"数控编程专项设计,涉及机械工程系的机械设计制造及自动化专业,由胡飞同学完成,导师为姜海,主要讨论了针对模具芯轴零件的数控编程设计,包括加工方式选择、加工工序设计、走刀路线规划以及刀具和切削用量的选择。"
在数控编程专项设计中,首先确定的是设计题目及要求。本设计涉及的零件为模具芯轴,其径向尺寸公差要求严格,为±0.01mm,角度公差为±0.1°,采用的材料为45#钢,毛坯尺寸为φ66mm x 100mm,批量生产30件。考虑到零件的结构和尺寸精度,选择数控加工作为合适的生产方式。
加工工艺方案设计是设计的核心部分。根据零件的几何特征,如圆柱面、逆圆弧、直线、内孔和锥面,确定了数控车床作为主要加工设备。零件尺寸标注清晰,尺寸精度为IT8级,可通过数控车床自身的精度来保证。材料45#钢具有良好的加工工艺性,不需要特殊热处理。
在加工工序设计上,采用了两次装夹的方式。第一次装夹时,使用三爪自定心卡盘夹持零件左端,加工左端和外圆。第二次装夹时,翻转零件,同样使用三爪自定心卡盘,但左端留出长度,右端采用轴套以增加刚度,继续加工剩余部分。定位基准选择左端面为回转基准,轴线为回转中心,确保设计基准、定位基准和工艺基准的一致,以提高加工精度。
走刀路线设计遵循一定的原则,首先加工左端,然后装夹右端。加工顺序从粗到精,从右向左,先孔后面,以减少工件变形和提高加工效率。例如,先车平面,再粗车各表面,留出0.5mm的精加工余量,最后加工螺纹孔,可能采用φ8mm的钻头预钻孔,再进行螺纹加工。
刀具选择上,由于零件成型表面连接复杂程度中等,选用一般硬质合金刀即可满足需求。切削用量的选择则需要考虑材料特性、刀具耐用度和加工效率,通常会包括主轴转速、进给速度和切削深度等参数,这些参数的设定需要根据实际机床性能和工件材质来确定。
设计总结部分,作者可能会回顾整个设计过程,分析各个步骤的合理性,提出可能的改进方案,以及设计实施后的预期效果。参考文献部分则列出了在设计过程中参考的相关书籍或论文,以证明设计的理论依据和研究深度。
这份数控编程专项设计详尽地涵盖了从零件分析、工艺规划到实际操作的各个环节,为实际的数控加工提供了全面的指导。