穿梭零件工艺设计与编程加工毕业设计说明书.pdf

《穿梭零件工艺设计与编程加工毕业设计说明书.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《穿梭零件工艺设计与编程加工毕业设计说明书.pdf（29页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2目录一、零件图一、零件图.4(一一)分析零件图样分析零件图样.41.零件图样.42.精度分析.53.形位公差分析.54.表面粗糙度分析.5二、毛坯简图二、毛坯简图.6三、零件加工工艺过程分析三、零件加工工艺过程分析.7（一）设备选择（一）设备选择.7（二）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点（二）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点.71.装夹方案.72.定位基准.73.编程原点.74.加工起点.75.换刀点.7（三）制定加工方案及加工路线（三）制定加工方案及加工路线.81.加工方案.82.加工路线.8（四）数控车床常用刀具介绍（四）数控车床常用刀具介绍.91.数

2、车常用刀具介绍（分类、用途）.92.零件加工选用刀具图.93.刀具卡.10（五）确定切削用量参数（五）确定切削用量参数.111.切削用量介绍.112.切削用量选择原则.113.切削用量的计算公式.114.切削用量确定.115.切削用量一览表.123（六）加工工艺卡（六）加工工艺卡.13四、加工程序四、加工程序.16五、作品图片五、作品图片.20（一）作品成型图（一）作品成型图.20（二二）作品成型）作品成型步骤步骤图图.21六、毕业设计总结六、毕业设计总结.22七、致谢七、致谢.23八、八、参考文献参考文献.24九、毕业设计诚信说明九、毕业设计诚信说明.254一、零件图一、零件图(一一)分析零

3、件图样分析零件图样1.零件图样图 1-1图 1-15如图 1-1 所示，该工件为两件配合套，零件轮廓包括直线、圆角、圆弧、外螺纹、槽等结构，比例为 1:1，尺寸标注完整，材料为 45#钢，可用数控车床进行加工。2.精度分析根据标准公差表可知，圆柱面直径24025.00，30025.00为 IT7 级，36039.00、34039.00、45039.00、44039.00及内孔360039.0为 IT8 级，其余按 GB/T1804-f 检测。3.形位公差分析锥面右边34 圆柱轴向线对45 圆柱的轴心线同轴。4.表面粗糙度分析锥面、左边24 圆柱和中间45 圆柱、圆弧表面粗糙度 Ra 值为 1.

4、6，其余均为 3.2.6二、毛坯简图二、毛坯简图该零件为棒类回转体零件，规格为 A5090，B4535，如图 1-2。可小批量加工，根据零件外形要求，考虑实用性及经济性，加工难度等综合条件，选用 45#钢。45#钢也叫油钢，成本低、市场供应量足、好加工。45#钢广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，45#钢可以淬硬至HRC4246。所以如果需要表面硬度，又希望发挥 45 钢优越的机械性能，常将45#钢表面淬火（高频淬火或者直接淬火），这样就能得到需要的表面硬度。BA图 1-2A5090B45357三、零件加工工艺过程分析三、零件加工工艺过程分析（一）设备选择（一）设备选择

5、因为零件为棒类回转体零件，为满足加工要求，所以选用 fanuc oi t 系统，机床型号为 CK6140S，该机床选用传统的卧式车床布局，操作便利，整体设计，密封性好，符合安全生产标准如图 1-3 所示（二（二）确定装夹方案确定装夹方案、定位基准定位基准、编程编程原点、加工起点、换刀点原点、加工起点、换刀点1.装夹方案：夹具如图 1-4 为三爪自定心卡盘，具有自动定心的作用。先夹持左方零件右端进行加工，再掉头夹持左端加工右端毛坯部分。最后夹持44 圆柱对右方毛坯进行加工；2.定位基准：以重要基准面为基准。定位基准是在工件加工过程中，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，定位基准包含

6、精基准和粗基准。此零件中轴加工时粗基准选取毛坯外表面，精基准为加工后45.63 圆柱；筒套加工时粗基准为毛坯外表面，精基准为粗加工后44 圆柱；3.编程原点:选取毛坯平端面后 Z 轴方向毛坯端面中心点为工件坐标系编程原点；4.加工起点：为减少走空刀，减少加工时间，所以加工起点选为（X52，Z2）；5.换刀点：保证加工过程中的安全性以及加工效率，所以换刀点选择在（X80，Z80）。图 1-4图 1-3 CK6140S 数控机8（三）制定加工方案及加工路线（三）制定加工方案及加工路线1.加工方案根据零件加工的加工精度和表面加工质量的要求，选择粗车半精车精车的加工方法，考虑零件的毛坯余量少，半精车可

7、以省略，依旧可以满足零件图的技术要求。2.加工路线用三爪卡盘夹持图 1-2 毛坯 A 右端，粗精加工24、36、45.63 圆柱部分以及锥面和 R4 圆角；换刀点 A（80,80）1（20,0）2（24，-2）3（24，-16）4（31，-16）5（36，-41）6（36，-47）7（45.63，-47）8（45.63，-55）掉头夹持左端24 部分，车端面，控制零件长度；粗精车30、36 圆柱部分和 R4 圆角，以及 R4 的圆弧；车左端部分34 的槽；车 M30X2-6g 外圆螺纹至尺寸要求；换刀点 A（80,80）1（26,0）2（30，-2）3（30，-14）4（32，-14）5（36

8、，-16）6（36,-20）7（37.63，-20）8（37.63，-28）9（37.63，-34）夹持图 1-2 毛坯 B，钻20 孔，并用内孔刀粗精加工内锥面及将右方扩为36 的内孔，换刀点 A（80,80）1（36,0）2（36，-6）3（31，-31）9（四）数控车床常用刀具介绍（四）数控车床常用刀具介绍1.数车常用刀具介绍（分类、用途）外圆车刀用于车削外圆表面和台阶；车槽车刀用于切断工件或车沟槽；螺纹车刀用于车削内外圆表面螺纹；内孔车刀用于车削零件的孔加工；端面车刀用于平端面；切断车刀用于切断工件。2.零件加工选用刀具，如下图 1-5、1-6 所示;35尖刀；外圆车刀；4mm 切槽刀

9、；20 麻花钻；60螺纹刀；内孔刀。图 1-5图 1-6103.刀具卡表一 刀具卡表加工类型数控车削零件名称穿天梭零件图号程序号O1121O1122O1123序号刀具号刀具名称刀具型号规格数量加加工表面备注01T010193偏刀YT35 12020201外轮廓粗车02T020235尖刀YT35 12020201外轮廓精车03T030360螺纹刀YT35 12020201外螺纹04T0404内孔刀YT356014141内孔05T04044mm 切槽刀YT35 1204201退刀槽06钻头实测1内孔11（五）确定切削用量参数（五）确定切削用量参数1.切削用量介绍切削用量是指切削速度 VC、进给量

10、f 及背车刀量 ap三个切削要素。他们表示切削过程中切削运动的大小及刀具切入工件的程度。为保证零件的加工精度和表面质量，必须确定每一道工序的切削用量。2.切削用量选择原则粗车时切削用量的选择原则是：首先选择尽可能大的背吃刀量 ap，其次选择较大的进给量 f，最后确定一个合适的切削速度 Vc。粗车时切削用量的选择原则是：选用较小（但不能太小）的背吃刀量 ap，和进给量 f，并选用性能高的刀具材料和合理的刀具几何参数，以尽可能提高切削速度 VC。3.切削用量的计算公式车削加工时，主轴转速 n 应根据刀具的允许的切削参数 VC和工件直径 d 来n=1000 VCdVC=dn1000选择，由公式可得，

11、主轴转速。进给量是切削用量中一个重要的参数，它的选择直接影响到表面粗糙度和车削的效率，可以用公式（1）Vf=fn（1）式中，Vf每分钟进给量，mm/min。F每转的进给量，mm/r。粗车时一般取 f=0.30.8 mm/r，精车时常取 f=0.10.3 mm/r，切断时常取 f=0.050.2 mm/r。4.切削用量确定切削用量的选择应该按零件和刀具材料及性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度是切削用量中对切削加工影响最大的因素。可以根据公式VC=dn1000粗加工选取主轴转速 500r/min，进给为 0.3mm/r，根据公式（2）计算切削速度（2）min/5.7810005005014

12、.31000cmmdnV12精加工选取主轴转速为 1000r/min，进给为 0.1mm/r，根据公式（2）计算切削速度加工螺纹退刀槽时主轴转速去 300mm/min，进给为 0.05mm/r。根据公式（2）计算切削速度加工螺纹时主轴转速去 300mm/min，进给为 1.5mm/r。根据公式（2）计算切削速度加工内孔时主轴转速去 300mm/min，进给为 0.3mm/r。根据公式（2）计算切削速度5.切削用量一览表表二 切削用量参数表加 工 性 质 及 部位切削用量参数背吃刀量 mm进给速度 mm/r切削速度mm/min主轴转速 r/min粗加工2 20.30.378.578.550050

13、0精加工0.50.50.10.115715710001000切槽4 40.030.0347.147.1300300螺纹1 11.51.528.2628.26300300内孔1 10.30.333.91233.912300300min/157100010005014.31000cmmdnVmin/26.2810003003014.31000cmmdnVmin/1.4710003005014.31000cmmdnVmin/912.331000300314.31000cmmdnV13（六）加工工艺卡（六）加工工艺卡表三 配和轴的加工工艺卡零件名称零件名称穿天梭穿天梭毛坯种类毛坯种类45#钢钢毛坯规格

14、毛坯规格5090工工序序号号工序名称工序名称工步工步号号工序工步内容工序工步内容设备名称及型设备名称及型号号工艺装备工艺装备工艺简图工艺简图夹具夹具刀具刀具量具量具10下料下5090 的圆钢。20装夹三爪卡盘装夹，校对工件，对刀。CK6140S三爪卡盘游标卡尺粗车右端1粗车零件的右端，留 0.5mm 精车余量，保证零件的外形正确。CK6140S三爪卡盘93偏刀游标卡尺精车右端2精车零件的右端，保证24、36、45.63 公差要求、尺寸、表面粗糙度的要求。CK6140S三爪卡盘35尖刀外 径 千 分尺掉头装夹3工件掉头，保证工件的同轴度要求。CK6140S三爪卡盘百分表平端面4车掉左端端面余量C

15、K6140S三爪卡盘93尖刀游标卡尺粗车左端5粗车零件左端，留 0.5mm 精车余量，保证零件的外形正确。CK6140S三爪卡盘93偏刀游标卡尺精车左端6精车左端，保证36 和30 公差要求，表面粗糙度要求。CK6140S三爪卡盘35尖刀外 径 千 分尺切槽7切削螺纹退刀槽，保证定位尺寸。CK6140S三爪卡盘切槽刀游标卡尺14切削螺纹8切削螺纹保证螺纹的小径、螺距、牙型CK6140S三爪卡盘60螺纹刀螺纹环规30送检按图纸要求检查15表四 配和套的加工工艺卡零件名称零件名称穿天梭穿天梭毛坯种类毛坯种类45#钢钢毛坯规格毛坯规格4535工序工序号号工序名称工序名称工工步步号号工序工步内容工序工

16、步内容设备名称及型设备名称及型号号工艺装备工艺装备工艺简图工艺简图夹具夹具刀具刀具量具量具10下料下4535 的圆钢。20装夹三爪卡盘装夹，校对工件，对刀。CK6140S三爪卡盘游标卡尺精车右端1精车零件的右端，保证44 公差要求、尺寸、表面粗糙度的要求。CK6140S三爪卡盘35尖刀外 径 千 分尺掉头装夹2工件掉头，保证工件的同轴度要求。CK6140S三爪卡盘百分表平端面3车掉左端端面余量CK6140S三爪卡盘93尖刀游标卡尺精车左端4精车零件左端，保证44 公差要求、尺寸、表面粗糙度的要求。CK6140S三爪卡盘35尖刀外 径 千 分尺粗车内孔5粗车零件内孔，留 0.5mm 精车余量，保

17、证内孔的形状正确。CK6140S三爪卡盘内孔刀游标卡尺精车内孔6精车零件内孔，保证31、36 粗糙度要求，内孔表面粗糙度要求。CK6140S三爪卡盘内孔刀内 径 千 分尺30送检按图纸要求检查16四、加工程序四、加工程序表五 加工配和轴右端的程序O1121程序号M05 S500 T0101主轴正转速度 500，调用 1 号刀具G00 X52.Z2.快速定位到起刀点G73 U10.R10.调用仿形加工命令以及设定走刀次数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3确定仿形命令程序段，确定精车余量，及进给速度N10 G01 X20.直线插补到 X20 位置Z0.直线插补到 Z0 位置G03 X

18、24.Z-2.R2逆圆弧插补到 X24 Z-2 位置G01 X24.Z-16.直线插补到 X24.Z-16 位置X31.直线插补到 X31 位置X36.Z-41.直线插补到 X36.Z-41 位置W-6.直线插补到 Z-47 位置X45.63直线插补到 X45.63 位置W-8.直线插补到 X45.63 Z-55 位置N20 G01 X52.直线插补到 X52 位置G00 X80.Z80.快速定位到换刀点T0202 S1000调用 2 号刀具，主轴转速为 1000G70 P10 Q20 F0.1执行精加工G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序结束并复位17表六 加工配和轴左端的程序O

19、1122程序号M03 S500 T0101主轴正转速度 500 调用 1 号刀具G00 X52.Z2.快速定位到起刀点G73 U7 R7设定仿形命令的参数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3设定加工程序段并确定余量及进给速度N10 X26.直线插补到 X26 位置Z0.直线插补到 Z0 位置G03 X30.Z-2.R2逆圆弧插补到 X30 Z-2 位置G01 X30.Z-14.直线插补到 X30 Z-14 位置X32.直线插补到 X32 位置G02 X36.W-2.R2顺圆弧插补到 X36 Z-16 位置G01 X36.Z-20.直线插补到 X36 Z-20 位置X37.63直线插

20、补到 X37.63 位置G03 X37.63 Z-28.R4逆圆弧插补到 X37.63 Z-28 位置G01 X37.63 Z-34.直线插补到 X37.63 Z-34 位置N20 G01 X52.直线插补到 X52 位置G00 X80.Z80.快速定位到换刀点T0202 S1000调用 2 号刀具，主轴转速为 1000G70 P10 Q20 F0.1执行精加工G00 X80.Z80.快速回到换刀点T0303 S300调用 3 号刀具，主轴转速为 300G00 X48.Z-32快速定位到 X48.Z-32.位置G01 X34.F0.03直线进给到 X34.位置G01 X48.F0.5退刀到 X

21、48.位置Z-34.直线插补到 X48.Z-34.位置G01 X34.F0.03直线进给到 X34.位置G01 X48.F0.5退刀到 X48.位置G00 X80.Z80.快速回到换刀点T0404 S300调用 4 号刀具，主轴转速为 300G00 X30.Z5.快速定位到螺纹起刀点G92 X29.825 Z-18.F2设定螺纹的切削参数X29.6开始切削螺纹18X29.3X29X28.7X28.4X28.2X28X27.8X27.6X27.4X27.3X27.2G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序结束并复位19表七 加工配和轴左端的程序O1123程序号M03 S500 T0404

22、主轴正转速度 500 调用 4 号刀具G00 X18.Z2.快速定位到起刀点G73 U7 R7设定仿形命令的参数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3设定加工程序段并确定余量及进给速度N10 G01 X36.内轮廓程序段起点Z0.直线插补到 Z0 位置G01 X36.Z-6.直线插补到 X36.Z-6.位置X31.Z-31.直线插补到 X31.Z-31.位置N20 X18.直线插补到 X18 位置G00 X18.Z2.快速定位到起刀点S800主轴转速 800G70 P30 Q40 F0.1内孔精车命令G00 Z2.快速退刀到 Z2 位置G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序

23、结束并复位20五、作品图片五、作品图片（一）作品成型（一）作品成型过程过程图，如图图，如图 1-71-7图 1-721（二）作品成型过程如图（二）作品成型过程如图 1-81-8、1-91-9图 1-8图 1-922六、毕业设计总结六、毕业设计总结经过大半年的时间，终于迎来毕业的时刻，毕业设计也终于在老师的指导下顺利完成。在最初收到完成毕业设计这一任务的时候，内心比较忐忑，后来在在老师的指导下，在教科书上和网络上查找资源，最终确定了这个穿天梭零件作为我的毕业设计。接下来我为这次毕业设计做了个总结：第一，接到毕业设计任务后，向老师请教，并在教科书与网络上查找资料，最终确定课题；第二，确定课题后就开

24、始总体的设计，听取老师的讲解，决定了大致的框架；第三，填写好毕业设计内容，在教科书与网络上查找资料，填充毕业设计内容，整理好资料；第四，在实习期间不断改善毕业设计，并在回校后在老师的指导下最终完成毕业设计。在这次毕业设计完成的过程中，我更加的熟悉零件加工过程，对 UG、CAD的使用更加熟练，将理论知识运用到实践中。最后还是要感谢潘艳老师对我的指导，使我学会了许多。24八、八、参考文献参考文献车削编程及加工高等教育出版社于万成机械制图与计算机绘图（第二版）北京邮电大学出版社邵娟琴公差配合与技术测量清华大学出版社金莹数控加工工艺项目化教程（第二版）大连理工大学出版社马金平2目录一、加工程序一、加工

25、程序.17二、作品图片二、作品图片.21（一）作品成型图（一）作品成型图.21三、毕业设计总结三、毕业设计总结.22四、致谢四、致谢.233一、加工程序一、加工程序表一 加工配和轴右端的程序O1121程序号M05 S500 T0101主轴正转速度 500，调用 1 号刀具G00 X52.Z2.快速定位到起刀点G73 U10.R10.调用仿形加工命令以及设定走刀次数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3确定仿形命令程序段，确定精车余量，及进给速度N10 G01 X16.直线插补到 X16 位置Z0.直线插补到 Z0 位置G03 X24.Z-4.R4逆圆弧插补到 X24 Z-4 位置G0

26、1 X24.Z-12.直线插补到 X24.Z-12 位置X31.直线插补到 X31 位置X36.Z-37.直线插补到 X36.Z-37 位置W-6.直线插补到 Z-43 位置X45.63直线插补到 X45.63 位置W-8.直线插补到 X45.63 Z-51 位置N20 G01 X52.直线插补到 X52 位置G00 X80.Z80.快速定位到换刀点T0202 S1000调用 2 号刀具，主轴转速为 1000G70 P10 Q20 F0.1执行精加工G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序结束并复位4表二 加工配和轴左端的程序O1122程序号M03 S500 T0101主轴正转速度 5

27、00 调用 1 号刀具G00 X52.Z2.快速定位到起刀点G73 U7 R7设定仿形命令的参数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3设定加工程序段并确定余量及进给速度N10 X22.直线插补到 X22 位置Z0.直线插补到 Z0 位置G03 X30.Z-4.R4逆圆弧插补到 X30 Z-4 位置G01 X30.Z-14.直线插补到 X30 Z-14 位置X32.直线插补到 X32 位置G02 X36.W-2.R2顺圆弧插补到 X36 Z-16 位置G01 X36.Z-20.直线插补到 X36 Z-20 位置X37.63直线插补到 X37.63 位置G03 X37.63 Z-28.R

28、4逆圆弧插补到 X37.63 Z-28 位置G01 X37.63 Z-34.直线插补到 X37.63 Z-34 位置N20 G01 X52.直线插补到 X52 位置G00 X80.Z80.快速定位到换刀点T0202 S1000调用 2 号刀具，主轴转速为 1000G70 P10 Q20 F0.1执行精加工G00 X80.Z80.快速回到换刀点T0303 S300调用 3 号刀具，主轴转速为 300G00 X48.Z-32快速定位到 X48.Z-32.位置G01 X34.F0.03直线进给到 X34.位置G01 X48.F0.5退刀到 X48.位置5Z-34.直线插补到 X48.Z-34.位置G

29、01 X34.F0.03直线进给到 X34.位置G01 X48.F0.5退刀到 X48.位置G00 X80.Z80.快速回到换刀点T0404 S300调用 4 号刀具，主轴转速为 300G00 X30.Z5.快速定位到螺纹起刀点G92 X29.825 Z-18.F2设定螺纹的切削参数X29.6开始切削螺纹X29.3X29X28.7X28.4X28.2X28X27.8X27.6X27.4X27.3X27.2G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序结束并复位6表三加工配和轴左端的程序O1123程序号M03 S500 T0404主轴正转速度 500 调用 4 号刀具G00 X18.Z2.快速

30、定位到起刀点G73 U7 R7设定仿形命令的参数G73 P10 Q20 U0.5 W0.F0.3设定加工程序段并确定余量及进给速度N10 G01 X36.内轮廓程序段起点Z0.直线插补到 Z0 位置G01 X36.Z-6.直线插补到 X36.Z-6.位置X31.Z-31.直线插补到 X31.Z-31.位置N20 X18.直线插补到 X18 位置G00 X18.Z2.快速定位到起刀点S800主轴转速 800G70 P30 Q40 F0.1内孔精车命令G00 Z2.快速退刀到 Z2 位置G00 X80.Z80.快速回到换刀点M30程序结束并复位7三、作品图片三、作品图片（一）作品成型图，如图（一）

31、作品成型图，如图 1-11-1图 1-18六、毕业设计总结六、毕业设计总结经过大半年的时间，终于迎来毕业的时刻，毕业设计也终于在老师的指导下顺利完成。在最初收到完成毕业设计这一任务的时候，内心比较忐忑，后来在在老师的指导下，在教科书上和网络上查找资源，最终确定了这个穿天梭零件作为我的毕业设计。接下来我为这次毕业设计做了个总结：第一，接到毕业设计任务后，向老师请教，并在教科书与网络上查找资料，最终确定课题；第二，确定课题后就开始总体的设计，听取老师的讲解，决定了大致的框架；第三，填写好毕业设计内容，在教科书与网络上查找资料，填充毕业设计内容，整理好资料；第四，在实习期间不断改善毕业设计，并在回校后在老师的指导下最终完成毕业设计。在这次毕业设计完成的过程中，我更加的熟悉零件加工过程，对 UG、CAD的使用更加熟练，将理论知识运用到实践中。最后还是要感谢潘艳老师对我的指导，使我学会了许多。