数控机床课程设计

发布 2022-10-05 03:42:28 阅读 9499

设计课题:

编制如图所示零件的加工程序,材料为45号钢,棒料直径为φ40mm。

轴零件图。轴的加工效果图。

1. 零件的工艺分析。

该零件表面由圆柱、圆锥、圆弧、槽及螺纹组成。零件图上给定的几处精度要求较高的尺寸,公差值较小,编程时按基本尺寸编写。根据零件图样尺寸分布情况,确定工件坐标系原点o取在工件右端面中心处,换刀坐标为(200,200)

2. 确定加工路线。

加工路线按先粗后精,从右到左的加工原则。首先自又向左进行粗车,然后从右到左进行精车,切槽,最后加工螺纹,具体路线为车端面→圆弧面→切削锥度部分→切削螺纹外径→车台阶面→切削φ26圆柱面→切削圆锥部分→切削φ34,再切槽,最后车削螺纹,切下零件。

3.确定刀具和夹具。

左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧即可。

根据加工要求需选用4把刀具。粗车及端面加工选用粗车外圆车刀;精加工采用精车外圆车刀,槽的加工采用宽4mm切槽刀;螺纹的加工选用60°螺纹刀。将选用的刀具参数填入数控加工刀具卡中,便于编程和管理。

数控加工刀具卡片。

4.确定切削用量。

数控车床加工中的切削用量包括切削深度、主轴转速和进给量,切削用量应根据工件材料、硬度、刀具材料及机床等因素综合考虑。

1) 切削深度的确定

轮廓加工时,粗车循环时选择切削深度=3mm,精车循环时选择切削深度为=0.25mm;螺纹加工时,粗车循环选择切削深度=0.4mm,逐刀减少,精车循环时选择切削深度=0.1mm。

2) 主轴转速的确定。

主轴转速的确定方法是根据零件上被加工部位的直径,并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定的。在实际生产中,主轴转速可用以下公式计算:

n=1000v/πd

式中,n为主轴转速(r/min);v为切削速度(m/min);d为零件待加工表面的直径(mm)。

查相关手册确定切削深度。车直线和圆弧时,粗车切削速度v=90m/min,精车切削速度v=120m/min,然后利用上述公式计算主轴转速n。

3) 进给量的确定。

查阅相关手册并结合实际情况确定粗车时进给量一般取0.4mm/r;精车时进给量常取0.15mm/r;切断时进给量取0.1mm/r。

4) 车螺纹的主轴转速确定。

在车削螺纹时,车床的主轴转速将受到螺纹的螺距大小、驱动电动机的降频特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响。因此,对于不同的数控系统,推荐的主轴转速范围会有所不同。

螺纹总切削深度 h=0.6495p=(0.5495×2)mm=1.299mm。

综上分析,将确定的加工参数填入数控加工工艺卡片,如下。

数控加工工序卡片。

5.编写程序如下

n10 g54 g98 g21 g90用g54指定工件坐标系、每分钟进给量、公制编程。

n20 m3 s600 m07主轴正转,转速800r/min

n30 g00 x200 z200到达换刀点。

n40 t0101换1号外圆刀,建立1号刀补。

n50 g00 x41 z2快速到达轮廓循环起刀点。

n55 g94 x-2 z0 f100用端面循环指令车端面。

n60 g71 u2 r1外径粗车循环,给定加工参数。

n70 g71 p80 q170 u0.5 w0.1 f100; n80~n170为循环部分轮廓。

n80 g01 x9.917 f80从循环起刀点以80mm/min进给移动到轮廓起始点。

n95 z0;

n90 g03 x15.8356 z-2.5068 r3; 车削圆弧面。

n100 g01 x20 z-15车削圆锥。

n110 z-20车削φ20的圆柱。

n120 x24 z-22倒角。

n130 z-40车削螺纹台阶面。

n140 x26径向加工到指定位置。

n150 z-45车削台阶。

n160 g02 x34 z-58 r23.13车削圆弧面。

n170 g01 z-75车削台阶,循环结束程序段。

n175 g00 x200 z200快速定位到指定位置。

n180 t0100取消1号刀刀补。

n185 t0202建立2号刀刀补。

n188 m03 s400;

n190 g00 x30 z-40快速定位到指定位置进行切槽。

n195 g01 x20 f30加工到槽底。

n200 g04 x3暂停3s

n205 g01 x32 f60退刀。

n210 g00 x200 z200快速定位到指定位置。

n215 t0200取消2号刀刀补。

n220 t0404换4号刀。

n222 m03 s1200;

n225 g00 x41 z2快速运行到起刀点位置。

n240 g70 p80 q170精加工循环。

n245 g00 x200 z200快速移到换刀点位置。

n250 t0400取消4号刀补。

n280 t0303建立3号刀补。

n285 m03 s300;

n290 g00 x26 z-18快速定位到指定位置。

n300 g92 x23.5 z-38 f2螺纹切削循环。

n310 x23.1加攻螺纹。

n320 x22.7;

n330 x22.4;

n340 x22.1;

n350 x21.8;

n360 x21.6;

n370 x21.5;

n380 x21.402;

n390 g00 x200 z200快速退刀刀指定位置。

n400 t0300取消3号刀补。

n410 t0202建立2号刀补。

n415 m03 s400;

n420 g00 x36 z-74快速定位到指定位置。

n430 g01 x2 f40切断。

n440 g04 x3暂停3s

n450 g01 x40 f60退刀到达安全位置。

n460 g00 x100 z100快速退刀。

n470 t0200取消2号刀补。

n480 m05 m09主轴停止。

n490 m30程序结束。

数控机床课程设计

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