數(shù)控陳川大學(xué)本科方案設(shè)計(jì)書(shū)

1、ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF METALLURG Y AND TECHNOLOG Y設(shè)計(jì)題目：球頭螺紋軸承數(shù)控加工課姓名：程設(shè)計(jì)陳川專(zhuān)業(yè)：數(shù)控技術(shù)班級(jí)：09數(shù)控指導(dǎo)教師：陳瑤2012年1 月5 日目錄封面緒論1. 零件圖樣分析2. 加工準(zhǔn)備3本例工件加工步驟分4. 零件加工工藝過(guò)程卡5. 確定數(shù)控加工內(nèi)容 6. 螺紋端，軸端數(shù)控設(shè)計(jì)加工6.1制定工序的加工步驟6.2確定數(shù)控車(chē)削刀具6.3編程相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定6.4確定切削用量6.5課題小結(jié)6.6程序編制及說(shuō)明7. 程序輸入及機(jī)床操作7.1程序輸入及調(diào)試7.2程序校驗(yàn)7.3機(jī)床操作設(shè)計(jì)總結(jié)、緒論數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)實(shí)在學(xué)完數(shù)控

2、技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)全部基礎(chǔ)課程， 技術(shù)基礎(chǔ)課程和 專(zhuān)業(yè)課程之后進(jìn)行的，是在進(jìn)入崗位實(shí)踐之前，對(duì)所學(xué)課程的綜合整理和應(yīng)用， 是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的鍛煉過(guò)程。課程設(shè)計(jì)是適應(yīng)性訓(xùn)練， 其目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)過(guò)程訓(xùn)練， 鍛煉分析問(wèn)題和解決 問(wèn)題的能力。1. 零件圖樣分析本例工件時(shí)一個(gè)三件組合鍵， 工件組合后， 難保證的組合尺寸精度主要有： 組合 尺寸 1正負(fù) 0.2 ，直徑 48正負(fù) 0.05 ，其他組合精度有： 接觸面積大于百分之 60， 螺紋配合松緊始終，組合后的線(xiàn)輪廓度。為了保證件 1與件 3的配合精度，件 1 和件 3 采用螺紋組合的裝夾方式進(jìn)行加工一碁wws霊眾弟s皐笫602 孕tg口sl灣023sls

3、養(yǎng)尹HzsSR24-J.03胛 紬 IL If . IS2. 加工準(zhǔn)備：本例選用的機(jī)床為 FANUCoi 或 SIEMENS802D 系統(tǒng)的 CKA6140 型數(shù)控車(chē)床， 件2毛坯鉆出直徑為18mm,深34mm的底孔。加工中使用的工具，量具，夾具 參照書(shū)上表格進(jìn)行配置3本例工件加工步驟分析1 ) 以毛坯 2 外圓表面作為裝夾表面，手動(dòng)車(chē)削毛坯 2 端面并進(jìn)行對(duì)刀；(2) 加工件2的直徑40mn#圓(長(zhǎng)度為40mrh,同時(shí)完成件2左端輪廓的外 圓道教和孔口倒角(3) 調(diào)頭以加工的直徑為40mn外圓作為裝夾表面，加工件3左端的外螺紋；4) 不拆除工件，切斷刀切下件 3；5) 不拆除工件，加工件 2

4、端面保證總長(zhǎng)， 同時(shí)加工內(nèi)孔，保證各項(xiàng)精度要求；6) 以毛坯 1 外圓表面作為裝夾表面，手動(dòng)車(chē)削毛坯 1 端面并進(jìn)行對(duì)刀；7) 加工件 1 的右端內(nèi)螺紋8) 件 1 和件 3 采用螺紋旋合，加工件 3 端面，保證件 3 總長(zhǎng)；(9)組合加工圓弧外輪廓及直徑為49mm外輪廓；10) 拆下件 3，調(diào)頭裝夾，加工出中心孔，采用一夾一頂?shù)难b夾方式，加工件1 的左端外輪廓11) 加工件 1 左端外輪廓時(shí)與件 2 進(jìn)行試配， 不拆除件 1 進(jìn)行修整，保證各項(xiàng) 配合精度；12) 拆除零件，去毛倒棱，自檢自評(píng)分4工件加工工藝卡片單位：安冶學(xué)院編制：陳川審核：第一頁(yè)共 頁(yè)零件圖號(hào)1數(shù)控車(chē)床加工工藝卡機(jī)床型號(hào)Ck

5、400零件名稱(chēng)軸機(jī)床編號(hào)1刀具表量具表工具表T193°外圓偏刀1游標(biāo)卡尺1墊片若干T23mm外切斷刀2直尺2銅片T3外螺紋刀3千分尺T4鏜孔刀(T3)內(nèi)螺紋刀序號(hào)工藝內(nèi)容切削用量S/(r/mi n)F(mm/r)ap/mm1粗精車(chē)件二外端面8000.1110000.072掉頭加工件二左端螺:紋和切槽4500.058003切下件三4500.054加工件二內(nèi)孔8000.1112000.075粗精車(chē)件一右端內(nèi)孔 及內(nèi)螺紋4500.0518006配合加工件三和件一 的右端8000.1110000.077掉頭加工件一左端8000.1110000.075. 確定數(shù)控加工內(nèi)容該零件的工藝過(guò)程卡中，

6、 工序 2主要加工右端， 左端的結(jié)構(gòu)為螺紋等， 應(yīng)該粗 加工與精加工分開(kāi)。 在普通車(chē)床或經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床上加工都能較經(jīng)濟(jì)和方便地控 制左端加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)將螺紋端加工放在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行加工分析。工序 3 加工右端。右端的的圓弧面的加工在數(shù)控機(jī)床上加工是最能發(fā)揮數(shù)控加 工優(yōu)勢(shì)的內(nèi)容之一。倒角的加工采用數(shù)控機(jī)床宏程序功能簡(jiǎn)單易行。 因此，將工藝路線(xiàn)中的工序在數(shù)控車(chē)床上加工很好很方便，操作簡(jiǎn)單，迅速 快捷。6. 軸端數(shù)控加工設(shè)計(jì)6.1 制定工序的加工步驟根據(jù)零件的形狀分析，毛坯直徑為 49mm左端最小處直徑20mm加工余量打, 宜采用粗加工端面循環(huán)簡(jiǎn)化編程，橢圓部分采用宏程序加工。 軸端數(shù)控車(chē)削加工

7、位置坐標(biāo)示意圖數(shù)控車(chē)工序的加工步驟如下：1）平端面，循環(huán)粗車(chē)外圓。2）精加工外圓，橢圓3）切退刀槽4）車(chē)螺紋6.2 確定數(shù)控車(chē)削刀具刀具類(lèi)型，編號(hào)如下文6.3 編程相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定1）右端加工裝夾位置坐標(biāo)關(guān)系2）坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在O點(diǎn)3）換刀點(diǎn)選在P點(diǎn)（X62, Z50）4）程序起點(diǎn)為P點(diǎn)。6.4 確定切削用量 因該數(shù)控工序加工工藝系統(tǒng)均為常用的機(jī)床,夾具,量具,故省略介紹,只有出 刀具和切削用量。選擇完成后工件的左右端面回轉(zhuǎn)中心作為編程原點(diǎn),選擇的道具為； T01 外 圓車(chē)刀；T02外切槽車(chē)刀（刀寬 3mr）T03外螺紋車(chē)刀；T04內(nèi)控車(chē)刀；T05內(nèi) 切槽車(chē)刀；T06內(nèi)螺紋車(chē)刀。6.5課題小結(jié)組

8、合加工球面時(shí)，旋合松緊應(yīng)適中，否則加工后無(wú)法旋下件3,為此，可用銅皮包裹后采用管子鉗拆卸。另外，組合加工球面時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的刀具，經(jīng)分析，刀具的副偏角應(yīng)大于48.19度，以防止刀具副切削刃與工件表面發(fā)生干涉。因此，本例選用35度棱形.刀片的機(jī)夾可轉(zhuǎn)為車(chē)刀進(jìn)行加工較合適6.6程序編制及說(shuō)明程序目錄程序名加工內(nèi)容加工時(shí)間min編程時(shí)間min備注00001件二外圓00002件二左端00003件二內(nèi)孔 :00004件一內(nèi)孔00005件一 /二右端00006件一左端 :程序名00001;程序說(shuō)明備注件二外 圓T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)

9、G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車(chē)循環(huán)G71P10Q20U0.5;件二外圓N10G00X38;G01Z0;X40Z-1;Z-35;N20X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn):G00X51Z2;G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束程序名00002;程序說(shuō)明備注件三左 端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車(chē)循環(huán)G71P10Q20U0.5;件三左端外圓N10G00X16;G01Z0;X19.98Z-2

10、;Z-20;N20X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G00X100;退刀Z100;M00;T0202;換外切槽刀M03S450F0.05;主軸正轉(zhuǎn)G00X22;循環(huán)起點(diǎn)Z-15;G75R0.5;切槽循環(huán)G75X16Z-20P1000Q1000F0.0 5;G00X100;退刀Z100;M00;T0303;換外螺紋刀M03S800;主軸正轉(zhuǎn)G00X22Z2;循環(huán)起點(diǎn)G76P020860Q50R0.05;螺紋循環(huán)G76X18.05Z-12P975Q400F1.5;G00X100;退刀1Z100;M30

11、;程序結(jié)束程序名00002;程序說(shuō)明備注件二內(nèi) 孔T0404;換鏜孔刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車(chē)循環(huán)G71P10Q20U-0.5;件二內(nèi)孔輪廓N10G41G00X28;G01Z0;X26Z-17;Z-22;X20;Z-29;N20G40X18;G00Z100;X100;M00;暫停檢測(cè)M03S1200F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G00Z100;退刀X100;M30;程序結(jié)束程序名00004;程序說(shuō)明備注件一內(nèi) 孔T0404;換鏜孔刀G00X100Z100;快速定位至

12、換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車(chē)循環(huán)G71P10Q20U-0.5;件一內(nèi)孔輪廓N10G00X20;G01Z0;X18.5Z-2;Z-25;N20X18;G00Z100;X100;M00;暫停檢測(cè)M03S1200F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G0Z100;退刀:X100;M00;T0202;換內(nèi)切槽刀:M03S450F0.05;G00X18;X-23;循環(huán)起點(diǎn)G75R0.5;切槽循環(huán)G75X22Z-25P1000Q1000F0.0 5;G00Z100;退刀X100;M00;T0303;換內(nèi)螺紋刀M03S800

13、;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G76P020860Q50R0.05;螺紋循環(huán)G76X20Z-20P975Q400F1.5;G00Z100;退刀X100;M30;程序結(jié)束程序名00005;程序說(shuō)明備注件一右 端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G73U26R25;粗車(chē)循環(huán) 件一/三右端外輪廓G73P10Q20U0.5;N10G42G00X0;G01Z0;G03X32Z-41.89R24;G01Z-52;X45;X49Z-53;Z-68;N20G40X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1

14、000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束程序名00006;程序說(shuō)明備注件一左 端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車(chē)循環(huán)G71P10Q20U0.5;件一左端輪廓N10G42G00X18;G01Z0;X20Z-1;Z-13;X26.3;X28Z-30;X38;X40Z-31;Z-45;X45;X49Z-47;N20G40X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z

15、2;循環(huán)起點(diǎn)G70P10Q20;精車(chē)循環(huán)G00X100;退刀:Z100;M30;程序結(jié)束7. 程序輸入及機(jī)床操作7.1 程序輸入及調(diào)試輸入程序后必須進(jìn)行程序調(diào)試。 所謂程序調(diào)試， 是將編制的程序在投入實(shí)際運(yùn) 行前，用手工或編譯程序等方法進(jìn)行測(cè)試， 修正錯(cuò)誤的過(guò)程。 可利用機(jī)床的程序 預(yù)演功能以拾刀運(yùn)行程序方式進(jìn)行，還可對(duì)每個(gè)子程序進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。在程序測(cè)試過(guò)程中， 可根據(jù)實(shí)際情況修調(diào)進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)， 根據(jù)機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng) 位置動(dòng)作以及機(jī)床的報(bào)警等來(lái)檢查程序是否正確。7.2 程序校驗(yàn)7.2.1 數(shù)控加工仿真程序輸入仿真系統(tǒng)， 對(duì)刀加工。 利用軌跡仿真判斷撞到順序是否正確， 是否 存在過(guò)切，是否在走到路

16、線(xiàn)，拾刀下刀，切入切出等處出錯(cuò)誤。7.2.2 機(jī)床的程序預(yù)演功能程序輸入完以后， 把機(jī)械主軸運(yùn)動(dòng)以及 M,S,T 等輔助功能鎖定， 以自動(dòng)循環(huán) 模式讓數(shù)控銑床靜態(tài)下執(zhí)行程序。7.2.3 拾刀空運(yùn)行程序在自動(dòng)模式下運(yùn)行程序， 通過(guò)圖形顯示的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡和坐標(biāo)數(shù)據(jù)等判斷走 刀路線(xiàn)是否最短， 加工過(guò)程是否撞刀， 換刀等輔助動(dòng)作是否尊在不合理， 以及程 序的加工方向是否正確等。7.2.4 首件試切 對(duì)刀加工，首件試切。通過(guò)首件試加工，檢測(cè)該程序所切零件尺寸精度，表 面粗糙度， 倒角倒圓，形位公差等是否滿(mǎn)足圖樣要求， 即主要檢查加工參數(shù)的正 確與否，通過(guò)實(shí)際加工工件質(zhì)量狀態(tài)對(duì)照修改程序。7.3 機(jī)床操作

17、數(shù)控機(jī)床是多種多樣的， 所使用的數(shù)控系統(tǒng)更是種類(lèi)繁多。 要正確使用一臺(tái) 數(shù)控機(jī)床并充分發(fā)揮其功能， 必須首先了解操作手冊(cè)有關(guān)規(guī)定。 盡面熟練操作使 用該設(shè)備。7.3.1 回零機(jī)床返回參考點(diǎn)后， 控制系統(tǒng)與機(jī)床同步， 并建立機(jī)床坐標(biāo)系。 接下來(lái)就要 安裝工作， 工件在工作臺(tái)上的安裝位置是任意的， 因此在工件正確安裝后都要進(jìn) 行對(duì)刀操作。7.3.2 對(duì)刀對(duì)刀的目的就是尋找工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置， 工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位 置又是通過(guò)工件上某一特定點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置來(lái)反映， 對(duì)到點(diǎn)應(yīng)選擇在工 件的端面上回轉(zhuǎn)中心處。7.3.3 設(shè)置加工參數(shù)按加工需要將準(zhǔn)備好的加工參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，調(diào)整設(shè)計(jì)總結(jié) 通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)有了更深一層的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也體會(huì) 到了團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)的協(xié)同合作力量的強(qiáng)大。 在