齒輪軸的數(shù)控加工畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、齒輪軸的數(shù)控加工系 （院）： 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2012年11月5日聲 明本人所呈交的 齒輪軸的數(shù)控加工 ，是我在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和參閱相關(guān)著作下獨(dú)立進(jìn)行分析研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個(gè)人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作了明確說(shuō)明并表示謝意。 作者簽名： 日 期： 【摘要】齒輪軸零件在現(xiàn)代生活中有十分重要和不可忽視的地位，數(shù)控生產(chǎn)的加工工藝對(duì)于我們熟練應(yīng)用數(shù)控編程等相關(guān)技術(shù)有很大的幫助。在此我通過(guò)所學(xué)數(shù)控基礎(chǔ)知識(shí)和原有的加工工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上對(duì)齒輪軸零件的數(shù)控加工等工藝做出說(shuō)明，希望通過(guò)這畢

2、業(yè)設(shè)計(jì)使我們?cè)跀?shù)控技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品的加工方面得到一定的經(jīng)驗(yàn)。本論文針對(duì)典型零件的工藝設(shè)計(jì)與加工及對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。對(duì)軸類零件的分類，軸類零件的加工材料，選用刀具及其加工方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述，本文中詳細(xì)的描述了對(duì)軸類中心孔的定位方法?！娟P(guān)鍵詞】：齒輪軸、數(shù)控編程與加工、工藝分析、加工方案、定位方法目 錄引 言1二、齒輪軸零件的加工目的3三、零件圖工藝分析3（一）零件圖分析3（二）選擇毛坯4（三）劃分工序4四、 數(shù)控車床加工部分4（一）確定加工順序以及進(jìn)給路線4（二）數(shù)控車床和刀具的選擇6（三）切削用量選擇6（四）數(shù)控加工工藝卡片擬定7（五）數(shù)車程序分析8五、加工中心加工部分11（一

3、）加工順序以及進(jìn)給路線11（二）加工中心和刀具選擇12（三）加工中心工序卡片擬定13（四）加工中心程序分析13總 結(jié)16參考文獻(xiàn)17謝 辭18引 言大學(xué)學(xué)習(xí)了數(shù)控技術(shù)，數(shù)控這個(gè)專業(yè)在學(xué)校可以說(shuō)是學(xué)院相當(dāng)重視的一個(gè)專業(yè)了，在這個(gè)三年里我們學(xué)了很多與數(shù)控相關(guān)的課程，數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械制設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)與系統(tǒng)、公差測(cè)量與配合等相關(guān)專業(yè)課程以及ug cad、auto cad等繪圖軟件，并且實(shí)訓(xùn)了加工中心等加工機(jī)床，為的只是讓我們的專業(yè)知識(shí)愈加完善。 臨近畢業(yè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)是必過(guò)的一關(guān)，是檢驗(yàn)我這三年所學(xué)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是一個(gè)畢業(yè)生將正式走入這個(gè)社會(huì)的開始。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完數(shù)

4、控技術(shù)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分相關(guān)專業(yè)課，并進(jìn)行了實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)環(huán)節(jié)。使我能綜合的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基礎(chǔ)理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，具備了設(shè)計(jì)一個(gè)零件（高速銑頭齒輪軸）的工藝規(guī)程的能力，也是熟悉和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬計(jì)夾具設(shè)計(jì)方案， 完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。我更可以自信的說(shuō)我的大學(xué)是不會(huì)白費(fèi)的，而是輝煌的。一、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的組成部分包括測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)及開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)，在對(duì)數(shù)控零件進(jìn)行實(shí)際程序設(shè)計(jì)之前，了解各組

5、成部分是重要的。數(shù)控中，測(cè)量系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)指的是機(jī)床將一個(gè)零件從基準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的方法。目標(biāo)點(diǎn)可以是鉆一個(gè)孔、銑一個(gè)槽或其它加工操作的一個(gè)確定的位置。用于數(shù)控機(jī)床的兩種測(cè)量系統(tǒng)是絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和增量測(cè)量系統(tǒng)。絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)（亦稱坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)）采用固定基準(zhǔn)點(diǎn)（原點(diǎn)），所有位置信息正是以這一點(diǎn)基準(zhǔn)。換句話說(shuō)，必須給出一個(gè)零件運(yùn)動(dòng)的所有位置相對(duì)于原始固定基準(zhǔn)點(diǎn)的尺寸關(guān)系。x和y兩維絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)，每維都以原點(diǎn)為基準(zhǔn)。增量測(cè)量系統(tǒng)有一個(gè)移動(dòng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。運(yùn)用增量系統(tǒng)時(shí)，零件每移動(dòng)一次，機(jī)床就建立一個(gè)新的原點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）。使用增量測(cè)量系統(tǒng)時(shí)的x和y值。注意，使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)新的位置在x和y軸上的值都是建立在前

6、一個(gè)位置之上的。這種系統(tǒng)的缺陷是，如果產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤沒有被發(fā)現(xiàn)與校正，則錯(cuò)誤會(huì)在整個(gè)過(guò)程中反復(fù)存在。用于數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)通常有兩類，即點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床（有時(shí)稱為位置控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床）只有沿直線運(yùn)動(dòng)的能力。然而，當(dāng)沿兩軸線以等值（x2.000,y2.000)同時(shí)編程時(shí)，會(huì)形成45度斜線。點(diǎn)位控制系統(tǒng)常用于需確定孔位的鉆床和需進(jìn)行直線銑削加工的簡(jiǎn)單銑床上，以一系列小步運(yùn)動(dòng)形成弧形和斜線。然而，用這種方法時(shí)，實(shí)際加工軌跡與規(guī)定的切削軌跡略有不同。具有在兩個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)軸方向上同時(shí)運(yùn)動(dòng)的能力的機(jī)床，歸屬連續(xù)軌跡控制或輪廓控制類機(jī)床。這些機(jī)床用于加工兩維或三維空間中各種不

7、同大小的弧形，圓角，圓及斜角。連續(xù)軌跡控制的數(shù)控機(jī)床比點(diǎn)位控制的機(jī)床貴得多，在加工復(fù)雜輪廓時(shí)，一般需要計(jì)算機(jī)輔助程序設(shè)計(jì)。數(shù)控伺服機(jī)構(gòu)是使工作臺(tái)或滑座沿坐標(biāo)軸準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)的裝置。用于數(shù)控設(shè)備的伺服機(jī)構(gòu)常有兩種：步進(jìn)電機(jī)和液壓馬達(dá)。步進(jìn)電機(jī)伺服機(jī)構(gòu)常用于不太貴重的數(shù)控設(shè)備上。這些電機(jī)通常是大轉(zhuǎn)矩的伺服機(jī)構(gòu)，直接安裝在工作臺(tái)或刀座的絲杠上。大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)是由來(lái)自定子和轉(zhuǎn)子組件的磁力脈沖驅(qū)動(dòng)的，這種作用的結(jié)果是電機(jī)軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生200步距。把電機(jī)軸接在10扣/英寸的絲杠上，每步能產(chǎn)生0.0005英寸的移動(dòng)（1/200x1/10=0.0005英寸）。液壓伺服馬達(dá)使壓力液體流過(guò)齒輪或柱塞，從而使軸轉(zhuǎn)動(dòng)。絲杠和

8、滑座的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是通過(guò)各種閥和液壓馬達(dá)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。液壓伺服馬達(dá)產(chǎn)生比步進(jìn)電機(jī)更大的轉(zhuǎn)矩，但比步進(jìn)電機(jī)貴，且噪聲很大。大多數(shù)大型數(shù)控機(jī)床使用液壓伺服機(jī)構(gòu)。使用開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，沒有反饋信號(hào)來(lái)確保機(jī)床的坐標(biāo)軸是否運(yùn)動(dòng)了所需的距離。即，如果接受的輸入信號(hào)是使一特定工作臺(tái)坐標(biāo)軸移動(dòng)1.000英寸，伺服裝置通常使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)1.000英寸，但無(wú)法將共子臺(tái)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)與輸入信號(hào)加以比較。使工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)了1.000英寸的唯一保證是所用的伺服機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性。當(dāng)然，開環(huán)系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)便宜。閉環(huán)系統(tǒng)能將實(shí)際輸出（工作臺(tái)一英寸的運(yùn)動(dòng)量）與輸入信號(hào)加以比較，并對(duì)任何誤差進(jìn)行了比較。用于閉環(huán)系統(tǒng)的一些反饋裝置是傳感器，

9、電尺或磁尺以及同步器等。閉環(huán)系統(tǒng)大大增加了數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)確性。二、齒輪軸零件的加工目的作為一名剛踏出學(xué)校走向社會(huì)的學(xué)生，在平時(shí)的工作實(shí)踐不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn) 學(xué)習(xí)知識(shí)是尤為重要的，數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它使得制造業(yè)生產(chǎn)面貌煥然一新，它所帶來(lái)的巨大效益也受到世界各國(guó)科技界的高度重視，齒輪軸零件的數(shù)控生產(chǎn)加工工藝對(duì)我們熟練掌握運(yùn)用數(shù)控編程等相關(guān)技術(shù)具有很大的幫助。為此我們?cè)谠械募庸すに囋O(shè)計(jì)基礎(chǔ)上對(duì)齒輪軸零件的數(shù)控加工等工藝在此作出較為詳細(xì)的闡述，希望通過(guò)對(duì)此設(shè)計(jì)能使我們?cè)跀?shù)控技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品的加工方面得到一定的經(jīng)驗(yàn)。三、零件圖工藝分析（一）零件圖分析該零件尺寸的尺寸精度要求和表面粗糙度要求

10、都比較高，該圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。材料是40cr，毛坯是25mm，長(zhǎng)度222mm。（見圖3-1，圖3-2）圖3-1零件圖零件圖中從左至右是10mm的螺紋3x1.1槽14mm圓柱段2x1.5槽17圓柱段24mm的齒輪2x0.5mm槽15mm圓柱段。右邊的15mm軸上有5mm深度7mm的孔和一個(gè)鍵槽。 圖3-2實(shí)體圖（二）選擇毛坯毛坯選擇25mmx222mm的圓柱棒，毛坯要求左右端面加工完成，熱處理完成。 （三）劃分工序 通過(guò)以上描述，可以采取以下幾點(diǎn)工藝措施：數(shù)控車床加工外圓柱，退刀槽以及螺紋；加工中心加工孔（圖3-3）和鍵槽（圖3-4）。 圖3-3孔 圖3-4鍵槽4、 數(shù)控車床加工部分

11、（一）確定加工順序以及進(jìn)給路線1.對(duì)圖樣上給定的有精度要求的尺寸，因?yàn)楣顢?shù)值很小，所以編程時(shí)不可以取平均值，或者不能省去小數(shù)點(diǎn)后面的，對(duì)刀準(zhǔn)確即可。2.在輪廓曲線上，沒有要進(jìn)行間隙補(bǔ)償?shù)?。但也要保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。3.因?yàn)榱慵捎脙深^分別裝夾方案。4.為便于裝夾，采用三角卡盤，先夾持零件右端，從左端面開始加工，直到24mm圓柱（圖4-1），切左端退刀槽（圖4-2），加工10mm的螺紋，最后打中心孔。然后掉頭，夾持24mm圓柱，從右端面開始加工，同樣到24mm圓柱（圖4-3），切右端退刀槽（圖4-4），打中心孔。 圖4-1左端外圓加工路線圖4-2左端退刀槽加工路線圖4-3右端外圓加工路線圖4

12、-4右端退刀槽加工路線目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。（二）數(shù)控車床和刀具的選擇1.數(shù)控車床（見圖4-5）圖4-5數(shù)控車床2.刀具選擇（1）粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。（2）精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。（3）為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。（4）將所選定的刀具參數(shù)填入表所示的數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：在車削外輪廓時(shí)，為防止副刀面與工件表面發(fā)

13、生干涉，應(yīng)選擇較大的副諞角，必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。（5）根據(jù)刀具的選擇原則，選擇刀具表4-1數(shù)控車床刀具卡t1號(hào)刀90外圓車刀加工內(nèi)容：加工零件外圓t2號(hào)刀切槽刀寬1.1加工內(nèi)容：切槽深度t3號(hào)刀螺紋刀加工內(nèi)容：攻螺紋m10-6h（三）切削用量選擇對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系

14、在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來(lái)說(shuō)，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然

15、后公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度，計(jì)算結(jié)果填入背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，根據(jù)材料以保證零件表面粗糙度要求，一般要多次加工。背吃刀量。外圓粗車時(shí)，其背吃刀量確定為a=3mm；精車時(shí)a=0.25mm。切退刀槽時(shí)，由于槽的加工要求比較低，所以不需要精加工，做適量補(bǔ)刀即可。主軸轉(zhuǎn)速。車直線和圓弧輪廓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min,精車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=1200r/min。切槽n=300r/min，車螺紋n=400r/min。（四）數(shù)控加工工藝卡片擬定將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表所示的數(shù)控加工工藝卡

16、片，此表是編制加工程序的主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件，主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。（詳見表4-2）表4-2零件數(shù)車加工工序卡零件齒輪軸產(chǎn)品名稱及代號(hào)零件名稱零件圖號(hào) om齒輪軸軸類零件gdskc020107工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三抓卡盤臥式車床數(shù)控工段工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速/（rmin-1）進(jìn)給速度/（mmmin-1）背吃刀量/mm備注1粗車零件左端t015000.1 3自動(dòng)2精車零件左端t0112000.050.5自動(dòng)3切槽t023000.05/自動(dòng)4車螺紋t031501.5 0.5自動(dòng)5換頭/手動(dòng)6粗車零件右端t01

17、5000.13自動(dòng)7精車零件右端t0112000.050.5自動(dòng)8切槽t02300 0.05 /自動(dòng)（五）數(shù)車程序分析o0001n010 t0101 主軸用1號(hào)刀，90外圓車刀n020 m03 s500 主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速500n030 g0 x27 z2 加工零件左端快速定位到(27,2)n040 g71 u1 r0.5 外輪廓粗加工（圖4-6）n050 g71 p60 q150 u0.2 f0.2 粗車余量0.2，進(jìn)給速度0.2圖4-6左端加工部分n060 g1 x8 z0n070 x10 z-1 n080 z-23 n090 x14n100 x-51 n110 x18 n120 z-82n1

18、30 x20 n140 x24 z-84 n150 z-145n160 g0 x100 z100 粗車結(jié)束，快速定位到起到點(diǎn)n170 m0 n180 t0101 精車?yán)^續(xù)用1號(hào)刀n190 m03 s1200 精車轉(zhuǎn)速1200r/minn200 go x27 z2 快速定位n210 g70 p60 q150 f0.05 精車外輪廓,進(jìn)給速度0.05n220 x100 z100 精車結(jié)束n230 m30 程序暫停n240 t0202 切槽路徑（圖4-2）n245 m03 s400 切槽轉(zhuǎn)速400r/minn250 g0 x24 z2 快速定位 n260 z-21.1 定位到左端第一條槽n270 g

19、1 x7.8 徑向切入n280 z-23 軸向走刀n290 x24 車完退出 n300 z-50.1 定位到左端第二條槽n310 x13 徑向切入n320 z-51 軸向走刀n330 x24 車完退出n340 z-54.1 定位到左端第三條槽n350 x17 徑向切入n360 x24 車完退出n370 z-81.1 定位到左端第四條槽n380 x17 徑向切入n390 z-82 軸向走刀n400 x24 車完退出n410 g0 x100 z100 切槽結(jié)束n420 m02 程序暫停n430 t0303 螺紋3號(hào)刀n440 m03 s150 車螺紋n450 g0 x12 z2 快速定位到x12,

20、z2n460 g92 x10 z-22 螺紋第一刀n470 x9.5n480 x9.1n490 x8.9n500 g0 x100 z100 安全退刀n510 m30零件左端加工完成，取下工件，換頭，開始車右端o0002n010 t0101 右端粗車用1號(hào)刀（圖4-7） n020 m03 s500 粗車轉(zhuǎn)速500r/minn030 g0 x16 z2 快速定位n040 g71 u1 r0.5 切1mm，退0.5mmn050 g71 p60 q100 u0.2 f0.2 粗車右端外輪廓，余量0.2圖4-7右端加工部分n060 g1 x13 z0n070 x15 z-1 n080 z-81 n090

21、 x22 n100 x24 z-82 n110 g0 x100 z100n120 m02 n130 t0101n140 m03 s800 n150 g70 p60 q100 f0.05n160 g0 x100 z100n170 t0202 切槽（圖4-4）n180 m03 s400 轉(zhuǎn)速400r/minn190 g0 x24 z2 快速定位n200 z-5 n210 x14.3 徑向切入n220 x24 安全退刀n230 z-80.1 快速定位n240 x14 徑向切入n250 z-81 軸向走刀n260 x24 安全退刀n270 go x100 z100 程序結(jié)束前，退刀到起始點(diǎn)n280 m

22、30此時(shí)右端加工完成，數(shù)控車床加工結(jié)束五、加工中心加工部分（一）加工順序以及進(jìn)給路線加工中心需要加工14mm的階梯上的開口槽；然后換刀打孔5mm（見圖3-3），因?yàn)榭椎募庸ひ蟊容^高，先用4mm的轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)孔，再用4.5mm的鉸刀粗鉸，最后用5mm的鉸刀精鉸；孔加工完后零件繞軸旋轉(zhuǎn)180，加工鍵槽（見圖3-4），根據(jù)鍵槽的加工要求，用4立式平頭銑刀粗銑，精細(xì)；最后加工齒輪，齒輪外徑24mm，分度圓21mm，模數(shù)1.5mm，齒數(shù)16，每加工好一條齒槽，旋轉(zhuǎn)22.5，此處齒輪加工利用分度頭（見圖5-1），方法采用仿形法（見圖5-2）。原點(diǎn)選在14mm圓柱鍵槽頂端（見圖5-3）。圖5-1分度頭仿形法加工

23、原理:刀具在其軸剖面內(nèi),刀刃的形狀和被切齒槽的形狀相同。刀具:盤形銑刀,指狀銑刀等。切制加工過(guò)程:銑刀轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)毛坯沿自身的軸線方向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng),待切出一個(gè)齒槽后,將毛坯退回到原來(lái)的位置,并用分度頭將毛坯轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒,再繼續(xù)切削下一個(gè)齒槽。z=16,所以每加工一條槽旋轉(zhuǎn)22.5度。 圖5-2仿形法加工原理圖圖5-3加工中心定位原點(diǎn)（二）加工中心和刀具選擇1.加工中心（見圖5-4）圖5-4加工中心2.刀具選擇表5-1刀具卡刀具號(hào)刀具名稱加工部位備注t012銑刀t024轉(zhuǎn)孔刀轉(zhuǎn)孔t034.5鉸刀粗鉸孔t045鉸刀精鉸孔t054銑刀粗、精銑鍵槽（三）加工中心工序卡片擬定將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表

24、所示的數(shù)控加工工藝卡片，此表是編制加工程序的主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件，主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。（詳見表5-2）表5-2零件加工中心工序卡零件齒輪軸產(chǎn)品名稱及代號(hào)零件名稱零件圖號(hào) om齒輪軸軸類零件gdskc020107工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間002分度頭加工中心數(shù)控工段工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速/（rmin-1）進(jìn)給速度/（mmmin-1）背吃刀量/mm備注1銑開口槽t01100040 2自動(dòng)2鉆5mm孔t0210001005自動(dòng)3粗鉸5mm孔t0312001500.5自動(dòng)4精鉸5mm孔t0415002000.5自動(dòng)5粗銑鍵

25、槽t0510001002手動(dòng)6精銑鍵槽t0515002000.5自動(dòng)7加工齒輪t0610002002自動(dòng)（四）加工中心程序分析o0003n010 g40 g80 g90 取消半徑補(bǔ)償，鉆孔，相對(duì)位置n020 m06 t01 換1號(hào)刀n030 g54 g0 x0 y0 m03 s1000 位置，轉(zhuǎn)速1000r/minn040 g43 g0 z50 h01 m08 高度，高度補(bǔ)償，切屑液開啟n050 go0 z20 快速定位n060 g01 z-2 走刀n070 x5 銑開口槽（見圖5-3）n080 g01 z20 退刀n090 g0 z50 n100 m09 關(guān)切屑液n110 m05 程序暫停n

26、120 m06 t02 換2號(hào)刀,鉆孔（見圖3-3）n130 g54 g0 x126 y0 m03 s1000 孔的位置定位，轉(zhuǎn)速1000r/minn140 g43 g0 z50 h02 m08 高度補(bǔ)償n150 g82 x126 y0 z-6.5 p2 f100 鉆孔，g82深孔鉆削n160 g80 m09 取消鉆孔，關(guān)切屑液n170 m05 程序暫停n180 m06 t03 換3號(hào)刀n190 g54 g0 x126 y0 m03 s1200 粗鉸孔，轉(zhuǎn)速1200r/minn200 g43 g0 z50 h03 m08 n210 g82 x126 y0 z-6.5 p2 f100 深孔鉆鉸n

27、220 g80 m09 取消鉆孔n230 m05 n240 m06 t04 換刀精鉸孔n250 g54 g0 x126 y0 m03 s1500n260 g43 g0 z50 h04 m08n270 g82 x126 y0 z-6.5 p2 f100 n280 g80 m09n290 m02第一段程序結(jié)束，開口槽以及孔加工完成此時(shí)將分度頭旋轉(zhuǎn)180，開始加工鍵槽o0004n010 g40 g80 g90 取消半徑補(bǔ)償，鉆孔，相對(duì)位置n020 m06 t05 換刀銑鍵槽（見圖3-4）n030 g54 g0 x163 y0 m03 s1000 位置定位n040 g43 g0 z50 h05 m08

28、 高度定位n050 z20 快速定位n060 g01 z-4.5 粗銑鍵槽輪廓n070 x175 n080 z20n090 g0 z50n100 m09n110 m05n120 m06 t05 n130 g54 g0 x163 y0 m03 s1500 精銑鍵槽輪廓n140 g43 g0 z50 h05 m08n150 g0 z10n160 g1 z-2.5n170 g42 g1 x163 y2.5 d05 (d05=4mm)n180 x175n190 g2 y-2.5 j-2.5n200 g1 x163n210 g2 y2.5 j2.5n230 g40 g1 y0n240 z-4n250 g

29、42 g1 x163 y2.5 d05 刀具右補(bǔ)償n260 x175n270 g2 y-2.5 j-2.5n280 g1 x163n290 g2 y2.5 j2.5n300 g40 g1 y0 取消半徑補(bǔ)償n310 g1 z20 退刀n320 g0 z50n330 m09 n340 m02 程序結(jié)束此時(shí)程序結(jié)束，鍵槽加工結(jié)束開始加工齒輪部分(見圖5-2)o0005n010 g40 g80 g90 第一條鍵槽n020 m06 t06 換6號(hào)刀n030 g54 g0 x59 y0 m03 s1000 鍵槽定位n040 g43 g0 z50 h07 m08 n050 z20n060 g01 z2 齒

30、輪加工循環(huán)程序n070 x94n080 z20n090 mo5此處加工完一條齒輪槽，旋轉(zhuǎn)分度頭22.5，繼續(xù)第二遍，.一共旋轉(zhuǎn)16次，完成齒輪加工。加工結(jié)束?？?結(jié)整個(gè)畢業(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)的內(nèi)容即將完成，在這個(gè)過(guò)程中我個(gè)人總結(jié)認(rèn)為產(chǎn)品的加工刀具的選擇、加工步驟的合理性較為重要。產(chǎn)品的加工程序應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔，這樣既能提高加工效率，又方便操作人員看懂程序，更好的了解產(chǎn)品的加工工藝解決加工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問題。企業(yè)最重要的是經(jīng)濟(jì)效益，所以數(shù)控加工中最優(yōu)先考慮的就是效益，以最低的成本獲得最大的利益。因此數(shù)控加工中在刀具承受范圍內(nèi)使用最高的進(jìn)給率，走刀路徑盡量減少空行程以提高加工效率。對(duì)于ug軟件在產(chǎn)品加工中的

31、應(yīng)用。我認(rèn)為加工內(nèi)容較簡(jiǎn)單使用刀具較多的產(chǎn)品不適用ug cam編程手動(dòng)編程更為方便。ug cam自動(dòng)編程適用于刀具加工內(nèi)容較多的情況。畢業(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲了。所需要加工的零件也已經(jīng)加工完成了。在這一系列的零件分析、加工的過(guò)程中，其實(shí)遇到了不少的問題，比如夾具的選擇，零件的裝夾，如何確保零件的形位公差尺寸等，這些都是此次畢業(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。不過(guò)，這些難點(diǎn)，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)我們的討論、研究，最終都得到了解決。正是因?yàn)橛辛诉@些難點(diǎn)，才能使得我們?cè)谧霎厴I(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠鞏固所學(xué)的知識(shí)，也能夠?qū)W習(xí)到一些新的知識(shí)，從而使得我們的知識(shí)面更廣、更扎實(shí)，這些對(duì)于即將走入實(shí)習(xí)工作中的我們來(lái)說(shuō)，幫助相當(dāng)大。通過(guò)此次畢業(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)的研究，使我對(duì)于機(jī)械加工的概念更加深刻，使我對(duì)實(shí)際生產(chǎn)加工了解的更多，使我對(duì)自生所存在的不足有了更加清楚的認(rèn)識(shí)。所以，總的來(lái)說(shuō)，畢業(yè)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)，是檢驗(yàn)我們的所學(xué)、提高我們的實(shí)踐能力、豐富我們的相關(guān)知