軸類零件加工工藝的分析及編程畢業(yè)論文

1、畢業(yè)論文任務(wù)書 設(shè)計題目 軸類零件工藝的分析與程序的編寫 學(xué)生姓名 系別 機械工程系 專業(yè) 班級 指導(dǎo)教師姓名職稱 高級工程師 課題來源 機械工程系任務(wù)書下達(dá)時間 1、畢業(yè)論文主要內(nèi)容（1）加工工藝的分析 （2）分析零件圖 （3）確定定位基準(zhǔn) （4）確定裝夾方案 （5）確定加工順序和進(jìn)給路線 （6）刀具的選擇（7）切削用量的選擇2、畢業(yè)論文基本要求（1）經(jīng)常保持 與指導(dǎo)老師的聯(lián)系業(yè)務(wù)，接受老師的指導(dǎo)與檢查。 （2）按進(jìn)度要求完成畢業(yè)論文。（3）提交符合要求的畢業(yè)論文電子文檔和紙質(zhì)文檔各一份。3、進(jìn)度計劃 序號畢業(yè)論文階段性工作及成果時間安排1234 布置畢業(yè)論文任務(wù)，提出要求,課題調(diào)研 確定畢

2、業(yè)論文選題，收集相關(guān)資料 撰寫論文初稿 論文定稿2010.32010.32010.3252010.415目 錄一、引言. .2二、加工工藝的分析.3（一）分析零件圖. .3（二）確定定位基準(zhǔn).4（三）確定裝夾方案.4（四）確定加工順序和進(jìn)給路線.4（五）刀具的選擇.4（六）切削用量的選擇.5三、程序的編寫.5四、結(jié)束語.8致謝 .9參考文獻(xiàn).10 軸類零件工藝的分析與程序的編寫摘 要 數(shù)控加工程序是數(shù)控機床加工中不可缺少的一部分，數(shù)控機床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件，就是因為編程人員為它編制了不同的加工程序。數(shù)控程序編寫的如何，直接影響零件加工質(zhì)量。數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的

3、主要內(nèi)容之一，通常包括分析零件圖樣、確定加工工藝過程、設(shè)計走刀軌跡，計算節(jié)點坐標(biāo)；然后編寫數(shù)控加工程序；最后校對程序及首件試切。機械加工工藝過程是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程。組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。關(guān)鍵詞 零件 工藝 軌跡 程序一、引言數(shù)控技術(shù)就是利用數(shù)字化控制系統(tǒng)在加工機床上完成整個零件的加工。這是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時數(shù)控加工技術(shù)也成為一個國家制造業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。利用數(shù)控加工技術(shù)可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的準(zhǔn)確性和精度都可以得到很好的保證。利用數(shù)字化的控制手段可以

4、加工復(fù)雜的曲面。而加工過程是由計算機控制，所以零件的互換性強，加工的速度快。同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置,提高分辨率,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 由于采用了自動控制方式，也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機床工作時，只需要監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)。所以勞動強度很低。 數(shù)控加工系統(tǒng)就象計算機一樣，可以通過調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。二、加工工藝的分析（一）分析零件圖由圖可知，該工件材料為45號鋼，無熱處理和硬度要求，該零件由外圓、槽、內(nèi)外螺紋、臺階、橢圓組成，形狀復(fù)雜，具有較

5、高的精度和粗糙度要求，加工時分粗、精加工兩道工序完成加工，該零件的尺寸標(biāo)注完整、準(zhǔn)確、零件輪廓描述清楚。（二）確定定位基準(zhǔn)在數(shù)控車床上加工工件時，工件的定位應(yīng)遵守六點定位原則。在選擇定位基準(zhǔn)時要考慮各個工件加工情況，保證工件定位準(zhǔn)確，裝卸方便，能迅速完成工件的定位和夾緊，保證各項加工的精度，應(yīng)盡量選擇工件上的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。一次裝夾，將所有能加工出來的輪廓全部加工完成，這樣就可以保證圖紙要求的尺寸精度。 工件的基準(zhǔn)面非常重要，它的精度關(guān)系到諸多要素的加工精度，編程時以工件端面（基準(zhǔn)面）為刀具長度補償后的坐標(biāo)零點，工件端面的中心位置為xz的零點。加工要保證工件x、z軸零點找正，三爪卡盤一定

6、要夾緊工件。（三）確定裝夾方案加工內(nèi)孔因工件長度較短，可用三爪卡盤直接夾緊工件外圓的左端，工件伸出卡盤10mm左右，加工內(nèi)輪廓時將工件左端面設(shè)置為工件零點，作為加工測量及編程的原點，掉頭加工螺蚊，工件伸出卡盤10mm左右，加工內(nèi)螺紋時將工件右端面設(shè)置為工件零點。加工外輪廓時先加工右邊到36mm的外圓處，以右端面作為加工測量及編程的原點。工件伸出卡盤48mm左右。本工件需要二次裝夾才能加工出全部的工件表面，掉頭夾24mm的外圓部分。工件伸出卡盤45mm左右。加工左端時，將工件左端面中心設(shè)為工件 零點，作為加工測量及編程的基準(zhǔn)點。編程坐標(biāo)對刀位置與工件坐標(biāo)原點重合，對刀方法可根據(jù)機床選擇，我們選用

7、手動對刀。（四）確定加工順序和進(jìn)給路線切削條件的好壞直接影響加工的效率和經(jīng)濟(jì)性，著主要取決于編程人員的經(jīng)驗，工件的材料及性質(zhì)，刀具的材料及形狀，機床、刀具、工件的剛性，加工精度、表面質(zhì)量要求，冷卻系統(tǒng)等。本工件加工順序按先粗后精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特征，可按下列步驟進(jìn)行：1、首先對零件進(jìn)行鉆20mm的通孔。2、車平工件右端面（對刀前手工完成）并以此端面的中心作為原點，建立工件坐標(biāo)系。3、采用g71指令對工件內(nèi)輪廓進(jìn)行粗加工，然后用g70指令對工件內(nèi)輪廓進(jìn)行精加工。4、采用循環(huán)功能g92指令車削內(nèi)螺紋。5、車削工件右端面的外形，以右端面的中心為編程原點，建立工件坐標(biāo)系。6、采用

8、g71指令對工件外形進(jìn)行粗車，然后用g70指令對工件外形進(jìn)行精車。7、進(jìn)行切外溝槽加工。8、采用固定循環(huán)指令g92車削外螺紋。9、掉頭裝夾，平端面并保證工件的總長度為80mm。10、加工零件的左端，以零件左端面的中心作為原點建立工件坐標(biāo)系。11、采用g71指令對工件左端的外形進(jìn)行粗加工，然后用g70對工件左端的外形進(jìn)行精加工。12、采用g73指令對工件左端的橢圓進(jìn)行粗加工，然后用g70對工件左端的橢圓進(jìn)行精加工。13、卸下工件。（五）刀具的選擇車削工件時，所需刀具數(shù)量較多，具體如下；t1號刀為內(nèi)孔粗鏜刀t2號刀為內(nèi)孔精鏜刀t3號刀為內(nèi)螺紋刀t4號刀為350菱形粗車刀待添加的隱藏文字內(nèi)容1t5號

9、刀為350菱形精車刀t6號刀為切槽刀，刀寬為3mmt7號刀為外螺紋刀（六）切削用量的選擇切削用量的選擇要根據(jù)切削用量的選擇原則，結(jié)合數(shù)控機床的被加工工件的特點進(jìn)行選擇，并經(jīng)過實際加工進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，本題的切削用量的選擇如下： 刀具及切削用量的選擇序號工序刀具切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給量1粗車內(nèi)孔機夾內(nèi)孔粗鏜刀5000.22精車內(nèi)孔機夾內(nèi)孔精鏜刀10000.13車內(nèi)螺紋機夾內(nèi)螺紋刀6001.54粗車右端外輪廓機夾外圓粗車刀5000.25精車右端外輪廓機夾外圓精車刀18000.16車外溝槽焊接外切槽刀8000.087車外螺紋機夾外螺紋刀8001.58粗車左端外輪廓機夾外圓粗車刀5000.29精車左

10、端外輪廓機夾外圓精車刀18000.110粗車左端橢圓機夾外圓粗車刀5000.211精車左端橢圓機夾外圓粗車刀18000.1注：背吃刀量的選擇根據(jù)機床的性能和刀具的性能而定，本題大概選擇如下：粗車時，選擇背吃刀量為1.5mm,精車余量為0.5mm。（可根據(jù)加工時的情況而改變）三、程序的編制（一）相關(guān)尺寸的計算如下：d大=d=20mmd小=dp=201.5=18.5mmd大d0.13p=201.50.1319.805mmd小d1.3p=201.5 1.318.05mm(二)本圖以fanuc oi-tc系統(tǒng)為例，編程如下：o0001 （左端口的加工）m03s500t0101g97g99f0.2； 程

11、序初始化 g00x18z2 指定定位點 g71u1r0.5 用g71指令車內(nèi)孔 指定精加工余量，車內(nèi)孔時u值要用負(fù)值 g71p10q20u-0.5 n10g01x24 z-20 x22.5 x18.5z-22 z-40 x17 n20z5 g00x100z100 快速定位 m05 主軸停轉(zhuǎn) m00 程序暫停 m03s1000t0202g97g99f0.1 精加工程序 g00x18z2 精加工定位點 g70p10q20 用g70精加工指令 g00x100z100 快速定位 m05 主軸停轉(zhuǎn) m30 程序停止 oo0o2 （掉頭加工內(nèi)螺紋）m03s600t0101g97g99f0.2 程序初始化g

12、00x18z2 指定定位點g01x22.5 直線插補z0x18.5z-2z-20x17z5g00x100z100m05主軸停轉(zhuǎn)m00 程序停止m03s600t0303 車螺紋準(zhǔn)備g92x18.5z-22f1.5 用g92循環(huán)指令車內(nèi)螺紋x19.1x19.6x19.8x20x20g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m30 程序停止并返回程序開始的字符上o00o3 （加工右端外輪廓）m03s1000t0404f0.2g97g99程序初始化g00x46z20 指定定位點g71u1r1 用g71循環(huán)指令車外圓指定區(qū)間和精車余量g71p10q20u0.5n10g01x16z0x19.805z-2z-2

13、0x24z-40x32n20z-45g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00 程序暫停m03s1800.f0.1t0505 精加工準(zhǔn)備g00x36z5 指定精加工定位點g70p10q20 用g70指令精加工，指定精加工區(qū)間g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00程序停止m03s800f0.08t0606 切槽程序準(zhǔn)備g00x25z-20 切槽定位點g01x16直線插補x25w1 相對值編程x16直線插補x22g00x100z100m05 主軸停轉(zhuǎn)m00 程序停止m03s800t0707 車螺紋程序準(zhǔn)備g00x22z3 指定車螺紋定位點g92x19.805z-18f1.5用g92循環(huán)指令

14、車外螺紋x19.2x18.6x18.2x18.05x18.05g00x100z100m05主軸停轉(zhuǎn)m30程序停止并返回程序開始的字符上oo004 （左輪廓加工）g99g97m03s800t0404f0.2程序初始化g00x46z2 指定定位點g71u1r1 用g71循環(huán)指令車外圓指定區(qū)間和精車余量g71p10q20u0.5n10g01x18z0x20z-1z-10x30x31z-15x32x34z-16z-20x42n20z-42g00x100z100m03s1800f0.1t0505 精加工準(zhǔn)備g00x43z5 指定精加工定位點g70p10q20用g70指令精加工，指定精加工區(qū)間g00x10

15、0z100m05主軸停轉(zhuǎn)m00 程序暫停m03s800t0404f0.2 車橢圓程序開始g00x44z-20指定車橢圓的定位點g73u10r10用g73循環(huán)指令車橢圓,指定區(qū)間和精車余量 g73p30q40u0.5 n30g01x34 #1=7.5 z向的初始值 n11#2=4*sqrt1-#1*#1/56.25 公式中的x值 g01x34+2*#2z#1-27.5 加工曲面輪廓 #1=#1-0.5 if#1ge-7.5goto11 n40g01z-41 g00x100z100 m05 主軸停轉(zhuǎn) m00 程序暫停 m03s1800f0.1t00505g97g99 精加工準(zhǔn)備 g00x44z-20 指定精加工定位點 g70p30q40 用g70指令精加工，指定精加工區(qū)間 g00x100z100 m05 主軸停轉(zhuǎn) m30 程序停止并返回程序開始的字符上 四、結(jié)束語要實現(xiàn)數(shù)控加工，編程和工藝分析兩者都是關(guān)鍵。本文雖然只對一例數(shù)控車床加工零件的進(jìn)行了編程分析和工藝分析，但它具有一定的代表性。由于數(shù)控車床可以加工普通車