凸輪槽機(jī)構(gòu)組件畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　1.1 數(shù)控編程的定義3</p><p&g

2、t;　　1.2 數(shù)控編程及其發(fā)展3</p><p>　　1.3 數(shù)控編程的手工編程與自動(dòng)編程3</p><p>　　1.4 數(shù)控加工技術(shù)的概論4</p><p>　　第二章 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程6</p><p><b>　　2.1機(jī)構(gòu)分析6</b></p><p>　　

3、2.2 圖紙分析7</p><p>　　2.3 芯軸加工工藝路線的確定7</p><p>　　2.3.1 分析零件圖樣7</p><p>　　2.3.2 毛坯的選擇8</p><p>　　2.3.3 工藝分析8</p><p>　　2.3.4 制定加工方案及加工路線9</p><p>

4、;　　2.3.5 刀具的選用9</p><p>　　2.3.6 確定加工參數(shù)9</p><p>　　2.3.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算10</p><p>　　2.3.8 制定加工工序10</p><p>　　2.3.9 編寫加工程序11</p><p>　　2.4 螺母加工工藝路線的確定14</p>

5、;<p>　　2.4.1 分析零件圖樣14</p><p>　　2.4.2 毛坯的選擇14</p><p>　　2.4.3 工藝分析14</p><p>　　2.4.4 制定加工方案及加工路線15</p><p>　　2.4.5 刀具的選用15</p><p>　　2.4.6 確定加工參數(shù)15

6、</p><p>　　2.4.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算16</p><p>　　2.4.8 制定加工工序16</p><p>　　2.4.9 編寫加工程序17</p><p>　　2.5 凸輪套加工工藝路線的確定20</p><p>　　2.5.1 分析零件圖樣20</p><p>　　

7、2.5.2 毛坯的選擇20</p><p>　　2.5.3 工藝分析21</p><p>　　2.5.4 制定加工方案及加工路線21</p><p>　　2.5.5 刀具的選用21</p><p>　　2.5.6 確定加工參數(shù)21</p><p>　　2.5.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算22</p>

8、<p>　　2.5.8 制定加工工序22</p><p>　　2.5.9 編寫加工程序23</p><p>　　2.6 滑塊零件的工藝分析：26</p><p>　　2.6.1 零件圖工藝分析26</p><p>　　2.6.2 刀具選擇27</p><p>　　2.6.3 切削用量的選擇27&

9、lt;/p><p>　　2.6.4 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算28</p><p>　　2.6.5 參考程序29</p><p>　　2.7 上蓋板零件的工藝分析：34</p><p>　　2.7.1 零件圖工藝分析34</p><p>　　2.7.2 毛坯的選擇34</p><p>　　2.7.

10、3 確定裝夾方案35</p><p>　　2.7.4 確定加工順序35</p><p>　　2.7.5 刀具選擇35</p><p>　　2.7.6 切削用量的選擇36</p><p>　　2.7.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算37</p><p>　　2.7.8 參考程序37</p><p&g

11、t;　　2.8 下基座零件的工藝分析：45</p><p>　　2.8.1 零件圖工藝分析45</p><p>　　2.8.2 毛坯的選擇45</p><p>　　2.8.3 確定裝夾方案46</p><p>　　2.8.4 確定加工順序46</p><p>　　2.8.5 刀具選擇46</p>

12、<p>　　2.8.6 切削用量的選擇47</p><p>　　2.8.7 參考程序48</p><p>　　2.9 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的Φ12 H9的定位銷孔的工藝分析：56</p><p>　　2.9.1 零件圖工藝分析56</p><p>　　2.9.2 確定裝夾方案57</p><p>　　

13、2.9.3 確定加工順序57</p><p>　　2.9.4 刀具選擇57</p><p>　　2.9.5 切削用量的選擇57</p><p>　　2.9.6 參考程序58</p><p><b>　　結(jié) 論60</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)61</b&

14、gt;</p><p><b>　　致 謝62</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要有數(shù)控機(jī)床和編程的介紹，凸輪槽機(jī)構(gòu)組件中各零件的工藝性分析、工藝參數(shù)的選擇和刀具的選擇，零件的程序的手工編制，最后做了些設(shè)計(jì)的總結(jié),致謝語(yǔ)，參考資料的列表與附錄.</p>

15、<p>　　文章的主要內(nèi)容為零件的工藝分析，零件的手工程序的編制，凸輪槽機(jī)構(gòu)的應(yīng)用以及車床上各刀具的使用。</p><p>　　數(shù)控加工過(guò)程是按照輸入的程序自動(dòng)完成的，操作者只需在加工開始時(shí)設(shè)定刀具、裝卸工件和更換刀具。</p><p>　　關(guān)鍵詞：凸輪槽、數(shù)控機(jī)床、編程和工藝分析</p><p><b>　　Abstract</b&g

16、t;</p><p>　　This graduation design of the main presentation and programming of CNC machine , The cam groove analysis of the process of selection of process parameters selection , finally doing a little summa

17、ry of the design, the words of thanks, list of references and appendices.</p><p>　　The main content of the article are part of the process, manual programming of parts, the uses of The cam groove and kinds o

18、f tools in the machine.</p><p>　　The machining process is performed automatically so that the operator only needs to set tools, load/unload workpieces and change tools at beginning of machining.</p>&

19、lt;p>　　Keywords: The cam groove, CNC machine, programming, process analysis</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 數(shù)控編程的定義</p><p>　　數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床，機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行

20、運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功能部件——機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行交換和放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，從而加工零件，所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。 </p><p>　　1.2 數(shù)控編程及其發(fā)展 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個(gè)加工過(guò)程中不需要人的操作，而由程序來(lái)進(jìn)行控制。在機(jī)床上加工零件時(shí)，

21、首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把全部工藝過(guò)程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動(dòng)順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書空機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過(guò)程。因此，把從零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過(guò)程稱為零件加工程序的編制。 </p>&l

22、t;p>　　1.3 數(shù)控編程的手工編程與自動(dòng)編程</p><p><b>　?。?）手工編程</b></p><p>　　手工編程是指程序編制的整個(gè)過(guò)程步驟幾乎全部是由人工來(lái)完成的。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)的機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程即及時(shí)又經(jīng)濟(jì)，因而手工編程仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。但是工件

23、復(fù)雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長(zhǎng)的，使用手工編程將十分煩瑣、費(fèi)時(shí)，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，常會(huì)出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況。影響數(shù)控機(jī)床的開動(dòng)率。此時(shí)必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。 </p><p><b>　　（2）自動(dòng)編程</b></p><p>　　自動(dòng)編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。</p><

24、p>　　APT軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序后置處理程序進(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動(dòng)編程系統(tǒng)能自動(dòng)確定 最佳的加工工藝參數(shù)）， 其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工作均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。編寫人員只需根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言編寫出零件加工的源程序，送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫出零件加工程序單，賓噶

25、在屏幕模擬顯示加工過(guò)程，及時(shí)修改，直至自動(dòng)穿出數(shù)據(jù)加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^(guò)直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。 </p><p>　　CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形式加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使得一些計(jì)算煩瑣、手工編寫橫困難的?；蚴止o(wú)法編出的程序都能實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)根據(jù)零件的具體加工位置和零件

26、的工藝特點(diǎn)，可以選擇手工編程、也可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)編程的方式</p><p>　　1.4 數(shù)控加工技術(shù)的概論</p><p><b>　　（1） 數(shù)控技術(shù)</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是本世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的機(jī)床控制技術(shù)，是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透

27、形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。</p><p>　　這里先介紹“數(shù)控”，“數(shù)控機(jī)床”,“數(shù)控系統(tǒng)”等基本概念。</p><p>　　（2）數(shù)控與數(shù)控車床</p><p>　　數(shù)控是數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱，英文為 Numerical Control，簡(jiǎn)稱NC。數(shù)控(Numerical Control,NC 數(shù)字控制)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或

28、多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世

29、界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展?，F(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)(Computer Numerical Control )。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床（Numerical Control MACHINE TOOLS)技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。國(guó)際定義為：數(shù)控機(jī)床是一種有程序控制的機(jī)床。該系統(tǒng)能邏輯地處理具

30、有特定代碼和其他的符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。</p><p><b>　?。?） 數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱，英文名稱為Numerical Control System，早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（Hard NC），1970年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 </p><p&

31、gt;　?。?） 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)</p><p>　　計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computerized numerical control,簡(jiǎn)稱CNC）系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p>　?。?）數(shù)控編程、程序與加工</p><p

32、>　　數(shù)控編程是指生成用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的數(shù)控程序的過(guò)程。</p><p>　　數(shù)控程序或零件是輸入數(shù)控系統(tǒng)中的，使數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定加工任務(wù)的具有特定代碼和編程的一系列指令。</p><p>　　數(shù)控加工是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件加工。</p><p>　　第二

33、章 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程</p><p><b>　　2.1機(jī)構(gòu)分析</b></p><p>　　圖2.1 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件</p><p>　　凸輪槽機(jī)構(gòu)由組合件、滑塊、芯軸、凸輪套和螺母幾個(gè)部分組成，如圖所示。組合件的主體結(jié)構(gòu)由上蓋板和下基座構(gòu)成，芯軸中間定位穿過(guò)蓋板主體，與螺母配合，對(duì)蓋板起到壓緊作用。凸輪套連接芯軸和滑

34、塊，凸輪套圍繞芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)凸輪套端面上的橢圓槽推動(dòng)滑塊在下基座內(nèi)做直線移動(dòng)，最大移動(dòng)距離為5mm?；瑝K裝配在下基座中，與下基座一起形成完整的曲線槽。</p><p>　　凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的輪廓加工沒(méi)有什么難度，其加工難點(diǎn)在于如何讓保證配合精度。Φ12H9定位銷孔需配做加工。為此，應(yīng)按入體原則來(lái)保證各項(xiàng)加工精度，先加工各個(gè)零件，再將零件裝配好后加工Φ12H9定位銷孔。</p><p><

35、;b>　　2.2 圖紙分析</b></p><p>　　（1）各個(gè)組合零件分析</p><p>　　上圖是典型的機(jī)構(gòu)組合零件，包括上蓋板、下基板、滑塊、芯軸、凸輪套和螺母6個(gè)零件。</p><p>　?。?）配合尺寸精度分析</p><p>　　機(jī)構(gòu)組合件裝配后，主要零件的配合尺寸必須要保證。如芯軸上凹槽與凸輪套端面的定位

36、尺寸公差為8mm，如滑塊在下基座內(nèi)做直線移動(dòng)，最大移動(dòng)距離為5mm。</p><p><b>　?。?）技術(shù)要求分析</b></p><p>　　當(dāng)機(jī)構(gòu)組合件裝配好后，2個(gè)ф12g9定位銷能插入ф12H9的孔內(nèi)，并貫通。定位銷取出時(shí)，滑塊在下基座內(nèi)做直線移動(dòng)，最大移動(dòng)距離為5 mm。上蓋板與下基座的上下配合間隙為0.1mm?？椎木容^高為H9，需要先鉆孔再鉸孔來(lái)保證孔

37、的精度。</p><p><b>　　（4）加工準(zhǔn)備</b></p><p>　　加工凸輪槽機(jī)構(gòu)時(shí)，需要用數(shù)控車床、加工中心同時(shí)進(jìn)行加工。所需要準(zhǔn)備的東西有：</p><p>　　機(jī)床：數(shù)控車床一臺(tái)，加工中心一臺(tái)，操作系統(tǒng)均為Fanuc 0i 系統(tǒng)。</p><p>　　夾具：機(jī)用平口虎鉗，三爪卡盤。</p>

38、<p>　　量具： 游標(biāo)卡尺0.02mm/0~150mm；</p><p>　　內(nèi)徑百分表0.01mm/0~35mm，0.01mm/35~50mm。</p><p>　　外徑千分尺0.01mm/0~25mm，0.01mm/25~50mm，0.01mm/50~75mm，0.01mm/75~100mm；</p><p>　?。?） 毛坯（45#鋼）：ф65

39、×132，ф60×42，ф80×67，80×72×36，162×162×32，162×162×36， </p><p>　　2.3 芯軸加工工藝路線的確定</p><p>　　2.3.1 分析零件圖樣</p><p>　　圖2.2 芯軸零件圖</p><

40、p><b>　　零件圖樣分析</b></p><p>　　零件圖樣如上圖所示，零件包括圓柱面、圓弧面、端面、錐面、兩個(gè)外溝槽、切斷、螺紋、臺(tái)階面及內(nèi)孔等加工。</p><p><b>　　(2) 精度分析</b></p><p>　　本零件精度要求較高的尺寸有粗糙度為Ra1.6 um的圓柱面、圓弧面、外圓φ46.97

41、±0.019mm、21±0.016mm、7±0.018mm、外圓弧R7±0.001mm等。</p><p><b>　　(3) 表面粗糙度</b></p><p>　　本零件中，加工后的外圓φ53、φ25、φ34、外圓弧面R7的表面粗糙度要求為Ra1.6um，切槽與其他表面粗糙度為Ra3.2um。</p><

42、p>　　2.3.2 毛坯的選擇</p><p>　　毛坯材料選用45號(hào)鋼，根據(jù)圖紙所示零件特點(diǎn)及尺寸，工件各相鄰軸段直徑相差不大，毛坯尺寸選用長(zhǎng)為132mm，直徑為φ65mm棒料。</p><p>　　2.3.3 工藝分析</p><p>　　確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位,用頂針頂住工件一端。<

43、;/p><p>　　(1)定位基準(zhǔn)：加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為一點(diǎn)，放在Z向距工件前端面200mm,X向距軸心線100mm的位置；</p><p>　　(2)裝夾方式：采用三爪自定心卡盤夾緊定位。</p><p>　　2.3.4 制定加工方案及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行本工件的加工。此為軸類零件，零件毛坯

44、為棒料，考慮到既要編程簡(jiǎn)單，又要提高加工效率，此零件可先用G71編程加工出圓柱部分、圓錐面、臺(tái)階面及圓弧部分，切槽穿插在其中加工，最后加工螺紋部分。加工路線如下圖所示。</p><p>　　圖2.3 芯軸加工路線</p><p>　　2.3.5 刀具的選用</p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可用90°外圓車刀、B=3mm切斷刀，60°螺紋車刀

45、刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。加工刀具的確定如下表所示。</p><p>　　表2.1 芯軸刀具卡片</p><p>　　2.3.6 確定加工參數(shù)</p><p>　　背吃刀量（ap）：在車床主體、夾具、零件和刀具這一系列剛性允許的條件下，盡可能選取加大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。本零件粗加工背吃刀量取4mm,精加工背吃刀量取0.2mm。</

46、p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：車削加工時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。根據(jù)資料查的硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度V取70～90m/min，根允許的切削速度v選取轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式</p><p>　　式中，n—主軸轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　v—切削速度，m/min；</p><

47、p>　　d—工件待加工表面直徑（mm）。</p><p>　　在車螺紋時(shí)，車床主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)使螺紋亂牙，不同數(shù)控系統(tǒng)車螺紋時(shí)推薦使用不同的轉(zhuǎn)速范圍。對(duì)于普通數(shù)控車床，車螺紋時(shí)推薦的主軸轉(zhuǎn)速為</p><p>　　式中 k—螺紋螺距，mm。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，本零件粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min,精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取1000r/min，

48、切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取200r/min，切削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選200r/min。</p><p>　　進(jìn)給速度（F）：粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進(jìn)給速度，粗車時(shí)一般取為0.3～0.8mm/r,精車時(shí)，常取0.1～0.3mm/r，切斷時(shí)宜取0.05～0.2mm/r。</p><p>　　本零件粗加工外圓及圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.3mm/r，精加工外圓及圓弧面時(shí)

49、進(jìn)給速度選取0.1mm/r，切槽及切斷時(shí)進(jìn)給速度取0.03mm/r，加工螺紋時(shí)進(jìn)給速度取1.5mm/r。</p><p>　　2.3.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算</p><p>　　利用CAD軟件作圖，并查詢點(diǎn)的坐標(biāo)，可查的A、B、C、D的坐標(biāo)如下：</p><p>　　A（37.13，-76.7）</p><p>　　B（39.7，-89.84

50、）</p><p>　　C（43.03，-97.7）</p><p>　　D（45.6，-106.84）</p><p>　　2.3.8 制定加工工序</p><p>　　經(jīng)過(guò)上述分析，本零件加工工序如下所示。</p><p><b>　　(1) 粗精車端面</b></p><

51、p><b>　　(2) 鉆中心孔</b></p><p>　　(3) 自右向左粗精車外圓表面、錐面圓弧面</p><p><b>　　(4) 切外溝槽</b></p><p><b>　　(5) 切螺紋</b></p><p>　　(6) 加工φ22深20的孔</p

52、><p>　　2.3.9 編寫加工程序</p><p><b>　　芯軸加工程序卡</b></p><p>　　手動(dòng)鉆中心孔2A-φ5</p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N10 T0101 選

53、擇1號(hào)外圓刀</p><p>　　N20M03 S600 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min</p><p>　　N30 G90 G95 G00 X100 Z100 刀具運(yùn)動(dòng)到起刀點(diǎn)</p><p>　　N40 X24 Z5 M08 快速到循環(huán)起點(diǎn)</p

54、><p>　　N45G71 U2 R0.5 粗車復(fù)合循環(huán)</p><p>　　N50G71 P60 Q220 U0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體從N60到N220</p><p>　　N60G01 X24 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p&

55、gt;<b>　　N70Z0 </b></p><p>　　N80X25 Z-0.5 加工倒角</p><p>　　N90Z-55 車外圓</p><p>　　N100 X34 加工

56、臺(tái)階面</p><p>　　N110 Z-75 車外圓</p><p>　　N120 X37.13 加工臺(tái)階面</p><p>　　N130 Z-76.7</p><p>　　N140 G03 X39.7 Z-89.84

57、R10 加工R7圓弧</p><p>　　N150 G01 X43.03 Z-97.7 加工錐面</p><p>　　N160 G03 X45.6 Z-106.84 R10 加工R7圓弧</p><p>　　N170 G01 X46.971 Z-110 加工錐面<

58、/p><p>　　N180 Z-111 </p><p>　　N190 X53 加工臺(tái)階面</p><p>　　N200 Z-121 </p><p>　　N210 X63 加工臺(tái)階面</p><p>

59、　　N220 Z-132 </p><p>　　N230 G00 X100 Z100 退刀</p><p>　　N240 M05 主軸停止</p><p>　　N250 M00 程序停止</p>&

60、lt;p>　　N260 G00 X24 Z5 快速定位</p><p>　　N270 G70 P60 Q220 精車循環(huán)</p><p>　　N280 G00 X100 Z200 退刀</p><p>　　N285 T0404

61、 換4號(hào)刀</p><p>　　N290 M03 S200 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速200r/min</p><p>　　N300 G00 X28 Z-47 快速定位</p><p>　　N310 G01 X20 F0.03 切寬6m

62、m的槽</p><p>　　N320 X28 退刀</p><p>　　N330 Z-44</p><p>　　N340 Z-47</p><p>　　N350 X28 退刀</p><p>

63、;　　N360 Z-13</p><p>　　N370 X22 切寬3mm的槽</p><p>　　N380 X28 退刀</p><p>　　N390 G00 X100 Z200 快速退刀</p>

64、<p>　　N400 T0303 換3號(hào)刀</p><p>　　N410 G00 X24 Z5 快速定位</p><p>　　N420 G76 P021060 Q100 R0.1 螺紋車削循環(huán)</p><p>　　N430 G76 X21.75

65、Z-11.5 P1624 Q400 F1.5 </p><p>　　N440 G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N450 TO2O2 換2號(hào)刀</p><p>　　N460 G00 X65 Z-135 快速定位

66、</p><p>　　N470 G01 X0 切斷</p><p>　　N480 G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N490 M05 主軸停止</p><p>　　N

67、500 M02 程序結(jié)束</p><p>　　掉頭裝夾 手動(dòng)鉆φ20中心孔</p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　N10T0707 選擇2號(hào)內(nèi)孔鏜刀</p><p>　

68、　N20M03 S600 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min</p><p>　　N30 G90 G95 G00 X100 Z100 刀具運(yùn)動(dòng)到起刀點(diǎn)</p><p>　　N40G00 X65 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N50G71 U2

69、 R0.5 粗鏜外圓循環(huán)</p><p>　　N60G71 P70 Q100 U-0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體</p><p>　　N70GO1 X22 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p><b>　　N80Z0</b></

70、p><p>　　N90Z-20 鏜內(nèi)孔</p><p><b>　　N100 X16</b></p><p>　　N110 G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N120 M05

71、 主軸停止</p><p>　　N130 M00 程序停止</p><p>　　N140 G00 X20 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N150 G70 P240 Q290 精加工循環(huán)</p><p

72、>　　N160 G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N170 M05 主軸停止</p><p>　　N180 M02 程序結(jié)束</p><p>　　2.4 螺母加工工藝路線的確定<

73、/p><p>　　2.4.1 分析零件圖樣</p><p>　　圖2.4 螺母零件圖</p><p><b>　　(1).零件圖樣</b></p><p>　　零件圖樣如上圖所示，零件包括外圓面、外圓弧、內(nèi)圓弧、端面、內(nèi)溝槽、切斷、內(nèi)螺紋、臺(tái)階面及內(nèi)孔等加工。</p><p><b>　

74、　(2).精度分析</b></p><p>　　本零件精度要求較高的尺寸有內(nèi)孔φ25±0.033mm、φ33±0.052mm、φ52±0.046mm等。</p><p><b>　　(3).表面粗糙度</b></p><p>　　本零件中，其余各表面粗糙度均為Ra3.2um。</p>&l

75、t;p>　　2.4.2 毛坯的選擇</p><p>　　毛坯材料選用45號(hào)鋼，根據(jù)圖紙所示零件特點(diǎn)及尺寸，工件各軸段直徑相差不大，毛坯尺寸選用長(zhǎng)為42mm，直徑為φ60mm棒料。</p><p>　　2.4.3 工藝分析</p><p>　　確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。</p>&l

76、t;p>　　(1)定位基準(zhǔn)：加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為一點(diǎn)，放在Z向距工件前端面100mm,X向距軸心線100mm的位置；</p><p>　　(2)裝夾方式：采用三爪自定心卡盤夾緊定位。</p><p>　　2.4.4 制定加工方案及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行本工件的加工。此為軸類零件，零件毛坯為棒料，考慮到既要編程

77、簡(jiǎn)單，又要提高加工效率，此零件可先手動(dòng)鉆φ20的中心孔，再用G71編程加工出圓柱部分、端面、內(nèi)孔，內(nèi)溝槽穿插在其中加工，最后加工內(nèi)螺紋部分。</p><p>　　2.4.5 刀具的選用</p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可用φ20mm的中心鉆、90°外圓車刀、B=5mm切內(nèi)槽刀、內(nèi)螺紋車刀、內(nèi)孔鏜刀，刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。加工刀具的確定如下表所示。</p>

78、<p>　　表2.2 螺母刀具卡片</p><p>　　2.4.6 確定加工參數(shù)</p><p>　　背吃刀量（ap）：本零件粗加工背吃刀量取2mm,精加工背吃刀量取0.2mm。 </p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：根據(jù)資料查的硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度V取70～90m/min，根允許的切削速度v選取轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式</p><p&g

79、t;　　式中，n—主軸轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　v—切削速度，m/min；</p><p>　　d—工件待加工表面直徑（mm）。</p><p>　　在車螺紋時(shí)，車床主軸轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)使螺紋亂牙，不同數(shù)控系統(tǒng)車螺紋時(shí)推薦使用不同的轉(zhuǎn)速范圍。對(duì)于普通數(shù)控車床，車螺紋時(shí)推薦的主軸轉(zhuǎn)速為</p><p>　　式中 k—螺紋螺距，mm。

80、</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，本零件粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min,精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取1000r/min，切內(nèi)槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取200r/min，切削內(nèi)螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選200r/min。</p><p>　　進(jìn)給速度（F）：本零件粗加工外圓及圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.3 mm/r，精加工外圓及圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.1 mm/r，切內(nèi)槽時(shí)進(jìn)給速度取0.03 mm/r，加工內(nèi)螺紋時(shí)

81、進(jìn)給速度取1.5 mm/r。</p><p>　　2.4.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算</p><p>　　利用CAD軟件作圖，并查詢點(diǎn)的坐標(biāo)，可查的A、B的坐標(biāo)如下：</p><p>　　圖2.5 A、B點(diǎn)坐標(biāo)位置圖</p><p>　　A（31.55,0）</p><p>　　B（21.75，-3.12）</p&

82、gt;<p>　　2.4.8 制定加工工序</p><p>　　經(jīng)過(guò)上述分析，本零件加工工序如下所示。</p><p><b>　?。?）鉆中心孔</b></p><p>　?。?）自右向左粗精車端面、外圓表面</p><p><b>　　（3）粗精鏜內(nèi)孔</b></p>

83、<p><b>　?。?）切內(nèi)溝槽</b></p><p><b>　　（5）切內(nèi)螺紋</b></p><p><b>　　掉頭裝夾</b></p><p>　?。?）自右向左粗精車端面、圓弧及外圓表面</p><p><b>　　（2）粗精車內(nèi)圓弧<

84、;/b></p><p>　　2.4.9 編寫加工程序</p><p><b>　　O0003</b></p><p>　　N10 T0101 選擇1號(hào)外圓刀</p><p>　　N20M03 S600

85、主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min</p><p>　　N30G90 G95 G00 X100 Z100 刀具運(yùn)動(dòng)到起刀點(diǎn)</p><p>　　N40X20 Z5 M08 快速到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N50G72 W2 R0.5 粗車外圓循環(huán)<

86、/p><p>　　N60G72 P70 Q120 U0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體</p><p>　　N70G01 X20 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p><b>　　N80 Z0</b></p><p>　　N90 X52

87、 車端面</p><p>　　N100Z-4 車外圓</p><p>　　N110X58 車臺(tái)階面</p><p>　　N120Z-22

88、 車外圓</p><p>　　N130G00 X100 Z100 快速到換刀點(diǎn)</p><p>　　N140M05 主軸停止</p><p>　　N150M00 程

89、序停止</p><p>　　N160M03 S1000 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min</p><p>　　N170G00 X20 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N180G70 P70 Q120 精加工循環(huán)</p

90、><p>　　N190G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N200TO2O2 換2號(hào)內(nèi)鏜孔刀</p><p>　　N210G00 X20 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>

91、　　N220G71 U2 R0.5 粗鏜外圓循環(huán)</p><p>　　N230G71 P240 Q290 U-0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體</p><p>　　N240G01 X33 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p><b>　　N250Z0

92、</b></p><p><b>　　N260X25</b></p><p>　　N270Z-14</p><p>　　N280X21.75</p><p>　　N290Z-42 鏜內(nèi)孔</p><p&g

93、t;　　N300G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N310M05 主軸停止</p><p>　　N320M00 程序停止</p><p>　　N330G00 X

94、20 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N340G70 P240 Q290 精加工循環(huán)</p><p>　　N350G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N360T0404

95、 換4 號(hào)內(nèi)切槽刀</p><p>　　N370M03 S200 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速200r/min</p><p>　　N380G00 X20 Z5 快速定位</p><p>　　N390G01 Z-14 F0.0

96、3</p><p>　　N400X28 切內(nèi)槽</p><p>　　N410G04 X2 暫停2秒</p><p>　　N420X20 退刀</

97、p><p>　　N430G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N440T0303 換3號(hào)內(nèi)螺紋刀</p><p>　　N450M03 S200 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速200r/min</p&g

98、t;<p>　　N460G00 X20 Z5 快速定位</p><p>　　N470G76 P021060 Q100 R0.1 內(nèi)螺紋車削循環(huán)</p><p>　　N480G76 X25 Z-42 P1625 Q400 F1.5</p><p>　　N490

99、G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N500M05 主軸停止</p><p>　　N510M02 程序結(jié)束</p><p><b>　　掉頭裝夾</b

100、></p><p><b>　　O0004</b></p><p>　　N10 T0101 選擇1號(hào)外圓刀</p><p>　　N20 M03 S600 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min</p><p>　　

101、N30G90 G95 G00 X100 Z100 刀具運(yùn)動(dòng)到起刀點(diǎn)</p><p>　　N40 X20 Z5 M08 快速到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N50G71 U2 R0.5 粗車外圓循環(huán)</p><p>　　N60 G71 P70 Q

102、110 U0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體</p><p>　　N70G01 X30 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p><b>　　N80 Z0</b></p><p>　　N90 X38</p><p>　　N100G03 X58

103、Z-10 R10 車R10圓弧</p><p>　　N110G01 Z-22 車外圓</p><p>　　N120G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N130M05

104、 主軸停止</p><p>　　N140M00 程序停止</p><p>　　N150G00 X20 Z5 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N160G70 P70 Q110 精加工

105、循環(huán)</p><p>　　N170G00 X100 Z100 快回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　N180T0202 換2號(hào)內(nèi)鏜孔刀</p><p>　　N190M03 S600 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min&l

106、t;/p><p>　　N200G00 X20 Z2 快速到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N210G71 U2 R0.5 粗鏜內(nèi)孔循環(huán)</p><p>　　N220G71 P230 Q250 U-0.4 W0.2 F0.3 粗加工循環(huán)體</p><

107、;p>　　N230G01 X31.55 S1000 F0.1 精加工開始程序段</p><p><b>　　N240Z0</b></p><p>　　N250G03 X21.75 Z-3.12 R25 鏜R25內(nèi)圓弧</p><p>　　N260G00 X100 Z1

108、00 快速退刀</p><p>　　N270M05 主軸停止</p><p>　　N280M00 程序停止</p><p>　　N290G00 X20 Z5

109、 快速定位到循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　N300G70 P230 Q250 精加工循環(huán)</p><p>　　N310G00 X100 Z100 快速退刀</p><p>　　N320M05 主軸停止&

110、lt;/p><p>　　N330M02 程序結(jié)束</p><p>　　2.5 凸輪套加工工藝路線的確定</p><p>　　2.5.1 分析零件圖樣</p><p>　　圖2.6 凸輪套零件圖</p><p><b>　　零件圖樣</b&

111、gt;</p><p>　　零件圖樣如右圖所示，零件包括外圓面、凸輪槽、端面、內(nèi)外溝槽、臺(tái)階面、及內(nèi)孔錐面等加工。</p><p><b>　　精度分析</b></p><p>　　本零件精度要求較高的尺寸有內(nèi)孔φ62±0.023mm、φ52±0.023mm、φ35±0.019mm等。</p><

112、;p><b>　　表面粗糙度</b></p><p>　　本零件中，其余各表面粗糙度均為Ra3.2um。</p><p><b>　　(4) 技術(shù)要求</b></p><p>　　1.凸輪槽中心線對(duì)基準(zhǔn)A的位置度允差為φ0.04；</p><p>　　2.16°圓錐對(duì)基準(zhǔn)A的跳動(dòng)允差

113、為0.02。</p><p>　　2.5.2 毛坯的選擇</p><p>　　毛坯材料選用45號(hào)鋼，根據(jù)圖紙所示零件特點(diǎn)及尺寸，工件直徑相差不大，毛坯尺寸選用長(zhǎng)67mm，直徑為φ80mm棒料。</p><p>　　2.5.3 工藝分析</p><p>　　確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定

114、位。</p><p>　?。?）定位基準(zhǔn)：加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為一點(diǎn)，放在Z向距工件前端面100mm,X向距軸心線200mm的位置；</p><p>　?。?）裝夾方式：采用三爪自定心卡盤夾緊定位。</p><p>　　2.5.4 制定加工方案及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行本工件的加工。此為軸類零件

115、，零件毛坯為棒料，考慮到既要編程簡(jiǎn)單，又要提高加工效率，此零件可先手動(dòng)鉆φ30的中心孔，再用G71編程加工出圓柱部分、端面、內(nèi)孔，內(nèi)外溝槽穿插在其中加工，最后用銑床銑出中間部及凸輪槽。</p><p>　　2.5.5 刀具的選用</p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可用φ30mm的中心鉆、90°外圓車刀、B=5mm內(nèi)切槽刀、B=6mm外切槽刀、內(nèi)孔鏜刀、φ10的立銑刀，刀具的刀片材

116、料均選用硬質(zhì)合金。加工刀具的確定如下表所示。</p><p>　　表2.3 凸輪套刀具卡片</p><p>　　2.5.6 確定加工參數(shù)</p><p>　　背吃刀量（ap）：本零件粗加工背吃刀量取2mm,精加工背吃刀量取0.2mm。</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：根據(jù)資料查的硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度V取70～90m/min，根允許

117、的切削速度v選取轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式</p><p>　　式中，n—主軸轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　v—切削速度，m/min；</p><p>　　d—工件待加工表面直徑（mm）。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況，本零件粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min,精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取1000r/min，切內(nèi)外溝槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取200r/mi

118、n，</p><p>　　進(jìn)給速度（F）： 本零件粗加工外圓及圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.3 mm/r，精加工外圓及圓弧面時(shí)進(jìn)給速度選取0.1 mm/r，切內(nèi)槽時(shí)進(jìn)給速度取0.03 mm/r。</p><p>　　2.5.7 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算</p><p>　　利用CAD軟件作圖，并查詢點(diǎn)的坐標(biāo)，可查的A的坐標(biāo)如下，其余各點(diǎn)坐標(biāo)均已明確，不用計(jì)算或只需簡(jiǎn)單計(jì)算即可。

119、：</p><p>　　圖2.7 A點(diǎn)坐標(biāo)位置圖</p><p>　　A（40.16，-45）</p><p>　　2.5.8 制定加工工序</p><p>　　經(jīng)過(guò)上述分析，本零件加工工序如下所示。</p><p><b>　　車削部分</b></p><p><

120、;b>　?。?）鉆中心孔</b></p><p>　?。?）自右向左粗精車端面、外圓表面</p><p><b>　?。?）加工外凹槽</b></p><p><b>　?。?）粗精鏜內(nèi)孔</b></p><p><b>　　（5）切內(nèi)溝槽</b></p