數(shù)控加工工藝與編程課程設(shè)計(jì)--零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛普及使用，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，且隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，它對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展起著越重要的作用，推動(dòng)著工業(yè)現(xiàn)代化。</p><

2、p>　　因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)具備各種優(yōu)勢(shì)：便捷、精確、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它發(fā)展前景樂觀，而且涉及領(lǐng)域廣，所以對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的人才需求在加大。掌握和應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量，解放和發(fā)展生產(chǎn)力有著巨大的幫助。</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言3</b></p>

3、<p>　　1.零件圖工藝分析4</p><p>　　1.1.加工內(nèi)容4</p><p>　　1.2.加工要求4</p><p>　　1.3.各結(jié)構(gòu)的加工方法4</p><p>　　2.數(shù)控機(jī)床的選擇5</p><p>　　3.加工順序的確定5</p><p>

4、　　4.確定裝夾方案并選擇夾具6</p><p>　　5.編制數(shù)控技術(shù)文檔6</p><p>　　5.1.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡6</p><p>　　5.2.編制數(shù)控加工工序卡7</p><p>　　6.刀具與切削用量的選擇7</p><p>　　6.1.編制數(shù)控加工刀具卡片8</p&g

5、t;<p>　　7.編寫加工程序8</p><p><b>　　8.總結(jié)12</b></p><p>　　9.參考文獻(xiàn)13</p><p><b>　　零件圖工藝分析</b></p><p>　　選擇該零件的材料HT200，毛坯尺寸為100mm×100mm

6、5;20mm。</p><p>　　通過(guò)零件圖工藝分析，確定零件的加工內(nèi)容、加工要求，初步確定各個(gè)加工結(jié)構(gòu)的加工方法。</p><p><b>　　加工內(nèi)容</b></p><p>　　該零件主要由平面、孔系及外輪廓組成，毛坯是正方形塊件，尺寸為95mm×95mm×15mm。加工內(nèi)容包括：φ8mm的4個(gè)通孔；不通孔φ30mm

7、；60mm×32mm的槽；以及外輪廓。</p><p><b>　　加工要求</b></p><p>　　零件的主要加工要求為：φ30mm的孔的尺寸公差為上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm×32mm的槽的公差為上偏差0.05mm，下偏差0mm；相鄰?fù)锥ㄎ痪葹?#177;0.1mm；輪廓右側(cè)尺寸精度為上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出

8、輪廓精度為上偏差0，下偏差0.1mm。</p><p><b>　　各結(jié)構(gòu)的加工方法</b></p><p>　　對(duì)于φ8mm的4個(gè)通孔，采取鉆孔方案。階梯孔φ30mm，采取鉆中心孔→鉆孔→粗鏜→半精鏜→精鏜的方案。60mm×32mm的槽和外輪廓采用粗銑→精銑方案。</p><p><b>　　圖1 零件圖</b>

9、;</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的選擇</b></p><p>　　零件加工的機(jī)床選擇加工中心，由于該零件所需刀具少，所以選擇南通機(jī)床廠生產(chǎn)的XH713A型加工中心可以滿足要求，系統(tǒng)為FANUC 0i。選用數(shù)控系統(tǒng)為FANUC 0i的數(shù)控銑床，所選機(jī)床能夠滿足本零件的加工。</p><p><b>　　加工順序的確定</

10、b></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。由零件圖可知，零件的高度Z方向基準(zhǔn)是底面，長(zhǎng)、寬方向的基準(zhǔn)是φ30mm的內(nèi)孔的中心軸線。從工藝角度看Z方向底面也是加工零件各結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)定位面，因此，在對(duì)各個(gè)部分的加工順序的排列中，無(wú)疑第一個(gè)要加工的面是該面，且加工與其他結(jié)構(gòu)的加工不可以放在同一個(gè)工序。</p><p><b>　　確定加工順序如下

11、：</b></p><p>　　第一次裝夾：加工底面。</p><p>　　第二次裝夾：加工頂面→階梯面及外輪廓→加工φ30mm孔、φ8mm的4個(gè)通孔→銑60mm×32mm槽。</p><p>　　確定裝夾方案并選擇夾具</p><p>　　該蓋板零件形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小，4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

12、不高，故可以選用通用夾具平口鉗，以底面和兩個(gè)側(cè)面定位，用平口鉗從側(cè)面夾緊。</p><p><b>　　編制數(shù)控技術(shù)文檔</b></p><p>　　編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡</p><p>　　表1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡</p><p><b>　　編制數(shù)控加工工序卡</b></p>&

13、lt;p>　　表2 數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　刀具與切削用量的選擇</p><p>　　平面銑削上下表面時(shí)，厚度為95mm，擬用面銑刀單次平面銑削，為使銑刀工作時(shí)有合理的切入、切出角，面銑刀直徑尺寸的選擇最理想的寬度應(yīng)為材料寬度的1.3倍~1.6倍，因此用φ30mm的硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)為10，一次走發(fā)完成粗銑，設(shè)定粗銑后留精加工余量0.5mm。</p>&

14、lt;p>　　加工輪廓時(shí)和斜方槽時(shí)，可選用φ8mm的平底銑刀。銑φ30mm不通孔，可選用φ30mm和平底銑刀。</p><p>　　鉆φ8mm的4個(gè)通孔，選用φ7mm的麻花鉆，然后用φ8mm鉸刀。</p><p>　　編制數(shù)控加工刀具卡片</p><p>　　表3 數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　編寫加工程序&l

15、t;/b></p><p><b>　　主程序</b></p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N10 G17 G21 G40 G54 G69;</p><p>　　N20 G91 G28 Z1;</p><p>　　N30 T02 MO6;

16、</p><p>　　N40 M03 S600;</p><p><b>　　N50 MO8;</b></p><p>　　N60 G90 G43 GO1 Z-1 H01;</p><p>　　N60 M98 P1000; 調(diào)用子程序加工工件輪廓</p

17、><p>　　N70 G90 G43 GO1 Z-2 H01;</p><p>　　N80 M98 P1000;</p><p>　　N90 G90 G43 GO1 Z-3 H01;</p><p>　　N100 M98 P1000;</p><p>　　N110 G90 G43GO1 Z-4 H01;</p>

18、<p>　　N120 M98 P1000;</p><p>　　N130 T02 MO6; 加工斜方槽</p><p>　　N140 MO3 S600;</p><p><b>　　N150 M08;</b></p><p>　　N160 G90 G43 G00 Z50

19、 H02;</p><p>　　N170 G68 X0 Y0 R-45;</p><p>　　N180 G41 G00 X30 Y0 D02;</p><p>　　N190 G01 Z-8 F120;</p><p><b>　　N200 Y6;</b></p><p>　　N210 G03 X2

20、0 Y16 R10;</p><p>　　N220 G91 G01 X-40;</p><p>　　N230 G03 X-10 Y-10 R10;</p><p>　　N240 G01 Y-12;</p><p>　　N250 G03 X10 Y-10 R10;</p><p>　　N260 G01 X40;</

21、p><p>　　N270 G03 X10 Y10 R10;</p><p>　　N280 G01 Y12;</p><p>　　N290 G90 Z5;</p><p>　　N300 G40 G00 X-25 Y6;</p><p>　　N310 G01 Z-8;</p><p>　　N320 G9

22、1 X50;</p><p><b>　　N330 Y-6;</b></p><p>　　N340 X-50;</p><p>　　N350 G90 Z5;</p><p>　　N360 G69 G00 Z50 </p><p>　　N370 G91 G28 Z0;</p><

23、p><b>　　N380 M05;</b></p><p><b>　　N390 M03;</b></p><p>　　N400 T04 M06; 加工φ30mm不通孔</p><p>　　N410 M03 S600; </p><p><b>

24、;　　N420 M08;</b></p><p>　　N430 G90 G43 G00 Z5 H04;</p><p>　　N440 G81 X0 Y0 Z-8 F60;</p><p>　　N450 G80 G00 Z50;</p><p>　　N460 M05 M09;</p><p>　　N470 G

25、91 G28 Z0;</p><p>　　N480 T04 M06; 加工4個(gè)φ8mm通孔</p><p>　　N490 G90 G43 G00 Z50 H04;</p><p>　　N500 M03 S1000;</p><p><b>　　N510 M08;</b></

26、p><p>　　N520 G00 X0 Y0;</p><p>　　N530 G98 G81 X-30 Y30 Z-3 R3 F60;</p><p>　　N540 X-30 Y-30 Z-3 R3;</p><p>　　N550 X30 Y30 Z-3 R3;</p><p>　　N560 X30 Y-30 Z-3 R3

27、;</p><p><b>　　N570 G80;</b></p><p>　　N580 G00 Z50;</p><p>　　N590 M05 M09;</p><p>　　N600 G91 G28 Z0;</p><p>　　N610 T05 M06;</p><p>

28、　　N620 G90 G43 G00 Z50 H05;</p><p>　　N630 M03 S600;</p><p><b>　　N640 M08;</b></p><p>　　N650 G98 G81X-30 Y30 Z-18 R3 F50;</p><p>　　N660 X-30 Y-30 Z-18 R3;<

29、;/p><p>　　N670 X30 Y30 Z-18 R3;</p><p>　　N680 X-0 Y-30 Z-18 R3;</p><p><b>　　N690 G80;</b></p><p>　　N700 G00 Z50;</p><p>　　N710 M05 M09;</p>

30、<p>　　N720 G91 G28 Z0;</p><p>　　N730 T06 M06;</p><p>　　N740 G90 G43 G00 Z50 H06;</p><p>　　N750 M03 S300;</p><p>　　N760 G98 G81 X-30 Y30 Z-18 R3 F80;</p>&l

31、t;p>　　N770 X-30 Y-30 Z-18 R3;</p><p>　　N780 X30 Y30 Z-18 R3;</p><p>　　N790 X30 Y-30 Z-18 R3;</p><p><b>　　N800 G80;</b></p><p>　　N810 G00 Z50;</p>

32、<p>　　N820 M05 M09;</p><p>　　N830 G91 G28 Z0;</p><p><b>　　N840 M30;</b></p><p><b>　　子程序</b></p><p><b>　　O1000</b></p>&l

33、t;p>　　N900 G90 G00 X-50 Y50;</p><p>　　N910 G41 G01 X-46 Y46 D01 F100;</p><p>　　N920 X-10 Y40;</p><p>　　N930 G03 X10 Y40 R10;</p><p>　　N940 G01 X30;</p><p&

34、gt;　　N950 G02 X40 Y30 R10;</p><p>　　N960 G01 Y10;</p><p>　　N970 G03 X40 Y-10 R10;</p><p>　　N980 G01 Y-30;</p><p>　　N990 G02 X30 Y-40 R10;</p><p>　　N1000 G0

35、1 X10;</p><p>　　N1010 G03 Y-10 Y-40 R10;</p><p>　　N1020 G01 X-30;</p><p>　　N1030 G02 X-40 Y-30 R10;</p><p>　　N1040 G01 Y-10;</p><p>　　N1050 G03 X-40 Y10 R1

36、0;</p><p>　　N1060 G01 X-46 Y46;</p><p>　　N1070 G49 G91 G28 Z50;</p><p>　　N1080 G40 X0 Y0;</p><p>　　N1090 M99;</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><

37、;p>　　通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，基本掌握數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序

38、的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)自己不斷的學(xué)習(xí)，尤其是自主學(xué)習(xí)，和實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)，我克服了許多的難題，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。這次設(shè)計(jì)，讓我真切體會(huì)到理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，教材中學(xué)到許多知識(shí)在實(shí)踐中得到了印證，我學(xué)到了很多，我學(xué)會(huì)了如何與同學(xué)、老師的溝通，學(xué)會(huì)了與同學(xué)配合完成任務(wù)，學(xué)會(huì)了如何利用圖書

39、、網(wǎng)絡(luò)搜集信息等等。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]任曉虹.數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　[2]王亞輝，任保臣，王全貴.典型零件數(shù)控銑床/加工中心編程方法解析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　[3]涂志標(biāo)，黎勝容.