銑削零件的數(shù)控加工工藝及編程

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無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院（論文） 開 題 報 告 （2012 屆） 題 目 銑削零件加工工藝編程 指導(dǎo)教師 李曉會 院 系 機械 班 級 數(shù)控11071 學(xué) 號 姓 名 常傳賀 二〇一二 年 九 月 三 日 一、選題的意義 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計是我們完成本專業(yè)教學(xué)計劃的最后一個極為重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使我們綜合運用所學(xué)過的基本課程，基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進行的一次基本訓(xùn)練 。 我們在完成畢業(yè)設(shè)計的同時，也培養(yǎng)了我們正確使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)手冊，圖冊等工具書，進行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件，數(shù)控編程等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)，所以我們要認真對待這次綜合能力運用的機會！ 數(shù)控編程加工是保證機械產(chǎn)品質(zhì)量高的一種極重要的加工方式。其主要作用是：可靠地保證工件的加工質(zhì)量，提高加工效率，減輕勞動強度，最大化的使零件達到設(shè)計要求。 二、研究的主要內(nèi)容，擬解決的主要問題（闡述的主要觀點） 本人設(shè)計的課題是型腔類零件零件的加工工藝分析。型腔類零件是機械加工中常見的機械零件。要求參考機械設(shè)計資料并根據(jù)所學(xué)的知識設(shè)計擬定出合理加工工藝方案并完成相應(yīng)的工藝卡片及設(shè)計說明書，最后編制一套數(shù)控加工程序。 三、研究（工作）步驟、方法及措施（思路） 1.參閱運用機械制造工藝學(xué)中的基本知識和理論,結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題。 2.根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計出零件的工藝規(guī)程。 3.完成工藝卡片、主要工序的工序卡。 4.完成主要零件加工的數(shù)控加工程序編制。 5．編寫設(shè)計說明書一份。 四、畢業(yè)論文（設(shè)計）提綱 添加內(nèi)容 五、主要參考文獻 1.《機械制圖》 高等教育出版社出版 2.《切削用量簡明手冊》 機械工業(yè)出版社出版 3.《機械制造工藝簡明手冊》 機械工業(yè)出版社出版 4.《機械制圖》 機械工業(yè)出版社 5.《CAD技術(shù)》 電子出版社出版 6.《數(shù)控加工編程及操作》 高等教育出版社 指導(dǎo)教師意見： 選題為典型的盤狀零件，題目難度適中，選題符合本專業(yè)畢業(yè)設(shè)計基本要求。 簽名： 2010年 3月 6日 系畢業(yè)設(shè)計（論文）工作指導(dǎo)小組意見： 簽名： 年 月 日 二級學(xué)院(直屬系)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作領(lǐng)導(dǎo)小組意見： 簽名： 年 月 日 3 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 A4 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共1頁 第1頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 10 粗銑外輪廓 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 151×121×28 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 XA5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 平口鉗 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/min r/min m/min mm/r mm 機動 單間 10 粗銑各平面保證148×118×19.5mm YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 375 110 0.25 3 1 1 20 粗銑外輪廓保留余量1mm,如圖樣所示 YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 375 110 0.25 2 2 1 30 倒圓角R7，銑凹槽38的長深6mm留余量2mm YT15硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 375 110 0.25 2 2 1 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 A4 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共1頁 第1頁 半精加工圖片 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 10 半銑外輪廓 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 151×121×23 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床 Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 平口鉗 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削 速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/min r/min m/min mm/r mm 機動 單間 10 銑各端面，半精銑外輪廓，保證外輪廓與圖紙一樣，保證粗糙度3.2 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 375 110 0.25 2 1 1 20 銑φ28倒周邊圓角R2的圓至圖紙所示 游標(biāo)卡尺 375 110 0.25 2 1 1 30 銑凹槽至圖紙一樣 游標(biāo)卡尺 375 110 0.25 2 1 1 30 銑φ12孔至圖樣所示保證孔內(nèi)表面粗糙度1.6 內(nèi)徑千分尺 375 110 0.25 2 1 1 設(shè)計 日期 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處 數(shù) 更改文 件號 簽字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日 期 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 A4 產(chǎn)品名稱 零件名稱 共一頁 第一頁 精銑的圖片 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 10 粗銑外輪廓 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 151×121×23 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 XA5032 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 平口鉗 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 1 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時/min r/min m/min mm/r mm 機動 單間 10 銑各端面，精銑外輪廓，保證外輪廓與圖紙一樣保證且粗糙度3.2 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 235 60 0.2 0.5 1 1 20 銑φ28mm高19.5mm的圓 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺， 235 60 0.2 0.5 1 1 30 銑凹槽長30mm深6mm,凹槽輪廓至圖紙一樣 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺 235 60 0.2 0.5 1 1 40 銑φ12及周邊圓角R2至圖樣所示保證孔內(nèi)表面粗糙度1.6 內(nèi)徑千分尺 235 60 0.2 0.5 1 1 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院 設(shè)備 圖號 刀具號 工序 刀具牌號 刀柄號 刀具描述 01 粗銑 R390-17 04 24E-PM C3-390.272-40 030 02 半精銑 SPKR 12 03 ED R-WH C3-390.272-40 030 03 精銑 R390-06050-AK13H C3-390.272--40 030 技術(shù)學(xué)院 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 A4 產(chǎn)品名稱 12107109 零件名稱 銑削零件 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45鋼 毛 坯 種 類 鍛 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 10 備料 鍛造毛坯151mm×121 ㎜×23mm 鍛造 20 粗銑 粗銑各端面,保證長148×118×19.5 mm 金工 XA5032銑床 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺，平口鉗 1 粗銑外輪廓保證余量2mm,銑凹槽長30深6mm，保證余量2mm,保證粗糙度3.2 金工 XA5032銑床 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺 1 30 熱處理 人工時效處理 金工 1 40 半精銑 銑外輪廓及凹槽、銑圓φ28倒周邊圓角R2保證余量0.5mm 金工 XA5032銑床 游標(biāo)卡尺 1 銑2*φ12-H7的孔,及φ28的圓倒周邊圓角R2，保證粗糙度1.6 XA5032銑床 內(nèi)徑千分尺 50 精銑 精銑各端面，銑外輪廓保證粗糙度3.2，倒圓角至圖紙所示 金工 XA5032銑床 YT15硬質(zhì)合金刀，游標(biāo)卡尺 1 60 銑2*φ12-H7的孔，銑φ28倒周邊圓角R2，保證粗糙度1.6至圖樣尺寸 金工 XA5032銑床 內(nèi)徑千分尺 1 70 檢驗入庫 按圖樣檢查各部尺寸及精度，涂有入庫 金工 1 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機 械 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 課題名稱 12107102銑削零件的數(shù)控加工工藝編程 指導(dǎo)教師（學(xué)院） 李曉會 職稱 講師 指導(dǎo)教師（企業(yè)） 袁龍勇 職稱 專業(yè)名稱 數(shù)控技術(shù) 班級 數(shù)控 11071 學(xué)生姓名 常傳賀 學(xué)號 課題需要完成的任務(wù)： 1． 調(diào)研，查閱資料，了解三維造型及加工工藝的現(xiàn)狀、進展。 2．對型腔類零件加工工藝的過程進行分析, 進行方案論證。 3．完成三維造型及加工的論文 4．修改并調(diào)試，整理畢業(yè)設(shè)計資料 課題計劃： 2月16日—3月02日；整理相關(guān)英文翻譯資料。 3月05日—3月20日；查閱技術(shù)資料 3月19日—3月23日；對加工工藝的過程進行分析, 進行方案論證。 3月26日—4月08日；完成論文 4月09日—4月13日；修改并調(diào)試 4月13日—4月30日；整理畢業(yè)設(shè)計資料，完成答辯。 計劃答辯時間： 4月23日 數(shù) 控 技 術(shù) 系 2010年3月10 日 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 摘 要 　 本文是關(guān)于型腔類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計，在普通銑削加工中,型腔類零件大都是使用成形刀具直接成形出來的。但零件的精度與表面粗糙度難以控制和達到要求.其主要內(nèi)容包括：零件的工藝分析、工藝過程設(shè)計、刀具的選用、數(shù)控加工程序的編制、仿真模擬和走刀軌道、主要參考資料以。零件的工藝分析主要是對零件的圖樣、配件的加工順序和走刀路線，刀具的選擇，各工藝參數(shù)的確定，以及工藝卡片進行大致分析。在本次設(shè)計中，我們要綜合運用到數(shù)控技術(shù)、機械設(shè)計與制造、機械制圖、AutoCAD、UG等所學(xué)過的課程知識中的相關(guān)理論，并結(jié)合平時在實習(xí)過程中的實踐知識，獨立的去分析和解決問題，以達到準(zhǔn)確、全面、快速的完成設(shè)計任務(wù)的目的。 關(guān)鍵詞：加工工藝；程序；仿真模擬 不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印 - I - 目 錄 摘 要 I 第1章 緒 論 1 1.1 課題的研究意義 1 1.2 課題的研究內(nèi)容 2 第2章 12107109銑削零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計 3 2.1 零件的分析 3 2.1.1 零件的功用分析 4 2.1.2 零件的工藝性分析 5 2.2 毛坯的確定 5 2.3確定各表面的加工方法及選擇加工機床與刀具 6 2.3.2機床與刀具的選用 7 2.3 劃分加工階段 9 2.4 擬定加工路線 10 2.5 確定加工余量、工序尺寸與公差 11 2.6 確定切削用量 11 2.7填寫工藝卡片（見附件） 14 第3章 12107109銑削零件的三維造型及編程 15 3.1 零件的三維造型及其零件的自動編程 15 3.2 型腔類零件的編程 23 結(jié) 論 24 參考文獻 25 附錄 26 致 謝 29 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 - II - 第1章 緒 論 1.1 課題的研究意義 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生畢業(yè)前最后一個重要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)深化與升華的重要過程。它既是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實踐成果的全面總結(jié)，又是對學(xué)生素質(zhì)與能力的一次全面檢驗，而且還是對學(xué)生的畢業(yè)資格及學(xué)位資格認證的重要依據(jù)。畢業(yè)設(shè)計主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的知識來分析處理生產(chǎn)實際問題的能力，使學(xué)生進一步鞏固大學(xué)期間所學(xué)的有關(guān)理論知識，掌握設(shè)計方法，提高獨立工作的能力，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。 本次課題主要是通過對零件進行相關(guān)工藝分析，從而制定出切實可行的相關(guān)加工工藝路線，并完成與此零件加工工藝相關(guān)的圖表。 為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來，就得制定復(fù)雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，學(xué)習(xí)研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。 在整個設(shè)計過程中,我們將學(xué)習(xí)到更多的知識。 （1）我們必須仔細了解零件結(jié)構(gòu)，認真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用autoCAD軟件的能力。 （2）制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設(shè)計中也是非常重要的,通過這些設(shè)計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實際的機床相適應(yīng)。 這對以前學(xué)習(xí)過的知識的復(fù)習(xí),也是以后工作的一個鋪墊。 （3）在設(shè)計過程中,我們還必須考慮工件的安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產(chǎn)率。 1.2 課題的研究內(nèi)容 論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾方面： （1）零件的分析 （2）毛坯的確定 （3）選擇加工機床與刀具 （4）零件的加工工藝制訂 （5）機床、工藝裝備和最終加工工藝路線的確定 （6）零件機械加工余量、工序尺寸及其毛坯尺寸確定的原則 （7）獲得的研究成果如下 圖紙 全套工藝卡片 三維造型圖若干 程序清單等 第2章 12107109銑削零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計 2.1 零件的分析 1、 我們可以根據(jù)分析AutoCAD圖可以得出零件的毛坯圖為長方體，且它的長、寬、高分別為151mm、121mm、23mm而我們需要的實體零件的長、寬、高分別為148mm、118mm、19.5mm。所以加工余量為3mm、3mm、3.5mm 2、 根據(jù)零件圖的要求，我們采用了一些方法如下: ① 加工零件外輪廓可采用粗銑—半精銑的流程確保表面粗糙度3.2 um ②φ12X2小孔要達到表面粗糙度1.6um需采用粗銑—半精銑—精銑的方法，確保等級要求 ③φ14和φ28的孔內(nèi)表面粗糙度3.2um采用粗銑—半精銑其余為6.3um(它與水平線夾角為25°) ④φ20, φ50拋物線的凹槽加工表面粗糙度3.2 um,以及φ28的凸臺加工表面粗糙度3.2um. （粗銑—半精銑） 3、零件形位精度: 按未注形位公差的規(guī)定確定 4、在學(xué)了AutoCAD之后,我們利用CAD進行了一系列的操作，先建立圖紙，這要根據(jù)老師所給的樣本來要求的比如尺寸小的要用A4紙，尺寸大的要用A3紙，因為我的尺寸比較大所以選用A3紙更容易來分析零件下面是制作圖紙時的一系列操作： ①建立圖紙A3，而且必須加粗外框線 ②畫出圖紙輪廓必須根據(jù)坐標(biāo)原點、坐標(biāo)點和畫一些直線，圓弧，圓，拋物線,打陰影線之類的操作 ③根據(jù)標(biāo)注樣式和文字樣式和表格樣式進行一系列的編輯 ④根據(jù)尺寸要求進行標(biāo)注當(dāng)標(biāo)注太小時可以改動字體大小來完善圖紙，使圖紙看起來跟美觀 ⑤完成圖紙后要進行檢查 我現(xiàn)在是根據(jù)我上面建圖紙的步驟完成的CAD圖，如下圖2-1所示： 圖2-1CAD圖紙 2.1.1 零件的功用分析 該零件是非常簡單的零件，它可根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定其生產(chǎn)類型為單件生產(chǎn)。我們也可以選擇鍛件進行此零件加工。 對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標(biāo)，質(zhì)量不能保證，根本談不上數(shù)量；質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能的節(jié)約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。 2.1.2 零件的工藝性分析 在數(shù)控銑削加工中，對零件圖進行工藝分析的主要內(nèi)容包括零件結(jié)構(gòu)工藝性分析、選擇數(shù)控銑削的加工內(nèi)容、零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析。 擬訂工藝路線表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際和工人結(jié)合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。 2.2 毛坯的確定 1.毛坯類型我們可以通過分析零件的復(fù)雜性和單件生產(chǎn)可以得到該毛坯的加工工序簡單，也就是所謂的零件簡單所以我選擇鍛件毛坯。 2.鍛件尺寸：151mm×121 ㎜×23mm 的長方體的立體圖，如圖2-2所示 圖2-2 UG毛坯圖 3. 工序余量如下：先進性粗銑，但要在粗加工上平面上保留余量2mm，再精加工至圖紙所示，粗加工下平面余量2mm，精加工至圖紙尺寸。粗加工四周邊輪廓單邊余量2mm，精加工至圖紙尺寸。粗加上凸臺、內(nèi)圓、內(nèi)輪廓余量2 mm，精加工至圖紙尺寸。 4.利用AUTOCAD可以畫出該長方體的毛坯圖，如下圖2-3所示 圖2-3 CAD毛坯圖 2.3確定各表面的加工方法及選擇加工機床與刀具 2.3.1加工方法的選擇 機械零件的結(jié)構(gòu)形狀是多種多樣的，但他們都是有平面、內(nèi)圓柱面或曲面、成形面等基本表面所組成的。每一個表面都有多種加工方法，具體選擇應(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型等選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。當(dāng)表面粗糙度值要求較小時還要進行光整加工。在市場經(jīng)濟條件下，一切都以加工效率及效益為目的，同樣的加工方法的選擇一般要 考慮保證工作加工要求，經(jīng)討論，在此采用如下加工順序并闡述加工方案如下（表1-1）： 表1-1零件加工方案表 加工區(qū)域 表面粗糙度 公差/精度等級 加工方法 毛坯 Ra6.3 自由公差 粗—半精（銑） 外輪廓 Ra3.2 IT8 粗—半精（銑） 凸臺 Ra3.2 IT8 粗—半精（銑） 孔 Ra1.6 IT7 粗—半精—精（銑） 一般在分析零件時可以通過已知的表面粗糙度和公差/精度等級，利用資料得出 我們所需的加工方法。 加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。 圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。 2.3.2機床與刀具的選用 1、銑削設(shè)備：XA5032型立銑 2、選擇刀具YT15的硬質(zhì)合金刀片 、主偏角Kr=60°，過度刃偏角Krε=30°副偏角Kr′=5°,后角α=8°，α?！?10°λs=-15°,γ。=-5° ?2.3.2.1 機床設(shè)備的確定 表2-1 XA5032型立銑床 XA5032數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù)/型號 (XA5032) 主軸端面至工作臺距離（mm） 45~415 主軸中心線刀床身垂直導(dǎo)軌的距離（mm） 350 主軸孔錐度 7:24 ISO50 主軸孔徑（mm） 29 主軸轉(zhuǎn)速（r.p.m） (18Steps)30~1500 立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度 ±45° 主軸軸向移動距離（mm） 85 工作臺工作面（寬度×長度） 320×1325 工作臺行程縱向/橫向/垂向(手機/機動—)(mm) 700/680、255/240、370/350 工作臺進給范圍縱向/橫向/垂向（mm/min） 23.5~1180/15~786/8~394 工作臺快速移動速度縱向/橫向/垂向（mm/min） 2300/1540/770 T型槽槽數(shù)/槽寬/槽距（mm） 3/18/70 主電機功率（kw） 7.5 進給電機功率（kw） 1.5 外形尺寸（mm） 2530×1890×2380 機床凈重（kg） 2900 2.3.2.2刀具的選擇 在選擇刀具方面,通常優(yōu)先用通用夾具,對于不同材料的零件,一般都有適合將其切削的刀具。刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計中的重要內(nèi)容之一，刀具選擇合理與否不僅影響機床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量，與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝方便，這就要采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控教工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。在選用刀具時應(yīng)考慮工序種類，生產(chǎn)率，經(jīng)濟性，工件材料，生產(chǎn)批量，加工精度及表面粗糙度與所用機床的性能選用了標(biāo)準(zhǔn)刀具。刀具材料應(yīng)當(dāng)選擇高硬度、高耐磨性、高耐熱性的材料，并有足夠的強度和韌性，較好的工藝。 根據(jù)以上所述和現(xiàn)場加工條件，本零件選用如下刀具進行加工. φ10通用銑刀銑輪廓、孔，Φ8通用銑刀，Φ4銑刀銑輪廓、孔。另外還需要φ50的盤刀對毛坯表面見光，φ2的中心鉆，φ6.8，φ10.5的鉆頭對孔進行擴孔，φ12鉸刀最空進行精孔，以及φ10的倒角刀對邊緣進行倒角。 表2-2 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號 MSOM-24 序號 刀具號 刀具名稱規(guī)格 加工表面 1 T01 Φ50盤刀 表面見光 2 T02 Φ10粗銑刀 內(nèi)外輪廓 3 T03 Φ8精銑刀 內(nèi)外輪廓 4 T04 Φ2中心鉆 孔 5 T05 Φ6.8鉆頭 孔 6 T06 Φ10.5鉆頭 孔 7 T07 Φ4精銑刀 孔 8 T08 Φ12鉸刀 精孔 9 T09 Φ10倒角刀 邊緣 2.3 劃分加工階段 零件加工時，往往不是依次加工完各個表面，而是將各表面的粗、精加工分開進行，為此，工藝過程可劃分如下幾個階段： 一. 粗加工階段——這階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)，因此主要是提高生產(chǎn)率問題。精飛毛料上表面，方便定位，精度等級IT12，表面粗糙度12.5μm 。銑端面：銑上端面至尺寸19.5mm。（φ50通用盤刀） 二. 精加工階段——對于零件上精度和表面粗糙度要求（精度在IT7級或以上，表面粗糙度在Ra0.8以下）的表面，還要安排精加工階段。這階段的主要任務(wù)是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。 1銑：銑外輪廓，精度等級IT12，表面粗糙度12.5μm 2銑: 銑內(nèi)部凹槽輪廓，精度等級IT8，表面粗糙度8μm 3銑：銑Φ12H7孔，精度等級IT14，表面粗糙度12μm 4銑：銑凹槽，精度等級IT8，表面粗糙度8μm 2.4 擬定加工路線 1備料─鍛造─粗銑（各端面）─調(diào)制處理（熱處理）─精銑 ─磨削─檢驗入庫 2確定進給路線。主要是確定粗加工及空行程的進給路線，因為精加工的進給路線基本上是按零件的輪廓進行的。在確定時還要注意一些問題： ① 選擇工件剛性破壞小的路線，以減少加工變形對加工精度的影響。 ② 尋求最短的進給路線，以提高加工效率。 ③ 保證加工的表面質(zhì)量。 ④ 考慮工件的形狀與剛度、加工余量大小、機床與刀具的剛度等情況，確定是一次進給還是多次進給來完成加工，確定刀具的切入與切出方向以及在銑削加工中試采用順銑還是逆銑的銑削方式等。 2.5 確定加工余量、工序尺寸與公差 加工余量是指加工過程中所切去的金屬層厚度。其余量的大小對工藝過程有一定影響，余量不足不能保證零件的加工質(zhì)量，不但增加了機械加工的勞動量，而且增加了刀具，能源及材料的消耗，從而增加了成本，降低了生產(chǎn)率，所以必需合理的安排加工余量。確定加工余量的方法有查表法、經(jīng)驗仿計法和分析計算法。 該零件的加工余量路線如下： 銑端面：銑上端面及外輪廓至尺寸。 粗銑：粗銑輪廓，單邊留余量2mm。 半精銑：半精銑輪廓，單邊六余量0.5mm。 精銑：精銑輪廓及孔至尺寸、 公差為（0.052-0.054） 加工工序的劃分：以加工部位分序法、以粗、精加工分序法 、刀具集中分序法 注意 ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。 　?、谙冗M行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進行外形加工工序。 　?、垡韵嗤ㄎ弧A緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。 ④在同一次安裝中進行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。 2.6 確定切削用量 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。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)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本 加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=3.2ｕｍ。用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑 加工余量3mm 機床 ：見表2-1 加工工件尺寸：寬度：153mm 長度：121mm 高：23mm 1.粗銑 1　 選擇刀具 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1 銑削寬度ae≤5mm時。直徑為do=50mm故齒數(shù)z＝8，由于采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，銑刀幾何參數(shù)(表3.2)rn=10°ao=16° 2　 切削用量 留精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根據(jù)表3.5得每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.5～１mm/r就能滿足要求，但考慮到Ｘ62W功率為7.5kw，機床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說明書 所以每轉(zhuǎn)進給量ｆ＝0.6mm/r 3　 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.6鑲齒銑刀do=50mm，刀具壽命 T=120min。 4　 決定切削速度Vc 可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9 確定：Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8ｍｍ, fz=f/z=0.0750.1(mm/z) 由公式： Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv) 試中：Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82, 由公式： Kv=Km×Ksv×KTv=1.12×0.8×0.82=0.79 n=1000V/d=(1000×23.7)/(3.14×50)=151（r/min ） 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=160r/min Vc=3.14nd/1000=(1603.1450)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 選Vf=80mm/min 實際fz=Vf/(n×z)=0.0625mm/z 5　 機床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20 當(dāng) Vc=71m/min ae=2.8mm,ap=41mm,fz=0.08,Kmpc=1.4kw 。 切削功率的修正系數(shù)：故Pct＜0.8, 根據(jù)X62W型銑床說明書，機床主軸允許的功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc＜Pcm 因此所決定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm，Vf=80m/minn=160r/min，Vc=25.1m/min，fz=0.0625mmm/z。 6　 基本工時根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525（min） 其中：L1+△=14mm 2.精銑 1　 選擇刀具 刀具與上道工步是同一把刀。 2　 切削用量 精銑的加工余量為0.2，所以本道工步切削寬度 ae＝0.2mm，ｆ＝0.6 3　 決定切削速度Vc 可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.9確定ac=0.2mm, Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選n=210r/min Vf=n×f=210×0.6=126 mm/min VF=125mm/min fz=Vf/(n×z)=0.074 mm/Z 4　 基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336（min） 式中L1+△=14mm。 2.7填寫工藝卡片（見附件） 第3章 12107109銑削零件的三維造型及編程 3.1 零件的三維造型及其零件的自動編程 一．零件的造型 首先進入UG界面，進行草圖創(chuàng)建完成如下圖3-1所示： 圖3-1 UG草圖 利用UG進行一系列的操作，進行拉伸19.5mm的高、在進行一系列的簡單的拉伸,主要輪廓的拉伸(深度8),中間凸臺的拉伸求和,打孔2Xφ12-H7小孔的內(nèi)表面粗糙度1.6umφ28等的操作如圖所示（零件截圖）： 圖片如下圖3-2所示 圖3-2 毛坯 圖3-3 外輪廓拉伸操作 拉伸外輪廓如圖3-4所示 圖3-4外輪廓拉伸 打通孔如3-5所示 圖3-5 打孔 拉伸右上角的凹槽如圖3-6所示 圖3-6 拉伸右上角的凹槽 完成后的UG圖形如圖3-7 3-7 完成的UG圖形 創(chuàng)建φ10的立銑刀如圖3-8所示 圖3-8立銑刀的創(chuàng)建 創(chuàng)建φ8和創(chuàng)建φ4 的立銑刀和上面的3-8圖類似只是刀具直徑不同 先創(chuàng)建新的加工文件，并選定合適機床坐標(biāo)系，一般把坐標(biāo)系選在需要加工的面上，并保證Z軸方向向上。首先創(chuàng)建刀具，通過對零件的分析，選用φ10的立銑刀對零件粗銑，φ8半精銑φ4精銑再進行一系列的操作。如圖3-9 3-9 完成后的圖 二．零件的自動編程 1在創(chuàng)建刀具的基礎(chǔ)上進行選擇刀具，對于零件粗銑，下面的就是粗銑后的圖片如圖3-9所示 圖3-10 粗銑 2在粗銑的基礎(chǔ)上進行半精銑加工形成的半精銑圖片如3-10所示 圖3-11 半精銑 3這就是該零件在精銑時的仿真后的圖片，如圖3-11所示： 圖3-12 精銑 自動編程后又對程序進行了一個模擬2D走刀，如圖所示 圖3-13 粗銑模擬 圖3-14 半精銑模擬 圖3-15 精銑模擬 3.2 型腔類零件的編程 1. 在“操作導(dǎo)航器—程序順序”視圖中，選擇已生成的加工“PLANAR-MILL”，然后在單擊“后處理”圖標(biāo)，選擇合適的后處理文件，系統(tǒng)將自動生成NC加工程序，自此完成了一個簡單的銑削加工程序的編制。一部分程序如下所示：（見附錄） 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。“結(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。 - 29 - 結(jié) 論 這次畢業(yè)設(shè)計在指導(dǎo)老師細心、耐心的指導(dǎo)和自己的努力下，終于圓滿的結(jié)束了，最大的收獲就是自己在完成設(shè)計的過程中撐握了這三年來所學(xué)的知識，同時也學(xué)到了更多的新知識。通過這次的畢業(yè)設(shè)計提高了自己對資料的收集和查閱能力；會合理應(yīng)用資料和工具軟件解決設(shè)計問題，提高設(shè)計效率；鍛煉自己分析問題和解決問題的能力；會對零件進行工藝分析，能解決中等以上復(fù)雜程度零件的工藝問題和數(shù)據(jù)處理問題；提高編程能力，編制合理的加工程序。同時自己學(xué)會了遇到問題后，怎樣的辦法去解決問題和利用有限的資料去解決的能力，并對這三年來所學(xué)的知識的一個綜合運用，另一面看也檢查了自己對知識的掌握的情況，也為自己今后的工作打下了一定基礎(chǔ)。做設(shè)計中的每一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，終于在李老師的細心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下順利畫上句號。畢業(yè)設(shè)計中的許多疑點和難點都得益于指導(dǎo)老師的指導(dǎo)。如果沒有指導(dǎo)老師的認真負責(zé)和同學(xué)的無私幫助，想必我在畢業(yè)設(shè)計過程中會走很多彎路。 在做這次畢業(yè)設(shè)計過程中使我學(xué)到了很多有用的知識，比如在做工藝分析時懂得了先要分析零件形狀結(jié)構(gòu),然后選擇加工機床。數(shù)控機床加工中所有工步的刀具選擇、走刀軌跡、切削用量、加工余量等都要預(yù)先確定好并編入加工程序。一個合格的編程人員首先應(yīng)該是一個很好的工藝員，他對數(shù)控機床的性能、特點和應(yīng)用、切削規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)工具系統(tǒng)等要非常熟悉，否則就無法做到全面、周到地考慮加工的全過程，并正確、合理地編制零件的加工程序等等。我感到不論做什么事都要真真正正用心去做，踏踏實實一步一個腳印的走才會使自己更加的成長，沒有學(xué)習(xí)就不可能有實踐的能力，沒有自己的實踐就不會有所突破，希望這次經(jīng)歷能讓我在以后的學(xué)習(xí)生活中不斷成長與進步。 雖然我這次畢業(yè)設(shè)計中還有些不是很完善的地方，但這是我認認真真踏踏實實做出來的、。通過完成這次畢業(yè)設(shè)計，首先讓我熟悉了所學(xué)的知識，把比較分散的知識集中化，對我們以前所學(xué)的各科知識進一步的熟練、鞏固與提高。同時也鍛煉我們在工藝設(shè)計及數(shù)控編程等實際能力。也使我們能夠系統(tǒng)的集中的復(fù)習(xí)、總結(jié)這三年多所學(xué)的各學(xué)科的知識。讓自己在專業(yè)方面有很大提升。 參考文獻 1 過小容 李坤《 UG三維造型與數(shù)控加工編程》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社2009 2 孟少農(nóng)《機械加工工藝手冊》北京：機械工業(yè)出版社，1991 3 曾令宜主編 《AutoCAD2008》 高等教育出版社 2004 4 顧京 《數(shù)控加工編程及操作》 高等教育出版社 2008 5 錢可強 《機械制圖 》高等教育出版社 2010 6 顧京《 現(xiàn)代機床設(shè)備》化學(xué)工業(yè)出版社 2009 7 艾興 肖詩綱 《切削用量簡明手冊》 機械工業(yè)出版社 2002 8 張繼世《機械工程材料基礎(chǔ)》高等教育出版社 2000 9 樂兌謙《金屬切削刀具》機械工業(yè)出版社，2005 10 李慶壽《機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊》寧夏人民出版社 1991 不要自己寫，要利用word來自動生成。詳情請看最后一頁 附錄 ％ N0480 Y3.2087 N0490 X1.4961 N0500 Y.7677 N0510 X-2.126 N0520 Y3.2087 N0530 X-.315 N0540 Y3.0118 N0550 X1.2992 N0560 Y.9646 N0570 X-1.9291 N0580 Y3.0118 N0590 X-.315 N0600 Y2.815 N0610 X1.1024 N0620 Y1.1614 N0630 X-1.7323 N0640 Y2.815 N0650 X-.315 N0660 Y2.6181 N0670 X.9055 N0680 Y1.3583 N0690 X-1.5354 N0700 Y2.6181 N0710 X-.315 N0720 Y2.4213 N0730 X.7087 N0740 Y1.5551 N0750 X-1.3386 N0760 Y2.4213 N0770 X-.315 N0780 Y2.2244 N0790 X.5118 …… N0800 Y1.752 N0810 X-1.1417 N0820 Y2.2244 N0830 X-.315 N0840 Y2.0276 N0850 X.315 N0860 Y1.9488 N0870 X-.9449 N0880 Y2.0276 N0890 X-.315 N0900 Y2.2244 N4090 G2 X-3.2283 Y4.3701 I.0788 J0.0 N4100 G1 X2.5984 N4110 G2 X2.66 Y4.3405 I0.0 J-.0788 N4120 G1 X2.7851 Y4.4404 N4130 Z-.7283 N4140 G0 Z.4528 N4150 X1.5573 Y2.4929 N4160 Z-.6904 N4170 G3 X1.5573 Y2.4929 Z-.8097 I.0254 J.0662 K.019 N4180 X1.6535 Y2.5591 Z-.8465 I.0254 J.0662 K.019 N4190 I-.0787 J0.0 N4200 G1 X1.7323 N4210 G3 I-.1575 J0.0 N4220 G1 X1.6535 N4230 Z-.7283 N4240 G0 Z.4528 N4250 M02 % 致 謝 首先，非常感謝導(dǎo)師的幫助及生活上給予的無微不至的關(guān)心。導(dǎo)師淵博的學(xué)術(shù)知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、敏銳的創(chuàng)新思維以及獻身科學(xué)的精神，深深地影響著我，這將使我受益終身。 感謝李曉會老師對本課題工作給予的大力幫助。 感謝我的五位室友兩年來在學(xué)習(xí)、生活上給予的幫助。 特別地，感謝我的父母和家人，他們在精神上和經(jīng)濟上全力支持，才使我順利完成學(xué)業(yè)。在此，向他們表示深深的謝意！ 再次向所有給予我指引和幫助的老師、同學(xué)及親友表示誠摯的謝意！ 為了不影響您真情的揮灑，這里我就不給出模板了。J 寫不寫都行。不寫的話就刪除這章好了。 僅“同等學(xué)歷”的同學(xué)需要寫這個。什么是“同等學(xué)歷”？我也不懂。L 千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。不要在此行和下頁的注釋之間填寫任何內(nèi)容 下面的內(nèi)容是參考文獻，通過“插入”“引用”“腳注和尾注”，插入尾注到“文檔結(jié)尾”后，word會自動生成序號。雙擊序號能自動定位。移動引用位置會自動重新編號。還可以插入“交叉引用”，實現(xiàn)對一篇文獻的多次引用。 因為本人能力所限，不能將其自動放入前面的“參考文獻”章節(jié)內(nèi)，也不能去掉接下來的這半條直線，所以就只能麻煩您這么做了： 打印前，備份文檔，然后將下面的內(nèi)容copy & paste到“參考文獻”內(nèi)，并要手工修改序號。 注意！copy前一定要備份！以后再做修改時，要修改備份文檔。 - 30 -