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1、陕西航空职业技术学院 数控铣零件加工设计（论文）摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。因此掌握先进的数控制造技术是非常重要的。而以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更
2、新速度越来越快，数控成本，而且提高了产品的质量和档次。本文主要介绍了数控编程的现状及发展趋势，紧接着对于特定零件进行分析。主要是研究了轮廓和孔的数控铣削工艺、工装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。侧重于设计该零件的数控加工夹具及定位。主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺简卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计，以及走到路线。用G代码编制该零件的数控加工程序。最后用宇龙仿真系统进行验证。关键词：工艺分析，数控加工，数控编程，MasterCam，Abstract随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业
3、领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。因此掌握先进的数控制造技术是非常重要的。而以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本，而且提高了产品的质量和档次。With the rapid development of science and technology and economic competition is becoming increa
4、singly fierce, mechanical product updates faster, NC machining technology as the representative of the advanced productive forces, play an important role in the field of machinery and related industries, machinery manufacturing competition, which is the essence of NC technology competition. Therefor
5、e master NC advanced manufacturing technology is very important. The process analysis of NC programming and design as the starting point, focus on the analysis of the part drawing, in understanding the basis of CNC milling, CNC milling machine tool selection, NC machining the workpiece positioning a
6、nd clamping, processing scheme worked, determine the processing route and processing as well as to some special technical problems on the basis of the treatment, error control in CNC programming process, thus greatly shortening the processing time, improve efficiency, reduce cost, but also improve t
7、he quality and grade of the product.本文主要介绍了数控编程的现状及发展趋势，紧接着对于特定零件进行分析。主要是研究了轮廓和孔的数控铣削工艺、工装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。侧重于设计该零件的数控加工夹具及定位。主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺简卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计，以及走到路线。用G代码编制该零件的数控加工程序。最后用宇龙仿真系统进行验证。 关键词：数控加工，数控编程，Master Cam，FANUCThis paper mainly introduces the status and developing tr
8、end of NC programming, and then to analyze the specific parts. Mainly CNC milling machine of contour and hole CNC milling process, tooling and on the basis of the program. Focusing on the NC machining fixture design and positioning of the parts. The main design elements include: the completion of th
9、is part of the process (including simple process cards, process cards and CNC tool cards) and the main process equipment design, as well as the go to line. Using G code programming in NC machining of the parts. Finally, Yulong simulation system for verification. Keywords: CNC machining, CNC programm
10、ing, Master Cam, FANUC目录1绪论51.1数控机床的产生和发展51.2数控机床的加工特点61.3 数控加工的目的及意义71.4 本文的主要内容72 任务要求72.1任务要求82.2要求完成的主要任务:82.3 任务内容概述83 数控加工工艺性分析93.1零件工艺性分析93.1.1 选择毛坯93.1.2 确定工艺路线93.2 工件的装夹及定位113.4选择刀具113.5 选择数控机床123.6 拟定数控切削加工工序卡124 走刀路线图134.1 铣上表面走刀路线图144.2铣凸台走刀路线图1543 钻直径为20mm和直径为10mm孔的走刀路线图265 MasterCAM软件应
11、用305.1 MasterCAM软件简介305.2 程序绘图305.3 加工成品31致谢32参考文献331绪论1.1数控机床的产生和发展数控机床(Numerical Control Machine Tools)是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下： 随着电子技术的发展,1946年世界上第一台电子计算机问世,由此掀开了信息自动化的新篇章。1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要
12、求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计
13、算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。目前，世界主要工业发达国家的数控机
14、床已经进入批量生产阶段，如美国、德国、法国、日本等，其中日本发展最快。我国1958年试制成功第一台电子管数控机床，从1965年开始研制晶体管数控系统，到20世纪70年代初曾研究出数控臂锥铣床、非圆插齿机、数控立铣床、数控车床、数控镗床、数控磨床和加工中心等。20世纪80年代随着改革开放政策的实施，我国从国外引进了先进技术，并在消化、吸收国外先进技术的基础上进行了大量的开发工作，进而推动了我国数控机床新的发展高潮，使我国数控机床在品种上、性能上以及水平上均有了新的飞跃。1.2数控机床的加工特点(1) 自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配
15、合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件；省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。 (2) 对加工对象的适应性强。改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需重新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。(3) 加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01 mm之间，不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。(4) 易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。1.3 数控加工的目的及意义数控加工提高了产品的精度，保证了产品的质量。再次前提下，正向高效率，高速化发展。通过计算机的精准控制，减少了人为手工加工的误差，而且提高了加工效率。使得加工过程更稳定。并且在保证精度的前提下缩短了产品的生产周期。1.4 本文的主要内容本文对特定零件，通过对零件的毛坯选择，零件工艺的分析，及装夹定位选
