數(shù)控加工工藝與編程

1、學(xué) 院機(jī)械工程學(xué)院專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)題目 零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù):原始設(shè)計(jì)依據(jù)：零件圖，生產(chǎn)批量：?jiǎn)渭∨a(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)：1、繪制被加工零件的零件圖一張（A3或A4）；2、編制機(jī)械加工工藝過(guò)程；3、編制指定加工工序內(nèi)容的數(shù)控加工工序，包括數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡片、數(shù)控加工程序編制（手工編程）；4、編寫數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份；5、課程設(shè)計(jì)答辯。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排：數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)計(jì)劃總用時(shí)1周。熟悉設(shè)計(jì)題目、繪制零件圖 0.5天編制機(jī)械加工工藝過(guò)程 0.5天編制數(shù)控加工工序及編程 2.5天編寫數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 0.5天 課程設(shè)計(jì)答辯

2、 1.0天 指導(dǎo)教師： 年 月 日專業(yè)負(fù)責(zé)人：年 月 日學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：年 月 日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書前言隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛普及使用，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，且隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，它對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展起著越重要的作用，推動(dòng)著工業(yè)現(xiàn)代化。因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)具備各種優(yōu)勢(shì)：便捷、精確、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它發(fā)展前景樂(lè)觀，而且涉及領(lǐng)域廣，所以對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的人才需求在加大。掌握和應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量，解放和發(fā)展生產(chǎn)力有著巨大的幫助。目錄前言31.零件圖工藝分析41.1.加工內(nèi)容41.2.加工要求41.3.各結(jié)

3、構(gòu)的加工方法42.數(shù)控機(jī)床的選擇53.加工順序的確定54.確定裝夾方案并選擇夾具65.編制數(shù)控技術(shù)文檔65.1.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡65.2.編制數(shù)控加工工序卡76.刀具與切削用量的選擇76.1.編制數(shù)控加工刀具卡片87.編寫加工程序88.總結(jié)129.參考文獻(xiàn)131. 零件圖工藝分析選擇該零件的材料HT200，毛坯尺寸為100mm100mm20mm。通過(guò)零件圖工藝分析，確定零件的加工內(nèi)容、加工要求，初步確定各個(gè)加工結(jié)構(gòu)的加工方法。1.1. 加工內(nèi)容該零件主要由平面、孔系及外輪廓組成，毛坯是正方形塊件，尺寸為95mm95mm15mm。加工內(nèi)容包括：8mm的4個(gè)通孔；不通孔30mm；60mm32

4、mm的槽；以及外輪廓。1.2. 加工要求零件的主要加工要求為：30mm的孔的尺寸公差為上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm32mm的槽的公差為上偏差0.05mm，下偏差0mm；相鄰?fù)锥ㄎ痪葹?.1mm；輪廓右側(cè)尺寸精度為上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出輪廓精度為上偏差0，下偏差0.1mm。1.3. 各結(jié)構(gòu)的加工方法對(duì)于8mm的4個(gè)通孔，采取鉆孔方案。階梯孔30mm，采取鉆中心孔鉆孔粗鏜半精鏜精鏜的方案。60mm32mm的槽和外輪廓采用粗銑精銑方案。圖1 零件圖2. 數(shù)控機(jī)床的選擇零件加工的機(jī)床選擇加工中心，由于該零件所需刀具少，所以選擇南通機(jī)床廠生產(chǎn)的XH713A型加工中心可以

5、滿足要求，系統(tǒng)為FANUC 0i。選用數(shù)控系統(tǒng)為FANUC 0i的數(shù)控銑床，所選機(jī)床能夠滿足本零件的加工。3. 加工順序的確定按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序。由零件圖可知，零件的高度Z方向基準(zhǔn)是底面，長(zhǎng)、寬方向的基準(zhǔn)是30mm的內(nèi)孔的中心軸線。從工藝角度看Z方向底面也是加工零件各結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)定位面，因此，在對(duì)各個(gè)部分的加工順序的排列中，無(wú)疑第一個(gè)要加工的面是該面，且加工與其他結(jié)構(gòu)的加工不可以放在同一個(gè)工序。確定加工順序如下：(1) 第一次裝夾：加工底面。(2) 第二次裝夾：加工頂面階梯面及外輪廓加工30mm孔、8mm的4個(gè)通孔銑60mm32mm槽。4. 確定裝夾方案并選擇夾具

6、該蓋板零件形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小，4個(gè)側(cè)面較光整，加工面與非加工面之間的位置精度要求不高，故可以選用通用夾具平口鉗，以底面和兩個(gè)側(cè)面定位，用平口鉗從側(cè)面夾緊。5. 編制數(shù)控技術(shù)文檔5.1. 編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡表1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)凸模板材料名稱及牌號(hào)HT200毛坯種類或材料規(guī)格100mm100mm20mm總工時(shí)（不填）工序號(hào)工序名稱工序簡(jiǎn)要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號(hào)工藝裝備工時(shí)1下料100mm100mm20mm鋸床（該列不填）2銑面銑削6個(gè)面，保證95mm95mm15mmX52平口鉗、面銑刀、游標(biāo)卡尺3鉗去毛刺鉗工臺(tái)4數(shù)控銑銑輪廓、銑圓孔、銑槽XH713A游

7、標(biāo)卡尺、內(nèi)徑千分尺、深度千分尺5數(shù)控鉆鉆通孔XH713A中心鉆、內(nèi)徑千分尺6鉗去毛刺鉗工臺(tái)7檢驗(yàn)編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)5.2. 編制數(shù)控加工工序卡表2 數(shù)控加工工序卡片（工廠）數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)凸模板HT200工序號(hào)程序號(hào)夾具名稱夾具名稱使用設(shè)備車間平口鉗XH713A工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/mm）進(jìn)給速度/（mm/min）背吃刀量/mm量具1銑平面T0130mm6001001游標(biāo)卡尺2銑輪廓T028mm6001001游標(biāo)卡尺、深度千分尺3銑槽T028mm6001201游標(biāo)卡尺、深度千分尺4銑30mm不通孔T0330mm600601游標(biāo)

8、卡尺、深度千分尺5定位8mm通孔T04A21000601游標(biāo)卡尺、深度千分尺6粗鉆8mm通孔T057mm600500.5游標(biāo)卡尺、深度千分尺7精鉆8mm通孔T068mm300800.2游標(biāo)卡尺、深度千分尺編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)6. 刀具與切削用量的選擇平面銑削上下表面時(shí)，厚度為95mm，擬用面銑刀單次平面銑削，為使銑刀工作時(shí)有合理的切入、切出角，面銑刀直徑尺寸的選擇最理想的寬度應(yīng)為材料寬度的1.3倍1.6倍，因此用30mm的硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)為10，一次走發(fā)完成粗銑，設(shè)定粗銑后留精加工余量0.5mm。加工輪廓時(shí)和斜方槽時(shí)，可選用8mm的平底銑刀。銑30mm不通孔，可選用30mm和平底銑刀。

9、鉆8mm的4個(gè)通孔，選用7mm的麻花鉆，然后用8mm鉸刀。6.1. 編制數(shù)控加工刀具卡片表3 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱凸模板零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01面銑刀30mm1上、下表面2T02平底銑刀8mm1輪廓、斜方槽3T03中心鉆A2130mm不通孔、8mm通孔4T04平底銑刀30mm130mm不通孔5T05麻花鉆7mm18mm通孔6T06鉸刀8mm18mm通孔編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)7. 編寫加工程序主程序O0001N10 G17 G21 G40 G54 G69;N20 G91 G28 Z1;N30 T02 MO6;N40 M03 S600;N50 MO

10、8;N60 G90 G43 GO1 Z-1 H01;N60 M98 P1000; 調(diào)用子程序加工工件輪廓N70 G90 G43 GO1 Z-2 H01;N80 M98 P1000;N90 G90 G43 GO1 Z-3 H01;N100 M98 P1000;N110 G90 G43GO1 Z-4 H01;N120 M98 P1000;N130 T02 MO6; 加工斜方槽N140 MO3 S600;N150 M08;N160 G90 G43 G00 Z50 H02;N170 G68 X0 Y0 R-45;N180 G41 G00 X30 Y0 D02;N190 G01 Z-8 F120;N20

11、0 Y6;N210 G03 X20 Y16 R10;N220 G91 G01 X-40;N230 G03 X-10 Y-10 R10;N240 G01 Y-12;N250 G03 X10 Y-10 R10;N260 G01 X40;N270 G03 X10 Y10 R10;N280 G01 Y12;N290 G90 Z5;N300 G40 G00 X-25 Y6;N310 G01 Z-8;N320 G91 X50;N330 Y-6;N340 X-50;N350 G90 Z5;N360 G69 G00 Z50 N370 G91 G28 Z0;N380 M05;N390 M03;N400 T04

12、M06; 加工30mm不通孔N410 M03 S600; N420 M08;N430 G90 G43 G00 Z5 H04;N440 G81 X0 Y0 Z-8 F60;N450 G80 G00 Z50;N460 M05 M09;N470 G91 G28 Z0;N480 T04 M06; 加工4個(gè)8mm通孔N490 G90 G43 G00 Z50 H04;N500 M03 S1000;N510 M08;N520 G00 X0 Y0;N530 G98 G81 X-30 Y30 Z-3 R3 F60;N540 X-30 Y-30 Z-3 R3;N550 X30 Y30 Z-3 R3;N560 X3

13、0 Y-30 Z-3 R3;N570 G80;N580 G00 Z50;N590 M05 M09;N600 G91 G28 Z0;N610 T05 M06;N620 G90 G43 G00 Z50 H05;N630 M03 S600;N640 M08;N650 G98 G81X-30 Y30 Z-18 R3 F50;N660 X-30 Y-30 Z-18 R3;N670 X30 Y30 Z-18 R3;N680 X-0 Y-30 Z-18 R3;N690 G80;N700 G00 Z50;N710 M05 M09;N720 G91 G28 Z0;N730 T06 M06;N740 G90 G4

14、3 G00 Z50 H06;N750 M03 S300;N760 G98 G81 X-30 Y30 Z-18 R3 F80;N770 X-30 Y-30 Z-18 R3;N780 X30 Y30 Z-18 R3;N790 X30 Y-30 Z-18 R3;N800 G80;N810 G00 Z50;N820 M05 M09;N830 G91 G28 Z0;N840 M30;子程序O1000N900 G90 G00 X-50 Y50;N910 G41 G01 X-46 Y46 D01 F100;N920 X-10 Y40;N930 G03 X10 Y40 R10;N940 G01 X30;N95

15、0 G02 X40 Y30 R10;N960 G01 Y10;N970 G03 X40 Y-10 R10;N980 G01 Y-30;N990 G02 X30 Y-40 R10;N1000 G01 X10;N1010 G03 Y-10 Y-40 R10;N1020 G01 X-30;N1030 G02 X-40 Y-30 R10;N1040 G01 Y-10;N1050 G03 X-40 Y10 R10;N1060 G01 X-46 Y46;N1070 G49 G91 G28 Z50;N1080 G40 X0 Y0;N1090 M99;8. 總結(jié)通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全

16、面的理解。經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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)。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)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，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。