优秀毕业设计：平面槽类零件的数控加工工艺... (2)

...安徽机电职业技术学院毕业设计题目：平面槽类零件的数控加工工艺系部：数控系专业：数控设备的应用与维护班级：数设3102姓名：肖瑞学号：1403103101指导老师：侯芳林年月日...一、设计任务书1.设计题目加工如图所示零件,材料为45钢，毛坯为120*150*50的立方体。外轮廓光滑，无需再加工。...2.设计任务(1)零件图工艺分析。(2)确定装夹方案。(3)确定加工顺序。(4)选择加工刀具。(5)合理选择切削用量。(6)拟定数控车削加工工艺卡片。(7)根据加工工序步骤编写加工程序。3.应完成的技术资料(1)绘制装夹方式图。(2)填写数控加工工序卡片。(3)编写加工程序清单。(4)毕业设计说明书。...目录一、绪论...................................................................4二、工艺分析...............................................................51.零件图工艺分析.......................................................52.装夹方案的分析.......................................................63.加工顺序的安排.......................................................64.刀具的选择...........................................................75.切削用量的选择.......................................................76.拟定数控铣削加工工序卡片..............................................8三、数控编程...............................................................91、确定编程原点........................................................92、基本代码的解析......................................................93、对刀...............................................................104、该零件的加工程序及解析..............................................11四、按工序编制的部分路线图................................................13五、3D造型展现............................................................18设计小结..................................................................18致谢..................................................................19参考文献...............................................................20平面槽类零件的数控加工工艺9．绪论装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产...业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。随着社会的进步，我国逐渐由农业大国向工业大国转变，社会对高技能人才需求的呼声越来越高。为适应社会对高技能人才的迫切需求，满足高技能人才培养需要，其中设计说明书包含了加工准备条件、工艺分析、数控机床加工与零件自检数据分析三大部分。加工准备条件介绍了零件加工的必要工艺装备；工艺分析分别对零件进行分析，加工技巧、刀具选择及刀具号设置、工艺路线拟定、零件工序简图、加工工步顺序、切削用量的选择、工序工艺卡、零件加工程序；数控机床加工与零件自检数据介绍了数控铣床操作及注意事项，工件、刀具的装夹及对刀操作的相关要点，零件加工，零件的自检及数据分析等内容。由于本人水平有限，加之编写时间紧迫，书中难免存在不妥之处，恳请各位指导老师和同行给予批评、指正。二、工艺分析1.零件图工艺分析该零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求一般，由图可知零件的所有面的粗糙度为Ra﹦3.2µm,据《机械制造工艺及设备设计指导手册》可知：先粗铣，再精铣便可满足图纸表面粗糙度的要求；本题的难点...在于保证型腔内的尺寸精度，也可以分为粗、精铣削来达到图纸要求，由《机械制造工艺及设备设计指导手册》（主编：李云）可知：其全部的机加工均可在铣床上完成。加工要素有平面、曲线、直线、圆弧、腔槽和孔加工。主要加工项目包括顶平面、底平面、零件外轮廓的四个侧面、型腔形状，几螺纹。加工类型：单件小批量生产。2.装夹方案的分析机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分，为保证工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或形成运动处于准确的相对位置。该零件结构简单，属于规则型毛坯，方便装夹，本题为了节省成本及时间，采用平口钳装夹即可。在装夹过程中，工件下方应用垫铁垫上，这样更能保证零件的平整情况，使得加工出来的零件平行度更好。9．加工顺序的安排加工顺序的选择直接影响到零件的加工的质量、生产效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则结合图样分析，由于此次加工工序集中，所以按照一把刀一个工序进行了如下安排：1）铣削初基准平面，保证表面粗糙度为3.2um，选用Φ100mm可转位铣刀（5个刀片）。2）铣削平面，保证厚度尺寸为45mm，表面粗糙度为3.2um，选用Φ100mm可转位铣刀（5个刀片）。3）粗铣内槽，给精加工留1mm余量，选用Φ10mm键槽铣刀进行铣削。4）精铣内槽，保证零件形状尺寸达到图纸要求，选用Φ10mm立铣刀进行铣削。5）钻中心孔，选用Φ2mm的中心钻。6）钻M10螺纹底孔，保证孔深15mm，正负0.2mm，选用Φ8.5mm的麻花钻。7）攻M10螺纹，保证螺纹塞规通规过，止规止，螺纹深度12mm，公差...0.2mm，选用M10丝锥。8）去尖边毛刺。9．刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。表1数控加工刀具卡片序号刀具编号刀具规格名称数量加工表面1Φ100mm可转位铣刀（5个刀片）1平面2Φ10mm键槽铣刀1内槽3Φ12mm立铣刀1内槽4Φ2mm的中心钻1钻中心孔5Φ8.5mm的麻花钻1钻螺纹底孔6M10丝锥（合金）1攻M10螺纹编制审核批准日期：5.切削用量的选择切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。1）铣削初基准平面时，主轴转速为800r/min，切削深度为1mm，进给速度为150mm/min。2）铣削平面，分两次铣削，粗铣时：主轴转速为600r/min，切削深度为3mm，进给速度为200mm/min；精铣时：主轴转速为800r/min，切削深度...为1mm，进给速度为150mm/min。3）粗铣内槽，主轴转速为1200r/min，每次切削深度为1.5mm，进给速度为200mm/min。4）精铣内槽，主轴转速为1500r/min，切削深度为1mm，进给速度为150mm/min。5）钻中心孔，主轴转速为1200r/min，切削深度为2mm，进给速度为150mm/min。6）钻螺纹底孔，主轴转速为650r/min，每次切削深度为2mm，进给速度为120mm/min。7）攻M10螺纹，主轴转速为200r/min，切削深度为1mm，进给速度为300mm/min。6.拟定数控铣削加工工序卡片把零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参数编入下表所示的数控加工工序卡片中，以指导编程和加工操作。单位名称产品名称或代号零件名称零件图号某工艺平凹模程序编号O1001夹具名称使用设备车间机用平口钳数控铣床工序号加工内容刀具与切削参数刀具规格主轴转速nr/min进给速度Vfmm/min刀具补偿类型材料长度半径1铣削初基准平面Φ100mm可转位铣刀（5个刀片）合金800150100502铣削平面同上合金粗铣：600精铣：800粗铣：200精铣：150100503粗铣内槽Φ10mm键槽铣刀合金1200200505...5精铣内槽Φ12mm立铣刀合金15001505056钻中心孔Φ2mm中心钻白钢12001503017钻螺纹底孔Φ8.5mm麻花钻合金650120504.258攻M10螺纹M10丝锥合金20030050—三、数控编程1、确定编程原点铣床上编程坐标原点的位置是任意的，它是编程人员在编制程序时根据零件特点选定的，为了编程方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定工件上某一点为编程坐标原点。该零件尺寸对称分布，选择零件的对称中心作为编程零点，这样在选取坐标时更加直观明了，大大减少了坐标值计算的步骤，从而能够快速的编出程序。2、基本代码的解析1）定位：G00：G00指令，刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。指令格式：G00IP_;(IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量指令时，是刀具移动的距离)2）直线插补G01：刀具沿直线移动。指令格式：G01IP_F_；IP_:绝对绝对值指令时，是终点的坐标值；增量指令时，是刀具移动的距离。F_:刀具的进给速度（进给量）。3）圆弧插补G02/G03：使刀具沿圆弧运动。指令格式：在XY平面上的圆弧G17G02/G03X_Y_或I_J_F_;在ZX平面上的圆弧G18G02/G03X_Y_或I_J_F_;在YZ平面上的圆弧G19G02/G03X_Y_或I_J_F_;4)钻孔循环，钻中心孔循环G81:该循环用作正常钻孔，切削进给执行到孔底，...然后，刀具从孔底快速移动退回。指令格式：G81X_Y_Z_R_F_K_;X_Y_:孔的位置数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点位置的距离F_：切削进给速度K_:重复次数5）排屑钻孔循环G83:该循环执行深孔钻。执行间歇切削进给到孔底，钻孔过程中从孔中排除切屑。指令格式：G83X_Y_Z_R_Q_F_K_;X_Y_:孔的位置数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点位置的距离Q_:每次切削进给的切削深度F_：切削进给速度K_:重复次数6）攻丝循环G84：该循环执行攻丝，在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反响旋转。指令格式：G84X_Y_