蓋板零件數(shù)控銑加工工藝過(guò)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(guò)程及編程分析含開題及CAD圖,蓋板,零件,數(shù)控,加工,工藝,過(guò)程,進(jìn)程,編程,分析,開題,cad 表1 數(shù)控加工工序卡片 　 　 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 蓋板　 蓋板 　 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 1 O0001-O0005 平口鉗 1 VDL1000 工步號(hào) 工步內(nèi)容 加工面 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 切削深度 備注 1 加工蝴蝶凸臺(tái) 上表面 T01 φ10 1500 700 6 2 加工2-14兩側(cè)開口槽 上表面 T01 φ10 1500 700 4 3 鉆2-φ10孔 上表面 T02 Φ9.8 700 140 30 4 絞2-φ10孔 上表面 T03 φ10 280 50 30 5 加工中間φ20孔 上表面 T01 φ10 1500 700 30 編制 　 審核 　 批準(zhǔn) 　 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè)  表1 數(shù)控加工工序卡片 　 　 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 零件圖號(hào) 蓋板　 蓋板 　 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 2 O0002 平口鉗 1 VDL1000 工步號(hào) 工步內(nèi)容 加工面 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 切削深度 備注 1 加工2-14兩側(cè)開口槽 下表面 T01 φ10 1500 700 4 編制 　 審核 　 批準(zhǔn) 　 共 2 頁(yè) 第 2 頁(yè) 6 表2 數(shù)控刀具卡片 零件圖號(hào) 數(shù)控刀具卡片 使用設(shè)備 刀具號(hào) VDL1000 刀具編號(hào) 換刀方式 自動(dòng)換刀 程序編號(hào) O0001-O0005 序號(hào) 編號(hào) 刀具名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 刀具組成 1 T01 D01 立銑刀 φ10 1 2 T02 D02 鉆頭 Φ9.8 1 3 T03 D03 鉸刀 φ10 1 備注 編制 審核 批注 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 表3 數(shù)控刀具明細(xì)表 零件編號(hào) 零件名稱 材料 數(shù)控刀具明細(xì)表 程序編號(hào) 車間 使用設(shè)備 蓋板 刀號(hào) 刀位號(hào) 刀具名稱 刀具 刀補(bǔ)地址 換刀方式 加工部位 直徑/mm 長(zhǎng)度/mm 設(shè)定 補(bǔ)償 設(shè)定 直徑 長(zhǎng)度 T01 D01 立銑刀 10 40 機(jī)械手 凸臺(tái)、凹槽 T02 D02 鉆頭 9.8 50 機(jī)械手 鉆孔 T03 D03 鉸刀 10 50 機(jī)械手 鉸孔 編制 審核 批準(zhǔn) 年 月 日 共 頁(yè) 第 頁(yè) 表4 數(shù)控機(jī)床調(diào)整單 零件號(hào) 　 　 零件名稱 蓋板 　 工序號(hào) 1 制表 　　 F----位碼調(diào)整旋鈕 F1 　 F2 　 F3 　 F4 　 F5 　　 F6 　 F7 　 F8 　 F9 　 F10 　　 刀具補(bǔ)償撥盤 1 　 　 　 　 6 　 　 　 　 　 2 　 　 　 　 7 　 　 　 　 　 3 　 　 　 　 8 　 　 　 　 　 4 　 　 　 　 9 　 　 　 　 　 5 　 　 　 　 10 　 　 　 　 　 對(duì)稱切削開關(guān)位置 　 X 　 　 Y 　 　 Z 　 　 B 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 垂直校驗(yàn)開關(guān)位置 　 工件冷卻 　 表5 工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡片 零件圖號(hào) 　 　 工序號(hào) 　 零件名稱 蓋板 　 數(shù)控加工工件安裝和零點(diǎn)設(shè)定卡片 裝夾次數(shù) 2 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 編制 審核 批準(zhǔn) 第 1 頁(yè) 序號(hào) 夾具名稱 夾具圖號(hào) 　 　 　 共 1 頁(yè) 附件：設(shè)計(jì)參考題目 如圖所示蓋板零件，零件材料為45鋼，毛坯為的方料，試進(jìn)行數(shù)控加工工藝過(guò)程及編程分析 。 零件圖樣 7 設(shè)計(jì)（XX）開題報(bào)告 1、 課題的目的及意義 數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。我國(guó)在從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)具有重要意義。?隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床業(yè)已進(jìn)入了以數(shù)控技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時(shí)代，其中數(shù)控機(jī)床就是代表產(chǎn)品之一。數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化加工設(shè)備，它嚴(yán)格按照加工程序，自動(dòng)的對(duì)被加工工件進(jìn)行加工。我們把從數(shù)控系統(tǒng)外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，簡(jiǎn)稱為數(shù)控程序，它是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件。數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供裝備和手段，具有無(wú)限放大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效應(yīng)。 本專業(yè)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)，主要培養(yǎng)目標(biāo)之一是培養(yǎng)熟練操作數(shù)控機(jī)床加工，熟悉數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程的技術(shù)型人才。選擇機(jī)械零件的數(shù)控加工和編程作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題，既能鍛煉我的專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用能力，又能為將來(lái)從事機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的工作積累寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 2、 課題任務(wù)、重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑、條件： （1） 課題任務(wù)： 課題任務(wù)主要是圍繞蓋板零件的特點(diǎn)，編制設(shè)計(jì)零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排等。以達(dá)到讓學(xué)生將理論知識(shí)充分運(yùn)用實(shí)際目的，提高對(duì)專業(yè)技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用和理解能力。增強(qiáng)對(duì)民族機(jī)械行業(yè)、專業(yè)技術(shù)工作的熱愛。 （2） 重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容： 本文的研究重點(diǎn)在于合理選擇選擇毛坯、制定生產(chǎn)加工工藝、設(shè)計(jì)高效的、操作勞動(dòng)強(qiáng)度低的數(shù)控機(jī)床。 （3） 實(shí)現(xiàn)途徑 在論文的寫作過(guò)程中，本人將通過(guò)大量地、廣泛地閱讀專業(yè)期刊、雜志、相關(guān)學(xué)術(shù)著作、手冊(cè)等，進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查、資料查閱等方式，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)加工方式，提煉出有代表性、有創(chuàng)新思路的生產(chǎn)加工方案。 報(bào)告人簽名 XXX 日 期 2019-02-14 注:此報(bào)告，學(xué)生應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的任務(wù)書，獨(dú)立撰寫，在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開始后兩周內(nèi)完成。 摘要 現(xiàn)如今在機(jī)械加工行業(yè)中，數(shù)控技術(shù)還有數(shù)控機(jī)床是非常重要的，并且通過(guò)他們?nèi)〉玫慕?jīng)濟(jì)效益也很豐厚，對(duì)于一個(gè)國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化來(lái)說(shuō)，地位相當(dāng)高，對(duì)于以前的機(jī)械加工行業(yè)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化，柔性化，集成化都提升了不少。現(xiàn)代化機(jī)械行業(yè)很多都用到了數(shù)控技術(shù)還有數(shù)控機(jī)床，不管是產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)還是類型，還是層次，還是生產(chǎn)方式都發(fā)生了天大的改變。 零件的加工運(yùn)用到了所學(xué)的AutoCAD、UG軟件、機(jī)床操作、刀具的選擇、零件的工藝分析、工藝路線等一系列的內(nèi)容。這將所學(xué)到的理論知識(shí)充分運(yùn)用到了實(shí)際加工中，切實(shí)做到了理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過(guò)程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。本文主要對(duì)零件進(jìn)行了,圖紙分析、毛坯的選擇、加工方法以及加工路線的選擇、對(duì)刀具機(jī)床進(jìn)行確定，并且選定刀具參數(shù)規(guī)格，選定機(jī)床的型號(hào)。然后填寫工藝卡片，工序卡片。。 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工、數(shù)控編程、工藝設(shè)計(jì) II 目錄 摘要 I 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(guò)程 1 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過(guò)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 10 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(duì)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 使用數(shù)字，文字還有符號(hào)作為一項(xiàng)命令，控制一個(gè)機(jī)器或者是很多個(gè)機(jī)器的這種技術(shù)就是數(shù)控技術(shù)。數(shù)控控制的開關(guān)是跟機(jī)械能量流量有關(guān)聯(lián)的，基本上控制的是所處地點(diǎn)，角度還有速度等。因?yàn)閿?shù)據(jù)載體還有二進(jìn)制的數(shù)據(jù)計(jì)算的出現(xiàn)，才有了數(shù)控的出現(xiàn)。早在二十世紀(jì)初的時(shí)候，科學(xué)家們研究出穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體，到十九世紀(jì)末的時(shí)候，研發(fā)出來(lái)了以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)；在1938年的時(shí)候，美國(guó)人快速運(yùn)算了數(shù)據(jù)并且進(jìn)行了傳送，這就是最開始的計(jì)算機(jī)。機(jī)床控制加上電腦技術(shù)菜成為數(shù)控技術(shù)，在上世紀(jì)中期的時(shí)候，世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床被研發(fā)出來(lái)，從那個(gè)時(shí)候開始機(jī)床向著自動(dòng)化的方向前進(jìn)。 現(xiàn)代社會(huì)電腦數(shù)控技術(shù)就是所謂的數(shù)控技術(shù)，通過(guò)電腦來(lái)對(duì)數(shù)字程序進(jìn)行控制。首先把控制程序保存在電腦里面，之后按照這些數(shù)據(jù)來(lái)控制機(jī)器。之前機(jī)床進(jìn)行數(shù)控用的是硬件邏輯電路，現(xiàn)在使用的電腦，只需要將數(shù)據(jù)保存到電腦里面，之后電腦對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，運(yùn)算，進(jìn)行判斷等，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控控制。在上世紀(jì)八十年代，我們國(guó)家從發(fā)達(dá)國(guó)家買了一些比較新的技術(shù)回來(lái)，從那個(gè)時(shí)候開始數(shù)控機(jī)床不管是功能，還是質(zhì)量都完全提升了。 數(shù)控機(jī)床涉及的專業(yè)知識(shí)非常多，技術(shù)含量也非常高的一種專業(yè)生產(chǎn)機(jī)器，相信它將來(lái)的發(fā)展是相當(dāng)不錯(cuò)的，現(xiàn)在科技一直在發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在這樣的機(jī)床上也發(fā)展的很快，它的發(fā)展方向是性能更好，精度更高，速度更快，柔性化更高，模塊化。 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 生產(chǎn)使用數(shù)控機(jī)床來(lái)進(jìn)行，用了很多的生產(chǎn)辦法和技術(shù)，這就是數(shù)控生產(chǎn)工藝，在整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)行的時(shí)候都會(huì)使用數(shù)控技術(shù)。在數(shù)控機(jī)床誕生之后，不斷地發(fā)展，不斷的完善，數(shù)控加工技術(shù)也跟著一起發(fā)展，其實(shí)這也是人們對(duì)于數(shù)控工作經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，在這個(gè)基礎(chǔ)上提升了數(shù)控技術(shù)。 1.2.2數(shù)控加工工藝過(guò)程 在數(shù)控機(jī)床上，通過(guò)切削生產(chǎn)工具，直接對(duì)需要加工的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，加工產(chǎn)品的形狀，大小，面的狀態(tài)等，將原材料加工成為我們需要的產(chǎn)品，這就是數(shù)控加工工藝流程。 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過(guò)程的主要內(nèi)容 （1）將數(shù)控加工的內(nèi)容選定。 （2）查看產(chǎn)品的圖紙，分析將要進(jìn)行數(shù)控生產(chǎn)的工藝。 （3）對(duì)零部件圖紙進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，將產(chǎn)品的大小在程序上編制出來(lái)。 （4）制定好數(shù)控生產(chǎn)工藝的辦法。 （5）將加工工序還有進(jìn)給路線都定下來(lái)。 （6）將數(shù)控機(jī)床的種類確定下來(lái)。 （7）設(shè)計(jì)刀具，量具還有夾具，并且進(jìn)行確定。 （8）將切削生產(chǎn)的數(shù)據(jù)定下來(lái)。 （9）將生產(chǎn)程序?qū)懗鰜?lái)，并對(duì)他們進(jìn)行校正，有問題進(jìn)行改正。 （10）第一件產(chǎn)品進(jìn)行試加工，現(xiàn)在有什么問題及時(shí)解決。 （11）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件類型進(jìn)行確定，將他們保存好。 1.2.4數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 將電腦控制系統(tǒng)還有數(shù)控機(jī)床都使用到了數(shù)控加工上，那么一般的加工跟數(shù)控加工對(duì)比，不管是自動(dòng)化水準(zhǔn)，還是精度，加工產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率都沒有數(shù)控加工好，通過(guò)數(shù)控加工來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品花費(fèi)的時(shí)間短，機(jī)器花的錢比較多等特征。 24 2 零件圖的工藝分析 2.1零件圖的工藝分析 按照產(chǎn)品銑削生產(chǎn)時(shí)候的大小，精度的需求，在這個(gè)里面輪廓的最大精度是0.02mm，表面粗糙度要超過(guò)Ra3.2。別的面表面粗糙度要達(dá)到Ra6.4。下面的圖紙就是零件的平面圖，別的數(shù)據(jù)可以在別的圖紙里面查看，產(chǎn)品主要是銑削生產(chǎn)的，不過(guò)因?yàn)榱慵橇骟w，所以首先銑削加工面，這樣才可以確保平行度。 圖2.1 零件圖 2.2 零件的結(jié)構(gòu)分析 這個(gè)產(chǎn)品的面組成部分有凸臺(tái)，凹槽，孔等，將所有的尺寸都標(biāo)注出來(lái)，坯料的原材料是45號(hào)鋼，它的大小是90mm×90mm高30mm，不需要進(jìn)行熱處理，對(duì)硬度沒有要求。查看圖紙，這個(gè)產(chǎn)品是方的，這個(gè)零件結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，開口槽還有圓孔在它的兩邊，還有一個(gè)異型凸臺(tái)，詳細(xì)的零件圖里面有。產(chǎn)品的粗糙度需要是Ra1.6um別的面粗糙度Ra3.2um，對(duì)于孔來(lái)說(shuō)，精度要求是非常高的。 2.3加工方法確定 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，要進(jìn)行切削生產(chǎn)，對(duì)它進(jìn)行熱處理還有一些輔助的工序。所以對(duì)工藝路線進(jìn)行制定的時(shí)候，一定要將這些切削，熱處理，輔助工序的前后步驟都安排好。 對(duì)切削加工流程進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，要注意下面幾點(diǎn) 1）基準(zhǔn)先行 確定作為精基準(zhǔn)的面，如果需要加工的產(chǎn)品是軸類的，箱體的，或者是齒輪里面的孔跟一個(gè)面等，他們的加工應(yīng)該首先安排在最開始的程序進(jìn)行。 2）先粗后精 每一個(gè)面進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，根據(jù)首先粗加工，之后半精加工，最后精加工的步驟來(lái)進(jìn)行，這樣生產(chǎn)精度才能慢慢變高，產(chǎn)品面的粗糙度會(huì)變低。 3）先主后次 首先對(duì)產(chǎn)品的主要面進(jìn)行生產(chǎn)，比方說(shuō)定位基準(zhǔn)面，裝配面，之后生產(chǎn)的是次要的面，一般加工次要面的時(shí)候都是間隔來(lái)進(jìn)行的，只有主要的面精度生產(chǎn)到一定程度之后，還沒有實(shí)現(xiàn)完全精加工之前，對(duì)次要表面進(jìn)行加工。 加工這個(gè)產(chǎn)品的順序根據(jù)這些原則來(lái)實(shí)行。 2.4加工方案選擇 加工產(chǎn)品上非常精密的面，使用銑床進(jìn)行生產(chǎn)，一般要先進(jìn)行粗加工，之后進(jìn)行精加工才能夠?qū)崿F(xiàn)。在加工這些面的時(shí)候，要是按照質(zhì)量需要來(lái)確定生產(chǎn)方式肯定不行，還要將加工坯料的辦法確定下來(lái)才行。 零件的最下面用虎鉗把它夾住，加工擴(kuò)大到90mm×90mm高30mm的尺寸，對(duì)面還有異形凸臺(tái)進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)孔進(jìn)行鉆加工等。? 對(duì)這個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行銑加工，它的步驟是：? 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(kù) 3 工件的裝夾與定位 3.1 工件的裝夾 對(duì)零件生產(chǎn)使用機(jī)床，要讓產(chǎn)品在這道工序加工的時(shí)候符合尺寸跟形位公差的需求，使用機(jī)床對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)之前，一開始就要在機(jī)床上將產(chǎn)品夾緊，這樣對(duì)于機(jī)床來(lái)說(shuō)產(chǎn)品所處的地點(diǎn)是正確的，這個(gè)流程就是定位。定位產(chǎn)品的時(shí)候，不能有外力作用在上面，要想加工產(chǎn)品的時(shí)候讓他所處地點(diǎn)正確，并且緊緊的壓制住產(chǎn)品，這個(gè)流程就是夾緊。裝夾產(chǎn)品的時(shí)候，實(shí)際上就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定位，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行夾緊。 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝夾有兩種辦法，一個(gè)是找正，一個(gè)是夾具。對(duì)于找正裝夾，還能進(jìn)行分類，有直接找正還有劃線找正。 1.直接找正裝夾 在加工產(chǎn)品的表面上，使用劃針、千分表來(lái)對(duì)產(chǎn)品的地點(diǎn)進(jìn)行找正，并且進(jìn)行夾緊，這就是直接找正裝夾。這種方式的效率不差，對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)技術(shù)水準(zhǔn)一定要高，不過(guò)要是找正的時(shí)候使用的是精密儀器，那么得到的定位精度就非常高 (0.010~0.005mm)，基本上生產(chǎn)的都是單件小批量的產(chǎn)品，或者是對(duì)于裝夾精度要求很高的地方來(lái)使用。 2.畫線找正裝夾 按照產(chǎn)品的圖紙需求，將中心線還有對(duì)稱線在產(chǎn)品上畫出來(lái)，將需要生產(chǎn)產(chǎn)品的面的輪廓線，找正線都畫出來(lái)，之后根據(jù)找正線對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行找正，將產(chǎn)品在機(jī)床上進(jìn)行夾緊，這就是劃線找正裝夾。 拿它對(duì)比直接找正，這樣的找正方式對(duì)于技術(shù)水準(zhǔn)的要求很高，并且非常的花費(fèi)時(shí)間，工作效率差，還有因?yàn)楫嫵鰜?lái)的線本來(lái)就有寬度，所以產(chǎn)生的偏差還是比較大的，正常在0.2~0.5mm。在生產(chǎn)單件小批量的產(chǎn)品的時(shí)候會(huì)用劃線找正裝夾的辦法，用來(lái)加工一些比較復(fù)雜的鑄造零件或者是鍛造零件。 3. 夾具裝夾 生產(chǎn)數(shù)量非常多，不管是哪一種找正方式，對(duì)于生產(chǎn)率都滿足不了。正產(chǎn)來(lái)說(shuō)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝夾用的都是夾具，首先根據(jù)要求在機(jī)床上安裝夾具，之后夾具對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行夾緊，沒有必要進(jìn)行找正，就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。 3.2工件的定位 在空間里面，產(chǎn)品的自由度有六個(gè)，分別順著坐標(biāo)軸的三個(gè)方向還有圍繞著這三個(gè)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，要是這六個(gè)自由度都被限制了，那么產(chǎn)品就實(shí)現(xiàn)完全定位了。 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定位，在這個(gè)空間里面，要讓產(chǎn)品相對(duì)于加工機(jī)器處在一定的地點(diǎn)上，要想讓產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)完全定位，那么選定的這六個(gè)支承點(diǎn)一定要能夠?qū)λ牧鶄€(gè)自由度進(jìn)行限制，這就是六點(diǎn)定位原理。不過(guò)生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候，沒有必要一定讓產(chǎn)品進(jìn)行完全定位，將產(chǎn)品裝夾在機(jī)床夾具上，不過(guò)要對(duì)哪些自由度進(jìn)行限制，完全是按照生產(chǎn)工序的需求來(lái)進(jìn)行的。 3.3 裝夾方案的確定 通過(guò)數(shù)控銑床生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，不管是外形還是內(nèi)部的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，所以裝夾的辦法是比較多，因?yàn)檫@個(gè)還研發(fā)了一些比較特別的夾具，所以裝夾產(chǎn)品的時(shí)候，按照它的樣子還有體型來(lái)確定夾具。夾具其實(shí)就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固定，并且不會(huì)把加工產(chǎn)品弄壞。在數(shù)控銑床上，裝夾的時(shí)候可以用虎鉗，用壓板，用特殊夾具來(lái)進(jìn)行。 用的最多的夾具就是虎鉗，論文生產(chǎn)的產(chǎn)品都是比較小的，體型是四方形的，不過(guò)虎鉗在用的時(shí)候會(huì)有點(diǎn)向上翹起，要想克服這個(gè)問題，就研發(fā)出來(lái)角固式虎鉗（圖3.2）。將產(chǎn)品裝夾在虎鉗上，只需要手動(dòng)操作就行了，沒有必要加大夾緊力。要想松開，只需要手拍動(dòng)，那么就松下來(lái)了。產(chǎn)品裝夾的時(shí)候有大有小，選用不一樣的檔位，產(chǎn)生的行程也就不一樣，在工作臺(tái)中間的地方安裝虎鉗。 圖3.2 虎鉗 3.4 刀具的選擇 對(duì)零件的圖紙進(jìn)行分析，這個(gè)產(chǎn)品的組成有凹槽，螺紋孔等，生產(chǎn)流程一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單，不過(guò)要想讓生產(chǎn)時(shí)間縮短，換刀時(shí)間變少，這樣一來(lái)產(chǎn)品的偏差就沒有那么大，自然生產(chǎn)效率也就變高了，算出來(lái)生產(chǎn)余量，加工產(chǎn)品的上下表面的時(shí)候用立銑刀，銑刀的直徑大小按照背吃刀量來(lái)進(jìn)行，這樣銑刀加工的時(shí)候，不管是切入還是切出都符合要求。 對(duì)于數(shù)控生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，選用刀具非常重要，對(duì)于機(jī)床的生產(chǎn)效率有很大影響，還會(huì)關(guān)系到加工產(chǎn)品的質(zhì)量。對(duì)于刀具進(jìn)行選擇的時(shí)候，一般要注意機(jī)床的生產(chǎn)能力，工序等。對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，刀的要求更高，不光對(duì)剛性的要求更高，尺寸穩(wěn)定性要求也更高，使用時(shí)間更長(zhǎng)，切削性能更好，并且安裝還有調(diào)整的時(shí)候更便利。在對(duì)刀具進(jìn)行選用，一定要讓刀的大小匹配需要加工產(chǎn)品的大小還有形狀，按照需要生產(chǎn)的曲面來(lái)確定選用哪一種刀具。 對(duì)刀進(jìn)行選用的時(shí)候，要讓刀的大小匹配生產(chǎn)產(chǎn)品面的大小。加工的時(shí)候，正常用立銑刀來(lái)加工產(chǎn)品周邊輪廓；用硬質(zhì)合金刀片銑刀來(lái)對(duì)平面進(jìn)行銑削生產(chǎn)，用高速鋼立銑刀來(lái)生產(chǎn)凸臺(tái)還有凹槽。按照這次需要生產(chǎn)的產(chǎn)品，將使用的刀具確定下來(lái)： 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(yè) 第1頁(yè) 3.5 切削用量選擇 進(jìn)行數(shù)控生產(chǎn)要對(duì)切削加工量進(jìn)行確定，首先要確保產(chǎn)品的質(zhì)量，確保刀具很耐用，將切削效率發(fā)揮到最大化，生產(chǎn)花費(fèi)的資金最少。在確定粗加工還有精加工的切削生產(chǎn)量的時(shí)候要注意： 1.切削用量的選擇 進(jìn)行程序編制的時(shí)候，工作人員要把每一道工序的切削生產(chǎn)量都定下來(lái)，將程序?qū)懴聛?lái)。要是生產(chǎn)的辦法不一樣，那么切削生產(chǎn)量也就不一樣。在選定切削量的時(shí)候，一定要確保產(chǎn)品生產(chǎn)精度，確保產(chǎn)品表面的粗糙度，將刀切削生產(chǎn)性能發(fā)揮到追到，確保刀具非常耐用，將機(jī)床的工作性能發(fā)揮到最大，盡可能的將生產(chǎn)率提高，將機(jī)器的花銷降到最低。 對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，表面質(zhì)量怎么樣，精度如何，生產(chǎn)效率是高是低都跟切削用量有很大關(guān)系。在確定合理切削量的時(shí)候要知道：進(jìn)行粗加工，主要考慮生產(chǎn)效率，還要注意經(jīng)濟(jì)效益；加工是半精加工或者是精加工的時(shí)候，首先要確保產(chǎn)品的質(zhì)量，之后才要顧及到生產(chǎn)效率，經(jīng)濟(jì)效益，還有生產(chǎn)時(shí)候的花銷。 2.背吃刀量的選擇 背吃刀量。按照機(jī)床，夾具，刀具還有產(chǎn)品的剛度來(lái)確定背吃刀量。剛度滿足要求之后，選用的背吃刀量最好是比較大的，這樣進(jìn)給就可以少一點(diǎn)，生產(chǎn)效率就可以變高。不過(guò)工藝系統(tǒng)剛性不夠，或者是毛坯的余量非常大并且不勻稱，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，進(jìn)給要分幾次，第一次，第二次的時(shí)候盡量數(shù)值要大。生產(chǎn)的零件是鑄造產(chǎn)品，鍛造產(chǎn)品，那么背吃刀量要比硬皮層的厚還要大，這樣刀尖就不會(huì)損傷。 生產(chǎn)產(chǎn)品的面要想可以確保，那么精加工余量一定要少一點(diǎn)，正常是0.2-0.8mm，選用的時(shí)候按照表格3-2來(lái)進(jìn)行： 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 按照允許的切削速度來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，不過(guò)刀加工時(shí)候的速度是多少，按照之前確定的背吃刀量，進(jìn)給量，還有耐用度來(lái)實(shí)行，用下面的式子來(lái)計(jì)算切削速度： 式中:-切削刃選定點(diǎn)處所對(duì)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 按照產(chǎn)品的生產(chǎn)精度還有產(chǎn)品的面粗糙度，以及使用的刀具，加工產(chǎn)品是哪種原材料可以確定進(jìn)給量。如果產(chǎn)品對(duì)于生產(chǎn)精度要求很高，表面粗糙度要求很高的時(shí)候，進(jìn)給量的數(shù)值應(yīng)該選用最小的。機(jī)床剛度是多少，進(jìn)給系統(tǒng)性能怎么樣，脈沖當(dāng)量是多少都會(huì)影響到最大進(jìn)給量。 選定的切削用量一定要能夠讓主軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度，切削的深，還有進(jìn)給速度能夠匹配，這樣一來(lái)切削用量才會(huì)是最合適的。 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 對(duì)工藝路線進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明的就是機(jī)械加工工藝過(guò)程卡，這里面主要介紹的是產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行設(shè)定，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度；在加工過(guò)程卡的基礎(chǔ)上，按照每一道工序?qū)に囘M(jìn)行編寫，這就是機(jī)械加工工序卡，工人就是按照這個(gè)卡片來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)加工的。下面就是工藝卡片： 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(kù) 工藝員 審核 批準(zhǔn) 時(shí)間 修訂 5 加工程序的編制 分析產(chǎn)品的圖紙，生產(chǎn)的時(shí)候，步驟有十個(gè)，進(jìn)行粗加工還有精加工。設(shè)計(jì)程序的時(shí)候，用的比較多的數(shù)控指令就是FANUC：G21，G40和G97，G71、G02和G03，M00，M03、M30、G70、G00、G01、M30。 刀位點(diǎn)坐標(biāo)值計(jì)算。 按照之前對(duì)這些功能進(jìn)行的介紹，加上論文已經(jīng)設(shè)計(jì)的工藝路線，編寫了五個(gè)程序，這樣才可以生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品，具體的流程： 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 論文里面夾緊產(chǎn)品用的是虎口鉗。 進(jìn)行數(shù)控生產(chǎn)的時(shí)候，要想確保加工產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品面的質(zhì)量，那么在機(jī)床加工產(chǎn)品的時(shí)候，它在機(jī)床上所處地點(diǎn)一定要正確，這就是定位。在機(jī)床上夾緊產(chǎn)品的過(guò)程就是夾緊流程。 6.2回機(jī)床原點(diǎn) 要想將機(jī)床的坐標(biāo)建立起來(lái)，將機(jī)床的縫隙，還有坐標(biāo)的誤差都消除掉，要把刀補(bǔ)還有累積偏差都消除掉，打開機(jī)器之后，不光要查看一下機(jī)床主軸是不是工作正常，還要查看輔助功能是不是正常，并且要讓每一個(gè)軸都回到機(jī)床的零點(diǎn)上。 下面是它的辦法： 圖6.1 回機(jī)床零點(diǎn) 6.3 對(duì)刀 進(jìn)行對(duì)刀的時(shí)候，精準(zhǔn)度怎么樣直接關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)精度。在數(shù)控機(jī)床上，產(chǎn)品跟刀具之間的終點(diǎn)就是對(duì)刀點(diǎn)，其實(shí)就是從對(duì)刀點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，開始編寫數(shù)控程序，這就是程序就開始的地方。這個(gè)點(diǎn)能夠是在產(chǎn)品上，也是是不在產(chǎn)品上，不過(guò)一定要跟產(chǎn)品的定位基準(zhǔn)有關(guān)聯(lián)。 產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)刀的時(shí)候，一定要讓刀具的進(jìn)給率最小，對(duì)刀的時(shí)候要手動(dòng)實(shí)行。 圖6.2 對(duì)刀 6.4 仿真加工 將刀具的補(bǔ)償設(shè)定好之后，接下來(lái)進(jìn)行仿真，首先把機(jī)床的窗口關(guān)掉，之后打開 “循環(huán)啟動(dòng)”功能，之后進(jìn)行切削，最后零件就被加工出來(lái)了。 設(shè)定好刀具補(bǔ)償之后，之后仿真就開始了，一開始要將機(jī)床的防護(hù)門光雕，之后將按鍵 “循環(huán)開始”按下去，這時(shí)候循環(huán)加工就開始了，下面圖紙里面展示的就是最終的一部分。 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) 對(duì)于我的大學(xué)生涯來(lái)說(shuō)，畢業(yè)論文實(shí)際上是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的總結(jié)。完成畢業(yè)論文之后，將我在學(xué)校所學(xué)到專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次復(fù)習(xí)，將理論跟實(shí)踐聯(lián)合起來(lái)，相信對(duì)我將來(lái)的工作來(lái)說(shuō)，也是一次非常好的鍛煉機(jī)會(huì)。 在寫論文的時(shí)候，老師一直給我很多幫助，從最開始了解數(shù)控機(jī)床，確定生產(chǎn)工藝，確定生產(chǎn)使用的刀具，編寫數(shù)控程序，仿真數(shù)控生產(chǎn)，加工實(shí)體零件，書寫畢業(yè)論文，并且對(duì)論文進(jìn)行整理，按照這個(gè)流程，將論文最終完成了。 在寫論文的這段時(shí)間里面，我也感覺到自己的專業(yè)知識(shí)還是比較少的，雖然學(xué)了一些專業(yè)知識(shí)，但是還把握的不是很完整，所以在使用的時(shí)候不能很好的運(yùn)用。完成畢業(yè)論文之后，現(xiàn)在對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用能力也提升了不少，這樣我自己的專業(yè)知識(shí)整體結(jié)構(gòu)完善了不少。 有付出肯定會(huì)有回報(bào)，盡管寫的這篇論文沒有那么完善，不過(guò)總歸是我自己寫出來(lái)的，到這里再往回看，覺得還是收獲蠻多的。 做個(gè)總結(jié)，完成畢業(yè)論文之后，我現(xiàn)在對(duì)問題的解決能力提升了不少，對(duì)問題進(jìn)行分析，找到辦法，最終把問題都解決掉，相信這對(duì)于我以后走上工作崗位也是有很多的幫助的。 致謝 時(shí)間過(guò)得很快，大學(xué)這么快就要畢業(yè)了，馬上就要跟老師，跟同學(xué)們說(shuō)再見了。九月的季節(jié)就是分別的日子，我現(xiàn)在心里面想到的東西太多了，大學(xué)生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴都涌現(xiàn)在我的面前，有開心，有快了，有傷心，有難受，但是總的還是美好多過(guò)傷心，大學(xué)還是讓我難以忘記。 寫畢業(yè)論文花費(fèi)了幾個(gè)月的時(shí)間，馬上就要結(jié)束了，我自己因?yàn)闆]有什么經(jīng)驗(yàn)，所以論文肯定還有不完善的地方，要是老師沒有一直給我指導(dǎo)的話，相信這么快將論文寫出來(lái)也是不可能的。 寫論文的時(shí)候，我的論文指導(dǎo)老師給了我很多的幫助。對(duì)待學(xué)術(shù)，我的老師是非常嚴(yán)肅的，并且要求也非常高，從老師的身上，我學(xué)到了對(duì)待專業(yè)的態(tài)度，一定要認(rèn)真，不能馬虎，不能有一點(diǎn)的糊涂，一就是一，二就是二，專業(yè)的東西是不能有任何讓步的。最開始確定論文的題目，到現(xiàn)在將論文完成，這么長(zhǎng)的時(shí)間，老師都一直在幫助我，有時(shí)候我覺得困難比較大，不想堅(jiān)持下去，老師這個(gè)時(shí)候就會(huì)鼓勵(lì)我，告訴我做什么時(shí)候都會(huì)有困難，但是不能一看到困難就逃跑，要面對(duì)他，想辦法解決它，在老師的影響下我克服了一個(gè)又一個(gè)的難題，相信這種態(tài)度對(duì)我將來(lái)的工作，對(duì)我以后的人生都有很大的幫助。在這里對(duì)老師再一次的表示感謝。 論文馬上就要寫好了，我還是比較激動(dòng)地，一開始選擇論文的題目到現(xiàn)在完全結(jié)束，很多人都幫助了我，在這里我就不再多說(shuō)了，不過(guò)很感謝大家對(duì)我的幫助。 祝愿我的老師，我的同學(xué)們工作順利，一切都好！ 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(cè)量-中國(guó)傳媒大學(xué)出版社-2010.8 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(guó)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(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?，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(duì)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(guò)整個(gè)工藝的過(guò)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(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。 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(guò)程 1 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過(guò)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(duì)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(lái)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(guó)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(lái)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(lái)執(zhí)行對(duì)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(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。 80年代，我國(guó)從日本及美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)一些新技術(shù)。這使我國(guó)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(guó)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(cè)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(lái)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(guò)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(lái)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(guò)程 數(shù)控加工工藝過(guò)程是利用切屑工具在數(shù)控機(jī)床直接改變加工對(duì)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(guò)程。 1.2.3數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝的過(guò)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(duì)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(chǎng)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(wú)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(guò)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(guò)粗加工、精加工逐步達(dá)到的。對(duì)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(kù) 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(duì)于機(jī)床占有某一正確的位置，此過(guò)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(guò)程中總能保持其正確位置，還必須把它壓緊，此過(guò)程稱為夾緊。工件的裝夾過(guò)程是定位過(guò)程和夾緊過(guò)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(duì)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(chǎng)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(duì)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(wú)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(lái)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(duì)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(lái)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(lái)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(zhǎng)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?；Q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(duì)來(lái)說(shuō)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(lái)的誤差以及提高加工效率，通過(guò)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(duì)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(zhǎng)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(duì)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(yè) 第1頁(yè) 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(duì)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(duì)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(lái)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(lái)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(lái)、工件材料的強(qiáng)度和硬度以及切削加工性來(lái)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(duì)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(lái)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(cè)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(guò)程卡是說(shuō)明加工工藝路線的詳細(xì)闡述，主要是用來(lái)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(guò)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(kù) 工藝員 審核 批準(zhǔn) 時(shí)間 修訂 5 加工程序的編制 在對(duì)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(guò)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(lái)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(guò)程中，被稱為工件夾緊過(guò)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(duì)刀 在對(duì)刀過(guò)程中，對(duì)刀的精準(zhǔn)度將影響工件的加工精度。對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上工件相對(duì)于刀具的終點(diǎn)。我們寫的數(shù)控程序是從對(duì)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(duì)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(duì)刀。 圖6.2 對(duì)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)的，感覺還是有些欣慰的。 總的來(lái)說(shuō)，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(duì)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(mèng)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(lái)臨。 經(jīng)過(guò)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(guò)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(wú)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(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)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(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)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(cè)量-中國(guó)傳媒大學(xué)出版社-2010.8