轴承套零件数控加工工艺与编程实习报告.docx
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轴承套零件数控加工工艺与编程实习报告
实习报告
轴承套零件数控加工工艺与编程
姓名：
xxx
专业：
数控技术
实习单位：
大连智云股份有限公司
指导教师：
xxx
完成日期：
2010年4月30日
摘要.......................................................................................................................3
1、零件图...................................................................................................................4
2、选择设备，刀具...................................................................................................5
2.1机床的选择...............................................................................................5.
2.2夹具的选择...............................................................................................5.
3、选择切削用量.......................................................................................................6.
3.1背吃刀量的选择.......................................................................................6.
3.2主轴转速的选择.......................................................................................6
3.3进给速度的选择.......................................................................................6
4、轴零件的加工.......................................................................................................7.
4.1轴的零件分析...........................................................................................7.
4.2数控加工刀具的选择...............................................................................7
4.3轴加工工艺卡、刀具卡...........................................................................8
4.4数控加工刀具选择...................................................................................9
4.5轴数控加工路线图...................................................................................9.
4.6轴零件加工手工编程...............................................................................10
5、轴套零件的加工...................................................................................................11
5.1轴套的零件分析.......................................................................................11
5.2轴套加工工艺卡、刀具卡.......................................................................13
5.3轴套数控加工路线图...............................................................................13.
5.4轴套零件加工手工编程...........................................................................13
5.5加工刀具路线图.......................................................................................14
5.6轴套的编程...............................................................................................15
6设计小节...............................................................................................................17
参考文献................................................................................................................18
摘要
结合本零件分析，本课题零件是轴套类零件，分为两部分，首先加工轴，用三爪卡盘对零件毛坯进行装夹，查数控刀具表选取合适的数控车刀，对零件进行粗车，加工时可用G73指令将零件加工出图纸要求的轮廓，并留有一定的加工余量，然后对零件的外形轮廓进行精车，保证重要的加工表面的精度，用切槽刀加工出螺纹的退刀槽4X2，用60º螺纹刀加工外螺纹，用45º车刀对零件倒角，最后对零件进行磨削
第二步加工套类零件，粗加工套类零件的外表面，留一定的加工余量。
用尾座的18钻头钻孔，用数控镗刀加工内圆，加工时留有一定的加工余量，用G33指令加工内螺纹，用镗刀加工30的阶梯孔，用45º车刀对零件倒角。
通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、镗孔等工作。
本课题的精度要求高，加工要粗精加工分开，提高零件精度，查表知：
“孔的直径尺寸精度一般为IT7，精密轴套取IT6。
”
关键字：
制造业数控技术精加工
1零件图
图1
2选择设备
2.1机床的选择
本零件是组合零件，分为两部分。
第一部分是轴，由三个阶台面、直槽及螺纹构成。
第二部分套由外圆，内孔，内槽，内螺纹组成。
其主要特点是内外圆柱面和相关端面间的形状，精度要求高，根据以上的加工情况可选用FANUC-0iT数控车床对零件进行加工。
2.2夹具的选择
三爪卡盘是数控车削加工时夹紧工件的重要工具，内孔加工时以外圆定位，用三爪自动定心卡盘夹紧。
加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。
在零件调头夹持加工内圆尺寸Φ30时，为了防止Φ39已加工表面不被三爪自定义卡盘夹伤表面，用铜皮包住此外圆表面再进行夹紧。
3切削用量确定
切削用量的原则是：
粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书切削用量手册。
3.1背吃刀量ap的选择
轮廓粗车时选ap=2mm左右，精车ap=0.25mm；螺纹粗车时ap=0.4mm，精车ap=0.1mm。
3.2主轴转速的选择
主轴转速n（r/min）。
主轴转速一般根据切削速度v来选定。
车直线时，查表可以选择切削速度，然后利用公式计算主轴转速n，计算公式为：
n=1000v/
d确定主轴转速n=600r/min、精车主轴转速n=800r/min。
车螺纹时，利用公式计算主轴转速n=320r/min。
3.3进给速度Vf的选择
Vf应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择，粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.l~0.4mm较为合适。
根据查表和实际经验，粗车时选择0.2mm/r；精车时选择0.05mm/r。
4轴的加工
4.1轴的工艺分析
零件图如下：
图2
该零件为轴。
表面由外圆柱面、阶梯外圆面、退刀槽及螺纹等表面组成，其中Ø39，Ø30这两个直径尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。
表面粗糙度要求为1.6
，为了保证同轴度通常减小切削力和切削热的影响，粗精加工分开，使粗加工中的变形在精加工中得到纠正，采用粗车----半精车----精车----粗磨----抛光，加工时要零件材料为45钢，毛坯尺寸为Ø45X80，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。
加工步骤如下：
1车外圆和端面确定机床坐标原点（对刀）。
2装夹左边，车右端面并用尾座小钻头钻定位孔，然后用顶尖装置顶紧。
3粗车外圆留加工余量0.2~0.5mm。
将图纸上尺寸加工至Ø39.5，Ø30.5，Ø20.5。
4精加工各外圆尺寸，到达图纸尺寸要求，重点保证Ø30外圆尺寸。
5加工退刀槽，槽4×2。
6用60º螺纹刀粗--精加工M20×2的螺纹达到图纸要求。
7调头装夹，选用4mm的槽刀切断工件的同时将其右端进行倒角
8去毛倒刺，检测工件各项尺寸要求
4.2数控加工刀具的选择
应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：
安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
查阅《机械加工常用刀具数据》选用以下系列刀具：
1）选用45o硬质合金端面车刀车削端面；
2）选用95o外圆粗车刀粗车外圆表面；
3）选用90o外圆精车刀精车外圆表面；
4）选用标准中心钻钻中心孔；
5）选用Φ15mm钻头钻Φ15mm的孔，为后面镗孔加工做准备；
6）选用75º內孔车刀镗孔；
7）选用60o三角内螺纹车刀车内螺纹；
8）选用4mm切槽车刀切断
4.3数控加工工艺卡、刀具卡的选择
表1数控加工工艺卡片
序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车间
O0001
三爪自定心卡盘
数控车床
工序号
工步内容
刀具号
刀具规则
/mm
主轴转速
（r·min-1）
进给速度
（mm·r-1）
背吃刀量
/mm
备注
1
车端面
T01
450硬质合金端面车刀
600
0.3
2
确定机床坐标原点
2
粗车Ф39mm
T02
950外圆车刀
600
0.3
2
自动加工
3
粗车Ф30mm
T02
950外圆车刀
600
0.3
1.5
自动加工
4
粗车螺纹大径Ф20mm
T02
950外圆粗车刀
600
0.2
1.5
自动加工
3
精车Ф39mm
T03
900外圆车刀
800
0.05
0.02
自动加工
4
精车Ф30mm
T03
900外车刀
800
0.05
0.02
自动加工
5
精车螺纹大径Ф20mm
T03
900外圆精车刀
800
0.05
0.02
自动加工
6
加工退刀槽
T04
4mm槽刀
600
0．2
——
手动
7
螺纹加工
T05
600螺纹刀
200
0．9
0．1
手动
8
切断工件
T04
4mm槽刀
300
0．5
0.5
手动
编制
石佳音
审核
批准
4.4数控加工刀具卡片
产品名称
零件名称
零件图号
工序
刀具号
刀具规则、名称
数量
加工表面
刀尖角
备注
1
T01
CNMG120408-DM
1
车端面
45°
45°端面车刀
2
T02
MCLNR2525K12
1
粗车外圆表面
95°
95°外圆车刀
3
T03
MCLNR2525K12
1
精车外圆表面
90°
90°外圆精车刀
4
T04
Q2Q2525R03
1
车螺纹退刀槽
工件的切断
4mm切槽刀
5
T05
SWR2525K16
1
车螺纹
60°
60°螺纹刀
编制
审核
批准
共1页
4.5数控加工路线图
序号
工序名称及加工程序号
工艺简图
工序号及内容
刀具号
备注
1
车工件右端面及Ф39，Ф30Ф20
1、车端面
T01
自动
2、粗车各外圆
T02
自动
3、精车各外圆
T03
自动
2
车螺纹退
刀槽
4XФ16
1、起始点
手动
2、定位
手动
3、切退刀槽
T04
3
车
M20X2螺纹
螺纹循环加工
T05
自动
4
T04
切断工件
T01
倒角
4.6数控加工程序
O0001
G50X50Z50T0101
M03S600
G01X45Z0F100
X0
Z50
T0202M06
G71U2R1
G71P01Q02U0.1W0.2F90外圆循环加工
N01G01X16F60
G01X20C2
Z-25
X30C0.5
Z-30.1
X39
N02Z-40
X100Z100T0303
G70P01Q02
G00X50
Z50
T0404
G01Z-25F100切槽4X2退刀槽
X16
X50
Z5
T0505
G92X19.9Z-23F2车M20X2螺纹
X19.3
X18.7
X18.3
X18.2
G00X50
T0404M06
G01Z-40F60
X0
M30
5轴套的加工
5.1零件图如下
该套由外圆柱面，内孔，内槽，内螺纹组成。
其主要特点是内外圆柱面和相关端面间的形状，同轴度要求高，加工内螺纹时要与外螺纹配合进行加工，使其达到图纸要求的配合精度。
加工时将上道工序切断的棒料进行装夹，加工右面的端面，该棒料是45＃钢，切削加工性能较好，无热处理。
加工步骤如下：
1、车外圆和端面确定机床坐标原点。
2、车端面并用尾座小钻头钻定位孔，然后用顶尖装置顶紧。
3、粗车
39外圆，同时留余量2mm供精加工，松开顶锥，然后用
15的钻孔刀钻至30mm的深度。
4、用內孔车刀镗孔粗加工内孔M20带有螺纹的孔,精镗孔的精加工余量留1.5mm。
5、用内螺纹车刀加工M20内螺纹，并与轴的外螺纹配合进行加工
6、用45o硬质合金端面车刀倒角
7、调头车削左端面，保证长度为30误差为±0.08
8、用內孔车刀粗加工内孔30的孔,精镗孔的精加工余量留1.5mm。
9、精加工3的孔，保证配合件间隙在0.07～0.13mm
10、用45o硬质合金端面车刀倒角
11、去毛倒刺，检测工件各项尺寸要求
5.2轴套加工工艺卡、刀具卡
工艺序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车间
O0001
三爪自定心卡盘
数控车床
工序号
工步内容
刀具号
刀具规则
/mm
主轴转速
（r·min-1）
进给速度
（mm·r-1）
背吃刀量
/mm
备注
1
车端面
T01
450硬质合金端面车刀
600
0.3
2
确定机床原点
2
车外圆Ф39mm
T02
950外圆粗车刀
600
0.3
2
加工外表面
3
钻Ф15钻头钻孔
T03
Ф15mm钻头
600
0.3
-----
钻孔便于加工内孔
4
粗车内孔Ф20mm
T04
內切槽刀镗孔
600
0.3
1.5
0.2~0.5的加工余量
5
螺纹加工
T05
内螺纹车刀
600
0.2
1.5
配合加工
6
车内孔Ф30mm
T03
内槽刀车刀
800
0.05
0.01
7
倒角
T05
450端面车刀
200
0．9
0．1
编辑
审核
批准
5.3数控加工刀具卡片
产品名称
零件名称
轴套
零件图号
工序
刀具号
刀具规则、名称
数量
加工表面
刀尖角
备注
1
T01
CNMG120408-DM
1
车端面
45o
45o端面车刀
2
T02
MCLNR2525K12
1
粗车外圆表面
95o
95o外圆车刀
3
T03
Φ15mm钻头
1
钻内孔
------
4
T04
S16R-PCLNR09
1
粗车内孔表面
75o
75o内孔车刀o
5
T05
C16M-Q2SR3
1
车Φ30内孔
6
T06
SNR0020Q16
1
车内螺纹
60o
编制
审核
批准
共1页
5.4数控加工刀具的选择
应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：
安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
查阅《机械加工常用刀具数据》选用以下系列刀具：
1）选用45o硬质合金端面车刀车削端面；
2）选用95o外圆粗车刀粗车外圆表面；
3）选用Φ15mm钻头钻Φ15mm的孔，为后面镗孔加工做准备；
5）选用75º內孔车刀镗孔；
6）选用60o三角内螺纹车刀车内螺纹；
7）选用4mm切槽车刀切断工件
5.5加工刀具路线图
9
钻孔
1、起始点
——
自动
2、定位
——
自动
3、钻孔
T03
自动
10
车右端
M20X2螺纹
1内孔循环加工起点
——
——
2．确定进刀和距离
3进行内孔的加工
T04
11
加工内螺纹时与螺栓配合加工
确定加工起点和进给量加工内螺纹
T06
自动
12
75º內孔车刀镗孔
1.加工Φ30
T05
自动
2、倒角
T01
自动
5.6轴套的编程
O0002
G50X100Z100T0101
M03S600
G00X60Z10
G71U2R1
G71P1Q2U0.2W0.5F1.5外圆加工
N1G00X38.5Z2
G01Z0
X39W-0.5
N2Z-25
G70P1Q2
G00X100Z60
T0303M06
G00X0Z60
G74Z-30Q10F0.2
G00Z60
T0404M06
G74Z-60Q10F1.5
T0303
G01Z-5Q0.5F1.5
G00X100Z100
T0404S400
G01X30Z2F50
G72W2R1
G72P10Q11U-0.2W0.1F100内孔加工
N10G01Z0F50
G01X28W-1
Z-5
X20
X16W-2
N11Z-30
G70P100Q120
G00Z100T0505
S500
G01X14Z10F100
G92X16.9Z-24F2车螺纹
X17.5
X18.1
X18.5
X18.6
X100Z100
G00X100Z100
G01Z-30F60
X0
M30
6设计小结
毕业设计终于做完了，几个星期以来，从开始到毕业设计完成，每一步对我们来说都是新的尝试和挑战，衷心感谢指导老师，毕业设计的很多思想和方法得益与老师的指导和启发。
从设计选题的分析到毕业设计内容的写做都倾注了指导老师的的巨大的心血.本设计能顺利的完成也归功于陈老师的认真负责.使我们能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现.在做这次毕业设计的过程中使我学到了很多,我感到无论做什么事都要真真正正用心去做,才会使自己更快的成长,没有学习就不可能有实践能力,没有自己的实践就不会有所突破,希望这次的经历能让我们在以后的学习生活中不断成长与进步,大学的生活也许将要以此作为一个结束了,但我们的精神要永存,我们追求我们事业的雄心壮志,永远也不能结束.大学给了我一个追求辉煌梦想,而我就在这个梦想下努力地朝着她飞翔!
毕业设计的完成是出于我们自己的辛勤劳动.我们自己切身去做了我们希望做的事情,并给我们以后要走的路作了必要的铺垫,对我们来说这已经是成功在向我们招手了.这个月的心血都在这几十页的纸上,我希望在这几十页纸上,书写了我一个完整的大学和我那美好的青春时光!
书写了这样一个结束,同时也书写了另一个开始!
踉踉跄跄地忙碌了一个月,点击运行,也基本达到预期的效果,虚荣的成就感在没人的时候也总会冒上心头.但由于能力和时间的关系,问题觉得有很多不尽人意的地方.做一件事情,不必过于在乎的结果,可贵的是过程中的收获.以此语言来安抚我尚没平复的心.
毕业设计也许是我大学生涯交上的最后一个作业了,想籍次机会感谢三年来给我帮助的所有老师,同学,你们的友谊是我人生的财富,是我生命中不可或缺的一部分.
时间比较匆忙,设计中不免有些错误,希望老师和同学借此机会相互交流和学习,不足之处请给予指正,大学三年学到不少知识,在这次设计中得到温习和巩固.经过老师的指导我们进一步了解了轴类零件的加工方式和一系列以前没有接触到的知识.谢谢老师!
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