半圆台的数控加工工艺编制

0项目申请书姓名班级学号项目名称半圆台的数控加工工艺编制与零件的数控加工内容提要本毕业设计课题为“零件的数控加工工艺编制及数控加工”。制造技术和装备就是生产人类生产活动的最基本的生产资料的技术和装备，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数控技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是综合运用了计算机技术、微电子技术、自动控制技术、自动检测技术、精密机械制造技术、网络通信技术、液压气动技术等高新技术而发展起来的，是具有高精度、高自动化、高效率的典型机电一体化产品。它是制造工业不可或缺的关键设备，也是世界制造强国的象征性装备。技术路线和技术关键技术路线分析零件的结构工艺性确定零件的加工方法的加工路线零件的三维建模选择刀具、选择切削参数选择数控机床手动编程加工真实产品。技术关键保证加工精度，提高生产效率。应用前景随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求也是国家发展制造工业的必要之路，我国虽然是制造大国，有“世界工厂”的称誉，但我国不是制造强国这是世界公认的，所以我国要发展成为世界制造强国必须要发展数控机床，为我国的国防与发展打下坚实的基础指导老师意见同意签名5月22日教研室意见同意签名5月22日1开题报告姓名学号班级项目名称半圆台的数控加工工艺编制与零件的数控加工主要研究（设计）内容1分析零件的结构工艺性；2确定零件的数控加工工艺；3零件的三维建模；4自动编程生成G代码；5在数控机床上加工真实产品。方法及其预期目的实现方法基于三维PROE的零件三维建模方法和手动编程方法。预期目的编写一套数控加工工艺规程，并完整的加工出真实的产品。项目特色和重点难点项目特色三维机械产品设计和手动编程。重点难点数控加工工艺分析和工艺制订。课题进度计划15月20日6月3日，开题、收集资料；26月4日6月10日，编写数控加工工艺；三维建模46月11日6月17日，三维建模、手动编程、加工产品；56月18日6月19日，撰写毕业设计说明书；66月20日，毕业答辩。指导教师意见同意开题指导教师签字6月3日2前言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们的加工能力与设计水平。通过本次数控加工，我们能够较全面地掌握数控加工工艺知识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。内容包括数控加工工艺设计（包括零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）、手动编程及后处理，小批量生产典型零件数控加工工艺。因为初次设计，作品不是太完善，但我觉得收获了许多，又重新学习了一遍大一的知识，所以希望这次设计能顺利通过。3目录前言3第1章零件的结构工艺性分析5第2章数控加工工艺设计721工序设计7211加工工序722确定装夹方案和选择夹具123选择刀具124工序余量的安排125加工中心加工切削用量的选择2第3章数控加工程序编制431凸台的数控程序432半圆的数控程序533左半腔的数控程序634右半腔的数控程序7后记8参考文献9致谢10附录111产品照片114第1章零件的结构工艺性分析该半圆台的材料为45锻件，毛坯为1508525MM的件。由图可知，该零件主要的加工内容为平面、型腔、孔，并且都集中在上表面。其中最高精度为IT6级,其中一部分的表面粗糙度为毛坯的粗糙度，剩余部分的则全为32M。从定位和加工两方面考虑，以上表面为主要定位基准面，先加工外面1208512MM的凸台和12040710的内轮廓，再加工54MM精度为IT6级的半圆，其次是加工801210MM的凸台，在加工2751752MM的上表面,最后钻28MM公差为M6T8的孔。其所有工序全部加工中心上加工。图11零件图5图12三维图6第2章数控加工工艺设计21工序设计按照先粗后精先面后孔的原则,先粗、精铣内外轮廓，再钻削6孔。步骤如下211加工工序工序名工序内容工序简图工序一下料1609530MM方料工序二铣工件的六方至1508525MM工序三精、粗铣零件的外轮廓工步一粗铣外轮廓工步二精铣外轮廓工序四工步一粗铣零件的12040710的内轮廓工步二精铣零件的12040710的内轮廓工序五工步一粗铣零件的54的半圆工步二精铣零件的54的半圆工序六工步一粗铣零件801210MM的凸台工步二精铣零件801210MM的凸台工序七工步一粗铣零件2751752MM的上表面工步二精铣零件2751752MM的上表面工序八钻、削零件的26H8的孔工步一钻78H8的底孔工步二钻8H8的螺纹孔工序九倒R5的圆角，去毛刺工序十检验022确定装夹方案和选择夹具该底座零件形状较简单尺寸较小,但四个侧面较光整,加工面与非加工面之间的位置精度要求不高,故可选通用虎口钳,以底座和两个侧面定位,用虎口钳钳口从侧面夹紧,共限制6个自由度。23选择刀具根据加工内容,所需的刀具有钻头,平头铣刀，球头铣刀，铰刀等,其规格根据加工尺寸选择因XH715型加工中心的允许装刀直径无相邻刀具为直径为400MM,但工件宽度为85MM,一次能铣削整个宽度,但是为了保证加工精度，至少需两次走刀一般来说,铣刀半径一般小于加工零件轮廓的最小曲率半径，一般取R（0809），经综合分析确定粗铣外轮廓的铣刀直径选为直径为16MM粗铣内轮廓的铣刀直径选为10MM,钻孔选用直径为58MM的麻花钻，其详细参数见下表。表21刀具参数表产品名称零件名称零件图号01程序编号O01O04刀具工步号刀具号刀具名称直径/MM长度/MM补偿值/MM备注1T01平头铣刀1675022T02平头铣刀2085023T03球头铣刀10754T04攻丝钻头6405T05铰刀8506T06钻头587024工序余量的安排加工余量的大小，对零件的加工质量和生产效率及经济行均有较大的影响。正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一，特别是加工中心，选好余量尤为重要，在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产率。在数控机床上，在工件表面粗糙度值要求为RA32125M时，粗铣后的余量一般取（0510）8，而本次设1计中工件的表面粗糙度为RA32M，所以粗铣时的余量取05MM。25加工中心加工切削用量的选择1）切削用量的确定切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量（切削深度）、进给量（进给速度）。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。A）切削深度AP（）AP是指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸，主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。由于零件精度要求不高，从“切削用量简明手册”可查得，可以一次净加工余量，即AP等于加工余量，即粗铣时AP05MM。B）切削速度C（M/MIN），C是指铣刀旋转时的切削速度表22数控加工工序卡片零件名称材料零件图号工厂数控加工工序卡片45锻件01工序号程序编号夹具名称使用设备车间01O01O04平口钳数控立式加工中心工步号工步内容加工面刀具号/MM刀具规格主轴转速R/MIN进给量MM/R背吃刀量/MM备注01粗铣外轮廓T01800020302粗铣内轮廓T02800020303钻孔2X6T0380001202503精铣外轮廓T0416000103504精铣内轮廓T05160001035零件名称材料零件图号工厂数控加工工序卡片45锻件012N1000C/D0由此公式可算得粗铣外轮廓时N800R/MIN,精铣内外轮廓时N1600R/MIN，钻孔时N600R/MIN。C）进给量（进给速度）F（MM/MIN或MM/R）是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在2050MM/MIN5范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，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、经济性和加工成本。3第3章数控加工程序编制因为此次产品形状较为简单，尺寸较小，且主要在一个表面加工，所以我采用手动编程的方法来进行产品加工，产品的加工程序如下31凸台的数控程序O4412/程序名G90G54G40/初始程序M03S600/主轴转速G00X85Y0Z100/下刀位置Z5/安全高度G01Z12F120/切削深度G42D1X40F80/右刀补Y45X40Y305X75G40X85/退出刀补G00Z100/程序停止M30/机床停止图31凸台铣削效果图432半圆的数控程序O5555G90G54G40M03S600G00X0Y425Z100Z10G01Z12F100G42D1X54F120G02I54G01Y54G40X0G00Z100M30533左半腔的数控程序O8888G90G54G40M03S600G00X0Y10Z100Z10G01Z10F100G42D1Y65F120G01X52G03X60Y15R8G01Y175G03X50Y275R10G01X0G40Y10G00Z100M30634右半腔的数控程序O7777/程序名G90G54G40/起始程序M03S600/主轴转速G00X0Y10Z100/下刀点Z10/安全高度G01Z10F100/切削深度G42D1Y65F100/刀补G01X52G02X60Y15R8G01Y175G02X50Y275R10G01X0G40Y10/退出刀补G00Z100/程序停止M30/机床停止图32右半腔铣削效果图7后记在此次的毕业设计中我学会了很多东西，也学会了与同学的分工合作，在做这次的设计中我们查阅了很多资料和书籍，对一些以前学过的绘图软件有了进一步的理解。在本次设计过程里，我们大量阅读了各种技术资料及设计手册，不仅汲取了新的知识，而且巩固了所学知识，扬长避短。因此，本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解与认识，也对自己的知识面进行了拓展。我们从各个方面查找相关数据，也非常感谢那些帮助过我们的同学和老师们，特别是我的班主任胡毅光教授，他非常认真与负责，让我学到了很多东西，也得到了他的一些关心，所以我在这次的设计中一直在努力，最终完成了最难的这部分，真的非常感谢8参考文献1、机械制造工艺与装备倪森寿主编北京“化学工业出版社”2003年1月第1版2、金属工艺学丁德全主编北京“机械工业出版社”2000年5月重印3、PRO/ENGINEERWILDFIRE20三维机械设计田绪东主编“机械工业出版社2006年9月第一版4、机械设计基础陈立德主编北京“高等教育出版社”2004年7月第二版5、数控加工工艺及设备赵长明刘万菊主编北京“高等教育出版社”2003年10月第一版6、数控加工编程及操作顾京主编北京“高等教育出版社”2003年9月第一版7、MASTERCAMX中文版基础教程与上机指导于文强、陈振辉主编“清华大学出版社”2007年6月出版8、切削用量简明手册艾兴主编“机械工业出版社”2001年4月出版9、数控加工工艺手册杨继宏主编“化学工业出版社”2004年8月出版10、机械设计手册徐灏主编“机械工业出版社”2003年2月出版9致谢在本次毕业设计中，指导老师胡毅光老师给了我很大的帮助，他让我们分组来完成这次毕业设计，这不仅培养了我们正确的设计思想，也让我们掌握了工程设计的一般程序和方法，以及锻炼了我们综合运用知识的能力。在设计的过程中，我们遇到了好多细节上的问题，培养了