畢業(yè)設(shè)計(jì)典型零件的銑削加工

1、xx職業(yè)技術(shù)學(xué)院xxxx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)材料目錄姓名 xxx 專業(yè) 數(shù)控技術(shù) 指導(dǎo)教師 xxx 輔導(dǎo)員 xxx 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)記錄冊畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定表畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告xxxx年6月20日xx職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書題目： 典型零件的銑削加工 姓名： xxx 學(xué)號： * 系別： 機(jī)電工程系 專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 班級： 三班 指導(dǎo)教師： xxx xxxx年4月20日（一）課題意義及主要內(nèi)容：1、意義：通過對于典型零件的銑削加工的課題設(shè)計(jì)，學(xué)生可以將該專業(yè)的所學(xué)課程有效地結(jié)合起來，將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，將畢業(yè)設(shè)計(jì)與工作領(lǐng)域很好的對接起來。因此，此課題對于學(xué)生有很好的現(xiàn)實(shí)意義。2、主

2、要內(nèi)容：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對典型零件進(jìn)行分析，確定其加工工藝、加工方法、路線、工藝參數(shù)。和加工這個零件用到的刀具，以方便選擇刀具，預(yù)備刀具，計(jì)算相鄰輪廓交點(diǎn)坐標(biāo)，以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗(yàn)，校驗(yàn)無誤，最后進(jìn)行加工，制造出精度較高的合格零件。 09 年 9 月 15 日（二）目的要求：1、掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本格式和撰寫方法。2、掌握典型零件的加工方法。3、能夠利用cad軟件進(jìn)行零件圖的繪制。09 年 9 月 20日（三）進(jìn)度計(jì)劃：2009年12月-xxxx年1月：提出設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)課題和設(shè)計(jì)要求。xxxx年1月-xxxx年3月：學(xué)生完成論文提綱，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，完成初稿。xx

3、xx年3月-xxxx年4月：指導(dǎo)教師審核初稿后，指導(dǎo)學(xué)生完成最終定稿。09 年 9 月 30 日（四）審批意見：系（專業(yè)）負(fù)責(zé)人簽字：09 年 10 月 10 日（五）學(xué)生開始執(zhí)行任務(wù)書日期：09年10月 10 日（六）學(xué)生提交全部論文日期：10年2月 20 日（七）學(xué)生簽名：xxx10年2月25日（八）指導(dǎo)教師簽名：xxx10年3月1日（九）注意事項(xiàng)：1、本任務(wù)書一式二份，各系留存一份，交教務(wù)處一份；任務(wù)書第（一）、（二）、（三）、（五）、（六）、（八）項(xiàng)由指導(dǎo)教師認(rèn)真填寫；第（四）項(xiàng)由系或?qū)I(yè)負(fù)責(zé)人認(rèn)真填寫；第（七）項(xiàng)由學(xué)生本人填寫。2、學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下根據(jù)本任務(wù)書的要求制定具體實(shí)施

4、計(jì)劃并按時完成任務(wù)。xx職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄冊題目： 典型零件的銑削加工 姓名： xxx 學(xué)號： * 系別： 機(jī)電工程系 專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 班級： 三班 指導(dǎo)教師： xxx xxxx年4月20日（一）論文摘要：（學(xué)生填寫）裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類生產(chǎn)活動的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)

5、今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋

6、很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。利用數(shù)控機(jī)床對典型零件進(jìn)行分析，確定其加工工藝、加工方法、路線、工藝參數(shù)。和加工這個零件用到的刀具，以方便選擇刀具，預(yù)備刀具，計(jì)算相鄰輪廓交點(diǎn)坐標(biāo)，以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗(yàn)，校驗(yàn)無誤，最后進(jìn)行加工，制造出精度較高的合格零件。 09年12月10日（二）參考書目：（學(xué)生填寫）1劉力健、牟盛勇.數(shù)控加工編程及操作m.清華大學(xué)出版社,2007年2夏鳳芳.數(shù)控機(jī)床m.高等教育出版社,2004年6余英良.數(shù)控加工編程及操作m.北京:高等教育出版社

7、,2004年第一版7王鳳蘊(yùn)、張超英.數(shù)控原理與典型數(shù)控系統(tǒng)m.高等教育出版社,2004年3眭潤舟.數(shù)控編程與加工技術(shù)m.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006年第一版4詹華西.數(shù)控加工技術(shù)實(shí)訓(xùn)教程m.西安:電子科技大學(xué)出版社,2006年5朱強(qiáng)、安榮.金屬工藝基礎(chǔ)m.安徽科學(xué)技術(shù)出版社,2008年一月第一版8曹巖.mastercam x基礎(chǔ)篇 m.化學(xué)工業(yè)出版社，2007年9劉小年、劉振魁.機(jī)械制圖m.高等教育出版社，2000年10及秀琴、楊小軍.autocad2007中文版實(shí)用教程m.中國電力出版社，2007年09年12月15日（三）論文提綱：（學(xué)生填寫）一、論題觀點(diǎn)來源：本觀點(diǎn)來源于xx職業(yè)技術(shù)學(xué)院

8、xxxx屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論題11。二、論文結(jié)構(gòu)：本論文包括如下幾點(diǎn)結(jié)構(gòu)： 2.1 零件圖及材料分析 2.2 選擇數(shù)控系統(tǒng)及介紹 2.3 確定零件的定位基準(zhǔn)及裝夾方式 2.4 確定加工順序及進(jìn)給路線 2.5 選擇刀具及分析 2.6 選擇切削用量 2.7 編制工藝卡 2.8 加工坐標(biāo)系設(shè)定 2.9 工序尺寸及編程尺寸 3.0 加工零件的手工編程 09年12月20日（四）提綱修改意見：（指導(dǎo)教師填寫）學(xué)生收到意見時間：xxxx年1月2號學(xué)生收到意見簽名：xxx10年2月25日（五）初稿修改意見：（指導(dǎo)教師填寫）學(xué)生收到意見時間：xxxx年2月22日學(xué)生收到意見簽名：xxx10年3月1日（六）定稿意見：（指

9、導(dǎo)教師填寫）指導(dǎo)教師簽名：xxxx年3月20日目 錄一、零件圖分析.1二、選擇數(shù)控機(jī)床.2三、確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式.2四、確定加工順序及進(jìn)給路線.3五、選擇刀具.3六、選擇切削用量.3七、編制工藝卡.3八、加工坐標(biāo)系設(shè)置.4九、工序尺寸和編程尺寸.5十、典型零件銑削手工編程.5十一、結(jié)束語.8十二、謝辭. 8十三、參考文獻(xiàn).9十四、附錄.11摘 要當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和

10、裝備方面對我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征，而且由于信息技術(shù)的滲透，使制造業(yè)猶如朝陽產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展天地。數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對航空航天、汽車、輕工和醫(yī)療等行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。利用數(shù)控機(jī)床對典型零件進(jìn)行分析，確定其加工工藝、加工方法、路線、工藝參數(shù)。和加工這個零件用到的刀具

11、，以方便選擇刀具，預(yù)備刀具，計(jì)算相鄰輪廓交點(diǎn)坐標(biāo)，以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗(yàn)，校驗(yàn)無誤，最后進(jìn)行加工，制造出精度較高的合格零件。關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床、零件分析、刀具表、工序卡、編程指令典型零件的銑削加工典型零件的數(shù)控銑削加工，主要流程包括零件圖分析、確定其加工工藝、加工方法、加工路線、工藝參數(shù)和加工這個零件用到的刀具，預(yù)備刀具，計(jì)算相鄰輪廓交點(diǎn)坐標(biāo)（如圓弧切點(diǎn)），以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗(yàn)，校驗(yàn)無誤，最后進(jìn)行加工。一、零件圖分析該零件表面由圓柱、凸臺、中心孔、鍵槽、圓角等表面組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，110mm20mm，無熱處理和硬度要求。

12、通過以上分析，采取下面幾點(diǎn)工藝措施：1、圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。2、在凸臺輪廓線上，有幾段圓弧需要找出其圓心及相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)。在編程時要求出其坐標(biāo)。3、毛坯先夾持精準(zhǔn)，先銑削由92、28的圓弧、28的圓角及86mm78mm的長方體組成的外輪廓，再銑削由14、46、74的圓弧組成的鍵槽，接著鉆20的中心孔。圖1 典型銑削零件圖二、選擇數(shù)控機(jī)床根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用xk-720數(shù)控銑床。該機(jī)床為立式銑床，重量為4400kg，主電機(jī)功率5.5kw，主軸轉(zhuǎn)速范圍100600（rpm）,工作臺尺寸950500（mm）.機(jī)身采用箱型蜂巢

13、式結(jié)構(gòu)，高強(qiáng)度、高剛性、耐久不變形；三軸采用進(jìn)口直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠；主軸采用進(jìn)口軸承，以保持主軸的高速重力切削的能力。持久耐用，精度好。三、確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式1、以零件上端面為定位基準(zhǔn)。2、裝夾方法：直接用臺虎鉗夾緊前后端面，保證表面水平，達(dá)到工件精度要求。四、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)的原則確定。先從外到內(nèi)進(jìn)行外輪廓銑削；再銑削鍵槽；最后鉆中心孔。五、選擇刀具1、銑外輪廓：選用硬質(zhì)合金16mm銑刀。2、銑鍵槽：選用硬質(zhì)合金6mm銑刀。3、鉆中心孔: 選用硬質(zhì)合金中心鉆（刀柄長15mm，20mm）。表1 刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱典型盤類零件零件圖號序號 刀

14、具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?t01硬質(zhì)合金16mm銑刀1銑外輪廓2t02硬質(zhì)合金6mm銑刀1銑鍵槽3t03硬質(zhì)合金中心鉆（刀柄長15mm，20mm）1鉆中心孔六、選擇切削用量表2 切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速s/(r/min)進(jìn)給量f/(mm/r)背吃刀量ap/mm銑外輪廓 8000.11.5銑鍵槽8000.050.2鉆中心孔6001.50.4七、編制工藝卡表3 數(shù)控加工工藝卡單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號典型盤類零件工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001 o1111臺虎鉗xk-720數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1銑削外輪廓t0

15、1硬質(zhì)合金16mm銑刀8000.11.5手動2銑削鍵槽t02硬質(zhì)合金6mm銑刀8000.11.5自動3鉆中心孔t02硬質(zhì)合金中心鉆（刀柄長15mm，20mm）6000.050.2自動編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁 第頁八、加工坐標(biāo)系設(shè)置1、建立工件坐標(biāo)系（使用g90 g54指令）2、試切法對刀在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置，即通常所說的對刀問題。在數(shù)控銑床上，目前常用的對刀方法為試切對刀法。將工件安裝好之后，先用mdi方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將工件左端面銑一刀（用刀刃輕微碰一下即可，記下面板上的數(shù)據(jù)，以下同此），然后提到安全高度再銑右端面，再把兩個數(shù)據(jù)相加

16、，輸入g54指令中。再同樣的方法銑前后兩端面，得出數(shù)據(jù)輸入坐標(biāo)系。在進(jìn)行z方向的對刀，直接對到中心點(diǎn)試切。九、工序尺寸和編程尺寸每個加工工序完成后都必須達(dá)到一定的加工尺寸和加工精度。當(dāng)一個表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設(shè)計(jì)尺寸和已確定的工序余量計(jì)算出中間工序基本尺寸。工序尺寸的極限偏差值可根據(jù)工序基本尺寸和加工方法參考工藝手冊來確定，或者根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度查標(biāo)準(zhǔn)公差來確定。數(shù)控銑床半精銑外輪廓的工序余量一般可取為12mm；精銑余量可取為0.10.5mm；具體值應(yīng)根據(jù)零件的高度和最大直徑確定。 如果圖樣上的尺寸基準(zhǔn)于編程所需要的尺寸基準(zhǔn)不一致時，有時還需要

17、進(jìn)行尺寸鏈解算。數(shù)控編程時要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計(jì)算坐標(biāo)值，而坐標(biāo)值計(jì)算通常取零件尺寸或工序尺寸的最大和最小極限尺寸的平均值。取平均值時如果遇到第三位小數(shù)值，基準(zhǔn)孔按“四舍五入”的方法，基準(zhǔn)軸則將第三位進(jìn)上 ；上圖幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。十、典型盤類零件手工編程數(shù)控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場合等。由于該零件相對比較簡單，所以采用手

18、工編程。選用華中系統(tǒng)編程銑削外輪廓%1234； n010 g40 g49 g80； 取消刀具半徑、長度補(bǔ)償和固定循環(huán)n020 g90 g54 g00 z50; 建立工件坐標(biāo)系n025 t0101； 調(diào)用1號刀n030 m03 s800; 主軸以800r/min正轉(zhuǎn)n040 x0 y-78; 到加工起點(diǎn) n050 z5; z軸向下進(jìn)給n060 g01 z-5 f100； 走直線深5mmn070 g41 g01 y-39 d01(d01=8mm); 建立刀補(bǔ)n080 x-14; 走直線14mmn090 g02 x-25.51 y-32.98 r14; 加工28圓弧n100 g03 x-39.31

19、y-19.94 r46; 加工92圓弧n110 g02 x-46 y-8 r14; 加工28圓弧n120 g01 y8; 走直線8mmn130 g03 x-39.31 y19.94 r14; 加工28圓弧n140 g02 x-25.51 y32.98 r46 ; 加工92圓弧n150 g03 x-14 y39 r14; 加工28圓弧n160 g01 y8; 走直線8mmn170 g03 x40 y25 r14； 加工28圓弧為圓角n180 g01 y-25； 走直線25mmn190 g02 x26 y-39 r14； 加工28圓弧為圓角n200 g01 x0； 回原點(diǎn)n210 g40 g01

20、y-78； 取消刀補(bǔ)n220 g00 z50； 提刀到安全高度n230 m30； 程序停止銑削鍵槽 %1235； n010 g40 g49 g80； 取消刀具半徑、長度補(bǔ)償和固定循環(huán)n020 g90 g54 g00 z50； 建立工件坐標(biāo)系n025 t0202； 調(diào)用2號刀n030 x0 y0； 回程序起點(diǎn)n040 z5； 向下進(jìn)給45mm n050 g01 z-3 f100； 走直線深3mmn060 d01 m98 p1236(d01=5.5mm)； 調(diào)用子程序并建立d01刀補(bǔ)n070 d02 m98 p1236(d02=3mm)； 調(diào)用子程序并建立d02刀補(bǔ)n080 g00 z50； 提刀

21、到安全高度n090 m30； 程序停止%1236(子程序)； n010 g41 g01 x-37； 走直線n020 g02 x-33.53 y15.64 r37； 加工74的圓弧n030 x-20.85 y9.72 r7； 加工14的圓弧n040 g03 x-20.85 y-9.72 r23； 加工46的圓弧n050 g02 x-33.53 y-15.64 r7； 加工14的圓弧n060 x-37 y0 r37； 加工74的圓弧n070 g01 x0； 回起點(diǎn)n080 g40 g01 x0 y0； 取消刀補(bǔ)n090 m99； 回主程序鉆中心孔%1237； n010 g92 x0 y0 z50

22、； 設(shè)定工件坐標(biāo)系n020 g00 g90 m03 s600； 主軸以600r/min正轉(zhuǎn)n030 t0303； 調(diào)用3號刀n040 g99 g81 x100 r10 q-5 k2 z0 f200 ； 開始鉆孔n050 x0 y0 z50； 退刀n060 m05； 主軸停止n070 m30； 程序停止數(shù)控銑削加工中經(jīng)常遇到的盤類零件,本設(shè)計(jì)論文中采用含鍵槽零件進(jìn)行編程設(shè)計(jì),在鍵槽銑削編程中要注意,數(shù)控銑床主軸需提到安全高度，控制好精度和輪廓. 該特殊盤類零件結(jié)構(gòu)比較簡單，有圓角、鍵槽、中心孔等。該典型盤類零件加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工-銑削外輪廓-銑削鍵槽 -鉆中心孔。該編程外輪廓銑削采用刀具半徑左補(bǔ)償指令g41,用該指令編程可以不用考慮刀具半徑，直接按輪廓編程；還可以通過改變半徑補(bǔ)償值來實(shí)現(xiàn)粗精加工；還可以對刀具的磨損進(jìn)行半徑補(bǔ)償?？梢允∪チ撕芏嗑幊虝r間。數(shù)控加工的基本編程方法是用點(diǎn)定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補(bǔ)指令編寫工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。十一、結(jié)束語本設(shè)計(jì)查閱大量相關(guān)資料, 對數(shù)控編程加工的應(yīng)用進(jìn)行分析,我相信，通過這次的實(shí)踐，我對數(shù)控的加工能進(jìn)一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的工作，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。謝 辭本論文