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1、精品学习资源数控编程课程设计2021/2021 学年其次学期班级:数控技术 102姓名:姚云超学号: 20217083238指导老师 :陈银应用工程系数控技术教研室2021 年 1 月 3 日欢迎下载精品学习资源工程酒杯+垫座工艺品组合件加工一、工程任务1. 依据给定样图编制酒杯 +垫座工艺品的加工工艺规程2. 依据工艺方案加工酒杯 +垫座模型工艺品设计并制作所需专用刀具3. 设计并制作加工酒杯 +垫座模型工艺品所需专用夹具4. 加工酒杯 +垫座模型工艺品组件5.酒杯 +垫座模型工艺品零件质量检验及质量分析二、重点难点1. 内孔加工时刀具的走位是否会显现碰撞现象；2. 加工外部轮廓时是否会产生
2、刀具干涩现象；3. 铣床的走位是否正确4. 装配时是否能符合要求；5. 子程序的调用；三、相关学问要点1. 零件加工精度、装配精度的获得方法及工艺尺寸链的运算；2. 子程序的运用；四、资源要求1. 普及型数控车床一台，一般数控铣床一台；2. 数控粗精车刀各一把，内孔粗精车刀各一把，切断刀一把；3. 一般粗精铣刀各一把；4. 直径为 20 的砖头一把；5. 游标卡尺，深度游标卡尺，千分尺各一把；二、原材料预备直径为 60 的圆柱体毛胚和长100，宽 100，高 25 的长方体毛胚；三、 相关资料数控编程与操作、数控考工实训和数控编程手册欢迎下载精品学习资源工程方案一、工程任务分析1. 本工程的特
3、点2. 本工程中的关键工作3. 估计完成本工程所需时间二、分工与进度方案1. 分组 ：一人负责编程序和写实训报告，两人负责酒杯和垫座的加工；2. 编写工程方案（包括任务安排及完成时间）如下表5-1表 1-1工程方案支配表欢迎下载精品学习资源任务内 容零件时间人员备 注支配支配欢迎下载精品学习资源零件 18 H1 人任务 1工艺分析与工艺编制零件 28 H1 人欢迎下载精品学习资源零件 18 H1 人任 务可 以 同 时进 行， 人 员 可以交叉执行；欢迎下载精品学习资源任务 2加工零件零件 28 H1 人任务 3零件检验及质量分析零件 1-3 及组合件24H3 人工程实施欢迎下载精品学习资源任
4、务一酒杯 +垫座工艺品组合件装配图技术要求分析一、技术要求分析1. 件 1 与件 2 组装后外圆接合处的间隙应最小，而且接合面应平整；要保证该项精度，各零件加工后其相应端面必需与外圆中心线有肯定垂直度要求，各零件加工时垂直度 要求为 0.05 ，因此，加工中只要保证零件的加工要求，该项精度就能保证；2. 组装后各件间的同轴度小于0.05 ；要保证该项精度，同样留意各零件加工时的精度，工件有掉头要保证同轴度小于0.05 或更小，这样该项精度就能保证；工程图纸如下：酒杯：欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源垫座：欢迎下载精品学习资源任务二酒杯垫座工艺品组合件（件1）工艺分欢迎下载精品学习资源一
5、、酒杯和垫座模型（件1）工艺分析表1. 酒杯+垫座模型（件 1）加工的工艺过程见表5-2序工序名称工序内容及要求工 序简 图设备工 夹号具毛坯棒料. 60mm 100mm（ 留 夹 持欢迎下载精品学习资源01 下料量）和帮助件棒料. 60mm60mm略锯床略三 爪欢迎下载精品学习资源02 钻中心孔夹持毛坯外圆打中心孔以毛坯外圆为夹持略CK6140自 定心 卡盘 三 爪欢迎下载精品学习资源03 钻孔04 扩孔05 加工内轮廓面，用 . 20 的钻头钻 40mm深以毛坯外圆为夹持 面，用 . 20 的钻头钻 30mm深以毛坯外圆为夹持 面 加 工 （ 1 ） 端面和 . 60 的外圆（ 2 ） 加
6、 工 内 孔圆弧面略CK6140自 定心 卡盘 三 爪自 定略CK6140心 卡盘三 爪略CK6140自 定心 卡盘欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源06 加 工 外 部 轮廓以毛坯外圆为夹持面加工外部圆弧与直线协作轮廓三 爪略CK6140自 定心 卡盘 三 爪欢迎下载精品学习资源08检验通用量具检测各部分精度略CK6140自 定心 卡盘欢迎下载精品学习资源2. 酒杯 +垫座模型加工的工艺过程分析(1) 依据技术要求，零件外圆曲面应光滑无刀痕，无毛刺，且尺寸精度和表面粗糙度要求较高；因此，外椭球面需一次装夹加工完成，并按粗车、精车两个工步进行车削，粗精加工刀具应分开；(2) 在车削过程中
7、，应保证刀具无干涩现象；(3) 在粗精加工时应留意刀具倍率的转换；欢迎下载精品学习资源3. 刀具及切削用量的挑选见表5-3依据上述对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析挑选刀具如下：见表5-3序刀具规格主轴转速进给速度加工面刀具号号类型材料n/r.min-1V/mm.r-1以内圆为基准1粗车端面及外T010190 度偏刀（机夹式）圆2粗车内轮廓面T03033精车内轮廓面T03034加工内沟槽T0303内孔圆弧刀（机夹式）内孔圆弧刀（机夹式）沟槽刀（机夹式）加工内三角螺刀5T0202内三角螺纹刀（机夹式）600纹粗车外椭球及6T0101端面90偏刀（机夹式）6000.27精车外椭球及端面T0101
8、尖刀（机夹式）13000.1表 5-3刀具切削参数表8000.26000.2涂12000.1层3000.084. 酒杯数控加工的参考程序如下以 FANUC系统为例程序：O0001；（件 1 内轮廓）M03 S800；主轴正转 800/r.min-1T0303；G00 X19 Z2 ；G73 U12 R13；镗孔刀 3 号刀快速定位粗加工内孔G71 P10 Q20 U-0.3 W0 F0.2N10 G01 X50 S1200 ；Z0 F0.1 ；G02 X43.98 Z-1.56 R3.39；G02 X23.76 Z-52.18R104；欢迎下载精品学习资源G03 X0Z-62.44 R9.93
9、 N20 G01 X19G00 X100 ZZ00 ；M05；M00；M03 S1200 ；暂停测量主轴正转 1200/r.minG00 X100 Z100X19 Z2G70 P10 Q20 F0.1 ；G00 X100 Z200 ；M30内孔精加工-1任务三酒杯 +垫座组合模型工艺品组合件（件2）1. 酒杯单件加工的工艺过程见表5-5表 5-5 火箭模型数控加工工艺过程数控加工工艺过程综合卡片产品名称零件名称零件图号材料酒 杯 + 垫欢迎下载精品学习资源厂名（或院校名称）座模型组合件工艺品垫座模型SKC002铝制 毛胚欢迎下载精品学习资源序工序名称工序内容及要求工 序简 图设备工 夹号具胚料
10、长100mm 欢迎下载精品学习资源01 下料100mm，高 15mm（留夹持量）略锯床略三 爪欢迎下载精品学习资源02 装夹毛胚用机用虎钳装夹略1) 夹工艺台阶外圆，顶住中心孔，粗精车外圆至 . 41mm,长 112mm；FANC数自 定控铣床心 卡盘三 爪欢迎下载精品学习资源03 加工外轮廓2）粗、精车外螺纹；3取下工件，夹. 41外圆；4 ） 切 断 保 证 总 长110；FANC数自 定控铣床心 卡盘欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源04 加工工艺夹具1用 45# 钢件加工弹簧夹套 , 外圆 . 43.3 ， 内 孔 . 41.3 ， 长 为60mm；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精
11、品学习资源05 钻孔1） 用 弹 簧 夹 套 夹 住. 41 的外圆；2） 钻孔至 . 20欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源06 粗加工内孔1用 弹 簧 夹 套 夹 住. 41 的外圆；2 ） 粗 加 工 内 孔 至. 30；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源07 加工偏心垫片1）用 45#钢加工e=1的偏心垫片；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源08 精加工内孔1换软卡爪； 2）精加工内孔至. 34 并偏心；欢迎下载精品学习资源9检验通用量具检测各部分精度三 爪FANC数自 定控铣床心 卡盘三 爪CK6140自 定心 卡盘三 爪CK6140自 定心 卡盘略三 爪CK614
12、0自 定心卡三 爪CK6140自 定心 卡盘三 爪略CK6140自 定心 卡盘2. 杯子加工的工艺过程分析(1) 依据技术要求，零件外圆曲面应光滑无刀痕，无毛刺，且尺寸精度和表面粗糙度要求较高；因此，外圆面需一次装夹加工完成，并按粗车、精车两个工步进行车削，粗精加工刀具应分开；(2) 外圆面车削时无装夹得地方，但是毛坯较长，可以夹住工艺台阶，因此可以采纳一夹一顶方式把外圆一刀车到位；欢迎下载精品学习资源(3) 内孔面加工也是有肯定困难，既要保证精度表面粗糙度，仍要加工偏心，而且是薄壁，所以这里设计了弹簧夹套，增大受力面积，保证切削刚性，车偏心时用偏心垫片，用软卡爪；(4) 留意内孔与外圆的同轴
13、度要求及端面与外圆中心线的垂直度和未注公差为IT9-IT11加工，保证协作性，装夹时用百分表校正；才能保证加工要求；另外，车端面时要保证总长尺寸；3. 刀具及切削用量的挑选见表5-6依据上述对薄壁零件特点、刀具的要求进行了分析挑选刀具见表5-6 ；表 5-6刀具切削参数表刀具规格序主轴转速进给速度加工面刀具号材号类型n/r.min-1V/mm.r-1料8001粗铣面T01010.2涂层刀精铣面T010113000.124.垫座（件 2）数控加工的参考程序如下以 FANUC系统为例程序： 主程序O0001；G90G54G00Z100 ；件 2 外轮廓T0101；粗铣刀S1000 M03；G00X
14、65 Y0；定位Z5；定位欢迎下载精品学习资源G01Z-5F100 G41G01Y20D01 G03X45Y0R20 G01Y-45X-45Y45 X45 Y0G03X65Y-20R20 G40G01Y0欢迎下载精品学习资源G00Z100M30D01=5子程序O0002 G90G54G00Z100S1000M03 M98P0003D02 M98P0003D03 M98P0003D04 G01Z5 G68X0Y0R90 M98P0003D02 M98P0003D03 M98P0003D04 G01Z5 G68X0Y0R180 M98P0003D02 M98P0003D03退刀子程序调用欢迎下载精
15、品学习资源M98P0003D04 G01Z5 G68X0Y0R270 M98P0003D02 M98P0003D03 M98P0003D04 G69G00Z100欢迎下载精品学习资源M30D02=20 D03=15 D04=5子程序O0003 G00X70Y-25Z5G01Z-5F100 G41G01Y0 G03X45Y-25R25 G01Y-35 G02X35Y-45R10 G01X25Y-45 X25Y-35 G02X35Y-25R10 G01X45Y-25 G03X70Y-50R25 G40G01Y-25程序终止欢迎下载精品学习资源子程序O0004 G90G54G00Z100S1000M
16、03G00X0Y0定位Z5G01Z-5F100 G42G01Y20D05 G02X20Y0R20 G01Y-10 G02X10Y-20R10 G01X-10G02X-20Y-10R10 G01X-20Y10 G02X-10Y20R10 G01X10Y20 G02X20Y10R10 G01X20Y0 G02X0Y-20R20 G40G01Y0G00Z100退刀D05=10 D05=5工程心得欢迎下载精品学习资源通过这次实训，我才知道铣床的对刀是那么的重要，用那种快速对刀的方法虽然可以快速对刀，可加工出来的东西却不怎么样，没有精度；特殊是两面加工的时候；两面加工有点难度，虽然程序会编都是操作却不会了，可见操作也很重要；以后仍要在操作方面下功夫呀；欢迎下载