《数控加工课程设计说明书范本》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工课程设计说明书范本（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控加工课程设计说明书范本22020年4月19日文档仅供参考 数控加工课程设计说明书一、分析零件图纸,确定总体加工方案(一)、图纸分析:该图是一复杂轴类零件,零件部分地方较为复杂,部分加工精度较高,采用数控车削加上钻削、滚齿、插齿综合完成。该零件由外圆柱面、孔、倒角、内齿轮,齿轮轴、槽、阶梯组成。其中零件最大外径为19mm,长度为104mm.选择毛坯尺寸为114x22mm的棒料。(二)、精度等级、表面粗糙度分析:考虑到左右两端齿轮齿面粗糙度1.6,滚齿机滚齿后要倒角磨齿;外圆表面粗糙度要求最高为0.8,尺寸精度也易于达到,因另外圆精车即可达到要求。同轴度及各圆跳度都要求要装夹次数减少。因此,外
2、圆以两顶尖定位,一次装夹完成粗精加工。为满足同轴度要求,打孔时应夹外径为13.9的外圆。(三)、材料和热处理分析:零件材料为31CrMoV9是齿轮钢,预备热处理为调质,回火温度600630 。最终热处理为渗氮,HV900。 (四)、总体方案:先对毛坯预备热处理(调质处理);用数控车床粗精车两端面打中心孔,再以两中心孔定位,粗车外圆轮廓,精车右端外圆轮廓,切槽。再以外径为13.9的槽定位,粗精车左端外圆,钻铰孔、镗孔割内槽;最后再滚齿,插齿;最终热处理,再上磨齿机进行磨齿;完成整个零件的加工。 二、确定加工工艺方案(一)装夹方式及量具选择:数控车床夹具使用三爪卡盘自动定心夹具及顶尖;Y3150E
3、滚齿机使用专用夹具,插齿机使用专用夹具,磨齿机使用专用夹具。量具有游标卡尺,外径千分尺,百分表。 (二)加工顺序:1.备料,下料尺寸22106的棒料,预备热处理2.车,粗精车右端面,钻中心孔3. 粗车,夹左端外圆顶中心孔定位,粗车右端外圆各部,留单边余量0.24、精车,夹左端外圆顶中心孔定位,精车右端外圆各部至图纸所示。5、切1.1mm宽的槽6、用3.5mm切槽刀切3.5mm处,4.6mm处以及12mm处,加之外径为13.9的T型槽至图纸所示。7、掉头夹直径12处外圆,粗精车左端端面及外圆8、钻镗直径为9的孔9、镗直径为12.5的孔。10、割宽5mm的内槽。11、钻直径5和4的顶孔。12、铣键
4、槽13、滚齿机滚右端齿14、插齿机插内齿轮。15、倒角,倒棱16、最终热处理17、磨齿机磨齿18、终结检验(三),切削用量选择(镗车削)数控车削加工中的切削用量包括:背吃刀量、主轴转速n或切削速度、进给速度或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。车削用量的选择原则是粗车时,首先考虑选择尽可能打的背吃刀量,其次选择较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上提高加工效率。因此,精车时应选用较小的背吃刀量和
5、进给量f,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度v.(1) 背吃刀量的确定在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,应尽可能选择较大的背吃刀量,以减少进给的次数。当零件精度要求较高时,则应考虑留出精车余量,其所留的精车余量比一般普通车削时所留余量小,常取0.10.5mm。(2)进给量的确定式中,f进给量,粗车时一般取为0.30.8mm/r,精车时常取0.10.3mm/r,切断时常取0.050.2mm/r。(3)主轴转速的确定 n(r/min)1.数控车削a.粗车端面 取 n= 50 m/min f = 0.3 mm/rb.精车端面 取 n = 80m/min f = 0.15
6、 mm/rb.粗车外轮廓,留单面余量0.2mm 取 n = 50 m/min f= 0.3 mm/r ap = 2 mmc.精车外轮廓 取 n= 80 m/min f = 0.15 mm/r ap = 0.2 mmd.切槽取 n = 60m/min f = 0.1 mm/rf.预钻孔8mm及打中心孔 取n = 500 r/min f = 0.2 mm/rg.镗孔取 n =1500 r/min f = 0.2mm/r2.滚齿机滚齿Vc = 0.7 m/sf = 1.5 mm/r（四） 刀具明细表序号刀具名称刀具直径刀补值190端面车刀D01293偏头外圆车刀D0231.15mm割槽刀43.5mm
7、割槽刀54mm割槽刀6高速钢钻头87镗刀8镗刀D0893mm的内切槽刀10滚刀D1011插齿刀D11三、数值换算1、公差对称化换算:直径公差带代号公差大小/mm上偏差下偏差对称化后尺寸12g70.018-0.006-0.02411.985100-0.19.9516h70.0180-0.01815.99115.50-0.315.3513.90-0.0313.88516.80-0.116.757.80.0507.82517h80.0180-0.01816.99116.40-0.0416.389H100.0580.05809.02911.50.3011.6530.50.3030.65601060.5
8、1.10.101.1590.0509.02511.50-0.111.451.10.101.152、相关节点坐标计算:如图所示:经过坐标标注,各节点坐标清清楚楚。3、刀位点坐标值的计算过程刀位点是指刀具的定位基准点。车刀的刀位点是刀尖或刀尖圆弧中心;钻头的刀位点是钻头顶点。各类数控机床的对刀方法是不完全一样的,这一内容将结合各类机床分别讨论。数控车床的刀位点是工件外形轮廓向外偏移一个刀具半径值四、数控的工艺卡片及加工程序 O0001车左端面打中心孔加工步骤加工内容刀具主轴转速(m/min或r/min)进给量备注1粗车端面,留精加工余量0.2T01: 90端面车刀500.32精车端面至图纸要求T0
9、1800.153打中心孔T02: 直径3.35中心钻5000.2 O0002车外轮廓加工步骤加工内容刀具主轴转速(m/min或r/min)进给量备注1粗车外圆轮廓,留精加工余量0.2T01:93偏头外圆车刀500.3G712精车外圆轮廓至图纸要求T01:93偏头外圆车刀800.15G703切1.1mm宽槽T02:1.1mm割槽刀(右刀尖)600.14切3.5mm宽槽及4.6mm滚花槽T03:3.5mm割槽刀(右刀尖)600.15切T型槽及其它槽T04:4mm割槽刀(右刀尖)600.1 O0003精车左端端面,外圆,钻镗孔加工步骤加工内容刀具主轴转速(m/min或r/min)进给量备注1粗车外圆
10、轮廓,留精加工余量0.2T01:93偏头外圆车刀500.3G712精车外圆轮廓至图纸要求T01:93偏头外圆车刀800.15G703钻底孔T02:直径为8mm高速钢麻花钻5000.24镗孔T03:硬质合金内孔车刀5000.25镗直径为12.5mm的孔T04:硬质合金内孔车刀15000.26割内槽T05:硬质合金内切槽刀600.1程序代码如下:O0001N10 G54 F0.3 S800 M03 M07 T0101 ;工艺设定N20 G50 S ;最高转速限制N30 G96 S50 ;恒线速度切削N40 G0 X24 Z0.2 ;快速定位接近工件N50 G1 X-2 ;粗切端面N60 G0 X2
11、4 Z1N80 G96 S80 ;精车恒线速度设定N90 Z0N100 G1 X-2 F0.15 ;精车端面N110 G0 X100 Z150 ;返回换刀点N120 T0202 ;换2号刀具N130 G97 S500 ;取消恒线速度,设定转速500r/min。N140 X0 Z5 N150 G1 Z-3.35 ; 钻中心孔N160 G0 Z5N170 X100 Z150N180 M30 ;程序结束O0002N10 G54 F0.3 S800 M03 M07 T0101 ;工艺设定 G50 S ;最高转速限制 G96 S50 ;恒线速度切削 G0 X24 Z0.2 ;快速定位接近工件 G1 X-2 ;粗切端面 G0 X24 Z1 G96 S80 ;精车恒线速度设定 Z0 G1 X-2 F0.15 ;精车端面N40 G71 U2 R1 ;G71粗车轮廓循环N50 G71 P60 Q170 U0.4 W0.2 F0.3;粗车轮廓循环参数设定N60 G0 G42 X8 Z2 F0.15 ;循环开始N70 G1 Z0N80 X9.95 Z-0.58N90 Z-15.72N100 G02 X10.36 Z-16.94 R3N110 G01 X11.985 Z-19N120 Z-36.5N130 X15.35N140 X15.991 Z-36.64N150 W-7.825
