典型零件的数控加工毕业论文(设计).doc

Liuhuafeng-欢迎咨询毕业论文典型零件的数控加工专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2011年5月18日目 录一、前序 3二、数控车零件部分 4(一) 原题4 (二) 二维制图5 (三) 三维建模图6(四) 工艺分析6(五) 刀具选择6(六) 确定装夹设计方案7(七) 加工设备7 (八) 确定加工顺序及进给路线8 (九) 工艺卡片9(十)加工程序9三、数控铣零件部分(一) 原题11 (二) 二维制图12 (三) 三维建模图12(四) 工艺分析13(五)加工刀具13(六)确定装夹设计方案13(七) 加工设备14 (八) 走刀路线图14 (九) 数控车工工序卡15(十)加工程序15四、致 谢18附：参考文献18一、前序 机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。普通机床经历了近两百年的历史，随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量等技术的发展与综合应用，生产了机电一体化的新型机床一一数控机床。数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。 数控机床是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。在数控机床上进行零件加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。它是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。用来控制机床的计算机，不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时，机床便会自动停止。任何一种数控机床，在其数控系统中若没有输入程序指令，数控机床就不能工作。通过这次较全面的毕业设计，使我获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时又是锻炼能力和素质的重要渠道，使我能够担任管理和技术工作的能力、体验工作的内容和方法，在综合应用数控加工工艺、编程、数控机床操作等方面的相关知识与技能，解决生产中的实际问题；使我进一步提高独立分析问题的能力，提高综合素质，这些实际知识，对我以后的学习和工作都是十分必要的基础。关键词：计算机辅助制图 工艺分析、工艺卡片 数控编程2、 数控车零件部分 （一）原题 零件图2-1（二）CAD二维制图 零件图2-1二维图 （3） CAD三维建模图 零件图2-1三维图（4） 工艺分析所用机床为CK6136S数控车床，其数控车削加工工艺分析如下：1零件图2-1分析该零件表面由顺圆弧、倒角、圆柱、逆圆弧、槽及螺纹等表面组成。其中有多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为铜，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采取以下几点工艺措施：（1）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。(2) 为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应先粗车出，毛坯选为40mm棒料。（五）刀具选择（1）粗车及平端面选用90硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜较小，选kr=35。（2）车槽时选用刀头宽度为4mm的切槽刀，左、右刀尖刃倾角的关系为相等。（3）为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取r=0.150.2mm。将所选定的刀具参数填入表21数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。数控加工刀具卡片表21产品名称或代号XXX零件名称轴零件图号XXX序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀具半径/mm备注1T01硬质合金90外圆车刀1车端面及粗车轮廓2T02硬质合金45端面车刀1车端面及倒圆角3T03挖槽刀1切槽44T04硬质合金60外螺纹车刀1车螺纹5T05切断刀1车端面及切断编程审核批准共 页第 页（六）确定装夹设计方案确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用软三爪自动定心卡盘夹紧。（7） 加工设备 数控车床的型号为CK6136S主要技术参数工作范围床身上最大回转直径380mm床身布局水平布局，双向线性导轨 通过滑板最大回转直径200mm最大顶尖距400mmX 轴（横向）最大行程400mmz 轴（纵向）最大行程400mm导轨宽度400mm主轴主轴头型号ISOAZ 一6 / IT6 #主轴孔径（独立主轴）55mm转速03000r/min手动夹头尺寸200mm刀架型式刀排四方刀具柄规格25mm X25mm刀座中心高105mm电机主电机功率7.5KWX 轴电机功率1KWZ轴电机功率1.5KW床脚至主轴中心高度955mm外型尺寸mm1750 x 740 x 1070净重1500KG数控系统西门子、发那科、北京凯恩帝 （八）确定加工顺序及进给路线加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），先从右到左都进行精车，然后切一条宽为4mm的槽。之后车削螺纹。最后切断。GK6136S数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能,只要正确使用编程指令,机床数控系统就会自行确定其进给路线。（九）数控车工工序卡单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号XXX轴XXX工序号程序编号夹具名称使用设备车间001软三爪卡盘和活动顶尖TND360XXX工序号工序内容刀具号刀具规格主轴转速切削速度背吃刀量备注1平端面T012525500手动2粗车轮廓T0125258001002自动3精车轮廓T0125251100800.2自动4切槽T032525600800.2自动5粗车螺纹T0225257101.5自动6精车螺纹T0225257101.5自动7切断T032525600800.2自动编制 审核批准年 月 日共 页第 页(十）加工程序O001%N010 M03 S1000N020 G00 X100 Z150N030 T0101N040 X40 Z3N050 G71 U2 R2N060 G71 P71 Q180 U0.2 W0.1 F100N070 G00 X22N080 G01 Z0N090 G01 X24 Z-1N100 G01 Z-30N110 G01 X25 N120 G01 X31 Z-60N130 G01 Z-67.5N140 G01 X34N150 G01 X36 Z-112.5N160 G01 Z-112.5N170 G01 X38N180 G01 Z-145N190 G70 P70 Q180N200 G00 X50N210 G00 Z-77.5N220 G01 X36N230 G02 X36 Z-107.5 R35N240 G01 X45N250 G00 X100 Z150N260 T0303N270 G01 X24 Z-28N280 G01 X20N290 G01 X40N300 G00 X100 Z150N310 T0404 S600N320 G00 X26 Z3N330 G92 X24 Z-28 F1.5N340 X23.5N350 X23N360 X22.5N370 X22.052N380 X22.052N390 X40N400 X100N410 Z150N420 M303、 数控铣零件部分（1） 原题（2） CAD二维制图(3) CAD三维建模图 （四）零件工艺分析 在数控铣床上加工如上图所示零件,材料为铝合金,毛坯尺寸长宽高为75mm75mm20mm。进行工艺分析如下:(1)零件图工艺分析 该零件加工的主要素是正反平面铣销、圆弧加工，重点是挖槽工序。（2）检查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在现有的加工条件下是否可以得到保证，是否还有更经济的加工方法或方案。（3）对于零件加工中使用的工艺基准应当着考虑，它不仅决定了各个加工工序的前后顺序，还将对各个工序加工后各个加工表面之间的位置精度产生直接的影响。（4）分析零件材料的种类、牌号及热处理要求，了解零件材料的切削加工性能，合理选择刀具材料和切削参数。（5）当零件上的一部分内容已经加工完成时，应充分了解零件的已加工状态，数控铣削加工的内容与已加工内容之间的关系，尤其是位置尺寸关系，以及这些内容之间在加工时如何协调，采用什么方式或基准保证加工要求，如对其他企业的外协零件的加工。在加工这个零件中我是按照先粗后精的原则确定加工顺序，即正反面平面加工挖槽铣削粗加工挖槽精加工圆形挖槽铣销粗加工圆形铣削精加工花形挖槽铣销粗加工花形铣削精加工。（5） 加工刀具平面铣削粗加工采用8的平刀，挖槽铣削的半精、精加工采用8的平刀。 铣刀刚性要好；铣刀的耐用度要高。（6） 夹具及装夹示意图装夹设计方案 说明：装夹方式：工件用虎钳装夹，摆放方向如左图，工件顶面高于钳口至少16mm.X、Y加工原点：X、Y分中Z加工原点：顶面（七）加工设备 数控铣床的型号为XK712（八）走刀路线图可以利用MasterCAM对SX2进行编程加工，首先确定刀路：一是平面精加工，铣平工件上表面，二是铣型腔粗加工，三是铣型腔精加工。1在开机时，让机床返回原点。2在用虎钳装夹毛坯，把毛坯尺寸为75mm75mm20mm的毛坯牢固装夹在虎钳，再用百分表找正工件。3在安装8的刀具时，并启动主轴。4对刀：先X、Y向对刀，然后Z向对刀。5在检验对刀时在操作面板上返回程序输入页面，然后输入G00X0Y0Z10确定运行G01Z0F300确定运行。6在发送程序时在数控铣床的操作面板上按自动DNC，进入DNC界面，然后在电脑上把经过毛坯的自动编程的后处理程序发送到机床进行加工。7在加工工件机床接收完程序后开始加工，铣挖槽粗加工铣挖槽精加工。8结束加工将手动松开夹具，卸下工件，然后清理机床。（九）工艺过程 单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号XXX凸模XXX工序号程序编号夹具名称使用设备车间001平口虎钳XK712AXXX工步号工序内容刀具号刀具规格mm主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃刀量mm备注1铣削凸花形平刀815921501自动2挖凹四边形平刀815921501自动编制刘华峰审核批准11年5 月 18日共 页第 页（十）加工程序%N100 G28 Z0.N102 M06 T1N104 G43 H1N106 S1000 M03N108 G00 X-37.75 Y-37.75N110 G00 Z30.N112 Z3.N114 G01 Z-5. F150.N116 X37.75 F500.N118 Y37.75N120 X-37.75N122 Y-37.75N124 X-35.95 Y-35.95N126 X-5.115N128 G02 X-15.379 Y-26.637 I5.115 J15.95N130 X-30.758 Y0. I-1.942 J16.637N132 X-15.379 Y26.637 I13.437 J10.N134 X-5.115 Y35.95 I15.379 J-6.637N136 G01 X-35.95N138 Y-35.95N140 X-30.344 Y-30.344N142 X-29.757 Y-30.512N144 X-29.464 Y-30.593N146 X-28.877 Y-30.749N148 X-28.584 Y-30.825N150 X-27.997 Y-30.969N152 X-27.704 Y-31.039N154 X-27.117 Y-31.172N156 X-26.824 Y-31.235N158 X-26.237 Y-31.357N160 X-25.943 Y-31.415N162 X-25.357 Y-31.524N164 X-25.063 Y-31.576N166 X-24.476 Y-31.675N168 X-24.183 Y-31.721N170 X-23.596 Y-31.807N172 X-23.303 Y-31.848N174 X-22.716 Y-31.923N176 X-22.423 Y-31.957N178 X-21.836 Y-32.021N180 X-21.543 Y-32.05N182 X-20.956 Y-32.102N184 X-20.662 Y-32.125N186 X-20.076 Y-32.165N188 X-19.782 Y-32.182N190 X-19.196 Y-32.21N192 X-18.902 Y-32.222N194 X-18.609 Y-32.231N196 X-18.279 Y-32.408N198 X-17.951 Y-32.58N200 X-17.627 Y-32.747N202 X-17.304 Y-32.91N204 X-16.984 Y-33.069N206 X-16.667 Y-33.224N208 X-16.351 Y-33.375N210 X-16.038 Y-33.522N212 X-15.727 Y-33.665N214 X-15.418 Y-33.805N216 X-15.111 Y-33.941N218 X-14.806 Y-34.073N220 X-14.503 Y-34.201N222 X-14.202 Y-34.327N224 X-13.903 Y-34.449N226 X-13.606 Y-34.567N228 X-13.31 Y-34.683N230 X-13.016 Y-34.795N232 X-12.724 Y-34.904N234 X-12.433 Y-35.01N236 X-12.144 Y-35.113N238 X-11.856 Y-35.213N240 X-11.57 Y-35.31N242 X-11.285 Y-35.404N244 X-11.002 Y-35.496N246 X-10.72 Y-35.585N248 X-10.439 Y-35.671N250 X-10.159 Y-35.754N252 X-9.881 Y-35.835N6088 X-17.627 Y32.747N6090 X-17.951 Y32.58N6092 X-18.279 Y32.408N6094 X-18.609 Y32.231N6096 X-18.902 Y32.222N6098 X-19.196 Y32.21N6100 X-19.782 Y32.182N6102 X-20.076 Y32.165N6104 X-20.662 Y32.125N6106 X-20.956 Y32.102N6108 X-21.543 Y32.05N6110 X-21.836 Y32.021N6112 X-22.423 Y31.957N6114 X-22.716 Y31.923N6116 X-23.303 Y31.848N6118 X-23.596 Y31.807N6120 X-24.183 Y31.721N6122 X-24.476 Y31.675N6124 X-25.063 Y31.576N7164 X.75N7166 Y.75N7168 X-.75N7170 Y-.75N7172 X-10. Y-9.5N7174 G03 X-9.5 Y-10. I.5 J0.N7176 G01 X9.5N7178 G03 X10. Y-9.5 I0. J.5N7