十字轴套的数控加工工艺设计及数控程序编制.doc

1、摘 要本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要2把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，在加工过程中，工件需要调头钻孔再镗孔，第三，早钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合。关键字：加工工艺、工序卡片、手工编程、工步、夹具。ABSTRACTThis design is mainly on t

2、he NC machining process analysis and specific parts of the processing, first of all on the NC machining technology were introduced, and according to plan for NC machining of parts. First, according to the process of the parts and materials, cutting and other related factors selected contour features

3、 of cutting tool and the hilt and parts need 7 knife respectively for round roughing tool, precision cylindrical turning tool, cutter groove, thread cutter, boring knife, endo cutter groove is determined. Second, for the part drawing graphics of programming, this part for shaft parts, outer contour

4、of the straight line, arc and thread, inside parts should be boring a tapered hole, in the process, the workpiece needs another boring drilling U-turn, third, early drilling tool to go back to the reference point, hole center point as a knife, the location of the cutting tool to in order to find it,

5、 the cutter location and change the knife point coincides with.Key words: The tool to determine, the tool path selection tool, tool, workpiece positioning.I目 录摘要ABSTRACT 前 言11 零件的结构工艺性分析32 数控加工工艺设计22.1 工序设计22.1.1工序准备22.1.2十字轴套的工序22.1.3十字轴套的工序32.2 确定装夹方案和选择夹具32.3 选择刀具32.4 工序余量的安排42.5 加工中心加工切削用量的选择43

6、数控手工编程63.1右端车加工编程63.2左端车加工编程73.3 十字槽加工编程183.4矩形凹槽加工编程194 产品检验报告20后 记22致 谢24附录: 机械加工工艺过程卡片和机械加工工艺卡片1- I -前 言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，力求通过课程的学习，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们具有较强的从事数控加工工艺技术工作和组织数控加工生产管理工作的能力。通过本次数控加工，我们能够较全面地掌握数控加工工艺知

7、识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求相当提高。为了适应不同零件的需要和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准提供选择。 本设计是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面来分析。 这个夹具具有其自身的优点，夹具体结构简

8、单，操作方便。具有精准的定位。 通过这次课设计，使我进一步理解了以前所学过的理论知识及怎样运用这些知识。内容包括：数控加工工艺设计（包括：零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）手工编程，大批量生产典型零件数控加工工艺。由于设计者水平有限，其中有不免有缺点和错误，恳求指导老师批评指正。 1 零件的结构工艺性分析该十字轴套件的材料为45#钢，毛坯为8525mm的圆柱钢。由图可知，该零件主要的加工内容为表面、十字槽、矩形凹槽、孔，并且直边要倒角，所以使用车床车外圆及端面，铣床铣十字槽及矩形凹槽面，因为有孔加工所以需要使用钻床，粗糙度大多为1.6m，所以需要精加工。图1.1 十字轴套零件图1

9、2 数控加工工艺设计2.1 工序设计按照先粗后精.先面后孔的原则,步骤如下：2.1.1工序准备 (1) 下料8525mm 的毛培 (2) 十字轴套的正反两面用精车刀车平并达到尺寸. (3) 十字轴套两面用精铣刀洗十字槽及矩形凹槽 (4) 用8的钻头在十字槽面钻4个深2的孔. (5) 用6的钻头在矩形凹槽面钻4个深6的孔 (7) 在矩形凹槽4个深6的孔里攻丝2.1.2十字轴套的工序（1）加工十字槽面工序一：粗车十字槽端外圆 工步一：粗车十字槽端60-0.06、80+0.045外圆至尺寸工序二：粗车矩形凹槽端外轮廓 工步一：粗车矩形凹槽外轮廓工序三：调质处理 工序四：粗精铣十字槽端十字槽 工步一：

10、粗铣十字槽端十字槽 工步二：精铣十字槽端十字槽工序五：粗精铣矩形凹槽端外轮廓及凹槽 工步一：粗铣矩形凹槽端外轮廓及4040矩形凹槽并倒R6圆角工步二：精铣矩形凹槽端外轮廓及4040矩形凹槽并倒R6圆角工序六：精车十字槽端外圆 工步一：精车十字槽端60-0.06、80+0.045外圆至尺寸工序七：精车矩形凹槽端外轮廓 工步一：精车矩形凹槽外轮廓工序八：钻孔工步一：十字槽面钻4个8的孔工步二：矩形凹槽面钻4个6的孔工序九：攻丝工步一：攻丝2.2 确定装夹方案和选择夹具该底座零件形状较简单.尺寸较小 ,故可选通用三爪卡盘。2.3 选择刀具根据加工内容,所需的刀具有钻头 ,平底铣刀，精粗车刀等，其详细

11、参数见下表。表2.1 刀具参数表产品名称零件名称零件图号01程序编号O01-O04序号刀具号刀具名称刀具补偿值/mm备注直径/mm长度/mm1T0195外圆车刀2T0235外圆车刀3T03平底铣刀8554T04钻头6、855 2.4 工序余量的安排加工余量的大小，对零件的加工质量和生产效率及经济行均有较大的影响。正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一，特别是加工中心，选好余量尤为重要，在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产率。在数控机床上，在工件表面粗糙度值要求为Ra1.66.3m时，粗铣后的余量一般取（0.51.0）8 ，而本次设计中

12、工件的表面粗糙度为Ra1.6m，所以粗铣时的余量取0.15mm。2.5 加工中心加工切削用量的选择1）切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量（切削深度）、进给量（进给速度）。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。a）切削深度ap（）ap是指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸， 主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。由于零件精度要求不高，从“切削用量简明手册”可查得，可以一次净加工余量，即ap等于加工余量，即粗铣时ap=0.5mm。b）切削速度c（m/min），c是指铣刀旋转时的切削速度n=1000c/d0由此公式可算得粗铣外轮廓时 n=800r/

13、min,精铣内外轮廓时n=1600r/min，钻孔时n=600r/min。c）进给量（进给速度）f（mm/min或mm/r） 是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在2050mm/min5范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。3数控手工编程及数控加工3.1右端车手工编程程序号O0001说明：进行粗精车右外圆轮廓，使其达到标准要求。程序段号程序内容说明N010G99 G97;初始化程序N020M03 S600;主轴正转600rminN030M08;打开切削液N040G00 X92 Z2;快速定位N050G71 U1.5 R1;切深2mm退刀0.8N060G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.25;粗车加工N070N10 G00 X60;1N080G01 Z0 S1200 F0.1