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1、畢業(yè)論文任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 軸類零件工藝的分析與程序的編寫 學(xué)生姓名 系別 機(jī)械工程系 專業(yè) 班級(jí) 指導(dǎo)教師姓名職稱 高級(jí)工程師 課題來源 機(jī)械工程系任務(wù)書下達(dá)時(shí)間 1、畢業(yè)論文主要內(nèi)容(1)加工工藝的分析 (2)分析零件圖 (3)確定定位基準(zhǔn) (4)確定裝夾方案 (5)確定加工順序和進(jìn)給路線 (6)刀具的選擇(7)切削用量的選擇2、畢業(yè)論文基本要求(1)經(jīng)常保持 與指導(dǎo)老師的聯(lián)系業(yè)務(wù),接受老師的指導(dǎo)與檢查。 (2)按進(jìn)度要求完成畢業(yè)論文。(3)提交符合要求的畢業(yè)論文電子文檔和紙質(zhì)文檔各一份。3、進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào)畢業(yè)論文階段性工作及成果時(shí)間安排1234 布置畢業(yè)論文任務(wù),提出要求,課題調(diào)研 確定畢
2、業(yè)論文選題,收集相關(guān)資料 撰寫論文初稿 論文定稿2010.32010.32010.3252010.415目 錄一、引言. .2二、加工工藝的分析.3(一)分析零件圖. .3(二)確定定位基準(zhǔn).4(三)確定裝夾方案.4(四)確定加工順序和進(jìn)給路線.4(五)刀具的選擇.4(六)切削用量的選擇.5三、程序的編寫.5四、結(jié)束語.8致謝 .9參考文獻(xiàn).10 軸類零件工藝的分析與程序的編寫摘 要 數(shù)控加工程序是數(shù)控機(jī)床加工中不可缺少的一部分,數(shù)控機(jī)床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件,就是因?yàn)榫幊倘藛T為它編制了不同的加工程序。數(shù)控程序編寫的如何,直接影響零件加工質(zhì)量。數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的
3、主要內(nèi)容之一,通常包括分析零件圖樣、確定加工工藝過程、設(shè)計(jì)走刀軌跡,計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo);然后編寫數(shù)控加工程序;最后校對(duì)程序及首件試切。機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程。組成機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。關(guān)鍵詞 零件 工藝 軌跡 程序一、引言數(shù)控技術(shù)就是利用數(shù)字化控制系統(tǒng)在加工機(jī)床上完成整個(gè)零件的加工。這是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時(shí)數(shù)控加工技術(shù)也成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。利用數(shù)控加工技術(shù)可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的準(zhǔn)確性和精度都可以得到很好的保證。利用數(shù)字化的控制手段可以
4、加工復(fù)雜的曲面。而加工過程是由計(jì)算機(jī)控制,所以零件的互換性強(qiáng),加工的速度快。同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比,數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差,因此加工的效率可以得到很大的提高。 由于采用了自動(dòng)控制方式,也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成,不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣,操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí),只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。 數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣,可以通過調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運(yùn)作方式,因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。二、加工工藝的分析(一)分析零件圖由圖可知,該工件材料為45號(hào)鋼,無熱處理和硬度要求,該零件由外圓、槽、內(nèi)外螺紋、臺(tái)階、橢圓組成,形狀復(fù)雜,具有較
5、高的精度和粗糙度要求,加工時(shí)分粗、精加工兩道工序完成加工,該零件的尺寸標(biāo)注完整、準(zhǔn)確、零件輪廓描述清楚。(二)確定定位基準(zhǔn)在數(shù)控車床上加工工件時(shí),工件的定位應(yīng)遵守六點(diǎn)定位原則。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)要考慮各個(gè)工件加工情況,保證工件定位準(zhǔn)確,裝卸方便,能迅速完成工件的定位和夾緊,保證各項(xiàng)加工的精度,應(yīng)盡量選擇工件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。一次裝夾,將所有能加工出來的輪廓全部加工完成,這樣就可以保證圖紙要求的尺寸精度。 工件的基準(zhǔn)面非常重要,它的精度關(guān)系到諸多要素的加工精度,編程時(shí)以工件端面(基準(zhǔn)面)為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后的坐標(biāo)零點(diǎn),工件端面的中心位置為xz的零點(diǎn)。加工要保證工件x、z軸零點(diǎn)找正,三爪卡盤一定
6、要夾緊工件。(三)確定裝夾方案加工內(nèi)孔因工件長(zhǎng)度較短,可用三爪卡盤直接夾緊工件外圓的左端,工件伸出卡盤10mm左右,加工內(nèi)輪廓時(shí)將工件左端面設(shè)置為工件零點(diǎn),作為加工測(cè)量及編程的原點(diǎn),掉頭加工螺蚊,工件伸出卡盤10mm左右,加工內(nèi)螺紋時(shí)將工件右端面設(shè)置為工件零點(diǎn)。加工外輪廓時(shí)先加工右邊到36mm的外圓處,以右端面作為加工測(cè)量及編程的原點(diǎn)。工件伸出卡盤48mm左右。本工件需要二次裝夾才能加工出全部的工件表面,掉頭夾24mm的外圓部分。工件伸出卡盤45mm左右。加工左端時(shí),將工件左端面中心設(shè)為工件 零點(diǎn),作為加工測(cè)量及編程的基準(zhǔn)點(diǎn)。編程坐標(biāo)對(duì)刀位置與工件坐標(biāo)原點(diǎn)重合,對(duì)刀方法可根據(jù)機(jī)床選擇,我們選用
7、手動(dòng)對(duì)刀。(四)確定加工順序和進(jìn)給路線切削條件的好壞直接影響加工的效率和經(jīng)濟(jì)性,著主要取決于編程人員的經(jīng)驗(yàn),工件的材料及性質(zhì),刀具的材料及形狀,機(jī)床、刀具、工件的剛性,加工精度、表面質(zhì)量要求,冷卻系統(tǒng)等。本工件加工順序按先粗后精、由近到遠(yuǎn)的原則確定,根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特征,可按下列步驟進(jìn)行:1、首先對(duì)零件進(jìn)行鉆20mm的通孔。2、車平工件右端面(對(duì)刀前手工完成)并以此端面的中心作為原點(diǎn),建立工件坐標(biāo)系。3、采用g71指令對(duì)工件內(nèi)輪廓進(jìn)行粗加工,然后用g70指令對(duì)工件內(nèi)輪廓進(jìn)行精加工。4、采用循環(huán)功能g92指令車削內(nèi)螺紋。5、車削工件右端面的外形,以右端面的中心為編程原點(diǎn),建立工件坐標(biāo)系。6、采用
8、g71指令對(duì)工件外形進(jìn)行粗車,然后用g70指令對(duì)工件外形進(jìn)行精車。7、進(jìn)行切外溝槽加工。8、采用固定循環(huán)指令g92車削外螺紋。9、掉頭裝夾,平端面并保證工件的總長(zhǎng)度為80mm。10、加工零件的左端,以零件左端面的中心作為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。11、采用g71指令對(duì)工件左端的外形進(jìn)行粗加工,然后用g70對(duì)工件左端的外形進(jìn)行精加工。12、采用g73指令對(duì)工件左端的橢圓進(jìn)行粗加工,然后用g70對(duì)工件左端的橢圓進(jìn)行精加工。13、卸下工件。(五)刀具的選擇車削工件時(shí),所需刀具數(shù)量較多,具體如下;t1號(hào)刀為內(nèi)孔粗鏜刀t2號(hào)刀為內(nèi)孔精鏜刀t3號(hào)刀為內(nèi)螺紋刀t4號(hào)刀為350菱形粗車刀待添加的隱藏文字內(nèi)容1t5號(hào)
9、刀為350菱形精車刀t6號(hào)刀為切槽刀,刀寬為3mmt7號(hào)刀為外螺紋刀(六)切削用量的選擇切削用量的選擇要根據(jù)切削用量的選擇原則,結(jié)合數(shù)控機(jī)床的被加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行選擇,并經(jīng)過實(shí)際加工進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,本題的切削用量的選擇如下: 刀具及切削用量的選擇序號(hào)工序刀具切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給量1粗車內(nèi)孔機(jī)夾內(nèi)孔粗鏜刀5000.22精車內(nèi)孔機(jī)夾內(nèi)孔精鏜刀10000.13車內(nèi)螺紋機(jī)夾內(nèi)螺紋刀6001.54粗車右端外輪廓機(jī)夾外圓粗車刀5000.25精車右端外輪廓機(jī)夾外圓精車刀18000.16車外溝槽焊接外切槽刀8000.087車外螺紋機(jī)夾外螺紋刀8001.58粗車左端外輪廓機(jī)夾外圓粗車刀5000.29精車左
10、端外輪廓機(jī)夾外圓精車刀18000.110粗車左端橢圓機(jī)夾外圓粗車刀5000.211精車左端橢圓機(jī)夾外圓粗車刀18000.1注:背吃刀量的選擇根據(jù)機(jī)床的性能和刀具的性能而定,本題大概選擇如下:粗車時(shí),選擇背吃刀量為1.5mm,精車余量為0.5mm。(可根據(jù)加工時(shí)的情況而改變)三、程序的編制(一)相關(guān)尺寸的計(jì)算如下:d大=d=20mmd小=dp=201.5=18.5mmd大d0.13p=201.50.1319.805mmd小d1.3p=201.5 1.318.05mm(二)本圖以fanuc oi-tc系統(tǒng)為例,編程如下:o0001 (左端口的加工)m03s500t0101g97g99f0.2; 程
11、序初始化 g00x18z2 指定定位點(diǎn) g71u1r0.5 用g71指令車內(nèi)孔 指定精加工余量,車內(nèi)孔時(shí)u值要用負(fù)值 g71p10q20u-0.5 n10g01x24 z-20 x22.5 x18.5z-22 z-40 x17 n20z5 g00x100z100 快速定位 m05 主軸停轉(zhuǎn) m00 程序暫停 m03s1000t0202g97g99f0.1 精加工程序 g00x18z2 精加工定位點(diǎn) g70p10q20 用g70精加工指令 g00x100z100 快速定位 m05 主軸停轉(zhuǎn) m30 程序停止 oo0o2 (掉頭加工內(nèi)螺紋)m03s600t0101g97g99f0.2 程序初始化g
12、00x18z2 指定定位點(diǎn)g01x22.5 直線插補(bǔ)z0x18.5z-2z-20x17z5g00x100z100m05主軸停轉(zhuǎn)m00 程序停止m03s600t0303 車螺紋準(zhǔn)備g92x18.5z-22f1.5 用g92循環(huán)指令車內(nèi)螺紋x19.1x19.6x19.8x20x20g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m30 程序停止并返回程序開始的字符上o00o3 (加工右端外輪廓)m03s1000t0404f0.2g97g99程序初始化g00x46z20 指定定位點(diǎn)g71u1r1 用g71循環(huán)指令車外圓指定區(qū)間和精車余量g71p10q20u0.5n10g01x16z0x19.805z-2z-2
13、0x24z-40x32n20z-45g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00 程序暫停m03s1800.f0.1t0505 精加工準(zhǔn)備g00x36z5 指定精加工定位點(diǎn)g70p10q20 用g70指令精加工,指定精加工區(qū)間g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00程序停止m03s800f0.08t0606 切槽程序準(zhǔn)備g00x25z-20 切槽定位點(diǎn)g01x16直線插補(bǔ)x25w1 相對(duì)值編程x16直線插補(bǔ)x22g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00 程序停止m03s800t0707 車螺紋程序準(zhǔn)備g00x22z3 指定車螺紋定位點(diǎn)g92x19.805z-18f1.5用g92循環(huán)指令
14、車外螺紋x19.2x18.6x18.2x18.05x18.05g00x100z100m05主軸停轉(zhuǎn)m30程序停止并返回程序開始的字符上oo004 (左輪廓加工)g99g97m03s800t0404f0.2程序初始化g00x46z2 指定定位點(diǎn)g71u1r1 用g71循環(huán)指令車外圓指定區(qū)間和精車余量g71p10q20u0.5n10g01x18z0x20z-1z-10x30x31z-15x32x34z-16z-20x42n20z-42g00x100z100m03s1800f0.1t0505 精加工準(zhǔn)備g00x43z5 指定精加工定位點(diǎn)g70p10q20用g70指令精加工,指定精加工區(qū)間g00x10
15、0z100m05主軸停轉(zhuǎn)m00 程序暫停m03s800t0404f0.2 車橢圓程序開始g00x44z-20指定車橢圓的定位點(diǎn)g73u10r10用g73循環(huán)指令車橢圓,指定區(qū)間和精車余量 g73p30q40u0.5 n30g01x34 #1=7.5 z向的初始值 n11#2=4*sqrt1-#1*#1/56.25 公式中的x值 g01x34+2*#2z#1-27.5 加工曲面輪廓 #1=#1-0.5 if#1ge-7.5goto11 n40g01z-41 g00x100z100 m05 主軸停轉(zhuǎn) m00 程序暫停 m03s1800f0.1t00505g97g99 精加工準(zhǔn)備 g00x44z-20 指定精加工定位點(diǎn) g70p30q40 用g70指令精加工,指定精加工區(qū)間 g00x100z100 m05 主軸停轉(zhuǎn) m30 程序停止并返回程序開始的字符上 四、結(jié)束語要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工,編程和工藝分析兩者都是關(guān)鍵。本文雖然只對(duì)一例數(shù)控車床加工零件的進(jìn)行了編程分析和工藝分析,但它具有一定的代表性。由于數(shù)控車床可以加工普通車
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