畢業(yè)設計-典型零件的銑削加工

1、<p><b>　　XX職業(yè)技術(shù)學院</b></p><p>　　XXXX屆畢業(yè)設計材料目錄</p><p>　　姓名 XXX 專業(yè) 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　指導教師 XXX 輔導員 XXX </p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書<

2、;/b></p><p><b>　　畢業(yè)設計指導記錄冊</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計成績評定表</b></p><p><b>　　畢業(yè)實習報告</b></p><p

3、>　　XXXX年6月20日</p><p><b>　　XX職業(yè)技術(shù)學院</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）任務書</p><p>　　題目： 典型零件的銑削加工 </p><p>　　姓名： XXX </p><p>　　學號： *********

4、* </p><p>　　系別： 機電工程系 </p><p>　　專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　班級： 三班 </p><p>　　指導教師： XXX </p><p>　　XXXX年4月20日</p>

5、;<p><b>　　XX職業(yè)技術(shù)學院</b></p><p>　　畢業(yè)論文（設計）指導記錄冊</p><p>　　題目： 典型零件的銑削加工 </p><p>　　姓名： XXX </p><p>　　學號： ********** </p><

6、;p>　　系別： 機電工程系 </p><p>　　專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　班級： 三班 </p><p>　　指導教師： XXX </p><p>　　XXXX年4月20日</p><p><b>　　

7、目 錄</b></p><p>　　一、零件圖分析....................................1</p><p>　　二、選擇數(shù)控機床..................................2</p><p>　　三、確定零件的定位基準和裝夾方式..................2</p>&l

8、t;p>　　四、確定加工順序及進給路線........................3</p><p>　　五、選擇刀具......................................3</p><p>　　六、選擇切削用量..................................3</p><p>　　七、編制工藝卡......

9、..............................3</p><p>　　八、加工坐標系設置................................4</p><p>　　九、工序尺寸和編程尺寸............................5</p><p>　　十、典型零件銑削手工編程........................

10、..5</p><p>　　十一、結(jié)束語......................................8</p><p>　　十二、謝辭........................................ 8</p><p>　　十三、參考文獻....................................9</p>

11、<p>　　十四、附錄.......................................11</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　當今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。此外，世界上各工業(yè)發(fā)達國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施

12、來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。制造業(yè)不但成為工業(yè)化的象征，而且由于信息技術(shù)的滲透，使制造業(yè)猶如朝陽產(chǎn)業(yè)具有廣闊的發(fā)展天地。數(shù)控技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡化、柔性化、集成化的基礎。數(shù)控技術(shù)的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為

13、工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對航空航天、汽車、輕工和醫(yī)療等行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。利用數(shù)控機床對典型零件進行分析，確定其加工工藝、加工方法、路線、工藝參數(shù)。和加工這個零件用到的刀具，以方便選擇刀具，預備刀具，計算相鄰輪廓交點坐標，以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗，校驗無誤，最后進行加工，制造出精度較高的合格零件。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床、零件分

14、析、刀具表、工序卡、編程指令</p><p><b>　　典型零件的銑削加工</b></p><p>　　典型零件的數(shù)控銑削加工，主要流程包括零件圖分析、確定其加工工藝、加工方法、加工路線、工藝參數(shù)和加工這個零件用到的刀具，預備刀具，計算相鄰輪廓交點坐標（如圓弧切點），以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗，校驗無誤，最后進行加工。</p>&

15、lt;p><b>　　一、零件圖分析</b></p><p>　　該零件表面由圓柱、凸臺、中心孔、鍵槽、圓角等表面組成。尺寸標注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ110mm×20mm，無熱處理和硬度要求。</p><p>　　通過以上分析，采取下面幾點工藝措施：</p><p>　　1、圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以

16、編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。</p><p>　　2、在凸臺輪廓線上，有幾段圓弧需要找出其圓心及相關(guān)點坐標。在編程時要求出其坐標。</p><p>　　3、毛坯先夾持精準，先銑削由Φ92、Φ28的圓弧、Φ28的圓角及Φ86mm×78mm的長方體組成的外輪廓，再銑削由Φ14、Φ46、Φ74的圓弧組成的鍵槽，接著鉆Φ20的中心孔。</p><p>　　

17、圖1 典型銑削零件圖</p><p><b>　　二、選擇數(shù)控機床</b></p><p>　　根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用XK-720數(shù)控銑床。該機床為立式銑床，重量為4400Kg，主電機功率5.5KW，主軸轉(zhuǎn)速范圍100∽600（rpm）,工作臺尺寸950×500（mm）.機身采用箱型蜂巢式結(jié)構(gòu)，高強度、高剛性、耐久不變形；三軸采用進口直線導軌、

18、滾珠絲杠；主軸采用進口軸承，以保持主軸的高速重力切削的能力。持久耐用，精度好。</p><p>　　三、確定零件的定位基準和裝夾方式</p><p>　　1、以零件上端面為定位基準。</p><p>　　2、裝夾方法：直接用臺虎鉗夾緊前后端面，保證表面水平，達到工件精度要求。</p><p>　　四、確定加工順序及進給路線</p>

19、<p>　　加工順序按粗到精、由近到遠的原則確定。先從外到內(nèi)進行外輪廓銑削；再銑削鍵槽；最后鉆中心孔。</p><p><b>　　五、選擇刀具</b></p><p>　　1、銑外輪廓：選用硬質(zhì)合金Φ16mm銑刀。</p><p>　　2、銑鍵槽：選用硬質(zhì)合金Φ6mm銑刀。</p><p>　　3、鉆中心

20、孔: 選用硬質(zhì)合金中心鉆（刀柄長15mm，Φ20mm）。</p><p><b>　　表1 刀具卡片</b></p><p><b>　　六、選擇切削用量</b></p><p><b>　　表2 切削用量選擇</b></p><p><b>　　七、編制工藝卡<

21、;/b></p><p>　　表3 數(shù)控加工工藝卡</p><p><b>　　八、加工坐標系設置</b></p><p>　　1、建立工件坐標系（使用G90 G54指令）</p><p><b>　　2、試切法對刀</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，工件坐標系

22、確定后，還要確定刀尖點在工件坐標系中的位置，即通常所說的對刀問題。在數(shù)控銑床上，目前常用的對刀方法為試切對刀法。</p><p>　　將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機床，用已選好的刀具將工件左端面銑一刀（用刀刃輕微碰一下即可，記下面板上的數(shù)據(jù)，以下同此），然后提到安全高度再銑右端面，再把兩個數(shù)據(jù)相加，輸入G54指令中。再同樣的方法銑前后兩端面，得出數(shù)據(jù)輸入坐標系。在進行Z方向的對刀，直接對到中心點試切。&l

23、t;/p><p>　　九、工序尺寸和編程尺寸</p><p>　　每個加工工序完成后都必須達到一定的加工尺寸和加工精度。當一個表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設計尺寸和已確定的工序余量計算出中間工序基本尺寸。工序尺寸的極限偏差值可根據(jù)工序基本尺寸和加工方法參考工藝手冊來確定，或者根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟加工精度查標準公差來確定。</p><p>

24、　　數(shù)控銑床半精銑外輪廓的工序余量一般可取為1—2mm；精銑余量可取為0.1—0.5mm；具體值應根據(jù)零件的高度和最大直徑確定。 </p><p>　　如果圖樣上的尺寸基準于編程所需要的尺寸基準不一致時，有時還需要進行尺寸鏈解算。數(shù)控編程時要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計算坐標值，而坐標值計算通常取零件尺寸或工序尺寸的最大和最小極限尺寸的平均值。取平均值時如果遇到第三位小數(shù)值，基準孔按“四舍五入”的方法，基準軸則將第三

25、位進上 ；上圖幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。</p><p>　　十、典型盤類零件手工編程</p><p>　　數(shù)控編程方法有手工編程和自動編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件的加工，以及計算較簡單，程序段不多，編程易

26、于實現(xiàn)的場合等。由于該零件相對比較簡單，所以采用手工編程。</p><p><b>　　選用華中系統(tǒng)編程</b></p><p><b>　　銑削外輪廓</b></p><p>　　%1234； </p><p>　　N010

27、G40 G49 G80； 取消刀具半徑、長度補償和固定循環(huán)</p><p>　　N020 G90 G54 G00 Z50; 建立工件坐標系</p><p>　　N025 T0101； 調(diào)用1號刀</p><p&

28、gt;　　N030 M03 S800; 主軸以800r/min正轉(zhuǎn)</p><p>　　N040 X0 Y-78; 到加工起點 </p><p>　　N050 Z5;

29、 Z軸向下進給</p><p>　　N060 G01 Z-5 F100； 走直線深5mm</p><p>　　N070 G41 G01 Y-39 D01(D01=8mm); 建立刀補</p><p>　　N080 X-14;

30、 走直線14mm</p><p>　　N090 G02 X-25.51 Y-32.98 R14; 加工Φ28圓弧</p><p>　　N100 G03 X-39.31 Y-19.94 R46; 加工Φ92圓弧</p><p>　　N110 G02 X-46 Y-8 R14;

31、 加工Φ28圓弧</p><p>　　N120 G01 Y8; 走直線8mm</p><p>　　N130 G03 X-39.31 Y19.94 R14; 加工Φ28圓弧</p><p>　　N140 G02 X-25.51 Y32.98

32、 R46 ; 加工Φ92圓弧</p><p>　　N150 G03 X-14 Y39 R14; 加工Φ28圓弧</p><p>　　N160 G01 Y8; 走直線8mm</p><p>　　N170 G03 X40 Y25 R1

33、4； 加工Φ28圓弧為圓角</p><p>　　N180 G01 Y-25； 走直線25mm</p><p>　　N190 G02 X26 Y-39 R14； 加工Φ28圓弧為圓角</p><p>　　N200 G01 X0

34、； 回原點</p><p>　　N210 G40 G01 Y-78； 取消刀補</p><p>　　N220 G00 Z50； 提刀到安全高度</p><p>　　N230 M30；

35、 程序停止</p><p>　　銑削鍵槽 </p><p>　　%1235； </p><p>　　N010 G40 G49 G80；

36、 取消刀具半徑、長度補償和固定循環(huán)</p><p>　　N020 G90 G54 G00 Z50； 建立工件坐標系</p><p>　　N025 T0202； 調(diào)用2號刀</p><p>　　N030 X0 Y0；

37、 回程序起點</p><p>　　N040 Z5； 向下進給45mm </p><p>　　N050 G01 Z-3 F100； 走直

38、線深3mm</p><p>　　N060 D01 M98 P1236(D01=5.5mm)； 調(diào)用子程序并建立D01刀補</p><p>　　N070 D02 M98 P1236(D02=3mm)； 調(diào)用子程序并建立D02刀補</p><p>　　N080 G00 Z50；

39、 提刀到安全高度</p><p>　　N090 M30； 程序停止</p><p>　　%1236(子程序)； </p><p>　　N010 G41 G01 X-37；

40、 走直線</p><p>　　N020 G02 X-33.53 Y15.64 R37； 加工Φ74的圓弧</p><p>　　N030 X-20.85 Y9.72 R7； 加工Φ14的圓弧</p><p>　　N040 G03 X-20.85 Y-9.72 R23；

41、 加工Φ46的圓弧</p><p>　　N050 G02 X-33.53 Y-15.64 R7； 加工Φ14的圓弧</p><p>　　N060 X-37 Y0 R37； 加工Φ74的圓弧</p><p>　　N070 G01 X0；

42、 回起點</p><p>　　N080 G40 G01 X0 Y0； 取消刀補</p><p>　　N090 M99； 回主程序</p><p><b>　　鉆中心孔</b></p><p>　

43、　%1237； </p><p>　　N010 G92 X0 Y0 Z50 ； 設定工件坐標系</p><p>　　N020 G00 G90 M03 S600； 主軸以600r/min正轉(zhuǎn)</p><p>

44、　　N030 T0303； 調(diào)用3號刀</p><p>　　N040 G99 G81 X100 R10 Q-5 K2 Z0 F200 ； 開始鉆孔</p><p>　　N050 X0 Y0 Z50； 退刀</p><p>　　N060 M

45、05； 主軸停止</p><p>　　N070 M30； 程序停止</p><p>　　數(shù)控銑削加工中經(jīng)常遇到的盤類零件,本設計論文中采用含鍵槽零件進行編程設計,在鍵槽銑削編程中要注意,數(shù)控銑床主軸需提到安全高度，控制好精度和輪廓. 該特殊盤類零件結(jié)構(gòu)比較

46、簡單，有圓角、鍵槽、中心孔等。</p><p>　　該典型盤類零件加工順序為：</p><p>　　預備加工---銑削外輪廓---銑削鍵槽 --–鉆中心孔。</p><p>　　該編程外輪廓銑削采用刀具半徑左補償指令G41,用該指令編程可以不用考慮刀具半徑，直接按輪廓編程；還可以通過改變半徑補償值來實現(xiàn)粗精加工；還可以對刀具的磨損進行半徑補償?？梢允∪チ撕芏嗑幊虝r間

47、。數(shù)控加工的基本編程方法是用點定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補指令編寫工件輪廓的切削進給軌跡。</p><p><b>　　十一、結(jié)束語</b></p><p>　　本設計查閱大量相關(guān)資料, 對數(shù)控編程加工的應用進行分析,我相信，通過這次的實踐，我對數(shù)控的加工能進一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的工作，有能力加工出更復雜的零件，精度更

48、高的產(chǎn)品。</p><p><b>　　謝 辭</b></p><p>　　本論文在XXX老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間，也始終感受著導師的精心指導和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于各位任課老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。同時

49、我在網(wǎng)上也搜集了不少相關(guān)資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成.在此我要向?qū)W院機電工程系的全體老師表示由衷的謝意.</p><p>　　我相信，經(jīng)過此次畢業(yè)論文的設計，在我以后的工作和學習中會有很大的益處，我會牢牢記住導師的諄諄教誨，運用課堂上所學的知識解決工作中所遇到的問題。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1

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52、[M].化學工業(yè)出版社，2007年</p><p>　　[9]劉小年、劉振魁.機械制圖[M].高等教育出版社，2000年</p><p>　　[10]及秀琴、楊小軍.AutoCAD2007中文版實用教程[M].中國電力出版社，2007年</p><p><b>　　XX職業(yè)技術(shù)學院</b></p><p>　　畢業(yè)論文（

53、設計）成績評定</p><p>　　題目： 典型零件的銑削加工 </p><p>　　姓名： XXX </p><p>　　學號： ********** </p><p>　　系別： 機電工程系 </p><p>　　專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) &l