數(shù)控銑床畢業(yè)論文2015曲振

1、word遼寧工程職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2022屆題 目 凸件的加工 系院 遼寧工程職業(yè)學(xué)院 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 12級(jí)數(shù)控 學(xué) 號(hào) 201222022266 學(xué)生姓名 曲振 指導(dǎo)教師 殷文明 上交日期 摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷開(kāi)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)IT、汽車、輕工、醫(yī)療等的開(kāi)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)樾省①|(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。而對(duì)于數(shù)控加工,無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇適宜的刀具，確定切削用量，

2、對(duì)一些工藝問(wèn)題(如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案確實(shí)定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過(guò)整個(gè)工藝的過(guò)程的制定，充分表達(dá)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞 工藝分析加工方案進(jìn)給路線控制尺寸目 錄第1章 前 言第2章 工藝方案分析2.1 零件圖2.2 零件圖分析2.3 確定加工方法2.4 確定加工方案第3章 工件的裝夾3.1 定位基準(zhǔn)的選擇3.2定位基準(zhǔn)選擇的原那么3.3確定零件的定位基準(zhǔn)3.4裝夾方式的

3、選擇3.5數(shù)控銑床常用的裝夾方式3.6 確定合理的裝夾方式第4章 刀具及切削用量4.1 選擇數(shù)控刀具的原那么4.2 選擇數(shù)控銑削用刀具4.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)4.4 確定切削用量第5章 典型軸類零件的加工5.1 凸件加工工藝分析5.2 凸件的加工工藝5.3 加工程序的編輯第6章 結(jié)束語(yǔ)第7章 致謝詞參考文獻(xiàn)第1章 前 言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握根本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作與自動(dòng)操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境

4、和崗位的多面手。數(shù)控車工根底工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類表達(dá)了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級(jí)內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測(cè)量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過(guò)程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的根底知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對(duì)性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。本文以與切削用量的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，

5、機(jī)床的選擇，刀具加工路線確實(shí)定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)分析，確定最正確的工藝方案，使得零件的加工本錢(qián)最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。第2章 工藝方案分析 2.1 零件圖凸件備件編號(hào)技術(shù)要求1 去除毛刺 尖角倒鈍 3 無(wú)熱處理和硬度要求 4 五邊形尺寸自定義2.2 零件圖分析 該零件外表由五邊形、倒角四邊形、四個(gè)盲孔、一個(gè)圓內(nèi)槽等外表組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45鍛件

6、96mm×96mm，無(wú)熱處理和硬度要求。2.3 確定加工方法加工方法的選擇原那么是保證加工外表的加工精度和外表粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及外表粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。通過(guò)以上圖形數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為銑削，采用數(shù)控銑床。2.4 確定加工方案 零件上比擬精密外表的加工，銑床常常是通過(guò)粗加工、精加工逐步到達(dá)的。對(duì)這些外表僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。用虎鉗夾住底部，開(kāi)粗到96mmX96mm高50mm的尺寸，加工外表

7、，加工96mmx96mm四邊形外形，加工90mmX90mm外形，加工五邊形，加工內(nèi)槽，加工盲孔 該凸件加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工-開(kāi)粗96mmX96mm高50mm-銑面-粗銑96mmX96mm輪廓-粗銑五邊形-粗銑內(nèi)槽 -精銑床96mmX96mm輪廓-粗銑90mmX90mm輪廓-精銑五邊形輪廓-精銑內(nèi)槽 -鉆盲孔。.word第3章 工件的裝夾3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各外表的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。

8、 3.2定位基準(zhǔn)選擇的原那么1基準(zhǔn)重合原那么。為了防止基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。2便于裝夾的原那么。所選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位、夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的外表。 3.3確定零件的定位基準(zhǔn)以底面為定位基準(zhǔn)3.4裝夾方式的選擇 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工本錢(qián)及操作平安都有直接影響。3.5數(shù)控銑床常用的裝夾方式采用虎鉗裝夾，因?yàn)榛Q滑動(dòng)面及底面，經(jīng)過(guò)

9、精密研磨，平行度精準(zhǔn)，虎鉗本體使用球墨鑄鐵FCD60制造，抗張力強(qiáng)，耐磨性高，不易變形?；Q滑動(dòng)面熱處理HRC45°以上，保持長(zhǎng)久耐磨精度最適合于普通銑床，CNC數(shù)控銑床，機(jī)械加工，模具制造業(yè)使用。3.6 確定合理的裝夾方式 本次采用的是一次性裝夾，用虎鉗夾住20mm-30mm,合理的控制自由度。第4章 刀具及切削用量 4.1 選擇數(shù)控刀具的原那么刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命那么應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低本錢(qián)刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序本錢(qián)最低的目標(biāo)確定。 選擇刀具壽

10、命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀本錢(qián)來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比擬復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，防止切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和外表粗糙度來(lái)確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控

11、加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。4.2 選擇數(shù)控銑削用刀具本次銑削采用機(jī)架刀與鎢鋼到配合使用，這樣能提高效率。4.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)銑床一般采用的是中心對(duì)刀，以工件正100mm處作為換刀點(diǎn)4.4 確定切削用量 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇

12、原那么是:保證零件加工精度和外表粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低本錢(qián)。第5章 零件的加工5.1 凸件的工藝分析（1） 技術(shù)要求 圖為一個(gè)凸件，精度要求不高，只有外表粗糙度有要求，還有就是內(nèi)槽必須保證在正負(fù)0.02之間，其余精度為自由公差（2） 毛坯選擇 本次的毛坯選用100mmX100mm高55的45鍛件作為毛坯，比圖片尺寸稍大一點(diǎn)，這樣以便于更好的報(bào)圖片的要求（3） 定位基準(zhǔn)選擇 在銑床上面一般以一個(gè)面作為定位基準(zhǔn)，本次圖形我們采用的是把底面作為定位基準(zhǔn)。（4） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退

13、火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的外表需在精加工前或后進(jìn)行外表淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。加工工序的劃分一般可按以下方法進(jìn)行：刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。以加工部位分序法 對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工局部分成幾個(gè)局部，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平

14、面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，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。另建議采用工序集中的原那么還是采用工序分散的原那么，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。（5） 走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。

15、由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上5.2 凸件加工工藝 1確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按粗到精、由近到遠(yuǎn)的原那么確定。工是一個(gè)凸件，所以對(duì)其進(jìn)行外形的排料粗加工留0.5的加工余量

16、讓后對(duì)內(nèi)槽進(jìn)行粗加工，最后，精加工外形、精加工內(nèi)槽、鉆孔。（2） 選擇刀具1整體開(kāi)粗 選用80的面銑刀進(jìn)行開(kāi)粗2銑外形粗加工 選用16的硬質(zhì)合金機(jī)夾刀進(jìn)行外形的開(kāi)粗3)內(nèi)槽的粗銑 選用10的硬質(zhì)合金到進(jìn)行開(kāi)粗4)外形與內(nèi)槽的精加工 選用10的硬質(zhì)合金到進(jìn)行精加工5)盲孔的加工 選用10的麻花鉆進(jìn)行加工3選擇切削用量工序內(nèi)容走刀路線工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容走刀路線切 削 用 量設(shè) 備T刀具轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm1銑床整體開(kāi)粗80盤(pán)銑刀40020%0.5銑床2銑床外形開(kāi)粗16機(jī)夾刀200020%0.5銑床3銑床 內(nèi)槽開(kāi)粗10硬質(zhì)合金刀160020%0.5銑床4銑床 外形精加工10

17、硬質(zhì)合金刀170020%0.2銑床5銑床 內(nèi)槽精加工10硬質(zhì)合金刀170020%0.2銑床6銑床 鉆孔10的麻花鉆80020%0.3銑床5.3加工程序的編輯本次加工我選用的是華中銑床（1） 手動(dòng)編程 利用面銑刀進(jìn)行整體開(kāi)粗一個(gè)，一個(gè)程序?qū)掖卫?，直達(dá)到達(dá)要求 O0001%0001G54G17 G54G64M03S400G00X0Y0Z100X20Y120Z10Z0M98P0002L1G90G0Z100X0Y0M30%0002G91G01Z-0.5F500G90G01X20Y-120F500X-20Y120X20M99(2) CAXA自動(dòng)編程對(duì)外形進(jìn)行粗加工二維圖形加工90mmX90mm四邊形程

18、序%0001N12 G90 G54 G17 G40 G64 G0 X-69.735 Y-40.391 S2000 M03 N14 Z100. M07 N16 Z2.5 N18 G01 Z-0.5 F500 N20 X-53.5 Y-35. F1500 N22 Y35. N24 G17 G02 X-35. Y53.5 I18.5 J0. N26 G01 X35. 。 N734 G01 X-69.275 Y-40.391 N736 Z-12. F3000 N738 G0 Z100. N744 M30 五邊形其余參數(shù)與四邊形根本一致%0002N12 G90 G54 G40 G17G64 X-46.5

19、34 Y-31.592 S2000 M03 N14 Z100. M07 N16 Z2.5 N18 G01 Z-0.5 F500 N20 X-56.214 Y-1.848 F1500 N22 G17 G02 X-44.425 Y34.494 I30.905 J10.058 N24 G01 X-19.128 Y52.892 N26 G02 X19.078 Y52.91 I19.116 J-26.284 。 N1370 G02 X15.654 Y-30.019 I-8.085 J2.623 N1372 G01 X-15.626 Y-30.034 N1374 G02 X-23.712 Y-24.164

20、 I-0.004 J8.5 N1376 G01 Z-7. F3000 N1378 G0 Z100. N1384 M30 內(nèi)槽粗加工立銑刀%0003N12 G90 G54 G17 G40 G64 G0 X0. Y0. S1600 M03 N14 Z100. M07 N16 X1.5 N18 Z3. N20 G01 Z0. F200 N22 Y-3. Z-0.5 N24 Y0. F850 N26 G17 G02 I-1.5 J0. N28 G01 X8. N30 G02 I-8. J0. 。 N776 G01 X14.5 N778 G02 I-14.5 J0. N780 G01 Z-13. F20

21、00 N782 G0 Z100. N790 M30 四邊形精加工下刀方式與粗加工一致%0001N12 G90 G54 G40 G64 G17 G0 X-69.735 Y-40.391 S1600 M03 N14 Z100. M07 N16 Z2.5 N18 G01 Z-0.5 F500 N20 X-50. Y-35. F850 N22 Y35. N24 G17 G02 X-35. Y50. I15. J0. 。N732 G02 X-50. Y-35. I0. J15. N734 G01 X-69.275 Y-40.391 N736 Z-12. F3000 N738 G0 Z100. N744

22、M30 五邊形精加工與四邊形精加工參數(shù)根本一致%0001N12 G90 G54 G17 G40 G64 G0 X-75.907 Y-16.6 S1600 M03 N14 Z100. M07 N16 Z2.5 N18 G01 Z-0.5 F500 N20 X-41.304 Y-56.938 F850 。N1092 X-27.151 Y-37.427 N1094 X-77.035 Y-24.27 N1096 Z-7. F3000 N1098 G0 Z100. N1104 M30內(nèi)槽精加工精加工與粗加工參數(shù)根本一致只是把余量該為零%0422N12 G90 G54 G40 G64 G17 G0 X0. Y0. S1600 M03 N14 Z100. M07 N16 X2. N18 Z3. N20 G01 Z0. F200 N22 Y-3. Z-0.5 N24 Y0. F850 N26 G17 G02 I-2. J0. 。N778 G02 I-15. J0. N780 G01 Z-13. F2000 N782 G0 Z100. N784 X0. N790 M30 盲孔手動(dòng)編程加工O0002%0001G17G40G64G54MO3S800G0Z100X0Y0Z50Z