典型零件数控加工 数控技术专业毕业论文.docx

* * * * 大 学毕 业 论 文典型零件数控加工专 业：班 级： 学 号：姓 名： 指导教师：目 录一、前序3二、数控车零件部分 4(一) 原题4 (二) 二维制图4 (三) 三维立体图4(四) 工艺分析5(五) 加工刀具5(六) 装夹步骤5(七) 加工设备5 (八) 走刀路线图6(九) 工艺卡片6(十) 加工程序7三、数控铣零件部分(一) 原题9 (二) 二维制图9(三) 三维立体图10(四) 工艺分析10(五) 刀具选择10(六) 夹具及装夹示意图11(七) 加工设备11 (八) 走刀路线图12 (九) 工艺过程12(十) 加工程序13参考文献20致谢21一、 前序数控机床是计算机，自动控制，自动检测等高新技术的产物，也是机电一体化的典型产品，是集机床、计算机、电机及拖动、自动控制、检测等技术为一体的自动化设备。制造自动化技术是先进制造技术中的重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来的巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控编程技术是数控加工技术的核心内容之一，是数控加工工艺与数控机床加工操作的纽带，同时，也是cad/cam自动编程的基础。对于数控加工技术人员来说，要编制出合理的数控加工程序，使数控机床达到最佳的零件加工效果，就必须学习数控编程指令的功能和编程技巧，并且应该掌握数控加工工艺及工艺装备，自动编程等相关知识，学会综合运用，最大限度的发挥数控机床在机械制造领域里的潜能。关键词：工艺分析、工艺卡片、刀具卡片、数控编程。二、 数控车零件部分（一）原题图1-1 零件图样（二）二维制图图1-2二维图（三）三维立体图 图1-3三维立体图（四）工艺分析该零件表面结构如图1-3 所示，主要有圆柱面、圆锥面、圆弧面、沟槽、端面及螺纹表面组成。不仅尺寸的精度要求较高，而且形状和位置精度要求也较高。该零件需要二次装夹才能完成全部加工内容。（五）刀具选择 t01 外圆车刀 25的钻头t02 内圆车刀t05 20立铣刀t06 10钻头 t03 切槽刀t04 外螺纹车刀 （六）装夹步骤先利用卡盘装夹毛坯，加工出右侧相应尺寸，二次装夹时垫铜皮夹持86外圆8mm，打百分表表找正，然后加工工件的左半部分各尺寸。（七）加工设备 hardinge elite -6/42型复合车铣中心（见下图） 图1-4 hardinge elite -6/42机床图样项目参数主轴规格（ansi）a2-5,16c夹头最大夹持能力（mm）42最大卡盘尺寸（mm）150主轴功率（kw）11主轴最高速度(rmp)6,000第二主轴（可选）最高速度(rmp)6,000第二主轴（可选）功率（kw）3.7刀位数（固定或动力刀具）12刀塔形式 vdi30x轴快速移动速度（mpm）30x轴快速移动速度（mpm）30c轴精度1arc min零件表面粗糙度ra0.3所有轴重复定位精度1.27m刀塔分度重复精度1.27mcnc控制系统ge-fanuc 21i-t系列 表1-1 hardinge elite -6/42机床参数（八）走刀路线图手动车端面车右端外圆手动钻孔加工右端内孔铣r10孔手动车左端面，测量保证工件长度54+0.02车左端外圆切槽车m48螺纹手动钻扩孔35至24深加工36内孔加工内孔椭圆。（九）加工工序过程工厂数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号45#程序编号夹具名称夹具编号使用设备车间o01三爪卡盘数控车床序号加工内容刀具号主轴转速r/min进给量mm/r背吃刀量mm备注1车右端外圆t018000.2 2手动钻扩孔35至24深 800 23加工内孔t028000.2 4手动车左端面/加工外圆t018000.35切槽孔t038000.126车m48螺纹t04800 7手动钻中心孔35（钻至24处 800 8加工36内孔及椭圆t028000.2 9铣缺口t05400表1-2 数控加工工序卡片十）加工程序. 毛坯90x60. 加工右端. 手动车端面t0101；g97 m03 s800；车外圆g00 x95. z5. m08； g90 x88. z-20. f0.2；x87.； x86.；g00 x100. z100.；m09 m30；手动用25钻头钻中心孔至3to2o2g97 m03 s800；加工内孔g00 x20. z.5 m08；g71 u1.5 r1.0；g71 p q u-0.5 w0 f0.2；n10 g0i x48. z2. f0.1；g01 x40. z-2.；z-8.；n20 x20.；g70 p10 q20；g01 z5. f2.0；g00 x100. z100. m09；m30；铣削g00 g54 x0 y0 t0 t05；（20立铣刀）g43 h05 z50. s400 m03；g00 x0 y35. z5.；g01 z-10. f40；g01 y+50.；g00 z50.；x0 y-35. z5.；g01 z-10；y-50.；g00 z50.；g28 z0 m05；m01 t06；（10钻头）g43 h06 z50. m03 s600；g98 g73 x0 y35. z-30. r-15. q4. f40；y-35.；g80 g49 g28 z0 m06；m30； 掉头装夹加工左端打表找正。手动车左端面，测量保证工件长度54+0.02t0101 g97 m03 s800；车左端外圆g00 x95. z5. m08；g71 u2. r1.；g71 p q u-0.5 w0 f0.3；n10 g01 x40. z2. f0.1 s1200 m03；g01 x48. z-2.；z-24.；x54.；x82. z-39.；x88. z-43.；n20 x95.；g70 p10 q20；t0303切槽s800 m03； g00 x52. z-24. m08；g01 x43. f0.12；g04 x2.；g00 x52. f0.4；g00 x100. z100.；m09 m30；t0404车m48螺纹m03 s800；g00 x52. z5. m08；g92 x47. z-23.；x46.3；x45.6；x45.4；g00 x100. z100. m09；m30；手动钻中心孔35（钻至24处）t0202 m03 s800；g00 x35.5 z5. m08；加工36内孔g01 z-24. f0.2；g00 x10.；z.5；m05；g00 x36. m03 s1200；g01 z-22. f0.1；g00 x0 m09；m30；g00 x0 z-22.；g92 x0 z-22.；s1000 m03 m08；#1=90加工椭圆#2=18*sin#1#3=40*cos#1a：g01 x#2z#3f0.1；#1=90-0.5if#1 ge arctan0.6g0 t0 ag00 x0；z5.；x100.z100.；m09 m30。三、数控铣零件部分 （一）原题 图2-1零件图样 （二）二维制图 图2-2二维图（三）三维立体图 图2-3三维立体图（四）工艺分析 该零件主要由平面，凸台，孔组成。零件尺寸和表面粗糙度要求较高，零件图尺寸标注完整，轮廓描述清楚完整。（五）加工刀具（见下表）产品名称零件名称零件图号序号刀具号刀具数量刀长加工表面备注1t01160硬质合金盘铣刀1粗精铣上下表面2t0218高速钢立铣150粗精铣铣矩形四周和上面凸台3t035中心钻130钻中心孔4t0412高速钢钻头150钻孔5t0512钢立铣刀150粗精铣凸台表 2-1 刀具卡片（六）夹具及装夹示意图 平口钳装夹 铣地面装夹7mm,铣上面装夹9mm; 最长边与x轴平行装夹（七）加工设备加工设备：南通科技tontec vmc1650a数控铣床（见下图） 图2-4 tontec vmc1650a机床图样项目参数x轴行程（mm）1650y轴行程（mm）850z轴行程（mm）710 主轴端面至工作台面距离（mm）150-860工作台中心至立柱导轨面距离（mm）440-1290工作台面积（mm）800*1850工作台最大承重（kg）3000t型槽（mm）6*18h8主轴转速（rpm）60-6000主轴孔锥度bt-50x,y/z轴快速位移15/12最大切削进给速度（m/min）5刀具数（pcs）24道具最大外径/相邻无刀（mm）110/200刀具最大长度（mm）400换刀时间（刀-刀）2.9主轴电机（kw）15/18.5x/y/z电机（nm）30/30定位精度（jis）（mm）0.008重复定位精度（jis）（mm）0.004机床总高（mm）3390占地面积（mm）4500*3890机床重量（毛重/kg）17000电力需求（kw）50 表2-1 tontec vmc1650a机床参数（八）走刀路线图装夹上表面粗铣底面精铣底面粗铣矩形四周精铣矩形四周钻中心空钻孔翻转粗铣上表面精铣上表面粗铣凸台精铣凸台（九）工艺过程 单位名称产品名称零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称使用设备车间平口钳工步号工步内容刀具号刀具规格/mm主轴转速(r/min)进给速度/(m/min)背/侧吃刀量/mm备注1粗铣底面t011602001502自动2精铣底面t011603001000.5自动3粗铣矩形四周t0218300802自动4精铣矩形四周t0218400400.5自动5钻中心孔t03580080自动6钻12孔t041250060自动7粗铣上表面t011602001502自动8精铣上表面t011603001000.5自动9粗铣凸台t0218300807自动10粗铣凸台角落t0512500604自动11精铣凸台t0218400400.5自动12精铣凸台角落t0512600500.5自动表 2-2 加工工艺卡片（十）加工程序o0001g91g28z0;t01m06; g00g90g80g54g40g49m03s300;g43z50.0h01;x180.0y0;z7.0;g01z2.0f50.0;x-180.0f150.0;g00z5.0;x180.0;s400; g01z0f50.0;x-180.0f100.0;g00z50.0;m05;g00g91g28z0;t02m06; g90g00g40g49g80m03s300; g43z50.0h02;x0y-80.0;z3.0;g01z-21.0f50.0m08;m90p0002d02; s400;m98p0002d22; m09;g00z50.0;g91g28z0;t03m06;g00g40g49g90g80m03s800;g43z50.0h03;g99g81x70.0y25.0 z-3.0r5.0f80.0; x-70.0;y-25.0;x70.0;g80;g91g28z0;t04m06;g00g40g49g80g90m03s600;g43z50.0h04;g99g81x70.0y25.0z-17.0f50.0r5.0; x-70.0;y-25.0;x70.0;g80;g00z50.0;m05;m30;o0003 g9 g28z0;t01m06; g00g40g49g80g90m03s300;g43z50.0h11;x-180.0y0;z5.0;g01z2.0f50.0;x-180.0f150;g00z5.0;x180.0;s400; g01z0f50.0;x-180.0f100.0;g00z50.0;m05;g91g28z0;t02m06; g00g90g40g49g80m03s300;g43z50.0h22;x-75.4y-80.0;z5.0;g01z-7.5f40.0;y70.0f80.0;x-58.4;y-70.0;x-41.4;y70.0;x-24.4;y-70.0;y-58.5;x24.5;y-41.5;x-24.5;y-24.5;x24.5;g00z10.0;x74.5y70.0;z3.0;g01z-7.5f40.0;y-70.0f80.0;x57.5;y70.0;x40.5;y-70.0;x24.5;y70.0;y58.5;x-24.5;y41.5;x24.5;y24.5;x-24.5;g00z20.0;x0y81.0;z-5.0;g01z-17.5f40.0;m98p0008d22;g91z28z0;t05m06;g00g90g40g49g80m03s500; g43z50.0h05;x65.5945y-20.7;z-5.0;g01z-12.5f30.0;m98p0009d05; g00z50.0;x65.5945y-20.7;z-5.0;g01z-13.0f30;m98p0009d15; g91g28z0;t02m06; g00g40g49g80g90m03s400;g43z50.0h32;x0y81.0;z-5.0;g01z-17.5f40.0;m98p0008d22;g00z50.0;x100.8133y77.8649;z-5.0;m08g01z-10.0f30.0;x65.2232y50.8137;g00z50.0; x100.8133y-77.8649;z-5.0;g01z-10.0f30.0;x65.2232y-50.8137;g00z50.0;x-100.8133y-77.8649;z-5.0;g01z-10.0f30.0;x-65.2232y-50.8137;g00z50.0; x-100.8133y77.8649;z-5.0;g01z-10.0f30.0;x-65.2232y50.8137;g00z50.0;m09;m05;m30;子程序o0009; g01x49.8647y-16.4244f50.0m08;g02x-49.8647r52.5;g01x-39.0538y-16.7645;g03x39.0538r42.5;g01x29.8647y-12.8199;g02x-29.8647r32.5;g00g91z8.0;g90g41x-67.7807;y0;g01g91z-8.0f40.0;g90x-52.5f60.0;g02x52.5r52.5;g02x32.5r10.0;g03x-32.5r32.5;g02x-52.5r10.0;g01x-67.8;g91z30.0;g90x0y-30.0;g91z-23.0;g01z-7.0f40.0;g90y0;g02j30.0;g00z50.0;g40x0;m09;m99凸台子程序o0008; g01y-71.0;g02j71.0f80.0;g91g00z15.0;g90x-34.6y-62.0;g91g01z-15.0f40.0;g90x-53.7f80.0;g00g91z15.0;g90x34.6y-62.0;g91g01z-15.0f40.0;g90x53.7f80.0;g91g00z30.0;g90x34.6y62.0;g91z-15.0;g01z-15.0f40.0;g90x53.7f80.0;g00g91z15.0;g90x-34.6;g01g91z-15.0g40.0;g90x53.7f80.0;g00g91z30.0;g90x-100.0y-43.5;g91z-15.0;g01g91z-15.0f40.0;g90x-82.0f80.0;y43.5;x-74.0y37.3;y-37.3;g91z30.0;g90x100.0y43.5;g91z-15.0;g01z-15.0f40.0;g90x82.0f80.0;y-43.5;x74.0y-37.3;y37.3;g00g91z15.0;g00g41g90x100.1507;y69.8873;g01g91z-15.0f40.0;g01g90x90.0y62.3988f80.0;x73.563y49.6145;g02x66.3164y59.1806r6.0;g01x80.2271y70.0;x90.7381y77.5851;g00g91z15.0;g90x100.1507y-69.8873;g01g91 z-15.0f40.0;g01g90x90.0y-62.3988f80.0;x73.563y-49.6145;g02x66.3164y-59.1806r6.0;g01x80.2271y-70.0;x90.7381y-77.5851;g00g91z15.0;g90x-100.1507;y-9.8873;g01g91z-15.0f40.0;g01g90x-90.0y-62.3988f80.0;x-73.563y-49.6145;g02x-66.3164y-59.1806r6.0;g01x-80.2271y-70.0;x-90.7381y-77.5851;g00g91z15.0;g90y90.8873;x-100.1507;g01g91z-15.0f40.0;g01g90x-90.0y62.3988f80.0;x-73.563y49.6145;g02x-66.3164