数控加工工艺与编程课程设计

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1、南京理工大学泰州科技学院课程设计（论文）作者:张亮学号：0901010546学院(系):机械工程学院专业:机械工程及自动化课程名称数控加工工艺与编程2012年11月1一、零件图抛物线X=0.03*Z*Z181.6R510R5R5R5391.6.21.631.6515191919191918260.0.0.0.0.0.0.3.3.676605248324057576ΦΦΦΦΦΦΦ12R418R41.61.61.61.61.61226R5152160二、工艺分析1.零件图工艺分析在数控车床上加工如图所示的带内孔的轴类零件，该零件由外圆柱

2、面和内孔所构成，零件的最大外径为φ76，加工粗糙度要求较高，并且需要加工抛物线，其材料为45钢，分析器形状为不规范的阶梯轴类零件，可以采用断面粗车循环和宏程序加工指令，选择毛坯尺寸为φ80mm×62mm的棒料，两端面各留1mm加工余量。左右端面均为多个尺寸的设计基准，相应工序加工前，应该先激昂左右端面车出来。外圆表面按粗车→精车进行，以满足其精度和表面粗糙度要求。2.确定装夹方案左右端面及内孔加工时以外圆定位，用三爪自定心卡盘夹紧。加工外圆轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设计一圆柱心轴装置，用是三爪卡盘夹持心轴左端，心轴

3、有段留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性，如下图所示，图中双点划线为心轴装置。3.刀柄与刀具选择φ25高速钢麻花钻φ5中心钻93°右手偏刀93°左手偏刀硬质合金镗刀45°硬质合金端面车刀4.切削用量选择1.背吃刀量ap：粗加工时取2mm精加工时取0.2mm2.进给量f：粗车时取0.3mm/r精车时取0.2mm/r(注：数据来自陈朝阳的《数控车工快速入门》中表2-1)3.主轴转速n：主轴转速的确定应根据被加工部位的直径，并按零件和刀具材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。根据公式n=1000v/πd计算主轴转速n。式中

4、：n-主轴转速，r/min；v-切削速度，m/min；d-待加工表面直径，mm。一般硬质合金刀片切削中碳钢的切削速度为100m/min,n=1000×100/π×76=419r/min取n=450r/min。平端面n=300r/min粗车n=400r/min精车n=600r/min粗镗n=400r/min精镗n=600r/min5.加工路线设计（1）工序一。1三爪卡盘夹毛坯外圆伸出约20mm，左右端面各车1mm，打φ5中心孔。2钻φ25内孔。3粗镗φ38内孔、粗镗右端φ42内孔、R4圆弧、φ50内孔、φ60圆弧孔，留0.2mm精车余

5、量。34精镗φ38内孔、精镗右端φ42内孔、R4圆弧、φ50内孔、φ60圆弧孔。5掉头装夹，粗镗左端φ42内孔、R4圆弧、φ50内孔、R5圆弧，留0.2mm精车余量。6精镗左端φ42内孔、R4圆弧、φ50内孔、R5圆弧，留0.2mm精车余量。（2）工序二。①用自制心轴装夹，三爪卡盘加紧心轴。②自右至左粗车R5圆弧、φ76外圆，留0.2mm精车余量。③自右至左精车R5圆弧、φ76外圆。④自左至右粗车C1倒角、φ66外圆、R5圆弧，留0.2mm精车余量。⑤自左至右精车C1倒角、φ66外圆、R5圆弧。⑥粗车抛物线X=0.03*Z*Z，留0

6、.2mm精车余量。⑦精车抛物线X=0.03*Z*Z。⑧粗车R5凹圆弧外圆，留0.2mm精车余量。⑨精车R5凹圆弧外圆。1.234456三、工艺卡片单位产品名称零件图号01数控加工刀具卡零件名称轴程序编号刀具补偿值刀补号序号刀具号刀具名称刀尖规格半径长度半径长度半径/mm45°硬质合金端面车1T050.525×25刀2T06φ5中心钻3T07φ25高速钢麻花钻4T0101硬质合金镗刀0.420×205T020293°右手偏刀0.225×256T030393°左手偏刀0.225×255单位产品名称零件名称材料零件图号数控加工工序卡轴45

7、01工序程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核号001O0010三爪卡盘CAK6150DJ切削用量工步刀具刀具工步内容号号规格转速S/进给速度切削深度(r／min)F/(mm/r)/mm1车左右端面T0545°硬质合金端面车刀30012钻φ5中心孔T06φ5中心钻9502.53钻底孔T07φ25高速钢麻花钻20013粗镗φ38内孔、粗镗右端φ42内孔4T0101硬质合金镗刀4000.32R4圆弧、φ50内孔φ60圆弧孔精镗φ38内孔、精镗右端φ42内孔5T0101硬质合金镗刀6000.20.2R4圆弧、φ50内孔φ60圆弧孔掉头装

8、夹粗镗φ42内孔6T0101硬质合金镗刀4000.32R4圆弧、φ50内孔、R5圆弧精镗φ42内孔7R4圆弧、φ50内孔、T0101硬质合金镗刀6000.20.2R5圆弧单位产品名称零件名称材料零件图号数控加工工序卡轴4501工序程序