毕业设计（论文）-DM零件部分的数控编程与加工.doc

DM零件部分的数控编程与加工声 明本人所呈交的 DM零件的部分编程与加工 ，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名： 日期： 2014年4月1 【摘要】 该零件属于比较加工中心常加工的产品，是峰宇精密代加工的产品之一。本文我主要介绍了该零件第一次装夹时的数控编程和仿真加工的部分过程。其主要加工的部分为平面和孔，需要经过铣平面、钻孔、镗孔等工序。【关键词】：加工工艺；模拟仿真；数控编程ABSTRACTParts are often compare machining center processing products, is one of the yu the processing precision of the peak. Parts in this paper, I mainly introduced the first clamping part of the nc programming and simulation of machining process. The main part of the processing for the plane and hole, need to go through plane milling, drilling, boring process, etc.【KEY WORD】: The processing technology; Simulation; CNC programming目 录引言 1一、零件的分析 2（一）零件的介绍以及这零件的加工特点 2（二）零件的三视图（通过UG CAD导出图） 2二、零件工艺分析以及工艺设计 2（一）选择数控机床 2（二）零件的工艺分析 2（三）制作加工路线 2（四）零件的工艺设计 3（五）数控加工刀具的选择 3三、CAD/CAM数控部分仿真及部分编程 4（一）零件三维图的绘制 4（二）零件加工前的准备 5（三）程序的仿真加工 5（四）后处理程序导出（部分） 10（五）成果展示 23四、结论 24总结 25参考文献 26致谢 27附录 28引言加工中心是高度机电一体化现代机械产品之一，是现代化加工制造业的基础设备，是一种具有高效率、高精度与高柔性等特点的自动化加工机床,在机械加工业、小型的模具制造企业中都有着广泛的运用。随着科学技术的发展，充分利用当今技术领域里的最新成就，特别是利用驱动技术和控制技术的最新成果，是不断提高加工中心高速性能、动态特性和加工精度的关键。数控是数字控制系统的简称（英文名字为Numerical Control System），早期是与计算机一起发展到现在的，用于控制自动化加工的设备。由电子方面的硬件构成具一种控制器的称之为硬件数控的控制器。数控（CNC）系统是用电脑控制加工功能，实现计算机数值控制系统的方式。由于逐步使用计算机，数控系统日趋具有了软件为主，又用PLC代替了传统所使用的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数字控制功能，使得其使用和维护起来也方便，并具有了与网络连接和进行远程协助的功能。 而本文所要加工的零件属于比较加工中心常加工的产品，是峰宇精密代加工的产品之一。本文主要介绍了该零件第一次装夹时的数控编程和部分仿真加工的主要过程。其主要加工的部分为平面和孔，需要经过铣平面、钻孔、镗孔等工序。一、零件的分析（一）零件的介绍以及这零件的加工特点所要加工的零件属于比较加工中心常加工的产品，是峰宇精密代加工的产品之一。本文主要介绍了该零件第一次装夹时的数控编程和部分仿真加工的主要过程。其主要加工的部分为平面和孔，需要经过铣平面、钻孔、镗孔工序。（二）零件的三视图（通过UG CAD导出图）工程图1二、零件工艺分析以及工艺设计（一）选择数控机床 在本文所用的加工机台则为三菱集团所生产的具有计算机数控系统的加工中心，加工中心是一种高度精密的机床，它具有高精度、短时间和合算等特点。（2） 零件的工艺分析 该零件为板型零件，主要工作的地方有平面和孔等，该厂品的尺度要求有点高。而本文的加工过程过长，我只对本零件的部分的加工进行详细的讲解。（3） 制作加工路线1. 粗精铣一个平面做基准面。2. 粗精铣出外轮廓3. 粗、精铣倒角45。4. 钻孔并镗孔5. 调头装夹粗、精平面，保证高度6. 钻孔、镗孔保证尺度要求7. 粗、精出底部外部轮廓8. 导出底面的导角9. 侧过来装夹10. 钻孔、镗孔和到角11. 去毛刺（四）零件的工艺设计1. 毛坯的选择 毛坯的为80*55*45的铝块2. 数控的工序由于此零件需要三次装夹，我在本文中只对它的第一次装夹的工序进行描述。而在第一步中只要用到6把刀。具体的工序见表1.工步号工步内容刀具刀具规格/mm主轴转速r/min进给速度mm/min1粗、精铣上表面T01、T0263、168001502粗精铣出外轮廓T03105001503粗、精铣倒角45T048R48001504钻孔并镗孔T05、T068、6.5800150（五）数控加工刀具的选择由于加工的内容复杂，所以在加工中使用到的刀种多且规格不同。具体刀具见下表刀具号刀具名字刀具规格mm刀刃长度长度T01面铣刀63R12550T02粗铣刀165075T03精铣刀105075T04铣刀8，R45075T05钻头8刀尖角度90度50T06镗刀6.5刀尖角度120度50三、CAD/CAM数控部分仿真及部分编程（一）零件三维图的绘制首先，打开UG软件，选择文件菜单打开新建该按钮，系统弹出一个对话框，建立一个文件，单位为毫米，点击草图，在现有的屏幕上划出零件的外轮廓，并对其约束，最后完成草图。在建模模块中点击拉伸图标，将零件的大致轮廓画出来。然后在X-Z平面上继续画草图，约束后点击完成草图。然后进行拉伸此草图形成拉伸体1，并做布尔求和。在拉伸体1上做出孔的草图，并完成约束，然后拉伸孔的草图，并注意布尔运算为求差。孔按照零件图纸，然后 在拉伸体表面进行打孔命令。然后对一些倒角。完成造型的零件见图1-1和图1-2。图1-1 建模后的俯视图图1-2 建模后的底面视图（二）零件加工前的准备找到加工按钮进入加工模块。在左边的操作导航器的里面的空白处右击鼠标，在弹出的新的菜单中，选择几何视图然后双击MCS-MILL，然后单击CSYS对话框中按钮，在参考系CSYS中选中WCS，然后单击确定，将安全距离设置为50，最后双击WORKPIECE，在弹出的对话框里找出指定部件并选择毛坯为长方体，然后确定。在操作导航器空白处右击，在菜单中单击机床视图，按照零件的刀具卡一次创建零件加工时要用到的刀具，单击创建刀具，在系统弹出的对话框中，单击铣刀将名称命令为1号刀，单击确定，在弹出铣刀参数，看仔细是不是自己时要用到的参数，如果不是就要改下，最后要按下确定按钮。接下来就是依次按照这样的步骤创建新的刀具，注意在创建铰刀时要将刀具类型改成drill，然后基本是一样的注意好直径和长度，最后还是确定。（3） 部分程序的仿真加工在整个仿真过程中共有12个步骤，具体过程如下过程。1.创建操作平面铣，选择指定部件为毛坯，指定切削区域为加工好的产品的上表面，刀具为一号刀，方法为METHOD,切削模式为单向，步距为刀具平直百分比为100，毛坯距离为1.5mm，每刀深度为0.5mm，最终底部面余量为0.1mm，其他操作为默认，点击确定，生成刀轨，如图3-1。2.在第一步的基础上，将加工最终的余量改为0，所生成刀轨如图3-2。3.创建操作为型腔铣，切削模式为跟随周边，步距为刀具平直百分比，平面直径百分比为50，每刀的公共深度为恒定距离0.5mm。其他为默认，最后生成刀轨如3-3.4.创建操作为平面铣，切削模式为跟随周边，步距为刀具平直百分比为60，毛坯距离为3mm，其他默认，最后生成刀轨如图3-4。5.创建操作为平面铣，切削模式为轮廓，步距为刀具平直百分比为50，其他默认，最后生成刀轨如图3-5。6.创建操作为平面铣，切削模式为轮廓，步距为刀具平直百分比为50，其他默认，最后生成刀轨如图3-6。7.创建操作为平面铣，切削模式为轮廓，步距为刀具平直百分比为50，其他默认，最后生成刀轨如图3-7。8.创建操作为固定轮廓铣，驱动方法为区域铣削，其他默认，最后生成刀轨如图3-8。9.创建操作为平面铣，切削模式为轮廓，步距为刀具平直百分比为50，其他默认，最后生成刀轨如图3-9。10.创建操作为平面铣，切削模式为轮廓，步距为刀具平直百分比为50，其他默认，最后生成刀轨如图3-10。11.创建操作为钻，循环类型中的循环为标准钻，最小安全距离为1.5，孔的余量为0，刀轨设置中的方法为METOD,其他默认，最后生成刀轨如图3-11。12.创建操作为钻，循环类型中的循环为标准钻,通孔，最小安全距离为2，通孔安全距离为1.5，孔的余量为0，刀轨设置中的方法为METOD,其他默认，最后生成刀轨如图3-12。图3-1 平面粗铣图3-2 平面精铣 图3-3 型腔铣 图3-4 平面铣图3-5 平面铣图3-6 平面铣图3-7 平面铣图3-8 固定轮廓铣图3-9 平面铣图3-10 平面铣图3-11 粗打孔图3-12 精镗孔（四）后处理程序导出（部分）在加工模块中完成仿真加工后，右击PROGRAM，在系统弹出的菜单中单击后处理，在后处理对话框，选择后处理器菜单，选择三轴机床，然后确定。部分程序见下。- 52 -%O001G21G17 G40 G49 G80G91 G28 Z0.0M01(Tool Name=63.0FM D=63.00 R=1.00 L=50.00)T01 M06T02G00 G90 G54 X73.25 Y0.0 M03 S2000G43 H01 Z10. M08Z2.033G01 Z1.033 F600.X68.25X-68.25X-73.25Z2.033G00 Z10.X73.25Z1.567G01 Z.567X68.25X-68.25X-73.25Z1.567G00 Z10.X73.25Z1.1G01 Z.1X68.25X-68.25X-73.25Z1.1G00 Z10.G00 X73.25 Y0.0 M03 S2600Z1.G01 Z0.0 F600.X68.25X-68.25X-73.25Z1.G00 Z10.M05G91 G28 Z0.0 M09M01(Tool Name=16.0 D=16.00 R=0.00 L=75.00)T02 M06T03G00 G90 G54 X50.55 Y0.0 M03 S1800G43 H02 Z10. M08Z1.5G01 Z-.5 F1500.X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.324G03 X23.705 Y-20.735 R10.325X24.05 Y-17.547 R14.898G01 Y7.013G03 X23.799 Y9.814 R15.741X14.695 Y18.29 R10.384X14.586 Y18.298 R1.6G01 X13.358 Y18.346G03 X13.295 Y18.347 R1.6G01 X-13.834X-13.889X-14.58 Y18.323X-14.586G03 X-23.159 Y12.976 R10.169X-23.217 Y12.857 R1.6G01 X-23.808 Y11.499G03 X-23.846 Y11.403 R1.6X-24.498 Y8.242 R11.332X-24.499 Y8.204 R1.6G01 X-24.549 Y6.846G03 X-24.55 Y6.788 R1.6G01 Y-17.631G03 X-24.238 Y-20.622 R14.479X-23.827 Y-22.05 R10.367G01 X-22.325 Y-21.499G02 X-22.672 Y-20.292 R8.767X-22.95 Y-17.631 R12.879G01 Y6.788X-22.901 Y8.145G02 X-22.341 Y10.86 R9.732G01 X-21.75 Y12.218G02 X-14.526 Y16.724 R8.569G01 X-13.834 Y16.747X13.295X14.523 Y16.699G02 X22.224 Y9.529 R8.784X22.45 Y7.013 R14.141G01 Y-17.547G02 X22.142 Y-20.393 R13.298X13.619 Y-27.25 R8.725X13.395 Y-27.248 R8.725G01 X-14.094G02 X-22.325 Y-21.499 R8.767G01 X-23.827 Y-22.05X-36.75G02 X-38.55 Y-20.25 R1.8G01 Y20.25G02 X-36.75 Y22.05 R1.8G01 X-30.202Y14.85X-30.409 Y14.375G03 X-30.62 Y13.845 R8.8X-31.35 Y11.235 R18.532G01 Y14.85X-30.202Y22.05X36.75G02 X38.55 Y20.25 R1.8G01 Y0.0X31.35Y-14.85X31.25Y7.013G03 X30.884 Y11.095 R22.941X29.761 Y14.85 R17.584G01 X31.35Y0.0X50.55Z1.5G00 Z2.Z1.G01 Z-1.X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.533G03 X24.05 Y-18.637 R11.518G01 Y8.226Y8.282G03 X21.238 Y15.535 R10.756X21.227 Y15.546 R1.6X13.642 Y18.848 R10.362G01 X13.568X-14.158G03 X-19.836 Y17.139 R10.289X-21.112 Y16.167 R11.989X-21.269 Y16.009 R1.6G01 X-22.468 Y14.622G03 X-22.518 Y14.561 R1.6G01 X-22.702 Y14.326G03 X-22.788 Y14.205 R1.6X-24.55 Y8.199 R11.115G01 Y8.143Y-18.722G03 X-24.037 Y-22.05 R11.049G01 X-22.511 Y-21.568G02 X-22.95 Y-18.722 R9.449G01 Y8.148Y8.199G02 X-21.442 Y13.34 R9.515G01 X-21.258 Y13.576X-20.059 Y14.962G02 X-18.953 Y15.805 R10.389X-14.158 Y17.248 R8.689G01 X13.574X13.642G02 X20.056 Y14.456 R8.762X22.45 Y8.282 R9.156G01 Y8.23Y-18.637G02 X21.936 Y-21.787 R9.918X13.653 Y-27.748 R8.736G01 X13.627X-13.834X-14.526 Y-27.732G02 X-21.442 Y-23.843 R8.701X-22.511 Y-21.568 R9.449G01 X-24.037 Y-22.05X-36.75G02 X-38.55 Y-20.25 R1.8G01 Y20.25G02 X-36.75 Y22.05 R1.8G01 X-30.5Y14.85G03 X-31.35 Y12.007 R18.315G01 Y14.85X-30.5Y22.05X36.75G02 X38.55 Y20.25 R1.8G01 Y0.0X31.35Y-14.85X31.25Y8.21Y8.282G03 X30.006 Y14.85 R17.956G01 X31.35Y0.0X50.55Z1.G00 Z1.5Z.5G01 Z-1.5X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.675G03 X24.051 Y-19.282 R10.395X24.05 Y-19.167 R10.395G01 Y8.779G03 X13.652 Y19.177 R10.398G01 X-14.154G03 X-24.55 Y8.78 R10.396G01 Y-19.166G03 X-24.551 Y-19.293 R10.376X-24.178 Y-22.05 R10.376G01 X-22.635 Y-21.625G02 X-22.951 Y-19.293 R8.776X-22.95 Y-19.176 R8.776G01 Y8.78G02 X-14.154 Y17.577 R8.796G01 X13.652G02 X22.45 Y8.779 R8.798G01 Y-19.176G02 X22.451 Y-19.282 R8.795X13.656 Y-28.077 R8.795G01 X13.641X-13.834X-14.526 Y-28.062G02 X-22.635 Y-21.625 R8.776G01 X-24.178 Y-22.05X-36.75G02 X-38.55 Y-20.25 R1.8G01 Y20.25G02 X-36.75 Y22.05 R1.8G01 X-30.67Y14.85G03 X-31.35 Y12.511 R17.596G01 Y14.85X-30.67Y22.05X36.75G02 X38.55 Y20.25 R1.8G01 Y0.0X31.35Y-14.85X31.25Y8.779G03 X30.169 Y14.85 R17.598G01 X31.35Y0.0X50.55Z.5G00 Z1.Z0.0G01 Z-2.X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.741G03 X24.052 Y-19.529 R10.363X24.05 Y-19.329 R10.363G01 Y8.807G03 X24.052 Y9.024 R10.368X13.684 Y19.392 R10.368X13.468 Y19.39 R10.368G01 X-14.181G03 X-24.55 Y9.021 R10.369G01 Y-19.529G03 X-24.238 Y-22.05 R10.358G01 X-22.687 Y-21.661G02 X-22.95 Y-19.529 R8.758G01 Y9.021G02 X-14.181 Y17.79 R8.769G01 X13.486G02 X13.684 Y17.792 R8.768X22.452 Y9.024 R8.768X22.45 Y8.824 R8.768G01 Y-19.345G02 X22.452 Y-19.529 R8.763X13.689 Y-28.292 R8.763X13.486 Y-28.29 R8.763G01 X-13.834X-14.254 Y-28.287G02 X-22.687 Y-21.661 R8.758G01 X-24.238 Y-22.05X-36.75G02 X-38.55 Y-20.25 R1.8G01 Y20.25G02 X-36.75 Y22.05 R1.8G01 X-30.755Y14.85G03 X-31.35 Y12.749 R17.569G01 Y14.85X-30.755Y22.05X36.75G02 X38.55 Y20.25 R1.8G01 Y0.0X31.35Y-14.85X31.25Y8.741G03 X31.252 Y9.024 R17.568X30.258 Y14.85 R17.568G01 X31.35Y0.0X50.55Z0.0G00 Z.5Z-.5G01 Z-2.5X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.771G03 X24.05 Y-19.689 R10.348G01 Y-19.685Y9.162G03 X19.584 Y17.689 R10.373X19.574 Y17.695 R1.6X13.688 Y19.511 R10.447G01 X13.56X-14.25G03 X-16.74 Y19.199 R10.095X-24.536 Y9.565 R10.358G01 Y9.534X-24.55 Y8.855Y8.824Y-19.685Y-19.689G03 X-24.271 Y-22.05 R10.339G01 X-22.714 Y-21.681G02 X-22.95 Y-19.685 R8.739G01 Y8.824X-22.937 Y9.503G02 X-16.346 Y17.648 R8.758X-14.25 Y17.911 R8.495G01 X13.57X13.688G02 X18.673 Y16.373 R8.847X22.45 Y9.162 R8.773G01 Y-19.685G02 X13.702 Y-28.412 R8.748X13.552 Y-28.411 R8.748G01 X-13.834G02 X-15.909 Y-28.236 R12.996X-22.714 Y-21.681 R8.739G01 X-24.271 Y-22.05X-36.75G02 X-38.55 Y-20.25 R1.8G01 Y20.25G02 X-36.75 Y22.05 R1.8G01 X-30.796Y14.85G03 X-31.35 Y12.857 R17.558G01 Y14.85X-30.796Y22.05X36.75G02 X38.55 Y20.25 R1.8G01 Y0.0X31.35Y-14.85X31.25Y9.162G03 X30.304 Y14.85 R17.573G01 X31.35Y0.0X50.55Z-.5G00 Z0.0Z-1.G01 Z-3.X38.55Y-20.25G02 X36.75 Y-22.05 R1.8G01 X23.79G03 X24.05 Y-19.748 R10.302G01 Y9.25G03 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