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机车轴的数控加工工艺专业：数控技术应用与维修班级：沈理09数控一班姓名：张志慧指导教师：刘丽敏1机车轴的数控加工工艺摘要数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。2目录摘要…………………………………………………………………………….…….1前言……………………………………………………………………..……..…….3.机车轴……………………………………………………………………………….….….41、零件图……………………………………………………………………..………….…..42、、零件图工艺分析…………………………………………………………………………53、选择设备……………………………………………………………………………………54、确定零件定位基准和装夹方式…………………………………………………..………55、加工方案……………………………………………………………………………………66、刀具选择……………………………………………………………………………………77、数控加工工艺设计…………………………………………………………………………88、程序单………………………………………………………………………………..……10结束语…………………………………………………………………………………..……16致谢……………………………………………………………………………………..……17参考文献…………………………………………………………………………………..…183前言在科技迅猛发展，装备制造业振兴的今天，数控技术起到重要作用。数控技术人才紧缺，掌握技术是时下最有效的就业途径。沈阳机床集团名列世界机床前5名，这个数字证明了沈阳数控技术已经有在世界的擂台上跟别人比拼的能力了。我门就借用机床集团的一日本东芝数控卧加工中心进行现代数控技术应用的说明。工作中对加工零件从工前刀具准备，装卡，到编程，加工，测量。一系列工序进行排说。在20世纪60年代初，麻省理工学院研究生发表了《人机对话图形通信》，推出了二维SKETCHPAD系统，系统允许设计者在图形显示器前操作光笔和键盘，同时可以在显示器上显示图形，由此为CAD/CAM技术提供了理论基础。20世纪60年代到20世纪70年代中期是CAD/CAM技术走向成熟的阶段，随着计算机硬件的发展，三维几何软件也相应发展起来。到了20世界90年代，CAD/CAM技术从单一的模式、单一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系统之间进行数据交换，从而出现了面向对象的技术、并行工程的思想、人工智能技术等。我国CAD/CAM技术从20世纪70年代开始以来，经过不断的发展和推广使用，取得了良好的经济效益和社会效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks为代表的CAD/CAM软件技术是目前最完善的CAD/CAM技术。我国CAD/CAM技术的应用大多以绘图设计为突破口，在硬件和软件升级方面不够到位。在设计中，是基于Pro/Engineer这个软件来写的。机械专业的学生，只有掌好相关软件握的技术，才能更好地做好产品设计、加工的一体化，最终达到机械理论知识和实际操作的有机结合。在Pro/Engineer这个软件中，尤其是Pro/EngineerWildfire的PRO/NC模块的应用，把自动编程技术表现的淋漓尽致。在校徽的加工中，对PRO/NC模块进行了详细的介绍。在NC制造设置（包括NC机床定义、夹具设置、刀具设定等）、NC加工方法、NC序列设置、加工轨迹的演示、后置处理等都做了描述。4机车轴1、零件图2、零件图工艺分析该零件表面有圆柱，圆锥，圆弧，内孔，椭圆及内外罗纹等表面组成。其中轴向尺寸和径向尺寸精度和表面粗造度要求均不是很高。尺寸表注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。①对图样上给的几个尺寸要求精度不高，所以编程时不必取平均值，而全部采取基本尺寸即可。5②轮廓曲线上，有两处圆弧一处四分之一椭圆，其中一处圆弧和椭圆相切，因此在加工时应该应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。③工件最大外表面不用进行加工，所以可以用来装夹。毛坯尺寸为Φ38mm棒料。3、选择设备CJK603241。床身上最大工件回转直径：320mm；2。拖板上最大工件回转直径：160mm；3。最大工件长度：750mm；4。最大加工长度：540mm；5。刀架刀位数：4；6。定位精度：≤0。04mm；7。重复定位精度：≤±0。01；8。主轴最高转速：2180r/min；9。快速进给速度：3000r/min；10。数控系统：HNC21T。4、确定零件定位基准和装夹方式①定位基准轴：确定配料轴线和大端面(设计基准)为定位基准。套：内孔加工以外圆定位。外圆加工零件轴线为设计基准。②装夹方式轴：右采用三爪自定心卡盘定心夹紧，左端采用活动顶尖支承的装夹方式。套：内孔加工用三爪自定心卡盘定心夹紧。外圆用专用夹具进行装夹。65、加工方案加工顺序按由粗到精、由近到远[（由右到左）按装夹位子]的原则确定。即从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），然后然后从右到左进行精车，最后车罗纹。CJK60324数控车床具有外圆固定复合循环和车罗纹循环功能，只要正确使用编程命令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，因此，该零件的粗车和车螺纹循环不需要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确定）。该零件从由右到左沿零件表面轮廓精车进给，如图：套（内孔）由于毛坯为棒料没有孔所以需要选进行钻孔和扩孔，孔的直径为28.052mm不能直接使用Φ26的钻头，应该先进行钻孔在扩孔。加工路线为Φ4中心钻→Φ10钻头→Φ26钻头。然后进行在用内孔刀具进行扩孔。扩孔可以采用固定循环切削指令不需要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确定）该零件从内孔沿零件表面轮廓精车进给，如图：套（外圆）加工顺序按由粗到精、由近到远[（由右到左）按装夹位子]的原则确定。即从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），然后然后从右到左进行精车CJK60324数控车床具有外圆固定复合循环，只要正确使用编程命令，机床数控系统就会自动7确定其进给路线，因此，该零件的粗车循环不需要人为确定其进给路线（但精车的进给路线需要人为确定）。该零件从由右到左沿零件表面轮廓精车进给，6、刀具选择数控车（轴）削加工刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01900外圆偏刀1端面、轮廓粗车20X202T02600螺纹倒1车螺纹20X203T03切断刀1切断B=4mm20X204T04900外圆偏刀1端面、轮廓精车20X20数控车（套）削加工刀具卡片序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01900外圆偏刀1端面、外轮廓2T02900内孔刀1内孔3T03内螺纹刀1内螺纹4T04里孔切刀1车内螺纹退刀槽5T05Φ4中心钻1钻中心孔6T06Φ10钻头1扩孔7T07Φ26钻头1扩孔87、数控加工工艺设计数控车加工工艺卡片零件名称夹具名称使用设备车间轴三爪卡盘CJK60324数控实训车间工步号工步内容刀具号刀柄规格/mm主轴转速/r·min-1进给速度/mm·min-1背吃刀量/mm备注1粗车端面、轮廓T0120X20500500.52精车端面、轮廓T0420X20800200.23车M30X1.5螺纹T0220X205001.5mm/r4切断T0320X20500109数控车加工工艺卡片零件名称夹具名称使用设备车间套螺纹胎具CJK60324数控实训车间工步号工步内容刀具号刀柄规格/mm主轴转速/r·min-1进给速度/mm·min-1背吃刀量/mm备注1平端面T0120X205000.5手动2钻中心孔T05Φ45002手动3扩孔T06Φ105003手动4扩孔T07Φ265006.5手动5车内孔T0220X20500500.5自动6切退刀槽T0420X20500500.5自动7车螺纹T0320X205001.5mm/r自动8车外轮廓T0120X20500500.5自动108、程序单轴OCZ%0001T0101M03S500M08GOOX45Z4G71U0.5R1P10Q100F50N10G01X0Z2X0Z0X26X30X-2Z-20X31X35Z-27Z-37N100G03X39Z-38R1.5G00X45Z45T0202G00X32Z211G82X29.4Z-15R3E1F1.5X28.9Z-15R3E1F1.5X28.6Z-15R3E1F1.5X28.3Z-15R3E1F1.5X28.24Z-15R3E1F1.5X28.2Z-15R3E1F1.5X28.17Z-15R3E1F1.5X28.12Z-15R3E1F1.5X28.052Z-15R3E1F1.5G00X45Z45T0303G00Z-49X40G01X50F10G00X45Z45M09M3012套外轮廓OCTW%0001T0101G00X45Z2G71U0.5R1P10Q100E0.2F50N10G01X0Z0X20X28Z-10Z-13#1=[0]WHILE#1LE[3]#2=10＊SQRT[1-#1＊#1/9]#3=#1+14#5=10-#2#4=5+13G01X[2＊＃3]Z[-#4]13#1=#1+0.5ENDWN100G02X38Z-25R2G00X40Z50M09M30套内孔OCTN%0001T0303M03S500M08G00X24Z-16G01X30F10G04P2G00X24Z-19G01X30F10G04P2G00X2414Z4X50Z50T0101M03S500M08G00X24Z2G71U-0.5R-1P10Q100F50N10G01X38Z2Z0X30Z-2X28.052Z-4Z-10X30Z-12Z-19N100X0G00Z30X39T0202G00X29Z2X28.62Z-15F1.515X29.12Z-15F1.5X29.52Z-15F1.5X29.82Z-15F1.5X29.86Z-15F1.5X29.92Z-15F1.5X29.95Z-15F1.5X29.97Z-15F1.5X30Z-15F1.5G00X0Z2X30M0916结束语数控设计马上就结束了，对我感触很深，使我对数控车床更加的了解熟悉。从以前的不清楚到现在的渐渐了解了数控的基础知识，对机床的慢慢熟练，在车出自己的工件时是多么的自豪和骄傲啊！刚开始设计的时候不知道从哪下手，经过询问同学，和自己在参考书上找相关的资料，知道自己应该在哪方面下手了，经过CAD绘图，并且绘制出走刀路径，老师要求必须有设计心得和走刀路线图，并且编出该图的应用程序，经过这次设计，我对数控这方面产生了浓厚的兴趣，希望以后能够继续有数控这方面的实习，对我以后在社会实践中能够有所帮助。17致谢在课题研究与论文撰写过程中,得到了老师的精心指导和细心讲解，老师不但及时向我提供相关资料，而且在作图设计过程中，细心地纠正我在设计中的错误，不厌其烦为我讲解，直至使我真正理解，顺利完成此设计。在此我表示衷心的感谢和深深的祝福，可以说，本设计的圆满完成与老师的悉心指导是分不开的。从老师身上我深