毕业设计数控机床设计

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1、目录一、绪论.2二、二维图 4三、三维图 7四、零件的工艺分析 10五、选择设备 11六、切削用量的选择 11七、刀具选择 15八、数控加工工艺卡 16九、零件粗精加工手动编程 17十、技术要点、难点分析 24十一、设计小结26十二、参考文献28绪论数字操纵（Numerical Control）,简称CNC，使近代进展起来的用数字化信息 进行自动操纵的技术。数字操纵系统有如下特点：1）可用不同的字长表示不同 的精度的信息，表达信息准确。2）可进行逻辑、 算术运算，也能够进行复杂 的信息处置。3）可不用改动电路或机械机构，通过改变软件来改变信息处置的 方式进程，具有柔性化。20 世纪 50 年代

2、美国麻省理工学院研制出第一台数控机床。我国从 1958 年 开始研究数控技术，一直到20 世纪60 年代中期处于研制、开发时期。从20 世纪 70年代开始，数控技术在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域 全面展开，数控加工中心在上海、北京研制成功。数控技术是制造业实现这些先进制造技术的基础，而数控技术水平高低和 数控设备拥有量是表现国家综合实力水平、衡量国家工业现代化的重要标志之 一。随着我国综合国力的进一步增强和加入世贸组织，我国经济全面快速与国 际接轨，并慢慢成为全世界制造中心，我国企业普遍应用现代化数控技术参与 国际竞争。数控机床的组成是由：程序载体、输入装置、CNC单元、伺服系统

3、、位置 测量反馈系统、辅助操纵装置和机床的移动部件组成。数控机床加工的特点：加工精度高、生产效率高、对加工对象的适应性强、良好的经济效益、自动化程度高，因此在现代应用及其普遍。数控机床的利用特点：数控机床对操作、维修人员的要求较高和对刀具夹 具的要求较高。数控机床应用的范围：一、多品种小批量生产的工件；二、形状比较复杂的 工件；3、需要频繁改型的工件；4、价值昂贵、不许诺报废的关键工件；需要 最小周期急需的工件；批量较大精度要求高的工件。数控机床的进展趋势：数控机床总的进展趋势是工序集中、高速、高效、 高精度和方便利用、提高靠得住性。由于经济机床价钱廉价在我国进展和应用较为普遍。二维图技术要求

4、K锐角倒CC15的倒角2、不允许使用锂刀或纱布修整 表面3. 表面粗糙度为1.6轴套两配件比例斗巳号钢囹号ill；制图孙光岩.49杨州技师学院09数控技师二班审核技术要求：L锐角倒CO. 5的倒角2、不允许使用锂刀或纱布修整 表面久表面粗糙度为L6轴套瞋件iH49畅厂萤!与拳尿09社拉竝问二班技术要求：1. 锐角倒CO. 5的倒角2, 不允许使用锂刀或纱布修整 亲面3、.4-面粗糙度为16虽专两M件45号趣E-2-49三维图零件的工艺分析1、装夹件 1 长度为 55mm 的毛坯，车削端面和工艺台阶（长度为 30mm）。2、掉头装夹工艺台阶车削件 1 左端外轮廓。3、利用螺纹刀依照要求车削出螺纹

5、。4、装夹件2长度为100mm,并车削端面和工艺台阶（长度为55mm）。5、掉头夹住工艺台阶，并车削端面。6、用中心钻打定位孔。7、用直径为 26mm 的麻花钻打孔,深度为 32mm。8、利用内镗刀依照内孔尺寸车削出内表面积。9、利用螺纹刀依照要求车削内螺纹。10、车削工艺台阶（长度为 30mm）。11、掉头装夹,并车削右端外轮廓。12、利用切槽刀车削40度的V型槽和40度V型槽的右面。13、掉头装夹件 2,并把件 1 与件 2 配合在一路。14、利用 30 度刀切削椭圆。选择设备FANUC oi/TB切削用量的选择切削用量（ap、f、V）选择是不是合理，关于可否充分发挥机床潜力与刀具 切削性

6、能，实现优质、高产、低本钱和平安操作具有很重要的作用。粗车时，第一考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，第二选择一个较大 的进给率f，最后确信一个适合的切削速度V。增大背吃刀量ap可使走刀次 数减少，增大进给量f有利于断屑，因此依照以上原那么选择粗车切削用量关 于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工本钱是有利的。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， 因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量 提高生产率。因此精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f， 并选用切削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。切削用量的选择：

7、1背吃刀量ap的确信在工艺系统刚度和机床功率许诺的情形下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件精度要求较高时，那么应考虑留出精车 余量，其所留的精车余量一样进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工比一般 车削时所留余量小，常取伽。2.进给量f （有些数控机床用进给速度Vf）件加工质量的前提下，能 够选择较高的进给速度（2000 mm/min以下）。在切断、车削深孔或精车时， 应选择较低的进给速度。当刀具空行程专门是远距离“回零”时，能够设定尽可 能高的进给速度。粗车时，一般取f=m/r，精车时常取f=mm/r，切断时f=mm/r。3.主轴转速的确信1）光车外圆时主轴转

8、速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀 具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可以根据实践经验确定。需要注 意的是，交流变频调速的数控车床低速输出力矩小，因而切削速 度不能太低。切削速度确信后，用公式n =1000 vc/nd计算主轴转速n （r/min）。表5-9 为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。如何确定加工时的切削速度，除了可参考表5-6列出的数值外， 要紧依如实践体会进行确信。硬质合金外圆车刀切削速度的参考值工件材料热处理状态ap/mm,2(2,6 (6,10f/ ( m.r-1),(,1)vc ()低碳钢、易切钢热轧

9、070-90中碳钢热轧60-80调质0-70合金结构钢热轧0调质80-工具钢退火90-灰铸铁 HBSV050-70HBS=50-7040-60高锰钢10-20铸铝合金(wsi13%) 60-100注：切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。(2)车螺纹时主轴的转速在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P (或导程)大小、 驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素影响，故对于不同 的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为：n (1200/P)kP被加工螺纹螺距，血；k保险系数，一般取为80。此外，在安排粗、精车削用量

10、时，应注意机床说明书给定的允许切削 用量范围，对于主轴采用交流变频调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩 降低，尤其应注意此时的切削用量选择。刀具的选择工序号工具类型功用把190度外圆刀车外表面1260度外螺纹刀车外螺纹13中心钻打定位孔14麻花钻打孔1590度镗刀镗内孔1660度内螺纹刀车内螺纹1730度偏刀车削椭圆1数控加工工艺卡片南京工 程学院机械工艺卡 片产品名 称轴类材料种类45钢毛坯 尺寸100X50 和 50X50零件名 称轴套两件 配工序号刀具号加工内容切削转速进给量背吃 刀量加工 类 型测量工具工具名称1T0101车削端面和工艺台阶700r/min卡尺90度外圆刀2T0101

11、调头装夹车件1左端M30X与35的外表 面800r/min1000r/min2粗精卡尺与外 径千分尺90度外圆刀3T0202件1左端M30X的螺纹900r/min粗精环规60度外螺纹刀4T0101车削件2端面和工艺台 阶700r/min卡尺90度外圆刀5T0101件2左端 sr38的球和 36、42、48 的外 表面8001002粗精卡尺与外 径千分尺90度外圆刀6T0303件2左端40度的V型 槽500r/min700r/min粗精刀宽为5 的槽刀7打定位孔100r/min中心钻8钻20中心孔400r/min20的 麻花钻9T0404镗件2右端35、31、 的内孑L800r/min1000r

12、/min粗精卡尺与内 径千分尺90度內镗刀10T0505件2右端M30X的内螺 纹800r/min1000r/min粗精塞规60度内螺纹刀11将件1和件2配合在一 起12T0606车削轴套配合之后右 端的椭圆800r/min1000r/min粗精30度偏 刀零件粗精加工手动编程O0001;件1左端件1左端M30X与eT0101;35的外表面M03800 F;G00 X100 Z100;X50 Z5;G71 U2 R1;G71P70 Q140W0;G01X27;N70Z0;X30 ;X33;X35;Z-20;X50;N140G00 X100 Z100;M30;O0002;件1左端M30X的螺纹T0202;M03 700 F;GO X100 Z100;GO X30 Z2;G92-10 F;G92;G92;G92;G01X30;GO X100 Z100;M30;00003;件2左端 sr38的球和e 36、eT0101;42、 48的外表面M03 600 F;G0 X100 Z100;G0 X50 Z2;G71 U1 ;G71P70 Q150W0;G01 X0 Z0;N70G03 X36R38;G01Z-28;G01X40;G01Z-29;G01Z-33;