技師數控畢業(yè)論文(數控銑床數銑)3

畢業(yè)設計 論文 發(fā)證學校 浙江機電職業(yè)技術學院 題目名稱 典型零件銑削加工手工編程的應用 系 別 機電技術系 專 業(yè) 數控加工 班 級 技師數控 1102 姓 名 葛高磊 學 號 08 指導教師 朱亦新 交稿時間 2016 年 5 月 18 日 典型零件銑削加工手工編程的應用 摘 要 數控技術及數控機床的廣泛應用 給機械制造業(yè)的產業(yè)結構 產品種類和檔 次以及生產方式帶來了革命性的變化 數控機床是現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 現代的 CAD CAM FMS CIMS 敏 捷制造和智能制造技術 都是建立在數控技術之上的 關鍵詞 數控技術 加工工藝 編程 手工編程就是從分析零件圖樣 確定加工工藝過程 數值計算 編寫零件加工程序單 制作控制介質到程序校驗都是人工完成 它要求編程人員不僅要熟悉數控指令及編程規(guī)則 而且還要具備數控加工工藝知識和數值計算能力 對于加工形狀簡單 計算量小 程序段數 不多的零件 采用手工編程較容易 而且經濟 及時 因此 在點位加工或直線與圓弧組成 的輪廓加工中 手工編程仍廣泛應用 對于形狀復雜的零件 特別是具有非圓曲線 列表曲 線及曲面組成的零件 用手工編程就有一定困難 出錯的概率增大 有時甚至無法編出程序 必須用自動編程的方法編制程序 1 零件加工工藝分析 制訂工藝規(guī)程時 首先要分析零件的結構工藝性 通過分析零件圖來明確加工零件的尺 寸和技術要求 通過分析各主要加工表面的不同特點和要求 找出該零件主要的技術要求和 加工中的關鍵技術問題 從而在之后的編制工藝過程中 有針對性地解決這些問題 1 1 零件的結構分析 零件圖如 1 1 所示 該零件的材料為 5005 鋁板 該材料特點 強度較高 塑性和韌性較 好 綜合能力性能良好 根據該零件的外形尺寸 考慮加工余量后 確定毛坯的尺寸為 100mm 100mm 50mm 通過零件圖可知該零件有薄壁 為了避免裝夾給零件帶來不必要的 損傷 破壞該零件的形狀精度 所以加工此零件時 先加工無薄壁的一面 然后反過來加工 另一面 1 1 1 圖樣尺寸的標注檢查 對數控加工來說 零件圖上應以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸 保持設計基準 工藝基準 測量基準與編程原點設置一致 對于該零件 所有標注如圖 1 1 所示 該圖標注 完整正確無誤 1 1 2 加工精度與表面質量分析 外輪廓四周各表面的粗糙度要求是 Ra3 2um 該工件公差最高要求是 14mm 20mm 內孔 及有公差要求的各尺寸 最高精度為 IT7 所以在加工重要表面時采用先粗加工后精加工的 方案 以保證各尺寸精度達到圖紙要求 圖 1 1 MOD2 2 加工設備及工裝的選擇 2 1 數控機床的選擇 法那克系統(tǒng) VDL 1000 型號數控機床 2 2 夾具的選擇 該零件形狀規(guī)則對稱 四個側面較光整 加工面與加工面之間的位置精度要求較高 所 以 以底面和兩個側面作為定位基準 一般可用平口虎鉗和一些輔助裝夾的墊片從工件側面 夾緊 便可加工 這里我選擇使用平口虎鉗 3 切削用量的選擇 在數控編程的過程中 刀具的選擇和切削用量的確定是十分重要 它不僅對被加工零件 的質量影響巨大 甚至可以決定著機床功效的發(fā)揮和安全的順利進行 所以 在編制加工程 序時 選擇合理的刀具和切削用量 是編制高質量加工程序的前提 3 1 切削用量是指主軸轉速 進給速度和背吃刀量 3 1 1 編程時程序員要將切削用量參數編入程序或加工前預先調整好機床的轉速 確定切削 用量各參數應根據機床說明書 手冊中的有關規(guī)定來進行或根據經驗采用類比法來確定 3 1 2 主軸轉速要根據允許的切削速度來確定 n 1000v D 式中 v 切削速度 m min D 工件或刀具的直徑 mm n 主軸轉速 r min 3 1 3 進給速度主要受工件的加工精度 表面粗糙度和刀具 工件材料的影響 最大進給速 度還受到機場剛度和進給系統(tǒng)性能的制約 在加工精度 表面粗糙度質量要求高時 可選擇 較高的進給速度 一般在 250 350m min 范圍內選取 4 背吃刀量 ap 的確定 背吃刀量的選取主要由弓箭的加工余量 精度要求及工藝系統(tǒng)的剛度決定 若工件的精 度要求不高 工藝系統(tǒng)的剛度又足夠 則最好一次切凈加工余量 即 ap 等于加工余量 若 加工的精度和表面粗糙度要求較高 或系統(tǒng)的剛度較差 則只能按先多后少的原則 采用多 次走刀加工 4 1 當工件表面粗糙度要求為 Ra12 5 25um 時 銑削的加工余量小于 5mm 則粗銑一次進給 就可以達到要求 但在余量較大 工藝系統(tǒng)剛性較差時 可分兩次走刀完成 4 2 當工件表面粗糙度要求為 Ra3 2 12 5um 時 銑削可分粗 精兩個階段進行 粗銑時背 吃刀量選取同前 粗銑留 0 5 1 0mm 余量 在精銑時切除 4 3 當工件表面粗糙度要求為 Ra0 8 3 2um 時 銑削可分粗銑 半精銑 精銑三個階段進行 半精銑時背吃刀量取 1 5 2 0mm 精銑時則背吃刀量取 0 3 0 5mm 該零件的表面粗糙度要求為 Ra3 2mm 則粗銑時背吃刀量為 1 5mm 精銑時背吃刀量 為 0 5mm 5 選用刀具 如表 1 所示 表 1 刀具卡 序號刀具號刀具名稱刀具規(guī)格 mm 加工部位 1 面銑刀銑削表面 2T01 立銑刀 12 外型銑削 3T02 立銑刀 8 凹槽銑削 4T03 麻花鉆 8 5 鉆孔 5T04 螺紋鉸刀 10 鉸孔 5T05 立銑刀 10 圓突臺 6 加工工藝卡如表 2 所示 表 2 加工工藝卡 圖紙編號 工件名稱 MOD2 編程人員 操作者 開始時間 完工時間 檢驗 檢驗時間 零件材料 5002 鋁 工步號工步內容 mm 刀具號 主軸轉速 r min 進給速度 mm min 粗 精加 工 切削深度 mm 備注 1 面銑 1200150 粗加工 半精加工 0 3 2 銑削 75 圓 形凹槽 T022000200 粗加工 精加工 4 3 銑削 18 長 方形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 5 4 銑削 22 長 方形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 5 5 銑削正面外 輪廓 T012000200 粗加工 精加工 5 6 鉆 14 的中 心孔 T021500150 粗加工 5 7 鉆 10 的孔 T03150060 粗加工 5 8 攻 M10 的螺 紋 T04300200 精加工 12 9 銑削 4 個菱 形凹槽 T022500300 粗加工 精加工 3 10 銑削反面外 輪廓 T012500300 粗加工 精加工 5 11 銑削 30 的 圓形突臺 T052000220 粗加工 半精加工 5 12 孔外圓倒角 T052500300 精加工 0 1 7 主要加工程序 表三 主要加工程序 程序程序注釋 O0001 程序名 N010G90 G54 G40 G00 X0 Y0 Z100 N020M03 S1000 N030 1 0 角度賦值 N040 2 5 COS 1 X 軸變量 N050 3 5 SIN 1 Z 軸變量 N060X 35 2 Y0 N070Z 5 3 N080G01 G41 Y10 N090G03 X 25 2 Y0 R10 N100G02 I 25 2 N110G03 35 2 Y 10 R10 N120G01 G40 Y0 N130 1 1 1 自變量 N140IF 1LE90 GOTO40 條件循環(huán)語句 N150G00 Z100 N160M30 總之 數控編程時 無論是手工編程還是自動編程 工藝分析是編制高質量程序的重要