花邊凸臺四方型腔銑削加工畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　系 部： 數(shù)控技術(shù)系 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控

2、技術(shù)與應(yīng)用 </p><p>　　論文題目：花邊凸臺四方型腔銑削加工</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　職 稱： </p><p>　　年 月 </p><p><b>　　任 務(wù)

3、 書</b></p><p>　　系部 專業(yè)年級 學(xué)生姓名 </p><p>　　任務(wù)下達日期： 年 月 日</p><p>　　畢業(yè)論文日期： 年 月 日至 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)論文題目<

4、;/b></p><p><b>　　畢業(yè)論文專題題目：</b></p><p>　　畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求</p><p>　　花邊凸臺四方型腔銑削加工</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟競爭的日趨激烈，機械產(chǎn)

5、品的更新速度越來越快，數(shù)控加工技術(shù)作為先進生產(chǎn)力的代表，在機械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，機械制造的競爭，其實只是數(shù)控技術(shù)的競爭。本次畢業(yè)課題設(shè)計通過對花瓣凸臺四方型腔模型零件進行結(jié)構(gòu)分析，需要對其進行編程、鉆孔、銑削等數(shù)控加工，能較好地滿足了實際精度要求，提高了加工質(zhì)量和設(shè)計效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進行設(shè)計造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計

6、工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)?shù)臋C床、刀具、相應(yīng)的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 零件的分析；工藝；數(shù)控加工；數(shù)控編程</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)也叫計算機數(shù)控技術(shù)，它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家加速經(jīng)

7、濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控加工的需求也在增加，它的總的發(fā)展趨勢是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟性。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的運動軌跡和外設(shè)的操作時序邏輯控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服

8、驅(qū)動裝置驅(qū)動電機或液壓執(zhí)行元件帶動設(shè)備運行。目前我國的數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機械加工制造業(yè)中，如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等，其中數(shù)控銑削是復(fù)雜多變零件的主要加工方法。</p><p>　　該零件就是典型的用數(shù)控銑削加工的零件，該模型綜合了運用了我所學(xué)的專業(yè)知識。鞏固和擴展了自己所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識，培養(yǎng)了正確的設(shè)計和研究思想，大大提高了自己的動手能力。對本專業(yè)也有了更深刻的認識，更好的做到了

9、實踐與理論的統(tǒng)一。</p><p><b>　　零件圖形分析</b></p><p>　　花邊凸臺四方型腔模型</p><p><b>　　圖形分析</b></p><p>　?。?）分析零件圖是否完整、正確，零件的視圖是否正確、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有關(guān)技術(shù)要求是否齊全、明確。從上圖可以看

10、出該零件圖的尺寸符</p><p><b>　　合了這一要求。</b></p><p>　　（2）分析零件的技術(shù)要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及熱處理是否合理。過高的要求會增加加工難度，提高成本；過低的技術(shù)要求會影響工作性能，兩者都是不允許的。上圖的精度為IT9級，技術(shù)要求和尺寸精度都能滿足加工要求。</p><p>　?。?）該零件

11、圖上的尺寸標注既滿足了設(shè)計要求，又便于加工，各圖形幾何要素間的相互關(guān)系（相切、相交、垂直和平行）比較明確，條件充分，并且采用了集中標注的方法，滿足了設(shè)計基準、工藝基準與編程原點的統(tǒng)一。因此該圖的尺寸標注符合了數(shù)控加工的特點。</p><p><b>　　零件材料分析</b></p><p>　　在滿足零件功能的前提下，零件材料應(yīng)立足國內(nèi)，應(yīng)選用較低廉的材料，避免用貴重

12、的緊缺的材料。同時，零件材料選用不當(dāng)，也會增加工藝難度。按照這些要求確定零件應(yīng)選用較低廉的鋁塊。</p><p><b>　　精度分析</b></p><p>　　該零件最高精度等級為IT9級。外輪廓四周無尺寸精度要求。通孔的表面粗糙度為Ra為3.2um，凸臺和上、下表面的粗糙度為3.2um，其它表面粗糙度均為Ra6.3um。但加工時由于裝夾不當(dāng)極容易生產(chǎn)震蕩。如果定

13、位不好可能會導(dǎo)致表面粗糙度，加工精度難以達到要求。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　從圖2-1上可以看出，花瓣凸臺圓弧型腔模的加工輪廓主要由圓弧和直線組成，該零件的加工內(nèi)容主要有平面、輪廓、凸臺、型腔、鉆孔、螺紋。需要粗、精銑上下平面、外輪廓、凸臺、內(nèi)腔、鉆孔及攻螺紋等加工工序。</p><p><b&g

14、t;　　加工方案的制定</b></p><p><b>　　加工方案分析</b></p><p>　　零件所銑削部分主要是曲線輪廓加工、凸臺的加工、臺階孔的加工、螺紋的加工。在各步加工過程中，要根據(jù)零件圖形狀特征考慮加工中所存在的問題，從而選擇更好的解決方法，確保加工的順利完成、并達到零件的要求。該零件主要加工方案如下：</p><p&

15、gt;　?。?）零件中凸臺的加工：帶圓弧的矩形和花瓣凸臺。對于帶圓弧的矩形，由于沒有拐角情況，可以采用與圓弧相應(yīng)直徑的刀具完成加工；而對于花瓣凸臺，必須考慮圓弧的半徑（以便選用相應(yīng)的刀具），若要一次加工完成，則要使用較大的刀具，但這將影響整個加工速度。也可以先用較大直徑的刀具進行粗銑，在用較小直徑的刀具進行殘料外形的精銑。</p><p>　?。?）零件中孔的加工：由于零件中的孔直徑為φ10mm和φ6mm,又因為

16、該孔是無毛坯孔的孔加工，應(yīng)采用锪平端面→打中心孔→鉆孔→擴孔→鉸孔方案。</p><p>　?。?）零件中螺紋的加工：螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小，一般情況下，直徑在M6～M20mm之間的螺紋，通常采用攻螺紋的方法加工。直徑在M6mm以下的螺紋，在加工中心上完成底孔加工，通過其他手段攻螺紋，直徑在M20mm以上</p><p>　　的螺紋，可采用鏜刀片鏜削加工。因為該零件的兩個螺紋孔的直徑為M

17、10mm，所以采用攻螺紋方法。</p><p><b>　　加工方案制定</b></p><p>　　根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案，選取最佳一種，（即加工工時最短，又能保證質(zhì)量）下面分析兩套工藝方案進行比較：</p><p><b>　　結(jié)合零件圖分析：</b></p><p><b>

18、　　方案一：</b></p><p>　　銑削3mm夾持面→銑上平面→粗銑外輪廓→精銑外輪廓→粗銑凸臺→精銑凸臺→粗銑內(nèi)腔→精銑內(nèi)腔→鉆孔→銑螺紋→翻面銑下平面；</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　銑3mm的夾持面→粗銑外輪廓→粗銑凸臺→粗銑內(nèi)腔→精銑外輪廓→精銑凸臺→精銑內(nèi)腔→銑螺紋→鉆孔→翻面銑下

19、平面；</p><p>　　分析：在方案一中將外輪廓粗精銑放在一個工序中，可以減少換刀的次數(shù)，從而提高了加工的效率，減少了加工所用的時間。因此采用方案一。</p><p>　　根據(jù)以上的兩種加工方案進行分析：方案一將粗精加工一起完成，這樣可以節(jié)省時間和換刀的次數(shù)，避免因換刀而引起的長度補償誤差。而方案二將粗精加工分開進行，增加了換刀次數(shù)和加工時間，因換刀而引起的長度補償誤差值增大所以選擇方

20、案一加工零件。</p><p><b>　　刀具與切削液選擇</b></p><p><b>　　刀具材料的選擇</b></p><p>　　在切削過程中，刀具切削部分不僅要承受很大的切削力，而且要承受切削變形和摩擦產(chǎn)生的高溫。要保持刀具的切削能力，刀具應(yīng)具備如下的切削性能：</p><p>　?。?/p>

21、1）高硬度和耐磨性。</p><p>　?。?）足夠的強度和韌性。（3）良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。</p><p><b>　?。?）良好的工藝性</b></p><p><b>　　切削用量的選擇</b></p><p>　　切削用量是表示機床主運動和進給運動大小的重要參數(shù)，包括切削速度、進給量和背吃

22、刀量。其選擇方法是：先選背吃刀量和側(cè)吃刀量，其次選擇進給速度，最后確定切削速度。其選擇原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)效率為主，同時也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。同時還應(yīng)考慮機床的性能，如機床剛性、主軸功率等。</p><p>　　CAXA輔助造型與軌跡生成</p><p><b>　　三維實體</b

23、></p><p><b>　　程序編制</b></p><p><b>　　詳見附錄一</b></p><p><b>　　零件加工</b></p><p><b>　　加工準備</b></p><p>　　開機檢驗機床是否

24、正常，用平口虎鉗裝夾好零件，進行X、Y、Z三坐標回零。設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速，建立正確的工件坐標系，該工件采用試切對刀法。并檢驗正確與否。</p><p><b>　　程序驗檢</b></p><p>　　將編制好的程序按正確方法輸入數(shù)控系統(tǒng)，認真檢查是否存在錯誤并作相應(yīng)的修改，采用空運轉(zhuǎn)，來檢驗機床動作及軌跡的正確性，在將機床處于單段運行狀態(tài)，檢驗刀具在機床中運行的位置是否正

25、確，當(dāng)位置確定后釋放單段運行狀態(tài)。</p><p><b>　　加工零件</b></p><p>　　自動運行數(shù)控系統(tǒng)后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和進給量，讓刀具擁有合適的切削參數(shù)，并且注意冷卻液及其他輔助功能的正常運行。</p><p><b>　　產(chǎn)品質(zhì)量分析</b></p><p>　　產(chǎn)品在加工后進行了檢驗

26、，產(chǎn)品在基本尺寸上能夠保證。但還存在以下不足：從加工過的表面處留下明顯的刀痕及在零件的輪廓處出現(xiàn)飛邊等，分析結(jié)果是由于走刀方法等造成的。走刀路線應(yīng)從外向里加工較合適，可以減小阻力，由于進給速度過快，吃刀量較大，這就對得到的精度要求帶來影響，表面和孔的粗糙度不能得到很好的保證。加工零件是采用的是“試切法”對刀，憑的是眼睛去觀察實現(xiàn)的對刀，這比采用機器對刀有很大的區(qū)別，還有其他對刀方式我們沒有更多的了解，這也是誤差原因的關(guān)鍵。</p&

27、gt;<p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計，我真正認識到理論和實踐相結(jié)合的重要性。這次畢業(yè)設(shè)計并培養(yǎng)了我綜合運用所學(xué)的理論知識和實際操作知識去理性的分析問題和解決問題的能力，使我建立了正確的設(shè)計思想，掌握了工藝設(shè)計的一般程序、規(guī)范和方法，并進一步鞏固、深化的吸收了所學(xué)的基本理論知識和基本操作技能。同時，還提高了我設(shè)計、計算、繪圖、編寫技術(shù)文件

28、、編寫數(shù)控程序、數(shù)控機床操作、實際加工零件和正確使用技術(shù)資料、標準、手冊等工具書的獨立工作能力，更培養(yǎng)了我勇于創(chuàng)新的精神及嚴謹?shù)膶W(xué)風(fēng)和工作作風(fēng)。</p><p>　　但是本次畢業(yè)設(shè)計也暴露出我的專業(yè)基礎(chǔ)還有很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力等。不過我自信在以后的工作中能夠克服這一缺陷并且能夠做得更好。</p><p><b>　　致 謝</b></p&

29、gt;<p>　　本次畢業(yè)設(shè)計的順利完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師對我的精心指導(dǎo)。從選題到零件圖的設(shè)計及其零件的工藝分析到零件加工完成的全過程給予了我耐心的指導(dǎo)和無私的幫助。</p><p>　　。本次畢業(yè)論文使我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，它大大的提高了我的動手能力.因為我缺少設(shè)計經(jīng)驗，在設(shè)計說明書中有漏洞也在所難免，敬請各位老師批評指正。以使我對自己的不足得到及時的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我在今后的工作中

30、避免再次出現(xiàn)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]趙長旭、關(guān)雄飛．?dāng)?shù)控加工工藝．西安電子科技大學(xué)出版社.2006</p><p>　　[2]張德紅.數(shù)控銑削加工技術(shù).宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2001</p><p>　　[3]顧京、王振宇.數(shù)控加工編程及操作.北京高等教育出版社.2003&

31、lt;/p><p>　　[4]呂思科、羅素華.機械制圖.北京理工大學(xué)出版社.2007</p><p>　　[5]王甫茂、李正峰.機械制造基礎(chǔ).上海交通大學(xué)出版社.2005</p><p>　　[6]楊偉群、宋放之.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程.北京.清華大學(xué)出版社.2006</p><p>　　[7]王潤孝、秦現(xiàn)生.機床數(shù)控原理與系統(tǒng).西北工業(yè)大學(xué)出版社.2

32、006</p><p><b>　　附錄一：</b></p><p>　　(凸臺加工程序1.cut,2009.9.17,22:30:26.109)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S950M03</p><p>　　N14X0.000Y0.0

33、00Z100.000</p><p>　　N16X44.064Y-44.300</p><p>　　N18Z77.000</p><p>　　N20G01Z27.000F100</p><p>　　N22Z25.000F80</p><p>　　N24Y-45.000</p><p><b

34、>　　……………</b></p><p>　　N5888G03X34.410Y-25.121I1.482J-6.226</p><p>　　N5890G02X33.744Y-36.774I-16.911J-4.879</p><p>　　N5892G01X35.263Y-38.076F80</p><p>　　N5894G0

35、2X55.000Y-29.000I19.737J-16.924F120</p><p>　　N5896G01Y29.000</p><p>　　N5898G02X29.000Y55.000I-0.000J26.000</p><p>　　N5900G01X-4.789</p><p>　　N5902Z60.000F4000</p>

36、<p>　　N5904G00Z100.000</p><p>　　N5906X0.000Y0.000</p><p><b>　　N5908M05</b></p><p><b>　　N5910M30</b></p><p>　　(內(nèi)腔加工程序2.cut,2009.9.17,22:35

37、:19.125)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S950M03</p><p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p>　　N16X0.100Y0.100</p><p>　　N18Z77.000</p><p&g

38、t;　　N20G01Z27.000F100</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N1628G03X21.000Y-11.000I0.000J10.000</p><p>　　N1630G01Y0.100</p><p>　　N1632Z60.000F4000</p><

39、p>　　N1634G00Z100.000</p><p>　　N1636X0.000Y0.000</p><p><b>　　N1638M05</b></p><p><b>　　N1640M30</b></p><p>　　(精加工程序3.cut,2009.9.17,22:37:18.953

40、)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S3000M03</p><p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p>　　N16X-47.747Y-0.038</p><p>　　N18Z29.100</p><p>　

41、　N20G01Z19.100F100</p><p>　　N22G02X-38.453Y12.300I12.836J-0.000F1000</p><p>　　N24G03X-29.474Y24.946I-2.207J11.078</p><p>　　N26G01X-29.596Y25.732</p><p><b>　　……………

42、</b></p><p>　　N458G03X31.134Y-55.000I0.112J-23.978F1000</p><p>　　N460G01Z20.100F100</p><p>　　N462G00Z100.000</p><p>　　N464X0.000Y0.000</p><p><b&g

43、t;　　N466M05</b></p><p><b>　　N468M30</b></p><p>　　(鉆孔程序4.cut,2009.9.17,22:38:39.703)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S3000M03</p><

44、p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N28G01Z-8.000F1000</p><p>　　N30Z12.500F100</p><p>　　N32G00Z37.000</p><p>　　N34Z10

45、0.000</p><p><b>　　N36M05</b></p><p>　　N38S3000M03</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N56G01Z-15.000F1000</p><p>　　N58Z5.500F100</p&g

46、t;<p>　　N60G00Z30.000</p><p>　　N62Z100.000</p><p>　　N64X0.000Y0.000</p><p><b>　　N66M05</b></p><p>　　N68S3000M03</p><p>　　N70X-44.000Y44.

47、000</p><p>　　N72Z35.000</p><p>　　N74Z10.500</p><p>　　N76G01Z-10.000F1000</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N110G00Z35.000</p><p>　　N1