数控编程课程设计

一. 图形设计………………………………………………………………1 二. 工艺分析………………………………………………………………２ 三. 加工程序………………………………………………………………4 四. 仿真图形………………………………………………………………8 五. 设计总结………………………………………………………………11 六. 参考文献………………………………………………………………11

螺纹联接轴的设计编程及加工

一．图形设计

螺纹联接轴如图1—１所示，该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成。其中多个直径尺寸有严格的尺寸精度和表面粗糙度等要求。零件材料为45淬火钢,选择毛坯尺寸为¢4５mm ×１30ｍｍ的圆棒料。

图1—１ 螺纹联接轴

技术要求

1. 不允许使用砂布或锉刀修整表面。 2. 锐边倒钝去毛刺。

3. 未注公差尺寸按IT１2加工和检验。

二.工艺分析 １.工件的装卡

使用三爪卡盘夹持零件的毛坯外圆，确定零件伸出合适的长度。 2.加工设备的选择

HNＣ—2１Ｔ 3.量具清单

量具清单如表1所示。

表1 量具清单

序号 １ 量具规格及名称 １５0mm游标卡尺 测量位置 工件长度 槽宽 槽深 Ф28－0.033的轴 Ф32－0.033的轴 Ф35－0.033的轴 2 25—５0mm的千分尺 Ф16－0.052的轴 Ф32－0.062的轴 Ф24－0.052的轴 Ф42－0.084的轴 3 ４ 5 6 规 R2ｍm的R规 R2０mｍ的R规 R４mm 的R规 Ｍ２4×2的外螺纹环Ｍ24×2的外螺纹 R２圆弧 R２０圆弧 R４圆弧 0000000CJK60３２—3。

4.刀具清单

刀具清单如表2所示。

表2 刀具清单

刀具规格及名序号 刀具号 称 1４×14×１２粗车零件外轮廓 １ Ｔ０1０1 0 ３5°外圆车刀 １8×5×12０切５×2的退刀２ Ｔ02０2 宽4毫米的切槽车刀 １８×5×１20 车M24×2的外螺3 T0303 ６0°外螺纹车刀 0 纹 １ 0 槽 1 左刀尖 0 精车零件外轮廓 1 刀尖半径 加工位置 数量 备注 5.加工工序卡

加工工序卡如表3表4所示。

表３ 右端加工工序卡

零件名称 螺纹联接轴 工步工步内容 号 14×１４×120的 １ 粗车零件外轮廓 T0101 ３５°外圆车刀 14×14×12０的 2 精车零件外轮廓 切5mm×2mm退刀3 槽 ２ 宽4ｍm的切槽车刀 T010１ ３5°外圆车刀 Ｔ０２0１8×5×12０ 3０0 1５ / 800 20 0.１ 6０0 60 ０.5 刀具号 刀具规格及名称 r/min r／ｍin mm 零件材料 ４5淬火钢 卡具 三爪卡盘 使用设备 HNC—21T CJK６0３2—3 主轴转速 程序名 %1 背吃进给速度 刀量 0.８5 车削M２4mm×24 ｍm外螺纹 T0３03 ６0°外螺纹车刀 1８×5×120 ３00 / 0.６ 0.4 表4 左端加工工序卡

零件名称 螺纹联接轴 工步号 零件材料 45淬火钢 卡具 三爪卡盘 使用设备 HＮC—2１T ﻩＣJＫ6032—3 主轴转速 r/ｍin 600 进给速度 r／mｉｎ 60 程序名 %2 背吃刀量 mm 0.5 ０．6 工步内容 刀具号 刀具规格及名称 1 粗车零件外轮廓 Ｔ01０1 14×14×12０ 35°外圆车刀 2 精车零件外轮廓 T01０1 14×１4×12０ 35°外圆车刀 ８00 20 0.1 6.确定加工顺序及加工

先加工零件右边部分，此时调用程序％1。 1）用三爪卡盘夹紧零件毛坯。 2）用T0101号刀粗车零件的外轮廓。

3）用T01０1号刀精车零件的外轮廓,利用外径千分尺保证尺寸精度要求。 4）换T0202号刀切槽5mｍ×２ｍm至要求尺寸，加工螺纹末端倒角。

5）换T0３0３号刀车削零件的M2４ｍm×２mm三角形螺纹,利用螺纹环规保证精度要求。

6）退刀结束程序。

然后工件调头,调用%２程序加工工件左边部分。 1）用T0101号刀粗车零件的外轮廓。

2）用T0１０１号刀精车零件的外轮廓,利用外径千分尺保证尺寸精度要求。 3）退刀结束程序。 三.加工程序

零件右边部分如图２—1所示

图2—1 零件右边工艺简图

程序 ％1；

Ｍ０3 Ｓ６００ Ｔ0１０１; 主轴正转,转速500r/miｎ

Ｇ００ X4５.5 Z1; 快速定位至 X45.5ｍm Z1mm G7１ U0.5 R0.5 P1 Q2 X0.1 Ｚ0．05 F60； G71粗车外圆循环 从程序段Ｎ１到Ｎ2

M05； 主轴停止 M0０; 程序暂停

M03 S800 Ｔ0101； 主轴正转,转速800r／mｉn 进行精加工

N1 G00 X15．８5； 快速定位至Ｘ１5.85ｍｍ Ｇ01 X23.85 Ｚ-2 Ｆ20; 直线插补至Ｘ23.85ｍm Z－2mｍ 车C２倒角

G01 Z-２0; 直线插补至Ｚ－20mm G０1 X26; 直线插补至X2６mm

G0１ X2８ Z－２1; 直线插补至Ｘ28mm Z-21mm 车

C1倒角

Ｇ0１ Z-２7; 车Ф28圆轴 G01 X32 Z－35; 车锥面

Ｇ01 Z－3８; 车Ф３２圆轴 G03 X3５ Ｚ-５９．682 Ｒ20; 车R２０圆弧 G01 X35 Z－66; 车Ф35圆轴 G0２ X3９ Z－68 R2; Ｇ０1 Ｘ４2 Ｚ－68 Z－68mm

N2 G0１ X42 Z－７6； Ｇ０0 X100; Ｚ1００；

Ｍ0５； Ｍ00; Ｍ０３ S300 T02０2； 用２号刀

G00 X３0 Z-2０； G０1 X20 Z-20 F1５； G00 X30; G0１ X2４ Z－17； G０1 X20 Z－19； G0０ X30 Ｚ-２0； G00 X100； Z100；

M０3 Ｓ300 T0303; 用3号刀

Ｇ００ X26 Ｚ2； G8２ Ｘ23．0 Z-16 E2 R-0.７Ｘ22.4 Ｚ－16 E２ Ｒ-0.7 F2;

F2; 车Ｒ2圆弧

直线插补至X42ｍｍ 车Ф42圆轴 退刀 主轴停止 程序停止

主轴正转,转速300ｒ/min，调

快速定位至X3０ｍm Z-20mm 切槽第一刀 快速进至X30mm

直线插补至Ｘ２4mm Z－1７mm 切槽第二刀并车C2倒角 快速移至X３0mm Z－20mm 退刀 主轴正转，转速6０0r／mｉn,调 快速定位至X2６mm Z2mm 车削螺纹循环 X21.8 Z-１6 E2 R－0.7 F2; X21.４ Ｚ－16 E2 R－0.7 Ｆ２;

G00 X100； 退刀 Z10０；

M30; 程序结束 零件左边部分如图2—２所示

图２—2 零件左边工艺简图

程序 ％２；

Ｍ0３ S600 T０101; 主轴正转,转速６００r／mｉｎ，调用1号刀

G０0 X45.5 Z1; 快速定位至Ｘ４5.5mｍ Ｚ1mm G71 Ｕ0.5 Ｒ0.5 P1 Q2 X0.1 Ｚ0.0５ F6０; G７1粗车外圆循环，从程序段N１到N２

M05； 主轴停止

M０0； 程序暂停

M03 S800 T0101； 主轴正转,转速800r/min 进行精加工

Ｎ１ Ｇ00 Ｘ10 Z1; 快速定位至Ｘ1０mｍ Z1mm

G01 X1６ Ｚ－2;F２0 车C2倒角 G00 Z-11； 车Ф16圆轴 Ｇ02 Ｘ24 Z-15 R4； 车R４圆弧

G01 Z－2５； 车Ф２4圆轴 G03 Ｘ３2 Z-2９ R4； 车Ｒ４圆弧 Ｇ０1 Z-3５; 车Ф３2圆轴 G０1 Ｘ42 Ｚ-42； 车锥面 N２ Z－50; 车Ф４2圆轴

G00 X1０0； 退刀 Z1００；

M30; 程序结束

四．仿真图形 1.右端刀轨图

右端刀轨图如图1所示。

图1 右端刀轨图

2.右端加工过程截图

右端加工过程截图如图2所示。

图2 右端加工过程截图

3. 右端加工完成截图

右端加工完成截图如图3所示。

图3 右端加工完成截图

4. 左边刀轨图

左边刀轨图如图4所示。

图4 左边刀轨图

5.左端加工过程截图

左端加工过程截图如图5所示。

图５ 左端加工过程截图

6.左端加工完成截图

左端加工完成截图如图６所示。

图６ 左端加工完成截图

7. 成形零件三维截图

成形零件三维截图如图7所示。

图7 成形零件三维截图

五.设计总结

一周的数控实训转眼即逝，这一周我感觉时间过的很快，我想是因为我每天都在接触新的东西，一种课本上学不到的东西。当我看着一个毛坯在我编的程序下一步步成形时，我内心的感受是无以言表的，有激动，有喜悦，还有一点自豪。我喜欢这样的感觉,喜欢这样充实的生活。我想说，在这一个星期里,我学到了很多。

课程设计从设计图,到选材,选刀具，选量具，然后是确定加工工艺,仿真,这中间的一切细节,我是全部按照老师的要求,一步一步独立完成的。这使我收获很多。通过课程设计，我学会了从设计一个零件到加工的所有步骤，学会了要想干成一件事就要细心,有耐心,要有坚持不懈的精神。我想这都是我通过课程设计所积累的人生财富，会受用一辈子。

最后,我要感谢不厌其烦，细心指导我的老师。是您的诲人不倦才让我学到了这么多，收获了这么多，谢谢您! 六.参考文献

数控车削编程与加工技术 黄华 机械工业出版社, 2008.7. 数控加工工艺 田春霞 机械工业出版社，20０6. 数控刀具材料选用手册 赵军 邓建新 机械工业出版社 ，2005. 机械工程师手册第二版 朱梦周 陆锡年 机械工业出版社 ,２00０.