數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 題目名稱： 典型盤類零件加工系 部： 機(jī)械工程系 專業(yè)/班級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 時(shí) 間： 2013年2月5日 目錄摘要 3前言 3一、分析加工對(duì)象 41.1設(shè)備選擇 41.2刀具的選擇 41.3定位基準(zhǔn)零件及夾具的校正 51.4尺寸精度要求 51.5形狀和位置精度的要求 51.6表面粗糙度要求 51.7裝夾方式要求 5二、工藝過程卡/加工工序卡 52.1工藝過程 52.2 切削用量的確定 62.3編制工藝過程卡 62.4編制加工工序卡 7三、零件實(shí)體圖形及程序 103.1零件實(shí)體圖及零件圖樣 103.2零件加工程序 10四、總結(jié) 13五、參考文獻(xiàn) 13 1摘 要用數(shù)控銑床完成零件的加工，毛坯外形尺寸為72mm72mm19mm，材料選擇尼龍塊。按要求完成零件節(jié)點(diǎn)、基點(diǎn)計(jì)算，設(shè)定工件坐標(biāo)系，制定正確的工藝方案（包括定位、夾緊方案和工藝路線），選擇合理的刀具和切削工藝參數(shù)，編寫數(shù)控加工程序，按尺寸精度和表面粗糙度值要求加工出零件。 一方面在正確分析零件工藝性的基礎(chǔ)上，參考了一些相關(guān)資料，以CAXA繪圖軟件完成零件造型，數(shù)控銑床加工工藝的設(shè)計(jì)和數(shù)控加工中心的操作方式及過程，此過程包括零件的實(shí)體造型、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、材料的選擇、節(jié)點(diǎn)基點(diǎn)的計(jì)算、工件坐標(biāo)系的選擇、刀具的選擇、參數(shù)的選擇等因素。同時(shí)，還要根據(jù)要求制定正確的工藝方案（包括定位、夾緊方案和工藝路線），編寫數(shù)控加工程序，按零件要求的尺寸和精度來完成加工操作；另一方面就是我們?cè)诒ＷC正確加工出產(chǎn)品的同時(shí)還應(yīng)滿足其工藝要求，不僅要把產(chǎn)品做出來，還要保證其工藝要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床 刀具選擇 定義毛坯前 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)生活的很重要的一部分，是我們?cè)谛W(xué)習(xí)的最后的一個(gè)環(huán)節(jié)，是評(píng)價(jià)我們是否是一個(gè)合格大學(xué)生的一個(gè)很重要標(biāo)準(zhǔn)，因此在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我都懷著很重視的態(tài)度去做的。在剛接到要做畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，我一下子感到無從下手，有點(diǎn)迷茫，由于從沒有做過這樣的設(shè)計(jì)，經(jīng)過幾天的查找資料，我發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工是機(jī)械行業(yè)一門新的專業(yè)，數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動(dòng)化問題。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。隨著改革開放深入發(fā)展，全國特別是國有大中型企業(yè)及三資企業(yè)，在生產(chǎn)中都廣泛地應(yīng)用了數(shù)控加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助加工技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，從而導(dǎo)致對(duì)專業(yè)人才的大量需求。 隨著民營經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數(shù)控人才更是供不應(yīng)求， 所以我覺得數(shù)控行業(yè)有著十分廣闊的前景，所以就有試著做這方面設(shè)計(jì)的念頭，又因?yàn)槲覀冊(cè)谛r(shí)也開了這方面的課程，我對(duì)數(shù)控的編程又有一定的了解，就選擇典型零件的數(shù)控銑床銑削編程與操作設(shè)計(jì)這個(gè)課題。 要成為數(shù)控編程員就要具備：掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作，掌握機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí)，熟練掌握三維CAD、CAXA、UG軟件，熟練掌握數(shù)控手工和自動(dòng)編程等技術(shù)；這樣的高的要求就更能考察我們的綜合知識(shí)掌握的怎么樣，所以我愿意接受這個(gè)任務(wù)，來自我檢驗(yàn)一下自己是否合格一個(gè)的大學(xué)生。經(jīng)過一個(gè)多月的準(zhǔn)備，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于告以段落，一個(gè)多月的忙碌對(duì)我來說有著豐富的收獲，我學(xué)會(huì)了如何與同學(xué)、老師的溝通，學(xué)會(huì)了與同學(xué)配合完成任務(wù)，學(xué)會(huì)了如何利用圖書、網(wǎng)絡(luò)搜集信息等。一、 分析加工對(duì)象1、設(shè)備選擇（1）根據(jù)該零件的外形，適合在銑床上加工。由于零件的形狀比較復(fù)雜，在普通銑床上難以保證其精度，所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控銑床上加工才能保證其加工的尺寸精度。現(xiàn)本學(xué)校有FANUC XKT714G系統(tǒng)立銑數(shù)控銑床。所以選擇FANUC XKT714G系統(tǒng)立銑數(shù)控銑床。（2）選用夾具：機(jī)用平口鉗（3）毛坯：72mm72mm19mm尼龍塊2、刀具的選擇選取刀具時(shí)，要使刀具的表面與被加工工件的表面相適應(yīng)，所以這樣的工件只能選平底銑刀，來保證加工出來工件的表面質(zhì)量。刀具號(hào)刀具名稱半徑補(bǔ)償用途T110mm平底刀D01銑內(nèi)輪廓T212mm平底刀D02銑外輪廓3、定位基準(zhǔn)、零件及夾具的校正（1）把平口鉗安裝在數(shù)控銑床工作臺(tái)面上，兩個(gè)固定鉗口與X軸基本平行并張到最大。（2）根據(jù)零件的高度情況，在放入零件前應(yīng)對(duì)零件、平口鉗的表面進(jìn)行清理，先加工一個(gè)側(cè)面，再以這個(gè)側(cè)面為基準(zhǔn)，與平口鉗接觸加工另一面。同理加工其它側(cè)面，以保加工質(zhì)量。4、尺寸精度要求分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否利用銑削工藝達(dá)到，并確定控制尺寸精度的工藝方法。在該項(xiàng)分析過程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對(duì)尺寸及尺寸鏈計(jì)算等。在利用數(shù)控車床車削零件時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據(jù)。5 、形狀和位置精度的要求零件圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)。該零件整體要求長72mm，寬72mm。可以根據(jù)數(shù)控銑床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。6、表面粗糙度要求表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數(shù)控機(jī)床、刀具及確定切削用量的依據(jù)（粗糙度為3.2）。7、裝夾方式要求銑床裝夾：平口鉗：不影響刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、必須保證最小的夾緊變形、要求夾具裝卸工具方便、考慮多件夾緊、夾具結(jié)構(gòu)力求簡單、夾具應(yīng)方便在機(jī)床工作臺(tái)上裝夾。二、 工藝過程卡/加工工序卡開機(jī)時(shí)首先機(jī)床回到原點(diǎn)。根據(jù)零件圖紙，進(jìn)行對(duì)刀，程序零點(diǎn)設(shè)在零件的中心上，程序名為O1000。1、工藝過程1.銑削內(nèi)圓步驟（1）夾零件毛坯，（2）指定點(diǎn)定位，下刀（3）加刀補(bǔ)銑削圓槽。（4）程序結(jié)束，回到下一步指定點(diǎn)。2.銑削腰槽加工步驟（1）定位，下刀。（2）銑削腰槽。（3）程序結(jié)束，回到下一步指定點(diǎn)。3.銑削凸臺(tái)加工步驟（1）定位，下刀。（2）加刀補(bǔ)，銑削輪廓。（3）擴(kuò)大刀補(bǔ)去除余量。（4）程序結(jié)束，回到下一步指定點(diǎn)4.銑削凹槽加工步驟（1）定位，下刀（2）加刀補(bǔ)，銑削凹槽。（3）擴(kuò)大刀補(bǔ)去除余量。（4）程序結(jié)束并回到換刀點(diǎn)。2、切削用量的確定1）背吃刀量ap的確定在工藝系統(tǒng)剛度和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)零件精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精銑余量，其所留的精銑余量一般比普通銑削時(shí)所留余量小，常取0.10.5，其內(nèi)輪廓的背吃刀量分別為：粗加工為2、精加工表 0.1。其外輪廓為2。2）進(jìn)給量f（有些數(shù)控機(jī)床用進(jìn)給速度Vf）進(jìn)給量f的選取應(yīng)該與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。在保證工件加工質(zhì)量的前提下，可以選擇較高的進(jìn)給速度（1500/min以下）。在銑削時(shí)，應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。當(dāng)?shù)毒呖招谐烫貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速。3）主軸轉(zhuǎn)速的確定銑削外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。加工本零件內(nèi)輪廓時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為：粗加工時(shí)800，精加工為1000。加工外輪廓時(shí)為800。3、編制工藝過程卡機(jī)械工程系機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品名稱圖號(hào)零件名稱盤類零件共1頁第1頁毛坯種類尼龍塊材料牌號(hào)毛坯尺寸72mm72mm19mm序號(hào)工種工步工藝內(nèi)容工具夾具刀具量具1下料72mm72mm19mm平口鉗10游標(biāo)卡尺、銑床銑削內(nèi)圓槽定位下刀，精銑圓槽平口鉗10平底銑刀銑腰槽定位，下刀，銑削斜槽10平底銑刀銑凸臺(tái)定位下刀，銑凸臺(tái)，擴(kuò)大刀補(bǔ)去余量12平底銑刀銑凹槽定位下刀，銑凹槽，擴(kuò)大刀補(bǔ)去余量12平底銑刀4、編制加工工序數(shù)控加工工序卡1零件名稱典型盤類零件圖號(hào)圖1夾具名稱平口鉗設(shè)備名稱及型號(hào)數(shù)控銑床FANUC XKT714G材料名稱及牌號(hào)尼龍塊硬度適中工序名稱加工內(nèi)輪廓、外輪廓工序號(hào)1工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具nf編號(hào)名稱名稱1銑內(nèi)輪廓80080T01銑刀游標(biāo)卡尺工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具nf編號(hào)名稱名稱2銑外輪廓80080T01銑刀游標(biāo)卡尺工步號(hào)工步內(nèi)容切削用量刀具量具nfa編號(hào)名稱名稱1銑內(nèi)圓800802T01平底銑刀游標(biāo)卡尺2銑斜槽800802T01平底銑刀游標(biāo)卡尺3銑凸臺(tái)800802T01平底銑刀游標(biāo)卡尺4銑凹槽800802T01平底銑刀游標(biāo)卡尺三、零件實(shí)體圖形（零件圖樣）零件加工程序：O1000； 程序名G90 G54； 程序初始化M03 S800； 主軸正傳轉(zhuǎn)速為800r/minG00 X0 Y0 Z10.； 快速點(diǎn)定位G00 X14. Y-12. Z10.； 快速點(diǎn)定位G01 Z-2. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G42 G01 X4. Y-12. D01 F200； 建立右側(cè)半徑補(bǔ)償G02 X4. Y-12.I10. J0； 順銑深度為6mm的圓G01 Z-4. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G42 G01 X4. Y-12.D01 F200； 建立刀具右側(cè)半徑補(bǔ)償G02 X4. Y-12.I10. J0； 順銑深度為6mm的圓G01 Z-6. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G42 G01 X4. Y-12.D01 F200； 建立刀具右側(cè)半徑補(bǔ)償G02 X4. Y-12.I10. J0； 順銑深度為6mm的圓G00 Z10.； 快速提刀至工件上10mm處G40； 取消刀補(bǔ)G00 X-18.Y-12. Z10.； 快速點(diǎn)定位G01 Z-2. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G02 X14. Y20. R32.； 順銑深度為5mm的槽G01 Z-4. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G03 X-18. Y-12. R32.； 逆銑深度為5mm的槽G01 Z-5. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G02 X14. Y20. R32.； 順銑深度為5mm的槽G00 Z10.； 快速提刀至工件上10mm處G00 X-31.Y-60.； 快速點(diǎn)定位G01 Z-4. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求G41 G01 X-26. Y-17. D02 F200； 建立刀具左側(cè)補(bǔ)償G01 X-26.Y-12.； 加工深度為4mm的外輪廓G02 X14. Y28. R40.；G02 X18.62 Y13.44 R8.；G03 X19.83 Y2.93 R6.；G02 X1.66 Y-22.22 R-16.；G03 X-2.97 Y-20. R6.；G01 X-23.Y-20.；G02 X-26. Y-17. R3.；G01 X-26. Y-12.；G00 Z10.； 快速提刀至工件上10mm處G40； 取消刀補(bǔ)G00 X60. Y-36.； 快速點(diǎn)定位G01 Z-4. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求M98 P1001； 調(diào)用O1001子程序G00 X60. Y-36.； 快速點(diǎn)定位G01 Z-8. F50； 刀具攻進(jìn)至深度要求M98 P1001； 調(diào)用O1001子程序G00 X100. Y100. Z100.； 快速退刀M05； 主軸停止M30； 程序結(jié)束子程序O1001； 程序名G41 G01 X23. Y-31. D03 F200； 建立刀具左半徑補(bǔ)償G01 X-20. Y-31.； 加工深度為8mm的外輪廓G02 X-25.52 Y-27.34 R6.；G02 X-25.52 Y27.34 R70.；G02 X-20. Y31. R6.；G01 X23. Y31.；G03 X32. Y22. R9.；G01 X32. Y-22.；G02 X23. Y-31. R9.；G00 Z10. 快速提刀至工件上10mm處G40； 取消刀補(bǔ)M99； 返回主程序總 結(jié)通過本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過程有了較全面的理解。經(jīng)過設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，基本掌握數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。另外，我還學(xué)會(huì)了利用 CAD 、CAXA軟件輔助對(duì) 零件進(jìn)行造型、加工軌跡生成、后置處理及加工程序向機(jī)床輸入加工等許多技術(shù)和方法。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過程中通過自己不斷的學(xué)習(xí)，尤其是自主學(xué)習(xí)，和實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)，我克服了許多的難題，這種成就感使我感到十分的喜悅和興奮。通過本設(shè)計(jì)的實(shí)踐，我真切體會(huì)到理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。教材中學(xué)到許多知識(shí)在實(shí)踐中得到了印證，但在具體操作中也出現(xiàn)了一些意想不到的問題，在工藝方案確定后，加工程序也經(jīng)過多次調(diào)整、修改才最終完成了零件的加工?？吹阶约杭庸こ龅暮细竦牧慵?，我對(duì)我自己和我所學(xué)的專業(yè)更加充滿了信心?！叭松鷿M希望,前路由我創(chuàng)！”如今畢業(yè)在即,我相信,經(jīng)過自己的勤奮和努力,一定能使我在將來的工作中實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值,找到屬于自己的一方天地.致 謝三年的學(xué)生生活即將結(jié)束，我們將要踏入社會(huì)，在這個(gè)大舞臺(tái)去更好的歷練自己。非常感