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1、成都纺织高等专科学校成都纺织高等专科学校机械系机械系 毕业设计说明书毕业设计说明书题题目：目：四边圆角配合套件四边圆角配合套件姓姓名：名：谢谢超超专专业：业：数控技术数控技术班班级：级：1212 级数控级数控指导教师：指导教师：陈永川陈永川设计完成日期设计完成日期20112011年年9 9月月1010日日脚踏实地，志存高远- 2 -前前 言言随着社会生产力的发展,如今机床生产小批量或大批量机械零件、配件等不再需要繁杂的一系列手动操作,取而代之的是数控机床。 数控机床是精密机械和柔性自动化技术的综合体。数控机床具有加工适应性强精度高加工质量稳定和生产效率高的优点。数控机床技术质保技术的发展趋势高
2、速、精密、复合、智能和绿色是数控机床认证中要特别注意的总趋势.制造业是国民经济和国防建设的基础性产业，先进制造技术是振兴传统制造业得技术支撑和发展趋势，是直接创造社会财富的主要手段，谁先掌握先进的制造技术，谁就能够占领市场。为充分体现自己三年来在学校所学到的知识， 我按照我系数控专业毕业设计要求，利用 CAD、UG、CAM 软件进行三维造型；仔细分析图纸，明确零件要求;采用合理的数控加工方法；确定加工工艺参数；编写加工程序利用斯沃仿真模拟。因此作为学习者应注重理论同生产实践的结合，多深入生产实际，根据不同的现场灵活应用理论知识，以工艺基本理论为基，结合数控加工工序的特点，综合应用多方面的知识。
3、以获得解决生产实践问题的最佳解决方案。借此机会向我们传授知识与做事的老师致以衷心的敬爱和感谢。脚踏实地，志存高远- 3 -绪论绪论第一节第一节 题目与具体要求题目与具体要求（一）题目：四边圆角配合套件（二）要求：1、根据掌握的数控加工工艺的知识对零件的结构和技术要求进行分析，制定合理的数控加工工艺2、编写正确的数控加工程序，制定数控机床加工零件的详细操作步骤。3、编写加工零件的工艺卡片。第二节第二节 目的目的毕业设计是高等职业教育教学计划的重要组成部分， 是加强理论与实际相结合的实践性教学环节，是各专业的必修课程，在学生完成所有专业课程学习、结合毕业实习进行。大学生活即将结束,毕业设计也是对我
4、们知识的检验和系统整理。我们有信心来迎接这最后一次考验和竞争。 培养我们综合分析和解决专业的一般工程技术问题的独立工作的能力，拓宽和深化我们的知识。培养我们树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握数控加工工艺和操作的规范和方法。培养我们进行调查研究，面向实际，面向生产，向技术人员学习的工作态度，工作作风和方法。脚踏实地，志存高远- 4 -第三节第三节数控技术概述数控技术概述一、数控加工加工技术概述一、数控加工加工技术概述数控加工，也称 NC(Numerical Control)加工，也是以数值与符号构成的信息，控制 机床实现自动运转。 数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领
5、域的 先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括质量精度 及加工时间误差精度:二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量 的一致。 数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求，编制成以数码表示的程序出入到机 床的数控装置或控制计算机中，以控制工件和刀具的相对运动，使之加工出合格零件的 方法。 一般来说，数控加工技术涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两个方面。数控编 程内容包括：1、分析零件图样，确定工艺过程。包括确定加工方案，选择合适的机床、 刀具及夹具，确定合理的走刀路线及切削用量等。2、数学处理。包括建立零件的几何 模型，计算加工过程中刀具相对工件的运
6、动轨迹等。3、编写程序单。按照数控装置规 定的指令和程序格式，编写零件的加工程序单。4、输入程序并校验和试切削。编写的 加工程序必须通过空运行、图形动态模拟或是试切削等方法校验程序的正确性。二、数控加工的特点二、数控加工的特点（一）自动化程度高（一）自动化程度高在数控机床上加工零件时，除手动装卸工件外，全部加工过程都可由机床自动完成。（二）具有加工复杂形状零件的能力（二）具有加工复杂形状零件的能力数控加工运动的任意可控性使其能完成普通加工方法难以完成或者无法进行的复杂型面加工。（三）加工精度高、生产效率高和加工质量稳定（三）加工精度高、生产效率高和加工质量稳定目前，普通数控加工的尺寸精度可达0
7、.005 ，最大的尺寸精度可达0.005m。数控机床可以通过采用在线自动补偿（实时补偿）技术来消除或情绪的影响。加工效率比普机床高 23 倍。（四）易建立计算机通信网络（四）易建立计算机通信网络脚踏实地，志存高远- 5 -由于数控机床是使用数字信息，易与计算机辅助和制造（CAD/CAM）系统联结，形成计算机辅助设计和制造与机床紧密结合的一体化。三、数控机床的加工原理三、数控机床的加工原理在数控机床上加工零件时，要事先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过 程、工艺参数和刀具参数，再按照规定编写零件数控加工程序，然后通过手动数据输入 （MDIanua Data lnput）方式或与计算机通信
8、方式将数控加工程序送到数控系统， 在数控系统控制软件的支持下，经过分析与计算机发出的指令，通过伺服系统使机床按 预定的轨迹运动，从而控制机床进行零件的自动加工。四、数控机床的发展四、数控机床的发展从 1952 年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展。其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器喝给予工控 PC 机的通用 CNC 系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称 NC 系统；后三段为第二阶段，乘坐计算及软件数控。简称 CNC 系统。五、机床的发展趋势五、机床的发展趋势数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可
9、靠性等。（一）工序集中（一）工序集中20 世纪 50 年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床，在加工机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多工种工序加工。目前，加工中心机床的刀具库容量可达到 100 多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需 0.52 秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也减少了机床的台数与占地面积，压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。脚踏实地，志存高远- 6 -（二）高
10、速、高效、高精度（二）高速、高效、高精度高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述一方面的发展也更为突出。（三）方便使用（三）方便使用数控机床制造厂建立友好的人机界面、 提高数控的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。1、加工编程方便手工编程和自动编程已经使用了几十年，有了长足的发展，在手工方面，开发了多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种差补功能，CAD/CAM 软件加上计算机硬件，投资较大，学习、掌握时间较长，对大多数的简单工件很不经济。近年来，发展起来的图形交互式编程系统，很受用户欢迎。这种编程方式不使用 G、M 代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以及相应参
11、数作为加工指令，形成加工工序，与传统加工时的思维方式类似。图形交互编程方法在制定标准后，有可能成为各种型号的数控机床统一的编程方法。2、使用方法数控机床普遍采用彩色 CRT 进行人机对话、图形显示和图形模拟。有的数控机床 将采用说明书、编程指南、润滑指南等存入系统共使用者阅读第四节第四节数控铣削工艺设计数控铣削工艺设计一、机床的合理选用一、机床的合理选用从加工工艺的角度分析，选用的数控机床功能必须适应被加工零件的形状、尺寸 精度、数控系统和生产节拍等要求。（一（一） 、形状适应性、形状适应性所选用的数控机床规格必须能适应被加工零件群组的形状尺寸要求。这一点应在 被加工零件工艺分析的基础上进行，
12、如加工空间曲面形状的叶片，往往要选择四轴或五 轴联动数控铣床或加工中心。（二（二） 、加工精度适应性、加工精度适应性脚踏实地，志存高远- 7 -所选择的数控必须满足被加工零件群组的精度要求。为了保证加工误差，必须分 析生产厂家给出的数控机床精度指标。（三（三） 、生产节拍适应性、生产节拍适应性根据加工对象的批量和节拍要求决定是用一台数控机床来完成加工，还是选择几台 数控机床来完成加工；是选择柔性加工单元、柔性制造系统来完成加工，还是选择柔性 生产线、专用机床和专用生产线来完成加工。二、数控系统的选择二、数控系统的选择数控系统应根据零件的加工精度及加工形状选择。如 FANUC-T 系统是车削加工
13、用 的数控系统；FANUC-M 系统是铣、镗加工的数控系统。同一类的数控系统中，其性能 差别也很大。如 FANUC-15M 系统他的最高进给速度可达 240m/min 而同类的 FANUC-OM 系统只可达 24m/min。三、数控铣刀具的选择三、数控铣刀具的选择（一）对数控铣削刀具的要求（一）对数控铣削刀具的要求在数控铣削过程中，根据被加工工件材料的热处理状态、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合格加工质量的前 提。对数控铣削刀具的要求：切削刚性要好。这样可以提高生产效率采用大的切削量及 解决数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点。铣刀的耐
14、用度要高。铣刀切削刃的 几何参数的选择及排屑性能等也要好。（二）铣床刀具的种类及选择（二）铣床刀具的种类及选择1、铣削类 面铣刀面铣刀的周围和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀的 直径较大一般为50 500 。刀齿数 z=1026 立铣刀普通立铣刀端面中心无切削刃主要加工凸轮、台阶面、凹槽和箱口面。 为了改善切削卷曲情况，增大容屑空间，防止切削赌赛，刀齿数比较少，容屑 槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀齿数 z=34，细齿立铣刀齿数 z=58。 2、钻孔类 麻花钻工作部分包括切削部分和导向部分。切削部分担负主要的切削工作；导 向部分起导向、修光、排屑和输送切削液的作用。 扩孔钻扩孔钻
15、可用来扩大孔径，提高孔的加工精度，也可用于孔的终加工或铰 孔、磨孔的预加工 镗孔刀它能精确地保证孔系的尺寸精度和形位精度，并纠正上道工序的误差。 按其切削刃数为单刃镗刀和双刃镗刀。单刃镗刀刚性好，切削时易引起振动，所以镗刀 的主偏角选的大，以减小径向力。双刃镗刀对刀杆的刚度要求低，可以用较大的切削用脚踏实地，志存高远- 8 -量。 铰刀铰刀是用来已经粗加工的孔进行精加工，也可以用于磨孔或研孔前的预加 工。铰孔只能提高孔的尺寸精度、形状精度和减小表面粗糙度值，而不能提高孔的位置 精度。 3.刀具的选择 数控铣刀的选择主要是铣刀结构的选择和铣刀参数的确定。铣刀类型的选择。铣刀 类型应与工件表面形状
16、与尺寸相适应，加工较大的平面应选择面铣刀；加工凹槽、较小 的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀;加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用 模具铣刀；加工变斜角零件的变斜面应选用鼓形铣刀；加工各种直的或圆弧的凹槽、斜 面、特殊孔等应选用成形铣刀。铣刀参数的选择。1刀具半径 R 应小于零件内轮廓面 得最小曲率半径 Rmin，一般取 R=（0.80.9）Rmin 2零件的加工高度 H（1/41/6） R，保证刀具有足够的刚度。3对不通孔（深槽）L=Hr（510）（L 为刀具切削 部分长度，H 为零件高度） 。铣刀的直径应根据铣削宽度、深度选择，一般铣前深度、 宽度越大，刀具直径也就越大。精铣时刀具直径要大些 钻孔时，钻孔深度应小于直径的 5 倍左右。划窝一般采用8 15 的钻头四、夹具的选择四、夹具的选择基于数控加工的特点和加工需要，目前常用夹具的类型有通用夹具、可调夹具、组 合夹具、成组夹具和专用夹具。一般选择平口虎钳、压板螺钉等通用夹具。批量生产优 先考虑组合夹具，其次考虑可调夹具，最后考虑组合夹具和专用夹具。根据上述
