数控编程课程设计报告书.doc

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1、.目 录1.零件的分析..........................................12.工艺处理............................................22.1刀具、工夹具的设计和选择........................22.2选择对刀点和换刀点..............................32.3确定加工路线....................................32.4确定切削用量..........................

2、..........32.5制作数控加工工艺卡片............................43.刀具轨迹设计分析及轨迹计算...........................44.数控加工程序........................................65.加工程序的调试及运行结果.............................86.小结与体会..........................................97.参考资料........................

3、...................10           1.分析阶梯轴零件图样....  图1 阶梯轴零件图该零件为阶梯回转轴，零件表面由两段圆锥表面，Φ50、Φ60、Φ80的三段圆柱表面，R10,R8，R14的三段圆弧表面，φ44*5，φ65*5的两个退刀槽以及M80*2的螺纹表面组成，如图1所示。零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件的材料为45钢，无热处理和硬度要求。由于该零件表面粗糙度为Ra6.3，最高达到Ra0.8，故需精密机床来加工；未给出同轴度和垂直度要求，故按一般位置精度处理。首先，由于该零件为回转轴类，显尔

4、需在车床上加工。其次，该回转零件表面较复杂，至少需要换三把刀具，如果采用人工加工，生产效率低下，精度也难以得到保证，因此本次设计采用数控车床来加工。它在加工本零件时至少具有以下三方面的优点：(1)生产率高。由于数控机床能合理选用切削用量，机加工时间短，又由于其定位精度高，停机检测次数少，加工准备时间也因采用通用夹具而大大缩减。....(2)减少工人劳动强度。本零件各圆锥表面，圆柱表面需用粗、精车刀加工，退刀槽需要那个切槽刀，螺纹加工需用螺纹刀。由于数控机床主要是自动加工，能自动换刀，开/关切削液，自动变速，其大部分操作不需要人工完成

5、，因而改善了劳动条件。由于操作失误少，液降低了废品率和次品率。(3)加工精度高，产品质量稳定。本零件表面有较高的表面要求，而数控车床自动加工，人为因素干扰少。其加工精度可采用软件来校正和补偿误差，因此，能获得比机床本身精度还要高的加工精度和重复精度。综上所述，本零件采用数控车床加工。 图2 UG软件绘制的零件三维仿真图图3 毛坯三维仿真图  2.工艺处理本次设计选用华中数控世纪之星车削加工中心加工本零件。由于最大回转直径Dmax=80mm，选用的毛坯为直径D=82mm的棒料。在数控车削之前，由普通车床完成毛坯外圆柱面和端面的粗车加工

6、。图3棒料的三维仿真图.... 2.1刀具、工夹具的设计和选择零件毛坯材料为45钢，无热处理和硬度要求，选用刀具材料为硬质合金。外圆柱面和圆锥面的粗加工和精加工分别采用外圆粗车刀和精车刀。为防止刀具副后刀面与工件轮廓干涉，车刀均选用45°硬质合金右偏刀；退刀槽的加工采用宽度为4mm切断刀；M80*2的螺纹加工采用螺纹刀。具体的所选刀具参数见下表：表1 数控加工刀具卡片产品名称或代号0000零件名称阶梯轴零件图号0001序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金450外圆粗车刀1粗车端面及轮廓右偏刀2T02外圆精车刀1精车

7、轮廓右偏刀3T03切断刀1车退刀槽宽4mm4 T04螺纹刀1车螺纹 编制余文念审核××批准××× 零件毛坯为棒料，装夹方案为左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧。加工过程中使用合成切削液。 2.2选择对刀点对刀点是工件坐标系的原点，所选对刀点应使程序编制简单，对刀点容易找正，并在加工过程中便于检查的位置上，减小加工误差。根据零件坯料和所选车床情况，选择零件坯料右端中心为对刀点。即图2中的O点，并以此点建立工件坐标系，编制加工程序。换刀点是工件加工过程中刀具换刀点，要正确选择换刀点，以避免换刀时刀具与机床，工件夹具发生碰撞现象。本设计选择换

8、刀点为上述工件坐标系的P（100，100）点，具体见图4。 2.3确定加工路线首先确定刀具的刀位点。车削过程中刀位点在车刀刀尖。加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），然后从右