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1、 机车轴数控加工工艺 专 业：数控技术应用和维修 班 级：沈理09数控一班 姓 名：张志慧 指导老师：刘丽敏 机车轴数控加工工艺 摘 要 数控技术和数控装备是制造工业现代化关键基础。这个基础是否牢靠直接影响到一个国家经济发展和综合国力，关系到一个国家战略地位。所以，世界上各工业发达国家均采取重大方法来发展自己数控技术及其产业。 在中国，数控技术和装备发展亦得到了高度重视，多年来取得了相当大进步。尤其是在通用微机数控领域，以PC平台为基础国产数控系统，已经走在了世界前列。不过，
2、中国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，尤其是在技术创新能力、商品化进程、市场拥有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，怎样有效处理这些问题，使中国数控领域沿着可连续发展道路，从整体上全方面迈入世界优异行列，使我们在国际竞争中有举足轻重地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临关键任务。 为完成此任务，首先必需确立符合中国国情发展道路。为此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功效部件、数控整机等多个具体方面探讨了新世纪发展路径。
3、 目 录 摘要…………………………………………………………………………….…….1 序言……………………………………………………………………..……..…….3. 机车轴……………………………………………………………………………….….….4 1、零件图……………………………………………………………………..………….…..4 2、、零件图工艺分析…………………………………………………………………………5 3、选择设备……………………………………………………………………………………5 4、确定零件定位基准和装夹方法…………………………………………………..………5 5、
4、加工方案……………………………………………………………………………………6 6、刀具选择……………………………………………………………………………………7 7、数控加工工艺设计…………………………………………………………………………8 8、程序单………………………………………………………………………………..……10 结束语…………………………………………………………………………………..……16 致谢……………………………………………………………………………………..……17 参考文件…………………………………………………………………………………..
5、…18 前 言 在科技迅猛发展，装备制造业振兴今天，数控技术起到关键作用。数控技术人才紧缺，掌握技术是时下最有效就业路径。沈阳机床集团名列世界机床前5名，这个数字证实了沈阳数控技术已经有在世界擂台上跟她人比拼能力了。我门就借用机床集团一日本东芝数控卧加工中心进行现代数控技术应用说明。工作中对加工零件从工前刀具准备，装卡，到编程，加工，测量。一系列工序进行排说。 在20世纪60年代初，麻省理工学院硕士发表了《人机对话图形通信》，推出了二维SKETCHPAD系统，系统许可设计者在图形显示器前操作光笔和键盘，同时能够在显示器上显示图形，由此为CA
6、D/CAM技术提供了理论基础。20世纪60年代到20世纪70年代中期是CAD/CAM技术走向成熟阶段，伴随计算机硬件发展，三维几何软件也对应发展起来。到了20世界90年代，CAD/CAM技术从单一模式、单一功效走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系统之间进行数据交换，从而出现了面向对象技术、并行工程思想、人工智能技术等。中国CAD/CAM技术从20世纪70年代开始以来，经过不停发展和推广使用，取得了良好经济效益和社会效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks为代表CAD/CAM软件技术是现在最完善CAD/CAM技术。 中国CAD/CAM技术应用大
7、多以绘图设计为突破口，在硬件和软件升级方面不够到位。在设计中，是基于Pro/Engineer这个软件来写。机械专业学生，只有掌好相关软件握技术，才能愈加好地做好产品设计、加工一体化，最终达成机械理论知识和实际操作有机结合。在Pro/Engineer这个软件中，尤其是Pro/Engineer WildfirePRO/NC模块应用，把自动编程技术表现淋漓尽致。在校徽加工中，对PRO/NC模块进行了具体介绍。在NC制造设置（包含NC机床定义、夹具设置、刀具设定等）、NC加工方法、NC序列设置、加工轨迹演示、后置处理等全部做了描述。 机 车 轴 1、零件图
8、2、零件图工艺分析 该零件表面有圆柱，圆锥，圆弧，内孔，椭圆及内外罗纹等表面组成。其中轴向尺寸和径向尺寸精度和表面粗造度要求均不是很高。尺寸表注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。 ①对图样上给多个尺寸要求精度不高，所以编程时无须取平均值，而全部采取基础尺寸即可。 ②轮廓曲线上，有两处圆弧一处四分之一椭圆，其中一处圆弧和椭圆相切，所以在加工时应该应进行机械间隙赔偿，以确保轮廓曲线正确性。 ③工件最大外表面不用进行加工，所以能够用来装夹。毛坯尺寸为Φ38mm棒料。 3、选择设备 CJK60324 1。床身上最大工件回转直径：320mm；
9、2。拖板上最大工件回转直径：160mm； 3。最大工件长度：750mm； 4。最大加工长度：540mm； 5。刀架刀位数：4； 6。定位精度：≤0。04mm； 7。反复定位精度：≤±0。01； 8。 主轴最高转速：2180 r/min； 9。快速进给速度：3000 r/min； 10。数控系统：HNC21T。 4、确定零件定位基准和装夹方法 ①定位基准 轴：确定配料轴线和大端面(设计基准)为定位基准。 套：内孔加工以外圆定位。 外圆加工零件轴线为设计基准。 ②装夹方法 轴：右采取三爪自定心卡盘定心夹紧
10、 左端采取活动顶尖支承 装夹方法。 套：内孔加工用三爪自定心卡盘定心夹紧。 外圆用专用夹具进行装夹。 5、加工方案 加工次序按由粗到精、由近到远[（由右到左）按装夹位子]标正确定。即从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），然后然后从右到左进行精车，最终车罗纹。 CJK60324数控车床含有外圆固定复合循环和车罗纹循环功效，只要正确使用编程命令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，所以，该零件粗车和车螺纹循环不需要人为确定其进给路线（但精车进给路线需要人为确定）。该零件从由右到左沿零件表面轮廓精车进给，图： 套（内孔） 因为毛坯为棒料没有孔所以需要选进
11、行钻孔和扩孔，孔直径为28.052mm不能直接使用Φ26钻头，应该优异行钻孔在扩孔。加工路线为Φ4中心钻→Φ10钻头→Φ26钻头。然后进行在用内孔刀具进行扩孔。扩孔能够采取固定循环切削指令不需要人为确定其进给路线（但精车进给路线需要人为确定）该零件从内孔沿零件表面轮廓精车进给，图： 套（外圆） 加工次序按由粗到精、由近到远[（由右到左）按装夹位子]标正确定。即从右到左进 行粗车（留0.2mm精车余量），然后然后从右到左进行精车 CJK60324数控车床含有外圆固定复合循环，只要正确使用编程命令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，所以，该零件粗车循环不需要人为确定其进给路线（但精车
12、进给路线需要人为确定）。该零件从由右到左沿零件表面轮廓精车进给， 序号 刀具号 刀具规格名称 数量 加工表面 备注 1 T01 900外圆偏刀 1 端面、外轮廓 2 T02 900内孔刀 1 内孔 3 T03 内螺纹刀 1 内螺纹 4 T04 里孔切刀 1 车内螺纹退刀槽 5 T05 Φ4中心钻 1 钻中心孔 6 T06 Φ10钻头 1 扩孔 7 T07 Φ26钻头 1 扩孔 6、刀具选择 数控车（轴）削加工刀具卡
13、片 序号 刀具号 刀具规格名称 数量 加工表面 备注 1 T01 900外圆偏刀 1 端面、轮廓粗车 20X20 2 T02 600螺纹倒 1 车螺纹 20X20 3 T03 切断刀 1 切断 B=4mm 20X20 4 T04 900外圆偏刀 1 端面、轮廓精车 20X20 数控车（套）削加工刀具卡片 7、数控加工工艺设计 数控车加工工艺卡片 零件名称 夹具名称 使用设备 车间 轴 三爪卡盘 CJK60324 数控实训车间 工步号 工步内容 刀具号 刀
14、柄规格/mm 主轴转速/r·min-1 进给速度/mm·min-1 背吃刀量/mm 备注 1 粗车端面、轮廓 T01 20X20 500 50 0.5 2 精车端面、轮廓 T04 20X20 800 20 0.2 3 车M30X1.5螺纹 T02 20X20 500 1.5mm/r 4 切断 T03 20X20 500 10 数控车加工工艺卡片 零件名称 夹具名称 使用设备 车间 套 螺纹胎具 CJK60324 数控实
15、训车间 工步号 工步内容 刀具号 刀柄规格/mm 主轴转速/r·min-1 进给速度/mm·min-1 背吃刀量/mm 备注 1 平端面 T01 20X20 500 0.5 手动 2 钻中心孔 T05 Φ4 500 2 手动 3 扩孔 T06 Φ10 500 3 手动 4 扩孔 T07 Φ26 500 6.5 手动 5 车内孔 T02 20X20 500 50 0.5 自动 6 切退刀槽 T04 20X20 500 50 0.5 自动 7 车螺纹 T03 20X20
16、 500 1.5mm/r 自动 8 车外轮廓 T01 20X20 500 50 0.5 自动 8、程序单 轴 OCZ %0001 T0101 M03S500 M08 GOOX45Z4 G71U0.5R1P10Q100F50 N10G01X0Z2 X0Z0 X26 X30X-2 Z-20 X31 X35Z-27 Z-37 N100G03X39Z-38R1.5 G00X45Z45 T0202 G00X32Z2 G8
17、2X29.4Z-15R3E1F1.5 X28.9Z-15R3E1F1.5 X28.6Z-15R3E1F1.5 X28.3Z-15R3E1F1.5 X28.24Z-15R3E1F1.5 X28.2Z-15R3E1F1.5 X28.17Z-15R3E1F1.5 X28.12Z-15R3E1F1.5 X28.052Z-15R3E1F1.5 G00X45 Z45 T0303 G00Z-49 X40 G01X50F10 G00X45 Z45 M09 M30 套外轮廓
18、 OCTW %0001 T0101 G00X45Z2 G71U0.5R1P10Q100E0.2F50 N10G01X0 Z0 X20 X28Z-10 Z-13 #1=[0] WHILE#1LE[3] #2=10＊SQRT[1-#1＊#1/9] #3=#1+14 #5=10-#2 #4=5+13 G01X[2＊＃3]Z[-#4] #1=#1+0.5 ENDW N100G02X38
19、Z-25R2 G00X40Z50 M09 M30 套内孔 OCTN %0001 T0303 M03S500 M08 G00X24 Z-16 G01X30F10 G04P2 G00X24 Z-19 G01X30F10 G04P2 G00X24 Z4 X50Z50 T0101
20、 M03S500 M08 G00X24Z2 G71U-0.5R-1P10Q100F50 N10G01X38Z2 Z0 X30 Z-2 X28.052Z-4 Z-10
21、 X30Z-12 Z-19 N100X0 G00Z30 X39 T0202 G00X29Z2 X28.62 Z-15F1.5 X29.12 Z-15F1.5 X29.52 Z-15F1.5
22、 X29.82 Z-15F1.5 X29.86 Z-15F1.5 X29.92 Z-15F1.5 X29.95 Z-15F1.5 X29.97 Z-15F1.5 X30 Z-15F1.5 G00X0 Z2 X30
23、 M09 结束语 数控设计立即就结束了，对我感慨很深，使我对数控车床愈加了解熟悉。从以前不清楚到现在逐步了解了数控基础知识，对机床慢慢熟练，在车出自己工件时是多么自豪和骄傲啊！ 刚开始设计时候不知道从哪下手，经过问询同学，和自己在参考书上找相关资料，知道自己应该在哪方面下手了，经过CAD绘图，而且绘制出走刀路径，老师要求必需有设计心得和走刀路线图，而且编出该图应用程序，经过这次设计，我对数控这方面产生了浓厚爱好，期望以后能够继续有数控这方面实习，对我以后在社会实践中能够有所帮助。
24、 致 谢 在课题研究和论文撰写过程中, 得到了老师精心指导和细心讲解，老师不仅立即向我提供相关资料，而且在作图设计过程中，细心地纠正我在设计中错误，不厌其烦为我讲解，直至使我真正了解，顺利完成此设计。在此我表示衷心感谢和深深祝福，能够说，本设计圆满完成和老师悉心指导是分不开。从老师身上我深切感受到了作为一名大学老师,严谨治学态度。在此，我要对老师说感谢你对我细心教导和严格要求。同时很感谢这三年里每一位帮助和关心我老师和同学，在此我对她们表示由衷感谢！ 经过这次设计，对所学机械基础课程和专业课程有了深入了解和巩固。这些，为本人以后深入深造奠定了良好基础。因为本人知识、能力有限，设计中在所难免会存在问题。 最终，欢迎这方面教授、老师提出宝贵意见，深入改善，使设计愈加完善以达成愈加好效果。
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