機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-泵體端蓋底板的編程加工

1、<p>　　河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） </p><p>　　河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　摘 要</b></p><p&g

2、t;　　本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析與泵體端蓋底板的具體加工，設(shè)計(jì)機(jī)床采用Fanuc 0i系統(tǒng)。根據(jù)零件圖作出分析，并制定加工方案。為了保證零件便面技術(shù)要求，必須使工件相對(duì)于刀具處于正確加工位置，所以使用平口鉗，讓工件牢固。加工路線采用先面后孔，先粗后精的原則，保證工件的各種技術(shù)指標(biāo)。最后給出零件的加工程序。文中出現(xiàn)的的圖形都應(yīng)手工繪圖，二維圖形采用Auto cad繪制；零件模型圖應(yīng)該采用Solidworks繪制。最終作出零件的

3、實(shí)體效果圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 加工工藝，機(jī)床，手工繪制，加工程序.</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is mainly the specific processing of the CNC machining process with the pump end cap

4、s parts，Design of machine tools using fanuc 0i system. According to the parts diagram to analyze and develop the processing program. In order to ensure the technical requirements of the part surface, so that the workpiec

5、e relative to the tool in the correct location of the processing，Therefore, use flat-nose pliers, so that the workpiece firmly. Processing route with the first surface of the hole, firs</p><p>　　Key words：Pr

6、ocessing technology，machine tool，hand-drawn，processing procedures.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　Abstract3</p><p>　　1 零件

7、的分析、制定工藝方案5</p><p>　　1.1 選定加工設(shè)備5</p><p>　　1.2 毛坯的選擇5</p><p>　　1.3 加工零件圖5</p><p>　　1.4 零件的工藝性分析5</p><p>　　1.5 分析研究產(chǎn)品的零件圖樣5</p><p>　　

8、1.6 設(shè)定零件圖的裝夾方案9</p><p>　　1.7 制定零件的加工工藝路線10</p><p>　　2 零件的編程18</p><p>　　2.1 毛坯表面加工18</p><p>　　2.2 粗加工直徑為10mm、 12mm 、30mm的孔19</p><p>　　2.3 弧行軌道的粗，精加工

9、20</p><p>　　2.4 粗，精加工直徑30mm中心孔并除殘料22</p><p>　　2.5 精加工直徑10mm的孔23</p><p>　　2.6 精加工直徑30mm的中心孔23</p><p>　　3 零件的實(shí)體加工24</p><p>　　3.1 加工之前的準(zhǔn)備工作24</p&g

10、t;<p>　　3.2 模擬仿真加工25</p><p>　　3.3 實(shí)體零件的加工25</p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p>　　1 零件的分析、制定工藝方案</p><p

11、>　　1.1 選定加工設(shè)備</p><p>　　由加工的零件的形狀和圖紙的公差要求，我們可以分析得出：無論是輪廓還是孔的加工都是在零件的上表面，因此可選用立式加工中心，或立式銑床；根據(jù)零件的加工條件和零件的尺寸大小，加工要求；我們選擇Fanuc 0i系統(tǒng)立式加工中心。</p><p>　　Fanuc立式加工中心是一種高效型，經(jīng)濟(jì)型的機(jī)床。機(jī)床剛性很高，加工精度好，可以自動(dòng)連續(xù)完成對(duì)

12、零件的銑，鉆，鏜，擴(kuò)，鉸等多種工序加工。適用于中等批量生產(chǎn)的各種平面，階梯面，溝槽，圓弧面，螺旋槽，齒輪，齒條，花鍵，空等各種形狀的加工?？蓮V泛用于機(jī)械行業(yè)及其他行業(yè)的機(jī)械加工，機(jī)修部門，尤其對(duì)于成批零件的加工，模具加工和較精密零件加工具有很強(qiáng)的應(yīng)用性。</p><p>　　1.2 毛坯的選擇</p><p>　　根據(jù)圖樣尺寸要求，并綜合考慮毛坯六面的加工，表面質(zhì)量，加工余量等因素可知，

13、選用毛坯尺寸長(zhǎng)×寬×高為102㎜×82㎜×22㎜.</p><p>　　材料的選擇：此零件的加工選用鋁合金。</p><p>　　鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。鑄造鋁合金具有低熔點(diǎn)共晶組織，流動(dòng)性好，塑性低，適于鑄造而不適于壓力加工。</p><p>　　1.3 加工零件圖</p><p>&

14、lt;b>　　如下圖1.1所示：</b></p><p>　　1.4 零件的工藝性分析</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件所具有的結(jié)構(gòu)是否便于毛坯制造，是否便于機(jī)械加工、是否便于裝配拆卸，它是評(píng)價(jià)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。</p><p>　　根據(jù)圖樣分析，零件的長(zhǎng)×寬×高為100㎜×80㎜×

15、;20㎜，應(yīng)先加工毛坯表面，然后粗精加工外輪廓，其次粗精加工4個(gè)弧形槽，最后粗精加工3個(gè)孔。工藝分析的目的，一是審查零件的結(jié)構(gòu)形狀及尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及熱處理等的技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配；二是通過工藝藝性分析，對(duì)零件的工藝要求有進(jìn)一步的了解，以便制訂出合理的工藝規(guī)程。</p><p>　　1.5 分析研究產(chǎn)品的零件圖樣</p><p><b>

16、　　圖1-1 零件圖</b></p><p>　　如圖1－1零件圖，觀察圖可知：零件長(zhǎng)×寬×高為100㎜×80㎜×20㎜，且為平面類零件，凸臺(tái)高度為5㎜.如圖1－2零件實(shí)體圖：零件凸臺(tái)為圓弧輪廓，凸臺(tái)中有4個(gè)圓弧形鍵槽，整個(gè)實(shí)體圖中有2個(gè)Φ10㎜通孔，1個(gè)Φ30㎜的通孔。</p><p>　　平面類零件既是加工面或垂直于水平面或加工面與

17、水平面的夾角為定角的零件，其特點(diǎn)是各個(gè)加工平面都是平面或可以展成平面，平面類零件是數(shù)控銑削加工中最簡(jiǎn)單的一類零件，一般只需用三坐標(biāo)數(shù)控銑床的兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)；對(duì)圖1－2零件實(shí)體圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析可知，零件屬于簡(jiǎn)單類泵體端蓋底板，零件中有圓弧輪廓，圓弧形鍵槽以及通孔。</p><p>　　在零件的形狀分析中，我們需要加工的零件如圖1－2零件實(shí)體圖所示，經(jīng)過分析可以得出；我們要加工的零件屬于平面類零件。</p>

18、<p>　　圖1－2 零件實(shí)體圖 </p><p>　　1.5.2 零件的技術(shù)要求分析及工藝方案的制定</p><p>　　零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。如圖1－3零件圖所示：</p><p>　　同軸度要求Φ30㎜中心孔與Φ68㎜空的軸線重合，公差為Φ0.03㎜</p><p>　

19、　對(duì)稱度要求Φ30㎜孔既關(guān)于零件長(zhǎng)100㎜對(duì)稱，也關(guān)于零件寬80㎜對(duì)稱，公差為0.04㎜，即Φ30㎜孔為中心孔。</p><p>　　垂直度要求Φ30㎜的軸線垂直于零件底面，公差為Φ0.03㎜。</p><p>　　圖中要求圓弧形鍵槽的表面粗糙度為6.3um，Φ30㎜中心孔的內(nèi)壁表面粗糙度為1.6um，2×Φ10㎜孔的內(nèi)壁的表面粗糙度為1.6um，其余均為零件尺寸公差最高為0～0

20、.022mm。</p><p>　　這些要求在保證零件使用性能前提下，經(jīng)濟(jì)合理。過高的精度和表面粗糙度要求會(huì)使工藝過程復(fù)雜、加工困難、成本提高。但過低的精度要求會(huì)使零件的質(zhì)量達(dá)不到要求，從而使零件成為殘次品。如圖1－3零件圖所示的零件圖有精度要求的尺寸有凸臺(tái)尺寸，零件的高度、長(zhǎng)度及寬度上的尺寸，且應(yīng)該注意零件尺寸基準(zhǔn)選擇，在圖1－3中高度方向的尺寸基準(zhǔn)是以零件的上表面作為基準(zhǔn)面表示的，在長(zhǎng)度方向上是以中心軸線作為

21、基準(zhǔn)表示的，因此，在加工工藝的設(shè)定中，我們要有一定的加工次序來保證以上的基準(zhǔn)要求。 </p><p><b>　　圖1－3零件圖</b></p><p>　　根據(jù)以上對(duì)零件技術(shù)要求的分析，我們制定如下加工方案：</p><p>　　Φ90的面銑刀銑削上表面</p><p>

22、;　　用Φ20mm端面立銑刀銑削外輪廓（粗銑一次，精銑一次）</p><p>　　用Φ9.8mm的麻花鉆粗加工Φ30mm的圓形腔，2xΦ10mm孔的中心鉆孔，4個(gè)弧形軌道的下刀點(diǎn)鉆孔</p><p>　　Φ12mm的鍵槽銑刀粗，精加工4個(gè)弧形軌道，銑削Φ30mm圓形腔</p><p>　　Φ10mm的鉸刀加工2個(gè)Φ10mm的孔</p><p>

23、;　　Φ30mm的鏜刀加工Φ30mm圓形腔</p><p>　　分析零件技術(shù)要求的目的歸結(jié)為一點(diǎn)，是保證零件使用性能前提下的經(jīng)濟(jì)合理性。在工程實(shí)際中要結(jié)合現(xiàn)有生產(chǎn)條件分析實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)要求的可行性。分析零件圖還包括圖紙的尺寸、公差和表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)是否齊全。同時(shí)為經(jīng)濟(jì)合理的制定零件的加工工藝方案打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.6 設(shè)定零件圖的裝夾方案</p><p

24、>　　由于零件加工面多在上表面，所以選擇運(yùn)用常規(guī)的平口虎鉗裝夾。</p><p>　　1.6.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　根據(jù)圖樣，表面粗糙度要求Ra6.3um,有垂直度（Φ0.03mm)，對(duì)稱度（0.04mm）同軸度（Φ0.03mm）等要求，需進(jìn)行毛坯的精確加工，零件尺寸公差要求較高（最高為0～0.022mm），需完成凸臺(tái)，弧形槽，圓形通腔以及孔的加工。</p&

25、gt;<p>　　分析可知，加工零件的定位基準(zhǔn)將工件坐標(biāo)系G54建立在工件上表面零件的對(duì)稱中心處。</p><p>　　1.6.2 夾具的選擇</p><p>　　在數(shù)控銑床上所使用的裝夾方法與普通銑床上的一樣，所使用的夾具往往并不復(fù)雜，使用平口鉗來裝夾，校正平口鉗固定鉗口，使之與工作臺(tái)X軸移動(dòng)方向平行，在工件下表面與平口鉗之間放入精度較高的平行墊塊兒（墊塊兒厚度與寬度適當(dāng)

26、），利用木錘或紫銅棒敲擊工件，使平行墊塊兒不能移動(dòng)加緊工件。</p><p>　　1.6.3 裝夾方法</p><p>　　在立式銑床上銑兩端，裝夾時(shí)先時(shí)基準(zhǔn)面與固定鉗口緊貼，再用角尺校正側(cè)面，使側(cè)面與工作臺(tái)垂直，經(jīng)過校正后，銑出的兩端面既與基準(zhǔn)面垂直又與兩側(cè)面垂直。</p><p>　　在立式銑床上銑平行面，若工作臺(tái)上有階臺(tái)時(shí)，則可直接用壓板把工件裝夾在立式銑床

27、的工作臺(tái)面上，使基準(zhǔn)面與工作臺(tái)面貼合，隨后用端銑刀銑平行面。</p><p>　　1.6.4 零件的夾緊與定位</p><p>　　工件的夾緊和定位是工件裝夾的兩個(gè)過程。為了保證工件被加工表面的技術(shù)要求，必須使工件相對(duì)于刀具和機(jī)床處于一個(gè)正確的加工位置。根據(jù)工件在空間坐標(biāo)系中的六點(diǎn)定位原則，通過限定零件的六個(gè)自由度，來定位零件。具體機(jī)床上的操作，我們選用機(jī)用平口鉗裝夾工件,校正平口鉗固定

28、鉗口,使之與工作臺(tái)X軸移動(dòng)方向平行。在工件下表面與平口鉗之間放入精度較高的平行墊塊兒(墊塊兒厚度與寬度適當(dāng)),利用木錘或紫銅棒敲擊工件,使平行墊塊不能移動(dòng),夾緊工件。</p><p>　　1.7 制定零件的加工工藝路線</p><p>　　1.7.1 走刀路線的設(shè)定</p><p>　　數(shù)控銑削加工工藝路線的確定是制定銑削工藝規(guī)程的重要內(nèi)容之一，主要包括：選擇各

29、加工表面的加工方法，加工階段加工工序的劃分以及加工路線的確定。</p><p>　　加工時(shí)應(yīng)遵循“先面后孔”的原則來加工。</p><p>　　根據(jù)圖樣，走刀路線設(shè)定為：先對(duì)零件平面凸臺(tái)輪廓進(jìn)行粗加工，精加工，然后對(duì)弧形槽進(jìn)行粗精加工，其次鉆、擴(kuò)、鏜、鉸對(duì)2×Φ10㎜、Φ30㎜孔的粗精加工。</p><p>　　1.7.2 刀具的選擇</p>

30、<p>　　數(shù)控銑床上所采用的刀具要根據(jù)被加工零件的材料，幾何形狀，表面質(zhì)量要求，熱處理狀態(tài)，切削性能及加工余量等，選擇剛性好，使用壽命長(zhǎng)的刀具。刀具的選擇直接影響數(shù)控機(jī)床的加工效率和加工質(zhì)量。</p><p>　　刀具分為切削部分與刀柄部分。刀具切削部分的材料應(yīng)具備以下性能：</p><p>　　高硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌度、耐熱性、工藝性</p><p&g

31、t;　　1）刀具切削部分的選擇</p><p>　　端面銑刀 綜合機(jī)床功率，機(jī)床主軸直徑，毛坯尺寸，加工質(zhì)量等因素，選用Φ90mm的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金面銑刀進(jìn)行粗精加工外輪廓。</p><p>　　端面立銑刀 根據(jù)圖樣所示，零件外輪廓的內(nèi)圓角半徑為12mm（4×R12㎜），側(cè)面和底面的表面粗糙度皆為Ra6.3um，要求不高，可選用直徑小于Φ24㎜的端面立銑刀。在此加工中，選用Φ20

32、㎜的高速鋼端面立銑刀，粗精加工外輪廓。</p><p>　　鍵槽銑刀 根據(jù)圖樣所示，零件的4個(gè)弧形槽圓角半徑為6mm（8×R6㎜），且沒有尺寸公差要求，可選擇直徑小于等于Φ12㎜的鍵槽銑刀。</p><p>　　零件的Φ30mm圓形通腔，殘料去除量較大，為了實(shí)現(xiàn)嚇到后一次內(nèi)輪廓加工即去除殘料，需選用直徑大于等于Φ10㎜的鍵槽銑刀。</p><p>　　綜

33、上所述，鍵槽銑刀選擇如下：</p><p>　　選擇Φ12㎜的高速鋼鍵槽銑刀加工四個(gè)弧形槽，粗加工Φ30㎜圓形通腔</p><p>　　孔加工刀具 根據(jù)圖樣所示，孔2×Φ10mm的粗加工，需選用直徑小于Φ10㎜的麻花鉆，從工藝角度來講，Φ30㎜圓形通腔的粗加工可選用直徑小于Φ30㎜的麻花鉆?？?×Φ10㎜和Φ30㎜的表面粗糙度為Ra1.6um，尺寸公差和表面質(zhì)量要求皆

34、較高，需要進(jìn)行鉸孔，鏜孔精加工。</p><p>　　綜上所述，加工刀具選擇如下表：</p><p>　　表1-1數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　2）銑刀刀柄的選擇</b></p><p>　　根據(jù)Fanuc0i主軸結(jié)構(gòu)和機(jī)床性能，用于Φ20mm立銑刀，Φ10mm鍵槽銑刀，Φ12mm鍵槽銑刀；鉆夾頭用于Φ9

35、.8mm的麻花鉆，Φ10mm的鉸刀。</p><p>　　1.7.3 銑削用量的選擇</p><p>　　銑削用量包括：切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量，從刀具的耐用度出發(fā)，切削用量的選擇方法是：先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。</p><p><b>　　進(jìn)給速度 </b></p><

36、p>　　進(jìn)給速度V與刀具轉(zhuǎn)速N、及每齒進(jìn)給率F （單位為mm/min）的關(guān)系為：</p><p><b>　　V = F·Z·N</b></p><p>　　每齒進(jìn)給量的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素，工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，F(xiàn)越小反之則越大硬質(zhì)合金銑刀的進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度值越高，F(xiàn)越

37、小。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則：</p><p>　　粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較大的背吃刀量和進(jìn)給量，采用較低的切削速度。</p><p>　　半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率，經(jīng)濟(jì)性和加工成本，通常選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量，并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提

38、高切削速度。</p><p>　　1.7.4 鉆削用量的選擇</p><p>　　鉆削用量的選擇應(yīng)該根據(jù)銑削用量的選擇方法在機(jī)床說明書允許的范圍之內(nèi)，查閱手冊(cè)，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)決定</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速N（單位為r/min）根據(jù)選定的切削速度V和加工直徑或刀具直徑D計(jì)算：</p><p>　　N = 1000V/ΠD</p>&

39、lt;p>　　V:刀具的切削速度m/min</p><p>　　N:主軸轉(zhuǎn)速r/min</p><p><b>　　D:刀具直徑mm</b></p><p>　　進(jìn)給速度Vf (單位為㎜/min):單位時(shí)間的進(jìn)給量，它是切削刀選定點(diǎn)相對(duì)于工件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度.計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　

40、Vf=Nf</b></p><p>　　N：主軸轉(zhuǎn)速 r/min</p><p>　　f: 進(jìn)給量 ㎜/r</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速選擇如下：</b></p><p>　　粗加工外輪廓 n=1000×50.24÷(3.14x20)=800r/min</p>

41、<p>　　精銑外輪廓 n=1000×125.6÷(20x3.14)=2000r/min</p><p>　　粗鉆Φ30㎜圓形腔n=1000×18.5÷(3.14×9.8)=600r/min</p><p>　　粗加工Φ10㎜孔 n=1000×18.5÷(9.8×3.14)=600r/m

42、in</p><p>　　粗加工弧形軌道 n=1000×18.5÷(9.8×3.14)=600r/min</p><p>　　粗、精銑弧形軌道n=1000×37.68÷(3.14×12)=1000r/min</p><p>　　粗加工Φ30㎜圓形腔n=1000×37.68÷(3.14&

43、#215;12)=1000r/min</p><p>　　精加工Φ10㎜孔 n=1000×6.28÷(10×3.14)=200r/min</p><p>　　精加工Φ30㎜圓形腔n=1000×47.1÷(30×3.14)=500r/min</p><p>　　進(jìn)給速度選擇如下：

44、 </p><p>　　粗加工外輪廓 Vf=800×0.25=200mm/min</p><p>　　精銑外輪廓 Vf=2000×0.05=100mm/min</p><p>　　粗鉆Φ30㎜圓形腔Vf=600×0.1=60㎜/min</p><p>　　粗加工Φ10㎜孔 Vf=

45、600×0.1=60㎜/min</p><p>　　粗加工弧形軌道 Vf=600×0.1=60㎜/min</p><p>　　粗、精銑弧形軌道 Vf=1000×0.12=120㎜/min</p><p>　　粗加工Φ30㎜圓形腔Vf=1000×0.12=120㎜/min</p><p>　　精加

46、工Φ10㎜孔 Vf=200×0.075=15㎜/min</p><p>　　精加工Φ30㎜圓形腔Vf=500×0.03=15㎜/min</p><p>　　切削速度Vc選擇如下：</p><p>　　粗加工外輪廓Vc=ΠND/1000=3.14×800×20/1000=50.24m/min</p><

47、p>　　精銑外輪廓 Vc=ΠND/1000=3.14×2000×20/1000=125.6m/min</p><p>　　粗鉆Φ30㎜圓形腔Vc=ΠND/1000=3.14×600×9.8/1000=18.5m/min</p><p>　　粗加工Φ10㎜孔 Vc=ΠND/1000=3.14×600×9.8/1000=18.

48、5m/min</p><p>　　粗加工弧形軌道 Vc=ΠND/1000=3.14×600×9.8/1000=18.5m/min</p><p>　　粗、精銑弧形軌道Vc=ΠND/1000=3.14×1000×12/1000=37.68m/min</p><p>　　粗加工Φ30㎜圓形腔Vc=ΠND/1000=3.14

49、5;1000×12/1000=37.68m/min</p><p>　　精加工Φ10㎜孔Vc=ΠND/1000=3.14×200×10/1000=6.28m/min</p><p>　　精加工Φ30㎜圓形腔Vc=ΠND/1000=3.14×500×30/1000=47.1m/min</p><p><b>

50、　　切削用量推薦表：</b></p><p>　　表1-2切削用量推薦表</p><p>　　1.7.5 制定工藝卡片</p><p>　　通過對(duì)上圖1－3零件圖的工藝分析，及刀具和銑削用量的確定，我們可以看出設(shè)計(jì)加工零件的外形規(guī)則而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，材料為鋁合金，毛坯為102x82x22的標(biāo)準(zhǔn)件，六個(gè)面均能滿足零件所需加工精度的要求，所以，進(jìn)行加工時(shí)不需

51、要對(duì)毛坯進(jìn)行任何處理，選擇好合理的夾具之后，輸入所編程序在機(jī)床上進(jìn)行仿真模擬確認(rèn)無誤后，即可進(jìn)行實(shí)體加工，雖然零件復(fù)雜程度一般，但是它包含了平面、圓弧表面、弧形鍵槽、鉆孔等的加工。而且對(duì)被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求較高。因此我們必須拿出合理的加工工藝方案；合理的加工夾具;認(rèn)真選擇加工刀具。</p><p>　　由于該工件外形規(guī)則，選用平口鉗裝夾工件。將該工件的零點(diǎn)選定在工件Φ30mm圓形通孔的中心

52、，然后根據(jù)零件圖樣，制定零件加工工藝，編制程序（手工和自動(dòng)編程），運(yùn)用加工程序在數(shù)控銑床上加工出零件。在加工過程中，應(yīng)盡量減少換刀次數(shù)，用Φ90mm的面銑刀粗加工、精加工毛坯六面，然后銑削外輪廓時(shí)，用Φ20mm的端面立銑刀粗精加工，接下來粗精加工4個(gè)弧形槽，用Φ12mm的鍵槽銑刀，加工2XΦ10mm孔，先用Φ9.8mm麻花鉆粗加工，再用Φ10mm鉸刀精加工，即為鉆孔——鉸孔的工藝順序；加工Φ30mm孔時(shí)，先用Φ9.8mm麻花鉆粗加工，再

53、用Φ12mm的鍵槽銑刀除殘料，最后用Φ30mm的可調(diào)鏜刀精加工。按照零件加工要求進(jìn)行合理的工藝處理，最終獲得完全符合要求的零件。零件的加工工藝卡片如下表1-3零件的加工工藝卡片</p><p>　　表1-3零件的加工工藝卡片</p><p>　　為了消除由于系統(tǒng)剛度變化引起進(jìn)退刀時(shí)的痕跡，可采用多次走刀的方法，減小最后精銑時(shí)的余量，以減小切削力。</p><p>　

54、　因?yàn)榱慵闹饕庸ひ貫槠矫?，所以程序編制較容易，而零件有較高的表面粗糙度和尺寸精度要求，故粗、精銑分開。零件上表面的銑削，既考慮加工效率，又要考慮加工質(zhì)量，故先用行切法先粗加工，然后進(jìn)行精加工，達(dá)到所要求的表面粗糙度和尺寸要求。對(duì)于零件凸臺(tái)內(nèi)部的加工，由于形狀較復(fù)雜，先圍繞主體輪廓粗加工出零件，然后銑去多余的部分，精加工走刀路線與之相同。</p><p>　　圖1－4刀具軌跡圖及各處坐標(biāo)</p>

55、<p>　　在零件的刀具軌跡的確定中首先應(yīng)該注意的就是確定工件的編程坐標(biāo)系，在編程的時(shí)候確定的坐標(biāo)系叫做編程坐標(biāo)系，實(shí)際上也就是工件坐標(biāo)系，在工件加工中也稱為工件坐標(biāo)系，這兩個(gè)坐標(biāo)系應(yīng)該是重合的一致的，坐標(biāo)系確定以后我們要計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)和空位點(diǎn)的坐標(biāo)值這樣才能使編程簡(jiǎn)單化。刀具軌跡如圖1－4刀具軌跡圖所示：圖中所示點(diǎn)的坐標(biāo)如下所示：</p><p>　　A（35.887，14.881） B（27.641

56、，19.798） P（22.175，11.544）</p><p>　　W（11.544，22.175） R（-11.544，22.175） D（-27.641，19.798）</p><p>　　E（-35.887，14.881） S（-22.175，11.544） M(-40，0) </p><p>　　F(-35.887，-14.881) G(-27.64

57、1，-19.798) T(-22.175，-11.544)</p><p>　　U(-11.544，-22.175) V(11.544，-22.175) Q(22.175，-11.544)</p><p>　　H(27.641，-19.798) J(35.887，-14.881) L(40,0) K(49，0)</p><p>　　注意：在計(jì)算各個(gè)

58、點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)還應(yīng)考慮公差的分布情況，如果零件圖中的公差是非對(duì)稱公差，不管是上公差還是下公差，在計(jì)算長(zhǎng)度方向上的值的時(shí)候，我們都要把公差考慮的由于我們零件圖中的公差都屬于對(duì)稱公差，且是零件圖中給定的尺寸，所以在計(jì)算圖中的坐標(biāo)的時(shí)候不考慮公差要求。</p><p>　　除了在X、Y方向上的坐標(biāo)值給出以后，在Z軸方向上的加工尺寸值如圖1－5所示</p><p>　　圖1－5 Z軸方向上的加工尺<

59、;/p><p><b>　　2 零件的編程</b></p><p>　　2.1 毛坯表面加工</p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</p><p>　　N15 M03 T01 S600 F2000&

60、lt;/p><p>　　N20 G00 X110 Y90 Z150 直徑為90的端面立銑刀</p><p>　　N30 G43 G00 X50 Y0 </p><p><b>　　N40 Z5 </b></p><p>　　N50 G01 X-50 Y0</p><p>&

61、lt;b>　　N60 Z-2</b></p><p>　　N70 G01 Z50 </p><p>　　N80 X0 Y0</p><p>　　N90 M03 T02 S800 粗加工外輪廓用直徑為20的端面立銑刀</p><p>　　N100 G00 X65 Y-50</p><p>

62、;<b>　　N110 Z5</b></p><p>　　N120 G01 Z-2.5 F45</p><p>　　N130 M98 P1000</p><p>　　N140 G01 Z-4.5 F45</p><p>　　N150 M98 P1000</p><p>　　N160 M03 S20

63、00 外輪廓的精加工</p><p>　　N170 G01 Z-5 F45</p><p>　　N180 M98 P1000 </p><p>　　N190 G01 Z50</p><p>　　N200 X110 Y90</p><p><b>　　N210 M05</b>

64、</p><p><b>　　N220 M30</b></p><p>　　2.1.1 外輪廓加工子程序</p><p><b>　　O1000</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</p><p>　　N20 G00 X110 Y9

65、0 Z150 </p><p>　　N30 G01 G42 X60 Y-45 F200</p><p>　　N40 X49 Y-40</p><p><b>　　N50 Y0</b></p><p>　　N60 G03 X35.887 Y14.881 R=15</p><p>　　N70

66、 G02 X27.641 Y19.798 R=12</p><p>　　N80 G03 X-27.641 Y19.798 R=34</p><p>　　N90 G02 X-35.887 Y14.881 R=12</p><p>　　N100 G03 X-35.887 Y-14.881 R=15</p><p>　　N110 G02 X-

67、27.641 Y-19.798 R=12</p><p>　　N120 G03 X27.641 Y-19.798 R=34</p><p>　　N130 G02 X35.887 Y-14.881 R=12</p><p>　　N140 G03 X49 Y0 R=15</p><p>　　N150 G01 Z5</p><p

68、>　　N160 X110 Y90</p><p><b>　　N170 M99</b></p><p>　　2.2 粗加工直徑為10mm、 12mm 、30mm的孔</p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</

69、p><p>　　N15 M03 T05 S600 F2000 刀具為直徑9.8mm的鉆頭</p><p>　　N20 G00 X110 Y90 Z150 </p><p>　　N30 G00 X0 Y0 </p><p><b>　　N40 Z5 </b></p><p>　　

70、N50 G01 Z-25 F45</p><p>　　N60 G00 Z5</p><p>　　N70 X40 Y0 </p><p>　　N80 G01 Z-25</p><p>　　N90 G00 Z5 </p><p>　　N100 X-11.544 Y22.175</p><p&g

71、t;　　N110 G01 Z-4.8</p><p>　　N120 G00 Z5</p><p>　　N130 X-40 Y0</p><p>　　N140 G01 Z-25</p><p>　　N150 G00 Z5</p><p>　　N160 X-22.175 Y-11.544 </p><p

72、>　　N170 G01 Z-4.8</p><p>　　N180 G00 Z5</p><p>　　N190 X11.544 Y-22.175</p><p>　　N200 G01 Z-4.8</p><p>　　N210 G00 Z20</p><p>　　N220 X110 Y90</p>&l

73、t;p><b>　　N230 M05</b></p><p><b>　　N240 M30</b></p><p>　　2.3 弧行軌道的粗，精加工 </p><p><b>　　O0003</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94

74、</p><p>　　N20 M03 T04 S1000 F2000 刀具為直徑12mm的鍵槽銑刀</p><p>　　N30 G00 X110 Y90 Z150</p><p>　　N40 G00 X22.175 Y11.544</p><p><b>　　N50 Z5</b></p>

75、<p>　　N60 G01 Z-4 F45</p><p>　　N70 G02 X22.175 Y-11.544 R=25</p><p>　　N80 G01 Z5</p><p>　　N90 X11.544 Y-22.175</p><p><b>　　N100 Z-4</b></p>

76、<p>　　N110 G02 X-11.544 Y-22.175 R=25</p><p>　　N120 G01 Z5</p><p>　　N130 X-22.175 Y-11.544</p><p><b>　　N140 Z-4</b></p><p>　　N150 G02 X-22.175 Y11.54

77、4 R=25</p><p>　　N160 G01 Z5</p><p>　　N170 X-11.544 Y22.175</p><p><b>　　N180 Z-4</b></p><p>　　N190 G02 X11.544 Y22.175 R=25</p><p>　　N200 G01 Z5

78、</p><p>　　N210 M03 S2000</p><p>　　N220 G00 X22.175 Y11.544</p><p>　　N230 Z-5 F45</p><p>　　N240 G02 X22.175 Y-11.544 R=25</p><p>　　N250 G01 Z5</p>&l

79、t;p>　　N260 X11.544 Y-22.175</p><p><b>　　N270 Z-5</b></p><p>　　N280 G02 X-11.544 Y-22.175 R=25</p><p>　　N290 G01 Z5</p><p>　　N300 X-22.175 Y-11.544</p&

80、gt;<p><b>　　N310 Z-5</b></p><p>　　N320 G02 X-22.175 Y11.544 R=25</p><p>　　N330 G01 Z5</p><p>　　N340 X-11.544 Y22.175</p><p><b>　　N350 Z-5</b

81、></p><p>　　N360 G02 X11.544 Y22.175 R=25</p><p>　　N370 G01 Z5</p><p>　　N380 X110 Y90</p><p><b>　　N390 M05 </b></p><p><b>　　N400 M30<

82、;/b></p><p>　　2.4 粗，精加工直徑30mm中心孔并除殘料</p><p><b>　　2.4.1 主程序</b></p><p><b>　　O0004</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</p><p>　

83、　N20 M03 T04 S1000 </p><p>　　N30 G00 X110 Y90 Z150</p><p>　　N40 G00 X0 Y0 </p><p><b>　　N50 Z5 </b></p><p>　　N55 G01 Z-4 F30</p><p>　　N60 M98

84、 P1001</p><p>　　N70 G01 Z-8 </p><p>　　N80 M98 P1001</p><p>　　N90 G01 Z-12 </p><p>　　N100 M98 P1001</p><p>　　N110 G01 Z-16 </p><p>　　N120 M98 P

85、1001</p><p>　　N130 G01 Z-20 </p><p>　　N140 M98 P1001</p><p>　　N150 G01 Z-20.5 </p><p>　　N160 M03 S2000</p><p>　　N170 M98 P1001</p><p>　　N180 G

86、00 Z20 </p><p><b>　　N190 M05</b></p><p><b>　　N200 M30</b></p><p>　　2.4.2 子程序</p><p><b>　　P1001</b></p><p>　　N10 G01

87、G42 X15.000 Y0 D01</p><p>　　N20 G02 I-15.00 J0</p><p>　　N30 G01 G40 X0 Y0</p><p><b>　　N40 M99</b></p><p>　　2.5 精加工直徑10mm的孔 </p><p><b&g

88、t;　　O0005</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</p><p>　　N20 M03 T04 S1000 刀具為直徑為10mm的鉸刀</p><p>　　N30 G00 X110 Y90 Z150</p><p>　　N40 G01 X40 Y0 </p&

89、gt;<p><b>　　N50 Z5 </b></p><p>　　N60 G98 X40 Y0 Z-20 R5 I5 K7 W6 Q2 V2 F200</p><p>　　N70 G01 Z50</p><p>　　N80 X-40 Y0</p><p><b>　　N90 Z5 &

90、lt;/b></p><p>　　N100 G98 X-40 Y0 Z-20 R5 I5 K7 W6 Q2 V2 F200</p><p>　　N110 G01 Z50</p><p>　　N120 X110 Y90</p><p><b>　　N130 M05</b></p><p>&

91、lt;b>　　N140 M30</b></p><p>　　2.6 精加工直徑30mm的中心孔 </p><p><b>　　O0006</b></p><p>　　N10 G17 G21 G54 G90 G94</p><p>　　N20 M03 T07 S1000 刀具

92、為直徑30mm的鏜刀</p><p>　　N30 G00 X110 Y90 Z150 F2000</p><p>　　N40 G98 X0 Y0 Z-20 R5 I15 K9 W8 Q2 V2 F200</p><p>　　N50 G01 Z50</p><p>　　N60 X110 Y90 </p><p>

93、<b>　　N70 M05 </b></p><p><b>　　N80 M30</b></p><p><b>　　3 零件的實(shí)體加工</b></p><p>　　3.1 加工之前的準(zhǔn)備工作</p><p><b>　　1、開機(jī)</b></p&g

94、t;<p>　　首先首先打開電源開關(guān)，啟動(dòng)機(jī)床系統(tǒng)</p><p>　　2、回參考點(diǎn)即機(jī)床回零</p><p>　　降機(jī)床置于回參考點(diǎn)退回零方式，分別在Z、X、Y方向回機(jī)床零點(diǎn)。</p><p><b>　　3、裝夾工件</b></p><p>　　清理夾具和工件上的定位表面以保證工件的裝夾精度，并在夾具上

95、裝夾工件。</p><p>　　4、設(shè)置加工原點(diǎn)即對(duì)刀</p><p>　　在Fanuc 0i 系統(tǒng)中的對(duì)刀通常都采用試切法，對(duì)刀的步驟為：</p><p>　　對(duì)Z軸時(shí)，刀具移動(dòng)到工件上表面距工件10-15mm處，在機(jī)床面板上調(diào)到較小的增量進(jìn)給，然后移動(dòng)刀具到剛接觸到工件處，記下參數(shù)Z—，然后移動(dòng)刀具離開工件。</p><p>　　X軸時(shí)，

96、刀具移動(dòng)到工件左邊，落下到工件上表面下約5mm處，輕輕接觸工件，然后記下參數(shù)X—，刀具離開工件后，回Z到工件上約20mm處，再移動(dòng)到工件的右邊，以同樣的方法接觸工件，然后記下參數(shù)X—。</p><p>　?。?）對(duì)Y軸時(shí)，以和對(duì)X軸一樣，先后把刀具移動(dòng)到工件的前面和后面，分別記下參數(shù)Y—，Y—。</p><p>　　（4）把剛剛記錄好的X 、Y的兩個(gè)數(shù)值分別加到一起，把得數(shù)除以2，這時(shí)得到

97、的數(shù)值就是工件坐標(biāo)系X、Y軸的原點(diǎn)，</p><p>　?。?）打開機(jī)床上面的工件坐標(biāo)系，把剛剛算好的數(shù)值輸入到G54工件坐標(biāo)系的X、Y軸的后面，再把Z的參數(shù)輸入。這樣加工坐標(biāo)系就設(shè)定好了。</p><p><b>　　5、輸入加工程序</b></p><p>　　程序的輸入有兩種方法：一種方法是直接將編制好的程序在操作面板上輸入系統(tǒng)；另一種是

98、方法是在計(jì)算機(jī)上使用編程軟件編制好程序后，通過數(shù)控裝置上的導(dǎo)入鍵輸入程序。</p><p>　　6、刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑O(shè)定</p><p>　　粗加工當(dāng)中刀具半徑數(shù)值為：R1 = R+加工余量</p><p>　　精加工過程當(dāng)中：R2 = R</p><p><b>　　R：刀具半徑</b></p><p

99、>　　由于在實(shí)際的加工當(dāng)中，考慮到機(jī)床以及卡具的裝夾上有一定的誤差，所以在試切過程中，要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　3.2 模擬仿真加工</p><p>　　程序輸入，調(diào)整好機(jī)床后，要對(duì)工件進(jìn)行模擬仿真加工以檢驗(yàn)程序是否正確，并給以及時(shí)的修改。</p><p>　　3.3 實(shí)體零件的加工</p><p>　　檢查程序和參數(shù)

100、正確后，將系統(tǒng)置于自動(dòng)運(yùn)行工作方式，啟動(dòng)機(jī)床自動(dòng)完成加工。</p><p>　　1.用T01面銑刀程序O 0001加工上端面，加工效果圖為：</p><p>　　2.換T02 Φ20端面立銑刀用程序0 0002粗銑外輪廓，加工效果圖為：</p><p>　　3.換T03Φ20立銑刀用程序O 0003精銑外輪廓，加工效果圖：</p><p>

101、;　　4.用T05Φ9.8m麻花鉆粗加工Φ10mm孔，加工效果圖：</p><p>　　5.用T08Φ10mm鉸刀精加工Φ10mm孔，加工效果圖：</p><p>　　6.用Φ30mm可調(diào)鏜刀精加工Φ30孔，加工效果圖：</p><p>　　7.用Φ12mm鍵槽銑刀粗，精加工弧形槽，加工效果圖：

102、 </p><p>　　8.用solidworks做出最終效果圖 </p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　感謝我的導(dǎo)師老師，本設(shè)計(jì)是在我的導(dǎo)師老師的悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不

103、懈的支持。在此謹(jǐn)向老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意?！　≡诖耍疫€要感謝這三年教過我的所有任課老師；他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的教學(xué)作風(fēng)一直是我學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給我無盡的啟迪。</p><p>　　在設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無比感激，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!</p><p><

104、;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周虹.數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編程.北京:人民郵電出版社.2009.2 </p><p>　　[2]隋冬杰.機(jī)械基礎(chǔ).上海:復(fù)旦大學(xué)出版社.2010.7</p><p>　　[3]趙俊武.solidworks產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程.北京:清華大學(xué)出版社.2008.10</p><

105、;p>　　[4]李偉新.金屬材料與熱處理.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2007.11</p><p>　　[5]王鳳平.金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床.北京:清華大學(xué)出版社.2009.8</p><p>　　[6]周虹.數(shù)控編程與操作.西安:西安科技電子大學(xué)出版社.2007.5</p><p>　　[7] 張柱銀.數(shù)控原理與數(shù)控機(jī)床.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2008.6<

106、;/p><p>　　[8] 劉力.機(jī)械制圖.北京:高等教育出版社.2008.4</p><p>　　[9] 喬世民.機(jī)械制造基礎(chǔ).北京:高等教育出版社.2008.12</p><p>　　[10] 詹友剛.Pro/ENGINEER機(jī)械設(shè)計(jì)教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2009.4</p><p>　　[11] 顧京.數(shù)控加工編程及操作.北京:高等教

107、育出版社.2003.9</p><p>　　[12] 邱言龍.銑工實(shí)用技術(shù)手冊(cè).北京:中國(guó)電力出版社.2008</p><p>　　河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表一</p><p><b>　?。ㄖ笇?dǎo)教師用）</b></p><p>　　班級(jí)：機(jī)電班

108、 姓名： 學(xué)號(hào)：</p><p>　　河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表二</p><p><b>　　（評(píng)閱人用）</b></p><p>　　班級(jí)：機(jī)電班 姓名： 學(xué)號(hào)：</p><p>　　注

109、：各專業(yè)可根據(jù)自己的具體情況，制定出適合本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的具體要求和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯情況記錄</p><p>　?。ù疝q委員會(huì)或答辯小組用）</p><p>　　班級(jí)：機(jī)班 姓名： 學(xué)號(hào)：