數(shù)控板型零件畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要研究了輪廓和孔的數(shù)控銑削工藝、工裝以及在此基礎(chǔ)上的數(shù)控銑床的程序編制。側(cè)重于設(shè)計(jì)該零件的數(shù)控加工夾具，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：完成該零件的工藝規(guī)程（包括工藝簡卡、工序卡和數(shù)控刀具卡）和主要工序的工裝設(shè)計(jì)。并繪制零件圖。用G代碼編制該零件的數(shù)控加工程序。關(guān)鍵詞: SIEMENS、數(shù)控加工、數(shù)控編程</p>

2、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 零件分析3</p><p>　　第二章 選擇設(shè)備4</p><p><b>　　1.機(jī)床的選擇4</b></p><p>　　2.夾具的的定位4</p><p>　　3．尋邊器的使用 …

3、……………………......…………………………………………..5 </p><p>　　第三章 切削用量確定6</p><p>　　1. 切削用量原則6</p><p>　　2. 切削用量選擇6</p><p>　　第四章 板型零件的加工7</p><p>　　1.板型零件的工藝分析7</p>

4、<p>　　2.數(shù)控加工刀具的選擇8</p><p>　　3.數(shù)控加工刀具的參數(shù)選擇10</p><p>　　4.數(shù)控加工工藝卡的選擇11</p><p>　　5. 數(shù)控加工刀具卡片12</p><p>　　6.數(shù)控加工路線圖14</p><p>　　7.數(shù)控加工程序20</p>

5、<p>　　第五章 程序的調(diào)試和加工21</p><p>　　第六章 總結(jié)22</p><p>　　第一章 零件的分析</p><p><b>　　1.零件的工藝分析</b></p><p><b>　　圖1-1板型零件</b></p><p>　　根據(jù)

6、零件圖1-1，對(duì)零件尺寸分析，該零件主要有平面和長方形輪廓組成，里面包括3XΦ6mm的排孔，4XM8的圓周孔，2XΦ12的通孔，Φ60的圓槽，Φ32的通孔和2個(gè)不規(guī)則的槽組成。零件用兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，毛坯上端面Φ60圓腔，Φ32的通孔表面粗糙度要求R1.6，精度要求較高，可采用粗銑----精銑方案。</p><p><b>　　第二章 選擇設(shè)備</b></p><p&

7、gt;<b>　　1.機(jī)床的選擇</b></p><p>　　本課題零件是板型零件。由圓槽，通孔，螺紋孔組成。其主要特點(diǎn)是通孔和相關(guān)端面間的形狀，精度要求高，根據(jù)以上的加工情況可選型號(hào)EV-810 X Y Z軸行程810 610 760 斗笠式自動(dòng)換刀裝置 刀庫容量24把刀 刀柄形式BT40  西門子810D系統(tǒng)。如圖2-1所示</p><p>　

8、　2-1 數(shù)控加工中心</p><p><b>　　2.夾具的定位方式</b></p><p>　　毛坯高為28mm，需將其最終銑至25mm，先以上表面以及毛坯的前后兩面為定位基準(zhǔn)，采用虎鉗裝夾，粗銑下表面之后一下表面和之前的前后兩個(gè)面為定位基準(zhǔn)，銑上表面Φ60孔及Φ32孔和孔系時(shí)選用平口虎鉗夾緊，銑削外輪廓時(shí)，采用一面兩孔的定位方式，即以底面Φ32和Φ12孔定位。

9、</p><p>　　3．尋邊器的使用及注意事項(xiàng)</p><p>　　1）尋邊器分為彈簧式尋邊器和陶瓷式尋邊器</p><p>　　2）彈簧式尋邊器直徑為10mm和16mm，轉(zhuǎn)速一般為1800r/mm</p><p>　　3） 陶瓷式尋邊器一般轉(zhuǎn)速為800r/min</p><p>　　注意：使用尋邊器時(shí)，必須將工件的

10、毛刺去除干凈，否則會(huì)影響尋邊的精度。尋邊時(shí)，尋邊器每下降位置盡量保持一致，一般有效深度均控制在尋邊器頭部的2/3左右，對(duì)于由銑床保證高精度邊距的工位或鉸孔應(yīng)用夾套，裝夾尋邊器以減少鉆夾頭擺動(dòng)導(dǎo)致的誤差。</p><p>　　第三章 切削用量確定</p><p>　　1.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

11、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。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。</p><p><b>　　2.切削用量的選擇</b></p><p>　　1） 背吃刀量ap的選擇</p><p>　　輪廓粗銑時(shí)選ap=2mm左右，精銑ap=0.25mm；沉孔粗銑時(shí)選ap=2mm左右

12、，精銑ap=0.8mm</p><p>　　2） 主軸轉(zhuǎn)速的選擇 </p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來選定。粗銑時(shí)，查表可以選擇切削速度，然后利用公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n，計(jì)算公式為：n=1000v/d確定主軸轉(zhuǎn)速n=600r/min、精銑主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min。攻螺紋時(shí)，利用公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min。</p><p&

13、gt;　　3） 進(jìn)給速度Vf的選擇</p><p>　　Vf應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇，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.l~0.4 mm較為合適。根據(jù)查表和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，粗銑時(shí)選擇2mm/r；精銑時(shí)選擇0.2mm/r。</p><p>　　第四章 板

14、型零件的加工</p><p><b>　　1.零件的加工順序</b></p><p><b>　　零件圖如下：</b></p><p>　　圖4-1 板型類零件</p><p>　　按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原則確定。加工順序即：粗加工定位基準(zhǔn)面（底面）-----Φ60和Φ32孔及2XΦ12

15、的通孔----孔系加工----外輪廓銑削----精加工底面并保證尺寸25mm，加工時(shí)要零件材料為45鋼，毛坯尺寸為100X80X80mm，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。</p><p><b>　　加工步驟如下：</b></p><p>　　1）粗銑定位基準(zhǔn)面（底面）。</p><p><b>　　2）粗精銑上表面。</

16、b></p><p><b>　　3）鉆Φ32底孔。</b></p><p><b>　　4）鏜Φ32內(nèi)孔。</b></p><p>　　5）銑Φ60的圓腔。</p><p><b>　　6）銑輪廓槽。</b></p><p>　　7）鉆2XΦ12

17、孔。</p><p>　　8）鉆3XΦ6的盲孔。</p><p>　　9）鉆4XΦ8的盲孔。</p><p>　　10）攻4XΦ8的螺紋孔。</p><p>　　11）精加工底面并保證尺寸25mm。</p><p>　　2.數(shù)控加工刀具的選擇</p><p>　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互

18、狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。</p><p>　　查閱《機(jī)械加工常用刀具數(shù)據(jù)》選用以下系列刀具：</p><p>　　1）選用Φ60硬質(zhì)合金端面銑刀；</p><p>

19、　　2）選用Φ20高速鋼立銑刀；</p><p>　　3）選用Φ30的高速鋼麻花鉆；</p><p>　　4）選用Φ32的硬質(zhì)合金鏜刀；</p><p>　　5）選用Φ12的高速鋼麻花鉆；</p><p>　　6）選用Φ6.7的高速鋼麻花鉆；</p><p>　　7）選用M8的攻絲刀；</p><p

20、><b>　　8）選用中心鉆；</b></p><p>　　9）選用Φ12的鉸刀</p><p>　　3.數(shù)控加工刀具參數(shù)的選擇 </p><p>　　1） 基準(zhǔn)面 選擇Φ60mm硬質(zhì)合金面銑刀，Kr=45度。粗銑時(shí)選擇每次的背吃刀量ap=2mm，精銑時(shí)選擇ap=0.2mm。查切削用量手冊(cè)，硬質(zhì)合金銑刀加工45鋼（225~290HB

21、S）時(shí)的切削速度為Vc=60~115m/min，根據(jù)銑刀直徑和公式</p><p>　　Vc=dn/1000</p><p>　　計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，得到其轉(zhuǎn)速為n=318~610r/min，粗銑取n=350r/min，精銑時(shí)取n=600r/min。</p><p>　　根據(jù)面銑刀為4個(gè)齒，查切削用量手冊(cè)中給出的每齒進(jìn)給量為fz=0.15~0.30mm/Z，根據(jù)公式<

22、;/p><p><b>　　F=z×fz×n</b></p><p>　　得到其進(jìn)給速度為F=210~420mm/min，粗銑取F=300mm/min，精銑時(shí)取F=100mm/min。</p><p>　　2）銑內(nèi)輪廓 選擇Φ20的高速鋼立銑刀，粗銑時(shí)選擇每次的背吃刀量為ap=2mm，精銑ap=0.5mm。</p>

23、<p>　　查切削用量手冊(cè)，高速鋼加工鋼件（225~290HBS）時(shí)的切削速度為vc=15~36m/min，每齒進(jìn)給量為fz=0.12~0.20mm/z，根據(jù)公式</p><p>　　Vc=dn/1000</p><p>　　計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=298~596r/min。粗銑取n=300r/min，精銑時(shí)取n=500r/min。立銑刀為3個(gè)齒，根據(jù)公式</p><

24、;p><b>　　F=z×fz×n</b></p><p>　　得到其進(jìn)給速度為F=107~214mm/min，粗銑取F=200mm/min，精銑時(shí)取F=110mm/min.</p><p>　　3）鉆Φ32的底孔 選擇Φ30的高速鋼麻花鉆，鉆削深度為30mm，保證通孔。</p><p>　　查切削用量手冊(cè)，得Vc

25、=22~34m/min，F(xiàn)=0.15~0.6mm/r，取vc=30m/min，f=0.5mm/r，經(jīng)計(jì)算取主軸轉(zhuǎn)速n=318r/min，進(jìn)給速度取F=150mm/min。</p><p>　　4）鏜Φ32內(nèi)孔 選擇Φ32的硬質(zhì)合金鏜刀。粗鏜時(shí)選擇每次的背吃刀量ap=0.8mm，精鏜時(shí)選擇ap=0.2mm。</p><p>　　查切削用量手冊(cè)，得粗鏜Vc=50~70m/min，F(xiàn)=0.

26、35mm/r，精鏜時(shí)Vc=100~300m/min，F(xiàn)=0.15—0.2mm/r，粗鏜時(shí)取主軸轉(zhuǎn)速n=550r/min，進(jìn)給速度取F=300mm/min，精鏜時(shí)取主軸轉(zhuǎn)速n=318r/min，進(jìn)給速度取F=150mm/min。</p><p>　　5）鉆2xΦ12孔 選擇Φ12的高速鋼麻花鉆，鉆削深度為30mm，保證通孔。</p><p>　　查切削用量手冊(cè)，得Vc=8~25m/min，

27、F=0.1~0.2mm/r，取vc=15m/min，f=0.2mm/r，經(jīng)計(jì)算取主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min，進(jìn)給速度取F=70mm/min。</p><p>　　6）鉆3xΦ6孔 選擇Φ6的高速鋼麻花鉆，鉆削深度為15mm。</p><p>　　查切削用量手冊(cè)，得Vc=8~25m/min，F(xiàn)=0.1~0.2mm/r，取vc=15m/min，f=0.2mm/r，經(jīng)計(jì)算取主軸轉(zhuǎn)速n=40

28、0r/min，進(jìn)給速度取F=70mm/min。</p><p>　　7）鉆4xΦ8孔 選擇Φ6.7的高速鋼麻花鉆，鉆削深度為30mm。</p><p>　　查切削用量手冊(cè)，得Vc=8~25m/min，F(xiàn)=0.1~0.2mm/r，取vc=15m/min，f=0.2mm/r，經(jīng)計(jì)算取主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min，進(jìn)給速度取F=70mm/min。</p><p>　　

29、8）攻4xM8孔螺紋 選擇M8的攻絲，攻絲深度30mm，選擇手動(dòng)攻絲。</p><p>　　9）中心鉆 選擇中心鉆，鉆Φ32，Φ12,孔中心孔。</p><p>　　10）微調(diào)精鏜刀 選擇精鏜Φ32孔。</p><p>　　11）4刃立銑刀 選擇精銑Φ60沉孔。</p><p>　　12）鉸刀 選擇鉸Φ12孔。</p&g

30、t;<p>　　4.數(shù)控加工工藝卡選擇</p><p>　　表1 數(shù)控加工工藝卡片</p><p>　　5. 數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　6.數(shù)控加工路線圖</b></p><p><b>　　7.數(shù)控加工程序</b></p><p><

31、b>　　NC13</b></p><p><b>　　T01</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S350 D1 </p><p>　　G54 G90 G00 X25 Y50</p><p><b>　　

32、Z2</b></p><p>　　G01 Z0.5 F300</p><p><b>　　Y-50</b></p><p><b>　　X-25</b></p><p><b>　　Y50</b></p><p>　　G00 Z100

33、 (粗銑頂面)</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T02</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>

34、;　　M03 S1000 F100 D1</p><p>　　G54 G90 G00 X0 Y0 </p><p><b>　　Z10 </b></p><p>　　MCALL CYCLE82(10,0,5,-5,)</p><p><b>　　X-36 Y26</b></p><

35、;p><b>　　X0 Y0</b></p><p><b>　　X36 Y-26</b></p><p><b>　　MLALL</b></p><p>　　G00 Z100 （打中心鉆）</p><p><b>　　M05 &

36、lt;/b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T03</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S400 F70 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0

37、Y0</p><p><b>　　Z100</b></p><p>　　MCALL CYCLE81(10,0,5,-30)</p><p><b>　　X-36 Y26</b></p><p><b>　　X0 Y0</b></p><p><b&

38、gt;　　X36 Y-36</b></p><p><b>　　MCALL</b></p><p>　　G00 Z100 （鉆Φ32，Φ12孔中心）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b>

39、;</p><p><b>　　T04</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S318 F150 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p><b>　　Z100</b><

40、/p><p>　　CYCL81(10,0,5,-30,)</p><p>　　G00 Z100 （擴(kuò)Φ32孔至30）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T

41、05</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S400 F70 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p><b>　　Z100 </b></p><p>　　MCALL CYCLE82(1

42、0,0,5,-15,2)</p><p><b>　　X40 Y0</b></p><p><b>　　Y15</b></p><p><b>　　Y30</b></p><p><b>　　MCALL</b></p><p>　　

43、G00 Z100 （鉆3XΦ6孔至尺寸）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T06</b></p><p><b>　　M06</b></p&

44、gt;<p>　　M03 S300 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p><b>　　Z5</b></p><p>　　GO1 Z-10 F200</p><p>　　G41 X15 Y-15</p><p>　　G03 X30 Y0 I-30

45、 J0</p><p><b>　　G01 Y51</b></p><p><b>　　X0</b></p><p><b>　　Y0</b></p><p><b>　　G01 X-62</b></p><p><b>

46、　　Y-44.761</b></p><p>　　X-16 Y-18.203</p><p>　　G40 X0 YO F100</p><p>　　G00 Z100 （粗銑Φ60沉孔及溝槽）</p><p><b>　　M05</b></p><p>&l

47、t;b>　　M00</b></p><p><b>　　T07</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S400 F70</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p>　　MCALL CYCY

48、E81(10,-10,5,-28,)</p><p><b>　　X23 Y0</b></p><p><b>　　X0 Y23</b></p><p><b>　　X-23 Y0</b></p><p><b>　　X0 Y-23</b></p&g

49、t;<p><b>　　MCALL</b></p><p>　　G00 Z100 （鉆4XM8底孔至Φ6.7）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b&g

50、t;　　T08</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S830 F120 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p>　　CYCLE86(10,0,5,-27,,2,3,1,-1,1,45,)</p><p>

51、　　G00 Z100 （鏜Φ32孔至31.7）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T01</b></p><p><b>　　M06</b>

52、</p><p>　　M03 S320 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X25 Y50</p><p><b>　　Z2</b></p><p>　　G01 Z0 F30</p><p><b>　　Y-50</b></p><p>

53、<b>　　X-25</b></p><p><b>　　Y50</b></p><p>　　G00 Z100 （精銑頂面）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b><

54、;/p><p><b>　　T09</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S170 F42 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p>　　MCALL CYCLE82(10,0,5,-30,2)</

55、p><p><b>　　X-36 Y26</b></p><p><b>　　X36 Y-26</b></p><p><b>　　MCALL</b></p><p>　　G00 Z100 （鉸Φ12孔至尺寸）</p><p>

56、<b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T10</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S1000 F150 D1</p><p>

57、　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p>　　CYCLE86(10,0,5,-27,,2,3,1,-1,1,45)</p><p>　　G00 Z100 （精鏜Φ32孔孔至尺寸）</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M00</b

58、></p><p><b>　　T11</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S500 F110 D2</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p><b>　　Z5</b><

59、;/p><p><b>　　G01 Z-10</b></p><p>　　G41 X15 Y-15</p><p>　　G03 X30 Y0 CR=15</p><p>　　G03 X30 Y0 I-30 J0</p><p><b>　　G40 X0 Y0</b></p&

60、gt;<p>　　G00 Z100 （精銑Φ60孔及溝槽）</p><p><b>　　M00</b></p><p><b>　　T12</b></p><p><b>　　M06</b></p><p>　　M03 S320 F4

61、00 D1</p><p>　　G90 G54 G00 X0 Y0</p><p>　　MCALL CYCLE84(5, -10, 5, -27, ,3, 1, ,0, 100, 200)</p><p><b>　　X23 Y0</b></p><p><b>　　X0 Y23</b>&

62、lt;/p><p><b>　　X-23 Y0</b></p><p><b>　　X0 Y-23</b></p><p><b>　　MLALL</b></p><p>　　G00 Z100 （攻4XM8螺紋）</p><p&g

63、t;<b>　　M05 </b></p><p><b>　　M30</b></p><p>　　第五章 程序的調(diào)試和加工</p><p>　?、?打開電源→放開“制動(dòng)鈕” →返回參考點(diǎn)燈亮→+Z→+X→+Y→返回參考點(diǎn)完成。</p><p>　?、?編程→編輯→PROG→“NC13” →INSER

64、T→開始輸入程序。</p><p>　?、?對(duì)刀，用G54坐標(biāo)系，對(duì)好第一把刀后，把值輸入到G54坐標(biāo)系里，其余刀相對(duì)與第一把刀，把相對(duì)值輸入補(bǔ)正的磨耗里。</p><p>　?、輰?duì)完刀后，單段運(yùn)行。</p><p>　?、薮_定無誤后，才能相應(yīng)調(diào)大倍率，開始加工。</p><p><b>　　成品零件效果圖</b>&l

65、t;/p><p><b>　　第六章 總結(jié)</b></p><p>　　時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。在這個(gè)美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個(gè)字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。</p>

66、<p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒涉及到的知識(shí)，例如；PORE ，AutoCAD2008，UG這些對(duì)今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是我對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了鞏固,更重要的是我在此基礎(chǔ)上有學(xué)到了許多新的知識(shí),對(duì)于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了許多。</p><p>　　最

67、后，衷心感謝xx學(xué)院機(jī)電系全體老師多年來的辛勤培養(yǎng)和教誨。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 熊光華主編 數(shù)控機(jī)床 機(jī)械工業(yè)出版社出版</p><p>　　2 崔向群主編 吳勝強(qiáng)和徐新平副主編 數(shù)控原理與編程 電子工業(yè)出版社出版</p><p>　　3 鄭文偉和吳克堅(jiān)主編 機(jī)械原理