技師數(shù)控畢業(yè)論文(數(shù)控銑床數(shù)銑)3

畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 發(fā)證學(xué)校 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 題目名稱 典型零件銑削加工手工編程的應(yīng)用 系 別 機(jī)電技術(shù)系 專 業(yè) 數(shù)控加工 班 級(jí) 技師數(shù)控 1102 姓 名 葛高磊 學(xué) 號(hào) 08 指導(dǎo)教師 朱亦新 交稿時(shí)間 2016 年 5 月 18 日 典型零件銑削加工手工編程的應(yīng)用 摘 要 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用 給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 產(chǎn)品種類和檔 次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化 數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備 它的發(fā)展是 信息技術(shù) 1T 與制造技術(shù) MT 結(jié)合發(fā)展的結(jié)果 現(xiàn)代的 CAD CAM FMS CIMS 敏 捷制造和智能制造技術(shù) 都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的 關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù) 加工工藝 編程 手工編程就是從分析零件圖樣 確定加工工藝過(guò)程 數(shù)值計(jì)算 編寫零件加工程序單 制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成 它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令及編程規(guī)則 而且還要具備數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力 對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單 計(jì)算量小 程序段數(shù) 不多的零件 采用手工編程較容易 而且經(jīng)濟(jì) 及時(shí) 因此 在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成 的輪廓加工中 手工編程仍廣泛應(yīng)用 對(duì)于形狀復(fù)雜的零件 特別是具有非圓曲線 列表曲 線及曲面組成的零件 用手工編程就有一定困難 出錯(cuò)的概率增大 有時(shí)甚至無(wú)法編出程序 必須用自動(dòng)編程的方法編制程序 1 零件加工工藝分析 制訂工藝規(guī)程時(shí) 首先要分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 通過(guò)分析零件圖來(lái)明確加工零件的尺 寸和技術(shù)要求 通過(guò)分析各主要加工表面的不同特點(diǎn)和要求 找出該零件主要的技術(shù)要求和 加工中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題 從而在之后的編制工藝過(guò)程中 有針對(duì)性地解決這些問(wèn)題 1 1 零件的結(jié)構(gòu)分析 零件圖如 1 1 所示 該零件的材料為 5005 鋁板 該材料特點(diǎn) 強(qiáng)度較高 塑性和韌性較 好 綜合能力性能良好 根據(jù)該零件的外形尺寸 考慮加工余量后 確定毛坯的尺寸為 100mm 100mm 50mm 通過(guò)零件圖可知該零件有薄壁 為了避免裝夾給零件帶來(lái)不必要的 損傷 破壞該零件的形狀精度 所以加工此零件時(shí) 先加工無(wú)薄壁的一面 然后反過(guò)來(lái)加工 另一面 1 1 1 圖樣尺寸的標(biāo)注檢查 對(duì)數(shù)控加工來(lái)說(shuō) 零件圖上應(yīng)以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸 保持設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn) 測(cè)量基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置一致 對(duì)于該零件 所有標(biāo)注如圖 1 1 所示 該圖標(biāo)注 完整正確無(wú)誤 1 1 2 加工精度與表面質(zhì)量分析 外輪廓四周各表面的粗糙度要求是 Ra3 2um 該工件公差最高要求是 14mm 20mm 內(nèi)孔 及有公差要求的各尺寸 最高精度為 IT7 所以在加工重要表面時(shí)采用先粗加工后精加工的 方案 以保證各尺寸精度達(dá)到圖紙要求 圖 1 1 MOD2 2 加工設(shè)備及工裝的選擇 2 1 數(shù)控機(jī)床的選擇 法那克系統(tǒng) VDL 1000 型號(hào)數(shù)控機(jī)床 2 2 夾具的選擇 該零件形狀規(guī)則對(duì)稱 四個(gè)側(cè)面較光整 加工面與加工面之間的位置精度要求較高 所 以 以底面和兩個(gè)側(cè)面作為定位基準(zhǔn) 一般可用平口虎鉗和一些輔助裝夾的墊片從工件側(cè)面 夾緊 便可加工 這里我選擇使用平口虎鉗 3 切削用量的選擇 在數(shù)控編程的過(guò)程中 刀具的選擇和切削用量的確定是十分重要 它不僅對(duì)被加工零件 的質(zhì)量影響巨大 甚至可以決定著機(jī)床功效的發(fā)揮和安全的順利進(jìn)行 所以 在編制加工程 序時(shí) 選擇合理的刀具和切削用量 是編制高質(zhì)量加工程序的前提 3 1 切削用量是指主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度和背吃刀量 3 1 1 編程時(shí)程序員要將切削用量參數(shù)編入程序或加工前預(yù)先調(diào)整好機(jī)床的轉(zhuǎn)速 確定切削 用量各參數(shù)應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書 手冊(cè)中的有關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)采用類比法來(lái)確定 3 1 2 主軸轉(zhuǎn)速要根據(jù)允許的切削速度來(lái)確定 n 1000v D 式中 v 切削速度 m min D 工件或刀具的直徑 mm n 主軸轉(zhuǎn)速 r min 3 1 3 進(jìn)給速度主要受工件的加工精度 表面粗糙度和刀具 工件材料的影響 最大進(jìn)給速 度還受到機(jī)場(chǎng)剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能的制約 在加工精度 表面粗糙度質(zhì)量要求高時(shí) 可選擇 較高的進(jìn)給速度 一般在 250 350m min 范圍內(nèi)選取 4 背吃刀量 ap 的確定 背吃刀量的選取主要由弓箭的加工余量 精度要求及工藝系統(tǒng)的剛度決定 若工件的精 度要求不高 工藝系統(tǒng)的剛度又足夠 則最好一次切凈加工余量 即 ap 等于加工余量 若 加工的精度和表面粗糙度要求較高 或系統(tǒng)的剛度較差 則只能按先多后少的原則 采用多 次走刀加工 4 1 當(dāng)工件表面粗糙度要求為 Ra12 5 25um 時(shí) 銑削的加工余量小于 5mm 則粗銑一次進(jìn)給 就可以達(dá)到要求 但在余量較大 工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí) 可分兩次走刀完成 4 2 當(dāng)工件表面粗糙度要求為 Ra3 2 12 5um 時(shí) 銑削可分粗 精兩個(gè)階段進(jìn)行 粗銑時(shí)背 吃刀量選取同前 粗銑留 0 5 1 0mm 余量 在精銑時(shí)切除 4 3 當(dāng)工件表面粗糙度要求為 Ra0 8 3 2um 時(shí) 銑削可分粗銑 半精銑 精銑三個(gè)階段進(jìn)行 半精銑時(shí)背吃刀量取 1 5 2 0mm 精銑時(shí)則背吃刀量取 0 3 0 5mm 該零件的表面粗糙度要求為 Ra3 2mm 則粗銑時(shí)背吃刀量為 1 5mm 精銑時(shí)背吃刀量 為 0 5mm 5 選用刀具 如表 1 所示 表 1 刀具卡 序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具規(guī)格 mm 加工部位 1 面銑刀銑削表面 2T01 立銑刀 12 外型銑削 3T02 立銑刀 8 凹槽銑削 4T03 麻花鉆 8 5 鉆孔 5T04 螺紋鉸刀 10 鉸孔 5T05 立銑刀 10 圓突臺(tái) 6 加工工藝卡如表 2 所示 表 2 加工工藝卡 圖紙編號(hào) 工件名稱 MOD2 編程人員 操作者 開始時(shí)間 完工時(shí)間 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)時(shí)間 零件材料 5002 鋁 工步號(hào)工步內(nèi)容 mm 刀具號(hào) 主軸轉(zhuǎn)速 r min 進(jìn)給速度 mm min 粗 精加 工 切削深度 mm 備注 1 面銑 1200150 粗加工 半精加工 0 3 2 銑削 75 圓 形凹槽 T022000200 粗加工 精加工 4 3 銑削 18 長(zhǎng) 方形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 5 4 銑削 22 長(zhǎng) 方形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 5 5 銑削正面外 輪廓 T012000200 粗加工 精加工 5 6 鉆 14 的中 心孔 T021500150 粗加工 5 7 鉆 10 的孔 T03150060 粗加工 5 8 攻 M10 的螺 紋 T04300200 精加工 12 9 銑削 4 個(gè)菱 形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 10 銑削反面外 輪廓 T012500300 粗加工 精加工 5 11 銑削 30 的 圓形突臺(tái) T052000220 粗加工 半精加工 5 12 孔外圓倒角 T052500300 精加工 0 1 7 主要加工程序 表三 主要加工程序 程序程序注釋 O0001 程序名 N010G90 G54 G40 G00 X0 Y0 Z100 N020M03 S1000 N030 1 0 角度賦值 N040 2 5 COS 1 X 軸變量 N050 3 5 SIN 1 Z 軸變量 N060X 35 2 Y0 N070Z 5 3 N080G01 G41 Y10 N090G03 X 25 2 Y0 R10 N100G02 I 25 2 N110G03 35 2 Y 10 R10 N120G01 G40 Y0 N130 1 1 1 自變量 N140IF 1LE90 GOTO40 條件循環(huán)語(yǔ)句 N150G00 Z100 N160M30 總之 數(shù)控編程時(shí) 無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程 工藝分析是編制高質(zhì)量程序的重要