數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)---車(chē)床洗床加工零件

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 設(shè)計(jì)目的…………………………………………………………………………….........…1</p><p>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)…………………………………………………………….....................…………2</p><p>　　3 設(shè)計(jì)步驟…………………………

2、…………………………….........................……………2</p><p>　　3.1車(chē)床加工零件………………………………………………………………..............…3 </p><p>　　3.1.1零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛胚及加工定位基準(zhǔn)的確定……………….............…………………3</p><p>　　3.1.2加

3、工方案………………………………………………...............……………………… 3 </p><p>　　3.1.3選擇機(jī)床設(shè)備 …………………………………………………...............………………3</p><p>　　3.1.4選擇刀具…………………………………………………...............…………………… 3 </p><p&g

4、t;　　3.1.5確定切削用量 …………………………………………………...............………………4</p><p>　　3.1.6數(shù)控加工工序卡片 …………………………………………………...............………… 4 </p><p>　　3.1.7確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)………………………………...............……………4</p>

5、;<p>　　3.1.8編寫(xiě)程序…………………………………………………...............…………………… 5 </p><p>　　3.1.9加工程序仿真 …………………………………………………...............………………5</p><p>　　3.2銑床加工零件……………………...................……………………………………...

6、…5 </p><p>　　3.2.1零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛胚及加工定位基準(zhǔn)的確定……………….............…………………5</p><p>　　3.2.2加工方案………………………………………………...............……………………… 6 </p><p>　　3.2.3選擇機(jī)床設(shè)備 …………………………………………………..........

7、.....………………6</p><p>　　3.2.4選擇刀具…………………………………………………...............…………………… 7 </p><p>　　3.2.5確定切削用量 …………………………………………………...............………………7</p><p>　　3.2.6數(shù)控加工工序卡片 ………………………………………………

8、…...............………… 8 </p><p>　　3.2.7確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)………………………………...............……………9</p><p>　　3.2.8編寫(xiě)程序…………………………………………………...............…………………… 9 </p><p>　　3.2.9加工程序仿真…………………………

9、…………………………...............……………10 </p><p>　　4 總結(jié)……………………………………………………………………………................... 11 </p><p>　　5 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………................... 11 </p><p><b>

10、;　　1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是學(xué)完數(shù)控編程之后，進(jìn)行的下一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它一方面要求學(xué)生能根據(jù)零件圖，用ISO碼編制數(shù)控加工程序，熟悉加工程序輸入、檢查、編輯及執(zhí)行的方法，另一方面，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)、今后從事數(shù)控加工進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p&

11、gt;　　車(chē)床和銑床加工零件各一個(gè)：</p><p><b>　　3 設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　3.1 車(chē)床加工零件</p><p>　　下面工件毛胚的材料為尼龍棒，編寫(xiě)程序并加工成工件。</p><p>　　3.1.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定</p><p>

12、;<b>　　（1）零件圖的分析</b></p><p>　　零件共有4個(gè)軸段，只需要加工外圓。</p><p>　　階梯軸結(jié)構(gòu)、形狀簡(jiǎn)單。從圖紙上可以看出，徑向尺寸基準(zhǔn)為中心線，尺寸以中心線標(biāo)注，軸向尺寸基準(zhǔn)為右端面，φ45和φ54的軸段定位基準(zhǔn)都是右端面，基準(zhǔn)比較統(tǒng)一。尺寸精度和表面粗糙度要求較低。</p><p><b>　　（

13、2）毛胚的確定</b></p><p>　　因?yàn)橐阎ぜ叩牟牧蠟槟猃埌?，故毛胚選φ60*120的尼龍棒棒料。</p><p>　?。?）工件基準(zhǔn)的分析</p><p>　　此工件的徑向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心線，軸向尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為右端面。采用三爪自定位卡盤(pán)裝夾，定位基面為外圓，可認(rèn)為定位基準(zhǔn)為中心線，滿足基準(zhǔn)重合原則。用三爪自定心卡盤(pán)夾持φ60外圓，使工件

14、伸出卡盤(pán)100㎜，一次裝夾完成粗精加工。</p><p>　　3.1.2 加工方案</p><p>　　(1)方案一：粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)</p><p>　　粗車(chē)端面及φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓，留余量；半精車(chē)φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓，留余量；</p><p>　　精車(chē)φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓

15、至尺寸。</p><p>　　(2)方案二：粗車(chē)-精車(chē)</p><p>　　粗車(chē)端面及φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓，留1㎜精車(chē)余量；精車(chē)φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓至尺寸。</p><p>　　(3)方案三：粗車(chē)-半精車(chē)</p><p>　　粗車(chē)端面及φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓，留1mm余量；半精車(chē)φ

16、40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓到尺寸。</p><p><b>　　(4)確定加工方案</b></p><p>　　因?yàn)楣ぜ某叽缇群捅砻娲植诙纫筝^低，故選擇方案三。先粗車(chē)端面及φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓，留1㎜半精車(chē)余量；再半精車(chē)φ40㎜外圓，φ45㎜外圓，φ54㎜外圓至尺寸。</p><p>　　3.1.3 選擇

17、機(jī)床設(shè)備</p><p>　　根據(jù)零件圖樣要求，由于表面粗糙度要求不高，所以選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床即可達(dá)到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車(chē)床。</p><p>　　3.1.4 選擇刀具</p><p>　　根據(jù)加工要求，要粗車(chē)和精車(chē)，所以選用兩把刀具，T01為1號(hào)90°偏刀，作為粗車(chē)車(chē)刀；T02為2號(hào)90°偏刀，作為半精車(chē)車(chē)刀。同時(shí)把兩把刀在自

18、動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。</p><p>　　3.1.5 確定切削用量</p><p>　　查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 第3版》，確定切削用量如下：</p><p>　　車(chē)端面，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，進(jìn)給量0.1mm/r；</p><p>　　粗車(chē)，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.2mm/r

19、，背吃刀量4mm；</p><p>　　半精車(chē)，主軸轉(zhuǎn)速1000r/min，進(jìn)給量0.1mm/r，背吃刀量0.7mm。</p><p>　　3.1.6 數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　3.1.7 確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系。</p>

20、<p>　　采用手動(dòng)試切對(duì)刀方法,把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。</p><p>　　換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X50、Z20處。</p><p>　　3.1.8 編寫(xiě)程序</p><p>　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過(guò)程編寫(xiě)成程序清單。該工件的加工程序如下：</p><p>　　N0010 G59 X0

21、Z100 ；（設(shè)置工件原點(diǎn)）</p><p>　　N0020 G90 ；</p><p>　　N0030 G92 X50 Z20 ；（設(shè)置換刀點(diǎn)）</p><p>　　N0040 M03 S800；</p><p>　　N0050 M06 T01 ；（取1號(hào)90°偏刀，粗車(chē)）</p><p>

22、;　　N0060 G00 X61 Z0；</p><p>　　N0070 G01 X0 Z0；</p><p>　　N0080 G00 X0 Z1；</p><p>　　N0090 G00 X41 Z1；</p><p>　　N0100 G01 X41 Z-20 F80 ；（粗車(chē)φ40㎜外圓，留1㎜半精車(chē)余量

23、）</p><p>　　N0110 G00 X46 Z-21；</p><p>　　N0120 G01 X46 Z-50 F80 ；（粗車(chē)φ45㎜外圓，留1㎜半精車(chē)余量）</p><p>　　N0130 G00 X55 Z-51；</p><p>　　N0140 G01 X55 Z-80 F80 ；（粗車(chē)φ54

24、㎜外圓，留1㎜半精車(chē)余量）</p><p>　　N0150 G28；</p><p>　　N0160 G29 ；（回?fù)Q刀點(diǎn)）</p><p>　　N0170 M06 T02 ；（取2號(hào)90°偏刀，半精車(chē)）</p><p>　　N0180 G00 X40 Z1；</p><p>　　N0190

25、M03 S1000；</p><p>　　N0200 G01 X40 Z-20 F40 ；（半精車(chē)φ40㎜外圓到尺寸）</p><p>　　N0210 G00 X45 Z-21；</p><p>　　N0220 G01 X45 Z-50 F40 ；（半精車(chē)φ45㎜外圓到尺寸）</p><p>　　N0230 G0

26、0 X54 Z-51；</p><p>　　N0240 G01 X54 Z-80 F40 ；（半精車(chē)φ54㎜外圓到尺寸）</p><p>　　N0250 G00 X50 Z20；</p><p>　　N0260 M05；</p><p>　　N0270 M02；（程序結(jié)束）</p><p>　　

27、3.1.9 加工程序仿真</p><p>　　3.2 銑床加工零件</p><p>　　用提供的刀具（Ø12㎜/Ø10㎜立銑刀）在蠟?zāi)Ｉ贤瓿闪慵募庸ぁ?lt;/p><p>　　3.1.1 零件結(jié)構(gòu)工藝分析、毛坯及加工定位基準(zhǔn)的確定</p><p><b>　?。?）零件圖的分析</b></p

28、><p>　　零件輪廓由對(duì)稱(chēng)的圓弧段組成，只需要加工外輪廓。</p><p>　　從圖紙上可以看出，各圓弧段半徑均為R20，尺寸精度和表面粗糙度無(wú)要求。</p><p><b>　?。?）毛胚的確定</b></p><p>　　因?yàn)橐阎ぜ叩牟牧蠟橄災(zāi)＃拭哂媒o定的蠟?zāi)！?lt;/p><p>　　（

29、3）工件基準(zhǔn)的分析</p><p>　　以底面為定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上。</p><p>　　3.1.2 加工方案</p><p>　　(1)方案一：按O’CDAB線路銑削輪廓。</p><p>　　(2)方案二：按O’ABCD線路銑削輪廓。</p><p><b>　　(3)確定加工

30、方案</b></p><p>　　因?yàn)閷?duì)刀點(diǎn)定在O’處,故選擇方案二。按O’ABCD線路銑削輪廓。</p><p>　　3.1.3 選擇機(jī)床設(shè)備</p><p>　　根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中Ⅰ型數(shù)控銑床。</p><p>　　3.1.4 選擇刀具</p><p>　　

31、現(xiàn)采用φ10㎜的平底立銑刀，定義為T(mén)01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。</p><p>　　由于華中Ⅰ型數(shù)控鉆銑床沒(méi)有自動(dòng)換刀功能，按照零件加工要求，只能手動(dòng)換刀。</p><p>　　3.1.5 確定切削用量</p><p>　　查閱《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 第3版》，確定切削用量如下：</p><p>　　銑輪廓，主軸轉(zhuǎn)速300r/mi

32、n，進(jìn)給量0.12mm/r，銑削深度3mm。</p><p>　　3.1.6 數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　3.1.7 確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)</p><p>　　在XOY平面內(nèi)確定以0點(diǎn)為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系。</p><p>　　采用手動(dòng)對(duì)刀方法把對(duì)刀點(diǎn)定在O’處。</p><

33、;p>　　3.1.8 編寫(xiě)程序</p><p>　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過(guò)程編寫(xiě)成程序清單。</p><p>　　該工件的加工程序如下：(手工安裝好ф10㎜立銑刀,不考慮刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償)</p><p>　　N0010 G92 X-60 Y-60；(設(shè)置對(duì)刀點(diǎn))</p><p>　　N0020

34、 G90 G17 G00 X-60；</p><p>　　N0030 G02 X-40 Y-20 I0 J20 F150；（從A點(diǎn)開(kāi)始銑削輪廓）</p><p>　　N0040 G03 X-20 Y-40 I0 J20；</p><p>　　N0050 G02 X0 Y-60 I0 J20；</p><p&g

35、t;　　N0060 G02 X20 Y-40 I0 J20；（在B點(diǎn)繼續(xù)銑削輪廓）</p><p>　　N0070 G03 X40 Y-20 I0 J20；</p><p>　　N0080 G02 X60 Y0 I0 J20；</p><p>　　N0090 G02 X40 Y20 I0 J20；（在C點(diǎn)繼續(xù)銑削輪廓）<

36、/p><p>　　N0100 G03 X20 Y40 I0 J20；</p><p>　　N0110 G02 X0 Y60 I0 J20；</p><p>　　N0120 G02 X-20 Y40 I0 J20；（在D點(diǎn)繼續(xù)銑削輪廓）</p><p>　　N0130 G03 X-40 Y20 I0 J20；

37、</p><p>　　N0140 G02 X-60 Y0 I0 J20；</p><p>　　N0150 G00 X-60 Y-60；</p><p>　　N0160 M05；</p><p>　　N0170 M02；（程序結(jié)束）</p><p>　　3.1.9 加工程序仿真</p>

38、<p><b>　　4 總結(jié)</b></p><p>　　本次數(shù)控課程設(shè)計(jì)主要是對(duì)車(chē)床和銑床加工零件的編程和仿真。完成數(shù)控編程設(shè)計(jì)之后，一方面熟悉了加工程序輸入、檢查、編輯及執(zhí)行的方法；另一方面，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)，今后從事數(shù)控加工進(jìn)行了一次綜合訓(xùn)練。在這次課程設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)數(shù)控方面的資料，特別是數(shù)控在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)數(shù)控的認(rèn)識(shí)有了

39、一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)數(shù)控編程的整個(gè)過(guò)程，零件的加工，主要工藝參數(shù)的計(jì)算等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。數(shù)控在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握數(shù)控的編程方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。</p><p><b>　　5 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】顧京．?dāng)?shù)控機(jī)床加工程序編制．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006．</p><p&