机械制造及其自动化综合实验(数控).doc

课程设计实验 说明书 姓——数控编程（手工编程和自动编程）—零件仿真加工—零件实际加工——加工精度测量—加工质量分析—装配等。涉及的主要课程有：数控技术、CAD/CAM技术、机械设计、机械制造技术、精度设计与标准化、机械制造装备等。综合实验重点在数控技术及CAM技术的应用，让学生获得数控技术、数控设备、数控加工及CAM等工程应用能力和方法的训练。 二丶实验课程的任务和要求 (一) 综合实验的主要任务 1、二维及三维零部件设计 根据给定的条件，分别完成产品的二维图纸和三维造型设计。 2、工艺设计与数控编程 分析制订零件的加工工艺规程，编制出合理的零件加工程序。 3、仿真加工 利用数控加工仿真系统软件，检验程序的正确性，仿真加工出合格的零件。 4、实际加工 根据实际情况和条件，选择部分零件在数控机床上加工，直到加工出出合格的零件。 5、装配并检验 对加工完成的零件进行精度检验，并进行装配， （二）综合实验的物化成果要求 1. 提交自行设计的二维、三维零件图各一套。 2．提交数控加工专用工艺文件一套，一般包括：数控加工工艺卡、工序卡、数控加工走刀路线图，机床调整卡等，有些还包括刀具调整卡，数控加工程序说明卡等。 3．完成数控加工模拟操作项目文件一套。 4. 部分同学提交实际加工的零件一套。 5．编写实验报告一份。 一丶实验课题 1.车削加工 根据所给的结构要素和毛坯，（圆棒料尺寸φ30mm×170mm；材质：2A12(旧牌号LY12)），要求对如下三个零件的结构和制造工艺进行设计，完成结构和制造工艺设计报告(含图纸)。根据提交的制造工艺，制作这三个零件并装配成具有一定转动功能的作品。 （1）结构要素 零件1(台阶轴)：含有半径为8的球头、10°斜度的锥面、与孔有转动配合要求的φ20外圆和M16× 1.5外螺纹。 零件2(套)：内孔与零件1的φ20外圆装配后能精密转动。 零件3(螺母)：内螺纹与零件1的M16×1.5螺纹拧紧后，零件2在零件1的轴肩与螺母之间能灵活转动，螺母外表面应有便于上述拧紧的结构。 （2）设计要求 根据上述结构要素及其要求，画出装配图，并进行规范、正确的标注，提出适当的技术要求；根据上述装配图，画出三个零件图，并进行规范、正确的标注，提出适当的技术要求。 三丶轴的设计 1丶轴的材料选择 根据轴的工作条件初选州的材料为LY12，调质处理 2丶轴的工艺分析 3丶尺寸精度 外伸断面为R8球面，其尺寸公差等级为IT6.IT7，接着是长为11.6mm的φ10的圆柱面，然后是斜度为10°的锥面和长为6mm的φ21的圆柱面，长为7mm的φ28的圆柱面，长为15mm的φ20的圆柱面，之后是一段长为22mm的M16x1.5螺纹，其尺寸公差等级可按IT14级，φ20处为与套配合，其尺寸公差等级为IT7级，φ28和φ24处设有配合其他要求的零件，尺寸公差可按IT14级，φ16处为螺母配合，其尺寸公差为IT6-IT7公差常取IT6 4丶位置精度 配合轴颈对支承轴颈一般有径向圆跳动货同轴度要求，装配定位用的轴肩对支承轴颈一般有断面圆跳动或垂直度要求，径向圆跳动和端面圆跳动公差通常为0.01mm~0.03mm，高精度轴为0.001mm、0.005mm该轴颈径向和端面圆跳动均为0.015mm,其对称度均为0.02mm，其圆柱度为0.005mm。 5丶表面粗糙度的要求 轴颈的表面粗糙度值Ra应与尺寸公差等级相适应，由尺寸精度可确定粗糙度值，外伸端轴段Ra值取1.6mm，轴肩断Ra值取0.8mm,φ28和φ20处值取3.2mm,轴环处与最外端取1.6mm。 三丶工艺规程设计 3.1确定毛坯的制造形成 通过对零件图所示数据实际加工中条件的要求，需要对零件图进行分析，兵制定详细的工艺规程的路线，根据工艺路线进行加工设计。要加工如图所示的零件，在图纸上所显示的实际加工出的零件所需要达到的尺寸，而我们知道，加工出的零件需要制定我们所选用的毛坯尺寸，首先要设定毛坯的种类 本工件的材料为LY12，宜选用锻件毛坯 本工件加工余量大，加工精度低，生产效率不高且结构简单，宜选用锻件毛坯 由于本工件是批量生产，宜选用锻件毛坯 由实际加工工艺水平及经济性决定毛坯的形状和尺寸尽量与工件存储相接近 综上所述，确定选用毛坯的种类为自由锻件 3.2基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基准选择得正确合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者还会造成零件大批报废。 粗基准的选择 选择粗基准主要选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提高精准，选择粗基准出发点是： 要考虑如何分配加工表面余量 要考虑怎样