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1、襄樊职业技术学院设计说明书零件的数控加工工艺设计班 级： 数控0903学 号： 姓 名: 指导教师：2011年 5 月 15 日目录一、 设计目的3二、 本次设计任务3三、 项目1零件的数控加工工艺设计4四、 项目2零件的数控加工工艺设计15五、 设计体会27六、 参考文献28零件的数控加工工艺设计学 生：指导老师： 汽车工程学院一、 设计目的零件数控加工工艺设计轮岗与实施是在我们学习完了机械制造基础、数控车工编程、数控铣削加工技术、以及数控加工工工艺的重要环节。通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基础能力，另一方面，也是对数控加工过程进行一次综合性训练。通过本次设计，我
2、们可以在以下各方面的到训练：1能熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。2提高编程能力。学生通过设计训练，能够根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序。3学会使用各类设计手册及图表资料。查找与本设计有关的各类资料的名称及出处，并能做到正确熟练运用。二、 本次设计任务项目一：零件为连接轴项目二：零件为槽板三、 项目1零件的数控加工工艺设计1.零件图分析零件如图所示，该零件材料为45钢；零件由圆柱面、内孔面、圆锥面、圆弧面、退刀槽、螺纹组成；尺寸标注：完整，正确，清晰；
3、32,、38的外圆有公差要求，公差要求为0.05，22的内孔有公差要求，公差要求为0.052，精度等级为IT8，螺纹有公差要求，中经和小径的公差为6g；无形位公差要求，但注意内孔和各外圆同心；各表面均需加工，其中：32、38的外圆面、圆弧面、22的内孔面表面粗糙度为Ra1.6um，26的外圆、20内孔表面粗糙度为Ra12.5um，其余全为Ra3.2um；无热处理要求。零件图如下：282.工艺分析（1）零件毛坯：由于各外圆尺寸相差不大，故选择棒料为40110（2）表面加工方法：内孔：钻粗镗精镗外圆面：粗车精车圆锥面：粗车精车圆弧面：粗车精车螺纹：粗车螺纹大径精车螺纹大径车螺纹加工顺序安排：由于零
4、件结构复杂，左端有内孔，右端有螺纹故选择：调头加工，先加工左端，再加工右端。（3）加工路线：下料数控车左端数控车右端数控车左端：片左端面钻内孔粗车圆柱面、圆锥面精车圆锥面、圆柱面粗镗内孔精镗内孔数控车右端：调头，百分表找正片右端面粗车螺纹大径、圆弧面精车螺纹大径、圆弧面切退刀槽车螺纹（4）量具、刀具、夹具选择数控车左端：刀具：93外圆车刀、20钻头、盲孔镗刀夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺、外径千分尺、内径量表数控车右端：刀具：93外圆车刀（刀尖角35）4mm宽切槽刀、60螺纹车刀夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺、百分表、样板、外径千分尺、螺纹环规3.机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡如下：4.数控
5、加工工序卡数控车左端加工工步：(1)片左端面(2)钻20的内孔(3)粗车外圆锥面32和38圆柱面，径向留0.5mm余量(4)精车外圆锥面32和38圆柱面，至尺寸(5)粗镗22内孔，径向留0.5mm余量(6)精镗22内孔至尺寸刀具：93外圆车刀、20钻头、盲孔镗刀 量具：游标卡尺，内径量表，外径千分尺夹具：三爪卡盘数控车右端加工工步：（1）片端右面控制总长至尺寸（2）粗车M30X2-6g螺纹大径、圆弧面，径向留0.5mm余量（3）精车M30X2-6g螺纹大径、圆弧面至尺寸（4）切8mm宽退刀槽至尺寸（5）车M30X2-6g螺纹至尺寸刀具：93外圆车刀（刀尖角35）、4mm宽切槽刀、60螺纹车刀量
6、具：游标卡尺，百分表，样板，外径千分尺，螺纹环规夹具：三爪卡盘数控加工工序卡如下：5.数控加工程序程序号O0504零件图号C-02工序号2共 2页零件名称连接轴工序名称数控车左端第 1 页程 序 内 容程 序 说 明O0504%0540M3S500T0101G0X45Z2G81X-1Z0F100G71U2R0.5P10Q20X0.5Z0.2F100M3S800N10G0X28G1Z0 F80X32Z-20Z-45X38Z-60N20X40G0X100Z100M00T0202M3S500G0X18Z2G71U1R0.5P30Q40X-0.5Z0.1F100M3S800N30G0X24G1Z0 F
7、80X22Z-1Z-18左端加工程序名主轴正转，转速为500r/min换1号93外圆车刀循环起点平左端面，进给为100mm/min粗车循环精加工转速800r/min精车开始，精加工进给为80mm/min精车结束暂停，手动钻20孔换2号刀镗刀粗加工转速为500r/min循环起点粗镗内孔，径向留0.5mm余量精加工转速800r/min精车开始,精加工进给为80mm/min程 序 内 容程 序 说 明第 2页N40G1X18G0Z2G0X100Z100M05M30精车结束主轴停转程序结束，返回程序头编制明少芳校对明少芳审核明少芳批准程序号O0505零件图号C-02工序号3共 2 页零件名称连接轴工序
8、名称数控车右端第 1 页程 序 内 容程 序 说 明O0505%0505T0101M3S500G0X45Z2G81X-1Z0F100G71U2R1P10Q20E0.25F100M3S800N10G0X25.8G1Z0F80X29.8Z-2G1Z-28X30G3X34Z-45R73.25G2X38Z-53R17N20G1X40G0X100Z100T0202M3S400G0X35Z2Z-28X31G1X26F40G1X31F100G1Z-26G1X26F40右端加工程序名换1号刀93外圆车刀主轴正转，转速为500r/min循环起点平左端面，进给为100mm/min粗车循环精加工转速800r/min
9、精车开始，精加工进给为80mm/min精车结束换2号4mm宽切槽刀主轴正转，转速为400r/min开始切槽，进给为40mm/min程 序 内 容程 序 说 明第 2页G1X31F100Z-24G1X26F40X30Z-22X40G0X100Z100T0303M3S400G0X32Z2G82X28.8Z-24F2G82X28.2Z-24F2G82X27.8Z-24F2G82X27.4Z-24F2G82X27.4Z-24F2G0X100Z100M5M30换3号刀60螺纹车刀主轴正转，转速为300r/min循环起点开始车螺纹主轴停转程序结束，返回程序头编制明少芳校对明少芳审核明少芳批准四、项目2零件
10、的数控加工工艺设计1.零件图分析零件如图所示，该零件材料为45钢；零件由平面、圆弧成型槽、凸台、及4个20的沉孔组成；尺寸标注：正确、完整、清晰；2020的凸台有公差要求，公差要求为0.05，100100尺寸有公差要求，公差要求为0.2，精度等级为IT9；无形位公差要求；各表面均需加工，全部为Ra3.2um；无热处理要求。零件图如下：2.工艺分析(1)毛坯：用氧割机下11011035的毛坯(2)表面加工方法：圆弧成型槽：粗铣精铣沉孔：粗铣精铣凸台：粗铣精铣加工顺序：按先面后孔、先粗后精原则确定该槽板零件的加工型顺序为在普铣上完成六 面加工然后在数控铣上加工圆弧成型槽及4个20的沉孔，最后加工2
11、020的凸台。(3)加工路线：下料普通铣床数控铣床普通铣床：粗铣六面精铣六面数控铣床：粗铣内凹成型槽粗铣420的沉孔精铣内凹成型槽精铣420的沉孔粗铣2020四方凸台精铣2020四方凸台(4)量具、刀具、夹具数控铣刀具：12键槽铣刀、12立铣刀、10键槽铣刀、10立铣刀夹具：平口钳量具：游标卡尺、样板3.机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡如下:4.制定数控加工工序卡加工工步：（1） 粗铣内凹成型槽，单边留0.5mm余量（2） 粗铣420的沉孔，单边留0.3mm余量（3） 精铣内凹成型槽至尺寸（4） 精铣420的沉孔至尺寸（5） 粗铣2020凸台，单边留0.5mm余量（6） 精铣2020凸台至
12、尺寸数控铣刀具：12键槽铣刀、12立铣刀、10键槽铣刀、10立铣刀夹具：平口钳量具：游标卡尺、样板数控加工工序卡如下：5.编写数控加工程序程序号O0505零件图号X-01工序号3共 页零件名称槽板工序名称数控铣第 1页程 序 内 容程 序 说 明O0505%0505G54G90G80G40G49G17M06T01G43G0X0Y0Z100H01M3S600M98P0506D01M98P0507(D01=6.5)M98P0508M06T02G43G0X0Y0Z100H02(D01=6)M3S800D02M98P0507M98P0509M06T03G43G0X0Y0Z100H03M98P0510M
13、06T04G43G0X0Y0Z100H04M98P0511G0X0Z100M05M30主程序名安全代码换1号12键槽铣刀引入1号刀刀具长度补偿粗加工凹槽去除大部分余量粗铣圆弧成型槽粗铣420的沉孔换2号12立铣刀引入2号刀刀具长度补偿精铣圆弧成型槽精铣420的沉孔换3号10键槽铣刀引入3号刀刀具长度补偿粗铣2020凸台换4号10立铣刀引入4号刀刀具长度补偿精铣2020凸台主轴停止程序结束程 序 内 容程 序 说 明第 2页O0506%0506M3S600G0X20Y20G1Z-4F160G1X-20Y-20X20Y20G1Z10F300G0Z100X0Y0M99粗加工凹槽子程序主轴正转，转速为
14、600r/min返回主程序程 序 内 容 程 序 说 明第 3页O0507%0507G0Z10G0X0 Y-18G1Z-4F240G42G1X11Y-20G2X1Y-30R10G1X-9.506 G3X-16.958 Y-35.091R8G2X-35.091 Y-16.958I-13.0421J5.091G3X-30 Y-9.506R8G1Y9.506G3X-35.091Y16.958R8G2X-16.958Y35.091I5.091J13.042G3X-9.506 Y30.000R8G1X9.506 G3X16.958 Y35.091R8G2X35.091 Y16.958I13.042J-5
15、.091G3X30 Y9.506R8G1Y-9.506G3X35.091 Y-16.958R8G2X16.958 Y-35.091I-5.091J-13.042G3X9.506 Y-30R8G1X-1Y-30G2X-11 Y-20R10G40G1X0 Y-18G1Z10F300G0X0Y0Z100M99铣圆弧成型槽子程序主轴正转，转速为600r/min引入刀具半径补偿返回主程序程 序 内 容程 序 说 明第4 页O0508%0508M3S600G0X30Y30G1Z-7F240G1X33.5Y30G2X33.5Y30I-3.5J0G1X30G1Z10G0X-30Y30G1Z-7F240G1X-
16、33.5Y30G2X-33.5Y30I3.5J0G1X-30G1Z10G0X-30Y-30G1Z-7F240G1X-33.5G2X-33.5Y-30I3.5J0G1X-30G1Z10G0X30Y-30G1Z-7F240G1X33.5Y-30G2X33.5Y-30I-3.5J0G1X30G1Z10F300G0X0Y0Z100M99粗铣420的沉孔子程序主轴正转，转速为600r/min返回主程序程 序 内 容 程 序 说 明第 5页O0509%0509M3S800G0X30Y30G1Z-7F240G1X34Y30G2X34Y30I-4J0G1X30G1Z10G0X-30Y30G1Z-7F240G1
17、X-34Y30G2X-34Y30I4J0G1X-30G1Z10G0X-30Y-30G1Z-7F240G1X-34G2X-34Y-30I4J0G1X-30G1Z10G0X30Y-30G1Z-7F240G1X34Y-30G2X34Y-30I-4J0G1X30G1Z10F300G0X0Y0Z100M99精铣420的沉孔子程序主轴正转，转速为800r/min返回主程序程 序 内 容程 序 说 明第6 页O0510%0510M3S600G0X20Y15.5G1Z-4F240G1X-15.5Y-15.5X15.5Y20G1Z10F300G0Z100X0Y0M99O0511%0511M3S800G0X20Y
18、15G1Z-4F160G1X-15Y-15X15Y20G1Z10F300G0Z100X0Y0M99粗铣2020凸台子程序主轴正转，转速为600r/min返回主程序精铣2020凸台子程序主轴正转，转速为800r/min返回主程序编制明少芳校对审核批准五、设计体会通过本次零件数控加工工艺设计锻炼了我们独立思维能力，团结合作能力。本次数控加工工艺设计实训，第一周安排我们校外企业参观，走进企业，先了解企业文化、操作规程、实际加工场地、加工实例。第二、三周在学校工艺实训室进行零件数控加工工艺设计。根据我们班同学的实际学习情况老师给我们分组然后，以抽签的方式确定各小组的零件数控加工工艺设计任务，再根据我们
19、所了解的操作规程，实际加工厂地的情况，看到的加工实例，小组组员分工合作，完成零件数控加工工艺设计任务。我觉得本次零件数控加工工艺设计是在我们学习完了机械制造基础、数控车工编程、数控铣削加工技术、以及数控加工工工艺的重要环节。通过设计，一方面使我们获得了综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基础能力，另一方面，也是对数控加工过程进行一次综合性训练。通过本次设计，我们基本能够熟练地运用已学过的基本理论知识，以及在生产实习中学到相应的实践知识，掌握从零件图开始到正确地编制加工程序的整个步骤、方法。提高了我们的编程能力。通过设计训练，我们能够根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的数控程序。六、参考文献1 王军 刘劲松.数控加工工艺. 武汉大学出版社2高虹静 程洪涛.机械制造基础. 武汉:华中师范大学出版社3 沈建峰 虞俊. 数控车高级工. 北京:机械工业出版社4 刘岩.数控铣削技术. 北京:航空航天大学出版社5 蔡慧玲 陆长永.机械制图. 武汉:华中师范大学出版社
