套筒數(shù)控工藝與編程課程設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 課程設計的總體任務1</p><p>　　三 毛坯尺寸的確定1</p><p>　　四 確定零件的加工內容和工序2</p><p>　　一 零件的加工內容2</p><p>　　二 初步確定機械加工工序3<

2、;/p><p>　　五 數(shù)控加工準備4</p><p>　　六 數(shù)控加工程序的編制5</p><p>　　一 內輪廓的加工5</p><p><b>　　二 外輪廓6</b></p><p><b>　　三 鍵槽7</b></p><p&g

3、t;　　四 圓孔和方形孔9</p><p><b>　　附 錄10</b></p><p>　　一 加工工藝卡片10</p><p>　　二 數(shù)控刀具卡11</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　這次課程設計是機械制造與自動化的一個十分重

4、要的學習環(huán)節(jié)，是對入學以來所學的機械方面的知識進行了一次全面的檢查、鞏固和提高。這次課程設計是應用所學基礎理論、專業(yè)知識與技能去分析和解決生產實際問題的一次綜合訓練。把所學的知識能夠綜合運用到實際零件的加工中。通過本次設計使我鞏固了已學的知識，加深了印象，使自己能夠運用所學的機械加工知識解決一些具體的問題。</p><p>　　此次課程設計涉及的知識面有金屬切削原理、加工工藝、數(shù)值計算、刀具的性能、測量技術、金屬

5、切削機床、CAD制圖外還涉及到毛坯、金屬材料、公差配合及加工設備等多方面的知識。</p><p>　　通過這次課程設計我發(fā)現(xiàn)了自己還有許多知識還沒有掌握牢固。但更多的是通過這次設計使我提高、鞏固、擴大了自己所學到的理論知識與技能，提高自己設計計算、制圖、編寫技術文件的能力‘學會正確使用技術資料、標準、手冊等工具書并在這次設計中培養(yǎng)了我對機械設計的獨立工作能力、初步樹立了正確的實際思想，掌握了一定的機械加工設計方法

6、步驟和思路為以后的學習和設計工作打下了良好的基礎。同時，也使我體會到了老師平時對我們的諄諄教導、用心良苦。</p><p>　　由于本人水平有限，設計還有許多不足之處，希望老師給予批評和指正。</p><p>　　一 課程設計的總體任務</p><p>　　本次課程設計主要有以下內容：</p><p>　　繪制零件圖，了解零件的結構特點和技

7、術要求。</p><p>　　根據生產類型和所擬定的企業(yè)生產條件，對零件進行結構分析和工藝分析。確定毛坯的種類及制造方法，繪制毛坯圖。</p><p>　　擬定零件機械加工工藝過程，選擇各工序的加工設備和工藝裝備（刀具、夾具、量具、模具、工具），確定各工序的加工余量和工序尺寸，計算各工序的切削用量和工時定額。</p><p>　　填寫機械加工工藝過程卡片，機械加工工

8、序卡片等工藝文件。</p><p>　　設計制定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖</p><p><b>　　撰寫設計說明書。</b></p><p>　　二 零件的圖樣結構分析</p><p>　　課程設計的零件圖如下：</p><p>　　圖2.1 套筒的零件圖</p>

9、<p>　　該零件屬于回轉體零件，主要元素有：通孔、外圓 表面、兩個端面和幾個槽組成。</p><p>　　該零件是套筒類零件。套筒零件是機械中常見的一種零件，通常起支承或導向作用。由于它們功用不同，套筒零件的結構和尺寸有著很大的差別，但結構上仍有共同特點：零件的主要表面為同軸度要求較高的內外旋轉表面、零件壁的厚度較薄容易變形、零件長度一般大于直徑等。主要的公差要求就是內外圓柱表面的同軸度，還有就是

10、左右端面和內孔中心線的垂直度。一般的配合表面質量要求較高應安排精加工，而對于次要表面可以通過一次粗車完成。</p><p>　　三 毛坯尺寸的確定</p><p>　　“套筒”零件材料為45#鋼，硬度為207~241HBW,生產類型為大批量生產，可采用45#鋼棒料作為毛坯。</p><p>　　根據上述原始資料及加工工藝，確定毛坯尺寸如下：</p>

11、<p><b>　　1.外圓表面</b></p><p>　　考慮到最大外圓直徑為132±0.2mm，表面粗糙度值為6.3，只要求粗加工，此時直徑余量2Z=8mm已能滿足加工要求。</p><p><b>　　2.軸線方向長度</b></p><p>　　經過零件分析，軸線方向總長度為294±

12、0.2mm，左端面表面粗糙度值為6.3，只要求粗加工，右端面作為設計基準，表面粗糙度要求較高。因此，左端面留的加工余量要比右端面留的加工余量少。</p><p>　　經過分析，左端面加工余量為4mm，右端面加工余量為7mm。</p><p>　　最終確定毛坯尺寸為140×305。</p><p>　　四 確定零件的加工內容和工序</p>&

13、lt;p>　　一 零件的加工內容</p><p>　　主要的加工表面：左右端面，和的外圓柱表面，的內圓柱表面。除此之外還有兩個的徑向孔，3636的方形孔，8549的槽，7840的槽，934的退刀槽，右端面的93的內孔內圓柱面，210的油孔，鍵槽，左右端面的內螺紋。</p><p>　　加工順序的確定原則：</p><p>　　上道工序不能影響下道工序的定位和

14、加緊</p><p><b>　　先內后外的原則</b></p><p><b>　　基面先行的原則</b></p><p>　　在同一次安裝中，應該首先安排對于剛度破壞性小的加工內容</p><p>　　以相同定位和加緊方式或者同一把刀具加工工序應該連續(xù)進行，減少定位和加緊次數(shù)。</p>

15、;<p>　　二 初步確定機械加工工序</p><p><b>　　1. 毛坯</b></p><p>　　普通鋸床，鋸毛坯長度到104mm。普通鋸床。</p><p><b>　　2.粗加工內外輪廓</b></p><p>　　1) 三爪卡盤夾持左外圓柱面，粗車右端面，132mm的

16、外圓到133mm,留有精加工余量0.5mm（單邊余量）。</p><p>　　2) 掉頭裝夾粗車左端面到294±0.2mm長度尺寸，粗車95mm的外圓到96mm留有精加工余量0.5mm（單邊余量）。鉆50的孔，粗車到59留有精加工半精加工余量0.5mm(單邊余量)。</p><p>　　3） 掉頭裝夾，用90°右偏頭車刀，粗車8549的外槽至86mm留有精加工余量0.5

17、mm。</p><p>　　4）繼續(xù)上述裝夾加工圖示右端面的938的階梯孔。</p><p><b>　　3.熱處理</b></p><p><b>　　4.精加工內外輪廓</b></p><p>　　1）三爪自定心卡盤夾持左端面，精車60的內孔表面最后一刀精車至60H7滿足要求</p>

18、<p>　　2) 保持上述裝夾方式不變用內槽車刀車削7840的退刀槽，三次走刀，第一次背吃刀量4mm，第二次背吃刀量4mm，最后留有1mm的精加工余量。</p><p>　　3）用可脹心軸定位60mm的內孔，由于加工余量還剩余0.5mm，由于內外輪廓有同軸度的要求所以外輪廓在以內孔定位的基礎上通過精加工的最后一刀加工出來。 </p><p>　　4）用外槽車刀加工至934的退

19、刀槽。</p><p><b>　　5. 鉆</b></p><p>　　鉆2個210的油口。</p><p><b>　　6. 銑削</b></p><p>　　1）零件用卡盤和頂尖裝夾，通過數(shù)控銑床加工鍵槽。由于鍵槽起定位作用故對于左右的對稱度要求較高先粗銑，然后改用立銑刀精加工。</p&

20、gt;<p>　　2）零件用卡盤和頂尖裝夾，在零件的圓柱面上分別鉆出徑向的40和3636的孔分別到尺寸35。</p><p>　　3）用立銑刀分別銑削40和3636的孔到要求尺寸。</p><p>　　4）沿零件的圓周方向鉆左端面鉆出6mm深度為12mm的孔6個均分。</p><p>　　5）攻螺紋，攻M8的螺紋六個。</p><p

21、>　　6）改變裝夾方向，沿零件的圓周方向鉆右端面端面鉆出5mm深度為10mm的孔6個均分。</p><p>　　7）攻螺紋，攻M6的螺紋六個。</p><p>　　7. 清洗，去除毛刺。</p><p>　　8. 檢查相關尺寸是否達到要求。</p><p><b>　　9. 包裝入庫。</b></p>

22、<p><b>　　五 數(shù)控加工準備</b></p><p>　　一 確定數(shù)控加工內容</p><p>　　數(shù)控加工內容的確定原則一般是：</p><p>　　普通機床無法加工的內容應該優(yōu)先作為數(shù)控機床的加工內容；</p><p>　　普通機床難加工或者質量難保證的加工內容應該作為數(shù)控加工內容的重點；&l

23、t;/p><p>　　普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內容，可在數(shù)控機床尚有的能力基礎之上進行選擇；</p><p>　　根據以上原則并結合零件圖和要求可以看出該套筒的內外圓柱表面的同軸度要求較高，而且內外表面的表面質量要求較高。故考慮將內外輪廓的精加工放在數(shù)控機床上，而對于銑削工序，考慮到工序集中的原則并且為了提高效率也將其一起放在數(shù)控銑床上加工。</p><

24、p><b>　　二 選擇數(shù)控機床</b></p><p>　　數(shù)控機床的合理選擇原則：</p><p><b>　　生產的適用：</b></p><p>　　要保證對于工藝性的適應性要求；</p><p>　　要保證加工工件的尺寸的適用性要求；</p><p>　　要

25、保證弓工件的加工精度要求；</p><p><b>　　技術上的先進性：</b></p><p>　　在保證加工質量和加工精度要求的前提下，機床的精度要與工件要。</p><p>　　求的精度一致，盡量選用技術上先進的機床加工，以提高效率。</p><p><b>　　經濟上合理性</b></

26、p><p>　　根據被加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6240數(shù)控車床，XK7152的數(shù)控銑床。而對于在普通機床上進行的加工這里就不在冗述。</p><p>　　六 數(shù)控加工程序的編制</p><p><b>　　一 內輪廓的加工</b></p><p>　　定位方式;采用三爪自定心卡盤夾持外圓柱表面</p&

27、gt;<p>　　數(shù)控機床的選擇：CJK6240數(shù)控車床</p><p>　　圖6.1 內輪廓的編程基準</p><p><b>　　二 外輪廓</b></p><p>　　定位方式;采用三爪自定心卡盤夾持外圓柱表面</p><p>　　數(shù)控機床的選擇：CJK6240數(shù)控車床</p>&l

28、t;p>　　圖6.2 外輪廓的編程基準</p><p><b>　　三 鍵槽</b></p><p>　　定位方式：采用可脹心軸以內孔定位</p><p>　　數(shù)控機床的選擇：XK7152數(shù)控車床</p><p>　　圖6.3 數(shù)控銑削的編程基準</p><p><b>　　

29、四 圓孔和方形孔</b></p><p>　　定位方式：采用兩頂尖定位（保持上述裝夾方式不變）</p><p>　　數(shù)控機床的選擇：XK7152數(shù)控車床</p><p>　　圖6.4 數(shù)控銑削圓孔和方形孔的編程基準</p><p>　　此時的基準在右端面的中心 還是可脹心軸定位用了35mm的麻花鉆粗加工，然后采用立銑刀進行精

30、加工</p><p><b>　　O0004</b></p><p>　　N01 G21 G17 G40 G49 G80</p><p><b>　　N02 T08</b></p><p><b>　　N03 M06</b></p><p>

31、;<b>　　N04 G90</b></p><p>　　N05 G55 G00 X10.0 Y0.0 Z70.0 S400 M03 </p><p>　　N06 G43 Z80.0 H08</p><p>　　N07 G00 X-142.0 G01 Z-60.0 F100</p><p>

32、;　　N08 G00 Z-60.0</p><p>　　N09 G00 X-227.0</p><p>　　N10 G01 Z-60.0 F100</p><p>　　N11 G00 Z80.0</p><p><b>　　N12 T07</b></p><p><b&g

33、t;　　N13 M06</b></p><p>　　N14 G01 G43 Z60.0 H07</p><p>　　N15 G01 Z-60.0</p><p>　　N16 G01 G41 X-10.0 Y-10.0 D07 F100</p><p>　　N17 G03 X0.0 Y-20.0 R

34、10</p><p>　　N18 G03 X0.0 Y-20.0 I0.0 J20.0</p><p>　　N19 G03 X10.0 Y-10.0 R10</p><p>　　N20 G01 G40 X0.0 Y0.0</p><p>　　N21 G00 Z80</p><p>　　N2

35、2 G00 X-142.0</p><p>　　N23 G00 Z-60.0</p><p>　　N24 G01 G41 X15.0 D07 F100</p><p>　　N25 G01 X18.0</p><p>　　N26 G01 Y10.0</p><p>　　N27 G03 X10

36、.0 Y18.0 R8</p><p>　　N28 G01 X-10.0</p><p>　　N29 G03 X-18.0 Y10.0 R8</p><p>　　N30 G01 Y-10.0</p><p>　　N31 G03 X-10.0 Y-18.0 R8</p><p>　　N32

37、G01 X10.0</p><p>　　N33 G03 X18.0 Y-10.0 R8</p><p>　　N34 G01 Y10.0</p><p>　　N35 G00 G40 X0.0 Y0.0</p><p>　　N36 Z80.0</p><p><b>　　N37 G28&

38、lt;/b></p><p><b>　　N38 M30</b></p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　一 加工工藝卡片</b></p><p><b>　　二 數(shù)控刀具卡</b></p><

39、;p><b>　　參考目錄</b></p><p>　　[1] 任曉虹，劉紅軍，許立福. 數(shù)控編程技術及應用. 北京：國防工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[2] 楊裕根，朱世敏. 現(xiàn)代工程圖學. 北京：北京郵電大學出版社，2008</p><p>　　[3] 陳宏鈞. 實用機械加工工藝手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2010