 U3 R0.5N380 G71 P39

15、0 Q430 U-0.6 W0 F0.2N390 G00 Z0N400 G01 X24 F0.2N410 X22 W-1N420 Z-18N430 G00 X0 Z2N440 G70 P390 Q430N450 G00 Z50N460 X50N470:T0404 M05O0010N10 T0101 (加工右端外輪廓)N20 M03 S600N30 G00 X42 Z2N40 G71 U3 R0.5N50 G71 P60 Q110 U0.6 W0 F0.2N60 G42 G00 X30N70 G01 Z-28 F0.2N80 G03 X34 Z-36.02 R73.25 F0.2N85 G01

16、Z-45 F0.2N90 G02 X38 Z-53 R17 F0.2N100 G01 Z-60 F0.2N110 G40 G00 X41 Z2N120 G70 P60 Q110N130 G00 X26 Z0N135 G01 X30 Z-2 F0.2N140 G00 X100 Z100N150 T0100N160 M05N170 T0505 (切26mm槽)N180 M03 S500N190 G00 X40 Z-28N200 G01 X35 F0.1N210 X26 N220 G04 X1.0N230 G00 X32N240 Z-25.5N250 G01 X26 F0.2N260 M04 X1.

17、0N270 G00 X32N280 Z-23N290 G01 X26 F0.1N300 M04 X1.0N310 G00 X30.8N320 Z-18N330 G01 X30 F0.1N340 X26 Z-23 N350 G00 X100N360 Z100N370 T0500N380 M05N390 T0606 (車右端M30×1.5-6g的螺紋)N400 M03 S350N410 G00 X35 Z2N420 G92 X29.85 Z-20 F1.5N430 X29.25N440 X29.05N450 X28.65N460 X28.45N470 X28.05N480 X28.05N

18、490 G00 X100N500 Z100 T0600N510 M05N520 M305.2、數(shù)控銑零件程序清單O0015N10 G17 G90 G40 G80 G49 G21N20 G28 Z40N30 T01 (加工A基準(zhǔn)面)N40 G54 G00 X-160 Y-50 S800N50 G43 Z45 H01 M03N60 G01 Z33 F200N70 X160 Y-50N80 G00 Y-20N90 G01 X-160 F200N100 G00 Y100N110 G01 X160 F200N120 G00 Y30N130 G01 X-160 F200N140 G00 Y50N150 G

19、01 X-30 F200N160 G00 Y60N170 G01 X-160 F200N180 G00 Z45 M05N190 M0N200 M03 S800 T01N210 G00 X-160 Y-50N220 G43 Z45 H01N230 M98 P10010N240 G00 X-160 Y-20N250 M98 P10010N260 G00 X-160 Y10N270 M98 P10010N280 G00 X-160 Y30N290 M98 P10010N300 G00 X-160 Y50 Z29.5N310 G01 X-30 Y60 F200N320 G00 X-30 Y60N330

20、 G01 X-160 F200F340 G00 X-160 Y-70 M05N350 G28 Z40N360 T0202 M03 S1000 （銑R50mm半圓外輪廓）N370 G00 G43 X50 Z54 H02N380 Y-60N390 G03 X-50 Y-60 R50N400 G01 X50 F60N410 G00 Y-70N420 M98P31020N430 G00 X0 Z40 M5 G40 G49N440 T0200N450 T0303 （銑4×R8矩形凹槽）N460 M3 S1000N470 G00 G43 X0 Y-31 H03N480 G01 Z29.5 F60

21、N490 M98P10030N500 G91 W-3N510 M98P10030N520 W-3N530 M98P10030N540 G90 G00 G40 G49 M05N550 T0300N560 M03 S800 T0404 （銑28.8 º臺階面）N570 G00 G41 G43 X90 Y5.47 H04N580 G01 Z29.5N590 X67.75 Y-35N600 X59.75 Y-43N610 X-59.75N620 X-67.75 Y-35N630 X-90 Y5.47N640 Y-60N650 X90N660 Y5.47N670 G00 Z80 G40 G49

22、 M05N680 T0400N690 T0505 M03 S800 （銑12×17矩形半圓凹槽）N700 G00 X-34 Y70N710 G43 Z29.5 H05N720 M90P10040N730 G91 W-2N740 M98P10040N750 W-2N760 M98O10040N770 G00 Z50 G40 G49 M05N780 T0500N790 T0606 M03 S1000 （銑R130mm圓弧凸臺）N800 G00 G43 X40 Y55 H06N810 G18 G41 G01 Z29.5 F60N820 G02 X-10 Z29.5 R130N830 G03

23、 X60 Z29.5 R130N840 G00 Z50N850 X0 Y0 G40 G49 M05N860 T0600N870 T0707 G17 G80 （鉆30mm、15mm定位中心孔）N880 G00 X0 Y18N890 M3 S1000N900 G43 Z45 H07 M08N910 G99 G82 Z26.5 R5 F100N920 X2 Y-50N930 G80 G00 Z50N940 M09 M05N950 T0808 (鉆30mm孔)N960 G90 G00 X0 Y18N970 M3 S1200N980 G43 Z5 H08N990 G99 G83 Z0 R5 Q3 F12

24、0N1000 G80 G00 Z50N1010 M09 M05N1020 T0909 (鉆15mm孔)N1030 G00 X2 Y-50N1040 M3 S1000N1050 G43 Z45 H09N1060 G99 G83 Z0 R5 Q3 F200N1070 G80 G00 Z50N1080 M09 M05N1090 G00 X0 Y0 N1100 M30子程序：P0010N10 G00 Z29.5N20 G01 X160 F200N30 G00 Z45N40 M99P0020N10 G00 G41 X50 Y-60N20 G91 W-3N30 G90 G03 X-50 Y-60 R50N40 G01 X50 F60N50 G00 Y-70N60 M99P0030N10 G01 X67.75 Y-31 F60N20 Y-27N30 G90 G03 X-50 Y-60 R50N40 G01 X50 F60