滑板的模型与加工-机械设计及其自动化毕业论文

晋城职业技术学院毕业设计（论文） 1 机械与电子工程系毕业设计 GraduationDesign 设计项目：滑板的模型与加工 姓姓名：名：柴超超柴超超 专专业：业：机械制造与自动化机械制造与自动化 班班级：级：1111 机制二班机制二班 学学号：号：11110232011111023201 指导教师：指导教师：李泽印李泽印 职职称：称：讲师讲师 完成时间：完成时间： 20132013 年年 8 8 月月20142014 年年 6 6 月月 20142014 年年 7 7 月月 3030 日日 晋城职业技术学院 JINCHENG INSTITUTEOF TECHNOLOGY 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 2 毕业设计（创作）作品简介毕业设计（创作）作品简介 作者基本信息作者基本信息 姓名：柴超超性别：男 出生日期：1993.06.28政治面貌：团员 民族：汉籍贯：山西省晋城市 手机-mail：869246055 QQ:869246055实习单位及岗位： 班级：11 机制二班同组人独立完成 作作品品图图片片 （滑滑板板） 指导教师 袁冬梅 行业指导教师 李泽印 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 3 作作品品介介绍绍 这个作品的构想是看滑板梦之队的时候想到的。然后自己找拉找相关的图片。并 与老师和同学讨论之后觉得可行才实施的。 这个滑板模型是由三个配合件组成的。它的特点是逼真，漂亮。运用到了我们所学的 所有知识，符合数控高级工要求，它的公差都在所定范围之内，是一件合格的作品。 在加工的过程中，工件的设计、CAD 绘图和编辑程序都是由我一人完成。 通过对模型的设计与加工，锻炼了我的独力操作能力。从这次毕业设计中提高了技术，培 养了我自行钻研，克服困难，坚持不懈的精神。 机械与电子工程系毕业设计开题报告书机械与电子工程系毕业设计开题报告书 机械制造与自动化专业专业 学生姓名学生姓名柴超超班级班级11 机制二班学号学号1111023201 设计项目设计项目滑板的模型与加工 设计设计 准备准备 情况情况 基于我们所学的 CAD 设计软件，和铣床的使用知识。综合在学校 所学习的理论知识作为基础，设计制作一个滑板模型。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 4 思路思路 和和 方法方法 生活中存在大量的类似滑板的工件，本次的设计灵感来自于电影中的 滑板梦之队 。 根据滑板的样式在经过自己的想法利用 Mastercam 画出图 纸。然后通过所学知识在数控铣床上加工出零件。 数控加工过程可简单归纳为以下几步：零件图分析 拟定工艺方案 编程并输入 对刀 加工零件。经过实训，我对数控铣床有了更深 一步的了解，对数控铣床的加工流程都非常的清楚。将该毕业设计加工完 成后，能够按零件图拟定，工艺方案、选择刀具、编程并加工出工件，从 而达到举一反三的目的，获得事半功倍的效果。 这次毕业设计的制作加工，运用了 Mastercam 软件、编程，提升了 Mastercam 软件的实际使用技巧，并且通过数控铣床的实际加工，对加工 工艺有了更深刻得认识。 通过努力，我的毕业设计工件加工完成，通过这次的毕业设计，对我 的自学能力，和专业技能都得到锻炼提高，从而也锻炼了我的独力操作能 力。从这次毕业设计中提高了技术，培养了们自行钻研，克服困难，互相 协助的精神。 拟重拟重 点解点解 决的决的 问题问题 模型进行加工，首先必须用 Mastercam 画出图形，数据的测量必须用 到游标卡纸、千分尺等一系列量具来保证数据的精确性，如果尺寸不精确， 加工出来的工件将不能配合在一起。最主要的就是螺纹配合问题，由于是 铝料，所以在加工时会有铝屑产生，切削液不能将其排除，即使用清水清 洗也会在反复拧动的螺纹中也会有铝屑掉出，造成螺纹损坏，导致工件报 废。所以加工时增大螺纹间距。还有就是槽与槽之间的紧密配合，要不紧 不松。最后就是避免工件被夹伤划伤，采取辅助装夹以保证工件美观。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 5 计划计划 进度进度 2011 年 7 月 10 日 指导教师指导学生选题，初步查找、收集相关 资料 2011 年 7 月 13 日 由指导教师制定毕业设计相关计划 2011 年 7 月 15 日 确定加工件图纸 2011 年 7 月 27 日 完成毕业设计初稿并交给指导老师审阅 2011 年 7 月 29-30 日 零件加工 2011 年 8 月 2 日 初稿修改完成并交给指导老师审阅 2011 年 8 月 7 日 一搞修改完成并交给指导老师审阅 2012 年 6 月 再次修改毕业设计，准备毕业设计展示 参考参考 文献文献 1翟瑞波.数控机床加工工艺.北京，中国劳动社会保障出版社， 2005. 2刘春.极限配合与技术测量基础. 中国劳动社会保障出版 社，2003. 3潭岭.数控加工工艺基础. 重庆，重庆大学出版社，2004. 4黄云清.公差配合与测量技术. 北京，机械工业出版社，2001. 5.秦启书.数控编程与操作. 西安，西安电子科技大学出版社， 2006. 6关颖. 数控车床. 化学工业出版社，2005. 7王侃夫.机械数控技术基础. 北京，机械工业出版社，2004. 8张思弟.数控编程加工技术. 北京，化学工业出版社，2005. 9王爱玲.现代数控机床实用操作技术.国防工业出版社，2005. 毕业设毕业设 计（论计（论 文）修文）修 改说明改说明 1. 修改了毕业设计的字体，行距；正文项目编号不统一，段前段 后间距混乱，对其不规范。 2. 修改了英文摘要 3. 修改了图表的标注，增加了图表的文字性描述说明 4. 增加了实际加工零件中每一把刀具的切削参数和加工工艺 5. 毕业设计的格式和版面样式，也经过指导老师多次细心的修改 与指正，不断的进行完善，对字体段落等细节问题进行不断的调整， 才使得毕业设计最后定稿。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 6 指导指导 教师教师 意见意见 行业指导教师：李泽印 单位：北京新媒体技师学院 职称：联系电话： 年月日 校内指导教师：袁冬梅职称： 年月日 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 7 目录 摘要.1 Abstract. 2 第一章 绪论3 1.1 数控铣床的组成和工作原理.3 1.1.1 输入、输出装置3 1.1.2 数控装置. 3 1.1.3 伺服系统. 3 1.1.4 驱动装置. 3 1.1.5 可编程控制器4 1.1.6 测量反馈装置4 1.2 数控铣床编程指令4 1.3 数控铣床的特点及应用 5 1.3.1 数控加工的特点5 1.3.2 数控加工的主要对象 6 1.4 数控车床的加工步骤.6 1.5 数控车床的发展方向.6 第二章 加工工艺 8 2.1 零件图样.8 2.2 成品展示11 2.3 选择毛坯.11 2.4 设计工艺过程.12 2.4.1 工艺过程组成12 2.4.2 选择定位基准12 2.4.3 选择零件加工方法和加工顺序13 2.5 工序设计14 2.5.1 机床的选择和工艺准备14 2.5.2 确定切削用量15 2.6 编制程序16 2.6.1滑板斜面. 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 第三章 测量结果 24 第四章 加工结论 25 第五章 结论26 参考文献.27 致谢28 个人简况.29 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 8 摘要 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益， 显示了其 他国家基础工业现代化中的战略性作用， 并以成为传统机械制造工业提升改造和 实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及时空机床的广 泛应用，给机械制造业的产品机构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性 的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术（IT）与 制造技术（MT）结合发展的结果。现代的 CAD/CAM、FMS、CINS、敏捷制造和智 能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代化机电 类专业学生必不可少的。 关键词关键词：数控技术；数控机床；机电；Mastercam 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 2 Abstract Numerical control technology and nc machine tools in todays mechanical manufacturing industry and the important position of huge benefits, showing the other countries of the strategic role based industrial modernization, and to become a traditionalmechanicalmanufacturingindustryupgradingtransformationand automation, flexibility, integration of the production of the important means and sign. Numerical control technology and space of the wide application of machine tool, to machinery manufacturing products institutions, products and class and production methods brought the revolutionary change. Numerical control machine tool is the most important modern processing workshop equipment. IT is the development of the information technology (IT) and manufacturing technology (MT) combined with the result of the development of. Modern CAD/CAM, FMS, CINS, agile manufacturing and intelligent manufacture technology, are based in the numerical control technology based. Master modern numerical control technology knowledge is modern mechanical and electrical engineering students indispensable. Key word: numerical control technology，nc machine tools mechanical，electrical 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 3 第一章 绪论 1.1 数控铣床的组成和工作原理 数控铣床一般由输入、输出设备、伺服系统、机床本体四部分组成。数控装 置的作用是把控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体四部分组成。也就是通 过计算机控制铣削。 1.1.1 输入、输出装置 输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。在数控机床产生初期， 输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘、磁盘等便 携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用 DNC 网络通讯串行通信的方式输 入。 输出指输出内部工作参数（含机床正常、理想工作状态下的原始参数，故障 诊断参数等） ，一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作一段 时间后， 再将输出与原始资料作比较、 对照， 可帮助判断机床工作是否维持正常。 1.1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心。 数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置 送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编 译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使 其进行规定的有序运动和动作。 1.1.3 伺服系统 伺服单元由驱动器、驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件 组成数控机床的进给系统。 它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移 动部件的运动。对于步进电机来说，每一个脉冲信号使电机转过一个角度，进而 带动机床移动部件移动一个微小距离。 每个进给运动的执行部件都有相应的伺服 驱动系统，整个机床的性能主要取决于伺服系统。 1.1.4 驱动装置 驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息 的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度 和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。 驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流 或交流伺服电动机作为执行机构。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 4 1.1.5 可编程控制器 可编程控制器(PC，ProgrammableController) 是一种以微处理器为基础 的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。由于最初研制这种装 置的目的是为了解决生产设备的逻辑及开关控制， 故把称它为可编程逻辑控制器 ( PLC， ProgrammableLogic Controller)。当 PLC 用于控制机床顺序动作时， 也可称之为编程机床控制器( PMC， ProgrammableMachineController )。 PLC 己成为数控机床不可缺少的控制装置。CNC 和 PLC 协调配合，共同完成对数 控机床的控制。 1.1.6 测量反馈装置 测量装置也称反馈元件，包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。通 常安装在机床的工作台或丝杠上， 它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈 给 CNC 装置，供 CNC 装置与指令值比较产生误差信号，以控制机床向消除该误差 的方向移动。 1.2 数控铣床编程指令 在数控加工中编程指令有很多， 以下为我现在所接触的数控铣床常用编程的 几种指令： T 刀具号，刀在刀盘上的位置，我们所用的刀盘是 8 刀位的旋转刀盘 D 刀具补偿号，从 09 刀补号。 M 辅助指令,一般常用的 M00 程序暂停，可以按”启动”加工继续执行、M04 主轴反转、M05 主轴停止、M30 主程序结束、M08 冷却液开、M09 冷却液关、M02 子程序结束 S 主轴转速主轴单位为转/分 F 进给率单位毫米/分钟或毫米/转 G00 指令为快速点定位，在快速走刀时候所用的指令，一般注意走刀路线不 与工件生干涉现象， 例如G00X100 Z150， 刀具就会快速的移动到工件坐标系X100、 Z150 的位置。 G01 指令为直线插补指令，在刀具做直线切削的时候所用的指令，一般注意 道具的背吃刀量和走刀速度， G02 顺时针圆弧插补 G03 逆时针圆弧插补 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 5 G90 绝对尺寸 G91 相对尺寸 G40 刀尖半径补偿方式的取消 I 整圆指令 加工循环指令： G81 中心钻循环指令 G83 钻头循环指令 G86 铰刀循环指令 1.3 数控铣床的特点及应用 1.3.1 数控加工的特点 与传统机械加工方法相比，数控加工具有以下特点： （1）可以加工具有复杂型面的工件 在数控机床上，所加工零件的形状主要取决于加工程序。因此只要能编写出 程序，无论工件多么复杂都能加工。 （2）加工精度高，质量稳定 数控铣床本身的精度比普通铣床高，一般数控铣床的定位精度为0.01mm， 重复定位精度为0.005；而且在数控机床加工过程中，操作人员并不参与，所 以消除了操作者的人为误差，工件的加工精度全部由数控铣床保证；又因为数控 加工采用工序集中，减少了工件多次装夹对加工精度的影响。基于以上几点，数 控加工工件的精度高，尺寸一致性好，质量稳定。 （3）生产率高 数控加工可以有效地减少零件的加工时间和辅助时间。 由于数控铣床的主轴 转速、进给速度以及其快速定位的速度快，通过合理选择切削用量，充分发挥刀 具的切削性能，可以减少零件的加工时间。而且加工过程中能进行自动换刀，更 加方便。 （4）有利于生产管理 因为相同工件所用时间基本一致， 所以数控加工可预先估算加工工件所需时 间，因此工时和工时费用可以精确估计。这既便于编制生产进度表，又有利于均 衡生产和取得更高的预计产量；此外，对数控加工所使用的刀具、夹具可进行规 范化管理。以上特点均有利于生产管理。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 6 （5）数控加工是 CAD/CAM 技术和先进制造技术的基础 数控铣床使用数字信号与标准代码作为控制信息， 易于实现加工信息的标准 化，目前已与 CAD/CAM 技术有机地结合起来，形成现代集成制造技术的基础。 任何事物都具有双面性。数控加工虽有上述各种优点，但在某些方面也存在 以下缺点： （1）数控技术的复杂性要求操作人员有较高的综合素质。 （2）数控铣床昂贵的购置费用导致单位加工成本较高。 （3）数控铣床适宜于多品种小批量或中批量生产（占机械加工总量 70 80）。 （4）数控加工中机床、程序、刀具的调整相对复杂，等等。 1.3.2 数控加工的主要对象 由数控加工的特点可以看出，适于数控加工的零件包括： 多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件； 几何形状复杂的零件； 精度及表面粗糙度要求高的零件； 加工过程中需要进行多工序加工的零件； 1.4 数控铣床的加工步骤 数控加工的步骤如下： 选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容； 分析零件图及其结构工艺，明确加工内容及技术要求； 根据零件图进行数控加工的工艺分析，确定加工方案、工艺参数和工艺 装备等； 用规定的程序代码和格式编写零件加工程序，或用 CAD/CAM 软件直接生 成零件的加工程序文件； 输入加工程序，对加工程序进行校验和修改； 通过对机床的正确选择，运行程序，完成零件的加工。 1.5 数控铣床的发展方向 1952 年美国研制了第一台三坐标数控铣床，用于加工直升飞机叶片的样板。 半个世纪以来，数控机床经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、中大规模集 成电路微处理器以及 PCNC 六个发展阶段，其在制造领域的加工优势逐渐体现出 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 7 来。 2002 年，我国机床市场消费金额上升到 59 亿美元，跃升世界第一位。与此 同时，根据全国工业普查资料，我国机床拥有量约 378 万台，但机床数控化率只 有 1.9%，而欧美发达国家现代制造业的数控化率已超过 30%。 加入 WTO 以后， 我国制造业获得空前发展， 并快速成为全球重要的制造基地， 对数控机床需要业迅速扩大。2003 年 16 月份我国进口金属加工机床 18.44 亿 美元，其中数控机床进口 12.26 亿美元，同比增长 62.58%。 我国从 1958 年开始研制数控技术，目前已经建立了以中、低档数控机床为 主的产业体系。在引进、消化、吸收、跟踪国外先进数控技术的基础上，开发出 了一些高档的数控机床。例如五轴联动龙门镗铣加工中心，它配有高速电主轴， 转速可达 1000016000r/min，能够满足现代模具、飞机结构件等高速加工的需 要。 随着微电子技术和计算机技术的发展，数控机床的性能日渐完善。同时为了 满足社会经济和科技发展的需要，数控机床正朝着高精度、高可靠性、多功能、 智能化以及开放化等方向发展。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 8 第二章第二章 加工工艺加工工艺 2.1 零件图样 该零件图是一个相接、螺纹配合零件，它的配合图纸如下图 2-1 所示： 零件如图 2-1 所示零件是三个配合件,它由七个零件组成，它的特点是图形 简单，美观。以 4 个“轮子”利用支撑杆的连接以及螺纹配合的板面搭配而成的 效果图。 它的配合都非常紧密， 符合数控高级工的要求， 是一件非常合格的工件。 这个装配图零件由我一人独立完成。 图 2-1 滑板零件图 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 9 图 2-2 件一 如图 2-2 所示，该零件件一主要由斜面、半圆弧组成。该零件需要用宏程序生 产斜面程序，表面精度严格。该零件图尺寸标注完整，符合尺寸标注要求，轮廓 描述清楚完整。 图 2-3 件二 如图 2-3 件二所示，该零件件二由四个轮子和支撑杆、M5 螺丝轴组成。零 件图与实物图无任何不符合之处，衔接的非常好。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 10 图 2-4 件三 如图 2-4 所示，该零件件三轮廓表面由支撑杆与 M5 螺丝轴、轮子组成。在 打孔的时候先用的中心转打了点之后然后用5 的砖头打孔。 图 2-5 件四 如图 2-5 件四所示，该零件轮子是先走圆程序大小是9 然后找到圆的中心 点用中心转打个点再用转头打孔，然后用 M5 丝锥铰螺纹。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 11 2.2 成品展示 2.3 选择毛坯 在对零件图纸进行工艺性分析后， 还应结合数控铣削的特点， 对所用毛坯(加 工所用的毛坯为铝料)进行工艺性分析，如果毛坯不适合数控铣削（如选用的是 较小的四方体铝料） ，加工将很难进行下去。 根据经验，下列几方面应作为毛坯工艺性分析的要点： 1.毛坯的加工余量是否充分，零件加工时的毛坏余量是否稳定。 2.分析毛坯在安装定位方面的适应性。 主要是考虑毛坯在加工时的安装定位 方面的可靠性与方便性， 以便充分发挥数控车削在一次安装中加工出许多待加工 面。 3.分析毛坯的余量大小及均匀性。主要是考虑在加工时要不要分层切削，分 几层切削，也要分析加工中与加工后的变形程度，考虑是否应采取预防性措施与 补救措施。 此零件毛坯选用的是长 150mm 宽 120 的铝料。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 12 2.4 设计工艺过程 在数控加工中还需要分析加工工艺过程， 确定好加工路线和加工方法以免零 件加工一半而无法再加工下去。 2.4.1 工艺过程组成 首先加工零件一作为配合基准： 1.先铣环形外轮廓 2.再用宏程序铣斜面 3.洗掉余量 然后计算零件二： 1.计算支撑杆的大小 2.计算轮子的大小 3.计算螺丝轴的长度 6.计算轮子上孔的大小 然后加工零件三： 1.编写程序加工支撑杆的外形 2.加工支撑杆侧面的孔 3.用中心钻打点 4.再用5 钻头打孔 然后加工零件四： 1.先编写圆程序然后铣够深度 2.再找到中心点 3.用4.2 钻头打孔 4.用 M5 丝锥铰螺纹 2.4.2 选择定位基准 在制定零件加工工艺规程时， 正确选择定位基准对保证加工表面的尺寸精度 和相互位置精度的要求，以及合理安排加工顺序都有重要影响，定为基准选择不 同，工艺过程也随之而异。 定位基准包括粗基准和精基准。 1粗基准的选择原则： 粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小（均匀？足够？） 。 重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 13 尺寸、位置符合零件图要求。 1）合理分配加工余量的原则； a.应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准； b.以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准， 以保证该表面加工余量分布均 匀、表面质量高； 2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则； 一般应以非加工面做为粗基准， 这样可以保证不加工表面相对于加工表面具 有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位 置精度要求较高的不加工表面作粗基准。 2精基准的选择原则： 精基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便，夹具结构简 单。 1） “基准重合”原则。为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置 精度要求，应选择加工表面的设计基准作为定位基准。 2） “基准统一”原则。当工件以某一精基准定位可以比较方便地加工其他表 面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位。 3） “自为基准” 原则。 当精加工或光整加工工序要求余量尽可能小且均匀时， 应选择加工表面本身作为精基准。 4） “互为基准”原则。为了获得均匀的加工余量或较高位置精度，可采用互 为基准、反复加工的原则。 5）保证工件定位基准、加紧可靠、操作方便的原则。 2.4.3 选择零件加工方法和加工顺序 零件一加工方法: 1.先编写个环形圆的程序（注意刀补） 2.洗掉余量 3.导入斜面的宏程序 零件二计算方法： 1. 要考虑全面 2. 先计算出支撑杆的大小 3. 再计算轮子的大小 4. 轮子侧面孔的大小 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 14 零件三加工方法： 1. 编写程序铣出支撑杆 2. 然后在支撑杆侧面打孔 3. 用5 钻头打孔（注意每次下的深度） 4. 清理下留在工件上的余量 零件四加工方法： 1.编写程序铣个圆（注意刀补） 2.注意圆的大小与深度 3.再圆上用4.2 钻头打孔（注意深度） 4.铰螺纹时注意丝锥要与工件垂直不然会断 2.5 工序设计 数控加工工序设计的主要任务是为每一道工序选择机床、 夹具、 刀具及量具， 确定定位夹紧方案、走刀路线、工步顺序、加工余量、工序尺寸及其公差、切削 用量和工时定额等，为编制加工程序做好充分准备。 2.5.1 机床的选择和工艺装备 1.机床的选择： 所要加工的零件为滑板配合零件，选用的数控机床为数控铣 2.夹具的选择： 平口钳的工作原理 用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，形成对工件的加紧与松 开。被夹工件的尺寸不得超过 150 毫米。 平口钳的构造 平口钳的装配结构是可拆卸的螺纹连接和销连接； 活动钳身的直线运动是由 螺旋运动转变的；工作表面是螺旋副、导轨副及间隙配合的轴和孔的摩擦面。 编辑本段注意事项 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 15 （1） 、工件的被加工面必须高出钳口，否则就要用平行垫铁垫高工件。 （2） 、为了能装夹得牢固，防止刨削时工件松动，必须把比较干整的平面贴 紧在垫铁和钳口上。要使工件贴紧在垫铁上，应该一面夹紧，一面用手锤轻击工 件的子面，光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲伤光洁表面。 编辑本段特点 （1） 、 为了不使钳口损坏和保持已加工表面， 夹紧工件时在钳口处垫上铜片。 D、用手挪动垫铁以检查夹紧程度，如有松动，说明工件与垫铁之间贴合不 好，应该松开平口钳重新夹紧 （2） 、 刚性不足的： 工件需要支实， 以免夹紧力使工件变形。 3.量具的选择： 该工件所选用的量具为： （1）游标卡尺（0-150mm） （2）外径千分尺(0-25mm25-50mm) （3）内径千分尺(0-25mm)。 4.刀具的选择： 在加工零件中所选用的刀具如下： （1）16 立铣刀 （2）5 麻花钻头 （3）4.2 麻花钻头 （4）盘刀 （5）M5 丝锥 （6）中心转 2.5.2 确定切削用量 合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产效率为主，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、经济性和加工中心加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用 量手册，并结合经验而定。 1.主轴转速 主轴转速的确定方法，应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的 材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。 2.进给率 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 16 数控机床的进给率是以控制刀具对工件的切削速度，即刀具随主轴高速旋 转，按预设的刀具路径向前切削的速度。主轴转速与进给速度，没有定值，通常 是靠经验值来设置，主要依据刀具和工件材料来选择。进给率的增加可以提高生 产效率。在加工过程中，进给率也可以通过机床控制面板上的修调开关进行人工 调整，数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过 程中对主轴转速进行整倍数调整。 但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统 性能等的限制。 3.背吃刀量 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽 可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。 为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般 0.20.5mm,总之，切削用 量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削 用量。 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数， 而且其数值合理与否对 加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用 量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提 下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 2.6 编制程序 滑板斜面程序 O0001 G0 G17 G40 G49 G80 G90 G0 G90 G54 X-52. Y-24.755S3500 M3 G43 H1 Z50. Z16.298 G1 Z11.098 F150. Y-24.431 F300. Y-23.861 Y-23.29 Y-22.718 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 17 Y-22.147 Y-21.576 Y-21.007 Y-20.439 Y-19.873 Y-19.31 Y-18.75 Y-18.046 Y-17.347 Y-16.651 Y-15.958 Y-15.266 Y-14.575 Y-13.885 Y-13.193 Y-12.5 Y-11.807 Y-11.115 Y-10.425 Y-9.734 Y-9.042 Y-8.349 Y-7.653 Y-6.954 Y-6.25 Y-5.565 Y-4.875 Y-4.182 Y-3.487 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 18 Y-2.789 Y-2.091 Y-1.393 Y-.696 Y0. Y1.968 X-52.089 Y1.241 X-52.171 Y.514 X-52.248 Y-.213 X-52.319 Y-.941 X-52.385 Y-1.669 X-52.447 Y-2.399 X-52.504 Y-3.13 X-52.557 Y-3.864 X-52.606 Y-4.599 X-52.652 Y-5.361 X-52.693 Y-6.125 X-52.729 Y-6.89 X-52.759 Y-7.656 X-52.784 Y-8.422 X-52.804 Y-9.189 X-52.818 Y-9.956 X-52.827 Y-10.724 X-52.83 Y-11.491 X-52.827 Y-12.259 X-52.82 Y-13.028 X-52.808 Y-13.797 X-52.79 Y-14.566 X-52.767 Y-15.335 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 19 X-52.739 Y-16.103 X-52.705 Y-16.87 X-52.665 Y-17.636 X-52.619 Y-18.401 X-52.579 Y-19.004 X-52.536 Y-19.607 X-52.49 Y-20.209 X-52.441 Y-20.81 X-52.389 Y-21.41 X-52.333 Y-22.01 X-52.273 Y-22.609 X-52.211 Y-23.208 X-52.164 Y-23.631 X-52.366 Y-23.576 X-52.466 Y-23.162 X-52.607 Y-22.547 X-52.741 Y-21.93 X-52.867 Y-21.31 X-52.987 Y-20.687 X-53.099 Y-20.059 X-53.205 Y-19.427 X-53.303 Y-18.79 X-53.395 Y-18.146 X-53.501 Y-17.324 X-53.595 Y-16.493 X-53.677 Y-15.655 X-53.747 Y-14.812 X-53.805 Y-13.965 X-53.85 Y-13.116 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 20 X-53.883 Y-12.265 X-53.903 Y-11.416 X-53.909 Y-10.568 X-53.903 Y-9.72 X-53.883 Y-8.871 X-53.851 Y-8.02 X-53.806 Y-7.17 X-53.749 Y-6.323 X-53.679 Y-5.48 X-53.597 Y-4.642 X-53.503 Y-3.811 X-53.398 Y-2.988 X-53.284 Y-2.202 X-53.161 Y-1.424 X-53.027 Y-.655 X-52.883 Y.109 X-52.728 Y.867 X-52.562 Y1.621 X-52.386 Y2.372 X-52.198 Y3.122 X-52. Y3.87 Y5.697 X-52.337 Y4.946 X-52.652 Y4.19 X-52.948 Y3.427 X-53.223 Y2.656 X-53.479 Y1.874 X-53.718 Y1.081 X-53.94 Y.275 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 21 X-54.145 Y-.546 X-54.334 Y-1.383 X-54.513 Y-2.266 X-54.673 Y-3.165 X-54.812 Y-4.077 X-54.931 Y-4.998 X-55.029 Y-5.927 X-55.106 Y-6.86 X-55.161 Y-7.795 X-55.194 Y-8.728 X-55.206 Y-9.659 X-55.194 Y-10.589 X-55.16 Y-11.522 X-55.104 Y-12.456 X-55.026 Y-13.389 X-54.927 Y-14.317 X-54.808 Y-15.237 X-54.668 Y-16.148 X-54.508 Y-17.046 X-54.329 Y-17.929 X-54.175 Y-18.615 X-54.011 Y-19.289 X-53.836 Y-19.953 X-53.651 Y-20.607 X-53.453 Y-21.253 X-53.244 Y-21.892 X-53.022 Y-22.523 X-52.788 Y-23.149 X-52.647 Y-23.5 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 22 X-52.928 Y-23.504 X-53.127 Y-23.157 X-53.466 Y-22.525 X-53.789 Y-21.881 X-54.094 Y-21.226 X-54.382 Y-20.559 X-54.655 Y-19.878 X-54.911 Y-19.183 X-55.153 Y-18.472 X-55.38 Y-17.745 X-55.643 Y-16.802 X-55.877 Y-15.838 X-56.081 Y-14.854 X-56.256 Y-13.855 X-56.4 Y-12.845 X-56.513 Y-11.827 X-56.594 Y-10.806 X-56.643 Y-9.783 X-56.659 Y-8.764 X-56.642 Y-7.746 X-56.592 Y-6.725 X-56.509 Y-5.704 X-56.394 Y-4.688 X-56.247 Y-3.68 X-56.07 Y-2.684 X-55.864 Y-1.702 X-55.629 Y-.739 X-55.365 Y.202 X-55.086 Y1.086 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 23 X-54.786 Y1.946 X-54.463 Y2.783 X-54.117 Y3.599 X-53.746 Y4.396 X-53.35 Y5.176 X-52.927 Y5.941 X-52.478 Y6.692 X-52. Y7.432 Y9.134 X-52.628 Y8.426 X-53.22 Y7.692 X-53.777 Y6.932 X-54.301 Y6.144 X52.592 Y20.938 Z5.2 X52. Y21.131 Y23.033 X52.592 Y22.85 X53.173 Y22.671 Z5.397 Y24.649 X52.592 Y24.823 Z5.2 X52. Y25. G0 Z10.2 Z50. M5 G91 G28 Z0. G28Y0. M30 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 24 第三章 测量结果 工件一（环形面） 理论值加工后测量值 宽 28宽 28 长 108.5 长 108.5 M5 M5 总长 108.5 108.5 工件二（厚度） 理论值加工后测量值 55 工件三（支撑杆、螺丝轴） 理论值加工后测量值 1010 轴长 20轴长 20 1313 工件四（轮子） 理论值加工后测量值 98.9 M5 M5 厚 4 厚 4 孔宽 5 孔宽 5 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 25 第四章 加工结论 经过二天的时间零件终于加工成型，零件本身没什么难度，主要是复杂了些， 三个主零件，浪费时间。另外两个零件需要批次验证之量加工，最大的问题就是最 后轮子与螺丝轴配合的时候，一直配合不好，不是松就是紧。不过在加工过程中后 来经过多后终于配合成功。 在加工零件的过程中编程完毕以后，我都会先看图形模拟加工一遍，从而看看 程序到底有没有问题，如果有问题，就及时修改。如果没有问题，就直接加工工件， 精加工完毕测量尺寸，如果不合格，应根据图纸的尺寸加相应的摩耗，这样就打到 了事半功倍的效果，让我顺利加工出了精美的工件。 零件完美，误差不可避免。本次加工测量结果的误差主要有：测量误差（人工 误差） 、加工误差（机床误差） ，另外还有刀具造成的误差。 晋城职业技术学院毕业设计（论文） 26 第五章 结论 这次的毕业设计我的收获很大，整个设计过程中，3 个多月的时间中，在老师的 耐心指导下，经过反复修改，终于完成了设计。虽然设计中还存在很多不完善的地 方，但我认为这是大专生在为期两年的学习和生活中十分重要的环节，尤其是对于 我们数控的毕业生就尤为重要了。因为毕业设计是综合运用所学知识和技能，理论 联系实际，进行立分析、解决实际问题，从事专业工程技术的基本训练过程。毕业 设计对于我走出校园进入工作岗位着实是一个实实在在的其他教学环节无法代替的 基础。毕业设计给予我一定的自我想象和发挥的锻炼的机会，毕业设计不像以前的 各科的课程设计那样只是按照一定的样本去模仿。毕业设计对我们大专生来说，确 实是一个展现自我才智，发挥见解和创造能力的机会。 通过本次设计，了解图形都有什么部份组成,加工这个零件需要用什么刀具。材 料分析,选好了加工毛坯,了解加工毛坯的规格：毛坯是根据零件要求的形状，工艺 尺寸等。加工应划分阶段一般分粗加工，半精加工和精加工三个阶段。我选择的机 床型号是 FANUC 系统的数控机床。遇到了不少困难，如工件一、二、三如何掉头装 夹；工件二、三打孔时，刀架如果不在中心，是不是会偏；工件四和工件五切端面 配槽时，应该怎么才能切的正好，不紧不松等，不过最后，还是在老师和车间师傅 的帮忙下，解决了困难。在老师和车间师傅帮我解决问题的同时，使我对数控设计 的各个环节有了更深刻的印象，更深入的理解，对所学的专业知识有了更好的掌握， 对这些知识能够更灵活的运用，使我的能力得到了充分培养、锻炼。在设计中，培 养了我独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力。真正做到了从理论到实际运 用的转换。为今后在工作岗位上展现自我价值，能有所创造打下坚实的基础，并使 自己的能力有了极大的提高。数控是一门实践性比较强的工作，在本次设计过程中 所获得的这些能力将在毕业之后的工作中发挥基础和平台的作用，一切工作水平提 高和能力的施展都必须在这个基础和平台上进行。我今后要不断提高，充实自己， 做一个对社会有用的人。 27 参考文献 1翟瑞波.数控机床加工工艺.北京，中国劳动社会保障出版社，2005. 1 Zhai Ruibo CNC machining proc