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1、 专业 专注 数控铣削加工工艺设计编制毕业论文数控铣削加工工艺设计编制毕业论文 目 录 1 设计任务书 2 开题报告 7 2 1 数控技术毕业设计必须遵循的一般原则 7 2 2 毕业设计的步骤 7 2 3 毕业设计的基本容 8 2 3 1 数控加工工艺设计 8 2 3 2 加工程序的编制 8 2 3 3 数控操作技能 8 一一 摘要摘要 4 二二 绪论绪论 5 2 1 数控铣床的简介 5 三三 数控加工的准备阶段数控加工的准备阶段 11 3 1 数控加工刀具的要求 11 3 2 装夹方式和夹具的选择 12 3 3 数控铣床安全操作规程 14 四四 加工注意事项加工注意事项 12 12 五 加工
2、工艺路线的确定 2 专业 专注 5 1 零件图工艺分析 2 5 2 选择设备 3 5 3 数控加工零件工艺分析 4 5 3 1 零件图样上尺寸数据应符合编程方便 4 5 3 2 零件结构工艺性应符合数控数控加工特点 5 5 4 加工方法的选择与加工方案的确定 6 5 4 1 加工方法的选择 6 5 4 2 加工方案的确定的原则 7 5 5 工序与工步的划分 8 5 5 1 工序的划分 8 5 5 2 数控铣削加工零件工艺分析遵循的原则 9 5 6 确定加工顺序 12 5 7 刀具的选择与切削用量的选择 13 5 7 1 刀具的选择 13 5 7 2 切削用量的选择 14 5 9 对到点与换刀点
3、的确定 15 5 10 数控加工工艺卡 16 5 11 数控加工程序 17 5 12 主要操作步骤 专业 专注 六 设计体会 18 七 参考资料 19 八 致谢 20 九 附录 1 20 十 附录 2 21 专业 专注 2 开题报告 数控技术毕业设计应包括数控加工工艺分析 数控刀具及其选择 工件装夹方式 与数控加工夹具的选择 程序编制中的数值计算 数控加工程序的编制 数控车削加 工 数控铣削加工 数控加工中心编程及自动编程技术等容 若条件允许 还可以加 上数控机床的安装 调试与验收等容 2 1 数控技术毕业设计必须遵循的一般原则 1 结合本校数控基地的情况 合理安排合计容 也可以采用与校外企
4、业合作的方式设计课题 2 必须保障人身安全和设备安全 在编程操作前应熟悉数控机床的操 作说明书 并按照操作规程操作 3 兼顾加工精度和加工效率 在保证加工精度的前提下 认真进行工 艺分析 制定出合理的工艺方案 选择合理的切削用量 4 注意培养独立获取知识 新技术 新信息的能力 掌握科学研究的 方法 2 2 毕业设计的步骤 必须利用设计前一到二周的时间研究设计计划和任务书 了解产品的工艺性和 公差等级 在初步明确设计要求的基础上 可以步骤进行设计方案的论证 1 分析零件图样 根据任务书 画出零件图 并对工件的形状 尺寸 精度等级 表面粗糙度 刀具及等技术进行分析 2 确定加工工艺方案 专业 专注
5、 根据上述的的分析 选择加工方案 确定加工顺序 加工路线 装夹方式 切 削用量材料等 要求有详细的设计过程和合理的参数 3 数值计算 根据零件图的尺寸 确定工艺路线及设计的坐标系 计算运动轨迹 得到刀 位数据 4 编写零件加工程序 根据数控系统的功能指令及程序格式 逐步编写加工程序单 写出有关的工 艺文件如工序卡 数控刀具卡 刀具明细表 加工工序单等 5 仿真加工 校验程序 程序编完后 利用 GRAPS 主功能 输入毛坯尺寸 对 零件进行仿 真加工 并判断程序是否正确 2 3 毕业设计的基本容 2 3 12 3 1 数控加工工艺设计数控加工工艺设计 1 零件图的工艺性分析 2 加工方法的选择
6、3 工序的划分 4 加工路线的安排 5 走刀路线及工步顺序 6 加工刀具的选择 2 3 22 3 2 加工程序的编制加工程序的编制 1 加工工艺分析 2 数值计算 3 程序校验与首件试切 2 3 32 3 3 数控操作技能数控操作技能 1 认知阶段 2 联系阶段 3 自动化阶段 专业 专注 设计说明书 1 绪论 数控机床是综合应用计算机 自动控制 自动检测及精密机械等高新技术的产 物 是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备 它与普通机床相比 其优越性是显而易见的 不仅零件加工精度高 产品质量稳定 且自动化程度较高 可减轻工人的体力劳动强度 大大提高了生产效率 特别值得一提的是数控
7、机床可以 完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工 因而数控机床在机械 制造业中的地位越来越显得重要 随着数控技术的发展 采用数控系统的机床品种日益增多 有车床 铣床 钻 床 镗床 磨床 齿轮加工机床和电火花加工机床等 此外还有能自动换刀 一次装 卡进行多工序加工的加工中心 车削中心等 车床能自动的完成对轴类与盘类零件外 圆柱面 圆锥面 圆弧面 螺纹等切削加工 并能进行切槽 钻孔 扩孔和铰孔等工 作 洗削一般在铣床和镗床上进行 适用于加工平面 沟槽 各种成型面 如化键 齿轮和螺纹 和模具的特殊型面等 加工中心是目前世界上产量最高 应用最广泛的 机床之一 是一种功能较全的数控加工机
8、床 它的综合加工能力较强 把铣削 镗削 钻削 攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上 使其具有多种工艺手段 所以工 件一次装夹后能完成较多的加工容 加工精度高 就中等加工难度的批量工件 其效 率是普通设备的 5 10 倍 特别是他能完成许多普通设备不能完成的加工 对形状较 复杂 精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适用 经过几十年的发展 目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广 泛应用 在模具制造行业的应用有位普及 针对车削 铣削 磨削 钻削和刨削等金 属切削加工工艺及电加工 激光加工等特种加工工艺的需求 开发了各种门类的数控 加工机床 数控机床种类繁多 一般把机床分为一下 1
9、6 大类 数控车床 含有铣削 专业 专注 功能的车削中心 数控铣床 含铣削中心 数控铿床 以铣削为主的加工中心 数 控刨床 数控切断机床 数控齿轮加工机床 数控激光加工机床 数控电火花线切割 加工机床 数控电火花成型机床 含电加工中心 数控板材成型加工机床 数控管料 成型加工机床和其他数控机床 在本论文例子中选用的为铣床 一下为铣床简介 数字控制 Numerical Control 技术 简称为数控技术 是一种自动控制技术 它用数字指令来控制机床的运动 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的 两者的加工工艺基本相同 结构也有 些相似 但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床 所以其结构也与普通铣床
10、有很大区 别 数控铣床是数控加工中一类重要的机床 它能够进行铣削 钻削 铰孔 忽孔 攻螺纹孔 切削螺纹等工艺过程 数控铣削加工中心则进一步具有刀库和自动换刀机 构 在工件的一次装夹中 可以集铣 钻 镗等加工为一体 对 两个或两个以上的 表面自动完成加工 生产效率高 加工质量好 适合箱体 立体曲面 型腔等非回转 体的加工 数控铣削中心又有立式或卧式两种 数控铣床及其加工中心的编程有刀具 半径自动补偿 刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令 二 数控加工的准备阶段 2 12 1 数控加工刀具的要求及种类数控加工刀具的要求及种类 1 加工刀具的要求 1 铣刀刚性要好 一是为提高生产效率而采用大切削用量
11、的需要 二是为适应数控铣床加工过程中 难以调整切削用量的特点 2 铣刀的耐用度要高 尤其是当一把铣刀加工的容很多时 如刀具不耐用而磨损较快 就会影响工件的 表面质量与加工精度 而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数 也会使工作表面留下 因对刀误差而形成的接刀台阶 降低了工件的表面质量 除上述两点之外 铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要 切 屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的 总之 根据被加工工件材料的热处理 专业 专注 状态 切削性能及加工余量 选择刚性好 耐用度高的铣刀 是充分发挥数控铣床的 生产效率和获得满意的加工质量的前提 2 2 常用铣刀种类常用铣刀种类 1 面铣刀
12、 图 3 1 2 成型铣刀 图 3 2 3 球头铣 图 3 3 4 鼓形铣刀 专业 专注 图 3 4 除上述几种类型的铣刀外 数控铣床也可使用各种通用铣刀 但因不少数控铣床 的主轴有特殊的拉刀装置 或因主轴孔锥度有别 须配制过渡套和拉杆 2 2 装夹方式和夹具的选择 1 装夹方式 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样 要合理选择定位基准和夹紧方案 要求有以下两点 1 力求设计 工艺与编程计算的基准统一 这样有利于编程时数值计算的简便 性和精确性 2 尽量减少装夹次数 尽可能在一次定位装夹后 加工出全部待加工表面 综合以上分析可选用 平口钳 2 夹具的选择 专业 专注 对夹具选择的基本要求 1
13、 为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性 夹具应能保 证在机床上实现定向安装 还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸 联系 2 为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外 夹具要做得 尽可能开敞 因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离 同时要求夹紧 机构元件能低则低 以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套 刃具在加工过程中发生碰撞 3 夹具的刚性与稳定性要好 尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计 当 非要在加工过程中更换夹紧点不可时 要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工 件定位精度 以下为常见的夹具 图 3 5 机械式平口钳 图 3 6 液压式平
14、口钳 三 数控铣床安全操作规程 1 安全操作基本注意事项 专业 专注 l 工作时请穿好工作服 安全鞋 戴好工作帽及防护镜 注意 不允许戴手套 操作机床 2 不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌 3 注意不要在机床周围放置障碍物 工作空间应足够大 4 某一项工作如需要俩人或多人共同完成时 应注意相互间的协调一致 5 不允许采用压缩空气清洗机床 电气柜及 NC 单元 2 工作前的准备工作 1 机床工作开始工作前要有预热 认真检查润滑系统工作是否正常 如机床长 时间未开动 可先采用手动方式向各部分供油润滑 2 使用的刀具应与机床允许的规格相符 有严重破损的刀具要及时更换 3 调整刀具所用工具不要遗忘
15、在机床 4 刀具安装好后应进行一 二次试切削 5 检查卡盘夹紧工作的状态 3 工作过程中的安全注意事项 1 禁止用手接触刀尖和铁屑 铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理 2 禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴 工件或其它运动部位 3 禁止加工过程中量活 变速 更不能用棉丝擦拭工件 也不能清扫机床 4 铣床运转中 操作者不得离开岗位 机床发现异常现象立即停车 5 经常检查轴承温度 过高时应找有关人员进行检查 6 在加工过程中 不允许打开机床防护门 7 严格遵守岗位责任制 机床由专人使用 他人使用须经本人同意 4 工作完成后的注意事项 1 清除切屑 擦拭机床 使用机床与环境保持清洁状态 2 检查润
16、滑油 冷却液的状态 及时添加或更换 3 依次关掉机床操作面板上的电源和总电源 四四 加工注意事项加工注意事项 1 开机前应对数控车床进行全面细致的检查 包括操作面板 导轨面 卡爪 专业 专注 尾座 刀架 刀具等 确认无误后方可操作 2 数控车床通电后 检查各开关 按钮和按键是否正常 灵活 机床有无异 常现象 3 程序输入后 应仔细核对代码 地址 数值 正负号 小数点及语法是否 正确 4 正确测量和计算工件坐标系 并对所得结果进行检查 5 输入工件坐标系 并对坐标 坐标值 正负号 小数点进行认真核对 6 未装工件前 空运行一次程序 看程序能否顺利进行 刀具和夹具安装是 否合理 有无超程现象 7 试切时快速倍率开关必须打到较低挡位 8 试切进刀时 在刀具运行至工件 30 50 处 必须在进给保持下 验证 Z 轴和 X 轴坐标剩余值与加工程序是否一致 9 试切和加工中 刃磨刀具和更换刀具后 要重新测量刀具位置并修改刀补 值和刀补号 10 程序修改后 要对修改部分仔细核对 11 必须在确认工件夹紧后才能启动机床 严禁工件转动时测量 触摸工件 12 操作中出现工件跳动 打抖 异常声音 夹具松动等
