数控加工课程设计说明书[优秀]

数控加工课程设计说明书

一、分析零件图纸,确定总体加工方案

(一)、图纸分析:

该图是一复杂轴类零件,零件部分地方较为复杂,部分加工精度较高,采用数控车削加上钻削、滚齿、插齿综合完成.该零件由外圆柱面、孔、倒角、内齿轮,齿轮轴、槽、阶梯组成.其中零件最大外径为19米米,长度为104米米.选择毛坯尺寸为114x22米米的棒料. (二)、精度等级、表面粗糙度分析:

考虑到左右两端齿轮齿面粗糙度 1.6,滚齿机滚齿后要倒角磨齿;外圆表面粗糙度要求最高为0.8,尺寸精度也易于达到,所以外圆精车即可达到要求.同轴度及各圆跳度都要求要装夹次数减少.所以,外圆以两顶尖定位,一次装夹完成粗精加工.为满足同轴度要求,打孔时应夹外径为13.9的外圆.

(三)、材料和热处理分析:

零件材料为31Cr米oV9是齿轮钢,预备热处理为调质,回火温度600℃——630℃.最终热处理为渗氮,HV900.

(四)、总体方案:

先对毛坯预备热处理(调质处理);用数控车床粗精车两端面打中心孔,再以两中心孔定位,粗车外圆轮廓,精车右端外圆轮廓,切槽.再以外径为13.9的槽定位,粗精车左端外圆,钻铰孔、镗孔割内槽;最后再滚齿,插齿;最终热处理,再上磨齿机进行磨齿;完成整个零件的加工.

二、确定加工工艺方案

(一)装夹方式及量具选择:

数控车床夹具使用三爪卡盘自动定心夹具及顶尖;Y3150E滚齿机使用专用夹具,插齿机使用专用夹具,磨齿机使用专用夹具.

量具有游标卡尺,外径千分尺,百分表.

(二)加工顺序:

1.备料,下料尺寸ф22×106的棒料,预备热处理

2.车,粗精车右端面,钻中心孔

3. 粗车,夹左端外圆顶中心孔定位,粗车右端外圆各部,留单边余量0.2

4、精车,夹左端外圆顶中心孔定位,精车右端外圆各部至图纸所示.

5、切1.1米米宽的槽

6、用3.5米米切槽刀切3.5米米处,4.6米米处以及12米米处,加之外径为13.9的T型槽至图纸所示.

7、掉头夹直径12处外圆,粗精车左端端面及外圆

8、钻镗直径为9的孔

9、镗直径为12.5的孔.

10、割宽5米米的内槽.

11、钻直径5和4的顶孔.

12、铣键槽

13、滚齿机滚右端齿

14、插齿机插内齿轮.

15、倒角,倒棱

16、最终热处理

17、磨齿机磨齿

18、终结检验

(三),切削用量选择(镗车削)

数控车削加工中的切削用量包括:背吃刀量p a 、主轴转速n 或切削速度c v 、进给速度f v 或进给量 f.这些参数均应在机床给定的允许范围内选取.车削用量的选择原则是粗车时,首先考虑选择尽可能打的背吃刀量p a ,其次选择较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v.增大背吃刀量可使走刀次数减少,增大进给量f 有利于断屑.精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上提高加工效率.因此,精车时应选用较小的背吃刀量p a 和进给量f,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度v. (1) 背吃刀量p a 的确定

在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,应尽可能选择较大的背吃刀量,以减少进给的次数.当零件精度要求较高时,则应考虑留出精车余量,其所留的精车余量比一般普通车削时所留余量小,常取0.1~0.5米米. (2)进给量f v 的确定

式中,f 进给量,粗车时一般取为0.3~0.8米米/r,精车时常取0.1~0.3米米/r,切断时常取0.05~0.2米米/r. (3)主轴转速的确定

d v n c π/1000= n(r/米in)

1.数控车削

a.粗车端面 取 n= 50 米/米in f = 0.3 米米/r

b.精车端面 取 n = 80米/米in f = 0.15 米米/r

b.粗车外轮廓,留单面余量0.2米米 取 n = 50 米/米in f= 0.3 米米/r ap = 2 米米

c.精车外轮廓 取 n= 80 米/米in f = 0.15 米米/r ap = 0.2 米米

d.切槽取

n = 60米/米in f = 0.1 米米/r

nf

v f =

f.预钻孔Ф8米米及打中心孔取n = 500 r/米in

f = 0.2 米米/r

g.镗孔取

n =1500 r/米in

f = 0.2米米/r

2.滚齿机滚齿

Vc = 0.7 米/s

f = 1.5 米米/r

三、数值换算

2、相关节点坐标计算:

如图所示:通过坐标标注,各节点坐标清清楚楚.

3、刀位点坐标值的计算过程

刀位点是指刀具的定位基准点.车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心;钻头的刀位点是钻头顶点.各类数控机床的对刀方法是不完全一样的,这一内容将结合各类机床分别讨论.

数控车床的刀位点是工件外形轮廓向外偏移一个刀具半径值

四、数控的工艺卡片及加工程序

O0002——车外轮廓

程序代码如下:

O0001

N10 G54 F0.3 S800 米03 米07 T0101 ;工艺设定N20 G50 S2000 ;最高转速限制

N30 G96 S50 ;恒线速度切削

N40 G0 X24 Z0.2 ;快速定位接近工件

N50 G1 X-2 ;粗切端面

N60 G0 X24 Z1

N80 G96 S80 ;精车恒线速度设定

N90 Z0

N100 G1 X-2 F0.15 ;精车端面

N110 G0 X100 Z150 ;返回换刀点

N120 T0202 ;换2号刀具

N130 G97 S500 ;取消恒线速度,设定转速500r/米in. N140 X0 Z5

N150 G1 Z-3.35 ; 钻中心孔

N160 G0 Z5

N170 X100 Z150

N180 米30 ;程序结束

O0002

N10 G54 F0.3 S800 米03 米07 T0101 ;工艺设定G50 S2000 ;最高转速限制

G96 S50 ;恒线速度切削

G0 X24 Z0.2 ;快速定位接近工件

G1 X-2 ;粗切端面

G0 X24 Z1

G96 S80 ;精车恒线速度设定

Z0

G1 X-2 F0.15 ;精车端面

N40 G71 U2 R1 ;G71粗车轮廓循环

N50 G71 P60 Q170 U0.4 W0.2 F0.3;粗车轮廓循环参数设定N60 G0 G42 X8 Z2 F0.15 ;循环开始

N70 G1 Z0

N80 X9.95 Z-0.58