数控车零件工艺设计及NC编程 下载本文

或扇形软卡爪,可使工件均匀受力,减小变形。也可以改变夹紧力的作用点,采用轴向夹紧的方式。

七、零件加工编程实例 (一)零件的工艺分析

图2零件

1、分析零件图样:

如图2所示,该零件包括有圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面;其多个直径尺寸有较严的尺寸公差和表面粗糙度值等要求;球面SΦ50mm的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用。

该零件材料为45#钢,可以用Φ60mm棒料,无热处理和硬度要求。 2、选定设备:

根据被加工零件的外形和材料等条件,选定数控车床;其数控系统为FNAUC。 3、确定零件的定位基准和装夹方式:

定位基准:确定坯件轴线和左端大端面(设计基准)为定位基准。

装夹方式:左端采用三爪自定心卡盘夹紧、右端采用活动顶尖支顶的装夹方式。 4、确定切削用量

(1)背吃刀量:粗车时,确定其背吃刀量为3mm左右;精车时为0.25mm。 (2)主轴转速:

车直线和圆弧轮廓时的主轴转速。参考表1并根据实践经验确定其切削速度为90m/min;粗车时确定主轴转速为500r/min,精车时确定主轴转速为800 r/min。编程中还可以对直线、圆弧采用不同的主轴转速。

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车螺纹时的主轴转速。主轴转速定为320 r/min。

(3)进给速度:粗车时,按式时,按式υf=nf可选择υf1=200mm /min;精车时,兼顾到圆弧插补运行,故选择其υf2=60mm /min左右;短距离空行程的υf3=300mm /min。

(二)确定加工路线

按由粗到精、由近到远(由右到左)的原则,确定加工路线。加工路线自右向左加工,先用1号刀用G70粗加工出零件外轮廓,具体路线为先倒角(2×45°)→切削螺纹实际外径Φ29.6→切削Φ26→切削Φ36→切削圆弧部分→切削Φ34→切削锥度部分→切削Φ56,最后切削螺纹。 (三)制定加工方案

1、用1号刀粗车外形,留1.0mm(直径量)的半精车余量。 2、用2号刀车螺纹。

螺纹大径d1=d-0.1P=30-0.1*1.5=29.85mm 螺纹小径d2= d1-1.3P=29.85-1.3*1.5=27.9mm 3、用2号刀精车全部外形。 (四)选择刀具及对刀

1、粗、精车用刀具:

(1)硬质合金90°外圆车刀,副偏角以为60°,断屑性能应较好。

(2) 硬质合金60°外螺纹车刀,刀尖角取为59°30′,刀尖圆弧半径取为0.2mm。 2、对刀

(1)将粗车用90°外圆车刀安装在绝对刀号自动转位刀架的1号刀位上,并定为1号刀。

(2)将精车外形(含外螺纹)用60°外螺纹车刀安装在绝对刀号自动转位刀架的2号刀位上,并定为2号刀。

(3)在对刀过程中,同时测定出2号刀相对于1号刀的刀位偏差。 (五)确定工件坐标系、对刀点和换刀点

1、加工坐标系如图3所示:O为坐标原

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图3坐标点示意图

2、确定对刀点及换刀点位置:

(1)确定对刀点:确定对刀点距离车床主轴轴线30 mm,距离坯件右端端面140 mm;其对刀点在正X和正Z方向并处于消除机械间隙状态。

(2)确定换刀点:为使其各车刀在换刀过程中不致碰撞到尾座上的顶尖,故确定换刀点距离车床主轴轴线60mm,即在正X方向距离对刀点30mm,距离坯件右端端面0 mm,即在Z方向与对刀点一致。

八、结论

通过这次毕业设计,使我对大学三年所学的知识有了一次全面的综合运用,例如:数控编程、工艺分析,这些对今后毕业工作发展都有很大的帮助。数控技术是未来制造业不可缺少的一部分,将在经济发展与社会进步的今天发挥重要作用,作为跨世纪的新一代,我们有理由相信,我国机械制造业会更加辉煌,祖国的明天也会更加美好。

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参考文献

书籍:(1)张超英等,数控机床加工工艺、编程及操作实训,北京;高等教育出版社,2003,9

(2)王洪主编,数控加工程序编制,北京;机械工业出版社,2003.6 (3)古文生主编,数控机床及应用,北京;电子工业出版社,2002.3 (4)董兆伟主编,数控机床编程技术,北京;机械工业出版社,2009.9

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