《初稿-数控加工工艺及编程.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初稿-数控加工工艺及编程.doc（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 摘要 本文简单的介绍了数控技术 数控的发展趋势 数控加工工艺 MASTERCAM 在数控方面的应用 三维造型与数控自动加工 及手工编程 主 要运用所学知识对零件图进行工艺分析 制定工艺路线 确定工艺方案 包括 机床的选择 基准的选择 确定装夹方式 刀具的介绍与选择 切削用量及切 削液的选择 深入了解了零件制造的全过程 加工完成后零件也达到了加工要 求 并运用 MASTERCAM 软件在数控加工方面的功能进行三维造型和自动编 程与加工 通过三维造型了解零件的工艺特点 通过加工模拟零件的加工过程 通过自动编程以最简单 最快捷的方式生成了 G 代码 并且达到了预期要求 关键词关键词 数控加工 加工
2、工艺 编程 Abstract This article describes a simple numerical control technology the development trend of CNC CNC machining technology MASTERCAM in the application of CNC CNC automatic three dimensional modeling and processing and manual programming The main use of the knowledge of the parts diagram for
3、process analysis development of process routes determine the process plan including the machine s choice the choice of benchmarks to determine the clamping method the introduction and selection tool cutting parameters and the choice of cutting fluid in depth understanding of whole process of manufac
4、turing of parts the processing is complete part processing requirements are met And using MASTERCAM software s capabilities in CNC machining three dimensional modeling and automatic programming and processing throMasterCAMh the three dimensional modeling to understand part of the process characteris
5、tics throMasterCAMh the processing of the processing of analog components by automatically programming the easiest and fastest way to generate the G code and met expectations Key words Numerical control technology Processing technology MASTERCAM Programming 目录目录 绪论绪论 4 第一章第一章 零件的分析零件的分析 5 2 1 数控技术概述
6、 5 2 2 零件的作用 6 2 3 零件的技术要求分析 6 第二章第二章 零件的三维造型设计零件的三维造型设计 11 2 1 三维造型设计软件概述 11 2 2 零件的造型方法及步骤 13 第三章第三章 零件的数控加工工艺规程设计零件的数控加工工艺规程设计 16 3 1 确定毛坯的类型 16 3 2 拟定工艺路线 17 3 3 确定加工工艺夹具与刀具 19 3 4 确定数控加工切削用量 22 第四章第四章 零件的数控加工工艺编程零件的数控加工工艺编程 25 4 1 MASTERCAM CAM 概述 25 4 2 利用三维设计软件自动生成程序 29 总结总结 46 参考文献参考文献 47 绪论
7、 在数控铣削加工中 对零件图进行工艺分析的主要内容包括零件结构工艺 性分析 选择数控铣削的加工内容 零件毛坯的工艺性分析和加工方案分析 凸台零件由凸台和端盖两个零件组成 本文着重分析了凸台和端盖零件的 工艺特点和技术要求 采用了当前国际上流行的先进的高端三维设计软件 MASTERCAM 对零件进行三维建模 并利用 MASTERCAM 的计算机辅助制造 过程对零件进行了数控加工工艺的编程 MASTERCAM 集设计 分析和制造等功能于一体 为工程技术人员提供了 丰富的三维图形资源库 可以用于机械制造领域的计算机辅助设计 CAD 计算 机辅助分析 CAE 计算机辅助制造 CAM 等各个方面以及这些
8、功能的结合 利用 MASTERCAM 可以方便的实现虚拟产品开发 精确装配 加工仿真 运 动仿真等过程 从而实现机械设计和制造集成化 大大缩短了产品的开发设计 周期 节省了大量的材料 资金和人力 给机械设计和加工带来了革命性的变 革 本文对采用 MASTERCAM 对凸台和端盖零件的建模和 CAM 变成进行了 较为详细的论述 第一章第一章 零件的分析零件的分析 2 1 数控技术概述数控技术概述 数控技术是用数字信息对机床运动和工作过程进行控制的技术 它是集传 统的机械制造技术 计算机技术 现代控制技术 传感检测技术 网络通信技 术和光机电技术等于一体的现代制造业的基础技术 具有高精度 高效率
9、柔 性自动化等特点 对制造业实现柔性自动化 集成化和智能化起着举足轻重的 作用 数控装备则是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业 的渗透而形成的机电一体化产品 数控技术是制造自动化的基础 是现代制造 装备的灵魂核心 是国家工业和国防工业现代化的重要手段 关系到国家战略 地位 体现国家综合国力水平 其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量 一个国家工业现代化的重要标志 近年来 数控加工技术不断飞速发展 其发展趋势主要有以下几个方向 1 继续向开放式 基于 PC 的第六代方向发展 基于 PC 所具有的开放性 低成本 高可靠性 软硬件资源丰富等特点 更多的数控系统生产厂家会走上这条道路
10、 至少采用 PC 机作为它的前端机 来处理人机界面 编程 联网通信等问题 由原有的系统承担数控的任务 PC 机所具有的友好的人机界面 将普及到所有的数控系统 远程通讯 远程诊断 和维修将更加普遍 2 向高速化和高精度化发展 这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要 3 向智能化方向发展 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展 数控系统的智能化程度将 不断提高 应用自适应控制技术 使数控系统能在运行过程中检测一些重要信息 并自动调整系统的有关参数 达到改进系统运行状态的目的 在数控系统中引 入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验 加工的一般规律和特殊规律 存入系统中 以工艺参数数据库为支撑
11、 建立具有人工智能的专家系统 在数 控系统中引入故障诊断专家系统 在设备故障诊断系统中借助多种数学原理和 系统理论 形成了多种不同的诊断方法 在数控系统中引入智能化数字伺服驱 动装置 通过自动识别负载 而自动调整参数 使驱动系统获得最佳的运行状 态 2 2 零件的作用零件的作用 凸台又称终端盒 配线架 凸台专为光纤通信机房设计的光纤配线设备 既可单独装配成光纤配线架 也可与数字配线单元 音频配线单元同装在一个 机柜 架内构成综合配线架 该设备配置灵活 安装使用简单 容易维护 便于 管理 是中小型光纤通信机房实现排纤 跳纤 熔纤及光缆接入必不可少的设 备之一 凸台属于典型的型腔类零件 其在机器中
12、主要起支承 轴向定位及密封作 用 广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件 典型作用 代 表作用包括航天固定装置 电器固定装置 通讯领域 也广泛应用于自动化机 械零件 精密加工 模具制造 电子及精密仪器 SMT PC 板焊锡载具等等 凸台作用 1 为安全性高或功能特点多的网络的理想选择 2 专为楼宇或校园网主干所设计 3 主干端的光纤端接与跳线在两个分开的可加锁区间进行 4 安装的适配条与机架式配线盒使用的适配条相同 24 口凸台和端盖特点 1 材料选择优质硬铝板 LY12 表面拉丝处理 外形美观 坚固 使用方便 2 具有数个进缆孔 最大容量为 24 芯 3 内配光缆固定装置 熔接盘
13、和过线夹 4 凸台和端盖零件装适配器的面板可随意安装 FC SC ST 法兰 无需 更换面板 5 适配器呈斜角卡接式安装 既保证了光纤的弯曲半径 又可以避免弧光 直射入眼 2 3 零件的技术要求分析零件的技术要求分析 在数控铣削加工中 对零件图进行工艺分析的主要内容包括零件结构工艺 性分析 选择数控铣削的加工内容 零件毛坯的工艺性分析和加工方案分析 本次设计由凸台和端盖两个零件组成 如图 2 1 及 2 2 所示 图 2 1 凸台零件图 图 2 2 端盖零件图 图 2 3 模具零件图 图 2 4 工件零件图 图 2 5 压板零件图 根据零件图可以看出 1 凸台零件毛坯尺寸为 190 120 2
14、5 且不需要加工 端盖零件的毛 坯尺寸为 188 118 1 需要加工 2 凸台零件上有多个加工特征 包括多个通孔 键槽 型腔 多个螺纹 孔 曲面凸台 尺寸标注完整 端盖零件上有多个加工特征 包括槽口 多个 通孔及缺口 2 凸台零件为型腔体 分为正反两面 正面内部为型腔 反面为散热片 整个零件的厚度为 25mm 型腔内深度为 11mm 型腔中有数个凸台特征 凸台零 件的背面为散热片 且散热片厚度均匀 端盖零件为典型的薄板零件 3 凸台和端盖零件表面粗糙度内轮廓及通孔 Ra1 6um 和其余 Ra3 2um 参数合理便于加工 4 凸台和端盖零件零件材料为 LY12 硬铝板 切削加工性能较好 具有
15、 较好的抗腐蚀性及加工后不变形 上色膜容易 氧化效果极佳等优良特点 该复杂零件技术要求有 a 未注公差 0 1mm b 圆弧曲面误差不大于 0 05mm c 去除毛刺 加工要素有平面 曲线 腔槽 孔类和孔螺纹加工 主要加工项目有上下平面 主视图中对称腔槽60 槽宽 槽深 027 0 0 12 mm 螺孔4 M10 孔 孔 10H7 位置尺寸102 287 0 017mm 022 0 0 10 039 0 0 32 位置尺寸136 0 02mm 圆弧倒角R3 圆弧曲面R25 以及内轮廓的尺寸 零件的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和 经济性 它包括零件各个制造过程中的工艺
16、性 如零件的铸造 锻造 冲压 焊接 热处理和切削加工工艺性能等 好的工艺性会使零件加工容易 节省工 时 降低消耗 差的工艺性使零件加工困难 多耗工时 增大消耗 该复杂件 的加工各工艺性能良好 耗工不大 该零件结构复杂 但就加工来说 还是易于加工的 在加工时要特别注意 圆弧曲面的加工 2 M2 5 螺纹孔的加工以及内轮廓和凸台的加工 第二章第二章 零件的三维造型设计零件的三维造型设计 2 1 三维造型设计软件概述三维造型设计软件概述 MASTERCAM 是 Siemens PLM Software 公司出品的一个产品工程解决方案 它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段 MASTERCAM 针 对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求 提供了经过实践验证的解决方案 MASTERCAM 同时也是用户指南 user guide 和普遍语法 Universal Grammer 的缩写 MASTERCAM 是一个交互式 CAD CAM 计算机辅助设计与计算机辅助制造 系统 它功能强大 可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构 它在诞生之初主要基 于工作站 但随着 PC 硬件的发展和个人用户
