因为 X1=X2 Z1=90+Z0
则:P1(X1,Z1)为(34.228,99.429)
4、确定M20×2 mm螺纹走刀次数:
⑴、计算螺纹牙底直径及牙深的计算
螺纹牙底直径=大径-2×牙深=20-2×0.6495×2=17.402 mm
牙深=0.6495P=0.6495×2=1.2990 mm
⑵、螺纹走刀次数的确定:
分四次走刀,切削深度依次为0.9 mm 、0.6 mm 、0.6 mm 、0.4 mm 、0.1 mm。(最后重复一次以光刀去除铁屑)。
(3)螺纹切削次数参考表(附表一)
附表1:普通螺纹切削深度及走刀次数参数表
普通螺纹 牙深=0.6495 P:螺距
螺距
1.01.52.02.53.03.54.0牙深
0.6490.9741.2991.6241.9492.2732.598
切
削
深
度
及
走
刀
次
数
1次0.70.80.91.01.21.51.52次0.40.60.60.70.70.70.83次0.20.40.60.60.60.60.64次0.160.40.40.40.60.65次0.10.40.40.40.46次0.150.40.40.47次0.20.20.48次0.150.39次0.2七、数控加工程序单:
数控加工程序单零件号
070518
零件名称
零件轴
编制
程序号
O0008
编制日期
审核
序号
程序内容
程序说明
1
O0008;
程序号
2
G50X150.Z50.T0101
设定工件坐标系建立刀具长度补偿,换1号刀
3
G96M03 S500;
恒线速,主轴正转,速度为500r/min
4
G00 X50. Z2.0;
快速定位至循环起点
5
G90 X40.4 Z-155.O F0.4;
圆柱切削循环,粗车进给量为0.4mm/r
6
X37.0 Z-135.0;
循环切削
7
X33.0 Z-60.0
循环切削
8
G01 X40.4 ZO;
退刀至Z0
9
G71 U3.0 R1.0;
每次背吃刀量3mm,退刀量1mm
10
G71 P1O Q20 U0.4 W0.2 F0.4;
粗车进给量为0.4mm/r
11
N10 GOO ZO;
开始精车程序段,Z轴移至0
12
G01 G42 X16.0 F0.15 S1200;
定精车进给量,切削速度,建立刀尖半径右补偿
13
X2O.0 Z-2.0;
车倒角
14
Z-25.0;
Z轴进刀
15
X30.0 Z-55.0;
车锥度
16
N20 W-5;
完成精车程序段
17
G02 X26.0 W-10.0 R18.0;
车半径为18的凹弧
18
G02 X34.228 W-20.571 R83.6;
车半径为83.6的凹弧
19
G03 X34.228 W-8.858 R18.0;
车直径为36的球面
20
G02 X26.0 Z-120.0 R83.6;
车半径为83.6的凹弧
21
G02 X30.0 W-10.0 R18.0;
车半径为18的凹弧
22
GOO X150.0 Z50.0;
快速退至安全点,准备换精车刀
23
T0202 S1200;
换2号精车刀,速度调为1200r/min
24
G00 X50.0 Z2.0;
快速定位至循环起点
25
G70 P10 Q20;
调用精车程序精车轮廓
26
G02 X26.0 W-10.0 R18.0;
精车半径为18的凹弧
27
G02 X34.228 W-20.571 R83.6;
精车半径为83.6的凹弧
28
G03 X34.228 W-8.858 R18.0;
精车直径为36的球面
29
G02 X26.0 Z-120.0 R83.6;
精车半径为83.6的凹弧
30
G02 X30.0 W-10.0 R18.0;
精车半径为18的凹弧
31
G01 X40.0
X退刀
32
Z-155.0
Z走刀
33
G00 X150.0 Z50.0
快速退至安全点,准备换切槽刀
34
T0303 S400
换3号切槽刀,速度调为400r/min
35
G00 X45.0 Z-25.0
将刀进至切槽的位置
36
G01 X16.0 F0.2
切槽,进给量为0.2mm/r
37
G04 X2.0
在槽底停留2秒钟以确保圆柱度
38
G00 X42.0 Z-135.0
将刀进至切槽的位置
39
G01 X30.0 F0.2
切槽,进给量为0.2mm/r
40
G04 X2.0
在槽底停留2秒钟以确保圆柱度
41
G00 X42.0
X向退刀
42
G00 X150.0 Z50.0
快速退至安全点
43
T0404 S520;
换4号螺纹刀,速度调为520r/min
44
GOO X22.0 Z15.0
快速定位至螺纹循环起点
45
G92 X19.1 Z-22.0 F0.4
第一次螺纹切削
46
X18.5
第二次螺纹切削
47
X17.9;
第三次螺纹切削
48
X17.5;
第四次螺纹切削
59
X17.4
第五次螺纹切削
50
X17.4;
重复螺纹切削光刀去除铁屑,精车
51
G00 X150.0 Z50.0;
快速退至安全点
52
M30;
主轴停转,程序结束,并还回程序开头
小组总结
一、 关于该工件数控加工内容的选择,以及尺寸和形位精度处理及表面粗糙度处理
1、数控加工内容的选择
适宜内容:普通机床无法加工的内容宜作为重点选择内容;
普通机床难工、质量难以保证的内容作为重点选择内容;
普通机床加工效率低、工人劳动强度大,在数控机床还有加能力充裕时进行选择。
严禁内容:需长期占机调整的内容;
加工余量不稳,在数控机床上加工部方便、效果不明显的内容,在普通机床上补充加工。
本设计工件精度要求为一般七级,表面粗糙度3,2um,所以既适于数控机床上又适于在普通机床上加工。
对于单件小批量生产适于在普通机床上加工,而对于成批量生产时,考虑到提高生产效率,要在数控机床上完成。
2、尺寸、形位精度及表面精度处理
(1) 尺寸精度保证:图形上尺寸均为IT7级,用数控机床身精度即可保证,通过测量装置、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统,尺寸测量,刀具补偿调整和切削加工以及机床停车等一系列工作自动完成,达到所要求的尺寸精度。
(2) 形位精度:定位基准、设计基准、测量基准及编程原点,四位一体。
(3) 表面质量保证:表面粗糙度获得为一般加工要求,依车削工件Ra3.2 um ~6.3 um之间本加工零件选择Ra3.2um;在用切毕业论文http://www.751com.cn割刀切断工件后要用油纸磨平以保证端面Ra3.2 um。在确定走刀路线时,部允许有加工刀痕。
二、 关于坯件的下料方案的提出及处理
1、单坯件:在单件小批量生产中为便捷装夹,采用此方法。左端留出夹持端。此方案应在普通机床上先整外围,后切端面。
2、多坯件:在大批量生产中应将4根?42×175mm的棒料同时安装,此方案应在数控车床上完成。
为考虑经济效益节省加工工时,保证工件表面质量精度,所以使用这种方案。
三、 数控工艺制定过程
1、工艺措施选择理由:根据图样给定的尺寸,没有特别的精度要求。所以选取表面精度为7级精度,使用中等精度数控机床。为符合加工要求,留20mm的左夹持端留有适当的余量,所以选取?42×175mm的热轧45#圆刚。为保证加工精度在上数控车床前先在普床上完成外圆的准备加工,使之获得?40mm的外圆从而获得工件的回转轴线。根据走刀路线从右刀左所以用三爪自定心卡盘夹持左端。为保证轴向固定,所以加予辅助支撑,右端用顶尖固定。
2、加工路线设定选择:
虽然破坏了零件的轴结构,但编程容易其加工较简单节省工时,由于程设计时间有限,所以这样设计。
3、工序划分原则使用说明:由于本加工内容不多,按安装次数划分工序,即以一次安装完成
4、用量值选用处理:根据《数控加工工艺与装备》《数控加工工艺与编程》中的参考文献表格中的数据较理想,实际当中无法达到应选取降低20%
5、编程时有关数据及指令选取:主轴转速为500r/min,粗车循环每次ap=3mm,进给量为0.4mm/r切槽,进给量为0.3mm,切螺纹时转速为520r/min。编程时主要用到的指令有:G50工件坐标系的设定,恒线速G96,粗车循环G71,刀尖半径补偿G42,车倒角切槽G01,车圆弧G02、,G03,精车循环G70,切螺纹G92。
6、夹具选用处理:由于本加工零件为对称轴类零件,采用三爪自定心卡盘,可自动定心,装夹方便,夹紧方便,夹紧力较小,便于夹持外形规则的工件
四、 关于本次设计过程中遇到的难题及解决途径
1、问题的发现与解决:
(1) 由于本加工零件为矩轴加工零件,装夹四要左端留有20mm的装夹余量,为防止轴向窜动,,在轴端设一辅助支撑
(2) 由于螺纹深度较大,在切削时很难保证精度,在编程时应选用G92指令,而不能用G32切削螺纹指令
(3) 加工路线中加工顺序应遵循先平端面,应后加工,以保证精度
(4) 各用量的选择要根据数《控加工工艺与装备》《数控加工工艺与编程》中参考文献中表格中参数降低20%
2、总结经验:在加工短轴时,在用三爪自定心卡盘夹持左端时,为保证精度要在右端用顶尖固定,但破坏了轴结构
3、在装夹时,在右端用顶尖固定来作为辅助支撑,但破坏了轴结构。是否可以找到一种方案不会破坏轴结构,且加工较简单,较经济。
参考文献毕业论文http://www.751com.cn
(1) 李志华.数控加工工艺与装备.北京:清华大学出版社,2005
(2) 张超英,罗科学.数控机床加工工艺、编程及操作实训.北京:高等教育出版社,2003
(3) 李体仁,孙建功.数控手工编程技术及实例详解.北京:化学工业出版社,2007
(4) 陈洪涛.数控加工工艺与编程.北京:高等教育出版社,2003.
个人总结
通过这次课程设计,我的第一感受就是团队精神的重要性。当第一天开始课程设计要分组的时候,老师就给我们大家心里埋下了一股高昂的基调。在这让人觉得枯燥又充实的几天中,我们大家都按照自己所分工所要做的事性在埋头苦干,给人的感觉好像回到了高中时代将面临高考时候,以现在的身份看那时,假以那时的身份又想到现在,让人心潮澎湃,激情更加高涨。以往做一件事情的时候,个人可能都会有精神分散的情况,而当一个人真正面对一件难做而又不得不做的事情时,觉得拿下它就是一种胜利,这是对自己的一种最起码的要求,精神集中也是对你在做的一件事情负责,对自己负责。这是我们在以后的工作中,应该具备的一种本质,现在学会或者说是养成是非常有必要的。不管怎么说,这次课设是带给了我们很大的收获的,在将临毕业的时候,我想我会继续以高昴的心态去面对下一次的毕业设计,去面对将要走上的社会中的工作岗位带给我的无限挑战。
本次设计我感觉获得更多的在于数控工艺的知识点之间都有联系,而不是孤立存在,感觉得到知识的连对号性很强。本次课程设计的选题、设计内容、及设计的形成是在老师的悉心指导下完成的。在课程设计的完成过程中倾注了老师大量的心血,因此,在课设完成之际,特向我可亲可敬的老师表示衷心的感谢。
同时此次课程设计使我掌握了科学研究的基本方法和思路,为今后的工作打下了基础,在以后的日子里我将会继续保持这份做学问的态度和热忱!从零件图分析,工艺措施的拟定,加工路线及进给路线,刀具选着数控刀具卡和切削用量的选择,这些都是数控工艺这本书精华的集中体现,我认识到数控工艺在实际的生活中很有用处。
通过这次课程设计,我也看到了团队精神,在组员之间的协调合作下,我们的课程设计进程很快,用时也避免了很多的错误。使我们的设计更加完美。
在这里我要感谢我的指导老师、同学、队友,以及所有帮助我的人,特别给我耐心指导的老师,才使我的设计能够顺利的完成。