畢業(yè)設計---典型銑削零件的數(shù)控加工工藝及程序設計

1、<p>　　典型銑削零件的數(shù)控加工工藝及程序設計</p><p>　　學生姓名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　系 別 </p><p>　　專 業(yè)

2、 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　完成日期 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p><b>　

3、　關鍵詞3</b></p><p><b>　　一 緒論4</b></p><p>　　1 數(shù)控加工內容的選擇4</p><p><b>　　2 機床的選擇5</b></p><p>　　二 數(shù)控加工工藝性分析6</p><p>　　1零件毛坯余量的確定

4、6</p><p>　　1.1 分析毛坯的加工余量6</p><p>　　1.2 分析毛坯的變形及余量大小均勻性6</p><p><b>　　2零件圖的分析6</b></p><p>　　2.1零件圖的完整性與正確性分析6</p><p>　　2.2 零件技術要求分析7</p&

5、gt;<p>　　2.3尺寸標注方法分析7</p><p>　　2.4零件的結構工藝性分析8</p><p>　　2.5 數(shù)控加工的定位基準8</p><p>　　3 定位基準及裝夾方案分析9</p><p>　　3.1 定位基準的選擇9</p><p>　　3.2加工中心夾具的確定9<

6、/p><p><b>　　4刀具的選擇10</b></p><p>　　4.1刀具尺寸選擇11</p><p>　　4.2 刀具卡片的制定12</p><p>　　5 切削用量選擇13</p><p>　　5.1確定背吃刀量13</p><p>　　5.2確定主軸轉速

7、13</p><p>　　5.3進給速度15</p><p>　　6 冷卻液選擇16</p><p>　　7起刀、進刀和退刀的工藝問題的處理16</p><p>　　7.1 程序起始點、返回點和切入點（進刀點）切出點（退刀點）的確定16</p><p>　　7.2 程序起始點、返回點和切入點、切出點的方法1

8、7</p><p>　　7.3 起始平面、返回平面、進刀平面、退刀平面和安全平面的確定17</p><p>　　8 數(shù)控加工工藝方案的制定19</p><p>　　8.1 加工順序方案的制定19</p><p>　　8.2 制定工藝路線和工序卡片19</p><p>　　三 程序的編制及其精度分析23<

9、/p><p><b>　　2 精度分析30</b></p><p><b>　　設計小結31</b></p><p><b>　　參考文獻32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p>　　典型銑削

10、零件的數(shù)控加工工藝及程序設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控技術及數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術及數(shù)控機床的廣泛應用，給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性

11、的變化。數(shù)控機床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(1T)與制造技術(MT)結合發(fā)展的結果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術，都是建立在數(shù)控技術之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術知識是現(xiàn)代機電類專業(yè)學生必不可少的。</p><p>　　本設計是心型零件的加工，通過對零件圖的分析，毛坯的選擇，裝夾方案的確定，合理地進行了加工工藝分析，并制定了工藝文件。正確的選用了刀具，編制了加工程序

12、，最后用數(shù)控機床加工出了產(chǎn)品,并通過檢驗，證實了該零件符合圖紙要求。</p><p>　　關鍵詞：心型零件;數(shù)控工藝;編制程序;數(shù)控加工</p><p><b>　　一 緒論</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它

13、對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。</p><p>　　本課題是對我所學知識的應用，它包括了我在大專三年所學的全部知識，在數(shù)控專業(yè)上具有代表性，而且提高了我們綜合運用各方面知識的能力。程序的編制到程序的調試，零件的加工運用到了我們三年所學的專業(yè)課程：《現(xiàn)代工程制圖》、《AUTO CAD制圖》、《數(shù)控編程》、《數(shù)控加工工藝》《機械制造基礎》等。這將我所學到的理論知識充分運用到了實際加工中，切實做到

14、了理論與實踐的有機結合。 </p><p>　　1 數(shù)控加工內容的選擇</p><p>　　當選擇并決定對某個零件進行數(shù)控加工后，一般情況下，并非其全部加工內容都適合在數(shù)控機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內容適合數(shù)控加工。為了提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢，選擇哪些最合適、最需要的內容和工序進行數(shù)控加工。一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內容：</p&g

15、t;<p>　　(1) 普通機床無法加工的內容應作為優(yōu)先選擇內容。</p><p>　　(2)普通機床難加工，質量也難以保證的內容應作為重點選擇內容。</p><p>　　(3) 普通機床加工效率低，工人手工操作勞動強度大的內容，可以在數(shù)控機床尚未加工能力的基礎上進行選擇。</p><p>　　此外在選擇數(shù)控加工內容時，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序

16、間周轉情況等因素，要盡量合理使用數(shù)控機床，達到產(chǎn)品質量、生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟效益等指標都明顯提高的目的，要防止將數(shù)控機床降格為普通機床使用。</p><p>　　由于本次加工零件是單件，形狀較為復雜，又考慮我院現(xiàn)有設備，故本次畢業(yè)設計的所有內容都選擇在數(shù)控機床上加工。</p><p><b>　　2 機床的選擇</b></p><p>　　根據(jù)圖形

17、結構有曲面輪廓、圓弧、內腔、橢圓凸臺等型面，加工內容較復雜，為了避免重復定位帶來的誤差，減少手工換刀操作，結合我院機床的實際情況。采用加工中心（KVC650）進行加工，該機床的X軸的行程450mm，Y軸的行程為650mm，Z軸的行程為 500mm，工作臺為450×1370mm，主軸中心線至工作臺的距離為460mm，主軸端面至工作臺中心線距離為100-600mm，斗笠式刀庫容量為16把，進給速度為5-8000mm/min，主軸轉

18、速為20-6000 r/min。</p><p>　　二 數(shù)控加工工藝性分析</p><p>　　1零件毛坯余量的確定</p><p>　　零件在進行數(shù)控銑削加工時，由于加工過程的自動化，使用余量的大小，如何裝夾等問題在選用毛坯時就要仔細考慮好，否則，如果毛坯不適合數(shù)控銑削，加工將很難進行下去，根據(jù)經(jīng)驗，列舉以下幾點：</p><p>　　1

19、.1 分析毛坯的加工余量</p><p>　　該圖的毛坯采用鋁合金，且達到要求。所以圖2-1采用120×120×30（mm）的毛坯尺寸進行加工，由于該件是鑄造件，須考慮用到砂型誤差、收縮量及金屬液體流動性差不能充滿型腔等造成余量不均勻，此外，毛坯的扭曲變形量的不同地方造成余量不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面均有充分的余量。</p><p>　　1.2

20、分析毛坯的變形及余量大小均勻性</p><p>　　分析毛坯加工中與加工后的變形程度，考慮是否采用預防性措施和補救性措施，是對零件加工變形的一個重要保證。如對于厚鋁合金板，經(jīng)淬火時效后很容易在加工中與加工后變形。這時最好采用經(jīng)預拉伸處理的淬火板坯，對于毛坯的余量大小及均勻性，主要是考慮在加工時要不要分層切削，分幾層切削。自動編程時，尤其重要。</p><p><b>　　2零件圖

21、的分析</b></p><p>　　2.1零件圖的完整性與正確性分析</p><p>　　由于加工程序是以準確的坐標點來編制，零件的視圖應足夠、正確及表達清楚，并符合國家標準，尺寸及有關技術要求應標注齊全，圖2-1中有圓弧相切，幾何元素之間的關系較明確。</p><p>　　2.2 零件技術要求分析</p><p>　　零件的技術

22、要求主要指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。這些要求在保證零件使用性能的前提下應經(jīng)濟合理。過高的精度和表面粗糙度要求會使工藝過程復雜，加工困難，成本提高。圖2-1中要求最高尺寸公差為0.027mm，該零件最高精度等級為IT8級，被測表面與基準表面之間的平行度公差為0.03mm，表面粗糙度值全部為Ra3.2，數(shù)控銑削加工經(jīng)粗、精加工可達到IT9-IT7級，表面粗糙度可達到Ra3.2-Ra1.6,故比較容易加工，但加工時如

23、果裝夾不當極容易產(chǎn)生振蕩，如果定位不好可能會導致表面粗糙度值增加，加工精度難以保證。</p><p><b>　　圖2-1心型零件圖</b></p><p>　　2.3尺寸標注方法分析</p><p>　　零件圖上的尺寸標注方法有局部分散標注法、集中標注法和坐標標注法等。對在數(shù)控機床上加工的零件，零件圖上的尺寸在加工精度能夠保證使用性能的前提下

24、，可不必用局部分散標注，應采用集中標注或以同一基準標注，即標注坐標尺寸，這樣，既便于編程又有利于設計基準、工藝基準與編程原點的統(tǒng)一。圖5-1中的尺寸標注采用的是同一基準標注，達到了要求。</p><p>　　2.4零件的結構工藝性分析</p><p>　　（1） 分析零件的變形情況，保證獲得要求的加工精度，雖然數(shù)控機床加工精度很高，但對一些特殊情況，就應工藝上充分重視這一問題，應當考慮采取

25、一些必要的工藝措施進行預防。該零件的材料是屬于鑄鋁類零件，屬于不易變形的零件，能夠滿足要求，對該零件可以進行退火處理等措施來減少或消除變形的影響。</p><p>　?。?） 盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的有關尺寸。若工件的被加工輪廓高度低，轉接圓弧半徑大，可以采用較大直徑的銑刀來加工，且加工其底板面時，進給次數(shù)也相應減少，表面加工質量也會好一些，因此工藝性能較好；反之，數(shù)控銑削工藝性較差，一般來說，當R<0.2

26、H(H為被加工輪廓面的最大高度值)，這種工藝性較差。</p><p>　　根據(jù)圖2-1，當銑U型槽時采用直徑10mm鍵槽銑刀時，則R5mm， </p><p><b>　　即：5＞0.2×5</b></p><p><b>　　故：工藝性較好</b></p><p>　　綜上所述，在一個零

27、件上，這種內腔圓弧半徑數(shù)值上的工藝性顯得相當重要，零件的外形、內腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，一般來說，即使不能要求完全統(tǒng)一，但也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀的規(guī)格與換刀次數(shù)，并避免因頻繁換刀而增加了零件加工面上的接刀階差，降低表面質量。</p><p>　　2.5 數(shù)控加工的定位基準</p><p>　　加工中定位基準的確定應注

28、意以下幾點：</p><p>　?。?） 應采用統(tǒng)一的基準定位，數(shù)控加工工藝特別強調定位加工，若無統(tǒng)一的基準定位會因工件重新安裝產(chǎn)生的定位誤差而導致加工后的兩個面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調現(xiàn)象，因此為保證兩次裝夾加工后其相對位置的準確性，應采用統(tǒng)一的基準定位。</p><p>　?。?） 統(tǒng)一的基準可以是工件上已有表面，也可以是輔助基準，工件上最好有合適的孔作為定位基準，若沒有，應專門設置工

29、藝孔作為定位基準，稱之為輔助基準，工件上如沒有合適的輔助基準位置，可考慮采用在毛坯上增加工藝凸臺，制出工藝孔或在后續(xù)加工工序要加工掉的余量上設置工藝孔，在完成定位加工后再去除的方法。</p><p>　　綜上，圖2-1中采用增加工藝凸臺，銑兩個夾持面作為基準，可以一次性裝夾而加工完所要加工的表面，沒有重復定位，故能保證基準統(tǒng)一。如圖2-2：</p><p>　　圖2-2 裝夾及定位基準示意

30、</p><p>　　3 定位基準及裝夾方案分析</p><p>　　3.1 定位基準的選擇</p><p>　　根據(jù)零件圖及加工要求選擇設備為加工中心KVC650，同普通機床一樣在加工中心上加工時裝夾仍應遵守六點定位原則：</p><p>　?。?） 盡量選擇零件上的設計基準作為定位基準。</p><p>　　（2）

31、當零件的定位基準與設計基準不能重合且加工面與其設計基準又不能在一次安裝內同時加工時，應認真分析裝配圖紙，確定該零件設計基準的設計功能，通過尺寸鏈的計算，嚴格規(guī)定定位基準與設計基準間的公差范圍，確保加工精度。</p><p>　?。?） 一次裝夾能夠完成全部關鍵精度部分的加工。</p><p>　?。?） 定位基準的選擇要保證完成盡可能多的加工內容。</p><p>

32、　?。?） 批量加工時，零件定位基準應盡可能與建立工作坐標系的對刀基準重合。</p><p>　?。?） 必須多次安裝時應遵從基準統(tǒng)一原則。</p><p>　　綜上所述，我選擇設計基準作為定位基準，一次裝夾保證其精度，并且遵循基準統(tǒng)一原則。</p><p>　　3.2加工中心夾具的確定</p><p>　　加工中心夾具的選擇應考慮以下幾點：

33、</p><p>　?。?） 夾緊機構或其他元件不得影響進給，加工部位要敞開。</p><p>　　（2）為保持零件的安裝方位與機床坐標系及編程坐標系方向的一致性，夾具應能保證在機床上實現(xiàn)定向安裝。</p><p>　?。?） 夾具的剛性和穩(wěn)定性要好。</p><p>　?。?） 裝夾方便輔助時間應盡量短。</p><p&

34、gt;　?。?） 夾具的結構應力求簡單。</p><p>　?。?）減少更換夾具的準備—結束時間。</p><p>　?。?） 減少夾具在機床上的使用誤差。</p><p>　　經(jīng)上綜合分析，結合我院實際，該零件的裝夾可選用平口虎鉗及墊片和墊塊作為輔助夾緊裝置加工所需內容。根據(jù)零件圖分析，該零件可采取如下工藝措施：以夾持面和兩個側面定位選用虎鉗裝夾，如圖2-2所示。

35、安排粗、精加工，采用小直徑銑刀銑夾持面以減小切削變形。裝夾夾持面加工上面，完成加工內容，最后翻面夾凸臺面，將夾持面銑掉。由于毛坯為鋁合金在裝夾時勿過于緊以免發(fā)生變形造成加工精度的誤差。</p><p><b>　　4刀具的選擇</b></p><p>　　刀具的合理選擇和使用，對提高數(shù)控加工效率、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨期及加快新產(chǎn)品開發(fā)等方面有十分重要的作用。國外有資

36、料表明，刀具費用一般占制造成本2.5%-4%，但它卻直接影響占制造成本20%的機床費用和38%的人工費用。如果進給速度和切削速度提高15%-20%，則可降低制造成本10%-15%。這說明使用好的刀具會增加成本，但效率提高則會使機床費用和人工費用有很大的降低，這正是工業(yè)發(fā)達國家制造業(yè)所采用的加工策略之一。應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性質、加工工序、切削用量以及其他相關因素正確選擇刀具及刀柄。</p><p>　

37、　刀具材料切削性能的影響也非常重要：例如切削低硬材料時可以使用高速剛刀具，而切削高硬度的材料時就必需用硬質合金刀具如表2-1所示。</p><p>　　表 2-1刀具材料特性和用途</p><p>　　刀具選擇的總原則是：安裝調整方便，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，結合我院實際，采用高速鋼刀具加工。 </p><

38、;p><b>　　4.1刀具尺寸選擇</b></p><p>　　刀具尺寸選擇包括直徑尺寸和長度尺寸：</p><p>　?。?） 直徑尺寸：根據(jù)零件圖樣不同，選用的刀具尺寸不一樣，因圖而異。</p><p>　　選取的原則是：在刀具能夠滿足加工前提下，盡量選取直徑大的刀具，銑削刀具都是成型刀具且標準，在同時可根據(jù)選取刀具的直徑提取刀具各

39、異的刀具。</p><p>　　（2） 長度尺寸：在加工中心上，刀具長度一般是指主軸端面到刀尖距離,包括刀柄和刃具。</p><p>　　選取的原則是：在滿足各個部分加工要求的前提下，盡量減小刀具長度，以提高工藝系統(tǒng)的剛性，制造工藝和編程時，一般不必準確的確定刀具的長度，只需初步估算出刀具長度范圍。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗公式：=A-B-N+L++</p

40、><p>　　公式中 ：—刀具長度</p><p>　　A—主軸端面至工作臺中心最大距離</p><p>　　B—主軸在Z向的最大行程</p><p>　　N—加工表面距工作臺中心距離</p><p>　　L—工件的加工深度尺寸</p><p>　　—刀具切出工件長度（以加工表面取2-5 mm，毛坯

41、表面取5-8 mm）</p><p>　　刀具長度示意圖如圖2-3</p><p>　　圖2-3刀具長度示意圖</p><p>　　4.2 刀具卡片的制定</p><p>　　對圖2-1的刀具設計卡片如表2-2</p><p>　　表2-2 數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>

42、　　5 切削用量選擇</b></p><p>　　數(shù)控加工切削用量包括主軸轉速n（切削速度Vc）、背吃刀量ap和進給量f（或進給速度Vf）其確定原則與普通機械加工相似，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。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證質量的前提下，兼

43、顧切削效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書，參考的切削用量手冊，并結合經(jīng)驗而定。</p><p><b>　　5.1確定背吃刀量</b></p><p>　　主要根據(jù)機床、夾具、刀具和工件的剛度來決定，在剛度允許的情況下，ap相當于加工余量，應以最少進給次數(shù)切除這一加工余量，最好一次切凈余量，以提高生產(chǎn)效率，為了保證加工精度和表面粗糙度，一般都要留一點余量

44、最后精加工，在數(shù)控機床上，精加工余量可小于普通機床，銑心型凸臺ap= 2.5mm，銑四個橢圓凸臺ap=2.5mm，銑外輪廓ap=2.5mm，銑U型槽ap=2.5mm。</p><p><b>　　5.2確定主軸轉速</b></p><p>　　主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)選取</p><p>　　n=

45、 （2-1）</p><p><b>　　其中Vc-切削速度</b></p><p>　　D-工件或刀具的直徑（mm）</p><p>　　由于每把刀計算方式相同，現(xiàn)選取12的立銑刀為例說明其計算過程。</p><p><b>　　D=12mm</b></p>

46、<p>　　根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可參考表2-3選取。</p><p>　　表2-3 銑削時切削速度</p><p>　　從理論上講，的值越大越好，因為這不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實際上由于機床、刀具等的限制，綜合考慮：</p><

47、p>　　取粗銑時 =100m/min</p><p>　　精銑時 =150m/min</p><p><b>　　代入5-1式中：</b></p><p>　　= =</p><p>　　=2653.93r/min =3980.8r/min</p>&

48、lt;p>　　計算的主軸轉速n要根據(jù)機床有的或接近的轉速選取</p><p>　　取=2500 r/min =4000 r/min</p><p>　　同理計算10鍵槽銑刀：</p><p>　　取 =2000r/min = 3000r/min</p><p><b>　　5.3進給速度<

49、;/b></p><p>　　切削進給速度F時切削時單位時間內工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位mm/min。它與銑刀的轉速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進給量（mm/z）的關系為</p><p>　　F=zn (2-2)</p><p>　　每齒進給量的選取主要取決于工件材料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工

50、件材料的強度和硬度越高，越小，反之則越大；工件表面粗糙度值越小，就越?。挥操|合金銑刀的每齒進給量高于同類高速鋼銑刀，可參考表2-4選取</p><p>　　表2-4 銑刀每齒進給量</p><p>　　綜合選取：粗銑=0.06 mm/z</p><p>　　精銑=0.03mm/z</p><p><b>　　銑刀齒數(shù)z=3<

51、;/b></p><p>　　上面計算出： =2500 r/min =4000 r/min</p><p>　　將它們代入式子8-2計算。</p><p>　　粗銑時：F=0.06×3×2500</p><p>　　=450mm/min</p><p>　　精銑時：F=0.03

52、×3×4000</p><p>　　=360mm/min</p><p>　　切削進給速度也可由機床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進行手動調整，以獲得最佳切削狀態(tài)。</p><p><b>　　6 冷卻液選擇</b></p><p>　　由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩

53、擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱——切削熱。大量的切削熱被工件吸收9%～30%、切屑吸收50%～80%、刀具吸收4%～10%，其余由周圍介質傳出，而在鉆削時切削熱有52%傳入麻花鉆。</p><p>　　由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞——造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加

54、工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。</p><p>　　通過查詢資料知道常用的冷卻液主要有以下三種，見表2-5</p><p>　　表2-5 常用冷卻液</p><p>　　從工件材料考慮，切削鋁時不得使用水溶液，考慮到冷卻液作用和價格，選擇乳化液可以滿足要求。</p><p>　　從刀具

55、材料考慮，硬質合金刀具一般采用乳化液作為冷卻液，其冷卻效果很好。</p><p>　　綜合以上的種種分析，采用乳化液作為冷卻液效果很好。它的主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。</p><p>　　7起刀、進刀和退刀的工藝問題的處理</p><p>　　7.1 程序起始點、返回點和切入點（進刀點）切出點（退刀點）的確定</p><p

56、><b>　　(1) 程序起始點</b></p><p>　　是指程序開始時，刀尖（刀位點）的初始停留點，采用G54對刀時為對刀點。</p><p><b>　　(2) 程序返回點</b></p><p>　　是指一把刀程序執(zhí)行完畢后，刀尖返回后的停留點為換刀點。</p><p>　　(3)

57、切入點（進刀點）</p><p>　　是指在曲面的初始切削位置上，刀具與曲面的接觸點。</p><p>　　(4) 切出點（退刀點）</p><p>　　是指曲面切削完畢后，刀具與曲面的接觸點。</p><p>　　7.2 程序起始點、返回點和切入點、切出點的方法</p><p>　　(1) 起始點、返回點的確定原則&

58、lt;/p><p>　　在同一個程序中，起始點和返回點最好應相同，圖2－1的程序起始點就是在X0Y0Z100的位置，在加工時，多個程序的設置最好也完全相同。</p><p>　　(2)切入點選擇原則</p><p>　　在進刀或切削過程中，要使刀具不受損壞，一般來說，對粗加工而言，選擇曲面內的最高角點作為曲面的切入點（初始切削點）。因為該點的余量較小，進刀時不易損壞刀具

59、。對精加工而言，選擇曲面內某個曲率比較平緩的角點作為曲面的切入點，因為在該點處，刀具所受的彎矩小，不易折斷刀具。</p><p>　　總之，要避免將銑刀當鉆頭用，否則因受力大，排屑不便而使刀具受損。</p><p>　　(3) 切出點的選擇原則</p><p>　　這個主要考慮在切完工件后退出工件是否要損傷工件的其它表面及是否與機床的其它部分和夾具相互撞擊的情況。&

60、lt;/p><p>　　7.3 起始平面、返回平面、進刀平面、退刀平面和安全平面的確定</p><p>　　圖2-4刀具在加工中的幾個平面</p><p><b>　　(1) 起始平面</b></p><p>　　是程序開始時刀具的初始位置所在的Z平面，如前所述，一般定義在被加工零件的最高點之上50－100mm左右的某一位置

61、上，在加工時取高出工件100mm。</p><p><b>　　(2) 返回平面</b></p><p>　　是指程序結束時，刀尖點（不是刀具中心）所在的Z平面，它也定義在被加工表面的最高處50－100mm的某一個位置上，在加工時取高出工件100mm。</p><p><b>　　(3) 進刀平面</b></p>

62、;<p>　　以快速下刀的位置到達安全平面，一般為（10－20mm）以G01速度在Z向下刀的平面，取高出工件20mm。</p><p><b>　　(4) 退刀平面</b></p><p>　　加工完零件之后，退出加工表面，一般是退出加工表面（10－20mm）快速至退刀平面，取高出工件20mm。</p><p><b>

63、　　(5) 安全平面</b></p><p>　　就是加工時，為了提高工作效率而進行設置的一個平面，一般是高出工件（10－30mm），取高出工件30mm。</p><p>　　刀具在加工中的幾個平面如圖2-4所示。</p><p>　　8 數(shù)控加工工藝方案的制定</p><p>　　一般根據(jù)零件加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀

64、、尺寸及生產(chǎn)類型確定零件表面的數(shù)控銑削加工方法及加工方案。</p><p>　　8.1 加工順序方案的制定</p><p>　　根據(jù)零件圖樣，制定以下加工順序方案，選取最佳一種，（即加工工時最短，且又能保證質量）下面分析兩套加工順序方案進行比較。</p><p>　　方案一： 銑2.5mm的夾持面→翻面夾持→粗銑上平面→精銑上平面→粗銑外輪廓→精銑外輪廓→粗銑心型凸

65、臺→精銑心型凸臺→粗銑四個橢圓凸臺→精銑四個橢圓凸臺→粗銑U型槽→精銑U型槽→中心鉆定位→鉆φ12通孔→锪φ20孔。</p><p>　　方案二：銑2.5mm的夾持面→翻面夾持→粗銑上平面→粗銑外輪廓→粗銑心型凸臺→粗銑四個橢圓凸臺→粗銑U型槽→精銑上平面→精銑外輪廓→精銑心型凸臺→精銑四個橢圓凸臺→精銑U型槽→中心鉆定位→鉆φ12通孔→锪φ20孔。</p><p>　　方案二換刀次數(shù)多，

66、加工工時較長，嚴重影響加工效率，方案一能達到加工要求。</p><p>　　故選擇方案一進行加工。</p><p>　　8.2 制定工藝路線和工序卡片</p><p>　　(1) 對零件的加工制定重要工藝過程，如下表2-6所示</p><p>　　表2-6心型零件加工的工藝路線</p><p>　　(2) 對圖2-1加

67、工工序設計，如下表2-7所示</p><p>　　表2-7 零件加工工序過程卡片</p><p>　　(3) 對圖2-1簡單路線設計</p><p>　?、偻廨喞唵巫叩堵肪€圖2-5所示</p><p>　　圖2-5外輪廓簡單走刀路線圖 </p><

68、p>　　②心型凸臺簡單走刀路線如圖 2-6</p><p>　　圖2-6 心型凸臺簡單走刀路線圖</p><p>　?、鬯膫€橢圓凸臺簡單走刀路線如圖2-7</p><p>　　圖2=7四個凸臺簡單走刀路線圖</p><p>　?、苕I槽簡單走刀路線如圖2-8</p><p>　　圖2-8鍵槽簡單走刀路線圖</

69、p><p>　　三 程序的編制及其精度分析</p><p>　　利用軟件查出該圖編程時需要的各點坐標，編制程序。</p><p><b>　　1 程序編制</b></p><p>　?。?） 外輪廓程序如表3-1所示</p><p>　　表3-1 銑輪廓程序</p><p>　

70、?。?） 子程序精銑外輪廓如表3-2所示</p><p>　　表3-2 精銑外輪廓程序</p><p>　?。?） 銑心型凸臺程序如表3-3所示</p><p>　　表3-3心型凸臺程序</p><p>　?。?）子程序精銑心型凸臺如表3-4所示</p><p>　　表3-4 精銑心型凸臺程序</p>&

71、lt;p>　?。?） 銑四個橢圓凸臺程序如表3-5所示</p><p>　　表3-5 銑四個橢圓凸臺程序</p><p>　　6 子程序精銑四個橢圓凸臺如表3-6所示</p><p>　　表3-6 精銑四個橢圓凸臺程序</p><p>　　（7） 銑U型槽程序如表3-7所示</p><p>　　表3-7 銑U型槽

72、程序</p><p>　?。?） 子程序精銑R10如表3-8所示</p><p>　　表3-8精銑R10程序</p><p>　?。?） 子程序精銑R8如表3-9所示</p><p>　　表3-9精銑R8程序</p><p>　?。?0） 鉆孔程序如表3-10所示</p><p>　　表3-10

73、 鉆孔程序</p><p><b>　　2 精度分析</b></p><p>　　產(chǎn)品在加工后進行檢驗，產(chǎn)品在基本尺寸上能夠保證，但存在許多不足。</p><p>　　加工零件時采用的是“試切法”對刀，憑借肉眼去觀察實現(xiàn)的對刀，這與采用機外對刀儀對刀有很大的差別，這是造成誤差最主要的原因。</p><p>　　產(chǎn)品的表面

74、粗糙值并不理想，這與所用刀具和切削用量選擇不當有關，同時也與冷卻不充分產(chǎn)生積屑瘤有關。</p><p>　　在加工時要求機床主軸具有一定的回轉運動精度，即加工過程中主軸回轉中心相對刀具或者工件的精度，當主軸回轉時，實際回轉軸線其位置總是在變化的，也就是說，存在著回轉誤差，主軸的回轉誤差可分為三種形式：軸向竄動、徑向圓跳動角度擺角、主軸回轉誤差對加工精度的影響。切削加工過程中的機床主軸回轉誤差使得刀具和工件間的相對

75、位置不斷改變，影響著成形運動的準確性，在工件上引起加工誤差。</p><p>　　總之分析零件的加工精度，得到零件表面粗糙還勉強能達到圖紙要求。加工中還有其他一些因素影響加工精度，重點與安排加工的工藝過程有很大關系，粗精加工分別在不同的工序中進行，使粗加工之后有一定的時間讓殘余的應力從新分布，以減小對加工精度的影響，合理選擇刀具的幾何參數(shù)，合理的選擇切削用量，合理的使用切削液都可以提高零件的加工精度。</p

76、><p><b>　　設計小結</b></p><p>　　通過本次畢業(yè)設計，我系統(tǒng)的鞏固學習了大學三年的課程，對數(shù)控技術的運用有了更深的認識和了解。對典型零件的加工也更加深刻，通過畢業(yè)設計也使我對我院的FANUC-0I系統(tǒng)銑削、加工中心有了進一步的了解。</p><p>　　我歷時一個月，系統(tǒng)的鞏固了如《機械制圖》、《機械制造技術》、《數(shù)控加工工

77、藝》等專業(yè)課程。從設計選擇圖紙到產(chǎn)品的加工，在指導老師的帶領下，每一個環(huán)節(jié)都是由自己全部設計制作的。在這當中，感覺到在平時的學習中還不夠努力，造成畢業(yè)設計做起來有一定的難度，也感覺到了我們專業(yè)在進行實際操作中應勤動手、多動腦去思考，才能進行我們的產(chǎn)品零件的優(yōu)質加工，還應多去翻閱一些需要的相關資料。</p><p>　　通過這次對零件圖形進行加工及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識，提高了動手能力，切實做到將理

78、論聯(lián)系到了實際生產(chǎn)中，也只有理論與實際巧妙的結合在一起，才能達到規(guī)定的各項性能指標，才能加工出完美的、符合要求的零件，對程序的編制也是此說明書的一個重要內容，只有合理的編制程序，制定出走刀路線，才能在最短的時間內加工出滿足要求的零件。總之，在此次畢業(yè)設計中我學到了不少的知識。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 山穎.現(xiàn)代工程制圖

79、[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004</p><p>　　[2] 邱永成.機械基礎[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004</p><p>　　[3].陳于萍，高曉康.互換性與測量技術[M].北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　[4] 趙長明，劉萬菊.數(shù)控加工工藝及設備[M]. 北京：高等教育出版社，2003</p><p>

80、　　[5] 鞠加彬.數(shù)控技術[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004</p><p>　　[6] 揚偉群.數(shù)控工藝培訓教程[M].北京：清華大學出版社，2005</p><p>　　[7] 南景富.AutoCAD基礎教程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004</p><p>　　[8] 華茂發(fā).數(shù)控機床加工工藝[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000</p>

81、<p>　　[9] 宴初宏.數(shù)控加工工藝與編程[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[10] 顧京.數(shù)控加工程序編制[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[11] 羅學科.數(shù)控機床編程與操作實例[M].北京：化學工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[12] 王維.數(shù)控加工工藝及編程[M].北京：機械工業(yè)

82、出版社，2003</p><p>　　[13] 田萍.數(shù)控機床加工工藝及設備[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設計說明書及其零件的加工完成，首先要感謝系部提供了一個讓我自我總結的機會，也要感謝帶領我的指導教師xx老師，他們在我的畢業(yè)設計說明書及零件加工過程中，給予了精

83、心的指導，并講解了各項專業(yè)要領，提出了寶貴的意見。程序的編制過程中，也要感謝我曾經(jīng)的科任教師，是他們的精心指導才使我的畢業(yè)設計能夠按期完成，也要感謝同學對我的畢業(yè)設計提出寶貴意見和建議。在此，再次表示衷心的感謝！</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　綜合實踐報告</b></p><p>　　

84、姓名： 學號：</p><p>　　在單位實習的這段時間中，使我能夠更加熟練的操作FANUC系統(tǒng)的數(shù)控加工中心，認真的學習了數(shù)控技術并實地操作加工出工藝性非常強的典型零件。也完全了解了單位的整體工作流程。通過這次實習我了解了現(xiàn)代機械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉了現(xiàn)在主要的機械加工方法及其所用主要設備的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。了解了機械制造工藝知識和新工藝、新技

85、術、新設備在機械制造中的應用。培養(yǎng)、提高了我的實踐能力、創(chuàng)新意識。讓我們明白做事要認真細致，不得有半點馬虎?？吹胶教靻挝粠煾担唤z不茍，專業(yè)嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度同時也在我心中深深的留下了認真負責，科學嚴謹?shù)睦佑?，培養(yǎng)和鍛煉了勞動觀點、質量和經(jīng)濟觀念，強化遵守勞動紀律、遵守安全技術規(guī)則和愛護國家財產(chǎn)的自覺性，提高了我的整體綜合素質。為了更好的將所學知識運用到實踐中，我多看，多干，多請教，終于取得了一些非常有用的實際加工經(jīng)驗。</p>

86、<p>　　首先先來認識一下，本次實習過程中我主要操作的數(shù)控機床。即由云南CY集團有限公司生產(chǎn)的CY-VMC850系列數(shù)控立式加工中心，其主要技術參數(shù)如下：</p><p>　　系統(tǒng)配置： FANUC </p><p>　　工作臺面積(mm)：460×950(500×1050) </p><p>　　行程(X-Y-Z)(mm)：80

87、0×500×550</p><p>　　主軸錐孔：BT40 </p><p>　　主功率(KW)：7.5/11 </p><p>　　主軸變速系統(tǒng)轉速(rpm)：50-6000伺服 </p><p>　　機床結構：臺灣主軸、全防護、貼塑滑軌、電柜空調 </p><p>　　備注：16把斗笠式刀庫 &

88、lt;/p><p><b>　　機床重量(噸)：6</b></p><p><b>　　圖1 床身</b></p><p><b>　　圖2 刀庫</b></p><p>　　此機床是我實習過程中用的最多的機床，通過半年的實習我已經(jīng)能夠獨立的操作本機床，并能編制一些簡單零件的加工程

89、序，由于公司從事的是小批量生產(chǎn)，因此在此次實習過程中，次機床所加工的零件接近上百種類型，這樣也使我的技術得到了很大的提升。</p><p>　　回想起剛進公司時，師傅們一直苦口婆心的為我們講解機床的操作規(guī)程，為我們講訴他們以前所犯的錯誤，我深記師傅的教導，不過對于剛剛開始入門的我多少都有些笨拙，盡管在師傅的再三指導下，難免還是會發(fā)生一些錯誤，在實習的這段過程中讓我印象深刻的有兩件錯事：</p>&l

90、t;p>　?。?）記得我第一次犯錯誤是在一個寒冷的冬天，那天晚上我上夜班，由于公司規(guī)模較小，那天晚上只有我一個人在車間里上班，雖然開的有空調，但是廠內的環(huán)境十分冷清，周圍沒有一個說話的人，只能傻呆呆的看著機床，就這樣反復的一次一次的更換工件，然而以為這并不是很難，但是意想不到的事情發(fā)生了，由于我每次裝夾完工件時，都像往常一樣坐在凳子上休息，但今天卻發(fā)生了意外，由于我沒有注意觀察機床內的動靜，上個零件加工完成后，機床內的冷卻液已經(jīng)不

91、足了，所以在加工下一個零件的最后時刻，冷卻液用光了，以至于此把刀沒有得到冷卻，突然聽見機床內“砰”的一聲，我連忙按下復位鍵，打開門一看，一把Φ20的合金立銑刀斷了，于是我便打電話給師傅，由于時間已經(jīng)很晚了，師傅讓我先回去休息，明天再看。到了第二天，車間主任把我叫到了辦公室，問我啥情況，為什么刀具會斷了，我一一跟他說來。不過車間主任也沒有對我做多大的處罰，給我講訴了很多道理，我深刻的記在了腦里。</p><p>　

92、　從這次失誤中，我得到了啟發(fā)，明白了做事時的認真性，知道了數(shù)控機床并不是工件裝夾好后就能相安無事了，眼見得時刻注意這機床內的狀況，避免意外事故發(fā)生。</p><p>　?。?）第二件事是在上次的失誤過后的一個月，這次也是在一個晚上，不過不是在寒冬，那時候天氣一般，不算太冷，也不算太熱。那天晚上也已經(jīng)不是我一個人在作業(yè)，有我的師兄和我一起。這也是從我上次犯錯誤后開始實施的，從那件事以后上夜班的不允許再安排一個人上班

93、。這天晚上我還是像以前一樣的做事，現(xiàn)在做的時候也一直觀察著機床內部的動靜，雖然說這個晚上一點事都沒有發(fā)生，就這樣安然的過去了。</p><p>　　直到第二天中午的時候，我又接到了電話，那時候還在夢中呢，主任又把我叫到了辦公室。主任問到：你昨天晚上有沒有檢活，出了10幾個廢品，你自己去看看咋回事，回來跟我解釋一下。我下去車間看了看，師傅跟我說，昨晚上你做的好多零件都裝偏了，超差了，現(xiàn)在還不知道能不能用，估計得拿到

94、別的地方去用焊接補上。我回來后繼續(xù)走到主任的面前，一一跟他道來，他這次也沒有對我做多大的處罰，并安慰我說，沒關系，新人剛開始都是這樣的，成長需要一個過程，并說他以前比我犯的錯誤還多，像你這樣的錯誤我都不知道犯了多少次了。主任就是主任，說的話總是讓人聽著舒服。</p><p>　　從這次失誤以后，我又得到了一個啟示，要養(yǎng)成檢驗產(chǎn)品的習慣，盡量做到一個都不能少。</p><p><b&g

95、t;　　總結</b></p><p>　　從那兩次犯錯誤后，我就一直銘記于心，再也沒有出現(xiàn)過類似的錯誤了，但其中還有一些小毛病。所以從事數(shù)控加工這行，一定要時刻保持著認真的態(tài)度，每天要有一顆清醒的頭腦去工作，不僅在上班時努力做好每件事，在生活過程中也要做好調節(jié)，這樣才能每天都有好的心態(tài)去工作，雖然剛開始有點累，但是相信苦盡甘來。</p><p>　　此次實習不僅讓我學到了很多專

96、業(yè)技術，同時也培養(yǎng)了我的職業(yè)道德，更加調養(yǎng)了我的生活習慣，讓我懂的如何調整自己，使自己有一個良好的心態(tài)去面對每一天。</p><p>　　感謝學校給我這次實習的機會，同時也感謝公司的師傅們對我的悉心教導，也感謝在校以來同學們的相互關照，更感謝我的父母辛辛苦苦的汗水。我會記住你們的好，不斷的努力，力爭將來能夠成為社會之人才，國家之棟梁，能夠報效祖國，報效社會，最重要的是孝敬父母。</p><p&