【正文】 用 ........................................... 21 確定加工參數(shù) ......................................... 21 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 ................................... 22 制定加工工序 ......................................... 22 編寫加工程序 ......................................... 23 滑塊零件的工藝分析： ..................................... 26 零件圖工藝分析 ....................................... 26 刀具選擇 ............................................. 27 切削用量的選擇 ....................................... 27 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 ................................... 28 參考程序 ............................................. 29 上蓋板零件的工藝分析： ................................... 34 零件圖工藝分析 ....................................... 34 毛坯的選擇 ........................................... 34 確定裝夾方案 ......................................... 35 確定加工順序 ......................................... 35 刀具選擇 ............................................. 35 切削用量的選擇 ....................................... 36 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 ................................... 37 參考程序 ............................................. 37 3 下基座零件的工藝分析： ................................... 45 零件圖工藝分析 ....................................... 45 毛坯的選擇 ........................................... 45 確定裝夾方案 ......................................... 46 確定加工順序 ......................................... 46 刀具選擇 ............................................. 46 切削用量的選擇 ....................................... 47 參考程序 ............................................. 48 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的 Φ12 H 9 的定位銷孔的工藝分析 ： ........... 56 零件圖工藝分析 ....................................... 56 確定裝夾方案 ......................................... 57 確定加工順序 ......................................... 57 刀具選擇 ............................................. 57 切削用量的選擇 ....................................... 57 參考程序 ............................................. 58 結(jié) 論 ......................................................... 60 參考文獻(xiàn) ..................................................... 61 致 謝 ......................................................... 62 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 1 摘 要 本篇畢業(yè)設(shè)計(jì)主要有數(shù) 控機(jī)床和編程的介紹，凸輪槽機(jī)構(gòu)組件中各零件的工藝性分析、工藝參數(shù)的選擇和刀具的選擇，零件的程序的手工編制，最后做了些設(shè)計(jì)的總結(jié) ,致謝語(yǔ)，參考資料的列表與附錄 . 文章的主要內(nèi)容為零件的工藝分析，零件的手工程序的編制，凸輪槽機(jī)構(gòu)的應(yīng)用以及車床上各刀具的使用。 數(shù)控加工過(guò)程是按照輸入的程序自動(dòng)完成的，操作者只需在加工開(kāi)始時(shí)設(shè)定刀具、裝卸工件和更換刀具。 數(shù)控編程及其發(fā)展 數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個(gè)加工過(guò)程中不需要人的操作，而由程序來(lái)進(jìn)行控制。因此，把從零件圖樣開(kāi)始到獲得正確的程序載體為止的全過(guò)程稱為零件加工程序的編制。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)的機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程即及時(shí)又經(jīng)濟(jì)，因而手工編程仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。影響數(shù)控機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。 （ 2）自動(dòng)編程 自動(dòng)編程有兩種： APT 軟件編程和 CAM 軟件編程。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動(dòng)編南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 4 程系統(tǒng)能自動(dòng)確定 最佳的加工工藝參數(shù)）， 其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工作均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。 CAM 軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形式加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工?；蚴止o(wú)法編出的程序都能實(shí)現(xiàn)。數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。 （ 2）數(shù)控與數(shù)控車床 數(shù)控是數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱，英文為 Numerical Control，簡(jiǎn)稱 NC。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。 1908 年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世； 19 世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明； 1938 年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 1952 年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化 的發(fā)展。 數(shù)控機(jī)床（ Numerical Control MACHINE TOOLS)技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。國(guó)際定義為：數(shù)控機(jī)床是一種有程序控制的機(jī)床。 （ 3） 數(shù)控系統(tǒng) 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 5 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱，英文名稱為 Numerical Control System，早期是由硬 件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（ Hard NC）， 1970 年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 CNC 系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 數(shù)控程序或零件是輸入數(shù)控 系統(tǒng)中的，使數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定加工任務(wù)的具有特定代碼和編程的一系列指令。 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 6 第二 章 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 機(jī)構(gòu)分析 圖 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件 凸輪槽機(jī)構(gòu)由組合件、滑塊、芯軸、凸輪套和螺母幾個(gè)部分組成，如圖所示。凸輪 套連接芯軸和滑塊，凸輪套圍繞芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 通過(guò)凸輪套端面上的橢圓槽推動(dòng)滑塊在下基座內(nèi)做直線移動(dòng)，最大移動(dòng)距離為 5mm。 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的輪廓加工沒(méi)有什么難度，其加工難點(diǎn)在于如何讓保證配合精度。為此，應(yīng) 按入體原則 來(lái)保證各項(xiàng)加工精度，先加工各個(gè)零件，再將零件裝配好后加工 Φ12H9 定位銷孔 。 （ 2）配合尺寸精度分析 機(jī)構(gòu)組合件裝配后，主要零件的配合尺寸 必須要保證。 （ 3）技術(shù)要求分析 當(dāng)機(jī)構(gòu)組合件裝配好后， 2 個(gè) ф12g9 定位銷能插入 ф12H9 的孔內(nèi)，并貫通。上蓋板與下基座的上下配 合間隙為 。 （ 4）加工準(zhǔn)備 加工凸輪槽機(jī)構(gòu)時(shí)，需要用數(shù)控車床、加工中心 同時(shí)進(jìn)行加工。 夾具：機(jī)用平口 虎 鉗 ，三爪卡盤 。 外徑千分尺 ~25mm， ~50mm， ~75mm，~100mm； （ 5） 毛坯（ 45鋼）： ф65132， ф6042， ф8067， 807236， 16216232，16216236， 芯軸加工工藝路線的確定 分析零件圖樣 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 8 圖 芯軸零件圖 (1) 零件圖樣分析 零件圖樣如上圖所示，零件包括圓柱面、圓弧面、端面、錐面、兩個(gè)外溝槽、切斷、螺紋、臺(tái)階面及內(nèi)孔等加工。、 21177。、外圓弧 R7177。 (3) 表面粗糙度 本零件中，加工后的外圓 φ5 φ2 φ3外圓弧面 R7 的表面粗糙度要求為 ，切槽與其他表面粗糙度為 。 工藝分析 確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位 ,用頂針頂住工件一端 。 制定加工方案及加工路線 根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行本工件的加工。加工路線如下圖所示。外圓車刀、 B=3mm 切斷刀， 60176。加工刀具的確定如下表所示。粗精外圓車刀 1 外表面、端面 2 T02 內(nèi)孔鏜刀 1 內(nèi)孔及內(nèi)橢圓面 3 T03 60176。本零件粗加工背吃刀量取 4mm,精加工背吃刀量取 。根據(jù)資料查的硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度 V 取 70～ 90m/min， 根允許的切削速度 v 選取轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式 d1000? vn? 式中， n— 主軸轉(zhuǎn)速， r/min； v— 切削速度， m/min； d— 工件待加工表面直徑（ mm）。對(duì)于普通數(shù)控車床，車 螺紋時(shí)推薦的主軸轉(zhuǎn)速為 80/1200 ?? kn 式中 k— 螺紋螺距， mm。 進(jìn)給速度（ F）：粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進(jìn)給速度，粗車時(shí)一般取為 ～ ,精車時(shí)，常取 ～ ，切斷時(shí)宜取 ～ 。 輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算 利用 CAD 軟件作圖，并查詢點(diǎn)的坐標(biāo)，可查的 A、 B、 C、 D 的坐標(biāo)如下： A（ ， ） B（ ， ） C（ ， ） D（ ， ） 制定加工 工序 經(jīng)過(guò)上述分析，本零件加工工 序 如 下 所示。 (2).精度分析 本零件精度要求較高的尺寸有內(nèi)孔 φ25177。、 φ52177。 毛坯的選擇 毛坯材料選用 45 號(hào)鋼， 根據(jù)圖紙所示零件特點(diǎn)及尺寸，工件各軸段直徑相差不大，毛坯尺寸選用 長(zhǎng)為 42mm，直徑 為 φ60mm棒料。 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 凸輪槽機(jī)構(gòu)組件的數(shù)控加工工藝與編程 15 (1)定位基準(zhǔn)：加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)為一點(diǎn)，放在 Z 向距工件前端面 100mm,X向距軸心線 100mm 的位置； (2)裝夾方式：采用三爪自定心卡盤夾緊定位。此為軸類零件，零件毛坯為棒料，考慮到既要編程簡(jiǎn)單 ，又要提高加工效率，此零件可先手動(dòng)鉆 φ20 的中心孔，再用 G71 編程加工出圓柱部分、端面、內(nèi)孔，內(nèi)溝槽穿插在其中加工，最后加工內(nèi)螺紋部分。外圓車刀、 B=5mm 切內(nèi)槽刀、內(nèi)螺紋車刀、內(nèi)孔鏜刀，刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。 表 螺母 刀具卡片 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 90176。 主軸轉(zhuǎn)速（ n）：根據(jù)資料查的硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度 V 取 70～ 90m/min， 根允許的切削速度 v 選取轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式 d1000? vn? 式中， n— 主軸轉(zhuǎn)速， r/min； v— 切削速度， m/min； d— 工件待加工表面直徑（ mm）。對(duì)于普通數(shù)控車床，車螺紋時(shí)推薦的主軸轉(zhuǎn)速為 80/1200 ?? kn 南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)