基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工数控毕业设计(编辑修改稿)

基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工数控毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

机床不发生碰撞 2）尽量减少换刀时的空行 程距离 对于此零件我把换刀点位置选为 X100 Z100，这样设置能够保证换刀时刀具与机床 不发生碰撞，而且便于快速进刀。 如果将换刀点设置太远，则必然增加换刀时的空行程距离；若太近，则会发生碰撞。 因此，该位置较为合理。 划分数控加工工序 工序主要是指一个或一组工人在一个工作地点或一台数控机床上，对同一个或几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。 划分是否为同一工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否变动和加工是否连续。 在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序： 1）以 一次安装所进行的加工作为一道工序 2）以一个完整数控程序连续加工的内容为一道工序 3）以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序 4）以粗精加工划分工序 为更好的完成加工，现拟定两种加工方案： 方案一： 根据装夹次数划分工序：以一次安装所进行的加工作为一道工序 工序一：车端面，加工右端外轮廓 工序二：调头，加工左端内外轮廓 方案二： 以粗精加工划分工序 工序一：车端面，粗加工右端外轮廓 基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工 9 工序二：粗加工左端内外轮廓 工序三：精加工右端外轮廓 工序四：精加工左端内外轮廓 方案分析： 两种方案相比较，方案一， 工序集中，两次装夹可以把内外轮廓全部加工出来，而且粗加工走刀路线较短，并且遵循以一次安装所进行的加工作为一道工序的原则。 方案二，多次调头，不利于保证相互位置精度，工序比较分散，工序分散不能体现数控加工的特点。 综上所述，对于该螺纹轴的加工我选择方案一。 合理确定工步顺序及走刀路线 工步顺序 工步主要是指在加工表面，加工刀具不变，切削用量中的切削速度和进给量不变的情况下所完成的那部分工序。 划分是否为同一工步主要依据是：上述三个因素中任一改变，即为不同工步。 工序一：车端面，加工右端外轮廓 1）车 右端面 2）粗车右端外轮廓，留 精车余量 3）精车右端外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度 4）切槽（宽 5mm） 5）车 M30 2 螺纹并保证其加工精度 工序二：调头，加工左端内外轮廓 1）车端面，保证长度 121177。 2）钻孔（直径 25mm） 3）粗车左端外轮廓，留 精车余量 4）精车左端外轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度 5）粗车左端内轮廓，留 精车余量 6）精车左端内轮廓，保证其加工精度及表面粗糙度 7）切内槽（宽 5mm） 走刀路线 走刀路线是指数控机床加工过程中刀 具相对零件的运动轨迹和方向。 进行走刀路线确定时，首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，进给路线和空行程最短，精加工连续切削，保证表面质量，中间不允许断刀。 精加工：沿零件轮廓顺序进给 基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工 10 粗加工：三角形循环 、 矩形循环 、 沿零件轮廓进给。 在同等条件下，优先采用进给路线最短的矩形循环，可以有效提高生产率 、 降低刀具的损耗等。 结合本零件的特征及精度要求，应先加工右端外轮廓，再加工左端内外轮廓。 由于该零件为单件生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面粗车进给路线可沿零 件轮廓顺序进行。 精车路线，采用沿零件轮廓顺序进给连续加工完成。 走刀路线详见走刀路线图。 、工序尺寸及公差 确定数控加工余量 加工余量指加工时从加工表面上切去的金属层厚度。 加工余量分为工序余量和总余量。 工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金属层厚度。 总余量是指零件从毛坯变为成品时从某一表面所切除的金属层厚度。 加工余量的确定方法： 1）查表修正法 2）经验估计法 3）分析计算法 对于该件余量的确定，我主要采用查表修正法及经验估计法。 确定工序尺寸及公差 每道工序所应保 证的尺寸叫工序尺寸。 当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准重合时，工序尺寸及公差的确定步骤如下： 1）定毛坯总余量和工序余量 2）定工序公差 3）求工序基本尺寸 4）确定工序尺寸及公差 切削用量是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控车床的加工效率，而且直接影响加工质量，因此数控加工中切削用量的确定至关重要。 数控车削中的切削用量是表示车床的主运动和进给运动速度的重要参数，在加工程序的编制中，选好切削用量，使切削深度 、 主轴转速和进给速度三者间能互相适应，形成最佳切削参数，工艺 处理的重要内容之一。 它对切削力 、 功率消耗 、 刀具磨损 、 刀具耐用度 、 加工精度和表面质量等均有明显影响，因此合理选择切削用量对提高切削效率，基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工 11 保证加工质量和降低成本具有重要作用。 所谓合理选择切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 要确定合理的切削用量，既要从理论上充分认识切削用量，又要将理论上得出的切削用量运用到实际中去，这样才能综合机床 、 刀具 、 加工材料确定最佳的切削用量。 对于粗加工，应从零件加工的经济性来选择切削用量；对于精加工，应根据零件的加工精度，特别是表面粗糙度来选择切削用量。 确定被吃刀量 背吃刀量 ap是待加工表面和已加工表面之间的垂直距离。 车削圆柱面时 ap=（ dwdn） /2 其中， dw待加工表面 dn已加工表面 选择背吃刀量时应注意： 1）在机床主体 、 夹具 、 刀具 、 零件这一系统刚性 允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。 2）当零件的精度要求较高时，应考虑适当留出精车 余量，其所留精车余量一般比普通车削所留余量小，常取 ～。 3）若切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等加工硬化严重的材料时，应尽可能使背吃刀量超过硬皮或冷硬层厚度，以防刀尖过早磨损。 确定进给量及进给速度 确定进给量 进给量是工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离。 粗加工时，工件表面质量要求不高，但切削力往往很大，合理进给量的大小主要受机床进给机构强度 、 刀具强度与刚性 、 工件的装夹刚度等因素的限制。 精加工时，合理进给量的大小则主要受加工精度和表面粗糙度的限制。 所以，粗加工时，在条件 允许的范围内，选取的进给量要大一些。 精加工则应以保证 加工精度和表面粗糙度来选取了。 粗车进给量一般取 ～ ；精车进给量一般取 ～ ； 切断进给量一般取 ～。 确定进给速度 进给速度 主指在单位时间里，刀具沿进给方向移动的距离。 有些数控机床规定可选用每转进给量表示进给速度。 选择进给速度时应注意： 1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。 基于螺纹轴数控工艺规程的制定与加工 12 一般在 100～ 200mm/min 范围内选取。 2）在切断、加工深孔或用高速 钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～ 50mm/min 范围内选取。 3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在 20～ 50mm/min范围内选取。 4）刀具空行程时，特别是远距离 “ 回零 ” 时，可以设定 尽量 高进给速度。 5）进给速度应与主轴转速和切削速度相适应 确定切削速度及主轴转速 确定切削速度 切削速度是指在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件主运动的速度。 在背吃刀量和 进给量选定后，根据合理的刀具使用寿命计算或查表来选定切削速度。 选择切削 速度时应注意： 1） 粗车时， ap 和 f 较大，故选择较低的 v；精车时， ap 和 f较小，。