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文檔簡介
1、<p><b> 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p> 題目:模具零件加工工藝設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)</p><p> 2013年3月17日</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 第1章 前 言3</b></p>&
2、lt;p> 第2章 數(shù)控銑削工藝與編程4</p><p> 2.1 銑削零件圖及題目要求如下圖所示4</p><p> 2.2零件的三維模型構(gòu)建5</p><p> 2.3 零件的工藝分析5</p><p> 2.3.1零件圖的工藝分析5</p><p> 2.3.2確定加工方案5<
3、;/p><p> 2.3.3確定裝夾方案6</p><p> 2.3.4 確定加工順序及走刀路線6</p><p> 2.4 制定工藝文件12</p><p> 2.4.1數(shù)控加工刀具卡片12</p><p> 2.4.2數(shù)控加工工序13</p><p> 2.4.3數(shù)控加工程
4、序卡14</p><p> 2.4.4用FANUC系統(tǒng)數(shù)控加工中心對零件進(jìn)行加工17</p><p> 2.5數(shù)控加工注意事項(xiàng)17</p><p><b> 結(jié)束語18</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>
5、; 摘 要</b></p><p> 在數(shù)字化制造技術(shù)中,計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控編程技術(shù)是最重要的技術(shù)之一。本設(shè)計(jì)包括了數(shù)控編程技術(shù)及利用MasterCam9.1編程軟件對工件進(jìn)行編程,然后用FANUC-Oi系統(tǒng)的數(shù)控加工中心加工工件。隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,數(shù)控加工技術(shù)對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT/、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造
6、技術(shù)的主題。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭力。而對于數(shù)控加工,無論手工編程還是自動(dòng)編程,在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量,對一些工藝問題(如對刀點(diǎn)、加工路線等)也需要一些處理。并在加工過程中掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品</p><p> 本設(shè)計(jì)根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn),針對具體的零件,利用MasterCa
7、m軟件對需要加工的部分造型,根據(jù)加工條件,進(jìn)行了工藝方案的分析,工裝方案的確定,刀具和切削用量的選擇,確定加工順序和加工路線,加工效率,簡化工序等方面的優(yōu)勢。當(dāng)前數(shù)控加工的重點(diǎn)發(fā)展方向是無圖化生產(chǎn)、單件高精度并行加工、少人化無人化加工,這就要求數(shù)控機(jī)床能滿足高速、高精度、高剛性、熱穩(wěn)定性、高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化以及與之配套的控制系統(tǒng),最重要的是模具三維型面加工。特別要注重機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能,國內(nèi)機(jī)床廠陸續(xù)開發(fā)出一些準(zhǔn)高速的銑床,并正開發(fā)高速加工機(jī)
8、床。銑床是用銑刀對工件進(jìn)行銑削加工的機(jī)床,除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外還能加工比較復(fù)雜的型面,效率較刨床高,在機(jī)械制造和修理部門得到廣泛應(yīng)用。銑床的應(yīng)用十分廣泛,主要用于加工面或成型表面。</p><p> 關(guān)健詞:工藝分析, 加工方案, 進(jìn)給路線,數(shù)控編程</p><p><b> 第1章 前 言 </b></p><p>
9、 在機(jī)械加工工藝教學(xué)中,機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù),同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性。數(shù)控機(jī)床常用量具識讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工,較清晰地展示了數(shù)控機(jī)床工必須掌握的知識和技能的訓(xùn)練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)計(jì)算,都進(jìn)行了有針對性的論述,目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。</p><p> 本
10、文以與切削用量的選擇,工件的定位裝夾,加工順序和典型零件為例,結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn),分別進(jìn)行工藝方案分析,機(jī)床的選擇,刀具加工路線的確定,數(shù)控程序的編制,最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過程的設(shè)計(jì)過程中,要通過分析,確定最佳的工藝方案,使得零件的加工成本最低,合理的選用定位夾緊方式,使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好,合理選用刀具和切削參數(shù),使得零件的加工在保證零件精度的情況下,加工效率最高、刀具消耗最低。最終形成的工藝文件要完
11、整,并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。</p><p> 第2章 數(shù)控銑削工藝與編程</p><p> 2.1 銑削零件圖及題目要求如下圖所示</p><p><b> 圖1-1</b></p><p> 實(shí)例分析:圖1-1所示的模具零件,其材料為45鋼,無熱處理要求。該零件的加工表面由平面、圓弧、圓槽、鍵槽、圓弧成型槽及7個(gè)
12、Φ10的沉頭孔組成;尺寸標(biāo)注完整,幾何條件充分;有些尺寸均標(biāo)注有公差,尺寸精度和表面質(zhì)量要求較高。</p><p> 2.2零件的三維模型構(gòu)建</p><p> 2.3 零件的工藝分析</p><p> 2.3.1零件圖的工藝分析</p><p> 零件的毛坯尺寸是135mm*105mm*30mm長方體,零件的整個(gè)要求加工。零件上表面
13、的尺寸精度和表面粗糙度要求較高,因此要進(jìn)行精加工,保證精度 ,銑槽的深度都要求比較高,需要進(jìn)行粗、精銑。零件的邊上的外形輪廓也要進(jìn)行粗、精銑。七個(gè)孔的精度要求不是很高,故可全部在加工中心來完成。</p><p> 2.3.2確定加工方案</p><p> 該零件結(jié)構(gòu)形狀相對簡單,尺寸精度要求不高。因?yàn)橐庸て矫?、四個(gè)側(cè)面、七個(gè)孔,12的鍵槽和26的槽最高精度為IT7級。所以從定位和加工
14、兩個(gè)方面綜合考慮,以底面為定位基準(zhǔn),然后選擇上凸臺為及凸臺表面上的全部孔和槽為加工中心加工內(nèi)容。加工凸臺時(shí)及凸臺表面上的槽采用粗銑→精銑方案,7個(gè)Φ10的沉頭孔按鉆中心孔→鉆孔鉸孔的方案進(jìn)行。</p><p> 2.3.3確定裝夾方案</p><p> ?、俑鶕?jù)零件的結(jié)構(gòu)和加工特點(diǎn),選擇平口虎鉗把工件裝夾再機(jī)床的工作臺上。 </p><p> ?、?/p>
15、安裝平底刀,確定工件零點(diǎn)為坯料上表面的中心,設(shè)定零點(diǎn)偏置。</p><p> 2.3.4 確定加工順序及走刀路線</p><p><b> 1 加工準(zhǔn)備</b></p><p> ?、旁旈喠慵D,并檢查坯料的尺寸;</p><p> ?、凭幊碳庸こ绦颍斎氤绦虿⑦x擇該程序;</p><p>
16、?、怯闷娇阢Q裝夾工件,伸出鉗口20mm左右;</p><p> ?、壤迷嚽蟹▽Φ叮_定工件零點(diǎn)為坯料上表面的中心,設(shè)定為零點(diǎn)偏置。</p><p> ?、蛇x擇自動(dòng)加工方式。</p><p><b> 2 確定加工順序</b></p><p> 按先面后孔、先粗后精的原則,確定其加工順序?yàn)榇?、精銑凸臺面及Φ35H7圓
17、柱槽、25H7成型槽→粗、精銑外形輪廓→粗、精12H7鍵槽→鉆各孔的中心鉆→鉆、鉸Φ8的孔。</p><p><b> 3 走刀路線圖</b></p><p><b> (1)面銑</b></p><p> ?。?)曲面粗加工—挖槽</p><p><b> (3)外形銑削</
18、b></p><p><b> ?。?)外形銑削</b></p><p> ?。?)曲面粗加工—挖槽</p><p> (6)外形銑削(螺旋式漸降斜插)</p><p><b> ?。?)外形銑削</b></p><p><b> (8)鉆中心孔</
19、b></p><p><b> (9)鉆孔</b></p><p> ?。?0)鉆孔—銑Φ10的沉頭孔</p><p><b> (11)鉸孔</b></p><p> 2.4 制定工藝文件</p><p> 2.4.1數(shù)控加工刀具卡片</p>&
20、lt;p> 2.4.2數(shù)控加工工序</p><p> 2.4.3數(shù)控加工程序卡</p><p><b> 程序號O1101</b></p><p> N100G21G05.1Q1</p><p> N102G0G17G40G49G80G90</p><p><b> N
21、104T2M6</b></p><p> N106G0G90G54X-78.Y-51.998A0.S2200M3</p><p> N108G43H2Z5.2</p><p> N110G1Z0.F600.</p><p> N112X73.F800.</p><p> N114G3Y-44.57
22、R3.714</p><p> N116G1X-73.</p><p> N118G2Y-37.141R3.714</p><p> N120G1X73.</p><p> N122G3Y-29.713R3.714</p><p> N124G1X-73.</p><p> N126
23、G2Y-22.285R3.714</p><p> N128G1X73.</p><p> N130G3Y-14.857R3.714</p><p> N132G1X-73.</p><p> N134G2Y-7.428R3.714</p><p> N136G1X73.</p><p&g
24、t; N138G3Y0.R3.714</p><p> N140G1X-73.</p><p> N142G2Y7.428R3.714</p><p> N144G1X73.</p><p> N146G3Y14.857R3.714</p><p> N148G1X-73.</p><p
25、> N150G2Y22.285R3.714</p><p> N152G1X73.</p><p> N154G3Y29.713R3.714</p><p> N156G1X-73.</p><p> N158G2Y37.141R3.714</p><p> N160G1X73.</p>
26、<p> N162G3Y44.57R3.714</p><p> N164G1X-73.</p><p> N166G2Y51.998R3.714</p><p> N168G1X78.</p><p> N170Z5.F3000.</p><p> N172S1800M3</p>
27、<p> N174G0X-77.Y-52.</p><p> N176G1Z0.F800.</p><p> N178X-67.F1500.</p><p><b> N180Y52.</b></p><p><b> N182X67.</b></p><p
28、><b> N184Y-52.</b></p><p><b> N186X-67.</b></p><p> N188X-31.094Y-46.5</p><p> N190X-26.6Y-46.</p><p> N192X-24.739Y-45.5</p><
29、;p> N194X-22.972Y-45.</p><p> N196X-19.478Y-44.5</p><p> N198X-17.058Y-45.</p><p> N200X-13.532Y-45.5</p><p> N202X-8.898Y-46.5</p><p> N204X-.847
30、</p><p> N206G3X-.756Y-46.588R.879</p><p> N208X.357Y-47.475R4.437</p><p> N210X.985Y-47.789R2.886</p><p> N212X1.869Y-48.073R3.631</p><p> N214X2.406
31、Y-48.163R2.602</p><p> N216X2.949Y-48.197R2.602</p><p> N218G1X3.Y-48.2</p><p><b> N220X37.5</b></p><p> N222G2X37.989Y-48.177R33.78</p><p>
32、; N224X38.313Y-48.136R8.149</p><p> N226X38.581Y-48.086R3.453</p><p> N228X39.003Y-47.978R14.293</p><p> N6258X21.871Y37.648</p><p> N6260X5.307Y41.473</p>
33、<p><b> N6262G80</b></p><p><b> N6264M5</b></p><p> N6266G91G28Z0.</p><p> N6268G28X0.Y0.A0.</p><p><b> N6270M01</b></p
34、><p><b> N6272T1M6</b></p><p> N6274G0G90G54X55.Y-30.A0.S1800M3</p><p> N6276G43H1Z10.</p><p> N6278G99G81Z-21.R10.F1000.</p><p> N6280Y-10.&
35、lt;/p><p><b> N6282Y10.</b></p><p><b> N6284Y30.</b></p><p> N6286X38.436Y33.824</p><p> N6288X21.871Y37.648</p><p> N6290X5.307Y
36、41.473</p><p><b> N6292G80</b></p><p><b> N6294M5</b></p><p> N6296G91G28Z0.</p><p> N6298G28X0.Y0.A0.</p><p><b> N6300M
37、01</b></p><p><b> N6302T2M6</b></p><p> N6304G0G90G54X55.Y-30.A0.S2400M3</p><p> N6306G43H2Z5.</p><p> N6308G1Z0.F600.</p><p> N6310
38、Z-1.F800.</p><p><b> N6312Z-2.</b></p><p><b> N6314Z-3.</b></p><p><b> N6316Z-4.</b></p><p><b> N6318Z-5.</b></p&
39、gt;<p><b> N6320Z-6.</b></p><p><b> N6322Z-7.</b></p><p> N6324Z5.F3000.</p><p> N6326G0Y-10.</p><p> N6328G1Z0.F600.</p><
40、;p> N6330Z-1.F800.</p><p><b> N6332Z-2.</b></p><p><b> N6334Z-3.</b></p><p><b> N6336Z-4.</b></p><p><b> N6338Z-5.<
41、/b></p><p><b> N6340Z-6.</b></p><p><b> N6342Z-7.</b></p><p> N6344Z5.F3000.</p><p> N6346G0Y10.</p><p> N6348G1Z0.F600.<
42、;/p><p> N6350Z-1.F800.</p><p><b> N6352Z-2.</b></p><p><b> N6354Z-3.</b></p><p><b> N6356Z-4.</b></p><p><b> N
43、6358Z-5.</b></p><p><b> N6360Z-6.</b></p><p><b> N6362Z-7.</b></p><p> N6364Z5.F3000.</p><p> N6366G0Y30.</p><p> N6368G
44、1Z0.F600.</p><p> N6370Z-1.F800.</p><p><b> N6372Z-2.</b></p><p><b> N6374Z-3.</b></p><p><b> N6376Z-4.</b></p><p>
45、<b> N6378Z-5.</b></p><p><b> N6380Z-6.</b></p><p><b> N6382Z-7.</b></p><p> N6384Z5.F3000.</p><p> N6386G0X38.436Y33.824</p&
46、gt;<p> N6388G1Z0.F600.</p><p> N6390Z-1.F800.</p><p><b> N6392Z-2.</b></p><p><b> N6394Z-3.</b></p><p><b> N6396Z-4.</b>
47、;</p><p><b> N6398Z-5.</b></p><p><b> N6400Z-6.</b></p><p><b> N6402Z-7.</b></p><p> N6404Z5.F3000.</p><p> N6406G
48、0X21.871Y37.648</p><p> N6408G1Z0.F600.</p><p> N6410Z-1.F800.</p><p><b> N6412Z-2.</b></p><p><b> N6414Z-3.</b></p><p><b&g
49、t; N6416Z-4.</b></p><p><b> N6418Z-5.</b></p><p><b> N6420Z-6.</b></p><p><b> N6422Z-7.</b></p><p> N6424Z5.F3000.</p&
50、gt;<p> N6426G0X5.307Y41.473</p><p> N6428G1Z0.F600.</p><p> N6430Z-1.F800.</p><p><b> N6432Z-2.</b></p><p><b> N6434Z-3.</b></p&
51、gt;<p><b> N6436Z-4.</b></p><p><b> N6438Z-5.</b></p><p><b> N6440Z-6.</b></p><p><b> N6442Z-7.</b></p><p>
52、N6444Z5.F3000.</p><p><b> N6446M5</b></p><p> N6448G91G0G28Z0.</p><p> N6450G28X0.Y0.A0.</p><p><b> N6452M01</b></p><p><b&g
53、t; N6454T4M6</b></p><p> N6456G0G90G54X55.Y-30.A0.S2300M3</p><p> N6458G43H4Z10.</p><p> N6460G99G81Z-21.R10.F600.</p><p> N6462Y-10.</p><p><
54、;b> N6464Y10.</b></p><p><b> N6466Y30.</b></p><p> N6468X38.436Y33.824</p><p> N6470X21.871Y37.648</p><p> N6472X5.307Y41.473</p><p
55、><b> N6474G80</b></p><p><b> N6476M5</b></p><p><b> N6482M30</b></p><p> 2.4.4用FANUC系統(tǒng)數(shù)控加工中心對零件進(jìn)行加工</p><p> 把程序輸入到FANUC系統(tǒng)數(shù)控加
56、工中心,進(jìn)行加工,能按照以上程序,可以比較順利的把零件加工出來。</p><p> 2.5數(shù)控加工注意事項(xiàng)</p><p> ⑴使用尋邊器確定工件零點(diǎn)時(shí)應(yīng)采碰雙邊法;</p><p> ?、沏?個(gè)孔時(shí),應(yīng)在工件上鉆工藝孔,避免立銑刀中垂切銷工件;</p><p> ?、倾婃I槽時(shí),應(yīng)先粗銑二鍵槽,然后精銑各槽至要求尺寸;</p>
57、<p> ⑷Φ8孔的正下方不能放墊鐵,并應(yīng)控制鉆頭的進(jìn)刀深度,以免損平口鉗或刀具。</p><p><b> 結(jié)束語</b></p><p> 這個(gè)學(xué)期,我過得很充實(shí),從選題在大學(xué)的最后的那天起,我就開始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里,我有很多感觸,它帶給我的價(jià)值是巨大的,這將對我以后的工作產(chǎn)生重要的影響。通過這次的設(shè)計(jì),對辦公自動(dòng)化、Ma
58、sterCam9.1等軟件的基本運(yùn)用有了更深刻的了解,基本掌握軸類零件的車削和其他零件的銑削等的加工工藝規(guī)程及確定加工路線的方法,通過對零件深刻的分析,使得加工出的零件與之技術(shù)要求十分紊合,達(dá)到了設(shè)計(jì)所規(guī)定的要求。更重要的是對我們所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識有了更清楚的認(rèn)識,是我不知不覺的喜歡上了我們的專業(yè)。</p><p> 在這里我也深刻的知道,我在實(shí)踐方面是很不夠的,這將在以后的工作中慢慢去領(lǐng)悟、學(xué)習(xí)。本設(shè)計(jì)在老師的
59、悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求下已完成,從課題的選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試,無不凝聚著老師的心血和汗水,在三年的大專實(shí)習(xí)和生活期間,也始終感受到老師的精心指導(dǎo)和無私關(guān)懷,使我受益匪淺。在此向老師表示崇高的敬意和深深的感謝。</p><p> 本設(shè)計(jì)能夠順利的完成,也歸功于各位老師的認(rèn)真負(fù)責(zé),使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識,并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。正是有了他們教誨和支持,才使我的畢業(yè)論文順利完成,感謝他們?nèi)陙韺ξ业男燎?/p>
60、栽培。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 霍蘇萍,朱亞峰,陳建環(huán)編. 數(shù)控加工編程與操作. 北京:人民郵電出版社,2007 </p><p> [2] 趙長旭 編. 數(shù)控加工工藝.西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.1</p><p> [3] 常同立,楊家武,佟志忠編。機(jī)
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