數(shù)控銑床畢業(yè)設(shè)計樣本

漯河職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（）題目凸件加工系（院）漯河職院機電系專業(yè)數(shù)控技術(shù)班級學號學生姓名指引教師張超凡教師上交日期.01.04摘要隨著數(shù)控技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生某些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）發(fā)展起著越來越重要作用，由于效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工零件進行工藝分析，擬定加工方案，選取適當?shù)毒撸瑪M定切削用量，對某些工藝問題(如對刀點、加工路線等)也需做某些解決。并在加工過程掌握控制精度辦法,才干加工出合格產(chǎn)品。本文依照數(shù)控機床特點，針對詳細零件，進行了工藝方案分析，工裝方案擬定，刀具和切削用量選取，擬定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝過程制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面優(yōu)勢。核心詞工藝分析加工方案進給路線控制尺寸目錄TOC\o"1-2"\h\u7597第1章前言數(shù)控機床產(chǎn)生與發(fā)展2.1數(shù)控機床產(chǎn)生2.2數(shù)控機床發(fā)展12118第3章工藝方案分析111513.1零件圖161213.2零件圖分析228893.3擬定加工辦法13463.4擬定加工方案25770第4章工件裝夾246554.1定位基準選取60714.2定位基準選取原則191094.3擬定零件定位基準240234.4裝夾方式選取148494.5數(shù)控銑床慣用裝夾方式223244.6擬定合理裝夾方式20923第5章刀具及切削用量302625.1選取數(shù)控刀具原則279715.2選取數(shù)控銑削用刀具144805.3設(shè)立刀點和換刀點275185.4擬定切削用量24996第6章典型軸類零件加工107656.1凸件加工工藝分析23586.2凸件加工工藝224646.3加工程序編輯16331第7章結(jié)束語24879第8章道謝詞31607參照文獻第1章前言在機械加工工藝教學中，機械制造專業(yè)學生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生都要學習數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學生理解有關(guān)工種先進技術(shù)，同步培養(yǎng)工作崗位前瞻性；在講授數(shù)控知識同步，必要規(guī)定學生掌握基本機械加工工藝，增強系統(tǒng)意識，理解手動操作與自動操作之間聯(lián)系，真正把學生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位多面手。數(shù)控車工基本工藝理論及技能有機融合，涉及夾具使用、量具識讀和使用、刃具刃磨及使用、基準定位等，分類論述了車床操作、數(shù)控車床自動編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作初、中級內(nèi)容。以機械加工中車工工藝學與數(shù)控車床技能訓練密切結(jié)合為主線，慣用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必要掌握知識和技能訓練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)有關(guān)基本知識、專業(yè)計算，都進行了有針對性闡述，目在于塑造理論充實、技能夯實專業(yè)技能型人才。本文以與切削用量選取，工件定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工特點，分別進行工藝方案分析，機床選取，刀具加工路線擬定，數(shù)控程序編制，最后形成可以指引生產(chǎn)工藝文獻。在整個工藝過程設(shè)計過程中，要通過度析，擬定最佳工藝方案，使得零件加工成本最低，合理選用定位夾緊方式，使得零件加工以便、定位精準、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件加工在保證零件精度狀況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最后形成工藝文獻要完整，并能指引實際生產(chǎn)。第二章數(shù)控機床產(chǎn)生及發(fā)展2.1數(shù)控機床產(chǎn)生在機械制造工業(yè)中并不是所有產(chǎn)品零件都具備很大批量，單件與小批量生產(chǎn)零件（批量在10～100件）約占機械加工總量80%以上。特別是在造船、航天、航空、機床、重型機械以及國防工業(yè)更是如此。為了滿足多品種，小批量自動化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活，通用，可以合用產(chǎn)品頻繁變化柔性自動化機床。數(shù)控機床就是在這樣背景下誕生與發(fā)展起來。它為單件、小批量生產(chǎn)精密復雜零件提供了自動化加工手段。依照國標ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對機床數(shù)字控制定義：用數(shù)字控制裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運營過程中，不斷地引入數(shù)字數(shù)據(jù)，從而對某畢生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。用計算機控制加工功能，稱計算機數(shù)控（computerizednumerical，縮寫ＣＮＣ）。數(shù)控機床雖然采用了數(shù)控技術(shù)機床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)機床。從應(yīng)用來說，數(shù)控機床就是將加工過程所需各種操作（如主軸變速、松加工件、進刀與退刀、開車與停車、選取刀具、供應(yīng)切削液等）和環(huán)節(jié)，以及刀具與工件之間相對位移量都用數(shù)字化代碼來表達，通過控制介質(zhì)將數(shù)字信息送入專用或通用計算機，計算機對輸入信息進行解決與運算，發(fā)出各種指令來控制機床伺服系統(tǒng)或其她執(zhí)行元件，是機床自動加工出所需要零件。2.2數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展從１９５２年第一臺數(shù)控機床問世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先后經(jīng)歷了兩個階段和六代發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計算機、微解決器和基于工控ＰＣ機通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計算機軟件數(shù)控，簡稱ＣＮＣ系統(tǒng)。2.2機床發(fā)展趨勢數(shù)控機床總發(fā)展趨勢是工序集中、高速、高效、高精度以及以便使用、提高可靠性等。（1）工序集中20世紀50年代末期，在普通數(shù)控機床基本上開發(fā)了數(shù)控加工中心，即自備刀具庫自動換刀數(shù)控機床。在加工中心機床上，工件一次裝夾后，機床機械手可以自動更換刀具，持續(xù)對工件進行各種工序加工。當前，加工中心機床刀具庫容量可達到100多把刀具，自動換刀裝置換刀時間僅需0.5～2秒。加工中心機床使工序集中在一臺機床上完畢，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起定位誤差，提高了加工精度，同步也減少了機床臺數(shù)與占地面積，壓縮了半成品庫存量，減少了工序間輔助時間，有效提高了數(shù)控機床生產(chǎn)效率和數(shù)控加工經(jīng)濟效益。高速、高效、高精度高速、高效、高精度是機械加工目的，數(shù)控機床因其價格昂貴，在上述三方面發(fā)展也就更為突出。（3）以便使用數(shù)控機床制造廠把建立和諧人機界面、提高數(shù)控機床可靠性作為提高競爭能力重要方面。1）加工編程以便手工編程和自動編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長足發(fā)展，在手工編程方面，開發(fā)了各種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外各種插補功能，CAD/CAM研究發(fā)展，從技術(shù)上來講可以代替手工編程。但是一套合用CAD/CAM軟件加上計算機硬件，投資較大，學習、掌握時間較長，對大多數(shù)簡樸工件很不經(jīng)濟。近年來，發(fā)展起來圖形交互式編程系統(tǒng)（WOP，又稱面向車間編程），很受顧客歡迎。這種編程方式不使用G、M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成加工程序，與老式加工時思維方式類似。圖形交互編程辦法在制定原則后，有也許成為各種型號數(shù)控機床統(tǒng)一編程辦法。2）用法數(shù)控機床普遍采用彩色CRT進行人機對話、圖形顯示和圖形模仿。有數(shù)控機床將采用闡明書、編程指南、潤滑指南等存入系統(tǒng)共使用者調(diào)閱。工藝方案分析3.1零件圖 技術(shù)規(guī)定 1去除毛刺尖角倒鈍3無熱解決和硬度規(guī)定3.2零件圖分析該零件表面由五邊形、倒角四邊形、四個盲孔、一種圓內(nèi)槽等表面構(gòu)成。尺寸標注完整，選用毛坯為45鍛件96mm×96mm，無熱解決和硬度規(guī)定。3.3擬定加工辦法加工辦法選取原則是保證加工表面加工精度和表面粗糙度規(guī)定。由于獲得同一級精度及表面粗糙度加工辦法普通有許多，因而在實際選取時，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小和形位公差規(guī)定等全面考慮。通過以上圖形數(shù)據(jù)分析，考慮加工效率和加工經(jīng)濟性，最抱負加工方式為銑削，采用數(shù)控銑床。3.4擬定加工方案零件上比較精密表面加工，銑床經(jīng)常是通過粗加工、精加工逐漸達到。對這些表面僅僅依照質(zhì)量規(guī)定選取相應(yīng)最后加工辦法是不夠，還應(yīng)對的地擬定從毛坯到最后成形加工方案。用虎鉗夾住底部，開粗到96mmX96mm高50mm尺寸，加工表面，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為：預備加工---開粗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。第4章工件裝夾4.1定位基準選取在制定零件加工工藝規(guī)程時，對的地選取工件定位基準有著十分重要意義。定位基準選取好壞，不但影響零件加工位置精度，并且對零件各表面加工順序也有很大影響。合理選取定位基準是保證零件加工精度前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。4.2定位基準選取原則 1）基準重疊原則。為了避免基準不重疊誤差，以便編程，應(yīng)選用工序基準作為定位基準，盡量使工序基準、定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。2）便于裝夾原則。所選取定位基準應(yīng)能保證定位精確、可靠，定位、夾緊機構(gòu)簡樸、易操作，敞開性好，可以加工盡量多表面。4.3擬定零件定位基準以底面為定位基準4.4裝夾方式選取為了工件不致于在切削力作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持對的位置，需將工件壓緊夾牢。合理選取夾緊方式十分重要，工件裝夾不但影響加工質(zhì)量，并且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全均有直接影響。4.5數(shù)控銑床慣用裝夾方式采用虎鉗裝夾，由于虎鉗滑動面及底面，通過精密研磨，平行度精準，虎鉗本體使用球墨鑄鐵FCD60制造，抗張力強，耐磨性高，不易變形?；Q滑動面熱解決HRC45°以上，保持長期耐磨精度最適合于普通銑床，CNC數(shù)控銑床，機械加工，模具制造業(yè)使用。4.6擬定合理裝夾方式本次采用是一次性裝夾，用虎鉗夾住20mm-30mm,合理控制自由度。第5章刀具及切削用量5.1選取數(shù)控刀具原則刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)一方面選取合理刀具壽命，而合理刀具壽命則應(yīng)依照優(yōu)化目的而定。普通分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者依照單件工時至少目的擬定，后者依照工序成本最低目的擬定。選取刀具壽命時可考慮如下幾點依照刀具復雜限度、制造和磨刀成本來選取。復雜和精度高刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對于機夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時間短，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，普通取15-30min。對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復雜多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序生產(chǎn)率限制了整個車間生產(chǎn)率提高時，該工序刀具壽命要選得低些當某工序單位時間內(nèi)所分擔到全廠開支M較大時，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時，為保證至少完畢一次走刀，避免切削時半途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來擬定。與普通機床加工辦法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高規(guī)定，不但需要岡牲好、精度高，并且規(guī)定尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同步規(guī)定安裝調(diào)節(jié)以便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率規(guī)定。數(shù)控機床上所選用刀具常采用適應(yīng)高速切削刀具材料(如高速鋼、超細粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。5.2選取數(shù)控銑削用刀具本次銑削采用機架刀與鎢鋼到配合使用，這樣能提高效率。5.3設(shè)立刀點和換刀點銑床普通采用是中心對刀，以工件正100mm處作為換刀點5.4擬定切削用量數(shù)控編程時，編程人員必要擬定每道工序切削用量，并以指令形式寫人程序中。切削用量涉及主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。對于不同加工辦法，需要選用不同切削用量。切削用量選取原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床性能，最大限度提高生產(chǎn)率，減少成本。第6章零件加工6.1凸件工藝分析技術(shù)規(guī)定圖為一種凸件，精度規(guī)定不高，只有表面粗糙度有規(guī)定，尚有就是內(nèi)槽必要保證在正負0.02之間，別的精度為自由公差毛坯選取本次毛坯選用100mmX100mm高5545鍛件作為毛坯，比圖片尺寸稍大一點，這樣以便于更好報圖片規(guī)定定位基準選取在銑床上面普通以一種面作為定位基準，本次圖形咱們采用是把底面作為定位基準。熱解決工序鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)依照材質(zhì)和技術(shù)規(guī)定安排正火火退火解決，以消除應(yīng)力，改進組織和切削性能。性能規(guī)定較高毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)解決，以提高零件綜合機械性能；對于硬度和耐磨性規(guī)定不高零件，調(diào)質(zhì)也常作為最后熱解決。相對運動表面需在精加工前或后進行表面淬火解決或進行化學熱解決，以提高其耐磨性。加工工序劃分普通可按下列辦法進行：①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畢部位。再用第二把刀、第三把完畢它們可以完畢其他部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時間，減少不必要定位誤差。②以加工部位分序法對于加工內(nèi)容諸多零件，可按其構(gòu)造特點將加工某些提成幾種某些，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。普通先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡樸幾何形狀，再加工復雜幾何形狀；先加工精度較低部位，再加工精度規(guī)定較高部位。③以粗、精加工分序法對于易發(fā)生加工變形零件，由于粗加工后也許發(fā)生變形而需要進行校形，故普通來說凡要進行粗、精加工都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件構(gòu)造與工藝性，機床功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容多少，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原則還是采用工序分散原則，要依照實際狀況來擬定，但一定力求合理。走刀路線和對刀點選取走刀路線涉及切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點、刀具切入、切出并返回切削起始點或?qū)Φ饵c等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工走刀路線是沿其零件輪廓順序進行，因此擬定走刀路線重要在于規(guī)劃好粗加工及空行程走刀路線。合理擬定對刀點,對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必要是基準位或已精加工過部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后對刀點無從查找，因而在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準有相對固定尺寸關(guān)系地方設(shè)立一種相對對刀位置，這樣可以依照它們之間相對位置關(guān)系找回原對刀點。這個相對對對刀位置普通設(shè)在機床工作臺或夾具上6.2凸件加工工藝（1）擬定加工順序及進給路線加工順序按粗到精、由近到遠原則擬定。工是一種凸件，因此對其進行外形排料粗加工（留0.5加工余量）讓后對內(nèi)槽進行粗加工，最后，精加工外形、精加工內(nèi)槽、鉆孔。選取刀具1）整體開粗選用φ80面銑刀進行開粗2）銑外形粗加工選用φ16硬質(zhì)合金機夾刀進行外形開粗3)內(nèi)槽粗銑選用φ10硬質(zhì)合金到進行開粗4)外形與內(nèi)槽精加工選用φ10硬質(zhì)合金到進行精加工5)盲孔加工選用φ10麻花鉆進行加工（3）選取切削用量工序內(nèi)容（走刀路線）工序號工序名稱工序內(nèi)容（走刀路線）切削用量設(shè)備T刀具轉(zhuǎn)速r/min進給速度mm/r背吃刀量mm1銑床整體開粗Φ80盤銑刀40020%0.5銑床2銑床外形開粗Φ16機夾刀20%0.5銑床3銑床內(nèi)槽開粗Φ10硬質(zhì)合金刀160020%0.5銑床4銑床外形精加工Φ10硬質(zhì)合金刀170020%0.2銑床5銑床內(nèi)槽精加工Φ10硬質(zhì)合金刀170020%0.2銑床6銑床鉆孔Φ10麻花鉆80020%0.3銑床224646.3加工程序編輯(1)UG自動編程二維圖形加工(2)零件仿真程序%N0010G40G17G90G70N0020G91G28Z0.0:0030T00M06N0040G0G90X1.5142Y2.0499S0M03N0050G43Z.3937H00N0060Z-.0787N0070G1Z-.1969F9.8M08N0080Y2.0198N0090X1.6068Y1.8924N0100X1.742Y1.7063N0110G0X1.8346Y1.5789N0120X1.9025Y1.6006N0130Z-.0787N0140Z.3937N0150X1.3197Y2.0823N0160Z-.0787N0170G1Z-.1969N0180X1.3126Y2.0294N0190X1.4052Y1.902N0200X1.781Y1.3846N0210G0X1.8736Y1.2572N0220X1.9387N0230Z-.0787N0240Z.3937N0250X1.0965Y2.089N0260Z-.0787N0270G1Z-.1969N0280Y2.0589N0290X1.189Y1.9315N0300X1.7812Y1.1164N0310G0X1.8738Y.989N0320X1.9387N0330Z-.0787N0340Z.3937N0350X.9017Y2.0891N0360Z-.0787N0370G1Z-.1969N0380Y2.059N0390X.9943Y1.9316N0400X1.7812Y.8485N0410G0X1.8738Y.7211N0420X1.9387N0430Z-.0787N0440Z.3937N0450X.6844Y2.0891N0460Z-.0787N0470G1Z-.1969N0480Y2.0458N0490X.7929Y1.9316N0500G2X.8459Y1.868I-.4566J-.4339N0510G1X1.7812Y.5806N0520G0X1.8738Y.4532N0530X1.9387N0540Z-.0787N0550Z.3937N0560X.3785Y2.0891N0570Z-.0787N0580G1Z-.1969N0590Y1.9939N0600X.5232Y1.9316N0610G2X.7185Y1.7754I-.1869J-.4339N0620G1X1.7812Y.3126N0630G0X1.8738Y.1852N0640X1.9387N0650Z-.0787N0660Z.3937N0670X1.9025Y-1.6006N0680Z-.0787N0690G1Z-.1969N0700X1.8346Y-1.5789N0710X1.742Y-1.7063N0720X1.6068Y-1.8924N0730G0X1.5142Y-2.0198N0740Y-2.0499N0750Z-.0787N0760Z.3937N0770X1.9387Y-1.2573N0780Z-.0787N0790G1Z-.1969N0800X1.8736Y-1.2572N0810X1.781Y-1.3846N0820X1.4051Y-1.9021N0830G0X1.3125Y-2.0295N0840X1.3196Y-2.0826N0850Z-.0787N0860Z.3937N0870X1.9387Y-.989N0880Z-.0787N0890G1Z-.1969N0900X1.8738N0910X1.7812Y-1.1164N0920X1.189Y-1.9316N0930G0X1.0964Y-2.059N0940Y-2.0891N0950Z-.0787N0960Z.3937N0970X1.9387Y-.7211N0980Z-.0787N0990G1Z-.1969N1000X1.8738N1010X1.7812Y-.8485N1020X.9943Y-1.9316N1030G0X.9017Y-2.059N1040Y-2.0891N1050Z-.0787N1060Z.3937N1070X1.9387Y-.4532N1080Z-.0787N1090G1Z-.1969N1100X1.8738N1110X1.7812Y-.5806N1120X.8459Y-1.868N1130G2X.7929Y-1.9316I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