ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF METALLURGY AND TECHNOLOGY設(shè)計(jì)題目：球頭螺紋軸承數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)姓 名： 陳川 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí)： 09數(shù)控 指導(dǎo)教師： 陳瑤 2012 年 1 月 5 日目 錄封面緒論1. 零件圖樣分析2. 加工準(zhǔn)備3.本例工件加工步驟分4.零件加工工藝過(guò)程卡5.確定數(shù)控加工內(nèi)容6.螺紋端，軸端數(shù)控設(shè)計(jì)加工 6.1制定工序的加工步驟6.2確定數(shù)控車削刀具6.3編程相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定6.4確定切削用量6.5課題小結(jié)6.6程序編制及說(shuō)明7.程序輸入及機(jī)床操作7.1程序輸入及調(diào)試7.2程序校驗(yàn)7.3機(jī)床操作設(shè)計(jì)總結(jié)一、 緒論數(shù)控加工課程設(shè)計(jì)實(shí)在學(xué)完數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)全部基礎(chǔ)課程，技術(shù)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程之后進(jìn)行的，是在進(jìn)入崗位實(shí)踐之前，對(duì)所學(xué)課程的綜合整理和應(yīng)用，是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的鍛煉過(guò)程。 課程設(shè)計(jì)是適應(yīng)性訓(xùn)練，其目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)過(guò)程訓(xùn)練，鍛煉分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。1.零件圖樣分析本例工件時(shí)一個(gè)三件組合鍵，工件組合后，難保證的組合尺寸精度主要有：組合尺寸1正負(fù)0.2，直徑48正負(fù)0.05，其他組合精度有：接觸面積大于百分之60，螺紋配合松緊始終，組合后的線輪廓度。為了保證件1與件3的配合精度，件1和件3采用螺紋組合的裝夾方式進(jìn)行加工2.加工準(zhǔn)備：本例選用的機(jī)床為FANUCoi或SIEMENS802D系統(tǒng)的CKA6140型數(shù)控車床，件2毛坯鉆出直徑為18mm，深34mm的底孔。加工中使用的工具，量具，夾具參照書上表格進(jìn)行配置3本例工件加工步驟分析（1） 以毛坯2外圓表面作為裝夾表面，手動(dòng)車削毛坯2端面并進(jìn)行對(duì)刀；（2） 加工件2的直徑40mm外圓（長(zhǎng)度為40mm），同時(shí)完成件2左端輪廓的外圓道教和孔口倒角（3） 調(diào)頭以加工的直徑為40mm外圓作為裝夾表面，加工件3左端的外螺紋；（4） 不拆除工件，切斷刀切下件3；（5） 不拆除工件，加工件2端面保證總長(zhǎng)，同時(shí)加工內(nèi)孔，保證各項(xiàng)精度要求；（6） 以毛坯1外圓表面作為裝夾表面，手動(dòng)車削毛坯1端面并進(jìn)行對(duì)刀；（7） 加工件1的右端內(nèi)螺紋（8） 件1和件3采用螺紋旋合，加工件3端面，保證件3總長(zhǎng)；（9） 組合加工圓弧外輪廓及直徑為49mm外輪廓；（10） 拆下件3，調(diào)頭裝夾，加工出中心孔，采用一夾一頂?shù)难b夾方式，加工件1的左端外輪廓（11） 加工件1左端外輪廓時(shí)與件2進(jìn)行試配，不拆除件1進(jìn)行修整，保證各項(xiàng)配合精度；（12） 拆除零件，去毛倒棱，自檢自評(píng)分4工件加工工藝卡片單位：安冶學(xué)院 編制：陳川 審核： 第一頁(yè) 共 頁(yè)零件圖號(hào)1數(shù)控車床加工工藝卡機(jī)床型號(hào)Ck400零件名稱軸機(jī)床編號(hào)1刀具表量具表工具表T193外圓偏刀1游標(biāo)卡尺1墊片若干T23mm外切斷刀2直尺2銅片T3外螺紋刀3千分尺T4鏜孔刀(T3)內(nèi)螺紋刀序號(hào)工藝內(nèi)容切削用量S/(r/min)F(mm/r)ap/mm1粗精車件二外端面8000.1110000.072掉頭加工件三左端螺紋和切槽4500.058003切下件三4500.054加工件二內(nèi)孔8000.1112000.075粗精車件一右端內(nèi)孔及內(nèi)螺紋4500.0518006配合加工件三和件一的右端8000.1110000.077掉頭加工件一左端8000.1110000.075.確定數(shù)控加工內(nèi)容 該零件的工藝過(guò)程卡中，工序2主要加工右端，左端的結(jié)構(gòu)為螺紋等，應(yīng)該粗加工與精加工分開。在普通車床或經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上加工都能較經(jīng)濟(jì)和方便地控制左端加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)將螺紋端加工放在數(shù)控車床上進(jìn)行加工分析。 工序3加工右端。右端的的圓弧面的加工在數(shù)控機(jī)床上加工是最能發(fā)揮數(shù)控加工優(yōu)勢(shì)的內(nèi)容之一。倒角的加工采用數(shù)控機(jī)床宏程序功能簡(jiǎn)單易行。 因此，將工藝路線中的工序在數(shù)控車床上加工很好很方便，操作簡(jiǎn)單，迅速快捷。6.軸端數(shù)控加工設(shè)計(jì)6.1制定工序的加工步驟根據(jù)零件的形狀分析，毛坯直徑為49mm，左端最小處直徑20mm，加工余量打，宜采用粗加工端面循環(huán)簡(jiǎn)化編程，橢圓部分采用宏程序加工。軸端數(shù)控車削加工位置坐標(biāo)示意圖數(shù)控車工序的加工步驟如下：1）平端面，循環(huán)粗車外圓。2）精加工外圓，橢圓3）切退刀槽4）車螺紋6.2確定數(shù)控車削刀具刀具類型，編號(hào)如下文6.3編程相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)設(shè)定1）右端加工裝夾位置坐標(biāo)關(guān)系2）坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)在O點(diǎn)3）換刀點(diǎn)選在P點(diǎn)（X62，Z50）4）程序起點(diǎn)為P點(diǎn)。6.4確定切削用量因該數(shù)控工序加工工藝系統(tǒng)均為常用的機(jī)床，夾具，量具，故省略介紹，只有出刀具和切削用量。選擇完成后工件的左右端面回轉(zhuǎn)中心作為編程原點(diǎn)，選擇的道具為；T01外圓車刀；T02外切槽車刀（刀寬3mm）；T03外螺紋車刀；T04內(nèi)控車刀；T05內(nèi)切槽車刀；T06內(nèi)螺紋車刀。6.5課題小結(jié)組合加工球面時(shí)，旋合松緊應(yīng)適中，否則加工后無(wú)法旋下件3，為此，可用銅皮包裹后采用管子鉗拆卸。另外，組合加工球面時(shí)，應(yīng)注意選擇合適的刀具，經(jīng)分析，刀具的副偏角應(yīng)大于48.19度，以防止刀具副切削刃與工件表面發(fā)生干涉。因此，本例選用35度棱形.刀片的機(jī)夾可轉(zhuǎn)為車刀進(jìn)行加工較合適6.6程序編制及說(shuō)明程序目錄程序名加工內(nèi)容加工時(shí)間min編程時(shí)間min備注O0001 件二外圓O0002件三左端O0003件二內(nèi)孔O0004 件一內(nèi)孔O0005件一/三右端O0006件一左端程序名O0001;程序說(shuō)明備注件二外圓T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車循環(huán)件二外圓G71P10Q20U0.5;N10G00X38;G01Z0;X40Z-1;Z-35;N20X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;G70P10Q20;精車循環(huán)G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束程序名O0002;程序說(shuō)明備注件三左端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車循環(huán)件三左端外圓G71P10Q20U0.5;N10G00X16;G01Z0;X19.98Z-2;Z-20;N20X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;G70P10Q20;精車循環(huán)G00X100;退刀Z100;M00;T0202;換外切槽刀M03S450F0.05;主軸正轉(zhuǎn)G00X22;循環(huán)起點(diǎn)Z-15;G75R0.5;切槽循環(huán)G75X16Z-20P1000Q1000F0.05;G00X100;退刀Z100;M00;T0303;換外螺紋刀M03S800;主軸正轉(zhuǎn)G00X22Z2;循環(huán)起點(diǎn)G76P020860Q50R0.05;螺紋循環(huán)G76X18.05Z-12P975Q400F1.5;G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束程序名O0002;程序說(shuō)明備注件二內(nèi)孔T0404;換鏜孔刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車循環(huán)件二內(nèi)孔輪廓G71P10Q20U-0.5;N10G41G00X28;G01Z0;X26Z-17;Z-22;X20;Z-29;N20G40X18;G00Z100;X100;M00;暫停檢測(cè)M03S1200F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;G70P10Q20;精車循環(huán)G00Z100;退刀X100;M30;程序結(jié)束程序名O0004;程序說(shuō)明備注件一內(nèi)孔T0404;換鏜孔刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車循環(huán)件一內(nèi)孔輪廓G71P10Q20U-0.5;N10G00X20;G01Z0;X18.5Z-2;Z-25;N20X18;G00Z100;X100;M00;暫停檢測(cè)M03S1200F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;G70P10Q20;精車循環(huán)G0Z100;退刀X100;M00;T0202;換內(nèi)切槽刀M03S450F0.05;G00X18;X-23;循環(huán)起點(diǎn)G75R0.5;切槽循環(huán)G75X22Z-25P1000Q1000F0.05;G00Z100;退刀X100;M00;T0303;換內(nèi)螺紋刀M03S800;主軸正轉(zhuǎn)G00X18Z2;循環(huán)起點(diǎn)G76P020860Q50R0.05;螺紋循環(huán)G76X20Z-20P975Q400F1.5;G00Z100;退刀X100;M30;程序結(jié)束程序名O0005;程序說(shuō)明備注件一右端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G73U26R25;粗車循環(huán)件一/三右端外輪廓G73P10Q20U0.5;N10G42G00X0;G01Z0;G03X32Z-41.89R24;G01Z-52;X45;X49Z-53;Z-68;N20G40X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;G70P10Q20;精車循環(huán)G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束程序名O0006;程序說(shuō)明備注件一左端T0101;換外圓刀G00X100Z100;快速定位至換刀點(diǎn)M03S800F0.1;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1;粗車循環(huán)件一左端輪廓G71P10Q20U0.5;N10G42G00X18;G01Z0;X20Z-1;Z-13;X26.3;X28Z-30;X38;X40Z-31;Z-45;X45;X49Z-47;N20G40X51;G00X100;Z100;M00;暫停檢測(cè)M03S1000F0.07;主軸正轉(zhuǎn)G00X51Z2;循環(huán)起點(diǎn)G70P10Q20;精車循環(huán)G00X100;退刀Z100;M30;程序結(jié)束7.程序輸入及機(jī)床操作 7.1程序輸入及調(diào)試 輸入程序后必須進(jìn)行程序調(diào)試。所謂程序調(diào)試，是將編制的程序在投入實(shí)際運(yùn)行前，用手工或編譯程序等方法進(jìn)行測(cè)試，修正錯(cuò)誤的過(guò)程。可利用機(jī)床的程序預(yù)演功能以拾刀運(yùn)行程序方式進(jìn)行，還可對(duì)每個(gè)子程序進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。 在程序測(cè)試過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際情況修調(diào)進(jìn)給倍率開關(guān)，根據(jù)機(jī)床的實(shí)際運(yùn)動(dòng)位置動(dòng)作以及機(jī)床的報(bào)警等來(lái)檢查程序是否正確。 7.2程序校驗(yàn) 7.2.1數(shù)控加工仿真程序輸入仿真系統(tǒng)，對(duì)刀加工。利用軌跡仿真判斷撞到順序是否正確，是否存在過(guò)切，是否在走到路線，拾刀下刀，切入切出等處出錯(cuò)誤。7.2.2機(jī)床的程序預(yù)演功能程序輸入完以后，把機(jī)械主軸運(yùn)動(dòng)以及M,S,T等輔助功能鎖定，以自動(dòng)循環(huán)模式讓數(shù)控銑床靜態(tài)下執(zhí)行程序。7.2.3拾刀空運(yùn)行程序在自動(dòng)模式下運(yùn)行程序，通過(guò)圖形顯示的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡和坐標(biāo)數(shù)據(jù)等判斷走刀路線是否最短，加工過(guò)程是否撞刀，換刀等輔助動(dòng)作是否尊在不合理，以及程序的加工方向是否正確等。7.2.4首件試切對(duì)刀加工，首件試切。通過(guò)首件試加工，檢測(cè)該程序所切零件尺寸精度，表面粗糙度，倒角倒圓，形位公差等是否滿足圖樣要求，即主要檢查加工參數(shù)的正確與否，通過(guò)實(shí)際加工工件質(zhì)量狀態(tài)對(duì)照修改程序。7.3機(jī)床操作數(shù)控機(jī)床是多種多樣的，所使用的數(shù)控系統(tǒng)更是種類繁多。要正確使用一臺(tái)數(shù)控機(jī)床并充分發(fā)揮其功能，必須首先了解操作手冊(cè)有關(guān)規(guī)定。盡面熟練操作使用該設(shè)備。7.3.1回零機(jī)床返回參考點(diǎn)后，控制系統(tǒng)與機(jī)床同步，并建立機(jī)床坐標(biāo)系。接下來(lái)就要安裝工作，工件在工作臺(tái)上的安裝位置是任意的，因此在工件正確安裝后都要進(jìn)行對(duì)刀操作。7.3.2對(duì)刀對(duì)刀的目的就是尋找工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，工件在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置又是通過(guò)工件上某一特定點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置來(lái)反映，對(duì)到點(diǎn)應(yīng)選擇在工件的端面上回轉(zhuǎn)中心處。7.3.3設(shè)置加工參數(shù)按加工需要將準(zhǔn)備好的加工參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，調(diào)整。設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)有了更深一層的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)的協(xié)同合作力量的強(qiáng)大。在完成這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到了自己的不足，明白了自己所學(xué)的僅僅局限于課本，學(xué)習(xí)技能并不是一蹴而就得。通過(guò)對(duì)課題的分析道最終的作業(yè)完成。這是我再其中收獲了許多。繪圖，編程，查資料。也從中培養(yǎng)了自己的獨(dú)立能力。雖然在此過(guò)程中遇到了很多的難點(diǎn)和問(wèn)題，但通過(guò)老師和同學(xué)的幫助得到了解決，并從中獲取了許多寶貴的知識(shí)，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到了理論結(jié)合實(shí)際的重要性。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師，他給我們分析了零件加工的大體方向，使我們對(duì)這個(gè)零件分析加工有了更清楚的頭緒，使我們這個(gè)小組能更好的完成課程設(shè)計(jì)。為我們打下了堅(jiān)固而又扎實(shí)的基礎(chǔ)。