工套模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：工套模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“零件的数控加工工艺编制及数控加工”。制造技术和装备就是生产人类生产活动的最基本的生产资料的技术和装备，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。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。数控机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基

2、础。它为国民经济各个部门提供装备和手段，具有无限放大的经济与社会效应。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零件的三维建模选择刀具、选择切削参数生成刀轨加工仿真生成G代码上传到数控机床加工真实产品。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，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求指导老师意见：同意签名：年 4月 26日教研室意见：同

3、意签名：年4 月26日1开题报告姓 名学号班级项目名称工套模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.自动编程生成G代码；5.在数控机床上加工真实产品。方法及其预期目的： 实现方法：基于三维CAD的零件三维建模方法和基于CAD/CAM的自动编程方法。 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CAM自动编程。重点难点：数控加工工艺分析和工艺制订。课题进度计划：1. 4月30日5月3日，开题、收集资料；2. 5月6 日5月10日，编写

4、数控加工工艺；三维建模4. 5月11日5月17日，三维建模、自动编程、加工产品；5. 5月18日5月29日，撰写毕业设计说明书；6. 5月30日，毕业答辩。指导教师意见：同意开题指导教师签字：年 5月 3日摘 要随着我国机械产业的迅速发展，数控行业必然朝着高效化、精密化、和全球化方向发展。而数控加工作为机械加工行业中最重要的单元之一，也必将迈上一个新的台阶。它对我国的经济的影响也会越来越重要。 数控铣是机械加工的一种重要方法，可以加工形状复杂的精密零件。本毕业设计，介绍了本课题意义和数控制造加工工艺，讨论了数控加工程序的编制，分析了手工编程的方法和应用。在此基础上，利用Mastercam软件对

5、零件的数控编程进行了讨论和具体实践，对结果进行了仿真验证，生成了该零件的数控加工程序。通过本次毕业设计，达到了掌握数控编程技术的目的。关键词：Mastercam；机械加工；数控铣；数控编程AbstractWith the rapid development of Chinas machinery industry, NC industry toward the inevitable high efficiency, precision, and the direction of globalization. The CNC machining as one of the most import

6、ant element in the mechanical processing industry, will take the last new step. Its impact on the economy of our country will be more and more importantNC milling is an important method of machining, precision machining of complex shape can be. This graduation design, introduces the significance and

7、 the NC machining technology, the NC programming, analysis the method and application of manual programming. On this basis, using Mastercam software programming of the parts were discussed and the concrete practice, the results of the simulation, to generate the NC machining program of the part. Thr

8、oMastercamh this graduation design, to achieve the purpose of mastering the numerical control programming technologyKeywords: Mastercam; machining;NC milling; CNC programming目 录ABSTRACTIV目 录V第一章 绪论11.1 课题来源11.2 本课题意义1第二章 板件的三维造型22.1 结构形状分析与造型思路22.2 三维造型设计2第三章 板件零件的数控加工工艺设计53.1 板件零件的零件图53.2 零件数控加工工艺设

9、计53.2.1 毛坯选择53.2.2 定位基准的选择73.2.3 工序尺寸的计算73.2.4 刀具的选择83.2.5 夹具的选择83.2.6 机床设备的选用93.2.7 制订加工路线93.3 切削用量与工时的计算103.3.1 工序2:粗,精铣四周面,加工至最大尺寸103.3.2 工序3:粗，精铣顶平面凸台轮廓面133.3.3 工序4:粗，精铣顶平面内槽面163.3.4 工序5:钻30孔193.3.5 工序6:粗，精铣顶平面外槽面213.3.6 工序7:钻4-8孔24第四章 板件零件数控加工程序编制264.1 数控编程简介及板件零件编程方法选择264.2 基于mastercam的数控加工264

10、.2.1 挖槽粗加工264.2.2 设置刀具路径参数。274.2.3 设置面加工参数。274.2.4 设置粗加工参数。284.2.5 设置挖槽参数。284.2.6 等高外形粗加工294.2.7 设置刀具路径参数。304.2.8 设置面加工参数。304.2.9 设置等高外形粗加工参数。314.2.10 面精铣加工31第五章 总结与展望335.1 总结335.2 展望33参考文献34致 谢35附录361.数控程序36第一章 绪论1.1 课题来源本设计课题为板件零件数控加工工艺设计，选取的零件为自拟题目，课题的选取主要参照企业真实零件，并进行适当修改后确定。在课题内容的选取上，力求将数控专业要求具备

11、的机械制图能力、数控加工工艺分析能力、数控加工工艺设计能力、工艺文件编写能力、数控加工程序编制能力和数控零件加工等能力融入其中。1.2 本课题意义在学习了数控加工工艺与装备机械制造基础MASTERCAM数控编程CAD/CAM应用技术数控机床及编程等课程后，为了将所学的知识应用于实际中，加深对知识的掌握程度，提升自身的实际工作能力，故选取基于MASTERCAM的拨叉凹模的数控铣削加工的课题，综合所学知识，解决出现的问题，完成设计。本课题主要内容是数控铣削加工，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、MASTERCAM的建模与编程、后处理等，通过一系列的作业操作，完成

12、对零件的加工任务。通过此次课题，可以学习到很多加工和工艺方面的知识，为以后工作打下基础。第二章 板件的三维造型2.1 结构形状分析与造型思路图2-1所示为零件图，该零件由一个方形，零件由凸台和一些凹槽构成，形状较简单。可以先建立各轮廓的二维草图，然后再依次拉伸，布尔运算，可以得到最终的实体。图2-12.2 三维造型设计通过分析零件图，确定绘制推板的三维造型方法，首先选定合适的基准平面新建草图，通过采用轮廓曲线绘制草图，并限制尺寸约束和几何约束，完成草图后通过拉伸、简单孔及求差等命令完成基座的三维造型。1、草图定义：位于指定平面上的曲线和点的集合；意义：方便构成特征的参数化曲线轮廓；草图曲线约束

13、类型：尺寸约束和几何约束。应用建模类型：拉伸、旋转、沿导线扫描，生成与草图相关联的实体模型，修改草图时，关联的实体模型会自动改变。草图应用的方面：需要对图形进行参数化控制时；建立用标准成型特征无法实现的形状；当使用一组特征建立所需形状而使该形状难以编辑时；从部件到部件形状相同但尺寸改变，可将草图作为用户定义特征的一部分；如果形状可以拉伸、旋转或沿导线扫描的方法建立，可将草图作为模型的基础特征；将草图作为自由特征的控制线。2、建立草图点击【新建】文件，创建零件点击【应用】菜单，选择【建模】命令，系统进入“建模”环境。插入草图 或点击左侧工具栏上的图标，插入草图选择合适的平面，点击确定，进入草图绘

14、制环境。3、草图绘制及编辑命令：进入草图绘制环境后，可以通过菜单【插入】来进行草图的绘制和编辑；也可以通过左侧草图的工具栏进行。 最后绘制图示草图（4）根据以上草图，拉伸实体在布尔运算求和求差等，如图所示。图2-3第三章 板件零件的数控加工工艺设计3.1 板件零件的零件图该零件分别由凸台组成。圆弧表面粗糙度为1.6m。有较高的精度要求，根据所选零件的材质与加工时各方面的精度要求确定加工中选用硬质合金刀具图3-1 板件零件的零件图图3-1所示为板件零件的加工图，其材料为铝合金，零件的尺寸为180mm*180mm3.2 零件数控加工工艺设计3.2.1 毛坯选择1.毛坯的种类包括(1)铸件 铸件适用于形状复杂的零件。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属铸造、压力铸造等。见常用的是砂型铸造。当毛坯精度要求低、生产批量较小是时，采用木模手工造型法；当毛坯精度要求高、生产量很大时，采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等非金属。(2)锻件 锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯