課程設(shè)計(jì)《數(shù)控加工工藝與編程》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

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1、 《數(shù)控加工工藝與編程》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 班級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 課程設(shè)計(jì)題目 螺紋球形軸的加工工藝與編程 主要 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 加工一個(gè)螺紋球形軸 主要 技術(shù)指標(biāo) 和設(shè) 計(jì)要 求 1．設(shè)計(jì)指標(biāo) ①軸類零件，加工內(nèi)容包括圓弧、圓柱、溝槽、螺紋、倒角。 2．設(shè)計(jì)要求 ①毛坯為Φ60×180的棒料 ②設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝方案，編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控車刀具調(diào)整卡，數(shù)控加工工序卡，進(jìn)行仿真加工，優(yōu)化走刀路線和程序。 主要 參考 資料 及文 獻(xiàn) 目錄 一、項(xiàng)目導(dǎo)入………………………………………………

2、.……...3 二、項(xiàng)目實(shí)施……………………………........................................3 2.1零件工藝性分析…………………………………….……….....3 2.1.1結(jié)構(gòu)分析…………………………………………….………..3 2.1.2尺寸分析…………………………………………….………..3 2.1.3表面粗糙度分析…………………………………….………..3 2.2制定機(jī)械加工工藝方案…………………………….………….3 2.2.1確定生產(chǎn)類型……….……………………………….……….3 2.2.2擬訂工藝路線……….………………

3、……………….……….4 2.2.3設(shè)計(jì)數(shù)控車加工工序…….…………………………….…….4 2.3編制數(shù)控技術(shù)文檔……………………………………….…….5 2.3.1編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡……….………….……………….5 2.3.2編制數(shù)控加工工序卡……….……………………….……….6 2.3.3編制刀具調(diào)整卡……….…………………………….……….7 2.3.4編制數(shù)控加工程序卡……….………………………….…….7 2.4試加工與優(yōu)化……………………………………………….….9 三、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………….……9 四、參考文獻(xiàn)……………………

4、…………………………………10 五、附件1……………………………………………….…………11 一、 項(xiàng)目導(dǎo)入 加工螺紋球形軸，如圖1-1所示，毛坯為Φ60×180的棒料。要求設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝方案，編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，數(shù)控加工工序卡，數(shù)控車刀具調(diào)整卡，數(shù)控加工工序卡，進(jìn)行仿真加工，優(yōu)化走刀路線和程序。 二、項(xiàng)目實(shí)施 （一）零件工藝性分析 1.結(jié)構(gòu)分析 如圖1-1所示，該零件屬于軸類零件，加工內(nèi)容包括圓弧、圓柱、溝槽、螺紋、倒角。 2.尺寸分析 該零件圖尺寸完整，主要尺寸分析如下。 Φ580-0.046：經(jīng)查表，加工精度等級(jí)為IT8。 Φ450-0.0

5、25：經(jīng)查表，加工精度等級(jí)為IT7。 Φ360-0.025：經(jīng)查表，加工精度等級(jí)為IT7。 其他尺寸的加工精度等級(jí)為IT4。 3.表面粗糙度分析 由圖可知，其主要表面的粗糙度為3.2. 根據(jù)分析，螺紋球形軸的所有表面都可以加工出來(lái)，經(jīng)濟(jì)性能良好。 （二）制訂機(jī)械加工工藝方案 1.確定成產(chǎn)類型 零件數(shù)量為2件，屬于單件小批量。 2.擬定工藝路線 （1）確定工件的定位基準(zhǔn)。確定坯料軸線和左端面為定位基準(zhǔn)。 （2）選擇加工方法。該零件的加工表面均為回轉(zhuǎn)體，主要加工表面的加工精度等級(jí)為IT8，表面粗糙度為3.2。采用加工方法為粗車、半精車。 （3）擬定工藝路線 ①按Φ65×2

6、00下料。 ②車削各表面。 ③去毛刺。 ④檢驗(yàn)。 3.設(shè)計(jì)數(shù)控車加工工序 （1）選擇加工設(shè)備。選用FANUC0i標(biāo)準(zhǔn)斜床身后置刀架，系統(tǒng)為FANUC0i。 （2）選擇工藝裝備 ①該零件采用三爪自動(dòng)定心卡盤自定心夾緊。 ②刀具選擇如下。 外圓機(jī)夾粗車刀T0101（刀片的刀尖角為550）：車端面，粗車、半精車各外圓。 外圓機(jī)夾精車刀T0202（刀片的刀尖角為350）：精車各外圓。 切斷刀寬5mm（T0303），用于切槽和切斷。 螺紋刀T0404：車螺紋。 ③量具選擇如下。 量程為200mm，分度值為0.02的游標(biāo)卡尺。 測(cè)量范圍為25～50，分度值為0.001的外徑千

7、分尺。 M30×2-7g環(huán)規(guī)。 （3）確定工步和走刀路線。按加工過(guò)程確定走刀路線如下：車端面→粗車各外圓→半精車→切槽→車螺紋→切斷。 如下圖所示，粗車各外圓的走刀路線為：1→2→3→4→5→6→7 如下圖所示，半精車各外圓的走刀路線為：a→b→c→d→e→f→g。 如下圖所示，切槽的走刀路線為：K→L→K→M→N→M。 （4）確定切削用量。背吃刀量：粗車時(shí)，確定背吃刀量為2mm,半精車時(shí)，確定背吃刀量為0.2mm。 主軸轉(zhuǎn)速：粗車外圓時(shí)，確定主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，半精車外圓時(shí)，確定主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min。車螺紋時(shí)，確定主軸轉(zhuǎn)速為500 r/min。切

8、槽時(shí)，確定主軸轉(zhuǎn)速為600 r/min.切斷時(shí)，確定主軸轉(zhuǎn)速為400 r/min. 進(jìn)給量：粗車外圓時(shí)，確定進(jìn)給量為0.2mm/r.半精車外圓時(shí)，確定進(jìn)給量為0.1 mm/r。切槽、切斷時(shí)，確定進(jìn)給量為0.05 mm/r。 （三）編制數(shù)控技術(shù)文檔 1.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，見下表。 螺紋球形軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 材料 毛坯規(guī)格 螺紋球形軸 C02 45 Φ60×180 工序號(hào) 工序名稱 工序簡(jiǎn)要內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí)

9、 5 下料 按Φ60×180 下料 車床 10 車 車削各表面 FANUC0i標(biāo)準(zhǔn)斜床身后置刀架 三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、M30×2-7g千分尺、外圓機(jī)夾粗車刀、外圓機(jī)夾精車刀、螺紋刀、切斷刀 15 鉗 去毛刺 鉗工臺(tái) 20 檢驗(yàn) 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 2.編制數(shù)控加工工序卡 編制數(shù)控加工工序卡，如下表。 螺紋球形軸的數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工工序卡 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號(hào) 螺紋球形軸 C02 工序號(hào) 程序編號(hào) 材料 數(shù)量 夾具

10、名稱 使用設(shè)備 車間 10 O0001 45 2 三爪卡盤 FANUC0i 數(shù)控加工車間 工步號(hào) 工步內(nèi)容 切削用量 刀具 量具 V（m/min） N(r/min) F(mm/r) ap(mm) 編號(hào) 名稱 編號(hào) 名稱 1 粗車外圓 125 800 0.2 4 T0101 外圓機(jī)夾粗車刀 1 游標(biāo)卡尺 2 半精車外圓 128 800 0.2 T0202 外圓機(jī)夾精車刀 1 游標(biāo)卡尺 3 切槽 60 600 0.05 0.2 T0303 切斷刀 1 游標(biāo)卡尺 4 車螺紋 500

11、1.5 T0404 螺紋刀 3 M30×2-7g 5 切斷 62 400 0.04 T0303 切斷刀 1 游標(biāo)卡尺 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 3.編制刀具調(diào)整卡 編制刀具調(diào)整卡，如下表。 螺紋球形軸的車削加工刀具調(diào)整卡 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 螺紋球形軸 零件圖號(hào) C02 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 刀具參數(shù) 刀補(bǔ)地址 刀尖半徑 刀桿規(guī)格 半徑 形狀 1 T0101 外圓機(jī)夾粗車刀（刀片的角度為550） 0.8mm 25×25mm 01 2 T0202 外

12、圓機(jī)夾精車刀（刀片的角度為350） 0.4mm 25×5mm 02 02 3 T0303 切斷刀 0.20mm 25×25mm 03 4 T0404 切槽刀 25×25mm 04 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁(yè) 第 頁(yè) 4.編制數(shù)控加工程序卡 編程原點(diǎn)選擇在工件右端面的中心處，粗車各外圓時(shí)，既可以用G90編程，也可以用G01、G00編程。在下表中，是采用G90、G01、G00編程的。 螺紋球形軸的數(shù)控加工程序卡 零件圖號(hào) C02 零件名稱 螺紋球形軸 編制日期 程序號(hào) 數(shù)控系統(tǒng) FANUC

13、0i 編制 序號(hào) 程序內(nèi)容 程序說(shuō)明 1 O0001 2 T0101 3 S800M04 4 G100X100Z100 5 G00X65Z5 6 G90X58Z-130F0.2 7 X55Z-70 8 X50 9 X45 10 X40Z-40 11 X36 12 X33Z-25 13 X30 14 G00X24Z1 15 G01X30Z-2F0.2 16 G00Z-40X36 17 G01X45Z-70 18 G03X58Z-85R40F0.2

14、 19 G00X60Z5 20 T0202 21 M04S1200 22 G90X57.8Z-130F0.1 23 X35.8Z-40 24 G00Z-40X36 25 G01X44.8Z-70 26 G00X65Z5 27 T0303 28 M04S600 29 G00X40Z-25 30 G01X24 31 G04X1.0 32 G01X60 33 X-110 34 X48 35 X60 36 G00X65Z5 37 T0404 38

15、M04S500 39 G92X29.2Z-20F1.5 40 X28.6 41 X28.2 42 X28.04 43 G00X65Z5 44 T0303 45 G00X600Z-120 46 G01X30 47 G04X1.0 48 G01X60 49 G00X60Z5 50 M05 51 M30 程序結(jié)束 （四）試加工與優(yōu)化 ①進(jìn)入數(shù)控車仿真軟件并開機(jī)。 ②回零 ③手動(dòng)移動(dòng)機(jī)床，使機(jī)床各軸的位置離機(jī)床零點(diǎn)有一定的距離。 ④輸入程序。 ⑤調(diào)用程序。 ⑥安裝工件。 ⑦裝刀并對(duì)刀。 ⑧讓刀具

16、退到距離工件較遠(yuǎn)處。 ⑨自動(dòng)加工。 ⑩測(cè)量工件。 三、設(shè)計(jì)小結(jié) 課程設(shè)計(jì)都需要刻苦耐勞，努力鉆研的精神。對(duì)于每一個(gè)事物都會(huì)有第一次的吧，而沒(méi)一個(gè)第一次似乎都必須經(jīng)歷由感覺(jué)困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續(xù)幾個(gè)小時(shí)、十幾個(gè)小時(shí)不停的工作進(jìn)行攻關(guān)；最后出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！ 課程設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題幾乎都是過(guò)去所學(xué)的知識(shí)不牢固，許多計(jì)算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學(xué)們相互探討。雖然過(guò)程很辛苦，有時(shí)還會(huì)有放棄的念頭，但始終堅(jiān)持下來(lái)，完成了設(shè)計(jì)，而且學(xué)到了，應(yīng)該是補(bǔ)回了許多以前沒(méi)學(xué)好的知識(shí)，同時(shí)鞏固了這些知識(shí)，提高了運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。 四、參考文獻(xiàn) 1．《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 主編 趙如福 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 （第三版） 2．《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 主編 楊黎明 副主編 王敏之 郝佳杰 楊志勤 兵器工業(yè)出版社 3．《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 主編 馬占永 副主編 張耀宸 航空工業(yè)出版社 4．《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 主編 陳宏鈞 機(jī)械工業(yè)出版社 11