半圓臺的數(shù)控加工工藝編制設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　?。?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(jì)</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(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)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(xué) 號：＿＿＿15＿＿＿

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

5、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，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(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，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)我們的加工能力與設(shè)計(jì)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(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）、手動(dòng)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?yàn)槌醮卧O(shè)計(jì)，作品不是太完善，但我覺得收獲了許多，又重新學(xué)習(xí)了

7、一遍大一的知識，所以希望這次設(shè)計(jì)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(jì)7</p><p>　　2.1 工序設(shè)計(jì)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(xiàn)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(zhǔn)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(jì)</p>

13、;<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>　　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(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,共限制6個(gè)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(gè)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(xì)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(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?。?.5～1.0）㎜[8] ，而本次設(shè)計(jì)中工件

17、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><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(jī)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(shí)ap=0.5mm。</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>　　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(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）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

20、。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；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 數(shù)控加工程

21、序編制</p><p>　　因?yàn)榇舜萎a(chǎn)品形狀較為簡單，尺寸較小，且主要在一個(gè)表面加工，所以我采用手動(dòng)編程的方法來進(jìn)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(bǔ)</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(bǔ)</p><

24、;p>　　G00Z100 //程序停止</p><p>　　M30 //機(jī)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(diǎn)</p><p>　　Z10 //安全高度</p><p>　　G01Z-10F100 //切削深度</p&

33、gt;<p>　　G42D1Y6.5F100 //刀補(bǔ)</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(bǔ)</p><p>　　G00Z100 //程序停止</p><p>　　M30 //機(jī)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(jì)中我學(xué)會(huì)了很多東西，也學(xué)會(huì)了與同學(xué)的分工合作，在做這次的設(shè)計(jì)中我們查閱了很多資料和書籍，對一些以前學(xué)過的繪圖軟件有了進(jìn)一步的理解。在本次設(shè)計(jì)過程里，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊，不僅汲取了新的知識，而且鞏固了所學(xué)知識，揚(yáng)長避短。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解與認(rèn)識，也對

36、自己的知識面進(jìn)行了拓展。我們從各個(gè)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(xué)和老師們，特別是我的班主任胡毅光教授，他非常認(rèn)真與負(fù)責(zé)，讓我學(xué)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(jì)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(xiàn)</b></p><p>　　1、《機(jī)械制造工藝與裝備》 倪森壽 主編 北京“

37、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”

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(jī)指導(dǎo)》 于文強(qiáng)、陳振輝主編 “清華大學(xué)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(jī)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(xué)工業(yè)出版社”2004年8月出版</p><p>　　10、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 徐灝 主編 “機(jī)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(jì)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(jì)，這不僅培養(yǎng)了我們正確的設(shè)計(jì)思想，也讓我們掌握了工程設(shè)計(jì)的一般程序和方法，以及鍛煉了我們綜合運(yùn)用知識的能力。在設(shè)計(jì)的過程中，我們遇到了好多細(xì)節(jié)上的問題，培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。在本次設(shè)計(jì)過程里，我們大量閱讀了各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊，不僅汲取了新的知識

41、，而且鞏固了所學(xué)知識，揚(yáng)長避短。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對自己所學(xué)專業(yè)課程的理解與認(rèn)識，也對自己的知識面進(jìn)行了拓展。我們從各個(gè)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(jì)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(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&