数控课程设计说明书
时间:2025-04-02
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数控课程设计说明书
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,所以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。所以,外圆以两顶尖定位,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600℃——630℃ 。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ф22×106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0.2 4、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
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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ap、主轴转速n或切削速度vc、进给速度vf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ap,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ap和进给量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ap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0.1~0.5mm。 (2)进给量vf的确定
vf nf
式中,f进给量,粗车时一般取为0.3~0.8mm/r,精车时常取0.1~0.3mm/r,切断时常取0.05~0.2mm/r。
(3)主轴转速的确定
n 1000vc/ d n(r/min)
1.数控车削
a.粗车端面 取 n= 50 m/min f = 0.3 mm/r b.精车端面 取 n = 80m/min f = 0.15 mm/r
b.粗车外轮廓,留单面余量0.2mm 取 n = 50 m/min f= 0.3 mm/r ap = 2 mm
c.精车外轮廓 取 n= 80 m/min f = 0.15 mm/r ap = 0.2 mm d.切槽取 n = 60m/min
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f = 0.1 mm/r
f.预钻孔Ф8mm及打中心孔 取 n = 500 r/min f = 0.2 mm/r g.镗孔取
n =1500 r/min f = 0.2mm/r 2.滚齿机滚齿 Vc = 0.7 m/s f = 1.5 mm/r
三、数值换算
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2、相关节点坐标计算:
如图所示:通过坐标标注,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
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程序代码如下: O0001
N10 G54 F0.3 S800 M03 M07 T0101 ;工艺设定 N20 G50 S2000 ;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 X24 Z1
N80 G96 S80 ;精车恒线速度设定 N90 Z0
N100 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 …… 此处隐藏:10292字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……