《数控加工工艺与编程综合设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控加工工艺与编程综合设计.doc（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计吉林工业职业技术学院毕业设计（论文）题 目： 数控加工工艺与编程综合设计 学生姓名： 某某某 系 部： 化工机械系 专 业： 数控技术 班 级： 数控 3210 指导教师： 某某 目 录一、摘要 1二、配合件设计的内容及步骤 2 1、零件加工工艺的分析 3 1.1 零件的技术要求分析 5 1.2 零件的结构工艺分析 62、编程尺寸的确定 7 2.1 计算各节点的坐标尺寸 93、毛坯的选择 104、工艺过程设计 11 4.1 板料凸件加工工步顺序的安排 13 4.2 板料凹件加工工步顺序的安排 14 5、选择机床、工艺装备等 17 5.1 刀具的选择方案 18 5.2 铣削用量的确定 1
2、9 6、确定切削用量 207、工艺文件 21 7.1 工序卡片 22 7.2 刀具卡 238、编制加工程序单 24三、小结 25四、参考文献 26 摘 要一个国家数控机床的水平和拥有量是衡量其工业现代化程度、衡量国家综合竞争力的重要指标，而数控机床的核心技术正是数控系统。虽然我国在低档经济型数控机床上的数控系统基本实现了国产化，但在中高档的数控系统方面还处于劣势地位。两年前，日本法那克公司和德国西门子公司在中国以12000台和7000台的销售数量，基本垄断了中国中高档数控系统市场数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必
3、由之路，是未来工厂自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数
4、控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工 中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。 关键词: 铣削、钻削、绞削、 CAD/CAM 薄壁板类配合件零件加工1、零件加工工艺的分析 1）、零件的技术要求分析 零件的尺寸公差在0.050.1mm之间，且凸件薄壁厚度为8mm，区域面积较大，表面粗糙度也比较高，达到了Ra3.2um,相对难加工，加工时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达到要求。定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定
5、位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达到规定的要求和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零件，最后再将粗基准面加工到尺寸要求。材料名称: 铝 型材热处理：正火。强度较高，塑性和韧性尚好，最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。 2）、零件的结构工艺分析 零件形状如1-1、1-2图所示，有轮廓加工、板件凸、凹件加工及打孔等。由于典型零件需要配合的薄壁零件，形状比较简单，但是工序复杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺
6、寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序加工.。零件基本尺寸：11011030 零件图样1、毛坯选择1）毛坯分析 根据零件的设计和运用领域等方面，零件形状尺寸、力学性能、批量大小以及学校现有的设备要求，选择零件的材料。：材料的力学性能： 退火钢抗拉强度:600(MPa)； 屈服强度:355(MPa)； 延 长 率:16%断面收缩率:40%； 布氏硬度: 197（HB）；：批量大小：小批量生产：零件形状尺寸： 由零件凸模1-1、凹模1-4图样尺寸为116mm116mm34mm， ：学校现有的设
7、备：立式加工中心 2）毛坯的选择选择毛坯尺寸为116mm116mm34mm 的铝材，类型为型材。2、工艺过程的设计1）选择定位基准：通常毛料未经任何处理时，外表有一层硬皮，硬度很高，很容易磨损刀具，在选择走刀方式时加以考虑选择逆铣，还有毛刺，装夹前应进行钳工去毛刺处理，再以面作为粗基准加工精基准定位面。凸件 ：任选116mm34mm的面用面铣刀加工，即为定位基准。凹件 ：任选116mm34mm的面用面铣刀加工，即为定位基准2）选择毛坯各表面加工方法：表面的加工顺序是先里后外，先粗后精，先面后孔的方法划分加工步骤，由于轮廓薄壁太薄，对其划分工序考虑要全面，先对受力大的部位先加工，对剩余部粗铣后就
8、开始精加工。由于粗精加工同一个部位都用的不是同一把刀，所以选择加工方案要综合考虑。3）确定加工顺序：铣削底面和侧面凸件：粗铣夹持面粗铣上平面精铣上平面粗铣内轮廓（挖槽）编程去除槽内多余残料铣槽内圆孔粗铣槽内凹球槽粗铣外轮廓粗铣凸台编程去除多余残料精铣椭圆槽精铣槽内球槽精铣凸台精铣夹持面 。 选择与之前加工完成的116mm34mm面相邻的116mm34mm面加工，用夹具将工件夹持稍微可以松动，目测之前加工的面与夹具底面垂直，然后用千分尺测是否垂直，读表后，用扳手轻微修改工件垂直度，直到工件垂直为止，夹紧，然后用面铣刀加工此面。切削量不要太多（11.5mm）。 将工件旋转90度至未加工的一面，然后
9、用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到116mm113mm34mm 。 将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到113mm113mm34mm 。 然后加工113mm113mm的面，用G92指令和面铣刀将此面稍微洗掉一点（11.5mm） 。 将工件翻过来切削另一面，用G92指令和面铣刀稍微切掉一点，以此面为零点，将工件切削到113mm113mm32mm 。 精铣上平面，工件尺寸铣过之后为113mm113mm30mm 。 粗铣长半轴为X为39短半轴Y为29的椭圆槽，以及去除残料。 铣直径为8的内圆
10、孔，粗铣球半径为15的球槽。 粗铣凸台，去除多余残料。 精铣椭圆槽（X40，Y30），粗铣SR15的球槽，精铣凸台。+1 将工件旋转精铣夹持面110mm110mm30mm 。凹件：粗铣夹持面粗铣上平面精铣上平面粗铣凹槽编程去除凹槽中多余残料粗铣定位槽精铣槽底面精铣定位槽翻面铣掉夹持面。 选择与之前加工完成的116mm34mm面相邻的116mm34mm面加工，用夹具将工件夹持稍微可以松动，目测之前加工的面与夹具底面垂直，然后用千分尺测是否垂直，读表后，用扳手轻微修改工件垂直度，直到工件垂直为止，夹紧，然后用面铣刀加工此面。切削量不要太多（11.5mm）。 将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千
11、分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到116mm113mm34mm 。 将工件旋转90度至未加工的一面，然后用千分表测垂直度，用G92指令和面铣刀加工，再以此面为零点，将零件切削到113mm113mm34mm 。 然后加工113mm113mm的面，用G92指令和面铣刀将此面稍微洗掉一点（11.5mm） 。 将工件翻过来切削另一面，用G92指令和面铣刀稍微切掉一点，以此面为零点，将工件切削到113mm113mm32mm 。 精铣上平面，工件尺寸铣过之后为113mm113mm30mm 。 粗铣长半轴为X为31短半轴Y为21的椭圆槽，以及去除残料。以及两个定位槽。 精铣
12、椭圆槽（X32，Y22），精铣定位槽。 将工件旋转精铣夹持面110mm110mm30mm。4） 确定走刀路线 定义：数控加工过程中刀具相对于被加工工件的运动轨迹 。 根据零件图样，确定走刀路线（即加工工时最短，又能保证质量），下面确定该走刀路线：配合件走刀路线：先粗、精加工椭圆的外轮廓 粗、精加工内腔及球槽 粗精加工定位台3、选择机床、工艺装备1）数控机床及系统 选用加工中心（FAUNCVMC850） 加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对于工序复杂的零件需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。 5-1工作台面尺寸（长宽）4051307（mm）主轴锥孔/刀柄形式24ISO40 / BT40（MAS403）工作台最大纵向行程650mm主配控制系统FANUC 0iMate-MC工作台最大横向行程450mm换刀时间（s）6.5s主轴箱垂向行程500mm主轴转速范围606000( r/min)工作台T型槽（槽数-宽度间距）5-1660mm快速移动速度10000（mm/min）主电动机功率5.5/7.5（kw）进给速度5800（mm/min）
