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1、附件 1： 河南职业技术学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 铣削零件的加工 系 （ 分 院 ） 机 械 电 子 工 程 系 学 生 姓 名 李 朋 君 学 号 08114032 专 业 名 称 机 电 一 体 化 (计 算 机 辅 助 方 向 ) 指 导 教 师 肖 龙 2011 年 1 月 1 日附件 2： 河南职业技术学院机械电子工程系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 名 李朋君 专 业 机电一体化(计算机辅助 方向 ) 班 级 082毕业设计（论文）题 目铣削零件的加工毕业设计（论文）选题的目的与意义数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影
2、响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是 1958 年开始研制数控机床，成功试制出配有电子数控系统的数控机床，1965 年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）廖效果，朱启俅.数字控制机床.江西：华中科技大学出版社，2002；王卫兵.数控编程 100 例.机械工业出版社，2004；毕业设计（论文）工作进度计划2009 年 10 月 9 日 接受毕业论文任务书，根据要求在图书馆查阅相关书籍并通过互联网收集相关资料完成，20
3、09 年 10 月 10 日2009 年 12 月 15 日整理收集到的资料，写稿2009 年 12 月 16 日2010 年 1 月 1 日在老师的指导下交稿接受任务日期 2010 年 10 月 9 日要求完成日期 2011 年 1 月 1 日学生签名： 李朋君2011 年 1 月 1 日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日3附件 3：毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓 名 李朋君 学 号 08114032 性 别 男专 业 机电一体化(计算机辅助方向) 班 级 082毕业设计（论文）题 目铣削零件的加工评阅意见成绩 指导教师签字 年 月 日4附件 4：毕业设计
4、（论文）答辩意见表姓 名 李朋君 学 号 08114032 性 别 男专 业 机电一体化(计算机辅助方向) 班 级 082毕业设计（论文）题 目 铣削零件的加工答辩时间 地 点姓 名 职 称 学 历 从事专业组 长成 员答辩小组成员秘 书答辩小组意见答 辩 成 绩：答辩小组组长签名：年 月 日5铣削零件的加工李朋君摘要：20 世纪 40 年代末，美国开始研究数控机床，1952 年，美国麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于 1957 年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工 时代开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行
5、业而言，具有划时代的意 义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是 1958 年开始研制数控机床，成功试制出配有电子数控系统的数控机床，1965 年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在模具制造行 业的应用尤 为普及。数控机床种类繁多，模具制造常用数控加工机床有：数控铣 床、数控 电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床。数控机床通常由控制系 统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据
6、进行解释和运算并对机床产生作用；伺服系统根据控制系 统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的运动；检测系统则是用来检测机床 执行件（工作台、转台、滑板等）的位移和速度变化量，并将检测结 果反馈到输入端，与输入指令 进行比较，根据其差别调整机床运动；机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械 进给传动装置；辅助系统种类繁多，如：固定循环（能进行重复加工）、自动换刀（可交换指定的刀具）、 传动间隙补偿（补偿机械传动系统产生的间隙误差）等等。关键字：数控机床 加工 模具 制造 随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批量生
7、产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高自动化的要求。随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在机械产品中，单件与小批量产品占到 70%80%,这类产品一般都采用通用机床加工,当产品改变时机床与工艺装备均需作相应的变换与调整,而且通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难以保证生产效率与产品质量。特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线或样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。由于数控机床综合应用了电子计算
8、机、自动控制、伺服驱动、精密监测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度、与高自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械加工中常规技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量、特别是复杂型面零件的加工。应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造，并取得了巨大的经济效益。一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩
9、和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于 5 的称为短轴，大于 20 的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高(IT5IT7)。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6IT9)。(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主
10、要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件(齿轮等)的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.010.03mm，高精度轴(如主轴)通常为 0.0010.005mm。(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为 Ra2.50.63m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为 Ra0.630.16m。二、轴类零件的毛坯和材
11、料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等)，以获得一定的强度、韧性和耐磨性。T45 钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质(或正火)后，可得到较好的切削性能，而且能获得较
12、高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。40Cr 等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。轴承钢 GCr15 和弹簧钢 65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达5058HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用 38CrMoAIA 氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。三、数控加工工艺(一)、数控加工工艺内容数控加工工艺
13、主要包括以下几方面：1.选择在数控机床上进行加工的零件，并确定加工的工序内容。2.分析被加工零件的加工部位形状，明确加工内容与加工要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定零件数控加工的工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与普通加工工序的衔接等。3.设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位和夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。4.数控加工中运行轨迹各节点的计算。5.调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿等。6.合理分配数控加工中的容差。7.处理数控机床上的部分工艺指令。(二)、数控加工零件工艺设计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
14、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、数控加工中心编程与操作及自动编程技术等内容。若条件允许，还可以增加数控电加工技术和数控机床的安装、调试与验收等设计内容。1、数控技术毕业设计必须遵循的一般原则(1)结合本校数控毕业设计基地建设的具体情况，合理安排毕业设计内容。也可以采用与校外的实践教学基地(企业)合作的方式共同制定并完成相关设计课题。(2)必须保障人身和设备的安全。在编程操作前应熟悉数控机床的操作说明书，并严格按照操作规程操作。数控加工时精力应高度集中，出现问题应立即切断机床电源，并向指导教师报告。(3)兼顾加工精度和
15、加工效率，在保证加工精度的前提下，认真进行工艺分析，制定合理的工艺方案，选择合理的切削用量。(4)注重培养学生独立获取新知识、新技术和新信息的能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。环启动键，对零件图形进行仿真加工，并通过图形判断程序编制是否正确。2、数控加工工艺设计的基本内容：(1)零件图的工艺性分析。(2)加工方法的选择。(3)工序的划分。图 1.1 典型铣削加工零件(4)定位与夹紧方式的选择。(5)加工顺序的安排。(6)确定走刀路线和工步顺序。(7)切削用量的选择。(8)对刀点和换刀点的确定。(9)数控加工刀具的选择。(10) 工件在数控机床上的装夹与夹具的选择。3、数控加工程序编制主要的几个方面的工作：(1)加工工艺分析。(2)数值计算。(3)编写零件加工程序单。(4)制作控制介质。(5)程序校验与首件试切。4、数控机床操作技能的主要内容：(1)数控车削加工编程与操作。(2)数控铣削加工编程与操作。(3)数控加工中心的编程与操作。(4)数控电火花加工。(5)数控线切割加工。(6)数控机床安装、调试与验收。四、典型铣削零件数控加工工艺设计(一)、设计
