凸台零件的数控加工工艺编制及零件的数控加工.doc

1、项目申请书姓 名班 级学 号项目名称：凸台零件的数控加工工艺编制及零件的数控加工内容提要： 本毕业设计课题为“凸台零件的数控加工工艺编制及数控加工”。数控加工工艺源于传统的加工工艺，将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机复杂设计和辅助制造技术有机的结合在一起数控工艺是数控编程的基础。随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数控技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是一种高效的自动化加工设备，它严格按照加工程序，自动的对被加工工件进行加工。我们把从数控系统外部输入的直接用于加工的程序称为数控加工程序，简称为数控程序，它是机床数控系统的应用软件。数控加工的自动化程

2、度高，安全和质量有较好的保障性，经过调试、检验和试切过程验证，并在数控加工实践中证明的，都可以作为模本，供后续加工相类的零件使用，这样可以大大的节约时间，而且可以更好的保证质量。技术路线和技术关键： 技术路线：分析零件的结构工艺性确定零件的加工方法的加工路线 选择刀具、选择切削参数在数控机床上输入自己手动编好的程序加工真实产品。技术关键：保证加工精度，提高生产效率。应用前景： 随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，手动编程是人为在机器上编写比较简单的课执行代码，不用经过电脑处理而可以执行的程序，自动编程要经过电脑自动识别进而自动编写代码，需要后处理过后才使用的程序，

3、一波制作比较复杂和需要处理大量代码程序才使用电脑编程，所以手动编程也有广泛的应用前景。指导老师意见：同意签名：4月 16日教研室意见：同意签名：4月16日开题报告姓 名学号班级项目名称凸台零件的数控加工工艺编制及零件的数控加工主要研究（设计）内容：1.分析零件的结构工艺性；2. 确定零件的数控加工工艺；3. 零件的三维建模；4.在数控机床上加工真实产品。方法及其预期目的： 实现方法：手动编程方法，自己在文本文档上先编写好程序在输入到机床上去。 预期目的：编写一套数控加工工艺规程，并完整的加工出真实的产品。项目特色和重点难点：项目特色：三维机械产品设计和手动编程。重点难点：数控加工工艺分析和工艺

4、制订。课题进度计划：1.4月20日4月23日，开题、收集资料；2.4月24日4月28日，编写数控加工工艺；三维建模4 4月29日5月10日，三维建模、手动编程、加工产品；5.5 月11日5月17日，撰写毕业设计说明书；6.5月20日，毕业答辩。指导教师意见：同意开题 指导教师签字：4月23日前 言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，力求通过课程的学习，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们具有较强的从事数控加工工艺技术工作和

5、组织数控加工生产管理工作的能力。通过本次数控加工，我们能够较全面地掌握数控加工工艺知识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。内容包括：数控加工工艺设计（包括：零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）手动编程及后处理，小批量生产典型零件数控加工工艺。由于设计者水平有限，其中有不免有缺点和错误，恳求指导老师批评指正。. 目 录 前 言3第1章 零件的结构工艺性分析52.1 工序设计12.1.1零件的工

6、序12.2 确定装夹方案和选择夹具12.3 选择刀具12.4 工序余量的安排22.5 加工中心加工切削用量的选择2第3章 数控加工程序（手动）编制33.1 数控加工工序卡片33.2三维建模43.3机床的操作介绍53.4数控加工程序11后 记15参考文献16致 谢17附 录181.产品实体图18 第1章 零件的结构工艺性分析该零件的材料为塑料，毛坯为18013035mm。由图可知，该零件主要的加工内容为平面、外轮廓、内腔、孔，并且都集中在上表面。其中最高精度为IT6级,其中一部分的表面粗糙度为毛坯的粗糙度，剩余部分的则全为6.3m。从定位和加工两方面考虑，以上表面为主要定位基准面，先加工外面21

7、.3405mm和40405的外轮廓，再加工4020mm的内轮廓，最后钻8mm的孔。其所有工序全部加工中心上加工。15第2章 数控加工工艺设计2.1 工序设计按照先粗后精.先面后孔的原则,先粗、精铣内外轮廓，再钻削8孔。步骤如下：2.1.1零件的工序工序一：下料 下18013035mm方料铣工件的六方 铣工件的六方至16012030mm工序三：粗、精铣零件的外轮廓工步一：粗铣外轮廓工步二：精铣外轮廓工序四：粗、精零件铣内轮廓 工步一：粗铣内轮廓 工步二：精铣内轮廓工序四：钻零件的8的孔工步一：钻8的通孔工序五：检验2.2 确定装夹方案和选择夹具该零件形状较简单.尺寸较小,但四个侧面较光整,加工面

8、与非加工面之间的位置精度要求不高,故可选通用虎口钳,以底座和两个侧面定位,用虎口钳钳口从侧面夹紧.2.3 选择刀具根据加工内容,所需的刀具有钻头 ,平头铣刀，等,其规格根据加工尺寸选择.因XH715型加工中心的允许装刀直径:无相邻刀具为直径为400mm,但工件宽度为120mm,一次能铣削整个宽度,但是为了保证加工精度，至少需两次走刀.一般来说,铣刀半径一般小于加工零件轮廓的最小曲率半径，一般取R=（0.80.9），经综合分析确定粗铣外轮廓的铣刀直径选为直径为16mm.粗铣内轮廓的铣刀直径选为16mm,钻孔选用直径为8mm的麻花钻，其详细参数见下表。表2.1 刀具参数表产品名称零件名称零件图号0

9、5程序编号O01-O04工步号刀具号刀具名称刀具补偿值/mm备注直径/mm长度/mm1T01平头铣刀16752T02平头铣刀16753T03钻头8504T04平头铣刀1675 2.4 工序余量的安排加工余量的大小，对零件的加工质量和生产效率及经济行均有较大的影响。正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一，特别是加工中心，选好余量尤为重要，在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产率。在数控机床上，在工件表面粗糙度值要求为Ra3.212.5m时，粗铣后的余量一般取（0.51.0）8 ，而本次设计中工件的表面粗糙度为Ra6.3m，所以粗铣时的余量

10、取0.75mm。2.5 加工中心加工切削用量的选择1）切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量（切削深度）、进给量（进给速度）。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。a）切削深度ap（）ap是指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸， 主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。由于零件精度要求不高，从“切削用量简明手册”可查得，可以一次净加工余量，即ap等于加工余量，即粗铣时ap0.75mm。b）切削速度c（m/min），c是指铣刀旋转时的切削速度n=1000c/d0由此公式可算得粗铣外轮廓时 n=800r/min,精铣内外轮廓时n=1600r/min，钻

11、孔时n=600r/min。c）进给量（进给速度）f（mm/min或mm/r） 是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在2050mm/min5范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。第3章 数控加工程序（手动）编制手动编程有其独特之处，但是也更严格的要求了编程者的编程技术，编程者必须面

12、面俱到，从而，使做到零件加工时更安全更精确，工厂数控加工工序卡片零件名称材料零件图号塑料05工序号程序编号夹具名称使用设备车 间01O01-O04平口钳数控立式加工中心工步号工步内容加工面刀具号/mm刀具规格主轴转速(r/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm备注01粗铣外轮廓T018000.202粗铣内轮廓T028000.203钻孔2X8T038000.1204精铣内外轮廓T0416000.1工厂数控加工工序卡片零件名称材料零件图号塑料05 3.1 数控加工工序卡片表3.1 数控加工工序卡片 （1）机床类型选择铣削，刀路路径选择外形铣削，选择160X1203.2三维建模 图3.2零件的三维

13、模型图3.3机床的操作介绍3.3.1基本面板FANUC 0i Mate-MD数控系统的操作面板可分为：LCD显示区、MDI键盘区（包括字符键和功能键等）、软键开关区和存储卡接口。图2-1 FANUC 0i Mate- MD 主面板1）MDI键盘区上面四行为字母、数字和字符部分，操作时，用于字符的输入；其中“EOB”为分号（；）输入键；其他为功能或编辑键。2）POS键：按下此键显示当前机床的坐标位置画面；3）PROG键：按下此键显示程序画面；4）OFS/SET键：按下此键显示刀偏/设定（SETTING）画面；5）SHIFT键：上档键，按一下此键，再按字符键将输入对应右下角的字符；6）CAN键：退格/取消键，可删除已输入到缓冲器的最后一个字符；7）INPUT键：写入键，当按了地址键或数字键后，数据被输入到缓冲器，并在CRT屏幕上显示出来；为了把键入到输入缓冲器中的数据拷贝到寄存器，按此键将字符写入到指定的位置；8）SYSTEM键：按此键显示系统画面（包括参数、诊断、PMC和系统等）；9）MSSAGE键：按此键显示报警信息画面；10）CSTM/GR键：按此键显示用户宏画面（会话式宏画面）或显示图形画面；11）ALTER键：