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XXXXX 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文典型平面類(lèi)零件數(shù)控銑削加工工藝分析與編程姓 名： XX 指導(dǎo)教師： XXX 專(zhuān) 業(yè)： XXX 班 級(jí)： XXX 2009 年 10 月 10 日XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文Ⅰ目 錄摘要??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????1引言??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????21.典型零件加工分析??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.1 零件圖紙工藝分析???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.2 確定裝夾方案??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.3 確定加工路線(xiàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????31.4 刀具的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.5 切削用量的選擇??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41.6 數(shù)控工藝卡擬定??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42.數(shù)控編程??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????42.1 編程方法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.2 編程步驟??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????52.3 編制程序??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????53.結(jié)論??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????84.參考文獻(xiàn)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????95.謝辭????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系畢業(yè)論文1平面類(lèi)零件的工藝分析摘 要 ：數(shù)控銑床作為裝備制造業(yè)的核心技術(shù)應(yīng)用，是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)制造業(yè)提高加工質(zhì)量和效率有著重要的意義。只有了解了平面類(lèi)零件的加工工藝和加工方法，才能進(jìn)行正確的加工。本篇論文中有平板類(lèi)零件的加工工藝以及相應(yīng)的加工工方法，特別是數(shù)控編程加工方法，通過(guò)零件的加工工藝和加工方法的互相結(jié)合，正確的對(duì)零件圖紙分析，擬定加工方案，制定加工工序卡，然后根據(jù)加工方案選擇材料、道具、量具，在進(jìn)行零件的加工中選用合理的切削用量，編制加工程序，完成弓箭的企鵝學(xué)加工。關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù)，平面類(lèi)零件，工藝分析，數(shù)控編程。XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文2引 言當(dāng)前，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展使得中國(guó)制造技術(shù)正在發(fā)生翻天覆地的變化。社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大。傳統(tǒng)的通用、專(zhuān)用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求。而數(shù)控機(jī)床則有效地解決了復(fù)雜、精密、小批多變的零件加工問(wèn)題，能滿(mǎn)足高質(zhì)量、高效益和多品種、小批量的柔性生產(chǎn)方式的要求，適應(yīng)各種機(jī)械產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的需要，代表著當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)的趨勢(shì)與潮流。而平面類(lèi)零件加工，又在數(shù)控銑削加工中占有很大比例，所以典型平面類(lèi)零件加工，顯得尤為重要。在平面類(lèi)零件加工中，加工工藝和數(shù)控編程則是重中之重。XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文3圖1-11.典型平面類(lèi)零件加工分析數(shù)控銑削是機(jī)械加工中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一，數(shù)控銑床主要是加工平面 類(lèi)零件、變斜角類(lèi)零件、曲面類(lèi)零件，典型的加工表面不外乎圓弧、直線(xiàn)、槽等。例如，要加工形狀如圖所示的零件，采用手工編程的方法比較合適。用于不同的數(shù)控系統(tǒng)器編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類(lèi)型進(jìn)行編程。1.1 零件圖紙工藝分析 從圖紙上看零件要加工的有外輪廓、內(nèi)輪廓、倒直角。按技術(shù)要求和標(biāo)注尺寸來(lái)分析。其中多個(gè)直徑、半徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求。輪廓描述清楚。零件材料為 45鋼，有熱處理和硬度要求。通過(guò)上述分析，采取以下幾點(diǎn)工藝措施。1.零件圖樣上帶公差的尺寸，編程時(shí)取其平均值。尺寸精度要求不高，均在 IT11~IT10 級(jí)內(nèi)。2.對(duì)零件：在加工直徑為 ?15mm 的孔時(shí)，應(yīng)先用鉆頭鉆孔，再用立銑刀進(jìn)行銑孔。如圖 1-1 所示。1.2確定裝夾方案數(shù)控銑床可以加工形狀復(fù)雜的零件，但數(shù)控銑床上的工件裝夾方法與普通銑床一樣。所使用的夾具往往并不很復(fù)雜，只要求有簡(jiǎn)單的定位、夾緊機(jī)構(gòu)就可以了。但要將加工部位敞開(kāi)，不能因裝夾工件而影響進(jìn)給和切削加工。此零件采用壓板來(lái)進(jìn)行毛坯的夾緊。1.3 確定加工路線(xiàn)變成坐標(biāo)系見(jiàn)圖所示。以 O 點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)和對(duì)刀點(diǎn)，起刀點(diǎn)和終刀點(diǎn)為 P0(-65,-95)。刀具從 P0點(diǎn)切入 零件，然后沿著點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)的箭頭的方向進(jìn)行加工，最后回到 P0點(diǎn)。如果采用鏡像功能加工，銑刀（刀位點(diǎn)）從 P0‘沿著正 Y 方向直線(xiàn)位移至 P 的補(bǔ)償點(diǎn)切入，然后按順時(shí)針?lè)较蜓刂喞来芜M(jìn)行左半部分形狀加工。在編程時(shí)，只需編制零件在做半部分的加X(jué)XXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文4工程序，然后用鏡像功能指令加工出零件的右半部分。先鉆孔，再加工整圓，加工整圓時(shí)，用鉆頭打孔，在用銑刀進(jìn)行銑削。1.4 刀具的選擇雖然該零件的尖角處允許留有刀具半徑圓角，但仍應(yīng)盡量減少刀具半徑對(duì)尖角的影響。因此，在精銑時(shí)，銑刀直徑應(yīng)選擇較小值，本例采用直徑為 ?8mm切削刃長(zhǎng)度為 20mm。齒數(shù)為 5 的細(xì)齒立銑刀，? 16mm切削刃長(zhǎng)度為 20mm。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值輸入補(bǔ)償指令 D01 中。刀具半徑補(bǔ)償值輸入到補(bǔ)償指令 D02 中。鉆頭為?10mm。1.5 切削用量的選擇根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后根據(jù)公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度。背吃刀量的選擇因粗、精加工而由所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取 0.01~0.005 道較為合適。因銑刀直徑較小，為了保證精加工時(shí)刀具的強(qiáng)度和剛度，確保零件的要求，故選擇主軸轉(zhuǎn)速為 350r/min,進(jìn)給速度為 105mm/min。1.6 數(shù)控加工工藝卡的擬訂將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表 1-2 所示的數(shù)控加工的工藝卡片，此表是編制加工程序的主要依據(jù)合作、操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件，主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)、各工步所用的刀具及切削用量等。如表 1-2 零件數(shù)控加工工藝卡片：表 1-2刀具 切削參數(shù)工序序號(hào) 名稱(chēng) 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min）進(jìn)給速度（mm/min）背吃刀量（mm ）余量1.銑外輪廓 T01Φ16mm,切削刃長(zhǎng)度為 20mm 立銑刀350 150 0.2 02.銑槽 T02Φ8mm，切削刃長(zhǎng)度為20mm立銑刀150 80 0.1 03.鉆孔 T03 Φ10鉆頭 354.銑Φ15通孔 T04Φ8mm，切削刃長(zhǎng)度為20mm立銑 350 0.2XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文5刀2. 數(shù)控編程2.1 編程方法數(shù)控編程方法有兩種分別是手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫(xiě)程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等個(gè)步驟主要由人工完成的編程過(guò)程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等。但是對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件） ，以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件，由于變成使計(jì)算熟知的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也表困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動(dòng)編程。所謂自動(dòng)編程即成編制工作的大部分或全部由計(jì)算機(jī)完成，可以有效解決復(fù)雜零件的加工問(wèn)題，也是數(shù)控編程未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，手工編程是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)編程中許多核心經(jīng)驗(yàn)都來(lái)源于手工編程，而這相輔相成。2.2 編程步驟拿到一張零件圖之后，首先應(yīng)對(duì)零件圖紙分析，確定加工工藝過(guò)程，業(yè)績(jī)確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等） ，加工路線(xiàn)（如進(jìn)給路線(xiàn)、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等）及工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度和切削深度等） 。其次應(yīng)驚醒數(shù)值計(jì)算。絕大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都帶有刀補(bǔ)功能，只須計(jì)算輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)（或切點(diǎn)）的坐標(biāo)值，得出個(gè)幾何元素的起點(diǎn)終點(diǎn)和圓弧的圓心坐標(biāo)值即可。最后，根據(jù)計(jì)算出的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值和以確定的加工參數(shù)及輔助動(dòng)作，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的坐標(biāo)指令代碼和程序段格式，逐段編寫(xiě)零件加工程序單，并輸入 CNC 裝置的存儲(chǔ)器中。2.3 編制程序外輪廓程序：O1001G92 X0 Y0 Z20G90 X-65 Y-95G43 Z-15 D01 M03 S350G41 G01 X-45 Y-75 D02 F105G01 Y-40 G01 X-25G03 X-20 Y-15 I-60 J25G02 X20 I20 J15G03 X25 Y-40 I65 J0G01 X45G01 Y-75XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文6G01 X0 Y-65G01 X-45 Y-75G49 Z20G40 X-65 Y-95M05M30銑槽程序：O1002T0202G54 G90 G17M03 S500 F150G01 X0 Y-52.5 Z2G01 X-35 Y-52.5 Z1G01 X35 Y-52.5 Z-1G01 X-35 Y-52.5 Z-3G01 X35 Y-52.5G01 X0 Y-52.5 Z10M05M30鉆孔程序：O1003G54 G90 G17G00 X0 Y0 Z20T0303 M00G43 Z0 H03S35 M03G99 G83 X11.75 Y-33 Z-15 R5.0 Q5.0 F150G83 X-11.75 Y-33 Z-15 R5.0 Q5.0 F150G81 X0 Y0 Z-10 R5.0 F150G80 X0 Y0M05M30整圓程序：XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文7O1004T0404G54 G90 G17M03 S350 F150G00 X0 Y0 Z20G42 G01 X0 Y5 D04G43 G01 Z-5 H04G01 X0 Y5Z-10G02 X0 Y5 I0 J-5G01 X0 Y7.5G02 X0 Y7.5 I0 J-7.5G40 X0 Y0G49 Z20M05M30XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文8結(jié) 論數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。數(shù)控銑床具有高精度、高速度、高效率及高柔性決定等特點(diǎn)。這篇論文寫(xiě)了數(shù)控銑床典型的平面類(lèi)零件加工的過(guò)程，系統(tǒng)的總結(jié)了機(jī)械零件在數(shù)控銑床上的操作過(guò)程，包括零件的工藝分析加工程序與操作步驟、數(shù)控刀具工藝卡及數(shù)控加工工藝卡的填寫(xiě)。而這些都是在平面類(lèi)零件中最常見(jiàn)的的步驟，對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行分析，可以再實(shí)際應(yīng)用中減少因工藝而造成的工件缺陷，使數(shù)控加工技術(shù)更加完善，從而大大的提高產(chǎn)品質(zhì)量。XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文9參考文獻(xiàn)[1] 黃康美，曹甜冬、杜紅文：數(shù)控加工編程[M]:上海交通大學(xué)出版社：2005 年 8 月[2] 徐宏海，張超英：數(shù)控加工工藝[M]：化學(xué)工業(yè)出版社：2005 年 3 月[3] 胡育輝，趙福成：數(shù)控銑床加工中心[M]:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社：2005 年 1 月[4] 王代萍主編：AUTO CAD2006 中文版教程[J]：武漢大學(xué)出版社：2007 年[5] 顧晶：數(shù)控機(jī)床加工程序編制[M]：機(jī)械工業(yè)出版社：2003 年[6] 陳志雄：數(shù)控機(jī)床與數(shù)控編程技術(shù)[M]：電子工業(yè)出版社：2003 年.8 月XXXXXX 機(jī)電工程系畢業(yè)論文10致 謝論文終于脫稿了，此刻的我思緒萬(wàn)千，心情久久不能平靜。從開(kāi)始進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)到論文的順利完成。有許多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助。在此，我要感謝導(dǎo)師 XXX 在論文研究方法上給予的悉心指導(dǎo)，導(dǎo)師廣博的學(xué)識(shí)及教誨令我受益匪淺，同時(shí)還要感謝 XXX 主任、XXX 主任，在這三年的學(xué)習(xí)生活中給予了我無(wú)言的幫助。另外還要感謝在這三年中，無(wú)論是在我的學(xué)習(xí)還是生活水平上都給予了我莫大幫助的 XXX 導(dǎo)員 。三年緊張激烈的大學(xué)生活即將畫(huà)上句號(hào)，在此我要對(duì)三年來(lái)給予我支持和幫助的老師和同學(xué)還有朋友再次接受我最誠(chéng)摯的感謝。