數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)和編程

1、學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)生姓名班級學(xué)號設(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：單件小批生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)：1繪制被加工零件的零件圖一張（人3或44）;2、編制機(jī)械加工工藝過程；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)說明書0.5天課程設(shè)計(jì)答辯1.0天指導(dǎo)教師：專

2、業(yè)負(fù)責(zé)人：學(xué)院教學(xué)副院長：年月日年月日年月日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書刖言隨著機(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，它對各行各業(yè)的發(fā)展起著越重要的作用，推動著工業(yè)現(xiàn)代化。因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)具備各種優(yōu)勢：便捷、精確、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它發(fā)展前景樂觀，而且涉及領(lǐng)域廣，所以對于數(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。目錄刖舌21 .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)構(gòu)的加工方法42 .數(shù)控機(jī)床的

3、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100mmX100mmX20mm。通過零件圖工藝分析，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95mmX95mmX15mm。加工內(nèi)容包括：©8mm的4個通孔；不通孔$30mm

4、；60mmX32mm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;60mmX32mm的槽的公差為上偏差0.05mm，下偏差0mm;相鄰?fù)锥ㄎ痪葹橥?.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)的加工方法對于08mm的4個通孔，采取鉆孔方案。階梯孔$30mm，采取鉆中心孔鉆孔粗鋒t半精鍵t精鏤的方案。60mmX32mm的槽和外輪廓采用粗銃精銃方案。6010.180-0.05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

5、，所以選擇南通機(jī)床廠生產(chǎn)的XH713A型加工中心可以滿足要求，系統(tǒng)為FANUCOi。選用數(shù)控系統(tǒng)為FANUCOi的數(shù)控銃床，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、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，在對各個部分的加工順序的排列中，無疑第一個要加工的面是該面，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T階梯面及外輪廓T加工$30mm孔、$8mm的4個

6、通孔t銃60mmX32mm槽。4 .確定裝夾方案并選擇夾具該蓋板零件形狀簡單、尺寸較小，4個側(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)械加工工藝過程卡表1機(jī)械加工工藝過程卡程卡機(jī)械加工工乙產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號凸模板材料名稱及牌號HT200毛坯種類或材料規(guī)格100mmX100mmX20mm總工時(不填)工序號工序名稱工序簡要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號工藝裝備工時1下料100mmXIOOmmX20mm鋸床(該列不填)2銃面銃削6個面，保證95mmX95mmX15mmX52平口鉗、面銃刀、

7、游標(biāo)卡尺3鉗去毛刺鉗工臺4數(shù)控銃銃輪廓、銃圓孔、銃槽XH713A游標(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7檢驗(yàn)編制審核批準(zhǔn)共頁第頁表2數(shù)控加工工序卡片(工廠)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號凸模板HT200工序號程序號夾具名稱夾具名稱使用設(shè)備車間平口鉗XH713A騁'工步內(nèi)容刀具/、耳刀具規(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銃平面T01$30mm6001001游標(biāo)卡尺2銃輪廓T02$8mm6001001游標(biāo)卡尺、深度千分尺3銃槽T02$8mm6001201游標(biāo)卡尺、深度千分尺

8、4銃$30mm不通孔T03$30mm600601游標(biāo)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T05$7mm600500.5游標(biāo)卡尺、深度千分尺7精鉆$8mm通孔T06$8mm300800.2游標(biāo)卡尺、深度千分尺編制審核批準(zhǔn)共頁第頁6 .刀具與切削用量的選擇平面銃削上下表面時，厚度為95mm，擬用面銃刀單次平面銃削，為使銃刀工作時有合理的切入、切出角，面銃刀直徑尺寸的選擇最理想的寬度應(yīng)為材料寬度的L3倍1.6倍，因此用030mm的硬質(zhì)合金面銃刀，齒數(shù)為10,一次走發(fā)完成粗銃，設(shè)定粗銃后留精加工余量0.5mm。加工輪廓時和斜方槽時，可選用$8

9、mm的平底銃刀。銃$30mm不通孔，可選用$30mm和平底銃刀。鉆$8mm的4個通孔，選用$7mm的麻花鉆然后用$8mm較刀。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)品名稱或代號零件名稱凸模板零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01面銃刀。30mm1上、卜表回2T02平底銃刀。8mm1輪廓、斜方槽3T03中心鉆A21030mm不通孔、08mm通孔4T04平底銃刀030mm1030mm不通孔5T05麻花鉆07mm108mm通孔6T06簌刀08mm108mm通孔編制審核批準(zhǔn)共頁第頁7 .編寫加工程序主程序00001N10G17G21G40G54G69;N20G91G28Z

10、1;N30T02M06;N40M03S600;N50M08;N60G90G43G01Z-1H01;調(diào)用子程序加工工件輪廓N60M98P1000;N70G90G43G01Z-2H01;N80M98P1000;N90G90G43G01Z-3H01;N100M98P1000;N110G90G43GO1Z-4H01;N120M98P1000;N130T02MO6;N140MO3S600;N150M08;N160G90G43GOOZ50H02;N170G68XOYOR-45;N180G41GOOX30YOD02;N190GO1Z-8F120;N200Y6;N210G03X20Y16R1O;N220G91

11、GO1X-40;N230G03X-1OY-1OR1O;N240GO1Y-12;N250G03X1OY-1OR1O;N260GO1X40;N270G03X10Y1OR1O;N280GO1Y12;N290G90Z5;N300G40GOOX-25Y6;N310G01Z-8;N320G91X50;N330Y-6;N340X-50;N350G90Z5;N360G69GOOZ50N370G91G28ZO;N380M05;N390M03;N400T04M06;加工斜方槽加工0 30mm不通孔N410M03S600;N420M08;N430G90G43GOOZ5H04;N440G81XOYOZ-8F60;N4

12、50G80GOOZ50;N460MO5MO9;N47OG91G28ZO;N48OTO4MO6;加工4個$8mm通孔N49OG9OG43GOOZ5OHO4;N5OOMO3S1OOO;N51OMO8;N52OGOOXOYO;N53OG98G81X-3OY3OZ-3R3F6O;N54OX-3OY-3OZ-3R3;N55OX3OY3OZ-3R3;N56OX3OY-3OZ-3R3;N57OG8O;N58OGOOZ5O;N59OMO5MO9;N6OOG91G28ZO;N61OTO5MO6;N62OG9OG43GOOZ5OHO5;N63OMO3S6OO;N64OMO8;N65OG98G81X-3OY3OZ-

13、18R3F5O;N66OX-3OY-3OZ-18R3;N67OX3OY3OZ-18R3;N68OX-OY-3OZ-18R3;N69OG8O;N7OOGOOZ5O;N71OMO5MO9;N72OG91G28ZO;N730T06M06;N740G90G43GOOZ50H06;N750M03S300;N760G98G81X-30Y30Z-18R3F80;N770X-30Y-30Z-18R3;N780X30Y30Z-18R3;N790X30Y-30Z-18R3;N800G80;N810G00Z50;N820M05M09;N830G91G28ZO;N840M30;子程序01000N900G90GOOX-

14、50Y50;N910G41G01X-46Y46D01F100;N920X-10Y40;N930G03X10Y40R10;N940G01X30;N950G02X40Y30R10;N960G01Y10;N970G03X40Y-10R10;N980G01Y-30;N990G02X30Y-40R10;N1000G01X10;N1010G03Y-10Y-40R10;N1020G01X-30;N1030G02X-40Y-30R10;N1040G01Y-10;N1050G03X-40Y10R10;N1060G01X-46Y46;N1070G49G91G28Z50;N1080G40XOYO;N1090M99;

15、8總結(jié)通過本課題的設(shè)計(jì)，我對數(shù)控加工的整個過程有了較全面的理解。經(jīng)過設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對數(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。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個過程雖然任務(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，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。這次設(shè)計(jì)，讓我真切