球形手柄課程設計

1、沈陽理工大學no沈陽理工大學課程設計專用紙 前言1 1零件的數(shù)控工藝分析21.1零件圖的分析21.2數(shù)控工藝分析41.3刀具和切削用量的選擇41.4零件的裝夾及夾具的選擇5 2 數(shù)控加工程序的編制52.1程序原點的設置52.2對刀方法和設置62.3數(shù)值計算62.4編制程序7 3 總結(jié)9 參考文獻10前言數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。它的主要任務是計算加工走刀中的刀位點（cutterlocationpoint簡稱cl點）。刀位點一般取為刀具軸線與刀具表面的交點，多軸加工中還要給出刀軸矢量。在普通機床上加工零件時，首先應由工藝人員對零件進行工藝分析，制定零件加工的工藝規(guī)程，包括機

2、床、刀具、定位夾緊方法及切削用量等工藝參數(shù)。同樣，在數(shù)控機床上加工零件時，也必需對零件進行工藝分析，制定工藝規(guī)程，同時要將工藝參數(shù)、幾何圖形數(shù)據(jù)等，按規(guī)定的信息格式記錄在控制介質(zhì)上，將此控制介質(zhì)上的信息輸入到數(shù)控機床的數(shù)控裝置，由數(shù)控裝置控制機床完成零件的全部加工。我們將從零件圖樣到制作數(shù)控機床的控制介質(zhì)并校核的全部過程稱為數(shù)控加工的程序編制，簡稱數(shù)控編程。數(shù)控編程是數(shù)控加工的重要步驟。理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣要求的合格零件，同時應能使數(shù)控機床的功能得到合理的利用與充分的發(fā)揮，以使數(shù)控機床能安全可靠及高效地工作。數(shù)控編程是目前cad/capp/cam系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之

3、一，其在實現(xiàn)設計加工自動化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領域有著大量的應用。由于生產(chǎn)實際的強烈需求，國內(nèi)外都對數(shù)控編程技術進行了廣泛的研究，并取得了豐碩成果。數(shù)控編程課程設計是我們機械設計制造及其自動化專業(yè)數(shù)控方向?qū)W生在學習完本科大綱要求的“數(shù)控編程”“工藝設計”及數(shù)控仿真系統(tǒng)加工軟件后進行的一次綜合性課程設計。本課程設計的目的在于通過編程，并在數(shù)控加工仿真軟件中進行仿真，使我們熟悉數(shù)控車床和數(shù)控銑床編程流程。當然，由于水平有限，在設計中難免有很多紕漏，懇請老師指正。1零件的數(shù)控工藝分析1.1零件圖的分析 該零件表面由圓柱、螺紋以及圓

4、球表面組成，如圖：其中尺寸精度和表面粗糙度要求如圖。零件材料為45鋼，熱處理調(diào)質(zhì)硬度220-250hbs，為了便于裝夾，坯件左端應預先留出夾持部分，所以毛坯件選50.0mm的棒料，長度為100mm。 數(shù)控加工工序卡零件圖號零件名稱文件編號 第 頁nc 01軸工序號工序名稱材 料01粗車4502精車03車螺紋04切槽05切斷主程序名子程序名 加工原點%01010刀 刀具半徑補償 刀具長度補償工 裝工步號工步內(nèi)容夾具刀具1粗車外圓三爪卡盤t012精車外圓三爪卡盤t023車外螺紋三爪卡盤t034切斷零件三爪卡盤t04更改標記更改單號 更改日期工藝員校對審定 批準1.2數(shù)控工藝分析1.3刀具和切削用量

5、的選擇車外圓可選用107彎頭車刀，車圓球和車圓柱表面均可，最后用切槽刀，螺紋刀，切斷刀。主軸轉(zhuǎn)速取粗車切削速度v=90m/min，根據(jù)毛坯直徑，并結(jié)合機床說明書選取粗車時轉(zhuǎn)速n=500r/min。進給速度計算得，車外圓時選取進給量f=0.4mm/r，計算得粗車進給速度f=200mm/min。精車用f=100mm/min，車外螺紋用f=150mm/min，切斷用f=50mm/min。表2 刀具選擇及參數(shù)刀號刀具名稱規(guī)格用途t01 外圓粗車刀 107粗車外輪廓t02 外圓精車刀寬6mm精車t03螺紋刀車外螺紋 t04切槽刀寬4mm切斷零件1.4零件的裝夾及夾具的選擇 裝夾方案可知坯件軸線和左端端面

6、為定位基準，左端采用三爪自定心卡盤夾緊即可 。2 數(shù)控加工程序的編制2.1程序原點的設置程序原點是指程序中的坐標原點，即在數(shù)控加工時，刀具相對于工件運動的起點。本次加工中以右端球心o點為基準建立坐標系，坐標原點為o。2.2對刀方法和設置采用g54設定工件坐標系時的對刀方法：毛坯為50.0mm的棒料，欲加工最大直徑為48mm，總長為92mm的零件。編程時采用程序段g54 設定工件坐標系，工件坐標系原點o設在以右端球心o點。加工時采用的1號刀具為95硬質(zhì)合金機夾偏刀（如圖3所示），并作為基準刀具；2號刀具為硬質(zhì)合金機夾切槽刀，3號刀具為硬質(zhì)合金機夾螺紋刀，4號刀具為硬質(zhì)合金機夾切斷刀?；鶞实毒叩都?/p>

7、點的起始點為p。 圖3 刀具安裝位置示意圖 以上操作步驟完成了基準刀具的對刀。此時，若執(zhí)行程序段g54 后，則crt屏幕上的絕對坐標值處顯示基準刀具刀尖在工作坐標系的位置（x169.200 z217.500）。2.3數(shù)值計算 起刀點坐標（0，0）； 逆圓弧終點（36.8，-27.8） 順圓弧終點（29，-47.2） 直線終點（29，-53） 順圓弧終點（35，-55） 直線終點（35，-63） 倒角終點（40，-65）左端面終點（40，-85）2.4編制程序o1010;g54 g98 g21;m03 s800 m08;t0101;g00 x50 z2;g71 u1.5 r2 p100 q200

8、 u0.5 w0.1 f200;n100 g01 x0 z0;g03 x36.8 z-27.8 r-20;g02 x29 z-47.2 r50;g01 z-53;g00 x31;g01 x35 r-2;z-63;x36;x40 z-65;n200 z-89;t0202 m03 s500;g70 p100 q100f100;g40 g00 x100 z50;m05;t0303g00 x41 z-62;g76 p20160 q80 r0.1;g76 x38.052 z-75 r0 p974 q400 f150;g00 x100 z50;m05;t0404;m03 s800;g00 x42 z-77

9、;g75 r0.5;g75 x30 z-89 p2000 q3800 f0.1;g00 x36;z-77;g01 x40 z-75 f50;g00 z-89;x30;g01 x15;g00 x26;g01 x30 r2;g00 z-89;g01 x2;g00 x100;z50;m09;m05;m30;3 總結(jié) 通過這次課程設計對數(shù)控車床系統(tǒng)進行程序指令編寫以及應用，使自己進一步熟悉了工藝編制過程及數(shù)控基本編程指令基本意義。從以上編寫的程序，我們可以了解到數(shù)控技術在生產(chǎn)中的應用，熟悉了數(shù)控編程的步驟和方法，基本上掌握了數(shù)控車削零件加工編程，使自己加深了數(shù)控指令的應用和重要性。而且通過本次課程設計，基本達到了對已修課程熟悉并加深了基礎知識的練習與應用能力的基本要求，達到了大學教育的目的。 參考文獻1.王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控編程技術及應用.北京：國防工業(yè)出版社，20052.王紹俊.機械制造工藝設計手冊. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，19813.艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊（第三版）.北京：機械工業(yè)出版社，20044.楊叔子.機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，20035.袁哲俊.刀具設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1