球形手柄课程设计

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1、沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸前言11．零件的数控工艺分析21.1零件图的分析21.2数控工艺分析41.3刀具和切削用量的选择41.4零件的装夹及夹具的选择52数控加工程序的编制52.1程序原点的设置52.2对刀方法和设置62.3数值计算62.4编制程序73总结9参考文献1010沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸前言数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点（cutterlocationpoint简称CL点）。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢量。在普通机床上加工零件时，首先应由

2、工艺人员对零件进行工艺分析，制定零件加工的工艺规程，包括机床、刀具、定位夹紧方法及切削用量等工艺参数。同样，在数控机床上加工零件时，也必需对零件进行工艺分析，制定工艺规程，同时要将工艺参数、几何图形数据等，按规定的信息格式记录在控制介质上，将此控制介质上的信息输入到数控机床的数控装置，由数控装置控制机床完成零件的全部加工。我们将从零件图样到制作数控机床的控制介质并校核的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程。数控编程是数控加工的重要步骤。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，同时应能使数控机床的功能得到合理的利用与充分的发挥，以使数控机床能安全可靠

3、及高效地工作。数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。数控编程课程设计是我们机械设计制造及其自动化专业数控方向学生在学习完本科大纲要求的“数控编程”“工艺设计”及数控仿真系统加工软件后进行的一次综合性课程设计。本课程设计的目的在于通过编程，并在数控加工仿真软件中进行仿真，使我们熟悉数控车床和数控铣床编程流程。当然，由于水平有限，

4、在设计中难免有很多纰漏，恳请老师指正。10沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸1．零件的数控工艺分析1.1零件图的分析该零件表面由圆柱、螺纹以及圆球表面组成，如图：其中尺寸精度和表面粗糙度要求如图。零件材料为45钢，热处理调质硬度220-250HBS，为了便于装夹，坯件左端应预先留出夹持部分，所以毛坯件选φ50.0mm的棒料，长度为100mm。10沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸数控加工工序卡零件图号零件名称文件编号第页NC 01轴工序号工序名称材料01粗车4502精车03车螺纹04切槽05切断主程序名子程序名加工原点%01010刀刀具半径补偿刀具长度补

5、偿工装工步号工步内容夹具刀具1粗车外圆三爪卡盘T012精车外圆三爪卡盘T023车外螺纹三爪卡盘T034切断零件三爪卡盘T04更改标记更改单号更改日期工艺员校对审定批准1.2数控工艺分析10沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸1.3刀具和切削用量的选择车外圆可选用107°弯头车刀，车圆球和车圆柱表面均可，最后用切槽刀，螺纹刀，切断刀。主轴转速取粗车切削速度V=90m/min，根据毛坯直径，并结合机床说明书选取粗车时转速n=500r/min。进给速度计算得，车外圆时选取进给量f=0.4mm/r，计算得粗车进给速度F=200mm/min。精车用F=100mm/min，车

6、外螺纹用F=150mm/min，切断用F=50mm/min。表2刀具选择及参数刀号刀具名称规格用途T01外圆粗车刀107°粗车外轮廓T02外圆精车刀宽6mm精车T03螺纹刀车外螺纹T04切槽刀宽4mm切断零件1.4零件的装夹及夹具的选择装夹方案可知坯件轴线和左端端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘夹紧即可。10沈阳理工大学No沈阳理工大学课程设计专用纸2数控加工程序的编制2.1程序原点的设置程序原点是指程序中的坐标原点，即在数控加工时，刀具相对于工件运动的起点。本次加工中以右端球心O点为基准建立坐标系，坐标原点为O。2.2对刀方法和设置采用G54设定工件坐标系时的对刀

7、方法：毛坯为φ50.0mm的棒料，欲加工最大直径为φ48mm，总长为92mm的零件。编程时采用程序段G54设定工件坐标系，工件坐标系原点O设在以右端球心O点。加工时采用的1号刀具为95°硬质合金机夹偏刀（如图3所示），并作为基准刀具；2号刀具为硬质合金机夹切槽刀，3号刀具为硬质合金机夹螺纹刀，4号刀具为硬质合金机夹切断刀。基准刀具刀尖点的起始点为P。图3刀具安装位置示意图以上操作步骤完成了基准刀具的对刀。此时，若执行程序段G54后，则CRT屏幕上的绝对坐标值处显示基准刀具刀尖在工作坐标系的位置（X169.200Z217.500）。10沈阳