銑削零件的數(shù)控加工工藝及編程設(shè)計(jì)

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，轉(zhuǎn)Word此處可刪除頁(yè)眉頁(yè)腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除，謝謝！2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目典型銑削零件的數(shù)控加工工藝及編程專業(yè)班級(jí)年月日2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）此零件為一平面槽形零件，本文主要通過(guò)分析零件圖紙，找出所需的數(shù)據(jù)，量；最后就是根據(jù)前面的分析，編寫加工程序，進(jìn)行零件加工。關(guān)鍵詞：工藝路線切削用量數(shù)控編程2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄1零件圖............................................................51.1零件圖的分析....................................................61.2技術(shù)要求分析....................................................62設(shè)備的選擇........................................................63工件的裝夾........................................................73.1毛坯的選擇......................................................73.2零件的裝夾......................................................74工藝路線..........................................................74.1表面加工方法的選擇..............................................84.2加工階段的劃分..................................................84.3加工順序的安排..................................................84.4工序的集中和分散................................................95合理的選擇刀具...................................................105.1刀具的選擇原則.................................................105.2數(shù)控銑削刀具的選擇.............................................106切削用量的選擇...................................................116.1切削用量的具體參數(shù).............................................126.2切削用量的選取.................................................137擬定數(shù)控加工工藝卡...............................................148數(shù)控編程.........................................................148.1數(shù)控編程的分類.................................................148.2加工程序清單...................................................149走刀路線圖.......................................................21設(shè)計(jì)總結(jié)...........................................................22參考文獻(xiàn)...........................................................23致謝...............................................................24附錄...............................................................252013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。現(xiàn)就一平面槽形零件數(shù)控銑削加工工藝分析舉例。圓弧-圓弧、圓弧-非圓曲線以及非圓曲線等組成.加工中多采用兩軸以上聯(lián)動(dòng)的其數(shù)控銑削加工工藝。2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖1.1為該零件的二維圖，圖1.2為該零件的三維圖。零件材料45#鋼。2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1.1零件圖的分析面）之間的關(guān)系（如相交、相切、平行）應(yīng)準(zhǔn)確，尺寸標(biāo)注應(yīng)完整清晰。從圖1.1可以看出，該零件的的主要加工部位為零件上下表面、150×150外輪廓、圓弧外形、槽、中間Φ40的孔；該零件的視圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，位置精確，表達(dá)清楚，幾何要素間的關(guān)系準(zhǔn)確，尺寸標(biāo)注完整。1.2技術(shù)要求分析會(huì)使工藝過(guò)程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本。從圖1.1中可以看出該零件的加工尺寸精度要求較高，最高公差達(dá)到0.03mm，在數(shù)控銑削中可以達(dá)到此要求；其表面粗糙度要求為全部加工表面Ra3.2um，在數(shù)控銑削中可以達(dá)到此要求。該零件無(wú)形位公差要求，在這里按照IT10—IT12來(lái)確定。2設(shè)備的選擇CY集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的CY-VMC850系列數(shù)控立式加工中心，其主要技術(shù)參數(shù)如下：系統(tǒng)配置：FANUC工作臺(tái)面積(mm)：460×950(500×1050)行程(X-Y-Z)(mm)：800×500×550主軸錐孔：BT40主功率(KW)：7.5/11主軸變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速(rpm)：50-6000伺服2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）機(jī)床結(jié)構(gòu)：臺(tái)灣主軸、全防護(hù)、貼塑滑軌、電柜空調(diào)備注：16把斗笠式刀庫(kù)、20把圓盤式刀庫(kù)機(jī)床重量(噸)：63工件的裝夾3.1毛坯的選擇件的機(jī)械加工工藝裝備及工具的消耗，工時(shí)定額計(jì)算有很大影響。毛坯要力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量。根據(jù)零件的圖樣分析以及零件的材料要求，選擇45#鋼；依據(jù)毛坯的選擇原為155×155×35mm。3.2零件的裝夾銑削通用夾具——機(jī)用虎鉗。在數(shù)控銑床加工中，對(duì)于較小的零件，在粗加工、優(yōu)點(diǎn)是快捷，但夾持范圍不大。使用機(jī)用虎鉗安裝工件時(shí)的注意事項(xiàng)：1）在工作臺(tái)上安裝機(jī)用虎鉗時(shí)，要保證機(jī)用虎鉗的正確位置。當(dāng)機(jī)用虎鉗底面沒(méi)有定位鍵時(shí)，應(yīng)該使用百分表找正固定鉗口面。2）夾持工件時(shí)的位置要適當(dāng)，不應(yīng)該裝夾在機(jī)用虎鉗的一端。3）安裝工件時(shí)要考慮銑削時(shí)的穩(wěn)定性。4）銑削長(zhǎng)形工件時(shí)，可使用兩個(gè)夾具把工件夾緊。4工藝路線2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）安排等問(wèn)題。4.1表面加工方法的選擇表面加工方法的選擇就是為零件上每一個(gè)有質(zhì)量要求的表面選擇一套合理素：（1）工件材料的性質(zhì)。（2）工件的結(jié)構(gòu)和尺寸。（3）生產(chǎn)類型。（4）具體的生產(chǎn)條件。從圖1.1中可以看出，該零件表面粗糙度為Ra3.2um，精度要求較高，又因該零件為45#鋼，其切削性能好，硬度低，因此確定該表面的加工方法為：粗銑→精銑。4.2加工階段的劃分針對(duì)該零件的形狀特性及精度要求，將該零件劃分為以下幾個(gè)階段：產(chǎn)率。何保證加工質(zhì)量。4.3加工順序的安排先粗后精——先安排粗加工，再安排精加工。先面后孔——本題中無(wú)孔，因此先加工平面，后加工槽。2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.4工序的集中和分散序，就需要考慮采用工序集中還是工序分散的原則。（1）工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每道工序加工內(nèi)容多，工藝路線短。其主要特點(diǎn)是：①可以采用高效機(jī)床和工藝設(shè)備，生產(chǎn)率高。②減少設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積，節(jié)省人力物力。③減少工件安裝次數(shù)，利于保證表面間的位置精度。④采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。（2）工序分散工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少，工藝路線很長(zhǎng)，其特點(diǎn)是：①設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，易于適應(yīng)產(chǎn)品的更換。②對(duì)工人技術(shù)要求較低。③可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。④所需設(shè)備和工藝裝備數(shù)目多，操作工人多，占地面積大。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，有時(shí)，還要考慮各工序生產(chǎn)節(jié)拍的一致性。一般情況下，批量生產(chǎn)時(shí)，既可以采用多刀、多軸等高效、自動(dòng)機(jī)床，將工序集中，也可以將工序適當(dāng)集中，從而有效的提高生產(chǎn)效率。的方法制定加工工藝。綜上所述，該零件的加工工藝路線如下所示：工序1下料，準(zhǔn)備155×155×35mm的鋼板，材料45#鋼。工序2150×150×22mm。工序3掉頭裝夾150×150的邊，銑削另一表面，鉆孔，銑槽。工序4去尖邊毛刺。2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工序5檢驗(yàn)。5合理的選擇刀具成本最低的目標(biāo)確定。5.1刀具的選擇原則選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇轉(zhuǎn)位刀片。5.2數(shù)控銑削刀具的選擇有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：一是銑刀半徑RD應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑Rmin，一般取RD=(0.8-0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD，以需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r，即直徑為d=2Re=2(R-r)，編程時(shí)取刀具半徑為Re=0.95(Rr)。對(duì)于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。綜上所述，并根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)特性，確定該零件的數(shù)控加工刀具如表5.1所示。表5.1數(shù)控加工刀具卡片Φ40可微調(diào)鏜YT15刀6切削用量的選擇與傳統(tǒng)加工相比，數(shù)控加工的顯著特點(diǎn)是:自動(dòng)化程度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定；適合復(fù)雜型面零件的加工；高速化、高精度、高效率；工藝復(fù)雜、一機(jī)多用；柔的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量，因此，數(shù)控加工中切削用量確定至關(guān)重要。編程人員必須掌握切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。具磨損、刀具耐用度、加工精度和表面質(zhì)量等均有明顯的影響。因此，合理選擇切削用量對(duì)提高切削效率，保證加工質(zhì)量和降低加工成本具有重要的作用。扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。要2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）量。6.1切削用量的具體參數(shù)具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)的速度即為切削速度f(wàn)進(jìn)給量和切削深度稱為切削用量的三要素。（1）切削速度V。在切削加工中，刀刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)速度表示為：v=πdn/1000(m/min)式中d表示主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)（2）切削深度ap。ap等于工件已加工表面與待加工表面間的垂直距：對(duì)于車削：ap=（dw-dm）/2(mm)；對(duì)于銑削：ap為吃刀深度。（3）進(jìn)給速度F。F相對(duì)位移量：vf=n*f（mm/min）表6.1切削用量選取表切削速度分每齒進(jìn)給量MM/齒平面銑刀、槽銑刀布氏硬度抗拉強(qiáng)度材質(zhì)立銑刀粗銑精銑負(fù)前角正前角鑄鐵低硬度HB60-9055-8045-6090-12075-10560-900.5-1.20.3-1.00.2-0.80.3-0.90.3-0.80.2-0.60.15-0.40.1-0.30.1-0.2〈=170170-180220-3002中硬度高硬度鋼一般鋼400-700500-800800-1100120-24090-18060-120150-300120-24060-1200.3-1.00.3-0.90.3-0.80.2-0.80.2-0.80.2-0.60.15-0.40.1-0.3低硬合金鋼中硬合金鋼0.1-0.252013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）高硬合金鋼鑄鋼黃銅青銅鋁1100-1400400-70025-6045-9030-9075-140300-900150-300>=1500>=15000.2-0.80.08-0.150.1-0.30.3-1.00.3-0.8150-60090-300----0.25-0.500.25-0.500.15-1.000.15-1.00900-45001500-4500鎂6.2切削用量的選取直徑的大小和主軸轉(zhuǎn)速的高低決定的。綜上所述，根據(jù)該零件的工藝特性，確定該零件的切削用量如表6.2所示。表6.2數(shù)控切削用量表加工刀具號(hào)（r/min）精精鏜孔T07和T088001200120804.750.52013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7擬定數(shù)控加工工藝卡易的工藝流程、工序名稱、工裝等。固定產(chǎn)品的工藝卡片比較復(fù)雜，每一工步都需編制卡片，卡片中包含本工序加工圖，加工刀具，測(cè)量量具，設(shè)備，定位等。本題中的機(jī)械加工工藝卡片及工序卡片見(jiàn)附錄。8數(shù)控編程8.1數(shù)控編程的分類數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。（1）手工編程是指主要由人工來(lái)完成數(shù)控機(jī)床程序編制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。手工編程在目前仍是廣泛采用的編程方式，即使在自動(dòng)編程高速發(fā)展的將（2）自動(dòng)編程及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，得到正確的程序。綜合考慮該零件的外形，確定該零件的編程方法為：加工平面、外輪廓及孔時(shí)采用手工編程。加工凸臺(tái)、槽時(shí)采用MasterCAMX3進(jìn)行自動(dòng)編程。8.2加工程序清單O0001（工序2）T01M06；面銑刀M012013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）G00G90G54X190Y-10M03S600G43H1Z50M08G00Z-1.5G01X-190F200G00Z-2S1000G01X190F120G00Z150T02M06；Φ20立銑刀M01G00G90G54X90Y-90M03S800G43H2Z50M08G00Z-22G42X75D02(D02=9.5)G01Y75F150X-75Y-75X75G40G01X90F300G41Y-75D03(D03=10)S1200G01X-75F100Y75X75Y-75G40G01Y-90F300G00Z150M05M30加工完成后檢驗(yàn)總厚度，控制在32mm，外輪廓尺寸為圖樣尺寸要求內(nèi)。2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）O0002（掉頭裝夾后的程序）T01M06；面銑刀M01G00G90G54X190Y-10M03S600G43H1Z50M08G00Z-5G01X-190F200G00Z-10G01X190F200G00Z-11.5G01X-190F250G00Z-12.03G01X190F120G00Z150T03M06；Φ20立銑刀M01M98P0003G00Z150T04M06；Φ10立銑刀M01M98P0004G00Z150T05M06M01G00G90G54X0Y0M03S1200G43H5Z50M08G98G81Z-2R2F150G80Z150T06M062013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）M01G00G90G54X0Y0M03S650G43H6Z50M08G98G83Z-23R2F100G80Z150T07M06M01G00G90G54X0Y0M03S800G43H7Z50M08G98G73Z-23R2F100G80Z150T08M06M01G00G90G54X0Y0M03S1200G43H8Z50M08G98G76Z-23R2Q0.3F80G80Z150M30N106G0G90G54X62.191Y116.91S1800M3N108G43H4Z25.N114G2X79.191Y112.355R34.F200.N116G3X80.191Y114.087R1.N118X44.191R36.N124X-15.509R100.5N126X-57.309Y82.91R69.5N128G3X-77.309Y102.91R20.N130G1X-97.309N126G2X79.191Y112.355R34.F200.N128G3X80.191Y114.087R1.N130X44.191R36.N132X-89.309Y62.91F50.N134X-69.309F200.N132X45.191Y112.355R1.N134G2X62.191Y116.91R34.N136G0Z25.N136G3X-49.309Y82.91R20.2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）N146X-49.309Y82.91R61.5N148G3X-69.309Y102.91R20.N150G1X-89.309N150G3X31.014Y100.91R1.N152X26.191Y82.91R36.N154G1Z-3.F50.N152X-81.309Y62.91F50.N154X-61.309F200.N162G3X31.014Y100.91R1.N164X26.191Y82.91R36.N166G0Z25.N166X-41.309Y82.91R53.5N168G3X-61.309Y102.91R20.N170G1X-81.309N172X-73.309Y62.91F50.N174X-53.309F200.N176G3X80.191Y51.733R36.F200.N178X79.191Y53.465R1.N180G2X45.191R34.N182G3X44.191Y51.733R1.N184X62.191Y46.91R36.N186G1Z-3.F50.N184X-.629R76.5N186X-33.309Y82.91R45.5N188G3X-53.309Y102.91R20.N190G1X-73.309N188G3X80.191Y51.733R36.F200.N190X79.191Y53.465R1.N192G2X45.191R34.N194G3X44.191Y51.733R1.N196X62.191Y46.91R36.N198G0Z25.N192X-65.309Y62.91F50.N194X-45.309F200.N204X4.331R68.5N206X-25.309Y82.91R37.5N208G3X-45.309Y102.91R20.N210G1X-65.309N208G3X93.367Y100.91R36.F200.N210X91.635Y99.91R1.N212G2Y65.91R33.999N214G3X93.367Y64.91R1.N216X98.191Y82.91R35.999N218G1Z-3.F50.N212X-57.309Y62.91F50.N214X-37.309F200.N216G3X-17.309Y82.91R20.N218G2X8.546Y112.184R29.5N220G3X9.663Y112.928R1.499N222G2X114.718R60.5N224G3X115.835Y112.184R1.5N220G3X93.367Y100.91R36.F200.N222X91.635Y99.91R1.N224G2Y65.91R33.9992013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）N226G2Y53.636R29.5N226G3X93.367Y64.91R1.N228X98.191Y82.91R35.999N230G0Z25.N240X-56.809Y62.91F50.N242X-36.809F200.N244G3X-16.809Y82.91R20.N246G2X8.608Y111.688R29.N248G3X10.097Y112.68R1.999N250G2X114.284R60.N256G3X114.284Y53.14R1.999N258G2X10.097R59.999N260G3X8.608Y54.132R1.999N262G2X-16.809Y82.91R29.N264G3X-36.809Y102.91R20.N266G1X-56.809N268X-97.309Y62.91F50.N270Z-3.N282X-15.509R100.5N284X-57.309Y82.91R69.5N286G3X-77.309Y102.91R20.N288G1X-97.309N290X-89.309Y62.91F50.N292X-69.309F200.N304X-49.309Y82.91R61.5N306G3X-69.309Y102.91R20.N308G1X-89.309N310X-81.309Y62.91F50.N312X-61.309F200.2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）N324X-41.309Y82.91R53.5N326G3X-61.309Y102.91R20.N328G1X-81.309N330X-73.309Y62.91F50.N332X-53.309F200.N342X-.629R76.5N344X-33.309Y82.91R45.5N346G3X-53.309Y102.91R20.N348G1X-73.309N350X-65.309Y62.91F50.N352X-45.309F200.N362X4.331R68.5N364X-25.309Y82.91R37.5N366G3X-45.309Y102.91R20.N368G1X-65.309N370X-57.309Y62.91F50.N372X-37.309F200.N374G3X-17.309Y82.91R20.N376G2X8.546Y112.184R29.5N378G3X9.663Y112.928R1.499N380G2X114.718R60.5N382G3X115.835Y112.184R1.5N384G2Y53.636R29.5N398X-56.809Y62.91F50.N400X-36.809F200.2013屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）N402G3X-16.809Y82.91R2