蓋板零件數(shù)控銑加工工藝過程及編程分析含開題及CAD圖

蓋板零件數(shù)控銑加工工藝過程及編程分析含開題及CAD圖,蓋板,零件,數(shù)控,加工,工藝,過程,進(jìn)程,編程,分析,開題,cad 摘要 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和產(chǎn)生得的巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。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?，F(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，掌握現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生所必須具備的基本職業(yè)技能。 本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個(gè)工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工、數(shù)控編程、工藝設(shè)計(jì) 目錄 摘要 1 1 引言 1 1.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 1 1.2 數(shù)控加工工藝的基本知識(shí) 1 1.2.1數(shù)控加工工藝的概念 1 1.2.2數(shù)控加工工藝過程 1 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過程的主要內(nèi)容 2 1.2.4數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 2 2 零件圖的工藝分析 3 2.1零件圖的工藝分析 3 2.2 零件的結(jié)構(gòu)分析 3 2.3加工方法確定 3 2.4加工方案選擇 4 3 工件的裝夾與定位 8 3.1 工件的裝夾 8 3.2工件的定位 9 3.3 裝夾方案的確定 9 3.4 刀具的選擇 10 3.5 切削用量選擇 11 4 數(shù)控加工工藝卡片的擬定 13 5 加工程序的編制 14 6 零件加工仿真 17 6.1工件安裝 17 6.2回機(jī)床原點(diǎn) 17 6.3 對刀 18 6.4 仿真加工 18 總結(jié) 21 致謝 22 參考文獻(xiàn) 23 1 引言 1.1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。 現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。 80年代，我國從日本及美國、德國引進(jìn)一些新技術(shù)。這使我國的數(shù)控機(jī)床在性能和質(zhì)量上產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。1985年，我國數(shù)控機(jī)床品種有了新的發(fā)展。 數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備,是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測及精、加工精度高、質(zhì)量容易保證，發(fā)展前景十分廣闊。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。 1.2 數(shù)控加工工藝的基本知識(shí) 1.2.1數(shù)控加工工藝的概念 數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)所應(yīng)用各種方法和技術(shù)手段的總和，應(yīng)用于整個(gè)數(shù)控加工工藝過程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們大量數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。 1.2.2數(shù)控加工工藝過程 數(shù)控加工工藝過程是利用切屑工具在數(shù)控機(jī)床直接改變加工對象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過程。 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過程的主要內(nèi)容 （1）選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容。 （2）對零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析。 （3）零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定的確定。 （4）數(shù)控加工工藝方案的制定。 （5）工序、進(jìn)給路線的確定。 （6）選擇數(shù)控機(jī)床的類型。 （7）刀具、量具、夾具的選擇和設(shè)計(jì)。 （8）切屑參數(shù)的確定。 （9）加工程序的編寫、校驗(yàn)與修改。 （10）首件試加工與現(xiàn)場問題處理。 （11）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。 1.2.4數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 由于數(shù)控加工是應(yīng)用了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床，使得數(shù)控加工與普通加工相比具有加工自動(dòng)化程度高、精度高、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高、周期短、設(shè)備使用費(fèi)高的特點(diǎn)。 23 2 零件圖的工藝分析 2.1零件圖的工藝分析 根據(jù)銑削零件的尺寸精度要求，其中輪廓精度最高為0.02mm，表面粗糙度要求在Ra3.2以上。其余的表面粗糙度要求Ra6.4。以下圖為零件的二維圖紙,若圖紙不清楚詳見附件零件圖，零件主要是銑削件，但是六面體必須先進(jìn)行面銑削，以保證平行度要求。 圖2.1 零件圖 2.2 零件的結(jié)構(gòu)分析 該零件表面由凸臺(tái)、凹槽、孔等組成。尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45鋼90mm×90mm高30mm，無熱處理和硬度要求。由圖可知，零件為方體。該零件形狀復(fù)雜，主要有一個(gè)異型凸臺(tái)、兩邊有開口槽和圓孔組成，細(xì)見零件圖。表面粗糙度要求為Ra1.6um其余表面粗糙度要求為Ra3.2um，孔的精度要求較高。 2.3加工方法確定 工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。 該零件的加工順序應(yīng)嚴(yán)格按照以上原則進(jìn)行加工。 2.4加工方案選擇 零件上比較精密表面的加工，銑床常常是通過粗加工、精加工逐步達(dá)到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。? 用虎鉗夾住底部，開粗到90mm×90mm高30mm的尺寸，加工表面，加工異形凸臺(tái)及鉆孔等。? 該銑零件加工順序?yàn)椋? 工序1：下料 工序2：銑六面及精銑表面，保證90mm×90mm高30mm尺寸 工步1：加工蝴蝶凸臺(tái)。 圖2.3 銑異形凸臺(tái)走刀圖 工步2：銑凸臺(tái)輪廓。 圖2.4 銑異形凸臺(tái)走刀圖 工步3：銑徑向槽。 圖2.5 銑異形凸臺(tái)走刀圖 工序4：銑?33圓凹槽。 圖2.6 銑異形凸臺(tái)走刀圖 工序5：鉆孔---絞孔。 圖2.7 銑異形凸臺(tái)走刀圖 工序3：去毛刺、清洗 工序4：檢驗(yàn)、入庫 3 工件的裝夾與定位 3.1 工件的裝夾 機(jī)床上加工工件時(shí)，為使工件在該工序所加工表面能達(dá)到規(guī)定的尺寸與形位公差要求，在開動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工之前，必須使工件在夾緊之前就相對于機(jī)床占有某一正確的位置，此過程稱為定位。工件在定位之后還不一定能承受外力的作用，為了使工件在加工過程中總能保持其正確位置，還必須把它壓緊，此過程稱為夾緊。工件的裝夾過程是定位過程和夾緊過程的綜合。 工件裝夾有找正裝夾和夾具裝夾兩種方式。找正裝夾又可分為直接找正裝夾和劃線找正裝夾。 1.直接找正裝夾 用劃針、千分表直接按工件表面找正工件的位置并夾緊，稱為直接找正裝夾。直接找正裝夾效率低，對操作工人技術(shù)水平要求高，但如用精密檢具細(xì)心找正，可以獲得很高的定位精度(0.010~0.005mm)，多用于單件小批生產(chǎn)或裝夾精度要求特別高的場合。 2.畫線找正裝夾 根據(jù)零件圖要求在工件上劃出中心線、對稱線和待加工面的輪廓線、找正線，然后按找正線找正工件在機(jī)床上的位置并夾緊，這種裝夾方法稱為劃線找正裝夾。 與直接找正裝夾方法相比，劃線找正方法增加了一道技術(shù)水平要求高且費(fèi)工費(fèi)事的劃線工序，生產(chǎn)效率低；此外，由于所劃線條自身就有一定寬度，故其找正誤差大(0.2~0.5mm)。劃線找正裝夾方法多用于單件小批生產(chǎn)中難以用直接找正方法裝夾的形狀較為復(fù)雜的鑄件或鍛件。 3. 夾具裝夾 產(chǎn)量較大時(shí)，無論是劃線找正裝夾，還是直接找正裝夾，均不能滿足生產(chǎn)率要求。這時(shí)，一般均須用夾具來裝夾工件。夾具事先按一定要求安裝在機(jī)床上，工件按要求裝夾在夾具上，不需找正就可進(jìn)行加工。?? 3.2工件的定位 物體在空間具有六個(gè)自由度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)（分別用符號(hào) ，和 表示）和繞三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)（分別用x、y和z表示）如果完全限制了物體的這六個(gè)自由度，則物體在空間的位置就完全確定了。 工件的定位應(yīng)使工件在空間相對于機(jī)床占有某一正確的位置，欲使工件在空間處于完全確定的位置，必須選用與加工件相適應(yīng)的6個(gè)支承點(diǎn)來限制工件在空間的6個(gè)自由度，這就是工件定位的六點(diǎn)定位原理。但工件加工不一定非要使工件的位置達(dá)到完全確定的程度。工件在機(jī)床夾具上定位 究竟需要限制那幾個(gè)自由度，可根據(jù)工序的加工要求確定。?? 3.3 裝夾方案的確定 數(shù)控銑床所加工的零件形狀復(fù)雜多變，故有多種裝夾方式，更衍生出特殊夾具，因此在工件的裝夾上要依其形狀與大小來選擇所需的夾具。夾具首要任務(wù)是固定工件，同時(shí)不可讓工件因裝夾力或切削力而產(chǎn)生變形。在數(shù)控銑床上最常使用的裝夾方法有三種：虎鉗裝夾法、壓板裝夾法、特殊夾具裝夾法。 通常使用的夾具為虎鉗，本次設(shè)計(jì)加工的工件都是小且易夾的四方形或?qū)ΨQ工件，一般虎鉗在使用上因?yàn)殒i緊力會(huì)讓鉗口往上翹，為改善上述缺點(diǎn)，發(fā)展出角固式虎鉗（圖3.2）。用虎鉗夾持工件時(shí)，僅用手扳緊手柄即已足夠，不必再以加長鐵管或錘擊以增加夾持力。松開時(shí)，用手掌用力拍打，即可松開。裝夾工件時(shí)可根據(jù)工件的大小，使用不同的檔位得到不同的行程。虎鉗應(yīng)安裝在工作臺(tái)的中央。 圖3.2 虎鉗 3.4 刀具的選擇 結(jié)合零件圖的分析，該零件表面由凸臺(tái)、凹槽、螺紋孔等組成， 加工工序相對來說比較復(fù)雜。但是為了減少和換刀時(shí)間，減少換刀時(shí)帶來的誤差以及提高加工效率，通過加工余量的計(jì)算，零件上下表面采用立銑刀，加工根據(jù)背吃刀量選擇銑刀直徑，使銑刀工作時(shí)合理的切入，切出。 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的主要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床在選用刀具時(shí)，通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)控機(jī)床對刀具的要求比普通機(jī)床要高、除了要求較好的剛性和尺寸穩(wěn)定性、較長的壽命、良好的切削性能外，還要求安裝調(diào)整方便。選擇刀具時(shí)，還要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，即選擇的刀具的幾何形狀應(yīng)依據(jù)加工曲面的具體情況而定。 刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。 應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀，加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。結(jié)合本次加工的零件，最終確認(rèn)刀具如下： 表3-1 零件加工刀具卡 產(chǎn)品名稱 銑零件 零件名稱 銑零件 零件 圖號(hào) 1-1 程序 編號(hào) O0001 工 步 刀 號(hào) 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 材料 1 T01 ?10立銑刀 1 凸臺(tái)、凹槽 YT15 2 T02 ?9.8鉆頭 1 鉆孔 高速鋼 3 T03 ?10鉸刀 1 鉸孔 高速鋼 編制 審核 共1頁 第1頁 3.5 切削用量選擇 切削用量包括切削速度( 主軸轉(zhuǎn)速)、背吃刀量、進(jìn)給量，通常稱為切削用量三要素。數(shù)控加工中選擇切削用量，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下。 1.切削用量的選擇 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 合理的選擇切削用量，對零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。切削用量包括主軸的轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給量。 合理選擇切削用量的原則：粗加工時(shí)，一般以提高效率為主，并考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)該在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性、加工成本。 2.背吃刀量的選擇 背吃刀量。選擇背吃刀量的主要依據(jù)是機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度。在剛度允許的情況下，盡量選擇較大的背吃刀量來減少進(jìn)給次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。但在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，并且應(yīng)該把第一、二次進(jìn)給的背吃刀量盡量取得大一些。在加工鑄、鍛件時(shí)應(yīng)該盡量使背吃刀量大于硬皮層的厚度，以保護(hù)刀尖。 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛性來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件加工余量（除去精加工量），這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般為0-2—0-8mm，具體背吃刀量參照表3-2進(jìn)行選擇，如下表所列： 表3-2 背吃刀量 粗 精 外輪廓加工 0-5—1-5mm 0-1—0-4 鉆孔 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少。 攻螺紋孔 一次性加工到底 3.主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速。主軸轉(zhuǎn)速主要根據(jù)允許的切削速度選取。而刀具的切削速度主要根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量、刀具的耐用度來、工件材料的強(qiáng)度和硬度以及切削加工性來選取。而切削速度與主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下公式所示： 式中:-切削刃選定點(diǎn)處所對應(yīng)的工件或刀具的最大回轉(zhuǎn)直徑,單位為mm n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min -切削速度，單位為m/min 進(jìn)給量（mm/min或mm/r）。進(jìn)給量的選取主要根據(jù)零件的加工精度和表面的粗糙度以及刀具、工件材料性質(zhì)來選取。當(dāng)零件的加工精度、表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)該取小值。最大進(jìn)給量受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。 總之切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 表3.3件1數(shù)控加工切削用量表 加工表面 刀具規(guī)格名稱 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min） 背吃刀量（mm） 進(jìn)給速度（mm/min） 銑凸臺(tái)、凹槽 ?10立銑刀 1500 4 700 鉆底孔 ?3中心鉆 700 30 140 擴(kuò)孔 ?12.5擴(kuò)孔鉆 280 30 50 4 數(shù)控加工工藝卡片的擬定 機(jī)械加工工藝過程卡是說明加工工藝路線的詳細(xì)闡述，主要是用來描述工件的加工流程，安排生產(chǎn)計(jì)劃，組織生產(chǎn)調(diào)度；而機(jī)械加工工序卡是在加工過程卡的基礎(chǔ)上，根據(jù)各工序編制的工藝文件，主要用于指導(dǎo)工人完成每一個(gè)工藝加工操作。工藝卡片的設(shè)計(jì)見下： 表4-1 工藝卡 單位 工藝卡 產(chǎn)品名稱： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 零件名稱 銑削零件 加工設(shè)備 生產(chǎn)類型： 單件生產(chǎn) 零件圖號(hào) 01 數(shù)控銑床 夾具 材料 毛坯尺寸 使用設(shè)備 加工中心 生產(chǎn)車間 平口虎鉗 45#鋼 90×90×30mm 程序編程 數(shù)控 O0001-O0005 工序號(hào) 工步號(hào) 加工內(nèi)容 刀具 刀具直徑 主軸轉(zhuǎn)速（r/min） 進(jìn)給速度（F） 背吃刀量（mm） 1 加工蝴蝶凸臺(tái) 立銑刀 ?10 1500 700 4 2 加工2-14兩側(cè)開口槽 立銑刀 ?10 1500 700 4 3 鉆2-φ10孔 立銑刀 ?9.8 700 140 4 4 絞2-φ10孔 立銑刀 ?10 280 50 5 加工中間φ20孔 立銑刀 ?10 1500 700 4 6 加工反面2-14兩側(cè)開口槽 立銑刀 ?10 1500 700 4 7 去毛刺、清洗 8 檢驗(yàn)、入庫 工藝員 審核 批準(zhǔn) 時(shí)間 修訂 5 加工程序的編制 在對零件圖進(jìn)行分析，主要牽涉到凸臺(tái)、凹槽和孔的銑削件零件。在加工過程中，有10個(gè)步驟：粗加工和精加工。因此，在程序設(shè)計(jì)時(shí)，我認(rèn)為這些指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)是首選用的：G21，G40和G97，G71、G02和G03，M00，M03、M30、G70、G00、G01、M30。 根據(jù)以上功能的使用情況，并結(jié)合本文的工藝路線編排，我編制了一個(gè)共5個(gè)程序來完成零件的加工，詳細(xì)的程序如下。 程序名:O0001加工蝴蝶凸臺(tái) 程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋 N10 G54G90G40G17 建立工件坐標(biāo)系，初始化 N20 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min N30 G00Z10 Z軸快速定位 N40 X-50Y-50 X、Y軸快速定位 N50 G01Z-6F100 Z軸下刀 N60 G41X-33D01 建立左刀補(bǔ) N70 Y-18.44 銑凸臺(tái) N80 G03Y18.44R22 銑凸臺(tái) N90 G01Y28 銑凸臺(tái) N100 X14.16Y40.5 銑凸臺(tái) N110 G02X32.95Y26.24R15 銑凸臺(tái) N120 G01Y18.44 銑凸臺(tái) N130 G03Y-18.44R22 銑凸臺(tái) N140 G01Y-26 銑凸臺(tái) N150 G02X14.16Y-40.5R15 銑凸臺(tái) N160 G01X-33Y-28 銑凸臺(tái) N170 G40X-50 取消刀補(bǔ) N180 G00Z20 抬刀 N190 M30 程序結(jié)束 程序名:O0002加工2-14兩側(cè)開口槽 程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋 N10 G54G90G40G17 建立工件坐標(biāo)系，初始化 N20 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min N30 G00Z10 Z軸快速定位 N40 X-60Y-60 X、Y軸快速定位 N50 G01Z-10F100 Z軸下刀 N60 G41X-55D01 建立左刀補(bǔ) N70 Y-7 銑開口槽 N80 X-33 銑開口槽 N90 G03Y7R7 銑開口槽 N100 G01X-60 銑開口槽 N110 Y60 銑開口槽 N120 X60 銑開口槽 N130 Y7 銑開口槽 N140 X33 銑開口槽 N150 G03Y-7R7 銑開口槽 N160 G01X55 銑開口槽 N170 G00Z20 抬刀 N180 M30 程序結(jié)束 程序名:O0003鉆2-φ10孔 程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋 N10 G54G90G40G17 建立工件坐標(biāo)系，初始化 N20 S800M03 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min N30 G00Z10 Z軸快速定位 N40 X0Y0 X、Y軸快速定位 N50 G81X-33Z-35F100 鉆孔循環(huán)加工 N60 X33 鉆孔 N70 G80 取消鉆孔 N80 G00Z10 抬刀 N90 M30 程序結(jié)束 程序名:O0004鉸2-φ10孔 程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋 N10 G54G90G40G17 建立工件坐標(biāo)系，初始化 N20 S1000M03 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min N30 G00Z10 Z軸快速定位 N40 X0Y0 X、Y軸快速定位 N50 G01Z-3F100 鉸孔循環(huán)加工 N60 X5 鉸孔 N70 G03I-5 取消鉆孔 N80 G00Z20 抬刀 N90 M30 程序結(jié)束 程序名:O0005加工中間φ20孔 程序段號(hào) 程序內(nèi)容 程序段解釋 N10 G54G90G40G17 建立工件坐標(biāo)系，初始化 N20 S800M03 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min N30 G00Z10 Z軸快速定位 N40 X0Y0 X、Y軸快速定位 N50 G81Z-35F100 精鉸孔 N60 G00Z10 抬刀 N70 M30 程序結(jié)束 6 零件加工仿真 6.1工件安裝 本次設(shè)計(jì)的加工零件采用虎口鉗夾緊工件。 在數(shù)控加工中，為了保證工件的加工精度和表面質(zhì)量，必須使工件在機(jī)床的正確位置，這通常被稱為“定位”，工件在機(jī)床上，它位于工件裝夾過程中，被稱為工件夾緊過程。 6.2回機(jī)床原點(diǎn) 為了建立機(jī)床的坐標(biāo)，消除機(jī)床的間隙，坐標(biāo)偏置，取消刀補(bǔ)和累計(jì)誤差等，在開機(jī)后，除了檢查機(jī)床主軸是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且檢查是否正常的輔助功能，而且還需將每一個(gè)軸回到機(jī)床零點(diǎn)。 方法如下： 圖6.1 回機(jī)床零點(diǎn) 6.3 對刀 在對刀過程中，對刀的精準(zhǔn)度將影響工件的加工精度。對刀點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上工件相對于刀具的終點(diǎn)。我們寫的數(shù)控程序是從對刀點(diǎn)開始計(jì)算，所以此點(diǎn)是程序的起始點(diǎn)。該點(diǎn)可以選擇在工件上，也可以選擇工件以外的表面，但必須聯(lián)系到零件定位基準(zhǔn)。 在工件對刀時(shí)，刀具進(jìn)給率盡可能降到最低，并用手輪操作進(jìn)行對刀。 圖6.2 對刀 6.4 仿真加工 在設(shè)置好刀具補(bǔ)償后，可以開始仿真加工了，首先關(guān)閉機(jī)床窗門，然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動(dòng)”打開，再按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，開始切削，最終得到的零件如下圖所示。 在刀具補(bǔ)償設(shè)置完成后，便開始進(jìn)行仿真，首先關(guān)閉機(jī)床的防護(hù)門，然后按下功能鍵“循環(huán)開始”，即可開始進(jìn)行循環(huán)加工，最后部分如下圖所示。 圖6.3 銑異型凸臺(tái) 圖6.4 鉆孔 圖6.5 銑內(nèi)孔槽 圖6.6 鉆四個(gè)螺紋孔 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)之中最后一個(gè)也是最重要的一個(gè)總結(jié)性設(shè)計(jì)、一個(gè)階段。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們可以將在大學(xué)中所學(xué)的知識(shí)作一個(gè)整體性的梳理，把學(xué)到的理論知識(shí)融會(huì)貫通、熟練應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，使理論和實(shí)際有一個(gè)完美的結(jié)合。為我們將來踏上工作崗位能夠進(jìn)一步運(yùn)用綜合能力以及解決實(shí)際問題作了很好的鋪墊。 畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，在老師的悉心指導(dǎo)下，我們從數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識(shí)、加工工藝的指定、刀具的選擇、數(shù)控系統(tǒng)的編程、數(shù)控加工的仿真操作、工件的實(shí)體造型、畢業(yè)論文的書寫整理等幾個(gè)階段依次進(jìn)行了認(rèn)真的解決，圓滿的完成了畢業(yè)論文的要求。 與此同時(shí)，我也認(rèn)識(shí)到自身的許多不足：基礎(chǔ)理論知識(shí)有些不是很扎實(shí)，還缺乏相用的工作經(jīng)驗(yàn)，不能夠很好的綜合運(yùn)用。因此，我通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，懂得以后如何去做，以使自身能夠得到很好的完善。 “一份耕耘，一份收獲”。雖然這份畢業(yè)設(shè)計(jì)不是很完美，但是畢竟也是自己一手寫起來的，感覺還是有些欣慰的。 總的來說，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了更多的獨(dú)立處理事情的能力，分析能力和解決問題的能力都有所提高，這對我以后的工作也都有很大的好處。 致謝 時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。在這個(gè)美好的季節(jié)里，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著自己生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中來臨。 經(jīng)過幾個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)大學(xué)生的畢業(yè)論文，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 在論文寫作過程中，得到了李雪輝和董日中老師的親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 師恩似海，永生難忘！衷心祝愿各位老師身體健康，工作順利，生活幸福美滿，一生平安！ 參考文獻(xiàn) ［1］王興榮-加工中心培訓(xùn)教程-北京機(jī)械工業(yè)出版社-2006.5 ［2］華茂發(fā)-數(shù)控機(jī)床加工工藝-北京機(jī)械工業(yè)出版社-2010.10 ［3］何萍，楊文-金屬切削機(jī)床概-北京理工大學(xué)出版社-2010.7 ［4］武友德，張躍平-金屬切削加工與刀具-北京理工大學(xué)出版社-2011.1 ［5］黃登紅-數(shù)控編程與操作-中南大學(xué)出版社-2008.5 ［6］陳文風(fēng)-機(jī)械工程材料-北京理工大學(xué)出版社-2009.1 ［7］李景龍-新編機(jī)械制圖-西安工業(yè)大學(xué)出版社-2010.6 ［8］陸亦工-公差配合與技術(shù)測量-中國傳媒大學(xué)出版社-2010.8