毕业设计论文铣削零件加工工艺过程和编程
毕业设计毕业设计说明书内江职业技术学院 机械工程系二一年十二月项目名称： 铣削零件加工工艺过程和编程学生组别： 第一组专 业： 数 控 技 术 应 用学生班级：08级数控大专（三年） 班指导教师： 完成时间： 2010年12月2日目 录1 前言- 3 -2 设计内容与步骤- 4 -2.1 实训项目名称- 4 -2.2 选用软件- 4 -2.3 图形绘制- 4 -3 机械加工工艺规程设计- 6 -3.1 零件工艺分析- 6 -3.2 零件技术要求分析- 6 -3.3 零件毛坯选择- 7 -3.4 工艺方案设计- 7 -3.5 工序尺寸及公差的确定- 9 -3.6 机床、夹具、刀具、量具和切削液的选择- 10 -3.7切削用量与工时定额的确定- 10 -3.8 主要工序的技术要求和检验方法的确定- 10 -4生成NC代码程序及程序说明- 11 -5 机械加工工艺文件- 11 -7 毕业设计小结- 18 -8 致谢语- 19 -9 参考文献- 20 -10 附录- 21 -1 前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。零件的数控加工工艺分析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计的核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及数控程序编制的难易程度。本设计从铣削加工的角度来考虑，属于平面类零件，适合数控铣削的主要加工对象。通过本次设计巩固了自己以前所学过的专业基础知识, 培养了我对专业知识的综合应用能力,使我受益非浅。2 设计内容与步骤2.1 实训项目名称铣削零件加工工艺过程与编程2.2 选用软件二维图形绘制：autocad 2004三维实体图形的绘制：pro/e4.0程序编制：NX UG 4.0、CAXA制造工程师工艺数据查询：机械加工工艺手册(软件版)工艺图表：CAXA工艺图表2.3 图形绘制PRO/E三维图CAD平面图3 机械加工工艺规程设计3.1 零件工艺分析1零件结构形状分析该零件为平面类零件，毛坯为110X75X35的方形坯料，材料为灰铸铁(HT200)。零件中的曲线轮廓面垂直于水平面，可采用圆柱立铣刀加工。外轮廓由圆弧和直线组成。坯料上下表面需加工，有两个台阶孔可作为定位基准；有4个M6的螺纹孔、6个7的孔以及2个6的孔分布在零件的四周。3.2 零件技术要求分析1.零件技术要求分析(1)尺寸精度：2x6的通孔上偏差为:+0.012下偏差为:0；2x12的阶梯孔上偏差为：+0.018下偏差为：0(2)形状精度：线、面轮廓度无基准要求(3)位置精度：两12阶梯孔间的位置为:34上偏差为+0.009下偏差为:-0.009(4)表面粗糙度：加工表面无粗糙度要求(5)材料：灰铸铁(HT200)(6)热处理：为保证粗加工时材料具有良好的切削性能，所以在粗加工之前要进行退火，由于该零件是铸件，为提高孔部分的表面质量所以在精加工之前要进行调质处理。2加工(技术)难点与工艺(措施)处理(1)加工难点： 1) 加工零件上的螺纹孔及通孔定位较难； 2) 通孔及螺纹孔精度测量较难(2)技术难点： 1) 使用丝锥攻螺纹，加工时用乳化液降温 2) 用麻花钻加乳化液缓慢钻削 3) 装夹工件时考虑刀具的碰刀问题3.3 零件毛坯选择毛坯类型：锻件毛坯材料：灰铸铁(HT200)毛坯选择原因：灰铸铁是具有较高的强度，耐磨、耐热、减震性能好，应用于承受较大应力和摩擦、磨损的零件。3.4 工艺方案设计1定位基准的选择 以长度为100的两边为定位基准第一次装夹：第二次装夹：2加工方案的确定 由于该零件的外形表面可用铣、钻来加工完成。采用数控铣削来完成上下表面、周边轮廓、沟槽、凸台的加工；通孔、螺纹孔、阶梯孔由数控铣床钻削完成加工。 加工方案：1.备料 2.退火 3.铣削加工 4.钻孔、扩孔、绞孔、攻丝 5.检验 6.调制 7.入库3加工阶段划分（1） 备料：毛坯处理、毛坯备料、退火。（2） 粗加工阶段：粗铣上下平面、周边轮廓、沟槽及凸台；钻孔。（3） 精加工阶段：精铣上下平面、周边轮廓、沟槽及凸台；钻孔。（4） 工序安排：备料退火铣削加工钻孔、扩孔、绞孔、攻丝检验调制入库。4零件总体加工工艺路线设计工艺流程：1夹持工件上端 2用80的面铣刀粗铣下表面留0.5mm 3用80的面铣刀精铣下表面 4用20的立铣刀粗铣周边轮廓到13mm 5用20的立铣刀精铣周边轮廓至尺寸 6攻4xM6的螺纹孔 7翻面装夹工件下端 8用100的面铣刀粗铣上表面留0.5mm 9用100的面铣刀精铣上表面 10用20的立铣刀粗铣剩余周边轮廓 11用20的立铣刀精铣剩余周边轮廓至尺寸 12用20的立铣刀粗铣32X5的凸台及沟槽各留余量0.3m、0.5mm 13用10的立铣刀精铣32X5的凸台及沟槽 14钻12的中心孔 15用10的麻花钻钻12的孔 16扩12的孔至11.5 17铰12的孔至尺寸 18钻18、22的孔至尺寸 19钻6X7的孔至尺寸 20钻2X6的孔至5.8 21铰2X6的孔至尺寸 2218、22孔口倒角3.5 工序尺寸及公差的确定1加工余量的确定粗铣上下平面、周边轮廓、沟槽及凸台留0.5mm的余量2绘制坯件图毛坯尺寸：110x75x353.6 机床、夹具、刀具、量具和切削液的选择1机床的选择铣削加工：数控铣床（FANUC-0IM）2夹具的选择数控铣床加工：机用平口钳3刀具的选择（附表三） 铣削阶段：80面铣刀、100面铣刀、20立铣刀、10立铣刀 钻孔阶段：M6丝锥、2.5中心钻、10麻花钻、11.5扩孔刀、12铰刀、18麻花钻、22麻花钻、7麻花钻、5.8麻花钻、 6铰刀4量具的选择 游标卡尺、千分尺、百分表5切削液的选择切削液：乳化液3.7 切削用量与工时定额的确定加工余量的确定:(1)查表法(2)经验估计法(3)分析计算法毛坯为锻件首先采用查表法计算出毛坯的尺寸，再查表确定粗加工余量。3.8 主要工序的技术要求和检验方法的确定主要工序的技术要求：保证2个12的阶梯孔的位置尺寸检验方法的确定：用游标卡尺检验两个阶梯孔间的距离4 生成NC代码程序及程序说明 采用自动编程方式生成零件的NC代码程序，步骤如下：在NX UG 4.0、CAXA制造工程师中绘制产品零件图按照已确定好的加工方案和加工参数进行设置，生成刀具加工路径，生成NC代码。程序及其说明见附录4程序清单。5 机械加工工艺文件1工艺过程卡：见附表12工序卡：见附表23刀具卡：见附表36数控加工1仿真图（1）轨迹仿真底面铣削（程序见附表4-1）部分周边轮廓铣削(程序见附表4-2)钻螺纹孔(程序见附表4-2)上平面铣削(程序见附表4-3)上表面及部分周边轮廓铣削(程序见附表4-4)钻12的孔(程序见附表4-5)钻22的孔(程序见附表4-6)钻18的孔(程序见附表4-7)钻7的孔(程序见附表4-8)钻6的孔(程序见附表4-9)（2）加工仿真 见视频2零件加工 利用学院现有数控加工设备加工该产品的各零件，加工步骤如下：准备加工机床，并检查机床各部件的运行情况和运动精度。准备所需要的工、夹、量具等工具设备，并进行一定的精度检查。在此因时间原因不提倡采用专用工、夹、量具。检查NC代码程序。包括检查程序的格式、主轴转速、切削速度、换刀方式等的设置有无错漏等。将生成的NC代码程序传输到数控机床进行加工。加工中应密切注意加工情况，一旦出现危险情况应紧急停止，以防出现伤害意外。加工后应注意收拾工具、机床回位和清理机床。7 毕业设计小结经过几周的设计，成功地完成了零件数控加工的编程设计与仿真。整个设计方案选择合理，程序编制正确。通过本综合实训，我对数控加工的整个过程有了全面系统的了解，经过设计中选择刀具，我对数控机床工具系统的和数控加工中心刀具材料和适用范围有了较深的了解，基本掌握了数控机床刀具的选用方法，经过设计加工工艺方案，进一步了解了工件定位的基本原则，定位方式与定位元件及数控机床专用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工刀具的选择方法有了更深的理解；另外，我还学会了利用制图软件CAXA制造工程师XP对零件进行造型、加工轨迹生成、后置处理及加工程序编制的技术和方法，虽然在整个设计过程中任务比较繁重，但我通过不断学习和实践，克服了种种困难，最终顺利地完成了本综合实训。8 致谢语毕业设计完成了。虽然中间有着不完美，但却是我们自己不断地查阅资料、思考和动手的结果。首先感谢老师们对我们的指导和教诲，你们丰富的专业知识和、严谨的教学态度给我们很大的帮助。唯一遗憾的是我们的实践经验太少，问的问题太少，太不全面，错过了很多和你们的交流的机会。其次感谢兄弟姐妹般的同学们，感谢他们在此次毕业设计中给我们的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，才有了这次毕业设计的完成。大学生活即将结束，似水流年的日子里我们开始期待明天。9 参考文献1数控加工工艺与编程（第二版）2机械CAD/CAM3MasterCAM9.0教程4Pro/Engineer 2001教程5现代制造技术6数控加工工艺7机械零件加工工艺手册8机械制图（第二版）9互换性与测量技术（第二版）10 附录附表1：工艺过程卡附表2：工序卡附表3：刀具卡附录4程序清单- 2 -毕业设计（1）底面铣削o3333G28 G91（100面铣刀）G40 G17 G90 g80 g49 g21 g36G91 G28 Z0.0T00
