畢業(yè)設(shè)計(jì)范本樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。安慶職業(yè)技術(shù)學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目:數(shù)控車削加工工藝方案的設(shè)計(jì)姓名:□□□學(xué)號(hào):□□□□□□□□□系別:機(jī)電工程系專業(yè):數(shù)控專業(yè)班級(jí):07數(shù)控□指導(dǎo)教師:吳老師□月□日安慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院()屆畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:數(shù)控車削加工工藝方案的設(shè)計(jì)姓名:□□□學(xué)號(hào):□□□□□□□□□□班級(jí):07數(shù)控□班所在系別:機(jī)電工程系所在專業(yè):數(shù)控技術(shù)專業(yè)完成時(shí)間:□□□□□□□□指導(dǎo)教師:□□□畢業(yè)設(shè)計(jì)摘要:(學(xué)生填寫(xiě))理想的加工程序不但應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備,它的效率高于普通機(jī)床的2-3倍,因此,要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn),必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法,同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中,由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí),應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待,靈活處理。只有這樣,才能使制定的加工方案合理,從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的?！踉隆跞諈⒖紩?shū)目:(學(xué)生填寫(xiě))[1]于春生,韓旻.數(shù)控編程及應(yīng)用.高等教育出版社,(7).[2]鄭修文.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999(5).[3]喬世民.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京:高等教育出版社,(8).

□月□日(三)畢業(yè)設(shè)計(jì)提綱:(學(xué)生填寫(xiě))對(duì)典型軸類零件的加工為實(shí)例,來(lái)分析怎樣確定加工工藝方案,加工工藝的內(nèi)容以及加工工藝的主要內(nèi)容重點(diǎn)剖析。1)選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件,確定工序內(nèi)容。2)分析被加工零件圖樣,明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求,在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案,制定數(shù)控加工工藝路線。3)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。4)調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償?！踉隆跞?四)提綱修改意見(jiàn):(指導(dǎo)教師填寫(xiě))學(xué)生收到意見(jiàn)時(shí)間:學(xué)生收到意見(jiàn)簽名:年月日(五)初稿修改意見(jiàn):(指導(dǎo)教師填寫(xiě))學(xué)生收到意見(jiàn)時(shí)間:學(xué)生收到意見(jiàn)簽名:年月日(六)定稿意見(jiàn):(指導(dǎo)教師填寫(xiě))指導(dǎo)教師簽名:年月日數(shù)控車削加工工藝方案的設(shè)計(jì)摘要:理想的加工程序不但應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件,同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備,它的效率高于普通機(jī)床的2-3倍,因此,要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn),必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法,同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中,由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣,特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化,加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響,在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí),應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待,靈活處理。只有這樣,才能使制定的加工方案合理,從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的。關(guān)鍵字:數(shù)控技術(shù)、典型軸類零件的加工、機(jī)械加工工藝典型軸類零件的加工圖紙。如圖1-1所示變速手柄軸,毛坯為φ25㎜×100㎜棒材,材料為45鋼,完成數(shù)控車削。1.零件圖工藝分析尺寸標(biāo)注完整,輪廓描述清楚。零件材料為45#鋼,無(wú)熱處理和硬度要求。對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸,因其公差數(shù)值較小,故編程時(shí)不必取平均值,而全部取其基本尺寸即可。2.選擇機(jī)械加工設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求,選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床即可達(dá)到要求。故選用CK0630型數(shù)控臥式車。3.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸類零件,軸心線為工藝基準(zhǔn),用三爪自定心卡盤(pán)夾持φ25㎜外圓一頭,使工件伸出卡盤(pán)85㎜,用頂尖頂持另一頭,一次裝夾完成粗精加工。4.確定加工順序及加工路線4.1加工工序在數(shù)控機(jī)床上加工零件,工序能夠比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比,加工工序劃分有其自己的特點(diǎn),常見(jiàn)的工序劃分原則有以下兩種。4.1.1保證精度的原則

數(shù)控加工要求工序盡可能集中。常常粗、精加工在一次裝夾下完成,為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響,應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。對(duì)軸類或盤(pán)類零件,將各處先粗加工,留少量余量精加工,來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí),對(duì)一些箱體工件,為保證孔的加工精度,應(yīng)先加工表面而后加工孔。4.1.2提高生產(chǎn)效率的原則

數(shù)控加工中,為減少換刀次數(shù),節(jié)省換刀時(shí)間,應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再換另一把刀加工其它部位。4.2加工路線在數(shù)控加工中,刀具(嚴(yán)格說(shuō)是刀位點(diǎn))相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。影響走刀路線的因素很多,有工藝方法、工件材料及其狀態(tài)、加工精度及表面粗糙度要求、工件剛度、加工余量,刀具的剛度、耐用度及狀態(tài),機(jī)床類型與性能等,加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量,其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單,走刀路線盡量短,效率較高等。下面舉例分析研究數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)常見(jiàn)的加工路線。4.2.1車圓錐的加工路線分析

數(shù)控車床上車外圓錐,假設(shè)圓錐大徑為D,小徑為d,錐長(zhǎng)為L(zhǎng),車圓錐的加工路線如圖1所示。

圖1車圓錐的加工路線按圖1(a)的階梯切削路線,二刀粗車,最后一刀精車;二刀粗車的終刀距S要精確的計(jì)算,可有相似三角形得:

此種加工路線,粗車時(shí),刀具背吃刀量相同,但精車時(shí),背吃刀量不同;同時(shí)刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線最短。按圖1(b)的相似斜線切削路線,也需計(jì)算粗車時(shí)終刀距S,同樣由相似三角形可計(jì)算得:

按此種加工路線,刀具切削運(yùn)動(dòng)的距離較短。按圖1(c)的斜線加工路線,只需確定了每次背吃刀量ap,而不需計(jì)算終刀距,編程方便。但在每次切削中背吃刀量是變化的,且刀具切削運(yùn)動(dòng)的路線較長(zhǎng)。4.2.2車圓弧的加工路線分析

應(yīng)用G02(或G03)指令車圓弧,若用一刀就把圓弧加工出來(lái),這樣吃刀量太大,容易打刀。因此,實(shí)際車圓弧時(shí),需要多刀加工,先將大多余量切除,最后才車得所需圓弧。

下面研究分析車圓弧常見(jiàn)加工路線。

圖2圓弧切削路線的形式

在圖2中,a圖表示為同心圓形式,b圖表示為等徑圓弧(不同圓心)形式,c圖表示為三角形形式,d圖表示為梯形形式。不同形式的切削路線有不同的特點(diǎn),了解它們各自的特點(diǎn),有利于合理地安排其走刀路線。現(xiàn)分析上述幾種切削路線:程序段數(shù)最少的為同心圓形式及等徑圓形式;走刀路線最短的為同心圓形式,其余依次為三角形梯形及等徑圓形式;計(jì)算和編程最簡(jiǎn)單的為等徑圓形式(可利用程序循環(huán)功能),其余依次為同心圓、三角形式和梯形形式:金屬切除率最高、切削力分布最合理的為梯形形式;精車余量均勻的為同心圓形式。

圖3階梯切削路線的車圓弧圖3為車圓弧的階梯切削路線。即先粗車成階梯,最后一刀精車出圓弧。此方法在確定了每刀吃刀量ap后,須精確計(jì)算出粗車的終刀距S,即求圓弧與直線的交點(diǎn)。此方法刀具切削運(yùn)動(dòng)距離較短,但數(shù)值計(jì)算較繁。

圖4同心圓弧切削路線車圓弧

圖4為車圓弧的同心圓弧切削路線。即用不同的半徑圓來(lái)車削,最后將所需圓弧加工出來(lái)。此方法在確定每次吃刀量ap后,對(duì)90°圓弧的起點(diǎn)、終點(diǎn)坐標(biāo)較易確定,數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單,編程方便,常采用。但按圖4b加工時(shí),空行程時(shí)間較長(zhǎng)。

圖5車錐法切削路線車圓弧圖5為車圓弧的車錐法切削路線。即先車一個(gè)圓錐,再車圓弧。但要注意,車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)的確定,若確定不好,則可能損壞圓錐表面,也可能將余量留得過(guò)大。確定方法如圖5所示,連接OC交圓弧于D,過(guò)D點(diǎn)作圓弧的切線AB。

由幾何關(guān)系CD=OC-OD=0.4148,此為車錐時(shí)的最大切削余量,即車錐時(shí),加工路線不能超過(guò)AB線。由圖示關(guān)系,可得AC=BC=0.5868,這樣可確定出車錐時(shí)的起點(diǎn)和終點(diǎn)。當(dāng)R不太大時(shí),可取AC=BC=0.5R。此方法數(shù)值計(jì)算較繁,刀具切削路線短。

圖6切削螺紋時(shí)引入、引出距離4.3車螺紋時(shí)軸向進(jìn)給距離的分析車螺紋時(shí),刀具沿螺紋方向的進(jìn)給應(yīng)與工件主軸旋轉(zhuǎn)保持嚴(yán)格的速比關(guān)系?？紤]到刀具從停止?fàn)顟B(tài)到達(dá)指定的進(jìn)給速度或從指定的進(jìn)給速度降至零,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必有一個(gè)過(guò)渡過(guò)程,沿軸向進(jìn)給的加工路線長(zhǎng)度,除保證加工螺紋長(zhǎng)度外,還應(yīng)增加δ1(2mm~5mm)的刀具引入距離和δ2(1mm~2mm)的刀具切出距離,如圖6所示。這樣來(lái)保證切削螺紋時(shí),在升速完成后使刀具接觸工件,刀具離開(kāi)工件后再降速。4.4輪廓銑削加工路線的分析對(duì)于連續(xù)銑削輪廓,特別是加工圓弧時(shí),要注意安排好刀具的切入、切出,要盡量避免交接處重復(fù)加工,否則會(huì)出現(xiàn)明顯的界限痕跡。用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí),要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工,當(dāng)整圓加工完畢后,不要在切點(diǎn)處直接退刀,而讓刀具多運(yùn)動(dòng)一段距離,最好沿切線方向,以免取消刀具補(bǔ)償時(shí),刀具與工件表面相碰撞,造成工件報(bào)廢。銑削內(nèi)圓弧時(shí),也要遵守從切向切入的原則,安排切入、切出過(guò)渡圓弧,來(lái)提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。4.5多孔加工路線的分析對(duì)于位置精度要求精度較高的孔系加工,特別要注意孔的加工順序的安排,安排不當(dāng)時(shí),就有可能將沿坐標(biāo)軸的反向間隙帶入,直接影響位置精度。因此,根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況,確定工藝方案及加工路線

1)對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸類零件,軸心線為工藝基準(zhǔn),用三爪自定心卡盤(pán)夾持φ25㎜外圓一頭,使工件伸出卡盤(pán)85㎜,用頂尖頂持另一頭,一次裝夾完成粗精加工。

2)

工步順序

①手動(dòng)粗車端面。

②手動(dòng)鉆中心孔。

③自動(dòng)加工粗車φ16㎜、φ22㎜外圓,留精車余量1㎜。

④自右向左精車各外圓面:倒角→車削φ16㎜外圓,長(zhǎng)35㎜→車φ22㎜右端面→倒角→車φ22㎜外圓,長(zhǎng)45㎜。

⑤粗車2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。

⑥精車3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×0.5㎜槽,切斷。5.刀具選擇根據(jù)加工要求,選用五把刀具,T01為粗加工刀,選90°外圓車刀,T02為中心鉆,T03為精加工刀,選90°外圓車刀,T05為切槽刀,刀寬為2㎜,T07為切斷刀,刀寬為3㎜(刀具補(bǔ)償設(shè)置在左刀尖處)。

同時(shí)把五把刀在自動(dòng)換刀刀架上安裝好,且都對(duì)好刀,把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。6.切削用量選擇切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定,詳見(jiàn)加工程序。7.確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn),建立XOZ工件坐標(biāo)系如零件圖紙2-17所示。

采用手動(dòng)試切對(duì)刀方法(操作與前面介紹的數(shù)控車床對(duì)刀方法基本相同)把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X35、Z30處8.編寫(xiě)程序(以CK0630車床為例)按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式,把加工零件的全部工藝過(guò)程編寫(xiě)成程序清單。該工件的加工程序如下:

N0010G59X0Z105

N0020G90

N0030G92X35Z30

N0040M03S700

N0050M06T01

N0060G00X20Z1

N0070G01X20Z-34.8F80

N0080G00X20Z1

N0090G00X17Z1

N0100G01X17Z-34.8F80

N0110G00X23Z-34.8

N0120G01X23Z-80F80

N0130G28

N0140G29

N0150M06T03

N0160M03S1100

N0170G00X14Z1

N0171G01X14Z0

N0180G01X16Z-1F60

N0190G01X16Z-35F60

N0200G01X20Z-35F60

N0210G01X22Z-36F60

N0220G01X22Z-80F60

N0230G28

N0240G29

N0250M06T05

N0260M03S600

N0270G00X23Z-72.5

N0280G01X21Z-72.5F40

N0290G04P2

N0300G00X23Z-46.5

N0310G01X16.5Z-46.5F40

N0320G28

N0330G29

N0340M06T07

N0350G00