廣技師畢業(yè)設(shè)計(jì)參考

廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院2011屆機(jī)電一體化（數(shù)控方向）專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目數(shù)控銑削姓名江大衛(wèi)學(xué)號(hào)2008614935111專(zhuān)業(yè)機(jī)電一體化（數(shù)控方向）指導(dǎo)教師李俊文日期二0一一年四月二十四日機(jī)電工程系二0一一年四月二十四日天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第1頁(yè)目錄目錄1天河學(xué)院業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2數(shù)控銑削工藝設(shè)計(jì)3引言5第一章設(shè)計(jì)課題分析811零件圖樣分析；8111零件尺寸分析8112加工精度以及粗糙度的要求9113材質(zhì)以及硬度要求912零件的工藝分析；10121加工設(shè)備的選用10122毛坯尺寸及材料確定10第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明1121切削方式的確定11211順銑與逆銑的選擇11212切削方式的選擇1122切削三要素的確定11221切削速度V米（分）11222進(jìn)刀量（走刀量）F12223吃刀深度（切削深度）1223裝夾定位的確定1224數(shù)值的確定1325刀具的選擇15第三章加工程序1631編寫(xiě)零件加工程序單1632零件圖2533三維圖像2534零件走刀路徑25小結(jié)29后記30參考文獻(xiàn)31天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第2頁(yè)天河學(xué)院業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2011屆機(jī)電工程系數(shù)控專(zhuān)業(yè)081班畢業(yè)設(shè)計(jì)題目數(shù)控銑削數(shù)控組畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)控加工組一、說(shuō)明書(shū)內(nèi)容1、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2、前言3、目錄4、零件圖樣分析（尺寸是否完整、精度及粗糙度要求、材質(zhì)及硬度要求）5、零件的工藝分析（加工方式及設(shè)備確定、毛坯尺寸及材料確定、裝夾定位的確定、加工路徑及起刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的確定、刀具數(shù)量、材料、幾何參數(shù)的確定、切削參數(shù)的確定）6、切削三要素的確定（背吃刀量、進(jìn)給速度/量、主軸轉(zhuǎn)速）7、零件定位與夾具8、數(shù)值計(jì)算（零件輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及刀具中心軌跡）9、編寫(xiě)零件的加工程序單10、零件圖、零件的工藝文件的編制以及刀具走刀軌跡路徑圖11、小結(jié)（體會(huì)、對(duì)指導(dǎo)教師或合作者的致謝等）12、附錄13、參考資料二、圖紙要求1、零件圖（平面及立體圖，可用CAD、PRO/E或UG軟件繪制）2、零件工序卡及刀具走刀運(yùn)動(dòng)軌跡圖2010年12月22日進(jìn)度安排1、2011年3月1日2011年3月15日收集素材，項(xiàng)目調(diào)研2、2011年3月16日2011年3月25日整理素材，查找參考資料3、2011年3月26日2011年4月15日完成初稿，交指導(dǎo)教師初審4、2011年4月16日2011年4月25日完成終稿，準(zhǔn)備答辨5、2011年4月26日2011年5月1日畢業(yè)答辯天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第3頁(yè)數(shù)控銑削工藝設(shè)計(jì)摘要?jiǎng)傞_(kāi)始接到這個(gè)圖紙的時(shí)候，我就覺(jué)得這個(gè)工件似乎對(duì)我來(lái)說(shuō)有點(diǎn)兒難度，但是當(dāng)我仔細(xì)去接觸這個(gè)圖紙的外形輪廓和尺寸時(shí)，發(fā)現(xiàn)這其中并不是我想象中那么難。不就是凸臺(tái)和沉孔罷了。于是我按照?qǐng)D紙里面的數(shù)據(jù)，信息，開(kāi)始了工藝的設(shè)計(jì)。首先，應(yīng)該是把毛坯放在第一位去考慮的，因?yàn)橐庸こ鲆粋€(gè)高質(zhì)量的零件，選取毛坯是很重要的毛坯的大小最好與工件的大小相差不大，可以減少加工過(guò)程中刀具的切削量，減少加工的時(shí)間，降低加工成本，提高效率。其次，就是對(duì)毛坯的材料進(jìn)行分析，在設(shè)定切削三要素時(shí)，一定要考慮的毛坯的材料，以免損壞毛坯或使刀具很快磨損。最后，選擇合適的數(shù)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)控加工。具體針對(duì)這個(gè)圖形，我選用了數(shù)控銑床。對(duì)于加工程序，我不是用電腦繪圖軟件去編制它的程序的，而是采用手工編制程序的方法對(duì)該圖紙進(jìn)行編程。包括將加工零件的全部工藝過(guò)程、確定加工方案、工藝參數(shù)、位移數(shù)據(jù)等以規(guī)定的代碼、程序格式寫(xiě)出,編制出了適合所選銑床的程序。關(guān)鍵詞加工工藝設(shè)計(jì)，手工編制程序，數(shù)控銑床加工。天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第4頁(yè)P(yáng)ROCESSINGTECHNOLOGYDESIGNABSTRACTJUSTSTARTGETTINGTHEDRAWINGSOFTIME,ITHINKTHEPIECEABITDIFFICULTFORMESEEMTOCAREFULLY,BUTWHENIGOCONTACTINGTHISDRAWINGSHAPELAYOUTANDSIZE,FOUNDTHISONEANDNOTIIMAGINESODIFFICULTNOTISCONVEXPLATFORMANDSINKHOLESJUSTSOIACCORDINGTOTHEDRAWING,THEDATAINSIDEINFORMATION,BEGANTHEPROCESSDESIGNFIRSTOFALL,SHOULDBEPUTINTHEFIRSTPLACETOCONSIDERTHEBLANKOFBECAUSE,TOWORKOUTAHIGHQUALITYPARTS,THESELECTIONOFBLANKISVERYIMPORTANTTHESIZEOFTHEBLANKWITHBESTTHESIZEOFWORKPIECEDIFFERSNOTQUITE,CANREDUCETHECUTTINGTOOLINMACHININGPROCESS,REDUCETHEAMOUNTOFTIME,REDUCEPROCESSINGMANUFACTURINGCOST,IMPROVEEFFICIENCYSECOND,THEREISTHEANALYSISOFBLANKMATERIALSINSETTINGCUTTINGTHREEELEMENTS,MUSTCONSIDERWHENTHEBLANKMATERIAL,INORDERTOAVOIDDAMAGEBLANKORMAKETOOLSOONWEARFINALLY,CHOOSEAPPROPRIATENCEQUIPMENTFORCNCPROCESSINGSPECIFICFORTHISGRAPHICS,ICHOOSETHENCMILLINGMACHINEFORPROCESSINGPROCEDURE,INOTUSECOMPUTERGRAPHICSSOFTWARETOPREPAREITSPROCEDURE,BUTUSEMANUALOFPROGRAMMINGMETHODOFTHEDRAWINGSFORPROGRAMMINGALLTHEPROCESSINGCOMPONENTSINCLUDINGWILLDETERMINETHEPROCESS,PROCESSINGSCHEME,PROCESSPARAMETERSANDDISPLACEMENTDATA,ETCTOPROVISIONSOFTHECODE,PROCEDUREFORMATSWRITE,DRAWINGUPSUITABLEFORSELECTEDMILLINGPROCESSKEYWORDSPROCESSINGTECHNOLOGYDESIGN,MANUALPROGRAMMING,NCMILLINGMACHINE天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第5頁(yè)引言邁向21世紀(jì)，數(shù)控專(zhuān)業(yè)作為一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)越加突顯出它的重要性，無(wú)論汽車(chē)，飛機(jī)，輪船等工業(yè)產(chǎn)品的制造都離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)。當(dāng)今社會(huì)市場(chǎng)上急需數(shù)控專(zhuān)業(yè)的人才。數(shù)控專(zhuān)業(yè)人才的數(shù)量和素質(zhì)很大程度決定了一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力。然而機(jī)械產(chǎn)品日趨精密，復(fù)雜，人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率也相應(yīng)的提出了更高的要求，精密度越高形狀越來(lái)越復(fù)雜。復(fù)雜零件用普通機(jī)床是很難加工的這也使得我們必須在數(shù)控技術(shù)的研究，發(fā)明方面，不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，使它向更高的地方發(fā)展。數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控機(jī)床。它是一種技術(shù)密集及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是數(shù)控技術(shù)與機(jī)床相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)控加工則是根據(jù)被加工的零件的圖樣和工藝要求。編制出以數(shù)字、代碼表示的程序，傳輸?shù)綑C(jī)床的數(shù)控裝置或控制計(jì)算機(jī)中，以控制工件和工具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使之加工出合格零件的方法。在數(shù)控加工過(guò)程中，如果數(shù)控機(jī)床是硬件的話(huà)，數(shù)控工藝和數(shù)控程序就相當(dāng)于軟件，兩者缺一不可。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生，發(fā)展而逐步完善的一種應(yīng)用技術(shù)。實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程在這里面扮演了一個(gè)相當(dāng)重要的角色。編程前必須要做好必要的準(zhǔn)備工作，編程后還要進(jìn)行必要的善后處理工作，數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所運(yùn)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工過(guò)程。數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分明確而且具體。進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，數(shù)控機(jī)床接受數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)指令。完成各種運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)加工要求。數(shù)控加工的工藝要求相當(dāng)準(zhǔn)確而且嚴(yán)密。數(shù)控加工不能像通用機(jī)床加工那樣，可以對(duì)加工過(guò)程的問(wèn)題由操作者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)自由地進(jìn)行調(diào)整。數(shù)控加工的工序相對(duì)集中。一般來(lái)說(shuō)，在普通機(jī)床上是根據(jù)機(jī)床的種類(lèi)進(jìn)行單工序加工。而在數(shù)控機(jī)床上往往是在工件的一次裝夾中完成鉆，鉸，攻螺紋等多工序的工作。數(shù)控加工工藝在整個(gè)數(shù)控加工當(dāng)中所起的作用是很大的，它也是跟數(shù)控加工是成為了一種密不可分的關(guān)系，兩者都發(fā)揮了很大的作用。數(shù)控加工工藝過(guò)程是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，故應(yīng)天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第6頁(yè)力求最合理的工藝過(guò)程。為此，在數(shù)控加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意工序劃分和加工順序的安排。1工序劃分?jǐn)?shù)控機(jī)床與普通機(jī)床加工相比較，加工工序更加集中1以一次安裝加工作為一道工序適應(yīng)加工內(nèi)容不多的工件。2以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序適合一次裝夾的加工內(nèi)容很多，程序很長(zhǎng)的工作，減少換刀次數(shù)和空程時(shí)間。3以加工部位劃分工序適應(yīng)加工內(nèi)容很多的工件。按零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等，每一部分的加工都作為一個(gè)工序。4以粗、精加工劃分工序?qū)σ桩a(chǎn)生加工變形的工件，應(yīng)將粗、精加工分在不同的工序進(jìn)行。劃分工序要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況，靈活掌握，力求合理。2加工順序的安排加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點(diǎn)保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則1上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊；2先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓；3盡量減少重復(fù)定位與換刀次數(shù)；4在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。而作為數(shù)控加工這方面，它的作用也是非常大的，數(shù)控加工就是泛指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行零件加工的工藝過(guò)程。數(shù)控機(jī)床是一種用計(jì)算機(jī)來(lái)控制的機(jī)床，用來(lái)控制機(jī)床的計(jì)算機(jī)，不管是專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、還是通用計(jì)算機(jī)都統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和輔助動(dòng)作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由程序員根據(jù)工件的材質(zhì)、加工要求、機(jī)床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令格式數(shù)控語(yǔ)言或符號(hào)編制的。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運(yùn)行或終斷信息來(lái)控制機(jī)床的各種運(yùn)動(dòng)。當(dāng)零件的加工程序結(jié)束時(shí)，機(jī)床便會(huì)自動(dòng)停止。任何一種數(shù)控機(jī)床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒(méi)有輸入程序指令，數(shù)控機(jī)床就天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第7頁(yè)不能工作。機(jī)床的受控動(dòng)作大致包括機(jī)床的起動(dòng)、停止；主軸的啟停、旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速的變換；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度、方式；刀具的選擇、長(zhǎng)度和半徑的補(bǔ)償；刀具的更換，冷卻液的開(kāi)起、關(guān)閉等。對(duì)于這個(gè)工件的設(shè)計(jì)，這其中它的加工工藝設(shè)計(jì)還是占了主要的部分，從草圖著手，一開(kāi)始在我大腦里面形成了一個(gè)總的思維，一個(gè)比較大的方向，使我自己知道我要如何來(lái)制作這一份設(shè)計(jì)。在這一份設(shè)計(jì)當(dāng)中，從一開(kāi)始插入了該工件的草圖，再由其逐漸向下展開(kāi)工藝等其它的設(shè)計(jì)。在這份設(shè)計(jì)當(dāng)中，所有的圖像（包括制表、刀具卡、工序卡），我都是采用CAD為主，電腦的“畫(huà)圖”為輔的方式導(dǎo)入到WORD文檔里面去的。具體方法就是在CAD軟件當(dāng)中，把圖復(fù)制到電腦“畫(huà)圖”軟件中去，然后截圖，反色，再把它復(fù)制粘貼到WORD文檔里面。我選擇這樣的方式有兩個(gè)原因，第一，這樣我能夠很方便的修改我的圖像里面的尺寸、文字、尺寸標(biāo)注線(xiàn)，直接在CAD當(dāng)中就可以完成，然后按上述方法導(dǎo)入；第二，因?yàn)橛幸恍┤耸侵苯佑肅AD直接復(fù)制粘貼到WORD文檔里面的，但是打印出來(lái)的效果是輪廓線(xiàn)很粗，但是所有的尺寸標(biāo)注線(xiàn)都看不清晰甚至是看不見(jiàn)，導(dǎo)致圖文效果不好。我采用的這種方式，是以圖片的形式導(dǎo)入，所以打印出來(lái)的效果是很好的，輪廓線(xiàn)還有其它的線(xiàn)都很清晰。當(dāng)然我在制作這一份設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)中有很多不懂的地方，即使有一些是以前讀過(guò)的知識(shí)，但是由于太久沒(méi)有去復(fù)習(xí)，導(dǎo)致很多地方都搞不懂，所以只能得回去翻閱我以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，如果疑難之處是教科書(shū)里面沒(méi)有的，我就去圖書(shū)館借閱一些與其相關(guān)的書(shū)籍來(lái)學(xué)習(xí)，不斷的問(wèn)我的指導(dǎo)老師，請(qǐng)求老師的幫助。直到這一份設(shè)計(jì)完工。天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第8頁(yè)第一章設(shè)計(jì)課題分析11零件圖樣分析；111零件尺寸分析根據(jù)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝性分析，要注意考慮以下問(wèn)題圖1數(shù)控銑削實(shí)例從圖1可以知道，1，從外形結(jié)構(gòu)來(lái)看這個(gè)工件由幾個(gè)凸臺(tái)疊加而成，另外在兩邊還有沉孔，總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)工件的外形結(jié)構(gòu)還算是比較簡(jiǎn)單的，因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)中沒(méi)有曲面的存在，所以給編程帶來(lái)了一些方便的地方。2，從尺寸方面來(lái)說(shuō),這個(gè)工件的基本尺寸完整。圓臺(tái)還有沉孔的基本尺寸都已經(jīng)標(biāo)明，定位尺寸和定形尺寸都已經(jīng)明確，相應(yīng)的粗糙度也已經(jīng)給出。由于加工程序是以標(biāo)準(zhǔn)的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制的，因此，各幾何要素間的互相關(guān)系（例如相切，相交，垂直等）應(yīng)該明確，每個(gè)幾何要素的條件要充分，應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或者影響工序天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第9頁(yè)安排的密封尺寸等。數(shù)控加工的零件，圖樣上的尺寸可以采用同一基準(zhǔn)標(biāo)注，即標(biāo)注尺寸。這樣既便于編程。又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。112加工精度以及粗糙度的要求所謂加工精度，是指零件加工后的幾何形狀和相互位置的實(shí)際值與理想值之間的符合程度，而它們之間的偏離程度（即差異）則為加工誤差加工誤差的大小反映了加工精度的高低加工精度包括了三個(gè)方面尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度。影響加工精度主要因素有機(jī)床誤差、刀具誤差、工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差等。精糙度即表面質(zhì)量。影響表面質(zhì)量的因素主要有工件材料、切削量、刀具材料、表面光潔度、工藝系統(tǒng)的振動(dòng)和刀具的幾何參數(shù)。因此，對(duì)于該零件粗糙度的加工要求，在加工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該要注意這一點(diǎn)。113材質(zhì)以及硬度要求我假設(shè)這塊工件的材質(zhì)是珠光體灰鑄鐵，它內(nèi)含有大量石墨元素，具有較高的強(qiáng)度和硬度，物理性質(zhì)和鋼相似，但價(jià)格比鋼便宜?；诣T鐵可以承受較大的應(yīng)力（抗彎應(yīng)力小于300MPA），切削時(shí)，石墨能起到潤(rùn)滑的作用，使切削力減小，是十分合適的加工材料，如表1。其他性能良好的鑄造性能，良好的減振性，良好的耐磨性以及低的缺口敏感性表1工件材質(zhì)天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第10頁(yè)12零件的工藝分析；121加工設(shè)備的選用如果是不太復(fù)雜，批量又不多的情況下，我認(rèn)為應(yīng)該選用通用機(jī)床。而產(chǎn)品的品種比較多，加工精度要求高，單件產(chǎn)品要求批量少的情況下，使用數(shù)控機(jī)床是一個(gè)比較好的方法。因?yàn)檫@樣可以獲得較高的利益。我們可以從以下幾點(diǎn)考慮選用加工設(shè)備（1）機(jī)床精度應(yīng)與工件加工的精度要求相適應(yīng)因?yàn)闄C(jī)床的精度過(guò)高或過(guò)低都不符合成本。（2）工件的生產(chǎn)類(lèi)型要和機(jī)床的生產(chǎn)效率相適應(yīng)。（3）機(jī)床規(guī)格要與工件的外形尺寸相附和，既大件零件用大機(jī)床，小件零件用小機(jī)床。因此，對(duì)該零件的加工，我選用了數(shù)控銑床。122毛坯尺寸及材料確定毛坯的形狀和尺寸越接近成品就越理想，因?yàn)椴牧舷脑叫。庸さ臅r(shí)間也越少。有利于提高加工效率，降低成本。根據(jù)圖紙的要求，該零件的毛胚種類(lèi)選用12045，材料為45鋼。由于毛坯最大輪廓跟工件是完全一樣的，所以這個(gè)條件給加工和編程序帶來(lái)了一些方便之處，因?yàn)槊鹘咏ぜ叽?，在加工的過(guò)程當(dāng)中就會(huì)減少對(duì)毛坯的切削量，減少一些不必要的程序去加工余量，可以說(shuō)是節(jié)省了原材料和加工的時(shí)間。數(shù)控銑床由于是自動(dòng)化加工，除要求毛坯的余量要充分、均勻，毛坯裝夾要方便，可靠外，還要注意到數(shù)控銑床最難保證的是加工面與非加工面之間的尺寸。如果已確定或準(zhǔn)備采用數(shù)控銑削，就應(yīng)該事先對(duì)毛坯的設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的更改或有設(shè)計(jì)時(shí)就充分加以考慮。即在零件圖注明的非加工表面處也增加適當(dāng)?shù)挠嗔?。否則，毛坯將不適合加工設(shè)備，加工很難進(jìn)行下去。因?yàn)?，只要?zhǔn)備采用數(shù)控銑床，就應(yīng)在對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析后，結(jié)合銑床的特點(diǎn)，對(duì)零件毛坯進(jìn)行工藝分析天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第11頁(yè)第二章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)說(shuō)明21切削方式的確定211順銑與逆銑的選擇根據(jù)順銑與逆銑加工的特點(diǎn)在粗加工時(shí),工件表面有硬皮,為了防止銑刀崩刀和打刀,先選擇逆銑方式進(jìn)行粗加工在精加工時(shí),工件表面無(wú)硬皮,為了提高零件的表面加工質(zhì)量,減小刀具的磨損采用順銑方式進(jìn)行精加工。212切削方式的選擇銑削的方式有三種行切法,環(huán)切法,拐角過(guò)度方式。本設(shè)計(jì)計(jì)劃用環(huán)切法對(duì)零件進(jìn)行切削加工因?yàn)榄h(huán)切法是刀具對(duì)工件面由外到內(nèi)進(jìn)行切削，通過(guò)X,Y坐標(biāo)來(lái)“工件”的外形輪廓。這種走刀方式能保證在切削加工過(guò)程中,順銑和逆銑的一致性編程時(shí)可根據(jù)零件的加工要求選擇順銑或逆銑的一種走刀方式,確保零件的加工質(zhì)量。22切削三要素的確定221切削速度V米（分）要選擇主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，必須首先知道切削速度V應(yīng)該取多少。V的選擇取決于刀具材料、工件材料、加工條件等。一般情況下，我們采用銑刀銑平面的時(shí)候S為600800。精切時(shí)要保證加工的質(zhì)量，速度可以把它調(diào)高一些，S?。?001000）而在螺紋加工、切斷、鏜孔的時(shí)候，S一般取較低，可以防止刀具材料的損壞。S一般取200300，甚至更低天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第12頁(yè)222進(jìn)刀量（走刀量）F主要取決于工件加工表面粗糙度要求。精加工時(shí)，表面要求高。走刀量取小006012MM/主軸每轉(zhuǎn)。粗加工時(shí)，可取大一些。主要取決于刀具強(qiáng)度。一般可取03以上，刀具主后角較大時(shí)刀具強(qiáng)度差進(jìn)刀量不能太大。223吃刀深度（切削深度）粗加工時(shí)，根據(jù)工件，刀具，機(jī)床情況決定。一般加工中心切削正火狀態(tài)下的HT250灰鑄鋼，半徑方向切刀深度一般不超過(guò)7MM。另外還要注意，如果數(shù)控銑床的主軸變速采用的是普通變頻調(diào)速，那么主軸每分鐘轉(zhuǎn)速很低時(shí)（低于100200轉(zhuǎn)/分），電機(jī)輸出功率將顯著降低。這個(gè)時(shí)候吃刀深度及進(jìn)刀量就要取小數(shù)值了。表2為常用的切削速度。表223裝夾定位的確定在機(jī)床上加工零件時(shí)，為保證加工精度，必須先使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確的位置，即定位然后將其壓緊夾牢，使其在加工中保持這一正確位置不變，即夾緊，從定位到夾緊的全過(guò)程稱(chēng)為工件的裝夾。假如工件沒(méi)有夾緊，就會(huì)使工件在加工的過(guò)程中，出現(xiàn)松動(dòng)，影響其加工的質(zhì)量，甚至還有可能會(huì)使整個(gè)工件在加工的過(guò)程當(dāng)中整個(gè)脫離夾具。天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第13頁(yè)根據(jù)六點(diǎn)定位原理，用六個(gè)支承點(diǎn)（即定位元件）未限制工件的六個(gè)自由度，其中每一個(gè)支承點(diǎn)相應(yīng)的一個(gè)自由度。參照零件圖的工藝分析，該零件圖要用到多個(gè)表面定位，應(yīng)選擇其中一個(gè)較大的表面為主要定位基準(zhǔn)。24數(shù)值的確定根據(jù)零件圖，按照已經(jīng)確認(rèn)的走刀路線(xiàn)和編程誤差，計(jì)算數(shù)控系統(tǒng)所輸入加工的數(shù)據(jù)，稱(chēng)之為數(shù)控加工的數(shù)值計(jì)算，數(shù)值計(jì)算根據(jù)加工表面的幾何形態(tài)，誤差要求所用的數(shù)控機(jī)床具有的功能（坐標(biāo)軸數(shù)、插補(bǔ)、補(bǔ)償）以及刀刃形狀等諸因素的不同，有不同的計(jì)算內(nèi)容。主要有零件輪廓的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)的計(jì)算，刀具中心軌跡的計(jì)算，輔助計(jì)算等。刀具中心軌跡計(jì)算全功能的數(shù)控系統(tǒng)具有刀具補(bǔ)償功能，編程時(shí)只要計(jì)算出零件輪廓上的基點(diǎn)或者節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，給出有關(guān)刀具補(bǔ)償指令及相關(guān)的數(shù)據(jù)，數(shù)控裝置可自動(dòng)進(jìn)行刀具編程的計(jì)算，算出所需的刀具中心軌跡坐標(biāo)，控制刀具運(yùn)動(dòng)。節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算對(duì)于平面輪廓是下直線(xiàn)和圓周以外的非圓曲線(xiàn)，如漸開(kāi)線(xiàn)，阿基米德螺線(xiàn)等，采用直線(xiàn)或圓弧逼近它們。逼近直線(xiàn)或圓弧小段與曲線(xiàn)的交點(diǎn)或切點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。編程時(shí)要根據(jù)所充許的誤差計(jì)算出各線(xiàn)段的長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)值。基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算零件的輪廓曲線(xiàn)一般由許多不同的幾何元素組成，如直線(xiàn)、二次曲線(xiàn)，圓弧等組成，通常把各個(gè)幾何元素間的連接點(diǎn)稱(chēng)為基點(diǎn)，如兩條直線(xiàn)的支點(diǎn)，直線(xiàn)與圓弧的切點(diǎn)或交點(diǎn)，圓弧與圓弧的切點(diǎn)或交點(diǎn)，圓弧與二曲線(xiàn)的切點(diǎn)和支點(diǎn)等輔助計(jì)算增量計(jì)算，脈沖數(shù)計(jì)算，輔助程序的數(shù)值計(jì)算。針對(duì)該工件，我計(jì)算了該工件在加工過(guò)程中所需要計(jì)算的坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)。計(jì)算部分粗、精銑79的圓臺(tái)。我把刀具定位到X0,Y60，我的加工思路就是粗加工沒(méi)有用刀補(bǔ)是影響不大的，只有在確保工件的最后正確輪廓的時(shí)候才用到，所以我采用X,Y一次進(jìn)給為4MM，Z為4MM進(jìn)行粗加工。精加工時(shí)，采用X,Y一次進(jìn)給為05MM，Z為05MM進(jìn)行粗加工，使用了刀補(bǔ)，加工起始點(diǎn)為X0,Y395，Z205。根據(jù)我這種算法，加工的節(jié)點(diǎn)依次是X0，Y60,Z4；X0，Y56，Z8；X0，Y52,Z12；X0，Y48，Z16，以此類(lèi)推到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)為X0,Y395，Z205。天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第14頁(yè)粗、精銑5586155861正方凸臺(tái)。采用了正方形走刀路線(xiàn)加工出工件。由于上一步加工后是以一個(gè)395的圓柱存在，所以，我把刀具定位到X0,Y510695,Z3，采用X,Y余量為4，Z為3進(jìn)行粗加工。精加工的余量X,Y為34695，Z為2進(jìn)行加工。加工的節(jié)點(diǎn)依次是X0,Y510695,Z3，X0，Y470695，Z6以此類(lèi)推到最后一個(gè)的節(jié)點(diǎn)為X0，Y395，Z8。粗、精銑395395的正方凸臺(tái)，走刀路線(xiàn)跟第二步是一樣的，粗加工X,Y的余量為4，Z的余量為2；精加工X,Y的余量為375，Z的余量為2。加工的節(jié)點(diǎn)依次是X395Y395Z2，Y395，X395，Y395，X395以此類(lèi)推到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)為X1975，Y1975，Z4。對(duì)120底圓的外形銑削，由于毛坯的尺寸已經(jīng)跟120底圓的尺寸是一樣的，所以我用了8的平刀對(duì)它進(jìn)行了一次外形銑削，避免毛坯表面存在一些毛刺，導(dǎo)致底圓輪廓達(dá)不到要求。采用的也是圓弧加工，使用刀補(bǔ)，在X,Y方向沒(méi)有余量，把刀具定位到X0,Y60，Z18，Z方向的余量為6，坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)依次是X0,Y60，Z18，X,Y60，Z24，X0，Y60，Z30以此類(lèi)推到最后一個(gè)坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)是X0，Y60，Z425。在銑削沉孔和圓弧時(shí)，如下圖（圖2），由于是編制了鉆孔和圓弧加工的自動(dòng)循環(huán)，所以該步驟沒(méi)有列舉出沉孔、圓弧的各個(gè)坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)。（銑削沉孔和圓弧時(shí)的坐標(biāo)節(jié)點(diǎn)計(jì)算）圖2天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第15頁(yè)25刀具的選擇一般情況下，在銑削平面時(shí)，粗銑為了降低切削能力，銑刀直徑應(yīng)該小些，但不能過(guò)小以避免對(duì)機(jī)床的加工效率造成影響，在精銑中為減小接刀痕跡、銑刀直徑應(yīng)該大些，速度相應(yīng)也可以調(diào)高一些。表3數(shù)控加工刀具卡表4數(shù)控加工工序卡天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第16頁(yè)第三章加工程序31編寫(xiě)零件加工程序單在進(jìn)行工件外輪廓的加工時(shí)，應(yīng)該要注意刀具的半徑補(bǔ)償，不然的話(huà)會(huì)導(dǎo)致過(guò)切或加工不到位的情況，從而導(dǎo)致工件的報(bào)廢，所以這是要考慮進(jìn)去的一個(gè)因素，其它基本上沒(méi)有什么需要特別注意的地方。T01裝夾一號(hào)刀具，規(guī)格為8的平刀O0001程序號(hào)N10G90G54G00X0Y0F100建立了坐標(biāo)系，快速定位N20Z50M08刀具到達(dá)安全高度，冷卻液開(kāi)N30M03S900主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為900N40Z4切入工件開(kāi)始粗加工79圓臺(tái)N50G02X0Y60I0J60N60Z8N70G02X0Y60I0J60N80Z12N90G02X0Y60I0J60N100Z16N110G02X0Y60I0J60N120Z20N130G02X0Y60I0J60N140Z205N150G02X0Y60I0J60N160Z5N170G00X0Y56N180Z4N190G02X0Y56I0J56N200Z8天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第17頁(yè)N210G02X0Y56I0J56N220Z12N230G02X0Y56I0J56N240Z16N250G02X0Y56I0J56N260Z20N270G02X0Y56I0J56N280Z205N290G02X0Y56I0J56N300Z5N310G00X0Y52N320Z4N330G02X0Y52I0J52N340Z8N350G02X0Y52I0J52N360Z12N370G02X0Y52I0J52N380Z16N390G02X0Y52I0J52N400Z20N410G02X0Y52I0J52N420Z205N430G02X0Y52I0J52N440Z5N450GOOXOY48N460Z4N470G02X0Y48I0J48N480Z8N490G02X0Y48I0J48天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第18頁(yè)N500Z12N510G02X0Y48I0J48N520Z16N530G02X0Y48I0J48N540Z20N550G02X0Y48I0J48N560Z205N570G02X0Y48I0J48N580Z5N590G00X0Y44N600Z4N610G02X0Y44I0J44N620Z8N630G02X0Y44I0J44N640Z12N650G02X0Y44I0J44N660Z16N670G02X0Y44I0J44N680Z20N690G02X0Y44I0J44N700Z205N710G02X0Y44I0J44N720Z5N730G00XOY40N740Z4N750G02X0Y40I0J40N760Z8N770G02X0Y40I0J40N780Z12天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第19頁(yè)N790G02X0Y40I0J40N800Z16N810G02X0Y40I0J40N820Z20N830G02X0Y40I0J40N840Z205N850G02X0Y40I0J4079圓臺(tái)粗加工完成N860Z5提刀N870G41G00X0Y395D0179圓臺(tái)精加工，建立刀具半徑補(bǔ)償N880Z4切入工件開(kāi)始加工N890G02X0Y395I0J395N900Z8N910G02X0Y395I0J395N920Z12N930G02X0Y395I0J395N940Z16N950G02X0Y395I0J395N960Z20N970G02X0Y395I0J395N980Z205N990G02X0Y395I0J39579圓臺(tái)精加工完成N1000G40G00X0Y45Z10F50取消刀具半徑補(bǔ)償，快速定位N1010G41G00X0Y510695D01F100建立刀補(bǔ)，快速定位N1020Z3粗加工5586155861正方凸臺(tái)N1030G01X510695Y0N1040X0Y510695N1050X510695Y0N1060X0Y510695N1070Z6天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第20頁(yè)N1080G01X510695Y0N1090X0Y510695N1100X510695Y0N1110X0Y510695N1120Z8N1130X510695Y0N1140X0Y510695N1150X510695Y0N1160X0Y510695N1170X0Y55Z5N1180G00X0Y470695N1190Z3N1200G01X470695Y0N1210X0Y470695N1220X470695Y0N1230X0Y470695N1240Z6N1250G01X470695Y0N1260X0Y470695N1270X470695Y0N1280X0Y470695N1290Z8N1300X470695Y0N1310X0Y470695N1320X470695Y0N1330X0Y470695N1340X0Y50Z5N1350G00X0Y430695N1360Z3天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第21頁(yè)N1370G01X430695Y0N1380X0Y430695N1390X430695Y0N1400X0Y430695N1410Z6N1420G01X430695Y0N1430X0Y430695N1440X430695Y0N1450X0Y430695N1460Z8N1470X430695Y0N1480X0Y430695N1490X430695Y0N1500X0Y4306955586155861正方凸臺(tái)粗加工完成N1510X0Y45Z5提刀N1520G00XOY395精加工5586155861正方凸臺(tái)N1530Z3N1540G01X395Y0N1550X0Y395N1560X395Y0N1570X0Y395N1580Z6N1590G01X395Y0N1600X0Y395N1610X395Y0N1620X0Y395N1630Z8N1640X395Y0N1650X0Y395天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第22頁(yè)N166OX395Y0N1670X0Y3955586155861正方凸臺(tái)精加工完成N1680G40X0Y50Z5取消刀補(bǔ)，快速定位N1690G00X395Y395Z2F900粗加工395395的正方凸臺(tái)N1700Y395N1710X395N1720Y395N1730X395N1740Z4N1750Y395N1760X395N1770Y395N1780X395N1790X355Y355Z2N1800Y355N1810X355N1820Y355N1830X355N1840Z4N1850Y355N1860X355N1870Y355N1880X355N1890X315Y315Z2N1900Y315N1910X315N1920Y315N1930X315N1940Z4天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第23頁(yè)N1950Y315N1960X315N1970Y315N1980X315N1990X275Y275Z2N2000Y275N2010X275N2020Y275N2030X275N2040Z4N2050Y275N2060X275N2070Y275N2080X275N2090G41X235Y235Z2N2100Y235N2110X235N2120Y235N2130X235N2140Z4N2150Y235N2160X235N2170Y235N2180X235395395的正方凸臺(tái)粗加工完成N2190X1975Y1975Z2精加工395395的正方凸臺(tái)N2200Y1975N2210X1975N2220Y1975N2230X1975天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第24頁(yè)N2240Z4N2250Y1975N2260X1975N2270Y1975N2280X1975395395的正方凸臺(tái)精加工完成N2420G90G54G00X50Y0S600M03M08建立坐標(biāo)系，粗、精銑20、15沉孔及圓弧R10N2430G98G73X50Y0Z24R3Q2F50N2440G91X100L1N2450G90G80G00X50Y0Z50N2290X0Y60Z18定位N2300G02XOY60I0J60對(duì)120底圓進(jìn)行外形銑削N2310Z24N2320G02XOY60I0J60N2330Z30N2340G02XOY60I0J60N2350Z34N2360G02XOY60I0J60N2370Z38N2380G02XOY60I0J60N2390Z425N2400G02XOY60I0J60外形銑削完成N2410G40X0Y62Z50取消刀補(bǔ)，提刀N2460M05M09主軸停止，冷卻液關(guān)閉T02裝夾二號(hào)刀具，規(guī)格為6的平刀O0002程序號(hào)N10G90G54GOOX50Y0S600M03M08建立坐標(biāo)系，粗、精銑6孔，冷卻液開(kāi)天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第25頁(yè)N20G98G73X50Y0Z305R3Q2F50N30G91X100L1N40G90G80G00X50Y0Z50N50M05M09主軸停止，冷卻液關(guān)閉N60M30程序結(jié)束32零件圖圖3（零件圖）33三維圖像34零件走刀路徑使用數(shù)控銑床對(duì)零件進(jìn)行加工。1使用8的平刀對(duì)尺寸為79的圓臺(tái)的加工（圖5）；2使用8的平刀對(duì)尺寸為5586155861的正方體凸臺(tái)進(jìn)行加工（圖6）；天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第26頁(yè)圖4立體圖3使用8的平刀對(duì)尺寸為395395，斜面尺寸為8的凸臺(tái)進(jìn)行加工（圖7）；4使用8的平刀對(duì)尺寸為220、215的沉孔及圓弧4R10進(jìn)行加工（圖8）；5使用8的平刀進(jìn)行外形輪廓的銑削，對(duì)底下尺寸為120的圓臺(tái)進(jìn)行加工（圖9）；6使用6的平刀對(duì)尺寸為26的沉孔進(jìn)行加工（圖10）。這樣就完整的將整個(gè)工件按照?qǐng)D紙的要求加工出來(lái)了，如果邊上有毛刺的應(yīng)該除去，圖中，實(shí)線(xiàn)為工件輪廓，虛線(xiàn)為走刀路線(xiàn)，箭頭為走到方向。圖5粗、精加工79的圓臺(tái)天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第27頁(yè)圖6粗、精加工5586155861的正方體凸臺(tái)圖7粗、精加工395395，斜面尺寸為8的凸臺(tái)圖8粗、精加工220、215的沉孔及圓弧4R10天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第28頁(yè)圖9加工120的圓臺(tái)圖10加工26的沉孔天河學(xué)院（畢業(yè)設(shè)計(jì)）第29頁(yè)小結(jié)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加深切地感受到數(shù)控是一門(mén)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)