數(shù)控銑床畢業(yè)論文正稿

1、 畢業(yè)論文 課題：數(shù)控加工中心孔類零件加工 專 業(yè)： 加工中心 姓 名： 指導(dǎo)老師： 完成日期：目 錄容摘要3正文31. 盤類零件加工工藝性分析 31.1 選擇并確定數(shù)控加工中心加工盤類零件31.2 盤類零件圖樣的工藝性分析41.3 盤類零件的加工路線52. 盤類零件加工工藝的確定 62.1 工藝分析62.2 工藝卡片72.3刀具卡片82.4 走刀路線82.5 程序的編制 133. 誤差分析174. 結(jié)論17參考文獻(xiàn) 18盤類零件的加工容摘要盤類零件是由多個端面、深孔、螺紋孔、曲面、溝槽、外輪廓組合而成的較復(fù)雜的盤形零件。其特點(diǎn)是零件基本形狀呈盤形塊狀，零件表面匯集了多種典型表面。加工時，裝夾

2、次數(shù)一般較少，但所用刀具一般較多，編制程序較繁瑣。加工前需要做好充分的準(zhǔn)備，包括圖紙分析、確定加工工藝、選用機(jī)床型號、選用毛坯大小、確定走刀路線與加工順序等，其前期的準(zhǔn)備工作比較復(fù)雜。關(guān)鍵詞：盤類零件 圖紙分析確定加工工藝 機(jī)床正文：數(shù)控加工過程中需要考慮多方面的因素，包括圖紙的分析、選擇適合加工該零件的數(shù)控機(jī)床、選擇加工中將要用到的刀具規(guī)格、選擇良好的切削用量等等。由此看出，數(shù)控加工實(shí)踐是一門復(fù)雜的技術(shù)。需要多學(xué)習(xí)、多熟練才能在保證安全的情況下完成任務(wù)。所以，我作為數(shù)控行業(yè)的一份子要努力的提高自身的專業(yè)水平，不斷的鍛煉自己的實(shí)踐技能，成為一個全方面發(fā)展的數(shù)控技術(shù)人才。1盤類零件加工的工藝性分

3、析盤類零件加工工藝性分析是編程前的重要工藝準(zhǔn)備工作之一，根據(jù)實(shí)際加工，利用數(shù)控加工中心具有高精度、高柔性、高效率，且適合加工具有復(fù)雜輪廓、端面的零件等特點(diǎn)。通過對使用BV75型數(shù)控加工中心加工盤類零件，來闡述以下幾個方面的問題：1.1 選擇并確定數(shù)控加工中心加工盤類零件在選擇加工盤類零件的設(shè)備時，應(yīng)充分發(fā)揮數(shù)控加工中心適用于加工復(fù)雜端面這一加工優(yōu)勢。選擇BV75數(shù)控加工中心的主要依據(jù)如下：BV75立式加工中心采用專業(yè)化廠家提供的數(shù)控系統(tǒng)，各直線運(yùn)動軸、主軸與追加旋轉(zhuǎn)軸均采用伺服電機(jī)驅(qū)動，三軸或四軸聯(lián)動，可進(jìn)行各種銑削、鏜孔、鉆鉸孔、剛性攻絲等一般機(jī)械加工，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化精確定位，通過運(yùn)動軸插補(bǔ)聯(lián)

4、動可實(shí)現(xiàn)旋切大螺紋、多種曲面加工，且同一臺機(jī)床上可實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾過程中多種工序的粗、精加工。同時，數(shù)控系統(tǒng)中配備了多種典型循環(huán)程序供加工過程中編程選用。機(jī)床工作過程中的切削加工、冷卻液提供、刀具交換等均由預(yù)編制程序控制，且換刀過程中自動實(shí)施主軸中心吹氣，保持刀柄與主軸錐孔清潔。機(jī)床切削過程中產(chǎn)生的切屑根據(jù)配置不同或者由沖刷系統(tǒng)與排屑器等定向排送到集屑小車，或者人工清理。BV75立式加工中心主要技術(shù)參數(shù)如下：機(jī)床行程圍X軸mm762Y軸mm510（帶A軸為450或490）Z軸mm560工作臺參數(shù)工作臺尺寸 mm610*900T型槽尺寸 mm5-18*100*125工作臺最大承載能力（均布） k

5、g500主軸端面直工作臺面距離 mm152712主軸中心至立柱導(dǎo)軌面距離 mm563.4移動速度快速移動速度 mm/min24000切削進(jìn)給速度 mm/min315000主軸參數(shù)主軸錐孔7：24主軸軸徑 mm70刀庫參數(shù)斗笠式刀庫機(jī)械手式刀庫刀庫容量（把）2124換刀方式任選隨機(jī)換刀時間（秒）62.5最大刀具直徑 mm8075相鄰無刀最大刀具直徑 mm160120最大道具長度 mm304290最大單刀重量 kg6.86刀庫承載能力 kg68801.2 盤類零件圖樣的工藝性分析根據(jù)BV75數(shù)控加工中心加工盤類零件的特點(diǎn)，對零件圖紙進(jìn)行工藝分析時，應(yīng)著重考慮如下幾點(diǎn)：（1） 盤類零件圖紙的尺寸分析

6、根據(jù)盤類零件圖紙的分析，應(yīng)首先確定零件上各端面的相互位置、相距尺寸，保證加工時刀具的走刀路線不會干涉到零件的各個端面。例如，在加工時刀具直徑為10mm，零件兩端面距離為9mm，若在加工前發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)便會在保證加工精度的情況下更換合適的刀具。相反，如果在實(shí)際加工前對圖紙的分析不夠透徹，便有可能出現(xiàn)上述錯誤，造成零件加工失敗，不僅浪費(fèi)時間，還提高了加工成本，得不償失。（2） 順銑和逆銑對加工的影響 在銑削加工盤類零件時，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動Vf方向相反，順銑時切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動Vf的方向一樣。銑削方式

7、的選擇應(yīng)視零件圖樣的加工要求，工件材料的性質(zhì)、特點(diǎn)以與機(jī)床型號、刀具規(guī)格等條件因素綜合考慮。通常，由于數(shù)控加工中心傳動采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)越于逆銑。為了降低表面粗糙度值，提高刀具的耐用度，對于鋁鎂合金、鈦合金和耐熱合金等材料，盡可能采用順銑加工。但如果盤類零件的毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮較硬而且余量一般較大，這時采用逆銑較為合理。1.3 盤類零件的加工路線（1） z軸方向走刀路線在加工盤類零件時，Z軸的切削深度尤為重要。必須要看清圖紙的標(biāo)注，并在深度上也要保證高精度。銑削外輪廓時，盡量選擇在工件外下刀。銑削輪廓時，要選好下刀點(diǎn)，必須保證不能干涉工件的尺寸精

8、度。（2）x、y軸方向走刀路線在加工盤類零件時，x、y軸方向走刀路線是否正確直接影響到零件加工的質(zhì)量。x、y軸方向在走刀路線正確的情況下基本能保證零件成型正確。若x、y軸方向走刀路線錯誤，則直接導(dǎo)致工件作廢，成為廢品。如果走刀路線偏差較大，不僅會導(dǎo)致零件作廢，更會威脅到操作人員的人身安全。（3）對于二維輪廓加工通常采用以下幾個步驟：(1)從起刀點(diǎn)下刀到下刀點(diǎn)；(2)沿切向切入工件； (3)輪廓切削； (4)刀具向上抬刀，退離工件； (5)返回起刀點(diǎn)。2 盤類零件加工工藝的確定2.1 工藝分析圖1 盤類零件需要加工的盤類零件如圖1所示，零件的材料為45號鋼，毛坯選為100mm×80mm

9、×27mm的方形毛坯料。且底面和四個輪廓面均已加工好，要求在BV75立式加工中心上加工頂面與孔。（1） 加工部位分析加工頂面；加工32孔；加工60沉孔；加工4×M87H螺紋孔；加工2 ×12孔；加工3 ×6孔（2） 工步設(shè)計(jì)工步號工步容刀具號刀具規(guī)格1粗銑頂面T1端面銑刀1252鉆32、12孔中心孔T2中心鉆23鉆32、12孔至11.5T3麻花鉆11.54擴(kuò)32孔至30T4麻花鉆305鉆3×6孔至尺寸T5麻花鉆66粗銑60沉孔T6立銑刀18，2刃7鉆4×M8底孔至6.8T7麻花鉆6.88鏜32孔至31.7T8鏜刀31.79精銑頂面T1

10、端面銑刀12510鉸12孔至尺寸T9鉸刀1211精鏜32孔至尺寸T10微調(diào)精鏜刀3212精銑60沉孔至尺寸T11立銑刀18，4刃1312孔口倒角T13倒角刀20143×6、M8孔口倒角T3麻花鉆11.515攻4×M8螺紋T12絲錐M82.2工藝卡片序號加工工序刀具刀具名稱主軸 速度r.p.m進(jìn)給 速度mm/min刀具長度補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償值1粗銑頂面T1端面銑刀125240300H01實(shí)測值2鉆32、12孔中心孔T2中心鉆21000100H023鉆32、12孔至11.5 T3麻花鉆11.5550110H034擴(kuò)32孔至30 T4麻花鉆3028085H045鉆3

11、5;6孔至尺寸T5麻花鉆61000220H056粗銑60沉孔T6立銑刀18，2刃3701000H06D0630.57鉆4×M8底孔至6.8 T7麻花鉆6.8950140H078鏜32孔至31.7 T8鏜刀31.7830120H089精銑頂面T1端面銑刀125320280H0110鉸12孔至尺寸T9鉸刀1217042H0911精鏜32孔至尺寸T10微調(diào)精鏜刀3294075H1012精銑60沉孔至尺寸T11立銑刀18，4刃4601000H11D11301312孔口倒角T13倒角刀2030050H13143×6、M8孔口倒角T3麻花鉆11.530050H0315攻4×M

12、8螺紋T12絲錐M8100125H122.3刀具卡片刀具選擇與加工目的轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給量mm/min背吃刀量mm端面銑刀125 240300中心鉆2 10001002麻花鉆11.555011030麻花鉆30 2808535麻花鉆6100022015立銑刀18，2刃370100010麻花鉆6.895014030鏜刀31.783012027鉸刀121704230微調(diào)精鏜刀329407527立銑刀18，4刃460100010倒角刀2030050麻花鉆11.530050絲錐M8100125272.4走刀路線1）粗銑頂面2）鉆32、12孔中心孔3）鉆32、12孔至11.54）擴(kuò)32孔至305）鉆3&#

13、215;6孔至尺寸6）粗銑60沉孔7）鉆4×M8底孔至6.88）鏜32孔至31.79）精銑頂面10）鉸12孔至尺寸11）精鏜32孔至尺寸12）精銑60沉孔至尺寸13）12孔口倒角14） 3×6、M8孔口倒角15）攻4×M8螺紋2.5程序的編制如圖所示為本文數(shù)控程序編制的流程圖。加工工藝參數(shù)輸入部分以人機(jī)交互對話方式輸入盤類零件銑削加工的有關(guān)工藝參數(shù)，如刀具半徑，起刀點(diǎn)、加工走向，主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度等。NC 數(shù)據(jù)處理部分根據(jù)幾何形狀數(shù)據(jù)與加工工藝參數(shù),對數(shù)據(jù)文件中的實(shí)體(直線、圓弧、列表點(diǎn)) 的數(shù)據(jù)重新排序,列表點(diǎn)先以三次B 樣條曲線進(jìn)行擬合，再用雙圓弧法進(jìn)行插補(bǔ)，

14、形成標(biāo)準(zhǔn)的G 代碼格式。刀具軌跡仿真部分主要是檢驗(yàn)數(shù)控程序語法錯誤，加工時是否有干涉現(xiàn)象或刀具軌跡不合理等，可以減少實(shí)際加工中試切次數(shù)和防止設(shè)備、刀具、工件的損壞。加工程序編制如下：O0001;N3 G17 G90 G40 G80 G49 G21;G91 G28 Z0.;N5 M06 T01;N8 G90 G54 G00 X120. Y0.;N9 M03 S240;N10 G43 Z100. H01;N11 Z0.5;N12 G01 X-120. F300;N13 G00 Z100. M05;N14 G91 G28 Z0. M05;/ M00；N16 M06 T02;N19 G90 G54 G

15、00 X0. Y0.;N20 M03 S1000;N21 G43 Z100. H02;N22 G99 G81 Z-5. R5. F100;N23 X-36. Y26.;N24 G98 X36. Y-26.;N25 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N27 M06 T03;N30 G90 G54 G00 X0. Y0.;N31 M03 S550;N32 G43 Z100. H03;N33 G99 G81 Z-30. R5. F110;N34 X-36. Y26.;N35 G98 X36. Y-26.;N36 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N38 M06 T

16、04;N41 G90 G54 G00 X0. Y0.;N42 M03 S280;N43 G43 Z100. H04;N44 G98 G81 Z-35. R5.0 F85;N45 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N47 M06 T05;N50 G90 G54 G00 X40. Y0.;N51 M03 S1000;N52 G43 Z100. H05;N53 G99 G81 Z-15. R5. F220;N54 Y15.;N55 G98 Y30.;N56 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N58 M06 T06;N61G90G54G00 X0. Y0.;N62

17、M03 S370;N63 G43 Z5. H06;N64 G01 Z-10. F1000;N65 G41 X8. Y-15. D06 F110;N66 G03 X23. Y0. R15.;N67 I-23.;N68 X8. Y15. R15.;G00 G40 X0 Y0;N69 G01 G41 X15. Y-15. D06;N70 G03 X30. Y0. R15.;N71 I-30.;N72 X15. Y15. R15.;N73 G01 X-16. Y0.;N74 Z-4.7 F1000;N75 X-61. F110;N76 X-56.5 Y-41.586;N77 X-12.213 Y-16

18、.017;N78 X15. Y-15. F1000;N79 G03 X30. Y0. R15. F110;N80 G01 Y51.;N81 X0.;N82 Y16.;N83 G40 Y0. F1000;N84 G00 Z100. M05;N85 G91G28 Z0.;/ M00;N87 M06 T07;N88 G90 G54 G00 X23. Y0.;N91 M03 S950;N92 G43 Z100. H07;N93 G98 G81 Z-30. R5. F140;N94 X0. Y23.;N95 X-23. Y0.;N96 G98 X0. Y-23.;N97 G80 G91 G28 Z0.

19、M05;/ M00;N9 M06 T08;N102 G90 G54 G00 X0. Y0.;N103 M03 S830;N100 G43 Z100. H08;N101 G98 G76 Z-27. R5. Q0.1 F120;N102 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N106 M06 T01;N107 G90 G54 G00 X120. Y0.;N108 M03 S320;N109 G43 Z100. H01;N110 Z0;N111 G01 X-120. F280;N112 G00 Z100. M05;N113 G91 G28 Z0.;/ M00；N115 M06 T09;

20、N118 G90 G54 G00 X-36. Y26.;N119 M03 S170;N120 G43 Z100. H09;N121 G99 G82 Z-30. R5. P1000 F42;N122 G98 X36. Y-26.;N123 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N9 M06 T10;N102 G90 G54 G00 X0. Y0.;N103 M03 S940;N100 G43 Z100. H10;N101 G98 G76 Z-27. R5. Q0.1 F75;N102 G80 G91 G28 Z0. M05;/ M00;N134 M06 T11;N137 G90G5

21、4G00 X0. Y0.;N138 M03 S460;N139 G43 Z5. H11;N140 G01 Z-10. F1000;N141 G41 X8. Y-15. D11 F80;N142 X15. ;N143 G03 X30. Y0 R15.;N144 I-30.;N145 X15. Y-15. R15.;N146 G01 X-16. Y0. ;N147 Z-5. F1000;N148 X-61. F110;N149 X-56.5 Y-41.586.;N150 X-12.213 Y-16.017 ;N151 X15. Y-15. F1000;N152 G03 X30. Y0 R15. F

22、150;N153 G01 Y51.;N154 X0. ;N155 Y16. ;N156 G40 Y0. F1000;N157 G00 Z100. M05;N158 G91 G28 Z0;/ M00;N185 M06 T12;N187 G90 G54 G00 X23. Y0.;N188 M03 S100;N190 G43 Z100. H12;N192 G98 G84 Z-27. R10. F125;N193 X0. Y23.;N194 X-23. Y0.;N195 X0. Y-23.;N196 G80 G91 G28 Z0.;N198 G28 X0. Y0.;M30;3 誤差分析在數(shù)控加工的整個過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生以下幾種誤差：(1) 近似計(jì)算誤差：主要產(chǎn)生在加工列表曲線、曲面輪廓時，采用近似計(jì)算法所發(fā)生的逼近誤差。(2) 插補(bǔ)誤差：這是由于用直線段或圓弧段逼近零件輪廓曲線所產(chǎn)生的誤差。減少插補(bǔ)誤差的方法是密化插補(bǔ)點(diǎn)，但這