數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)指南.doc

數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書應(yīng)用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 目錄1.設(shè)計(jì)任務(wù)32.設(shè)計(jì)要求33.零件圖的分析34.機(jī)床設(shè)備的選擇35.確定工件的裝夾方式46.確定數(shù)控加工刀具及加工工序卡片47主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的選擇58螺紋有關(guān)參數(shù)的計(jì)算59.三維圖形71.設(shè)計(jì)任務(wù)本次課程設(shè)計(jì)是通過分析零件圖，合理選擇零件的數(shù)控加工工藝過程，對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而完成零件的數(shù)控加工程序的編寫。使零件能在數(shù)控機(jī)床上順利加工，并且符合零件的設(shè)計(jì)要求。2.設(shè)計(jì)要求1 繪制二維、三維零件圖各一張；2 數(shù)控加工工序卡一份；3 走刀路線圖一份；4 數(shù)控加工程序清單一份（含注釋）；5 設(shè)計(jì)說明書一份。（分析零件結(jié)構(gòu)；選擇機(jī)床設(shè)備、刀具；編寫數(shù)控加工工藝；寫出數(shù)值計(jì)算過程）3.零件圖的分析在數(shù)控車床上加工如圖所示的帶螺紋的軸類零件，該零件由外圓柱面，槽和螺紋所構(gòu)成，零件的最大外徑為56，加工粗糙度要求較高，并且需要加工M301.5的螺紋，其材料為45，分析其形狀為不規(guī)范的階梯軸類零件，可以采用端面粗車循環(huán)加工指令，選擇毛坯尺寸為60mm150mm的棒料。4.機(jī)床設(shè)備的選擇根據(jù)該零件圖所示為軸類零件，需要的加工的為外輪廓和螺紋，以及毛坯的尺寸大小，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇FANUC系統(tǒng)的CK7815型數(shù)控車床來加工此零件。5.確定工件的裝夾方式由于這個(gè)工件時(shí)一個(gè)實(shí)心軸類零件，并且軸的長度不是很長，所以采用工件的左端面和60的外圓為定位基準(zhǔn)。使用普通三爪卡盤加緊工件，取工件的右端面中心為工件的坐標(biāo)系的原點(diǎn)。6.確定數(shù)控加工刀具及加工工序卡片根據(jù)零件的加工要求，T01號(hào)刀為450硬質(zhì)合金機(jī)夾粗切外圓偏刀；T02號(hào)刀為900硬質(zhì)合金機(jī)夾粗切外圓偏刀；T03號(hào)刀為900硬質(zhì)合金機(jī)夾精切外圓偏刀；T04號(hào)刀為硬質(zhì)合金機(jī)夾切槽刀，刀片寬度為5mm，用于切槽、切斷車削加工；選擇5號(hào)刀為硬質(zhì)合金機(jī)夾螺紋刀，用于螺紋車削加工。該零件的數(shù)控加工工藝卡片如表1-1所示。加工流程：加工右端面粗車外輪廓精車外輪廓切螺紋退刀槽車螺紋切斷表1-1數(shù)控加工工序卡片零件名稱階梯軸數(shù)量12010年6月工序名稱工藝要求作者日期1下料調(diào)質(zhì)處理HB220-HB2502熱處理工步3數(shù)控車1工步內(nèi)容刀具號(hào)2車端面13至右向左粗車外輪廓24至右向左粗車外輪廓35切26的槽46切螺紋54切斷，并保證長為127mm45檢查材料45備注：規(guī)格數(shù)量7主軸的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的選擇主軸的轉(zhuǎn)速的確定是根據(jù)被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。我們可以通過查書表2-1硬質(zhì)合金車刀的切削速度的參考表選擇，其計(jì)算公式為n=1000vc/(d)。進(jìn)給速度的確定可以通過進(jìn)給量和主軸速度得到，具體按F=fn計(jì)算，這里我們查書表2-2硬質(zhì)合金車刀的進(jìn)給量參考表得到。切削右端面時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為600r/mm，進(jìn)給速度0.2mm/r；粗加工外輪廓時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為500r/mm，進(jìn)給速度0.2mm/r；精加工外輪廓時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為500r/mm，進(jìn)給速度0.15mm/r；切槽時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為500r/mm，進(jìn)給速度0.08mm/r；車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為500r/mm，進(jìn)給速度0.15mm/r；切斷時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速為600r/mm，進(jìn)給速度0.15mm/r。數(shù)控加工刀具卡片的如表1-2所示。表1-2數(shù)控加工刀具卡片刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工內(nèi)容刀尖半徑（mm）主軸轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）進(jìn)給數(shù)度（mm/r）備注T01450外圓偏刀1車右端面0.55000.2T02900外圓偏刀1粗車外圓輪廓0.56000.2T03900外圓偏刀1精車外圓輪廓0.25000.15T04切槽刀1切削退刀槽5000.08T05600螺紋車刀1車螺紋M301.5mm5000.158螺紋有關(guān)參數(shù)的計(jì)算由零件圖可知螺紋的螺距為1.5mm。螺紋的牙型深度為t=0.65P=0.651.5=0.975(mm)D大=D公稱-0.1P=30-0.11.5=29.85(mm)D小=D公稱-1.3P=30-1.31.5=28.05(mm)螺紋加工分為四刀：第一刀是29mm；第二刀是28.5mm；第三刀是28.1mm；第四刀是28.05mm；編寫加工程序，如表1-3所示。表1-3數(shù)控加工程序程序注釋O001N001 G50 X80. Z100;建立工件坐標(biāo)系N002 M03 S500. T0101 M07;主軸正傳，調(diào)用1號(hào)刀，刀補(bǔ),開冷卻液N003 G00 X70. Z3;快速走到（70，30）N004 G01 Z0. F0.2;移到車端面原始點(diǎn)N005 X-1;車端面，進(jìn)給量為0.2r/mmN006 G00 X80. Z100;快速回到換刀點(diǎn)N007 T0100;取消1號(hào)刀補(bǔ)N008 T0202 S600;換2號(hào)刀，主軸600 r/mmN009 G00 X70. Z3;到循環(huán)起始點(diǎn)N010 G72 U1.0 RI.0 P013 Q022 F0.3 .S500;初加工切削循環(huán)N011 G00 X80.Z100.T0200;返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消2號(hào)刀補(bǔ)N012 T0303 S500;換3號(hào)刀N013 G01 X30. Z3 .F0.15;精加工輪廓開始N014 G01 Z-15;精加工30外圓N015 G01 X26. Z-20.;進(jìn)刀到（26，-20）N016 G01 X36. Z-30;精加工錐面N017 G01 Z-38;精加工36外圓N018G02 X30. Z-47.R15;精加工R15外圓N019 G02 X40. Z-62.R25;精加工R25外圓N020 G03 X25.Z-89.R25;精加工R25外圓N021 G02 X34.Z-101.R25;精加工R25外圓N022 G01 Z-107;精加工34外圓N023G01 X56.Z-118;精加工錐面N024 G01 Z-127;精加工56外圓N025 G00 X80.Z100. T0300;返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消3號(hào)刀補(bǔ)N026 T0404 S500;換4號(hào)刀N027G00 X40.Z-15;快速移到（40，-15）N028 G01 X26. F0.08;切螺紋退刀槽N029G04 X1.0;停1秒N030G01 X40;退刀N031G00 X80.Z100. T0400;返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消4號(hào)刀補(bǔ)N032 T0505;換5號(hào)刀N033 G00 X35.Z5;快移至（35，5）N034 G92 X29.Z-16.F0.15;切螺紋N035 X28.5;切螺紋N036 X28.1;切螺紋N037 X28.05;切螺紋N038 G00 X80.Z100;返回?fù)Q刀點(diǎn)N039 T0500;取消5號(hào)刀補(bǔ)N040 T0404 S500;換4號(hào)刀N041 G00 X60.Z-127;快移至（60.，-127）N042 G01 X-1.F0.1 ;切斷N043G00 X60;退刀N044 G00 X80.Z100. T0400 M09;返回?fù)Q刀點(diǎn)，取消刀補(bǔ)，關(guān)冷卻液N045 M05;主軸停止N046 M30;程序