优秀毕业设计论文：机电系中国象棋“車”的铣削加工

1、黑龙江农业经济职业学院毕业论文中国象棋“車”的铳削加工姓名：指导教师： 专业：班级：任士俊史洁机电一体化技术1 0 32012年10月29日摘要1前言21数控铳床的加工特点及应用22毛坯的处理方法32. 1用cad软件编辑设计32. 2方案的确定33零件图工艺分析43. 1加工方法的选择43.2确定装夹方案43. 3确定加工顺序及走刀路线43. 4刀具的选择43. 5切削用量选择43. 5. 1进给速度43. 5. 2铳平面53.6拟订数控铳削加工工序卡片54数控铳床加工彖棋“車”的操作过程54. 1启动数控铳床54. 2机床回原点54. 4对刀64. 5调入程序64. 6加工中出现的问题及解

2、决方法74. 7清理加工现场及关闭数控铳床7结论8参考文献8致谢9中国象棋“車”的铳削加工摘 要：通过用cad软件的设计，得出坐标然后进行编辑程序，然后对工件装夹、刀具装 夹以及对刀，z后通过fanuc系统进行程序传输，程序导入z后按循环启动就开始加工，产生 中国象棋的实体工件。关键词：数控铳床，加工，中国彖棋-ix.a刖g数控机床是现代工业特别是现代制造业的基础，在国民经济中山冇重要的战略地位。对我国 而言，数控机床不仅仅具有重耍的经济意义，而且还具有重耍的国防战略意义。为了满足市场和 科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未來仍然继续 向开放式、棊于pc的

3、第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展，下面就是加工中国 象棋“車”的具休过程。1数控铳床的加工特点及应用数控铳削加工除了具有普通铳床加工的特点外，还有如下特点：(1) 零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮聊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) 加工粘度高、加工质量稳定可靠。(5) 生产自动化程序高，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

4、论是端铳或是周铳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，还耍求有良 好的红硬性。数控机床的性能特点决定了它的应用范围，对数控加工，可按适应程度将加工对象人致分为 三类:笫一类主耍是加工精度耍求高，形状，结构复杂，尤其是具有复杂曲线、曲面轮廓的零件，或 具有不开敞内腔的盒型或壳体零件。这些零件用通用机床很难加工，很难检测，质屋也难保证。 必须在一次装夹屮完成铳、钻、较、總或攻丝等多道工序的零件。第二类主要是价格昂贵，毛坯 获得较困难，不允许报废的零件。这灯零件在普通机床上加工时，有一定难度，受机床的调整、 操作人员的

5、精神、工件状态等多种因素影响，容易产生次品或废品。为可靠起见，可选择在数控 机床上进行加工；在通用机床上加丁生产率低，劳动强度大，质最难稳定控制的零件；用于改型 比较、供性能或功能测试的零件(它们要求尺寸一致性好)；多品利|、多规格、单件小批量生产 的零件。笫三类主要是利用毛坯面作为粗棊准定位进行加工或定位完全需靠人工找正的零件；必 须用特定的工艺装备，或依据样板、样件加工的零件或加工的内容；需人批量主产的零件。2毛坯的处理方法数控车床加工成型的毛坯如图1所示：2.1用cad软件编辑设计cad软件的编辑与设计图如图2所示:图2象棋車的模拟图形2. 2方案的确定通过用cad软件的画图与设计然后用

6、朋标来标注具体的走刀路线，用查询命令定位点找个个 点的作标，编辑程序按照字的笔価顺序来加工，注意刀的旋转速度，以及进给速度的选择并r要 注意z轴的高度，以防止划伤丄件的表面，影响美观，完成z后用砂纸去毛刺将表面摩擦光亮。3零件图工艺分析该图主要由槽组成，总体表面粗糙度要求较低，零件材料为尼龙棒，切削加工性能较好。根据以上分析，象棋的毛坏料可以粗、精加工两部分进行，以保证表面粗糙度要求和较好的 观赏性。3. 1加工方法的选择(1) 槽选择粗铳一精铳方案。(2) 用端铳刀进行铳平面降低粗糙度3.2确定装夹方案该零件的外形比较不规则，因此，在加工时选用平口虎钳、v型块进行辅助夹紧，避免夹伤 工件如图

7、3所示：图3 v型块3.3确定加工顺序及走刀路线用坐标來标注具体的走刀路线，川查询命令定位点找个个点的作标，编辑程序按照字的笔画 顺序來加工，注意丿j的旋转速度，以及进给速度的选择并且要注意3. 4刀具的选择(1) 槽采用球丿j加工，球刀直径应尽量包容工件整个加工宽度，以提高加工精度和效率，并 减小相邻两次进给z间的接刀痕迹。(2) 端铳刀，该零件加工所选刀详见表1所示：表1象棋“車”的数控铁削加工刀具卡片产品名称或代号数控铳工艺分析零件名称象棋“車”的加工零件图号序 号刀具编号刀具规格名称数量加工表面备注t15硬质合金球刀1铳削槽t212的端饶刀1铳平面3.5切削用量选择该零件材料切削性能较

8、好，铳削键槽及不规则形槽时留0. 5mm精加工余量;3. 5.1进给速度(1) 确定铳削深度；(2) 确定刀具进给量;(3) 确定切削速度。3. 5. 2铳平面（1）确定进给量；（2）确定切削速度。3. 6拟订数控铁削加工工序卡片为了更好地指导编程和加工操作，把零件的加工顺序、所川刀具和切削用量等参数编入表2 所示的键槽彖棋“車”的工件数控加工工序卡片。表2象棋“車”数控铁削加工工序卡片单位 名称黑龙江农业 经济职业学院产品名称或代号零件名称零件图号数控铳削工艺分析象棋“車”工件 的加工工序号程序编号夹具名称使用设备车间平口虎钳t型块xk714b数控中心步 号工步内容具 号刀 具规格 /mm主

9、轴转速/r min 1进给速度/mm mi-1n背吃刀量/mm备注粗铳不规则形 槽f155751004.5自动精铳不规则形 槽151000720.5自动锐平而f2126001004.5自动4数控铳床加工象棋“車”的操作过程4.1启动数控铳床（1）打开外部电源；（2）打开机床电源；（3）将血板上的急停按钮右旋弹起；（4）按操作面板上的电源开关。4. 2机床回原点（1）先按手动模式，手动模式即调到jog；（2）将进给速度调到适当的倍率；（3）z轴回零：按下+z键，z轴开始向原点移动，到达原点后会自动停止，这时屏幕上z 坐标显示为零，即z轴回零了。（4）x轴回零：按下+x键，x轴开始向原点移动，到达

10、原点后会自动停止，这时屏幕上x 坐标显示为零，即x轴回零了。（5）y轴四零：按下+y键，y轴开始向原点移动，到达原点后会口动停止，这时屏幕上y 坐标显示为零，即y轴回零了。4. 3夹具的安装与调试（1）将虎钳安装在工作台上；（2）将已经作好的毛坏与v型块一起用虎钳夹好；（3）调试毛坯的高度毛坯要超出t型块不要与一平；（4）用百分表检测毛坯是否平整用铜棒调整毛坯的平整。4.4对刀（1）先按手动模式手动模式即调到jog（2）用g54对刀 先按操作面板中的pos键如图4：图4操作面板中的pos键（3）将刀头移动到工件的一接触而后将y归零，再把刀移动到直径的另一端，除以2就是 中点了。（4）将刀移动到

11、中点后按操作面板中图5所示的键：i offset iseting图 5 offset setting 键（5）再点一下坐标系输入yo后会口动测量中点是（0, 0）。（6）因为是圆的，所以x轴的对刀方式和y轴一样，也是将刀头移动到工件的一接触面示 将x归零，再把刀移动到直径的另一端，除以2就是中点了。（7）将刀移动到中点后按图5所示的键：（9）再点一下坐标系输入x0后会自动测量中点是（0, 0）o（10）z轴的对刀方式是将刀头移动到工件表而后按图5所示的键：（11）再点一下坐标系输入z0。4. 5调入程序象棋車的编辑程序点击如图6所示：prog图6prog键显示程序如图7所示：01111n000

12、0>_hndl * * *h9fanuc seriseo/ma程式shih ;g54g71 g90 ;m03s800 f200g00x0 y0z2g01x-3. 7y6gooz-0. 3fg02x_2.3y5.g01x2. 27y6.g01xi. 29y0.gooz2 ;g01x-2. 8y4.3 ；42丿/r7 68 6 3os 80% t0210154i现单节次皐节（操作）图7显示程序点击操作面板中的口动按键。点击操作面板中的循环启动按键。加工完的象棋车的实体如图8所示：图8象棋“車”的实体图4. 6加工中出现的问题及解决方法（1）加工完出现毛刺；用砂纸打磨。（2）加工屮出现断刀现象

13、：更换刀具检查进给，重新对z轴的坐标。（3）工件耒锁紧；出现松脱；重新夹紧丄件，重新对x轴，y轴的坐标。4. 7清理加工现场及关闭数控铳床（1）手动将丄作台和主轴箱移动到适当的位置；（2）按下面板上的急停按钮；（3）关掉操作面板上的电源；（4）关掉机床总电源；（5）关掉外部电源。结论以中国象棋为例用数控铳床对它进行外形铳削、挖槽加工，加工出象棋实体，数控机床是现 代工业特别是现代制造业的棊础，在国民经济中占冇重要的战略地位。由于数控机床不断采纳科 学技术发展屮的各种新技术，使得其功能h趋完善，数控技术在机械加工小的地位也显得越來越 重姿，数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。参考文献1 李益民机械制造工艺设计简明手册.m北京：机械工业出版社，20032 谢富春数控铳床.m北京:化学工业出版社，20033 李洪机械加工工艺手册.m北京：北京出版社，20004 李宏胜.机床数控技术及应用.m北京：北京高等教冇出版社，20015 李业农.数控机床及其应用.m北京：国防工业出版社，20066 曹健.数控机床故障诊断及维护.m武汉：华中科技大学出版社，20097 肖诗纲切削用量简明手册.m北京:机械工业出版社,1993致谢首先耍谢谢我的父母，没有他们辛動的付出也就没有我的今天，在这一刻，将最崇高的敬意 献给他们！在此论文撰写过程中，耍特别感谢我的导师史汕老师的指导与