轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图

轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图【毕业设计】

轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图

一.课题介绍

1.目的

通过两年多的专业知识学习我把握了必然的大体知识，毕业设计是对我前两年专业知识的综合也是一次回忆，把所学的理论知识灵活的运用到实践操作中来如此更能强化我对专业知识更深一步的明白得。

（1）数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中组成数控加工技术专业知识及专业技术的重要组成部份。

（2）是运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合实训练习。

（3）对教学打算和课程设计的一次总结。

2.任务

（1）确信加工方式的选择与加工方案

（2）确信零件的安装与夹具的选择

（3）工步与工序的划分

（4）刀具的选择与切削用量的确信

（5）对刀点和换刀点的确信

（6）加工线路的确信

（7）编程误差及其操纵

（8）通过编程及加工出知足题目所要求精度的零件

3.拟重点解决的问题 （1）零件的装夹

（2）刀具的对刀

（3）工艺线路的制订

（4）工序与工步的划分

（5）刀具的选择

（6）切削用量的确信

（7）车削加工程序的编写

（8）机床的熟练操作

二.要紧内容

1.要紧技术指标

（1）以小批量生产条件编程。

（2）不准用砂布及锉刀等修饰表面③。

（3）未注倒角采纳×45o。

（4）未注公差尺寸按 GB1804-M。

2.设计方案、设计方式、设计手腕

（1）设计方案

直接用三爪卡盘装夹,加工螺纹一端,再调头加工圆弧一端. ①装夹工件右端约40 mm 处,用90硬质合金外圆车刀手动平端面1mm,再换右端面外圆车刀用G71指令加工至фE×10mm,再换切槽刀切槽5×,然后换螺纹刀加工螺纹。 ②将工件调头用铁皮将切槽处包住装夹该处, 先用车刀手动平端面约18mm,再用外圆车刀G71指令加工至5×点。

（注：设计方案的具体装夹图见开题报告。）

（2）设计方式

①先对图纸进行分析确信该零件适合在哪类型的数控机床上加工比较合理 ②再依照我两年来所学的专为业知识对零件进行工艺分析 ③最后编写加工程序并对它进行校验 ④校验无误后即可进行数控自动加工。 （3）设计手腕

每六个人成为一组，每一个组选一个题目，每一个组都有一名指导教师辅导着咱们做所选的题目的毕业设计，要求每一个人都要做出一份全格的毕业设计。

3.要紧工作程序

（1）开机

（2）调试MDI

（3）输入加工程序

（4）装夹毛胚件

（5）对刀

（6）程序校验

（7）自动加工

三.要紧仪器设备

HNC-CK6140

游标卡尺

其它的辅助工具

目 录

摘 要 1

前 言 2

1.零件图工艺分析 3

1．1数控加工工艺大体特点 4

设备选择 5

确信零件的定位基准和装夹方式 5

粗基准选择原那么 5 精基准选择原那么 5

定位基准 5

装夹方式 5

加工方式的选择和加工方案的确信 6

加工方式的选择 6

加工方案的确信 6

工序与工歩的划分 7

按工序划分 7

工歩的划分 7

确信加工顺序及进给线路 7

零件加工必需遵守的安排原那么 7

进给线路 8

刀具的选择 9

切削用量选择 10

背吃刀量的选择 10

主轴转速的选择 10

进给速度的选择 11

编程误差及其操纵 12

编程误差 13

误差操纵 14

2.编程中工艺指令的处置 15

经常使用G指令代码功能表 15

经常使用M指令代码功能表 16 3.程序编制及模拟运行、零件加工或精度自检 17

程序编制 17

模拟运行 19

零件加工 19

精度自检 19

致 谢 20

设 计 小 结 21

附 录 22

轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图

1.零件图工艺分析

零件车削工艺分析C-3所示，零件材料处置为：45钢，调制处置HRC26～36，下面对该零件进行数控车削工艺分析。

零件如图：

图 零件图 考核要求：

以小批量生产条件编程。

不准用砂布及锉刀等修饰表面。

未注倒角×45o。

未注公差尺寸按 GB1804-M。

五、有关参数：考生抽签决定按1~4组数据进行加工。

A B C D

E

1组 18 28 16 20 22

2组

3组 19 29 17 21 23

4组

1．1数控加工工艺大体特点

数控机床加工工艺与一般机床加工原那么上大体相同，但数控机床是自动进行加工，因此有如下特点：①数控加工的工序内容比一般机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰硕。②数控机床加工程序的编制比一般机床工艺编制要复杂些。这是因为数控机床加工存在对刀、换刀和退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于那个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的过失。不然加工不出合格的零件。

在编程前咱们必然要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，如图C3我要对该零件进行精度分析，选择加工方式、拟定加工方案、选择合理的刀具、确信切削用量。该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧、槽等表面组成，其中由较严格直径尺寸精度要求的如Φ28±,фmm,轴线长度的精度如5±，±，粗糙度μｍ，球面Sфmm。可操纵球面形状精度、30°的锥度等要求。

经上面的分析，我能够采纳一下几点工艺方法：

（1）零件上由精度较高的尺寸数据如圆柱ф28±、фmm，轴向长度5±、±，球Sфmm，在加工时为了保证其尺寸精度应取其中间值别离取值为ф28mm、ф长度5mm，，球Sф即可。[注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（X，Z）] （2）在轮廓曲线上，有四处圆弧依次相连，既过象限又改变进给方向的轮廓曲线。为了保证其轮廓曲线的准确性，咱们通过计算到端部R5mm的圆弧与直线的切点坐标为（，0），与RCmm的圆弧切点坐标为（，），RC与SфBmm的切点坐标为（，），SфBnmm与R5mm的切点为（，），R5mm与фEmm的切点坐标为（，）。[注：上述座标值是以半径值给出的。形式如（X，Z）。]

（3）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳固，夹紧方面靠得住，支撑面积较大，零件的左端是螺纹，中段最大的直径的圆柱ф28mm。右端是依次相连的圆弧，显然右端都是圆弧相连不可能装夹，因此应留在最后加工，应先装夹毛坯加工出左端螺纹及圆柱ф28mm。调头装夹ф28mm的圆柱加工右端圆弧，毛坯选ф30×120mm。

设备选择

依照该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在一般车床上是难以保证其技术要求。因此要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。由于本校现利用的是华中数控系统，因此利用现有资源。我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。数控机床HNC-CK6140实物图见附录一。

确信零件的定位基准和装夹方式

粗基准选择原那么

（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。

（2）合理分派各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。

（3）粗基准应幸免重复利用。

（4）选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺点。以便定位靠得住。

精基准选择原那么

（1）基准重合原那么：选择加工表面的设计基准为定位基准；

（2）基准统一原那么，自为基准原那么，互为基准原那么。

定位基准

综合上述，粗、精基准选择原那么，由于是轴类零件，在车床上只需用三抓卡盘装夹定位，定位基准应选在零件的轴线上，以毛坯ф35mm的棒料的轴线和右端面作为定位基准。

装夹方式

数控机床与一般机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全数待加工表面，幸免采纳占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。装夹应尽可能一次装夹加工出全数或最多的加工表面。由零件图可分析，我应先装夹毛坯ф30mm的棒料的一端，夹紧其40mm的长度加工螺纹。一直加工到零件右端的фEmm，然后将棒料卸下。装夹ф28mm的圆柱表面，加工另一端的圆弧。如此两次装夹即可完成零件的所有加工表面，且能保证其加工要求。装夹图如下：

图 加工螺纹的装夹图

图 加工圆弧的装夹图

加工方式的选择和加工方案的确信

加工方式的选择

加工方式的选择原那么是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾生产效率和加工本钱。在实际选择中，要结合零件形状、尺寸大小、热处置要求和现有生产条件等全面考虑。因为该零件是轴类零件，比较适合在车床上加工，又通过对零件图尺寸分析，尺寸精度比较高。如ф28±，ф29mm，ф23mm等，在一般车床是难以保证其尺寸精度、表面粗糙度，因此应该选择在数控车床上加工。 加工方案的确信

零件上精度比较高度表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工慢慢达到的。该零件有两种加工方案：①直接用三抓卡盘装夹、调头加工。②用三抓卡盘装夹夹紧和自由端活动顶尖，经实验论证第二种方案装夹困难，对刀、退刀及换刀相当困难，因此在那个地址选择第一种方案加工，能够保证其技术要求。

工序与工歩的划分

按工序划分

工序划分有三种方式 ①按零件的装夹定位方式划分 ②按粗、精加工划分工序 ③按所用的刀具划分工序。

由于零件需要调头加工，若是按粗、精加工划分工序。在调头加工前后各有一次粗加工和精加工，显得比较繁琐，因此不可取；若是按所用的刀具划分工序，刀具有四把，尽管不多，可是在调头加工前后至少要重复利用三把刀，而同一把刀的两次粗、精加工别离在调头加工前后，加工内容不持续，因此也不合理，不易划分工序；只有按零件的装夹定位方式划分工序比较符合该零件的加工工序，且能保证两次装夹的位置精度，每一次装夹为一道工序。该零件只需调头前、后加工两道工序即可完成所有的加工表面，且能保证各尺寸精度及表面粗糙度。

工歩的划分

因为每一把刀在粗加工的背吃刀量一致，在精加工中背吃刀量相同，不易划分工歩；那个地址选用加工不同的表面来划分工序就比较容易：

①车削螺纹端的工歩为:90°外圆车刀平端面─→右端面外圆车刀车削×45°的倒角，фD×25mm─→端面ф28mm─→圆柱ф28mm─→30°的锥台面─→фE×10mm─→切槽刀切槽5×─→外螺纹车刀车削MD×。

②车削圆弧端的工歩为：90°外圆车刀平端面─→右端面外圆车刀圆弧R5mm─→圆弧RCmm─→球фBmm─→圆弧R5mm─→фE×5mm─→切槽刀切槽5×

确信加工顺序及进给线路

零件加工必需遵守的安排原那么

（1）基面先行 先加工基准面为后面的加工提供经基准面，因此我应线平右

端面作为基准面。

（2）先主后次 由于所加工的表面均为重要表面，因此应依照顺序从右到左

依次加工MD×，ф28mm，фEmm螺纹调头后一次加工R5mm，фBmm，фEmm等。

（3）先粗后精 先车削去大部份的金属余量，再进行成形切削保证零件的尺