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1、数控加工课程设计说明书设计题目 椭圆轴、套的数控加工课程设计（单件生产）成 绩 班 级 09数控 学 号 0911053022 姓 名 薛 俊 指导老师 陈 瑶 设计日期2011年06月08日 至 2011年06月23日目 录 封面.1绪论.41、 椭圆轴、套的零件图.52、 零件总体分析.72.1零件毛坯图.72.2零件图样分析.83、零件工艺分析9 3.1零件加工分析 .9 3.2确定零件加工方案.94、加工工艺工程卡104、确定数控加工内容115、数控加工工艺分析12 5.1数控工序主要加工内容.12 5.2机床选择.13 5.3确定装夹方案.13 5.4刀具的选择.14 5.5编程原点
2、的确定.14 5.6确定加工顺序.15 5.7工序卡.17 5.8数学处理.246、程序编制及说明247、程序校验30 7.1仿真.30 7.2预演.30 7.3首件试切.308、机床操作.30 8.1机床操作安全知识30 8.2工件装夹及找正.31 8.3对刀.32 8.4试切及加工.33设计总结.33参考文献.34绪 论随着现代科学技术的发展，数控技术在机械制造领域日益普及及提高，各种类型的数控机床再生产中得到越来越广泛的应用。现代机械产品日趋精密复杂，发展现代数控机床是当前机械制造业技术改造、技术更新的必由之路。数控技术是现代机械系统、机器人、FMS、CIAMS、CAD/CAM等高新技术
3、的基础，是采用计算机控制机械系统实现高度自动化的桥梁，是典型的机电一体化高新技术。随着数控技术的普及和广泛应用，机械制造业对数控技术应用人才的要求也越来越高。本次课程设计主要讲述了在零件加工过程中的工艺分析、加工技术要求的分析、零件加工工艺路线、零件加工工序确定；数控工序的机床、刀具、夹具的选择，加工走刀路线、切削用量的确定、编制数控加工程序等内容。362.零件图样分析 2.1零件毛坯图件一毛坯图件一选定为棒料下料规格尺寸为45x65mm件二毛坯图件二选定为棒料下料规格尺寸为40x51mm。设计要求：1.将件一、二绘制标准零件图一份。2.将件一、二绘制零件的毛坯图一份。 3.拟定零件机械加工工
4、艺方案（零件加工过程卡）一份。 4.拟定数控加工工序卡一份。 5.拟定数控加工课程设计说明书一份。 6.将说明书和相关图样装订成册。2.2零件图样分析该零件为回转体轴类零件，材料为45钢，单件生产无热处理工艺要求，该零件虽为回转体但却在内部、外部均有加工内容，且件一、件二两端均有非圆曲线特别是件二不仅一端有非圆曲线而且还有螺纹加工甚有难度且零件的表面粗糙度要求较高在进行调头加工时一定要用铜皮包住在加工件二时应先加工有螺纹端然后件一、件二通过螺纹配后进行非圆曲线的加工，以达到配合要求。3.零件工艺分析 3.1零件加工分析3.1.1 零件装夹加工件一时由于毛坯的长度为65mm而工件的长度为63mm
5、，所以加工件一时不能一次加工成型而要经过两次装夹才能加工完成。该零件左端为一圆轴，右端为一非圆曲线和内孔加工时分两次装夹。件二左端为非圆曲面右端为螺纹也需两次装夹才能加工完成。第一次夹住工件的右端粗精加工完件一的圆轴，到达尺寸要求。第二次用铜皮包住件一的左端粗精加工件一的内孔部分至尺寸要求。第三次夹住件二的右端加工件二左端螺纹至符合尺寸要求。第四次将件一、件二通过螺纹配合上后夹住件一的左端粗精加工件一、件二的非圆曲线，至符合尺寸要求。3.1.2 工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性与经济性，它包括零件整个工艺过程的工艺性，与铸造、锻造、冲压、焊接、热处理
6、、切削加工等的工艺性，其涉及面很广，具有综合性。在不同的生产类型和生产条件下，同一种零件制造可行性与经济性可能不同，所以，在对零件进行工艺性分析时，必须根据具体生产类型和生产条件，全面、具体、综合的分析。在制定机械加工工艺规程时，主要进行零件的切削加工工艺分析，它主要涉及如下几点：1. 工件应便于在机床或夹具中装夹，并尽量减少装夹次数。2. 刀具易于接近加工部件，便于进刀、退刀、越程和测量。3. 便于观察切削情况。4. 尽量减少刀具调整和走刀次数。5. 尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。6. 便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。7. 尽量减少工作条件和刀具的受力变形。8. 改善工作条件，
7、便于加工，必要时应便于采用多刀，多件加工。9. 适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。综上所述，根据加工工艺分析，从图样要求看出，该零件加工和内容为圆柱面非圆曲线凹弧和内外螺纹，尺寸和表面粗糙度要求较高，但是在能达到加工要求和不浪费材料和时间的情况下应做好每一步。3.1.3 确定零件加工方案零件加工方案如下：工序1.下料45x65mm和40x51mm的棒料。工序2.车削（第一次装夹）。用三爪自定心卡盘夹住件一棒料，棒料的另一端留出40mm长度的圆柱，校平端面见光即可粗精加工36、44的外圆和34的槽。工序3.车削（第二次装夹）用三爪自定心卡盘夹住件二棒料，棒料的另一端留出23
8、mm长的圆柱，平端面，粗精加工M24螺纹和25的圆柱保证尺寸长度。工序4.（第三次装夹）用铜皮包住件一的已加工部分用三爪卡盘夹紧粗精加工M24的内螺纹和25mm的内孔至符合尺寸要求。工序5.将件一、件二通过螺纹配合上通过平端面确保工件配合长度尺寸要求粗精加工配合件的非圆曲线部分。工序6.检验。按图样要求检查各部。工序7.送检。涂油保存。加工工艺过程卡机械加工过程工艺卡零件图号材料件数毛坯毛坯尺寸椭圆轴、套0001451棒料45x65mm40x51mm序号工序名称工 序 内 容机床工 装1下料45x65mm40x51mm锯床2车削用三爪自定心卡盘夹住件一棒料，棒料的另一端留出40mm长度的圆柱，
9、校平端面见光即可粗精加工36、44的外圆和34的槽。90外圆车刀，150mm金属直尺120mmx0.02mm游标卡尺3车削用三爪自定心卡盘夹住件二棒料，棒料的另一端留出23mm长的圆柱，平端面，粗精加工M24螺纹和25的圆柱保证尺寸长度。90外圆车刀和60外螺纹车刀及螺纹环规、游标卡等测量工具4车削用铜皮包住件一的已加工部分用三爪卡盘夹紧粗精加工M24的内螺纹和25mm的内孔至符合尺寸要求。将件一、件二通过螺纹配合上通过平端面确保工件配合长度尺寸要求粗精加工配合件的非圆曲线部分。90外圆车刀90镗刀刀杆16和 刀杆16的60内螺纹刀和16的内切槽刀及150mmx0.02mm游标卡、螺纹塞规5检
10、验按图样要求检查各部。6送检涂油保存。*设计中心工艺设计日期共 页第 页4.确定数控加工内容数控加工一般采用工序集中原则，本次设计的螺纹端既可以放在数控车床上加工也可以用普通车床加工，视车间各机床岗位确定。本次设计是将工艺过程卡中的三次装夹内容均确定为数控车削加工工序，从而进行数控加工设计。5数控加工工艺分析5.1数控工序主要加工内容5.1.1主要加工内容 1）外轮廓椭圆部分需加刀尖圆弧半径补偿并注意表面粗糙度及尺寸2）孔的加工及内螺纹尺寸的公差要求。5.1.2主要加工精度常规尺寸精度及表面粗糙度 5.1.3数控加工工艺分析在数控车床上分别用三爪自定心卡盘和软爪进行俩次装夹加工。第一次装夹在左端，用三爪自定心卡盘加持棒料，棒料的一端用顶针顶住并留出留出56mm的长度，一次完成圆柱、切槽、锥面、螺纹的粗、精车加工。第二次装夹用特制软爪，夹住与件二配合的零件的圆柱部位，然后完成右端外轮廓、内孔的粗、精车加工等。5.2机床选择对于机床，每一类机床都有不同的精度、功能等，其工艺范围、技术规格、加工精度、生产率及自动化程度都不同。为了正确地为每一道工序合理选择机床，
