毕业设计 法兰盘零件数控车削加工工艺及编程.docx

毕业设计 法兰盘零件数控车削加工工艺及编程.docx

《毕业设计 法兰盘零件数控车削加工工艺及编程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计 法兰盘零件数控车削加工工艺及编程.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

毕业设计法兰盘零件数控车削加工工艺及编程

毕业设计说明书

课题法兰盘零件数控车削加工工艺及编程

姓名XXXX

系部机械制造工程系专业数控技术

14附录

附录1机械加工工艺过程卡片……………………………………………………………

附录2数控机械加工工序卡片……………………………………………………………

附录3数控加工走刀路线图卡片…………………………………………………………

附录4数控刀具卡片………………………………………………………………………

法兰盘零件数控车削加工工艺及编程

摘要

机械工业担负着国民经济各部门，

转变为竞争力的商品，

为，设

应时常探索研究使产品设尽善尽美；法国认为：

设计是工业的生命，要培养超一流设计大师，要大胆启用有才华和有实践工作经验的设计人员。

数控技术

技术于一体的现代制造技术。

他是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、

各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速

制造业的发展规模和水平，则是反应国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。

提高加工效率，降低生产成本，提高加工质量，快速更新产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也

的图纸进行分析

，通过画二、三维图弄清楚该零件的平面和空间结构。

其次，对该零件进行

第三，利用SwanS

oftHNC-21T软

件对零件的加工进

行模拟的加工，从仿真中知道该零件最好实际加工的过程，而却可以知道理论加工跟实际加工的不同。

第四，把自己开始做这个设计到做完的全部过程记录下来，特别是加工过程中的刀具选择、对零件的编程以及工艺过程等等，完成此次的设计任务说明书。

关键词

法兰盘数控车工艺加工仿真工序

1绪论

从1952年世界第一台数控机床在美国诞生开始，数控机床对促进社会进步，提高大众的物质生活水平，改善人们的精神生活都起了非常重要的作用。

但随着世界工业的不断发展，数控机床技术迅速发展。

一个国家的工业水平好坏才可以正在体现出该国家的发展现状。

近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替

21世纪机械制造业的竞争，其实质是

发展。

数控车

国

最广的一种数控机

集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产品。

是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的工作母机。

数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济

标志之一。

数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来一

度、高效率的自动化机床。

它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹

果。

虽然数控车床加工高精度、高效率的自动化机床，但是每个机器只有跟好没有最好的，为了能跟好的改

的努力。

近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。

目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上，而我国的机械设备的数控化率不足20%，随着我国机制行业新技术的应用，我国世界制造业加工中心地位形成，数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，可在现代制造

制造业的需求，而且人才市场上的这类人才储备并不大，企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难，以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。

在各种招聘会上，数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一，以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”，“年薪16万元招不到数控技工”的现象。

据报载，我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面，原有技工年龄已大，中年技工为数不多，青年技工尚未成熟。

在制造业，

工占15%。

这表明，我们的高级技工在未来5—10年内仍会有大量的人才缺口。

通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：

1）能熟

2）学会使用手册及图表资料。

掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。

3）就

种设计资

2毕业设计任务

2.1设计任务与安排

1）布置任务；

2）上机绘出二维图，标注尺寸和技术要求（使用CAD或CAD/CAM软件完成）并绘出和打印三维立体图；

3）制零件的机械加工工艺卡片；

4）数控编程（手工编程）[根据掌握的知识，可以增加自动编程]；

5）数控仿真加工；

6）编写整理毕业设计说明书；

7）答辩。

2.2设计要求

1．设计说明书一本（字数要求为5000字左右）；

2．A3零件图一张（微机制图）；

3．A3三维图一张（微机制图）；

4．零件机械加工工艺卡一份；

5．指定工序的工序卡一份并编制该工序的数控加工程序。

2.3涉及的主要知识

1．数控机床的合理选择

2.通过机械制造基础、机械制造工艺学查取相关知识、

3.通过AUTOCAD、Mastercam、Pro\E制作二维、三维图

4.数控加工编程与斯沃仿真操作

3二维图

图3-1

4三维图

图4-1

图4-2

图4-3

5零件工艺分析

5.1零件作用分析

1.法兰盘只是一

使得管件连接处固定并密封.

2.使

能满足要求需要320的卡盘的话，320无法与主轴连接就需要用个法兰盘起个中间连接作用.

3.在

5.2零件图纸的分析

1.加工内容

零件主要是轴的加工，表面有圆柱螺纹构成，里面是一个孔构成。

加工主要是外圆、螺纹以及孔的加工.尺寸￠35×60mm零件。

加工内容包括￠56、36、￠30、￠24的阶级轴以及￠16和￠30的孔，并且￠16的孔还要倒角。

2.加工要求

零件主要加工要求为：

￠16mm的内孔尺寸的上偏差是+0.027µm下偏差为0，粗糙度Ra1.6µm;￠30mm的大孔尺寸的上偏差是+0.021µm下偏差是0粗糙度是Ra1.6µm；最大外圆￠56mm尺寸的上偏差是0下偏差是-0.03µm;￠30mm的外圆尺寸上偏差是0下偏差是-0.025µm;￠30mm的外圆尺寸的上偏差是0下偏差是-0.033µm，其余没有说粗糙度的尺寸其粗糙度均为Ra6.3µm.

3.各结构的加工方法

对于直径小于￠30mm的孔加工，通常采用车平端面→打中心孔→钻→扩→孔口倒角→铰加工法案。

由于加工￠16mm的内孔的精度不是很高，根据实际加工我选择：

车平端面→打中心孔→钻孔的加工方案；阶梯轴用外圆车刀直接加工搞图纸要求；加工M24×1.5de螺纹用螺纹刀直接加工；右边的￠30的孔用镗刀加工。

5.3毛坯的选择

材料45#钢,毛坯尺寸为￠60X40mm棒料。

5.4基准的选择

5.4.1粗基准的选择

粗基准的选择要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工面的余量，同时要为后续工序提供精准。

具体可按下列原则选择：

为了保证加

1）合理

2）足够的加工余量，应选择毛坯最小的面为粗基准。

（1）为

（2）使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上），通常只允许用一次。

选作粗

外圆为粗基准。

5.4.2精基准的选择

精基准选

到两者想互矛盾的情况。

C自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序选择加工面进行加工时需要两个表面互相作为基准反复进行加工以保证位置精度要求

综上考虑应先选用毛坯为粗基精基准。

5.5制定工艺路线

根据给定的零件图纸进行分析，图纸给的零件需要钻孔切螺纹跟镗孔而却一次装夹不能加工零件等等综上考虑制定如下加工工艺路线：

首先，装夹一头加工图纸左边的零件部分，.想用钻头钻￠16的孔钻穿，钻孔的粗糙度就可以达到图纸要求。

接着，用90°刀的外圆刀加工棒料外圆到图纸形状，外圆没又具体的表面质量要求直接粗精加工就可以达到要求。

第三，掉头装夹用镗刀镗孔，再用90°刀的外圆刀加工外圆

就这样就可以加工出图纸的要求。

6选择的设备

6.1机床的选择

数控车床的型号：

CA6140，机床的数控系统为HNC-21T.

床身上最大回转直径mm400

刀架上回转直径mm210

二顶尖间距离mm750

主轴通孔直径mm52/76/80

主轴头形式A6；C8；D8

床身导轨宽度mm400

床身导轨硬度RC52

主电机功率kW7.5

技术参数

主轴转速范围（24）r/min10-1400

进给量范围（标准）mm/r0.08-1.59

进给量范围（细进给）mm/r0.028-0.054

进给量范围（加大进给）mm/r1.71-6.33

加工公制螺纹范围（44种）mm1-192

加工英制螺纹范围（20种）tpi24-2

加工模数螺纹范围（39种）mm0.25-48

加工径节螺纹范围（37种）DP1-96

性能描述

本机床适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。

6.2夹具的选择

三爪卡盘（数控车床自带夹具）。

如下图

图6-1

6.3量具的选择

游标卡尺是测量长度、宽度、内经等等。

其用途与千分尺差不多，但精确度要搞些。

7切削用量的确定

粗加工背吃刀量为3mm，加工余量为0.3mm，精加工背吃刀量为0.3mm。

该零件孔系加工的刀具与切削用量的选择参考表（工序卡片）。

8刀具选择

9数控加工工艺卡

10手动编程

1）现用三爪把大头装夹8mm，加工左边的外圆和螺纹.加工编程如下：

O0001

%1234

T0101钻孔

M03S1000

G00X0Z2

G01Z-42F40

G00Z20

G00X50Z50

T0202车外圆

G00X65Z4

G71U3R1P10Q20X0.3Z0.1S1000F200

N10G01X0Z0S500F50

G01X24

Z-14

X30

Z-20

X36

Z-25

N20X60

G00X50Z0

T0303S400切槽

G00X40Z-14

G01X22F38

G01X40

G00X50Z50

T0404S300车螺纹

G00X28Z4F50

G82X23.2Z-12

X22.6

X22.2

X22.04

G00X50

Z50

M30

2）调头车另一边，用三爪卡盘装夹在￠30的外圆上最好用铜皮包着，加工编程如下：

O0002

%1234

T0101

M03S1000

G00X65Z4

G01X56

Z-12

G00X65

Z200

T0202

G00X20Z4

G72W3R1P10Q20X0.02Z0.3S1000F200

N10G01Z0S500F50

G01X46

X30Z-8

Z-12

X16

Z-14

X0

Z20

N20G00Z50

X50

M30

11数控仿真报告

SwanSoftHNC-21T数控报告

工件信息

棒料

直径:

60.000

长度:

35.000

材料:

45#钢

数控NC代码

%1234

T0101

M03S1000

G00X65Z4

G01X56

Z-12

G00X65

Z200

T0202

G00X20Z4

G72W3R1P10Q20X0.02Z0.3S1000F200

N10G01Z0S500F50

G01X46

X30Z-8

Z-12

X16

Z-14

X0

Z20

N20G00Z50

x50

M30

加工视窗

12设计小结

毕业设计是理工类学生的能力有限，但是通过初步的尝试，我们已经能基本符合我们这个专业的理论和实践。

增长，人才市场急需一批既懂得数控加工相关技术，有熟悉ＣＡＤ／ＣＡＭ软件编程的人才。

通过这次毕业设计，感谢学校给我们这次难得的学习机会。

13参考文献

【1】《机械制造基础》[M].韩春鸣主编.化工工业出版社.2006.9

【2】《机械制造工艺学》[M].郑修本主编.机械工业出版社.1999.5

【3】《公差配合与测量技术》[M].黄云清主编.机械工业出版社.2001.3

【4】《机床夹具设计手册》[M].徐鸿本主编.2003年出版

【5】《数控加工工艺与编程》[M].陈洪涛主编.高等教育出版社.2009.6

【6】《机械制造基础》[M].韩春鸣主编.化工工业出版社.2006.9

【7】《机械制造工艺学》[M].郑修本主编.机械工业出版社.1999.5

【8】《公差配合与测量技术》[M].黄云清主编.机械工业出版社.2001.3

【9】《机床夹具设计手册》[M].徐鸿本主编.2003年出版

【10】《机械制图》[M].刘力主编.高等教育出版社.2004.7

【11】《机械制造工艺设计简明手册》[M].李益民主编.机械工业出版社.1994.07

【12】《机械设计基础课程设计指导书》[M].陈立德主编.高等教育出版社.2002.11

【13】《数控加工工艺简明教程》[M].罗春华、刘海明主编.北京理工大学出版社.2007.03

【14】《AutoCAD指导实训》[M].张玉琴、张绍忠主编.机械工业出版社.2003.1

【15】《UG机械设计工程范例教程》[M].袁锋主编.机械工业出版社.2008.05

【16】《MastercamX基础教程》[M].何满才主编.人民邮电出版社.2006.4

【17】《CNC数控杂志060801》[J].责任编辑李娜.2007-9-25

【18】《数控技术》（CNCTechnology）期刊第二期.2007-01-11

致谢

在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师**老师的热情关怀和悉心指导。

在我撰写论文的过程中，焦老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了**老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。

在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还得到许多已工作朋友的支持和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。

感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。

最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢