数控铣削加工工艺及编程（含全套CAD图纸）

  动力座的数控铣削加工工艺及编程指导老师：**者：20**年本文主要介绍动力座零件的数控铣削加工工艺，通过对零件图纸的分析，确定该零件的加工工艺、刀具、切削用量，制定出该零件的机械加工工艺过程卡片及数控加工工序卡，然后利用UG软件绘制出该零件的三维实体图，并运用UG的二维转换工具绘制出零件的二维图，再采用软件对零件进行自动编程，最终将程序录入机床，完成该零件的加工。关键词：数控铣削加工工艺切削用量数控编程第一章工艺分析..........................................................1.1零件图样分析1.2毛坯的选择第二章数控加工工序......................................................10第三章数控编程.........................................................111.编程的分类112.坐标系的确定113.加工程序清单112.1工序1的加工程序清单122.2工序2的加工程序清单142.3工序3的加工程序清单152.4工序4的加工程序清单15第四章实体绘制.........................................................19设计小结.................................................................2122参考文献.................................................................23附表1机械加工工艺过程卡24附表2数控加工刀具卡片25附表3数控加工工序卡1..................................................26附表4数控加工工序卡2..................................................27附表3数控加工工序卡3..................................................28附表4数控加工工序卡4..................................................29毕业设计是我们大学学习生活的很重要的一部分，是我们在校学习的最后的一个环节，是评价我们是不是是一个合格大学生的一个很重要标准，因此在做毕业设计时，我都是怀着很重视的态度去做的。在刚接到要做毕业设计的任务，我一下子感到无从下手，有点迷茫，由于从没有做过这样的设计，经过几天的查找资料，我发现数控加工是机械行业一门新的专业，数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它大范围的使用在机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产的全部过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的快速的提升，数控技术已广泛地应用于数字控制机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时，社会经济的快速的提升，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。随着改革开放深入发展，全国特别是国有大中型企业及三资企业，在生产中都广泛地应用了数控加工技术和计算机辅助加工技术。由于市场之间的竞争日益激烈，因此导致对专业人才的大量需求。随着民营经济的快速的提升，我国沿海经济发达地区(如广东，浙江、江苏、山东)，数控人才更是供不应求，所以我觉得数控行业有着十分广阔的前景，所以就有试着做这方面设计的念头，又因我们在校时也开了这方面的课程，我对数控的编程又有一定的了解，就选择典型零件的数控铣床铣削编程与操作设计这个课题。要成为数控编程员就要具备：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握机械的设计和制造专业相关知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，如UG、CAXA、PROE等；熟练掌握数控手工和自动编程等技术；这样的高的要求就更能考察我们的综合知识掌握的怎么样，所以我愿意接受这个任务，来自我检验一下自己是不是合格一个的大学生。经过两个多月的准备，我的毕业设计终于告以段落，两个多月的忙碌对我来说有着丰富的收获，我学到了很多，我学会了如何与同学、老师的沟通，学会了与同学配合达成目标，学会了如何利用图书、网络搜集信息等等。第一章工艺分析1.零件图的工艺性分析所示为动力座零件图，结构形状最简单，其材料为HT200，属于中批量生产。根据图中的要求，对零件进行工艺分析，并制定其加工工艺卡片，最终完成零件的加工程序编制。1.1零件图样分析分析零件图样是工艺准备中的首要工作，直接影响零件的工艺编制及加工结果。最重要的包含以下几项内容：分析加工轮廓的几何条件：最大的目的是针对图样上不清楚尺寸及封闭的尺寸链做处理。分析零件图样上的尺寸公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺，如刀具的选择及切削用量的确定等。分析形状和位置公差要求：对于数控切削加工中，零件的形状和位置误差主要受机床机械运动副精度的影响。分析零件的表面粗糙度要求，材料与热处理要求，毛坯的要求，件数的要求也是对工序安排及走刀路线的确定等都是不可忽视的参数。能够准确的看出，该零件属于平板类零件，其结构主要由面、孔组成，属于易加工零件，图中尺寸标注准确、无误、清晰；该零件的尺寸公差求一般，部分尺寸公差要求比较高，如2Φ20的孔，达到0.033mm，在加工此孔时应合理的选择加工方法；图中形位公差要求比较高，最高为0.03mm；零件表面粗糙度要求一般，最高处为1.6，其余都为6.3，在数控铣削加工中容易保证。1.2毛坯的选择选择铸造毛坯，除非加工表面外，其余部分需加工面均留3mm余量。由于是中批量生产，所以小的余量可以大幅度提高生产效率，但也不能太少，这样使得表面粗糙度无法达到一定的要求，以及工件变形后，一些部位加工不到位。当然铸造毛坯由于零件较多，在运送过程中难免存在挤压变形，因此在加工前需要对毛坯进行校正，以确保后续加工能够顺顺利利地进行。2.加工设施的选择加工设施是完成零件加工的必不可少的，合理的选择加工设施，能有效的提高零件的加工精度及加工效率，同时也能降低操作者的劳动量。（1）机床的选择从零件图上能够准确的看出，该零件加工的孔较多，需要的刀具也较多，为减少操作者的劳动量以及提高生产效率，考虑选择数控加工中心来加工。（2）夹具的选择铣床的夹具大多数都用在加工零件上的平面、沟槽、缺口、花键以及成型面等。按夹具的通用特性分类，夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、自动化生产用夹具。本题中的零件装夹较为复杂，要使用到组合夹具进行装夹，具体的装夹方式在后面的工序中进行讲述。3.刀具的选择刀具材料的种类很多，常用的有工具钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金钢因耐热性很差，故只宜做手工刀具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，因而仅在较小的范围内使用。目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。 （1）高速钢 高速钢是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、钒等合金元素的高合金工具钢，它具 有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的 刃口，故高速钢又称“锋钢” （2）硬质合金硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物（WC、TiC、TaC、NbC Co、Mo、Ni 作黏结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达 78—82HRC，能耐 850—1000 的高温，切削速度比高速钢高4—10 倍，但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此 很少做成整体式刀具。实际使用中， 常将硬质合金倒排焊接或用机械夹固在刀体上。 综上所述，并根据该零件的结构工艺特性，确定该零件加工所用的刀具如表1.1 1.1刀具卡 加工表面 刀具名称 刀具规格 刀具材料 刀具编号 加工各平面 面铣刀 Φ100mm 合金 T01 钻中心孔 中心钻 高速钢T02 钻M8 螺纹底孔 麻花钻 Φ6.7 合金 T03 Φ20合金 T04 钻2-Φ20 孔的底孔 麻花钻 Φ18.5 高速钢 T05 镗2-Φ20 Φ20合金 T06 攻M8 螺纹 丝锥 M8 合金 T07 钻M6 螺纹底孔 麻花钻 Φ4.5 合金 T08