叶轮零件数控加工程序编制5元【含CAD图纸优秀毕业课程设计论文】

购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 课 程 设 计 任 务 书 学院 机械工程学院 班级 姓名 设 计 起 止 日 期 2014 年 12 月 22 日 2014 年 12 月 26 日 设计题目： 叶轮 零件数控加工程序编制 设计任务（主要技术参数）： 编制如图所示 薄壁类零件的 数控铣床加工程序。 工作任务： 份。 指导教师评语： 成绩： 签字： 年 月 日 购买设计文档后加 费领取图纸 购买设计文档后加 费领取图纸 目录 引言 1 1 工艺规程 加工路线的确定 2 控加工工艺步骤 2 件图分析 3 2 机床的选择 4 床选择的原则 4 床的选择 5 3 编制数控 铣床加工工艺过程卡 6 件的工艺分析 6 序与工步的划分 6 工工艺过程卡片 7 4 编制数控铣床加工刀具卡 8 具的选择 8 削用量的选择 8 5 数控加工程序编制 10 程原点的选 择 和 坐标系的选择 10 5 数控程序 11 总结 18 参考文献 19 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 1 - 引言 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。 机械制造业在国民经济中起着特殊重要的作用它为各个经济部门提供先进的技术装备，为人民生活提供 所需的机械商品，为国防事业提供了现代化的武器，也为各个部门提供了各种机械设备，其中机械设备都是由不同的零件而组成的，这些零件是由不同的工种分别加工出来的。尽管有一些零件已经用精密的铸造或冷压等方法 来制造，但是，绝大多数零件的制造还离不开数控机床的加工。在加工叶轮零件时，为了克服 零件的轮廓形状复杂、难于控制尺寸、表面粗糙度和形状精度要求等特点。 因此，对零件结构工艺性分析、基准的选择、刀具的选择、工艺路线的确定、程序的编制等均有较高的要求。在制定零件加工工艺过程中，需要注意的是所要零件的结构特点、精度、等技术 要求，选用合理的加工工艺。在工件的加工过程中，将所学的理论知识和实际操作技能相结合，选用合理的加工基准。 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 2 - 1 工艺规程和 加工路线的确定 控加工工艺步骤 数控加工工艺步骤是制定加工工艺规程的重要内容之一，其主要内容包括选择各加工表面的加工方法、划分加工阶段、划分工序以及安排工序的先后顺序等。 （ 1）加工方法的选择，机械的零件结构形状是多种多样的。每一种表面都有多种加工方法，在数控铣床上，能够完成表面的加工操作，具体选择应根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸 及生产类型等因素，选用相应的加工方法和加工方案。 （ 2）加工阶段的划分，当零件的加工质量要求较高时，往往不可能用一道工序来满足要求，而要用几道工序才能达到所要求的加工质量。为保证加工质量和合理使用设备、人力，零件的加工过程通常按工序性质不同，可分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段。 (3)工序的划分可分为工序集中原则和工序分散原则。 (4)加工顺序的安排分为先粗后精、先进后远、内外交叉、基面先行原则。 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 3 - 件图分析 1形三维视图 图 1 图 3 图 2 1 铣削四周的加工路线 2 铣削端面 的走刀路线 3 铣削圆台走刀路线 4 钻 5 的走刀 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 4 - 床的选择原则 1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。 2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。 3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。 4、加工精度高、加工质量稳定可靠。 5、生产自动化程度高，可以减轻 操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。 6、生产效率高。 7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 5 - 床的选择 选择 数控立式升降台铣床 表 1 要性能参数 参数名称 单位 数量 工作台面尺寸（长 X 宽 80作台纵向（ X）行程 80 工作台纵向（ Y）行程 00 工作台纵向（ Z）行程 80 主轴孔径 9 主轴端面至工作台面的距离 0 450 主轴中心线至床身导轨面距离 50 定位精度及重复定位精度 轴端部锥度 铣头最大回转角度 45 主轴转速级数 18 主轴转速范围 r/0 1500 工作台进给级数 无级 纵、横向进给范围 mm/ 3200 垂向进给范围 mm/ 1600 纵、横向快进速度 mm/000 垂向快进速度 mm/000 主传动电动机功率 传动电动机转速 r/440 工作台最大承载重量 20 主轴最大扭矩 Nm 1000 机床外形尺寸（长 X 宽 X 高） 929 X 2055 X 2216 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 6 - 3 编制数控铣床加工工艺过程卡 件的工艺分析 1 钻中间孔时：以底为面定位面，以支撑板和压板夹紧 2 铣削四周时：以地面中心为定位点，对边为定位边，以凸台和螺栓夹紧 3 铣削端面 时：采取底面定位，以平口虎钳 夹紧 4 铣削圆台时： 以底面为基准，以凸台和螺栓夹紧 5 钻 4 孔时：以地面中心为定位点，一支撑板和压板夹紧 6 铣削叶片时：以底面和两个孔定位，以 凸台和 螺栓夹紧 序与工步的划分 工序的划分可以采用两种不同的原则：工序集中原则和工序分散原则。工序集中的原则就是指每道工序包括可能多的加工内容。将工件的加工集中在少数几道工序内容内完成。工序集中一般使用结构复杂，机械化，自动化程度高的机床。 工序集中的特点是： 1） 减少了设备的数量，减少了操作工人和生产面积。 2）减少工序数目，减少运输工作量，简 化了生产计划工作，缩短了生产周期。 3）减少了工件的装夹次数，不仅有利于提高生产率，而且由于一次装夹下加工了许多的表面，也易于保证这些表面的加工精度。 1） 采用了比较简单的机床和工艺设备。 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 7 - 2）对工人的技术要求低。 3）生产设备工作量小，容易变换产品。 4）设备数量少，工人数量多，生产面积大。 工工艺过程卡片 表 2 机械加工工艺过程卡片 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 叶轮 工序号 程序编号 夹具名称 夹具编号 使用设备 车间 工步 加工内容 刀具号 刀具规格 /轴转速 /r/给速度 mm/削深度 / 钻中间 8 孔至尺寸 8 800 60 15 2 粗铣四周端面留余量 02 20 800 200 半精铣四周端面留余 量 102 20 800 200 细铣四周端面至尺寸 20 800 200 1 5 粗铣上下端面留余量 03 20 900 250 2 6 精铣铣上下端面至尺 寸 20 900 250 粗铣圆台端面留余量 5 20 800 200 5 8 铣圆台留余量 04 20 800 200 半精铣铣圆台留余量 04 20 800 200 1 10 精铣圆台至尺寸 20 800 200 1 钻 4 孔 8 800 180 10 12 粗铣叶片留余量 2 4 300 200 3 13 半精铣叶片留余量 06 4 900 180 4 精铣叶片至尺寸 4 900 180 轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 8 - 4 编制数控铣床加工刀具卡 具的选择 表 3 刀具明细表 零件图号 材料 零件名称 叶轮 刀具号 刀具名称 直径 /01 麻花钻 8 8 铣刀 20 20 铣刀 20 20 铣刀 20 20 花钻 8 8 铣刀 4 4 图 4 数控铣床立铣刀 图 5 钻头零件图 图 6 端面铣刀 削用量的选择 切削用量 ： a 钻中间孔时： 钻深度 15mm b 铣四周端面时：粗铣 精铣 铣 1mm c 铣上下端面时：粗铣 2轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 9 - 精铣 d 铣削圆台时：粗铣 5铣 精铣 铣 e 钻 5 孔时：深度 10mm f 铣叶片时：粗铣 3精铣 铣 轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 10 - 5 数控加工程序编制 程原点的选择 和 坐标系的选择 编程原点的选择， 选用零件的几何中心作为编程的中心，这样更有利于编程和操作。坐标系的选择：图纸坐标系，选择的坐标原点为工件的几何中心， X 轴（向右）和 Y 轴（向上）。工件坐标系，选择的坐标原点为工件的几何中心， X 轴（向右）和 Y 轴（向上）。 2 各点坐标如下表： 表 4 叶片坐标 点 X 轴坐标 Z 轴坐标 Y 轴坐标 2 3 4 刀点 0 50 0 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 11 - 5 2 数控程序 1 钻中间孔程序： 01 30； 2 铣四周端面程序： 20 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 12 - 3 铣削上下端面程序 100 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 13 - 第一次切削 第二次切削 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 14 - 4 铣削圆台程序： 410 第一次铣削 第二次铣削 第三次铣削 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 15 - 第四次铣削 5 钻 4 孔程序 510 钻孔循环 1 孔 2 孔 3 孔 4 孔 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 16 - 6 铣削叶片主程序： 00 到 下刀 调用铣削叶片子程序 4 次 第二次铣削 第三次铣削 旋转取消 Z 轴回程 切削液关 回 原点 结束 4 子程序： 铣削叶片子程序： 710 走刀到初始点 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 17 - 加工圆弧到 加工圆弧到 加工圆弧到 加工圆弧到 设置坐标系旋转的中心点和角度 设 置旋转所在平面 采取极坐标编程 设置极坐标 极坐标取消 Z 轴回程 程序结束 叶轮数控加工 数控机床与编程课程设计说明书 - 18 - 总结 回顾起此次 数控编程 课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从理论到 实践，在整整 一周 的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不 够深刻，掌握得不够牢固，比如说 工艺规程的编制不太懂 ，不 清楚刀具的选择问题 ，对 数控编程 语言掌握得不好 通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。 这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多编程问题，最后在 程丽 老师的辛勤指导下，终于 迎刃而解 。同时，在 各位 老师的身上我学得到很多实用的知识，在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再