毕业设计说明书小型零件数控加工工艺与编程

南通职业大学毕业设计（论文）课题：小型零件数控加工工艺与编程系科：机械工程系专业：机械制造及其自动化班级：姓名：学号:指导教师：完成日期：2008年5月小型零件数控加工工艺与编程1小型零件加工工艺与编程摘要数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作,并且具有很高的精度.关键词：数控车床；自动；精度AbstractACNCMACHININGCNCiscurrentlytousethemostextensivenumbertocontroloneoftheenginebeds.Thenumbercontrolslathetobemainlyusedforprocessingshaft,panetc.toturnroundbodyparts.Controlrunningofprocesstheprocedurethroughanumber,canautomaticallycompleteinsidethemachiningofmetalsofoutsidecylindersurface,conicsurface,theformingworkprefacessuchassurface,threadandendetc.,andcancarryoncartankanddrillahole,expandoperates,suchasholeandJiaohole...etc..andhashighaccuracy.Keyword:aCNCMACHININGCNC；automatic；accuary小型零件数控加工工艺与编程2南通职业大学08届毕业设计（论文）任务书编号：001学生姓名蒋荣森所学专业机制（数控）班级机制054D课题名称小型零件数控工艺加工与编程工作内容（应完成的设计内容、论文内容）1、零件图（CAD图）---------------------1张2、机械加工工艺过程卡片----------------6份3、数控加工工艺卡-------------------------2份4、数控加工刀具卡-------------------------6份5、设计说明书-------------------------------1份6、外文资料翻译----------------------------1份7、岗位实习报告----------------------------1份工作要求（设计应达到的性能、指标，论文质量要求）1、加工工艺规程能保证设计要求且经济合理。2、编制的加工程序需正确,并能满足零件的精度要求。3、设计说明书全面、正确（5000字以上）。4、外文资料翻译不少于1500字。5、岗位实习报告不少于3000字6、所有设计文件为A4纸张并尽可能用电脑打印。主要参考资料1、《机械设计手册》第三版第二卷成大先主编化学工业出版2、《机械工程师手册》赵明生主编机械工业出版社3、《现代数控机床》王爱玲主编国防工业出版社4、《机械设计与制造简明手册》唐保宁主编同济大学出版社5、《机械设计》徐锦康主编高等教育出版社6、《机械制造技术》吉卫喜主编机械工业出版社工作进度要求1、熟悉零件、借阅资料（07年12月）2、零件工艺设计（08年1-3月）3、零件数控加工程序设计（08年1-3月）4、编制说明书、外文资料翻译（08年4月）5、本学期末完成90%工作量，08年5月上旬返校，5月中旬答辩课题组其他成员指导教师（签名）教研室主任（签名）部门批准（盖章）签发日期注：本任务书一式三份，由指导教师填写，教研室主任审核，系部批准后下发；学生、指导教师、系部各一份。小型零件数控加工工艺与编程3目录一、零件图……………………………………………………3二、工艺分析及操作要点……………………………………4三、加工工艺卡片……………………………………………6四、加工序……………………………………………………15五、附件加工程序……………………………………………16六、仿真图形…………………………………………………29六、小结………………………………………………………34七、参考献……………………………………………………35小型零件数控加工工艺与编程4一、零件图小型零件数控加工工艺与编程5二、工艺分析及操作要点1、加工分析从图样上可以看出，该工件的外形部位加工余量明显增大，加工中刀具干涉的可能性增大。为避免加工中径向切削力过大造成的工件移位，用尾座顶尖增加加紧力，注意加工方法与入刀位置，避免干涉情况处理。图样中，90°的曲面夹角和30mm的位置尺寸都是常规方法不易测量的，主要靠程序保证。R20mm圆弧段的公差较严，是重点保护部分，可利用刀具圆弧补偿加工，并通过测量Φ700/-0.046mm直径尺寸的方法间接保证。66+0.046/0mm的轮廓长度尺寸精度也较严,但在该图样中,其与圆弧段并没有重要的精度关联,是容易保证的。2、工艺方案的制定及工序的划分工序划分原则宜采用工序集中原则,工序的划分方法采用按装夹次数划分。该工件的加工方案有多种,可以先加工侧面和交叉空,最后加工外形面和锥管螺纹;也可以先加工锥管螺纹等内部部位,再加工侧面和交叉孔,最后加工外形面。该工艺方案为6道工序,3、各工序的加工内容与操作要点分析:1)工序1操作要点:在第1工步装夹找正时,由于82mm尺寸的两侧平面并未加工,为了控制后续加工的位置精度,在找正两个基准面对称度与直线度的基础上,必须将82mm尺寸的一个侧面的直线度找正在0.02mm以内,并用记号笔做好标记,作为掉头加工时找正辅助基准面。注意各工步的加工顺序,以选取最佳的刀具路径和最短的走刀路线。在车端面时将端面凸台的外径尺寸一并加工出来可以减少换刀和走刀时间;同样,端面凸台内径与小型零件数控加工工艺与编程6锥管螺纹底孔的粗车也可以用一个车削循环完成,但不能一次加工到位。因为端面凸台内径精度较高,而锥螺纹底孔在车削锥螺纹时还要修车,如果一同加工到位,一是精度很难保证,二来给螺纹底孔修车带来不变,故端面凸台内径精车与锥管螺纹底孔的修车应编制单独的程序段。在加工Φ16.8+0.018/0mm孔底孔时,如要减少镗加工切削量而采用Φ25mm钻头去除端部余量也是可以的。2)工序2操作要点:在此道工序中,端面的车削是第一步要做的,而端面槽和内锥面的加工可以不分先后。内锥面的加工需要注意120°的坡口段要最后加工出来,以制造测量基准。3)工序3~工序5这部份不涉及操作要点。4)工序6操作要点:必须采用正反刀粗、精交错的加工方式，否则刀具重新装夹与对刀的工作量很大，精度不易保证。4、加工内容：①将装有35°等边菱形刀片的90°外圆偏刀正装于刀架上，正转粗车轮廓左半部。由于加工余量较大，需编制车削循环。入刀时沿接近右半段R20mm圆弧曲率位置斜向入刀，避免干涉。粗车完成后精车左端Φ80-0.10/-0.15mm凸台，精车左端90°锥面与Φ700/-0.046mm圆柱面，保证尺寸170/-0.027mm。②外圆偏刀反装于刀架上，并将刀体垫块安装到反向位置上，反转粗车轮廓右半部，方法与工步2相同，保证尺寸R20±0.02，Φ80-0.10/-0.15mm、66+0.046/0mm、30mm.小型零件数控加工工艺与编程7三、加工工艺卡片1）、工序1的加工工序卡片工序号1工步号工步加工内容1四爪装夹B、C、G、H面，找正夹紧2车端面F及凸台外径，保证102mm、60/-0.04mm、R2.5mm3钻Φ16.8mm孔的底孔Φ15.7mm成通孔4粗车锥管螺纹底孔，单边留量0.2mm;车凸台外径，保证尺寸Φ49+0.04/0mm、60/-0.05mm、R2.5mm;精车锥管螺纹底孔，倒120°角，保证Φ35mm、34+0.05/0mm5车锥螺纹NPT1，有效长度17.5mm6车孔Φ16.8mm工序1加工以后毛胚的形状，如图3-1所示：图3-1小型零件数控加工工艺与编程8刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2T01外圆车刀5000.50.33中心钻A3250__钻头Φ15.7mm4T04内孔车刀8000.30.15T06内螺纹车刀500_2.2096T04内孔车刀8000.30.1小型零件数控加工工艺与编程92）、工序2的加工卡片工序号2工步号工步加工内容1调头，四爪装夹B、C、G、H面，找正夹紧2车端面E，保证总长100±0.05mm3粗、精车内锥面，保证Φ35+0.039/0mm、Φ37mm、Φ32.5mm、30mm、25mm、倒角60°4车端面槽，保证尺寸Φ490/-0.04mm、Φ71+0.04/0mm、6+0.05/0mm、倒角2×C0.6mm工序2加工以后毛胚的形状，如图3-2所示：图3-2小型零件数控加工工艺与编程10刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2T01外圆车刀50010.33T04内孔车刀8000.50.14T05端面车槽刀5000.20.053）工序3的加工工艺卡片工序号3工步号工步加工内容1装夹B、C、E、F面，找正夹紧2车侧平面G，保证尺寸81mm,保证其对C面垂直度误差不超过0.025mm3用中心钻和Φ20+0.018/0mm钻头钻Φ20mm的底孔，孔深略过中心4车孔Φ20+0.018/0mm，深40mm,保证其对中心面对称度误差不超过0.025mm小型零件数控加工工艺与编程11工序3加工以后毛胚的形状，如图3-3所示：图3-3刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2T01外圆车刀5000.3~0.70.33中心钻A3250__钻头Φ18mm3T02内孔车刀80010.15小型零件数控加工工艺与编程124）、工序4的加工工序卡片工序号4工步号工步加工内容1翻面装夹B、C、E、F面，找正夹紧2车侧平面H，保证尺寸80±0.1mm刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2T01外圆车刀5000.3~0.70.3工序4加工以后毛胚的形状，如图3-4所示：图3－4小型零件数控加工工艺与编程135）、工序5的加工工艺卡片工序号5工步号工步加工内容1调转90°，装夹G、H、E、F面，找正，保证与已加工的孔Φ20+0.013/0mm垂直度误差不超过0.05mm2用中心钻和Φ18mm钻头钻Φ20mm孔的底孔，孔深略过中心3车孔Φ20+0.018/0mm，深40mm刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2中心钻钻头A3250__Φ18mm3T02内孔车刀80010.15小型零件数控加工工艺与编程14工序5加工以后毛胚的形状，如图3-5所示：图3-56）、工序6的加工工序卡片工序号6工步号工步加工内容1用尾座顶尖顶在右端60°倒角上，四爪装夹B、C、G、H面，找正夹紧2将装有35°等边菱形刀片的90°外圆偏刀正装于刀架上，主轴正转车削轮廓左半部，保证Φ80-0.10/-0.15mm、Φ700/-0.046mm、170/-0.027mm、90°。将外圆偏刀反装于刀架上，主轴反转车削轮廓右半部。保证R20±0.02mm、Φ80-0.10/-0.15mm、66+0.046/0mm、30mm小型零件数控加工工艺与编程15刀具清单刀具清单切削参数工步刀具编号刀具名称主轴转速/（r/min）背吃刀量/mm进给量/（mm/r）2T03外圆偏刀8001.5（粗）0.5（精）0.25（粗）0.15（精）3T03外圆偏刀8001.5（粗）0.5（精）0.25（粗）0.15（精）工序6加工以后毛胚的形状，如图3-6所示：四、加工程序工序1中工步2（车端面及外凸台外径）的加工程