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轴类零件加工课程设计 第3页

更新时间:2010-7-7:  来源:毕业论文

  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。

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