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1、 数控实训报告 项目3轴类零件的加工工艺班级： 机制1121 小组： 第二组 目 录封面1 一、设计题目及零件图3 1.1数控车设计题目及零件图3 1.2数控铣设计题目及零件图4二 、工艺设计4 2.1数控车零件工艺设计4 2.1.1工艺分析4 2.2.2工艺安排5三、零件工艺规程6四、程序设计64.1数控车床零件程序设计7 4.1.1机床的选择7 4.1.2刀具的选择7 4.1.3数值计算7 4.1.4切屑参数的选择7 4.2数控铣床零件程序设计8 4.2.1机床的选择8 4.2.2刀具的选择8 4.2.3数值计算9 4.2.4切屑参数的选择9五、数控加工程序清单10 5.1数控车零件程序清
2、单10 5.2数控铣零件程序清单13六、数控车铣程序仿真结果19 6.1数控车程序仿真结果19 6.2数控铣程序仿真结果20七、总结21八、参考文献22一、设计题目及零件图1.1数控车零件设计题目及零件图 用数控车床完成如下零件图1-1所示的零件。零件材料为45#钢，工件总长为105mm，最大回转直径为38mm的轴类零件，毛坯设定为40107mm。工件坐标系在工件右端面，车床为后置刀架。制定正确的工艺方案，选择合理的刀具和切削工艺参数，编制数控加工程序。图1-1 此部分由 完成1.2数控铣零件设计题目及零件图 用数控铣床完成如零件图1-2所示的零件。零件材料为45#钢。零件毛坯设定为180mm
3、120mm40mm,按图样要求设定工件坐标系，制定正确的工艺方案，选择合理的刀具和切削工艺参数，编制数控加工程序。图1-2 此部分由 完成二、工艺设计2.1数控车零件工艺设计2.1.1工艺分析轴类零件是机械加工中不可缺少的一类零件，在机械装配中起着举足轻重的作用。工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定的合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件加工精度都有重要影响。该零件右端由公称直径30mm螺距为1.5mm的外螺纹、两端分别有两个C2mm的倒角，还有一个8mm宽的槽、R73.25和R17mm的圆弧组成，并且槽的表面粗糙度较大，可以一次加工。左端由直径28mm到32mm的锥面和一段
4、直径为32mm的外圆柱面组成。左端内孔有C1mm的倒角、两段直径分别为22mm、20mm的内圆柱面组成。2.2.2工艺安排零件采用机床本身标准的三爪卡盘，找正并夹紧，需进行两次装夹。第一次装夹夹住的部分为右端毛坯的外表面，加工左端外轮廓和内孔，第二次装夹夹住左端外圆柱面为防止划伤表面，在加工右端时，用铁皮或砂纸包住左端直径为32mm外圆柱面找正再进行加工。加工内容如下：1、粗车左端外轮廓留0.3mm精车余量，左端面为基准，93外圆车刀。2、精车左端外轮廓，左端面为基准，93外圆车刀。3、钻3mm定位中心孔，3mm钻头。4、钻20mm孔至左端面30mm处，20mm钻头。5、车22mm内孔至左端面
5、18mm处，倒角，左端面为基准，93内孔车刀。6、粗车右端外轮廓留0.3mm精车余量，右端面为基准，93外圆车刀。7、精车右端外轮廓，右端面为基准，93外圆车刀。8、切26mm槽，右端面为基准，3mm宽切槽刀。9、倒角右端C2，93外圆车刀。10、车右端M301.5-6g的螺纹，60外圆车刀。11、去毛刺，终检。2.2数控铣零件工艺设计2.2.1工艺分析通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求都比较合理，符合工艺要求，视图正确、完整，公差及技术要求齐全。 该零件属平面类与槽相结合的零件，上表面由一个圆弧凸台，两个直径分别为15mm和30mm的孔和三个凹槽及一个外轮廓台阶面组成。零件
6、材料为45#钢，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。2.2.2工艺安排零件采用机用虎钳装夹，在安装工件时，要注意工件安装，要放在钳口中间部位。安装虎钳时，要对它的固定钳口找正，工件加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。安装工件时注意工件上浮，在零件粗加工时要保证夹紧力足够大，但又不能把工件夹压变形。所有表面需铣削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。如零件图1-2将工件坐标系G54建立在工件下表面、零件的对称中心处。针对零件图样设定加工内容如下：1、粗铣A基准面（留圆弧凸台）留3mm精铣余量，下端面为基准面，40mm面铣刀。2、精铣A基准面，下端面为基准面，40mm面铣刀。3
7、、铣R50mm半圆外轮廓，下端面为基准面，40mm立铣刀。4、铣4R8矩形凹槽，下端面为基准面，15mm立铣刀。5、铣28.8 台阶面，下端面为基准面，20mm立铣刀。6、铣1217矩形半圆，凹槽下端面为基准面，8mm立铣刀。7、铣R130mm圆弧凸台，下端面为基准面，12mm球铣刀。8、钻30mm、15mm定位中心孔，3mm中心钻。9、钻30mm孔，30mm钻头。10、钻15mm孔，15mm钻头。11、去毛刺，终检。 此部分由 完成三、零件工艺规程 零件工艺规程由机械加工工艺卡片、数控加工走到路线图组成。数控车削、铣削的机械加工工艺卡片及数控加工走刀路线图见附录。 此部分由 完成四、程序设计
8、4.1、数控车零件程序设计4.1.1机床的选择根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型，选择卧式车床CKA6140。4.1.2刀具的选择根据零件的加工要求，轮廓粗精车均采用可转位硬质合金93度偏头外圆车刀T01，中心钻采用直径为3mm中心钻T02，钻孔采用直径为20mm的硬质合金直柄钻头T03，车内孔和倒内孔角采用可转位硬质合金93度偏头内孔车刀T04，切槽采用宽3mm的机夹硬质合金切断刀T05，螺纹采用可转位硬质合金外螺纹车刀T06。4.1.3数值计算1、外螺纹的计算外螺纹大径：D=D-0.1P=30-0.1x1.5=29.85mm。外螺纹小径：
9、D=D-1.3P=30-1.3x1.5=28.05mm。2、圆弧节点坐标的计算 圆弧节点坐标采用Pro/E软件计算： R73.25：终点坐标X34,Z-36.02;起点坐标X30,Z-28。 R15:X：终点坐标X38,Z-53；起点坐标X34,Z-45。4.1.4切削参数的选择 各工序刀具切削参数见表4-1:工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r备注1粗车左端外轮廓T010193外圆车刀6000.2G712精车左端外轮廓T010193外圆车刀10000.153钻3的中心孔定位T02023mm的钻头5000.154钻20的孔至30mm处T030320mm的钻头5000.
10、155粗车左端内孔轮廓T040493内孔车刀6000.26精车左端内孔轮廓T040493内孔车刀10000.157粗车右端外轮廓T010193外圆车刀6000.28精车右端外轮廓T010193外圆车刀10000.159车右端外螺纹T060660螺纹车刀3501.5（螺距）4.2、数控铣零件程序设计4.2.1 机床的选择根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型，选择立式铣床XK5025。4.2.2 刀具的选择加工工序中采用的刀具为40mm面铣刀、40mm立铣刀、15mm立铣刀、20mm立铣刀、8mm立铣刀、3mm钻头、30mm钻头，15mm钻头、12
11、mm球铣刀。4.2.3数值计算 28.8台阶面坐标：X90,Z5.47 X67.75,Z-354.2.4 切削参数的选择各工序刀具切削参数见表4-2:工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min备注1粗铣A基准面（留凸台）T010140mm面铣刀8002002精铣A基准面T010140mm面铣刀10001003铣R50mm半圆外轮廓T020240mm立铣刀1000604铣4R8矩形凹槽T030315mm立铣刀1000605铣28.8 台阶面T040420mm立铣刀800606铣1217矩形半圆凹槽T05058mm立铣刀800607铣R130mm圆弧凸台T060612mm球
12、铣刀1000608钻30mm、15mm定位中心孔T07073mm钻头10001008钻30mm孔T080830mm钻头12001209钻15mm孔T090915mm钻头1000200 此部分由 完成五、数控加工程序清单5.1、数控车零件程序清单O0005N10 G54 S600 M3 T0101 (车左端外轮廓)N20 G50 S3000N30 G00 X45 Z0N40 G01 X-1 F1.5N50 G00 X42 Z2N60 G71 U3 R0.5N70 G71 P80 Q120 U0.6 W0 F0.2N80 G00 G42 X28 S1000N90 G01 Z0 F0.1N100 X
13、32 Z-20N110 Z-45N120 G00 X41N130 G70 P80 Q120N140 G00 X50N150 Z50 T0100N160 M05N170 T0202 (加工左端定位孔)N180 M03 S500N190 G00 X0 Z2N200 G01 Z-4 F0.15N210 G00 Z2N220 X50 Z50 T0200N230 M03 S500 T0303 M08 （钻20mm孔至左端面30mm处）N240 G00 X0 Z0N250 G01 W-15 F0.15N260 G00 W5N270 G01 W-15 F0.15N280 G00 W5N290 G01 W-10 F0.15N300 G00 W30N310 M09 M05N320 G00
