平面槽类零件的数控加工工艺设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 *职业技术学院 毕 业 设 计 题 目： 平面槽类零件的数控加工工艺 系 部： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 年 月 日 一、 设计任务书 1. 设计题目 加工如 图所示零件 ,材料为 45 钢， 毛坯为 120*150*50 的立方体。 外轮廓光滑，无需再加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2. 设计任务 (1) 零件图工艺分析。 (2) 确定装夹方案。 (3) 确定加工顺序。 (4) 选择加工刀具。 (5) 合理选择切削用量。 (6) 拟定数控车削加工工艺卡片。 (7) 根据加工工序步骤编写加工程序。 3. 应完成的技术资料 (1) 绘制装夹方式图。 (2) 填写数控加工工序卡片。 (3) 编写加工程序清单。 (4) 毕业设计说明书 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 一、绪论 . 5 二、工艺分析 . 6 . 6 . 6 . 6 . 7 . 7 . 8 三、数控编程 . 9 1、确定编程原点 . 9 2、基本代码的解析 . 9 3、对刀 . 11 4、该零件的加工程序及解析 . 11 四、按工序编制的部分路线图 . 13 五、 3D 造型展现 . 18 设计小结 . 18 致 谢 . 19 参 考 文 献 . 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 平面槽类零件的数控加工工艺 9 绪论 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过 “各种经济时 代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产 ”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在 “高精尖 ”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发 展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 随着社会的进步，我国逐渐由农业大国向工业大国转变，社会对高技能人才需求的呼声越来越高。为适应社会对高技能人才的迫切需求，满足高技能人才培养需要，其中设计说明书包含了加工准备条件、工艺分析、数控机床加工与零件自检数据分析三大部分。加工准备条件介绍了零件加工的必要工艺装备；工艺分析分别对零件进行分析，加工技巧、刀具选择及刀具号设置、工艺路线拟定、零件工序简图、加工工步顺序、切削用量的选择、工序工艺卡、零件加工程序 ；数控机床加工与零件自检数据介绍了数控铣床操作及 注意事项，工件、刀具的装夹及对刀操作的相关要点，零件加工，零件的自检及数据分析等内容。 由于本人水平有限，加之编写时间紧迫，书中难免存在不妥之处，恳请各位指导老师和同行给予批评、指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、 工艺分析 该零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求 一般，由图可知零件的所有面的粗糙度为 机械制造工艺及设备设计指导手册可知：先粗铣，再精铣便可满足图纸表面粗糙度的要求；本题的难点在于保证型腔内的尺寸精度，也可以分为粗、精铣削来达到图纸要求，由机械 制造工艺及设备设计指导手册（主编：李云）可知：其全部的机加工均可在铣床上完成。加工要素有平面、曲线、直线、圆弧、腔槽和孔加工。主要加工项目包括顶平面、底平面、零件外轮廓的四个侧面、型腔形状，几螺纹。 加工类型：单件小批量生产。 分析 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分，为保证工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或形成运动处于准确的相对位置。 该零件结构简单，属于规则型毛坯，方便装夹，本题为了节省成本及时间，采用平口钳装夹即可 。在装夹过程中，工件下方应用垫铁垫上，这样更 能保证零件的平整情况，使得加工出来的零件平行度更好。 9 加工顺序 的安排 加工顺序的选择直接影响到零件的加工的质量、生产效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则结合图样分析， 由于此次加工工序集中，所以按照一把刀一个工序进行了如下 安排 ： 1） 铣 削 初基准 平面 ，保证 表面粗糙度为 用 100转位铣刀（ 5 个刀片）。 2） 铣削平面，保证厚度尺寸为 45面粗糙度为 用 1005 个刀片）。 3） 粗铣内槽，给精加工留 1量，选用 10槽铣刀进行铣削。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4） 精铣内槽，保证零件形状尺寸达到图纸要求，选用 10铣刀进行铣削。 5） 钻中心孔，选用 2中心钻。 6） 钻 纹底孔，保证孔深 15负 用 麻花钻。 7） 攻 纹，保证螺纹塞规通规过，止规止，螺纹深度 12用 锥。 8） 去尖边毛刺。 9 刀具的选择 刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率， 而且直接影响加工质量。编程时选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 表 1 数控加工刀具卡片 序号 刀具编号 刀具规格名称 数量 加工表面 1 100转位铣刀（ 5 个刀片） 1 平面 2 10槽铣刀 1 内槽 3 12铣刀 1 内槽 4 2中心钻 1 钻中心孔 5 麻花钻 1 钻螺纹底孔 6 锥 （合金） 1 攻 纹 编制 审核 批准 日期： 切削用量包括主轴转速（切削速度） 、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 显著影响。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。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。 1） 铣 削 初基准 平面 时，主轴转速为 800r/削深度为 1给速度为 150mm/ 2） 铣削平面，分两次铣削，粗铣时：主轴转速为 600r/削深度为 3给速度为 200mm/铣时：主轴转速为 800r/切削深度为 1给速度为 150mm/ 3）粗铣内槽， 主轴转速为 1200r/次切削深度为 给速度为200mm/ 4）精铣内槽，主轴转速为 1500r/削深度为 1给速度为150mm/ 5）钻中心孔，主轴转速为 1200r/削深度为 2给速度为150mm/ 6）钻螺纹底孔，主轴转速为 650r/次切削深度为 2给速度为120mm/ 7）攻 纹，主轴转速为 200r/削深度为 1给速度为300mm/ 把零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参数编入 下 表所示的数控加工工序卡片中，以指导编程和加工操作。 单位名称 产品名称或代号 零件名称 零件图号 某工艺平凹模 程序编号 具名称 使用设备 车间 机用平口钳 数控铣床 工序号 加工内容 刀具与切削参数 刀具规格 主轴转速 n r/给速度 Vf mm/具补偿 类型 材料 长度 半径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 铣 削 初基准 平面 1005 个刀片） 合金 800 150 100 50 2 铣削平面 同上 合金 粗铣：600 精铣： 800 粗铣：200 精铣： 150 100 50 3 粗铣内槽 10槽铣刀 合金 1200 200 50 5 5 精铣内槽 12铣刀 合金 1500 150 50 5 6 钻中心孔 2心钻 白钢 1200 150 30 1 7 钻螺纹底孔 花钻 合金 650 120 50 攻 纹 锥 合金 200 300 50 三、数控编程 1、 确定编程原点 铣床上编程坐标原点的位置是任意的，它是编程人员在编制程序时根据零件特点选定的，为了编程方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便 的原则来确定工件上某一点为编程坐标原点 。 该零件尺寸对称分布，选择零件的对称中心作为编程零点，这样在选取坐标时更加直观明了，大大减少了坐标值计算的步骤，从而能够快速的编出程序。 2、 基本 代码的解析 1） 定位 ： 令，刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。 指令格式： 对值指令时，是终点的坐标值；增量指令时，是刀具移动的距离 ) 2）直线插补 具沿直线移动。 指令格式： 对绝对值指令时，是终点的坐标值；增量指令时，是刀具移动的距离。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 具的进给速度（进给量）。 3）圆弧插补 03：使刀具沿圆弧运动。 指令格式：在 X Y 平面上的圆弧 02/_在 Z X 平面上的圆弧 02/_在 Y Z 平面上的圆弧 02/_4)钻孔循环，钻中心孔循环 循环用作正常钻孔，切削进给执行到孔底，然后，刀具从孔底快速移动退回。 指令格式： _的位置数据 初始位置到 削进给 速度 复次数 5）排屑钻孔循环 循环执行深孔钻。执行间歇切削进给到孔底，钻孔过程中从孔中排除切屑。 指令格式： _的位置数据 初始位置到 次切削进给的切削深度 削进给速度 复次数 6）攻丝循环 循环执行攻丝，在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反响旋转。 指令格式： _的位置数据 初始位置到 停时间 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 削进给速度 复次数 3、对刀 一般来说 零件的数控加工编程和上机床加工是分开 进行的，数控编程员根据零件的设计图纸，选择一个方便编程的的坐标系及其原点，我们称之为程序坐标系和程序原点，程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合，因此又称工件原点。 机床坐标系是机床出厂后已经确定不变的，工件在机床加工尺寸范围内的安装位置却是任意的。对刀点是工件在机床上找正、装夹后，用于确定工件坐标系中位置的基准点，为保证加工的正确，在编制程序时，应合理设置对刀点，起选择原则是： （ 1）机床上容易找到。 （ 2）对刀误差小。 （ 3）使程序编制方便简单。 （ 4）加工过程检查方便、可靠。 对刀点可以在零件表面 上，也可以在夹具上，但都必须要与零件编程原点有一定的坐标尺寸关系，本题中将对刀点设在零件的表面上，先用第一把铣削平面的面铣刀试切，然后测量工件的厚度，根据厚度及零件图纸要求，设定其零点位置。 4、该零件的加工程序及解析 该程序是在 统下编制的，如果需要在其他系统下运行， 请根据机床参数表进行修改，该程序中的所有坐标值均有 程序 说明 序号 06(100 铣刀 ) 换 1号刀 90 130 03 立工 件坐标系， 1 08 建立刀具长度补偿 刀 150 铣削平面 30 130 00 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 06(10槽铣刀 ) 换 2号刀 90 0 03 立工件坐标系 2 08 建立刀具长度补偿 速下刀 0 近工件 0002 用子程序 0002两次 0003 调用子程序 0003一次 00 对编程，快速抬刀 06 (12铣刀 ) 换 3号刀 90 0 03 轴正转转速为 1500r/43 25 立刀具长度补偿，调用 3号刀补 刀 0 近工件 0002 用子程序（精铣槽） 0003 调用子程序（精铣槽） 00 刀 06(2心钻 ) 换 4号刀 90 0 03 对编程，快速运动到加工起点 4 08 建立长度补偿 81 2 用钻孔循环 80 06(花钻 ) 换 5号刀 90 0 03 5 08 83 2 用深孔啄钻循环 80 消钻孔循环 06( 换 6号刀 90 0 03 6 08 84 2 用攻丝循环 80 05 序结束 % 程序 0002 01 20 增量编程，下刀 42 150 02=6) 绝对编程，建立刀具半径右补偿 150 始铣削槽 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 35 35 0 % 程序 0003 01 20 增量编程 100 铣直径 20的圆槽 03 150 0 5 01 300 铣两眼睛 。 01 90 30 21 01 03 21 21 02 15 15 01 99 % 四、 按工序编制 的部分路线图 工序 1 铣削 初基准 平面， 保 证表面粗糙度 ，选用 100转位 面 铣刀 ， 采用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 平口钳装夹 。 工序 1 的走刀路线图 注意：在装夹工件时，应保持零件平面平整，因为该毛坯余量少，为了避免下道工序中表面不见光的现象，在切削过程中，应该将切削液一直对准刀具，防止刀具过热而出现退火，使刀具损坏，加工完成后，要将边缘的毛刺去除，以免影响下道工序的精度 ，此表面是基准面，避免划伤加工好的表面。 工序 2 铣削平面，保证尺寸 45面粗糙度 续选用上把刀进行加工，粗加工时不用换刀片，进行精加工时请更换新的刀片。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 2 的走刀路线图 注意：装夹时，一定要保证上道工序的基准面与垫铁贴平，保证零件的平行度，在第一次切削后，要把所剩余的厚度量准确，一定要认真检测，保证 100%不出错；在更改程序时，更加要注意，不要输错了数值，避免造成工件的报废及机床的损伤；加工完成后，继续测量厚度值，保证 45后公差在 。 工序 3 粗铣内槽，选用 10 的键槽铣刀进行铣削，给精加工留 1量。以下是用 制的走到路径 ，由于技术有限，路线中有些错误，此路线仅供参考 。 工序 3 的走刀路线图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序 4 精铣 粗铣内槽，选用 12 的 立铣刀 进行铣削。 工序 4 的 工步 1 走刀路线图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 五、 3该造型是采用 制而成。 设计 小结 经过这几周的设计 ,成功地完成了数控车零件的工艺设计和编程。通过本壳体躲设计，我对数控加工地整个过程有了较全面的理解。经过设计中选择刀具，我对数控机床工具系统的特点和数控刀具材料和使用范围有了较深的了解，基本掌握了数控机床刀具的选用方法；经过设计加工工艺方案 ，进一步了解了工件定位的基本原理、定位方式和定位元件及数控机床用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则和数控加工夹具的选择方法有了更深的理解；经过编制零件的加工程序，基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、编程的种类、程序的结构与格式，对数控编