1、第 1 页 共 16 页目录一、 数控加工工艺设计2(一) 零件图2(二) 分析图纸3(三) 图纸尺寸调整计算5(四) 机床夹具的选择7(五) 刀具的选择及刀具卡8(六) 定位基准、对刀点9(七) 加工顺序、工艺卡及走刀路线10(八) 数控程序(含说明)132、 设计小结153、 参考文献16第 2 页 共 16 页1、 数控加工工艺设计(1) 零件图:第 3 页 共 16 页(2) 分析图纸:1、零件图分析(1)零件图分析1)构成零件轮廓的几何条件,在分析零件图时应注意以下问题a) 零件图是否漏掉某尺寸,使其几何条件不充分,影响到零件的轮廓的构成。b) 零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不
2、清,使编程无法下手。c) 零件图上给定的几何条件是否合理,成数学处理困难。d) 零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点,应经同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。2)尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点,应经同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方既便于编程,又利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。3)精度及技术要求分析的主要内容a) 精度及各项技术要求是否齐全,是否合理。b) 分析本工序的数控加工精度能否达到图样要求,第 4 页 共 16 页若达不到,需采其他措施(磨削)弥补时,则应给后续工序留有余量。c) 找出图样上有位置精度要求的表面,这些表面应在一
3、次安装下完成。d) 对表面粗糙度要求较高的表面,应确定用恒线速度切削。e) 材料与热处理要求,零件图样上给定的材料与热处理要求,是选择刀具、数控车床型号、确定切削用量的依据。(2)零件图工艺分析该零件表面由圆柱,圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等组成。其中多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求;球面 S50mm 的尺寸公差还兼有控制球面形状(线轮廓)误差的作用。尺寸标注完整,轮廓描述清楚。为便于装夹右端面应先粗车出并钻好中心孔。零件材料为 45 钢通过上述分析,可采用以下几点工艺措施。1)对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸,因其公差数值较小,故编程时不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可。2
4、)在轮廓曲线上,有三处圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应第 5 页 共 16 页进行机械间隙补偿,经保证轮廓曲线的准确性。3)为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分(虚线部分如图第七页) ,右端面也应先粗车了并钻好中心孔。毛坯,毛坯选 S60mm 棒料。2、零件结构工艺性分析零件结构工艺性是指满足使用要求前提下零件加工的可行性和经济性,即所设计的结构应便于加工成形并且成本低、效率高。(三)图纸尺寸调整计算:求:图纸右侧 R25 9845.267050629.3)(.1)( 222RR第 6 页 共 16 页求:图纸左侧 R15求:图纸右侧的长度1524063428
5、9576)1()5( 22RR第 7 页 共 16 页(4)机床夹具的选择:夹具:三爪自定心卡盘及顶尖装夹方法:用三爪自定心卡盘夹持零件左端,右端用顶尖固定。2857.3928.01.01tan65.tanRR65.123.456XA第 8 页 共 16 页如下图所示:(5)刀具的选择及刀具卡:(1)、选择刀具应考虑1)被加工工件和材料及性能;2)切削工艺的类别;3)工件的几何形状、零件精度、加工余量等因素;4)刀具能承受的背吃刀量、进给速度、切削速度等切削参数;5)其他因素,如现生产的状况(操作间断时间、振动、电力波动或突然中断) 。(2) 、刀具选择第 9 页 共 16 页1)选用 5mm
6、 中心钻钻削中心孔。2)粗车及平端面选用 90硬质合金右偏刀,为防止副后刀面与工件轮廓干涉(可用作图法检验) ,副偏角不宜太小,选 K=35。3)精车选用 90硬质合金右偏刀,车螺纹选用硬质合金 60外螺纹车刀,刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径,取 r=0.150.2mm。将所选定的刀具参数填入数控加工刀具卡片(如下表所示)以便编程和操作管理。 数控加工刀具卡产品名称或代号零件名称 典型轴 零件图号 程序号序号刀具号刀具名称 数量 加工表面 备注1 T01 5 中心钻 1 钻 5 中心钻2 T02 硬质合金 90 度外圆车刀1 车友端面及粗车轮廓右偏刀3 T03 硬质合金 90 度外圆车刀1
7、 精车轮廓 右偏刀4 T04 硬质合金 60 度外螺纹车刀1 车螺纹编制 王光善 审核 批准 2011/12/12 共 1 页 第一页(六) 定位基准、对刀点:第 10 页 共 16 页1工件定位要求由于数控车削编程和对刀的特点,工件径向定位后要保证工件坐标系 Z 轴与机床主轴轴线同轴,同时要保证加工表面径向的工序基准(或设计基准)与机床主轴回转中心线的位置满足工序(或设计)要求。2、定位基准选择的原则(1)基准重合原则(2)基准统一原则(3)便于装夹原则(4)便于对刀原则3、确定零件的定位基准确定坯料轴线和左端面(设计基准)为定位基准。4、对刀点的确定对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系
8、的点,是确定工件坐 标系与机床坐标系的关系点。对刀点就是将刀具的刀位点至于对刀点上, 以便于建立工件坐标系。当采用 G54G59 指令建立工件坐标系时。对刀点就是工件坐标系原点,其对刀过程就是确定出刀位点与工件坐标系的坐标值,并将此值输入到 CNC 系统的零点偏置寄存器对应位置中,从而确定工件坐标系在机床坐标系内的位置分析课程设计零件图后,确定工件坐标系原点为对刀点。(七) 加工顺序、工艺卡及走刀路线:1.零件的加工顺序:本次加工采用一夹一顶的装夹方式。首先在普通车床上车端面,然后用 5mm 的中心钻在刚车的端面上打一个中心孔,遵守由粗到精,由右到左的加工原则。加工时从右到左粗车各面,粗车时留粗车精车余量 0.25mm,然后从右到左进行精车,由于螺纹系易损面,所以应后车削加工。2、进给路线确定