半圓臺的數(shù)控加工工藝編制設(shè)計說明書

1、<p><b>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學院</b></p><p><b>　?。?015屆）</b></p><p><b>　　畢</b></p><p><b>　　業(yè)</b></p><p><b>　　設(shè)</b><

2、/p><p><b>　　計</b></p><p>　　班 級： 數(shù)控12301班 </p><p>　　姓 名： 譚雙林</p><p>　　指導(dǎo)教師： 胡毅光</p><p>　　2015 年 5月 20 日</p><p><b>　　畢

3、業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：＿半圓臺的數(shù)控加工工藝編制</p><p><b>　　與數(shù)控加工 </b></p><p>　　專 業(yè)：＿數(shù)控技術(shù)＿</p><p>　　班 級：＿數(shù)控12301班＿</p><p>　　學 號：＿＿＿15＿＿＿

4、＿</p><p>　　設(shè) 計 者：＿＿譚雙林＿＿＿</p><p>　　指導(dǎo)教師：＿ 胡毅光＿＿＿</p><p>　　完成時間：＿2014年6月20日＿</p><p>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學院工學院</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本設(shè)計

5、中根據(jù)數(shù)控加工應(yīng)用的特點、專業(yè)培養(yǎng)目標和學習要求確定內(nèi)容安排，使我們系統(tǒng)掌握數(shù)控加工的基本理論知識和常用工藝方法，重點掌握數(shù)控編程的方法與技巧，了解先進數(shù)控加工技術(shù)及發(fā)展趨勢，具有分析數(shù)控加工結(jié)構(gòu)工藝性、提高合理設(shè)計數(shù)控加工的能力，培養(yǎng)我們的加工能力與設(shè)計水平。</p><p>　　通過本次數(shù)控加工，我們能夠較全面地掌握數(shù)控加工工藝知識；注重培養(yǎng)我們?nèi)娴臄?shù)控加工的能力，不但掌握數(shù)控設(shè)備的結(jié)構(gòu)，還要靈活操作使用數(shù)

6、控設(shè)備。通過學習，能制定出合理的數(shù)控加工工藝規(guī)程，而且結(jié)合數(shù)控編程課程學習，能夠自己制定加工工藝、自己編制程序、自己動手執(zhí)行工藝過程并加工出合格的零件。</p><p>　　內(nèi)容包括：數(shù)控加工工藝設(shè)計（包括：零件圖形的工藝分析、數(shù)控機床選擇、數(shù)控刀具選擇）、手動編程及后處理，小批量生產(chǎn)典型零件數(shù)控加工工藝。</p><p>　　因為初次設(shè)計，作品不是太完善，但我覺得收獲了許多，又重新學習了

7、一遍大一的知識，所以希望這次設(shè)計能順利通過。</p><p>　　目 錄 </p><p><b>　　前 言3</b></p><p>　　第1章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5</p><p>　　第2章 數(shù)控加工工藝設(shè)計7</p><p>　　2.1 工序設(shè)計7</p

8、><p>　　2.1.1加工工序7</p><p>　　2.2 確定裝夾方案和選擇夾具1</p><p>　　2.3 選擇刀具1</p><p>　　2.4 工序余量的安排1</p><p>　　2.5 加工中心加工切削用量的選擇2</p><p>　　第3章 數(shù)控加工程序編制4

9、</p><p>　　3.1 凸臺的數(shù)控程序4</p><p>　　3.2 半圓的數(shù)控程序5</p><p>　　3.3 左半腔的數(shù)控程序6</p><p>　　3.4 右半腔的數(shù)控程序7</p><p><b>　　后記8</b></p><p><

10、b>　　參考文獻9</b></p><p><b>　　致 謝10</b></p><p><b>　　附 錄11</b></p><p>　　1. 產(chǎn)品照片11</p><p>　　第1章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　該半圓臺的材

11、料為45#鍛件，毛坯為150×85×25mm的件。由圖可知，該零件主要的加工內(nèi)容為平面、型腔、孔，并且都集中在上表面。其中最高精度為IT6級,其中一部分的表面粗糙度為毛坯的粗糙度，剩余部分的則全為3.2μm。從定位和加工兩方面考慮，以上表面為主要定位基準面，先加工外面120×85×12mm的凸臺和120×40.7×10的內(nèi)輪廓，再加工φ54mm精度為IT6級的半圓，其次是加工8

12、0×12×10mm的凸臺，在加工27.5×17.5×2mm的上表面,最后鉆2×φ8mm公差為M6T8的孔。其所有工序全部加工中心上加工。</p><p><b>　　圖1.1零件圖</b></p><p>　　圖1.2 三維圖</p><p>　　第2章 數(shù)控加工工藝設(shè)計</p>

13、;<p><b>　　2.1 工序設(shè)計</b></p><p>　　按照先粗后精.先面后孔的原則,先粗、精銑內(nèi)外輪廓，再鉆削Φ6孔。步驟如下：</p><p><b>　　2.1.1加工工序</b></p><p>　　2.2 確定裝夾方案和選擇夾具</p><p>　　該底座零件形狀

14、較簡單.尺寸較小,但四個側(cè)面較光整,加工面與非加工面之間的位置精度要求不高,故可選通用虎口鉗,以底座和兩個側(cè)面定位,用虎口鉗鉗口從側(cè)面夾緊,共限制6個自由度。</p><p><b>　　2.3 選擇刀具</b></p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容,所需的刀具有鉆頭 ,平頭銑刀，球頭銑刀，鉸刀等,其規(guī)格根據(jù)加工尺寸選擇.因XH715型加工中心的允許裝刀直徑:無相鄰刀具

15、為直徑為400mm,但工件寬度為85mm,一次能銑削整個寬度,但是為了保證加工精度，至少需兩次走刀.一般來說,銑刀半徑一般小于加工零件輪廓的最小曲率半徑ρ，一般取R=（0.8～0.9）ρ，經(jīng)綜合分析確定粗銑外輪廓的銑刀直徑選為直徑為16mm.粗銑內(nèi)輪廓的銑刀直徑選為10mm,鉆孔選用直徑為5.8 mm的麻花鉆，其詳細參數(shù)見下表。</p><p>　　表2.1 刀具參數(shù)表</p><p>　

16、　2.4 工序余量的安排</p><p>　　加工余量的大小，對零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率及經(jīng)濟行均有較大的影響。正確規(guī)定加工余量的數(shù)值，是制定工藝規(guī)程的重要任務(wù)之一，特別是加工中心，選好余量尤為重要，在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進給次數(shù)切除加工余量，最好一次切凈余量，以便提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機床上，在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2～12.5μm時，粗銑后的余量一般?。?.5～1.0）㎜[8] ，而本次設(shè)計中工件

17、的表面粗糙度為Ra3.2μm，所以粗銑時的余量取0.5mm。</p><p>　　2.5 加工中心加工切削用量的選擇</p><p>　　1）切削用量的確定 </p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量（切削深度）、進給量（進給速度）。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。</p><p>　　a）

18、切削深度ap（㎜）ap是指平行于銑刀軸線方向測量的切削層尺寸， 主要根據(jù)機床、夾具、刀具和工件的剛度來決定。由于零件精度要求不高，從“切削用量簡明手冊”可查得，可以一次凈加工余量，即ap等于加工余量，即粗銑時ap=0.5mm。</p><p>　　b）切削速度νc（m/min），νc是指銑刀旋轉(zhuǎn)時的切削速度</p><p>　　表2.2 數(shù)控加工工序卡片</p><p&

19、gt;　　n=1000νc/πd0</p><p>　　由此公式可算得粗銑外輪廓時 n=800r/min,</p><p>　　精銑內(nèi)外輪廓時n=1600r/min，鉆孔時n=600r/min。</p><p>　　c）進給量（進給速度）f（mm/min或mm/r） 是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取

20、。當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給量數(shù)值應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min[5]范圍內(nèi)選取。最大進給量則受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當量有關(guān)。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。</p><p>　　第3章 數(shù)控加工程

21、序編制</p><p>　　因為此次產(chǎn)品形狀較為簡單，尺寸較小，且主要在一個表面加工，所以我采用手動編程的方法來進行產(chǎn)品加工，產(chǎn)品的加工程序如下：</p><p>　　3.1 凸臺的數(shù)控程序</p><p>　　O4412 //程序名</p><p>　　G90G54G40 //初始程序</p><

22、p>　　M03S600 //主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　G00X85Y0Z100 //下刀位置</p><p>　　Z5 //安全高度</p><p>　　G01Z-12F120 //切削深度</p><p>　　G42D1X40F80 //右刀補</p><p>&

23、lt;b>　　Y45</b></p><p><b>　　X-40</b></p><p><b>　　Y30.5</b></p><p><b>　　X75</b></p><p>　　G40X85 //退出刀補</p><

24、;p>　　G00Z100 //程序停止</p><p>　　M30 //機床停止</p><p>　　圖3.1 凸臺銑削效果圖</p><p>　　3.2 半圓的數(shù)控程序</p><p>　　O5555

25、 </p><p>　　G90G54G40 </p><p>　　M03S600 </p><p>　　G00X0Y-42.5Z100

26、 </p><p>　　Z10 </p><p>　　G01Z-12F100 </p><p>　　G42D1X54F120 </p><p>

27、;　　G02I-54 </p><p>　　G01Y-54 </p><p>　　G40X0 </p><p>　　G00Z100

28、 </p><p>　　M30 </p><p>　　3.3 左半腔的數(shù)控程序</p><p>　　O8888 </p><p><b>　　G90G54G40</b></p>

29、<p><b>　　M03S600</b></p><p>　　G00X0Y-10Z100</p><p>　　Z-10 </p><p>　　G01Z-10F100</p><p>　　G42D1Y6.5F120</p><p&

30、gt;<b>　　G01X-52</b></p><p>　　G03X-60Y-1.5R8</p><p><b>　　G01Y-17.5</b></p><p>　　G03X-50Y-27.5R10</p><p><b>　　G01X0</b></p><

31、;p><b>　　G40Y-10</b></p><p><b>　　G00Z100</b></p><p>　　M30 </p><p>　　3.4 右半腔的數(shù)控程序</p><p>　　O7777 //程序名</p><p>

32、　　G90G54G40 //起始程序</p><p>　　M03S600 //主軸轉(zhuǎn)速</p><p>　　G00X0Y-10Z100 //下刀點</p><p>　　Z10 //安全高度</p><p>　　G01Z-10F100 //切削深度</p&

33、gt;<p>　　G42D1Y6.5F100 //刀補</p><p><b>　　G01X52</b></p><p>　　G02X60Y-1.5R8</p><p><b>　　G01Y-17.5</b></p><p>　　G02X50Y-27.5R10</p>

34、;<p><b>　　G01X0</b></p><p>　　G40Y-10 //退出刀補</p><p>　　G00Z100 //程序停止</p><p>　　M30 //機床停止</p><p>　　圖3.2 右半腔銑削效果圖<

35、;/p><p><b>　　后記</b></p><p>　　在此次的畢業(yè)設(shè)計中我學會了很多東西，也學會了與同學的分工合作，在做這次的設(shè)計中我們查閱了很多資料和書籍，對一些以前學過的繪圖軟件有了進一步的理解。在本次設(shè)計過程里，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計手冊，不僅汲取了新的知識，而且鞏固了所學知識，揚長避短。因此，本次設(shè)計不僅加強了對自己所學專業(yè)課程的理解與認識，也對

36、自己的知識面進行了拓展。我們從各個方面查找相關(guān)數(shù)據(jù)，也非常感謝那些幫助過我們的同學和老師們，特別是我的班主任胡毅光教授，他非常認真與負責，讓我學到了很多東西，也得到了他的一些關(guān)心，所以我在這次的設(shè)計中一直在努力，最終完成了最難的這部分，真的非常感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、《機械制造工藝與裝備》 倪森壽 主編 北京“

37、化學工業(yè)出版社”2003年1月第1版</p><p>　　2、《金屬工藝學》 丁德全 主編 北京“機械工業(yè)出版社”2000年5月重印</p><p>　　3、《Pro/ENGINEER Wildfire2.0三維機械設(shè)計》田緒東 主編 “機械工業(yè)出版社 2006年9月第一版</p><p>　　4、《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 陳立德 主編 北京“高等教育出版社”

38、2004年7月第二版</p><p>　　5、《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》 趙長明 劉萬菊 主編 北京“高等教育出版社”2003年10月第一版</p><p>　　6、《數(shù)控加工編程及操作》 顧京 主編 北京“高等教育出版社”2003年9月第一版</p><p>　　7、《Mastercam X中文版基礎(chǔ)教程與上機指導(dǎo)》 于文強、陳振輝主編 “清華大學出版社”20

39、07年6月出版</p><p>　　8、《切削用量簡明手冊》 艾興 主編 “ 機械工業(yè)出版社”2001年4月出版</p><p>　　9、《數(shù)控加工工藝手冊》 楊繼宏 主編 “ 化學工業(yè)出版社”2004年8月出版</p><p>　　10、《機械設(shè)計手冊》 徐灝 主編 “機械工業(yè)出版社” 2003年2月出版 </p><p>

40、;<b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計中，指導(dǎo)老師----胡毅光老師給了我很大的幫助，他讓我們分組來完成這次畢業(yè)設(shè)計，這不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計思想，也讓我們掌握了工程設(shè)計的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運用知識的能力。在設(shè)計的過程中，我們遇到了好多細節(jié)上的問題，培養(yǎng)了我們嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。在本次設(shè)計過程里，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計手冊，不僅汲取了新的知識

41、，而且鞏固了所學知識，揚長避短。因此，本次設(shè)計不僅加強了對自己所學專業(yè)課程的理解與認識，也對自己的知識面進行了拓展。我們從各個方面查找相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過老師，查閱資料，我們也對本次設(shè)計做的比較完備。</p><p>　　另外，在此也要感謝在這兩年來我們所有的任課老師，每門課程的設(shè)立都有它獨特的意義，不論是理論性的還是實踐性的都能讓我們從不同方面不同層次的得到提升。在將來的工作崗位上我們必定以出色的表現(xiàn)來回饋老師對我們

42、的栽培。</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　簽 名：譚雙林</b></p><p><b>　　2015.5.20</b></p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b&