数控机床课程设计手册

数控机床课程设计指导书应用专业：机械设计制造及其自动化

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目录

1.设计任务 (3)

2.设计要求 (3)

3.零件图的分析 (3)

4.机床设备的选择 (3)

5.确定工件的装夹方式 (4)

6.确定数控加工刀具及加工工序卡片 (4)

7主轴的转速和进给速度的选择 (5)

8螺纹有关参数的计算 (5)

9.三维图形 (7)

1.设计任务

本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，同时符合零件的设计要求。

2.设计要求

1 绘制二维、三维零件图各一张；

2 数控加工工序卡一份；

3 走刀路线图一份；

4 数控加工程序清单一份（含注释）；

5 设计讲明书一份。（分析零件结构；选择机床设备、刀具；编

写数控加工工艺；写出数值计算过程）

3.零件图的分析

在数控车床上加工如图所示的带螺纹的轴类零件，该零件由外圆柱面，槽和螺纹所构成，零件的最大外径为Φ56，加工粗糙度要求较高，同时需要加工M30×1.5的螺纹，其材料为45﹟，分析其形状为不规范的阶梯轴类零件，能够采纳端面粗车循环加工指令，选择毛坯尺寸为Φ60mm×150mm的棒料。

4.机床设备的选择

依照该零件图所示为轴类零件，需要的加工的为外轮廓和螺纹，以及毛坯的尺寸大小，查机械设计手册选择FANUC系统的CK7815型数控车床来加工此零件。

5.确定工件的装夹方式

由于那个工件时一个实心轴类零件，同时轴的长度不是专门长，因此采纳工件的左端面和Φ60的外圆为定位基准。使用一般三爪卡盘加紧工件，取工件的右端面中心为工件的坐标系的原

点。

6.确定数控加工刀具及加工工序卡片

依照零件的加工要求，T01号刀为450硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T02号刀为900硬质合金机夹粗切外圆偏刀；T03号刀为900硬质合金机夹精切外圆偏刀；T04号刀为硬质合金机夹切槽刀，刀片宽度为5mm，用于切槽、切断车削加工；选择5号刀为硬质合金机夹螺纹刀，用于螺纹车削加工。该零件的数控加工工艺卡片如表1-1所示。

加工流程：加工右端面→粗车外轮廓→精车外轮廓→切螺纹退刀槽→车螺纹→切断

表1-1数控加工工序卡片

7主轴的转速和进给速度的选择

主轴的转速的确定是依照被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所同意的切削速度来确定。我们能够通过查书表2-1硬质合金车刀的切削速度的参考表选择，其计算公式为n=1000v c/(∏d)。进给速度的确定能够通过进给量和主轴速度得到，具体按F=f×n计算，那个地点我们查书表2-2硬质合金车刀的进给量参考表得到。切削右端面时主轴的转速为

600r/mm，进给速度0.2mm/r；粗加工外轮廓时主轴的转速为500r/mm，进给速度0.2mm/r；精加工外轮廓时主轴的转速为500r/mm，进给速度0.15mm/r；切槽时主轴的转速为500r/mm，进给速度0.08mm/r；车螺纹时主轴的转速为500r/mm，进给速度0.15mm/r；切断时主轴的转速为600r/mm，进给速度0.15mm/r。数控加工刀具卡片的如表1-2所示。

表1-2数控加工刀具卡片

8螺纹有关参数的计算

由零件图可知螺纹的螺距为1.5mm。螺纹的牙型深度为

t=0.65P=0.65×1.5=0.975(mm)

D大=D公称-0.1P=30-0.1×1.5=29.85(mm)

D小=D公称-1.3P=30-1.3×1.5=28.05(mm)

螺纹加工分为四刀：第一刀是Φ29mm；第二刀是Φ28.5mm；第三刀是Φ28.1mm；第四刀是Φ28.05mm；

编写加工程序，如表1-3所示。

表1-3数控加工程序

走刀路线图如表1-4所示：

表1-4 数控加工走刀路线图

数控加工走刀路线图零件图号NC01工序号工步号

程序

号O0 01

机床

型号CK7815

程序

段号

N001～

N046

加工内

容

车削外围轮廓及螺纹

共1

页

第

6

页

编程

校对

审批

符号

含义

抬

刀下刀

编程

原点

起刀点走刀方向

走刀

线相

交

轨

迹

重

叠

爬斜坡铰孔

行

切

9.三维图形