底座的數(shù)控加工工藝編制及數(shù)控加工畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　　（2015屆）</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　班 級(jí)： 數(shù)控12301班 </p><p>　　姓 名： 賀敏

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 李愛良 </p><p>　　2015 年 5月 20 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：＿底座的數(shù)控加工工藝編制及數(shù)控加工＿＿</p><p>　　專 業(yè)：＿數(shù)控技術(shù)＿</p&g

3、t;<p>　　班 級(jí)：＿數(shù)控12301班＿＿</p><p>　　學(xué) 號(hào)：＿＿12＿＿＿＿＿</p><p>　　設(shè) 計(jì) 者：＿＿賀敏＿＿</p><p>　　指導(dǎo)教師：＿ 李愛良＿＿＿</p><p>　　完成時(shí)間：＿2015年6月20日＿</p><p>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院工學(xué)院&l

4、t;/p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中根據(jù)數(shù)控加工應(yīng)用的特點(diǎn)、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)習(xí)要求確定內(nèi)容安排，力求通過課程的學(xué)習(xí)，使我們系統(tǒng)掌握數(shù)控加工的基本理論知識(shí)和常用工藝方法，重點(diǎn)掌握數(shù)控編程的方法與技巧，了解先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，具有分析數(shù)控加工結(jié)構(gòu)工藝性、提高合理設(shè)計(jì)數(shù)控加工的能力，培養(yǎng)我們具有較強(qiáng)的從事數(shù)控加工工藝技術(shù)工作和組織數(shù)

5、控加工生產(chǎn)管理工作的能力。</p><p>　　此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了AutoCAD繪圖軟件和Mastercam繪圖與Pro/ENGINEER繪圖軟件，這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí)，進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。</p><p>　　還有通過本次數(shù)控加工，我們能夠較全面地掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)；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

6、用數(shù)控設(shè)備。通過學(xué)習(xí)，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(xué)習(xí)，能夠自己制定加工工藝、自己編制程序、自己動(dòng)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(jì)（包括：零件圖形的工藝分析、數(shù)控機(jī)床選擇、數(shù)控刀具選擇）MasterCAM的刀路處理、自動(dòng)編程及后處理，大批量生產(chǎn)典型零件數(shù)控加工工藝。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)由于知識(shí)所學(xué)有限，實(shí)際

7、經(jīng)驗(yàn)更加不足，因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處。所以在這里感謝老師的指導(dǎo)與同學(xué)們的幫助</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(jì)6</p><p

8、>　　2.1 工序設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.1.1加工工序6</p><p>　　2.2 確定裝夾方案和選擇夾具7</p><p>　　2.3 選擇刀具7</p><p>　　2.4 工序余量的安排7</p><p>　　2.5 加工中心加工切削用量的選擇8</p><p

9、>　　第3章 手工編程加工及后處理9</p><p>　　3.1 實(shí)體切削驗(yàn)證9</p><p>　　3.1.1 銑工件表面及凸臺(tái)：11</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)21</b></p><p><b>　　致 謝22</b></p><p>　　

10、1.產(chǎn)品效果圖23</p><p>　　2. 工序卡片24</p><p>　　第1章 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　該底座的材料為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(jí),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3.2

11、μm。從定位和加工兩方面考慮，以上表面為主要定位基準(zhǔn)面，先加工外面120×85×12mm的凸臺(tái)和120×40.7×10的內(nèi)輪廓，再加工φ54mm精度為IT6級(jí)的半圓，其次是加工80×12×10mm的凸臺(tái)，最后鉆2×φ6mm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</b><

12、;/p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　　第2章 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 工序設(shè)計(jì)</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>　

13、　2.1.1加工工序</b></p><p>　　表2-1 工藝過程卡</p><p>　　2.2 確定裝夾方案和選擇夾具</p><p>　　該底座零件形狀較簡(jiǎn)單.尺寸較小,但四個(gè)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(gè)側(cè)面定位,用虎口鉗鉗口從側(cè)面夾緊.</p><p><b>

14、;　　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(wú)相鄰刀具為直徑為400mm,但工件寬度為85mm,一次能銑削整個(gè)寬度,但是為了保證加工精度，至少需兩次走刀.一般來(lái)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

15、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6 mm的麻花鉆，其詳細(xì)參數(shù)見下表。</p><p>　　表2.2 刀具參數(shù)表</p><p>　　2.4 工序余量的安排</p><p>　　加工余量的大小，對(duì)零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)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

16、要，在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)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(jī)床上，在工件表面粗糙度值要求為Ra3.2～12.5μm時(shí)，粗銑后的余量一般取（0.5～1.0）㎜[8] ，而本次設(shè)計(jì)中工件的表面粗糙度為Ra3.2μm，所以粗銑時(shí)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

17、><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(jìn)給量（進(jìn)給速度）。對(duì)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）切削深度ap（㎜）ap是指平行于銑刀軸線方向測(cè)量的切削層尺寸， 主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定。由于零件精度要求不高，從“切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)”可查得，可以一次凈加工余量，即ap等于加工余量，即粗銑時(shí)ap=0.5

18、mm。</p><p>　　b）切削速度νc（m/min），νc是指銑刀旋轉(zhuǎn)時(shí)的切削速度</p><p>　　n=1000νc/πd0</p><p>　　由此公式可算得粗銑外輪廓時(shí) n=800r/min,</p><p>　　精銑內(nèi)外輪廓時(shí)n=1600r/min，鉆孔時(shí)n=600r/min。</p><p>　　c）

19、進(jìn)給量（進(jìn)給速度）f（mm/min或mm/r） 是數(shù)控機(jī)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。當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)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(jìn)給量則受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是，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

20、；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。</p><p>　　第3章 手工編程加工及后處理</p><p>　　3.1 實(shí)體切削驗(yàn)證</p><p>　　表3.1 數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　（1）機(jī)床類型選擇，刀具的選擇</p><p>　　及外形銑削的工作參數(shù)的

21、設(shè)定如下圖所示：</p><p>　　圖3.1 外形銑削的刀具參數(shù)設(shè)定圖</p><p>　　先下180X130X25mm的方料如下圖：</p><p>　　切削和粗銑毛坯至150X85X25mm的方料如下圖：</p><p>　　3.1.1 銑工件表面及凸臺(tái)：</p><p><b>　　數(shù)控程序如下：&l

22、t;/b></p><p>　　O4444 程序名</p><p>　　G90 G54 G40 絕對(duì)坐標(biāo) 坐標(biāo)系 取消刀補(bǔ)</p><p>　　M03 S600 主軸轉(zhuǎn)速600</p><p>　　G00 X86 Y0 Z100

23、 走到下刀點(diǎn)</p><p>　　Z5 下刀安全高度</p><p>　　G01 Z-8 F120 開始走刀</p><p>　　G42 D1 X40 F80 右刀補(bǔ) 開始走刀</p><p>　　Y45

24、 </p><p><b>　　X-40</b></p><p><b>　　Y30.5</b></p><p><b>　　X75</b></p><p>　　G40 X85 取消刀補(bǔ) 退刀</p><p&g

25、t;　　G00 Z100 Z軸抬高一百</p><p>　　M30 程序停止</p><p>　　選擇道具：銑刀 球頭刀</p><p>　　圖3.3表面銑削的效果圖如下：</p><p><b>　　多余余料手動(dòng)銑削</b></p&g

26、t;<p>　　（2）、內(nèi)輪廓粗銑程序及刀具選擇設(shè)定如下：</p><p><b>　　O0011</b></p><p>　　G90 G54 G40</p><p><b>　　M03 S600</b></p><p>　　G00 X0 Y-42.5 Z100</p>

27、<p><b>　　Z10</b></p><p>　　G01 Z-10 F100</p><p>　　G42 D1 X54 F120</p><p><b>　　G02 I-54</b></p><p><b>　　G01 Y-54</b></p>&

28、lt;p><b>　　G40 X0</b></p><p><b>　　G00 Z100</b></p><p><b>　　M30</b></p><p><b>　　選擇道具：銑刀</b></p><p>　　圖3.4 內(nèi)輪廓銑削圖</p&

29、gt;<p><b>　　多余余料手動(dòng)削銑</b></p><p>　　左內(nèi)腔程序，圖及刀具選擇如下：</p><p><b>　　O0223</b></p><p>　　G90 G54 G40</p><p><b>　　M03 S600</b></p&g

30、t;<p>　　G00X0 Y-10 Z100</p><p><b>　　Z5</b></p><p>　　G01 Z-8 F100</p><p>　　G41 D1 Y6.5 F120</p><p><b>　　G01 X-52</b></p><p>　

31、　G03 X-60 Y-1.5 R8</p><p><b>　　G01Y-17.5</b></p><p>　　G03 X-50 Y-27.5 R10</p><p><b>　　G01 X0 </b></p><p><b>　　G40 Y-10</b></p>

32、<p><b>　　G00 Z100</b></p><p><b>　　M30</b></p><p><b>　　刀具選擇銑刀</b></p><p>　　粗銑左內(nèi)腔效果圖如下：</p><p><b>　　多余余料手動(dòng)削銑</b><

33、;/p><p>　　粗銑右內(nèi)腔程序，圖 及刀具選擇：</p><p><b>　　O0123</b></p><p>　　G90 G54 G40</p><p><b>　　M03 S500</b></p><p>　　G00 X0 Y-10 Z100</p>&l

34、t;p><b>　　Z10</b></p><p>　　G01 Z-8 F100</p><p>　　G42 D1Y6.5 F120</p><p><b>　　G01X52</b></p><p>　　G02 X60 Y-1.5 R8</p><p>　　G01 Y-

35、17.5</p><p>　　G02 X50 Y-27.5 R10</p><p><b>　　G01 X0</b></p><p><b>　　G40 Y-10</b></p><p><b>　　G00 Z100</b></p><p><b&

36、gt;　　M30</b></p><p><b>　　刀具選擇：銑刀</b></p><p><b>　　右內(nèi)腔效果圖：</b></p><p><b>　　多余余料手動(dòng)削銑</b></p><p>　　粗銑表面及槽程序，圖及刀具選擇：</p><

37、;p><b>　　銑表面</b></p><p><b>　　O0405</b></p><p>　　G90 G54 G40</p><p><b>　　M03S500</b></p><p>　　G00 X75 Y-45 Z100</p><p>

38、;<b>　　Z10</b></p><p>　　G01 Z-2 F100</p><p>　　G41 D1 X-17.5 F120</p><p><b>　　G40 Y-54</b></p><p><b>　　G00 Z100 </b></p><p&

39、gt;<b>　　M30</b></p><p>　　銑槽 換刀具球頭刀</p><p><b>　　O0406</b></p><p>　　G90 G54 G40</p><p><b>　　M03 S600</b></p><p>　　G00 X

40、75 Y-17.5 Z100</p><p><b>　　Z10</b></p><p>　　G01 Z-4 F100</p><p>　　G41 D1 X-85 F120</p><p><b>　　G40 Y-54</b></p><p><b>　　G00 Z

41、100</b></p><p><b>　　M30</b></p><p>　　刀具選擇：銑刀 球頭刀</p><p><b>　　效果圖如下：</b></p><p><b>　　多余余料 手動(dòng)削銑</b></p><p>　　鉆孔程序，

42、圖及刀具選擇：</p><p><b>　　O0707</b></p><p>　　G54 G90 G80</p><p><b>　　M03 S500</b></p><p>　　G00 X66 Y32.5 Z100</p><p><b>　　Z10</b

43、></p><p>　　G98 G81 Z-8 R5 F50</p><p><b>　　X-66</b></p><p>　　G00 G80 Z100 </p><p><b>　　M30</b></p><p>　　選擇刀具：Φ5的鉆頭 及Φ6的絲錐</p&

44、gt;<p><b>　　鉆孔效果圖：</b></p><p>　?。?）、切削完成以后的工件圖如下圖；</p><p>　　3.4：后處理：去毛刺 倒角 </p><p><b>　　檢驗(yàn)</b></p><p>　　附加Pro/ENGINEER三維圖與實(shí)體圖片：</p>

45、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《機(jī)械制造工藝與裝備》 倪森壽 主編 北京“化學(xué)工業(yè)出版社”2003年1月第1版</p><p>　　2、《金屬工藝學(xué)》 丁德全 主編 北京“機(jī)械工業(yè)出版社”2000年5月重印</p><p>　　3、《Pro/ENGINEER Wildfire2.0三維機(jī)械

46、設(shè)計(jì)》田緒東 主編 “機(jī)械工業(yè)出版社 2006年9月第一版</p><p>　　4、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 陳立德 主編 北京“高等教育出版社”2004年7月第二版</p><p>　　5、《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》 趙長(zhǎng)明 劉萬(wàn)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

47、出版社”2003年9月第一版</p><p>　　7、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 艾興 主編 “ 機(jī)械工業(yè)出版社”2001年4月出版</p><p>　　8、《數(shù)控加工工藝手冊(cè)》 楊繼宏 主編 “ 化學(xué)工業(yè)出版社”2004年8月出版</p><p>　　9、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 徐灝 主編 “機(jī)械工業(yè)出版社” 2003年2月出版 </p>&l

48、t;p>　　10、使用《AutoCAD》繪圖</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求我們利用課余時(shí)間來(lái)完成，所以我們的時(shí)間安排的很緊，在忙碌中完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)。但回顧這充實(shí)的設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)過程，著實(shí)讓人欣慰，因?yàn)槲铱吹搅俗约核鶎W(xué)的知識(shí)，同時(shí)也看到了自己的不足，通過向老師和同學(xué)請(qǐng)教解決了一個(gè)個(gè)的難點(diǎn)、疑點(diǎn)，所以我以這封致謝信

49、來(lái)為我的論文畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)。</p><p>　　另外，在此也要感謝在這兩年來(lái)我們所有的任課老師，每門課程的設(shè)立都有它獨(dú)特的意義，不論是理論性的還是實(shí)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(lái)的工作崗位上我們必定以出色的表現(xiàn)來(lái)回饋老師對(duì)我們的栽培。</p><p><b>　　致謝</b></p><p><b>　　簽

50、 名：賀敏</b></p><p><b>　　2015.5.20</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　1.產(chǎn)品效果圖</b></p><p><b>　　2. 工序卡片</b></p>