花邊凸臺(tái)四方型腔銑削加工畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　系 部： 數(shù)控技術(shù)系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 數(shù)控

2、技術(shù)與應(yīng)用 </p><p>　　論文題目：花邊凸臺(tái)四方型腔銑削加工</p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　職 稱(chēng)： </p><p>　　年 月 </p><p><b>　　任 務(wù)

3、 書(shū)</b></p><p>　　系部 專(zhuān)業(yè)年級(jí) 學(xué)生姓名 </p><p>　　任務(wù)下達(dá)日期： 年 月 日</p><p>　　畢業(yè)論文日期： 年 月 日至 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)論文題目<

4、;/b></p><p><b>　　畢業(yè)論文專(zhuān)題題目：</b></p><p>　　畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求</p><p>　　花邊凸臺(tái)四方型腔銑削加工</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)

5、品的更新速度越來(lái)越快，數(shù)控加工技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)只是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。本次畢業(yè)課題設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)花瓣凸臺(tái)四方型腔模型零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，需要對(duì)其進(jìn)行編程、鉆孔、銑削等數(shù)控加工，能較好地滿足了實(shí)際精度要求，提高了加工質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行設(shè)計(jì)造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計(jì)

6、工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)床、刀具、相應(yīng)的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 零件的分析；工藝；數(shù)控加工；數(shù)控編程</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)

7、濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控加工的需求也在增加，它的總的發(fā)展趨勢(shì)是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡和外設(shè)的操作時(shí)序邏輯控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入操作指令的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成，處理生成的微觀指令傳送給伺服

8、驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓執(zhí)行元件帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)行。目前我國(guó)的數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造業(yè)中，如數(shù)控銑削、鏜削、車(chē)削、線切割、電火花加工等，其中數(shù)控銑削是復(fù)雜多變零件的主要加工方法。</p><p>　　該零件就是典型的用數(shù)控銑削加工的零件，該模型綜合了運(yùn)用了我所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。鞏固和擴(kuò)展了自己所學(xué)的基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)和研究思想，大大提高了自己的動(dòng)手能力。對(duì)本專(zhuān)業(yè)也有了更深刻的認(rèn)識(shí)，更好的做到了

9、實(shí)踐與理論的統(tǒng)一。</p><p><b>　　零件圖形分析</b></p><p>　　花邊凸臺(tái)四方型腔模型</p><p><b>　　圖形分析</b></p><p>　?。?）分析零件圖是否完整、正確，零件的視圖是否正確、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有關(guān)技術(shù)要求是否齊全、明確。從上圖可以看

10、出該零件圖的尺寸符</p><p><b>　　合了這一要求。</b></p><p>　?。?）分析零件的技術(shù)要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及熱處理是否合理。過(guò)高的要求會(huì)增加加工難度，提高成本；過(guò)低的技術(shù)要求會(huì)影響工作性能，兩者都是不允許的。上圖的精度為IT9級(jí)，技術(shù)要求和尺寸精度都能滿足加工要求。</p><p>　?。?）該零件

11、圖上的尺寸標(biāo)注既滿足了設(shè)計(jì)要求，又便于加工，各圖形幾何要素間的相互關(guān)系（相切、相交、垂直和平行）比較明確，條件充分，并且采用了集中標(biāo)注的方法，滿足了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。因此該圖的尺寸標(biāo)注符合了數(shù)控加工的特點(diǎn)。</p><p><b>　　零件材料分析</b></p><p>　　在滿足零件功能的前提下，零件材料應(yīng)立足國(guó)內(nèi)，應(yīng)選用較低廉的材料，避免用貴重

12、的緊缺的材料。同時(shí)，零件材料選用不當(dāng)，也會(huì)增加工藝難度。按照這些要求確定零件應(yīng)選用較低廉的鋁塊。</p><p><b>　　精度分析</b></p><p>　　該零件最高精度等級(jí)為IT9級(jí)。外輪廓四周無(wú)尺寸精度要求。通孔的表面粗糙度為Ra為3.2um，凸臺(tái)和上、下表面的粗糙度為3.2um，其它表面粗糙度均為Ra6.3um。但加工時(shí)由于裝夾不當(dāng)極容易生產(chǎn)震蕩。如果定

13、位不好可能會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度，加工精度難以達(dá)到要求。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　從圖2-1上可以看出，花瓣凸臺(tái)圓弧型腔模的加工輪廓主要由圓弧和直線組成，該零件的加工內(nèi)容主要有平面、輪廓、凸臺(tái)、型腔、鉆孔、螺紋。需要粗、精銑上下平面、外輪廓、凸臺(tái)、內(nèi)腔、鉆孔及攻螺紋等加工工序。</p><p><b&g

14、t;　　加工方案的制定</b></p><p><b>　　加工方案分析</b></p><p>　　零件所銑削部分主要是曲線輪廓加工、凸臺(tái)的加工、臺(tái)階孔的加工、螺紋的加工。在各步加工過(guò)程中，要根據(jù)零件圖形狀特征考慮加工中所存在的問(wèn)題，從而選擇更好的解決方法，確保加工的順利完成、并達(dá)到零件的要求。該零件主要加工方案如下：</p><p&

15、gt;　?。?）零件中凸臺(tái)的加工：帶圓弧的矩形和花瓣凸臺(tái)。對(duì)于帶圓弧的矩形，由于沒(méi)有拐角情況，可以采用與圓弧相應(yīng)直徑的刀具完成加工；而對(duì)于花瓣凸臺(tái)，必須考慮圓弧的半徑（以便選用相應(yīng)的刀具），若要一次加工完成，則要使用較大的刀具，但這將影響整個(gè)加工速度。也可以先用較大直徑的刀具進(jìn)行粗銑，在用較小直徑的刀具進(jìn)行殘料外形的精銑。</p><p>　?。?）零件中孔的加工：由于零件中的孔直徑為φ10mm和φ6mm,又因?yàn)?/p>

16、該孔是無(wú)毛坯孔的孔加工，應(yīng)采用锪平端面→打中心孔→鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔方案。</p><p>　?。?）零件中螺紋的加工：螺紋的加工根據(jù)孔徑的大小，一般情況下，直徑在M6～M20mm之間的螺紋，通常采用攻螺紋的方法加工。直徑在M6mm以下的螺紋，在加工中心上完成底孔加工，通過(guò)其他手段攻螺紋，直徑在M20mm以上</p><p>　　的螺紋，可采用鏜刀片鏜削加工。因?yàn)樵摿慵膬蓚€(gè)螺紋孔的直徑為M

17、10mm，所以采用攻螺紋方法。</p><p><b>　　加工方案制定</b></p><p>　　根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案，選取最佳一種，（即加工工時(shí)最短，又能保證質(zhì)量）下面分析兩套工藝方案進(jìn)行比較：</p><p><b>　　結(jié)合零件圖分析：</b></p><p><b>

18、　　方案一：</b></p><p>　　銑削3mm夾持面→銑上平面→粗銑外輪廓→精銑外輪廓→粗銑凸臺(tái)→精銑凸臺(tái)→粗銑內(nèi)腔→精銑內(nèi)腔→鉆孔→銑螺紋→翻面銑下平面；</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　銑3mm的夾持面→粗銑外輪廓→粗銑凸臺(tái)→粗銑內(nèi)腔→精銑外輪廓→精銑凸臺(tái)→精銑內(nèi)腔→銑螺紋→鉆孔→翻面銑下

19、平面；</p><p>　　分析：在方案一中將外輪廓粗精銑放在一個(gè)工序中，可以減少換刀的次數(shù)，從而提高了加工的效率，減少了加工所用的時(shí)間。因此采用方案一。</p><p>　　根據(jù)以上的兩種加工方案進(jìn)行分析：方案一將粗精加工一起完成，這樣可以節(jié)省時(shí)間和換刀的次數(shù)，避免因換刀而引起的長(zhǎng)度補(bǔ)償誤差。而方案二將粗精加工分開(kāi)進(jìn)行，增加了換刀次數(shù)和加工時(shí)間，因換刀而引起的長(zhǎng)度補(bǔ)償誤差值增大所以選擇方

20、案一加工零件。</p><p><b>　　刀具與切削液選擇</b></p><p><b>　　刀具材料的選擇</b></p><p>　　在切削過(guò)程中，刀具切削部分不僅要承受很大的切削力，而且要承受切削變形和摩擦產(chǎn)生的高溫。要保持刀具的切削能力，刀具應(yīng)具備如下的切削性能：</p><p>　?。?/p>

21、1）高硬度和耐磨性。</p><p>　?。?）足夠的強(qiáng)度和韌性。（3）良好的耐熱性和導(dǎo)熱性。</p><p><b>　?。?）良好的工藝性</b></p><p><b>　　切削用量的選擇</b></p><p>　　切削用量是表示機(jī)床主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的重要參數(shù)，包括切削速度、進(jìn)給量和背吃

22、刀量。其選擇方法是：先選背吃刀量和側(cè)吃刀量，其次選擇進(jìn)給速度，最后確定切削速度。其選擇原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，同時(shí)也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。同時(shí)還應(yīng)考慮機(jī)床的性能，如機(jī)床剛性、主軸功率等。</p><p>　　CAXA輔助造型與軌跡生成</p><p><b>　　三維實(shí)體</b

23、></p><p><b>　　程序編制</b></p><p><b>　　詳見(jiàn)附錄一</b></p><p><b>　　零件加工</b></p><p><b>　　加工準(zhǔn)備</b></p><p>　　開(kāi)機(jī)檢驗(yàn)機(jī)床是否

24、正常，用平口虎鉗裝夾好零件，進(jìn)行X、Y、Z三坐標(biāo)回零。設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速，建立正確的工件坐標(biāo)系，該工件采用試切對(duì)刀法。并檢驗(yàn)正確與否。</p><p><b>　　程序驗(yàn)檢</b></p><p>　　將編制好的程序按正確方法輸入數(shù)控系統(tǒng)，認(rèn)真檢查是否存在錯(cuò)誤并作相應(yīng)的修改，采用空運(yùn)轉(zhuǎn)，來(lái)檢驗(yàn)機(jī)床動(dòng)作及軌跡的正確性，在將機(jī)床處于單段運(yùn)行狀態(tài)，檢驗(yàn)刀具在機(jī)床中運(yùn)行的位置是否正

25、確，當(dāng)位置確定后釋放單段運(yùn)行狀態(tài)。</p><p><b>　　加工零件</b></p><p>　　自動(dòng)運(yùn)行數(shù)控系統(tǒng)后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量，讓刀具擁有合適的切削參數(shù)，并且注意冷卻液及其他輔助功能的正常運(yùn)行。</p><p><b>　　產(chǎn)品質(zhì)量分析</b></p><p>　　產(chǎn)品在加工后進(jìn)行了檢驗(yàn)

26、，產(chǎn)品在基本尺寸上能夠保證。但還存在以下不足：從加工過(guò)的表面處留下明顯的刀痕及在零件的輪廓處出現(xiàn)飛邊等，分析結(jié)果是由于走刀方法等造成的。走刀路線應(yīng)從外向里加工較合適，可以減小阻力，由于進(jìn)給速度過(guò)快，吃刀量較大，這就對(duì)得到的精度要求帶來(lái)影響，表面和孔的粗糙度不能得到很好的保證。加工零件是采用的是“試切法”對(duì)刀，憑的是眼睛去觀察實(shí)現(xiàn)的對(duì)刀，這比采用機(jī)器對(duì)刀有很大的區(qū)別，還有其他對(duì)刀方式我們沒(méi)有更多的了解，這也是誤差原因的關(guān)鍵。</p&

27、gt;<p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我真正認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)并培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)際操作知識(shí)去理性的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使我建立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了工藝設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，并進(jìn)一步鞏固、深化的吸收了所學(xué)的基本理論知識(shí)和基本操作技能。同時(shí)，還提高了我設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、編寫(xiě)技術(shù)文件

28、、編寫(xiě)數(shù)控程序、數(shù)控機(jī)床操作、實(shí)際加工零件和正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等工具書(shū)的獨(dú)立工作能力，更培養(yǎng)了我勇于創(chuàng)新的精神及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和工作作風(fēng)。</p><p>　　但是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出我的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)還有很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力等。不過(guò)我自信在以后的工作中能夠克服這一缺陷并且能夠做得更好。</p><p><b>　　致 謝</b></p&

29、gt;<p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，首先要感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我的精心指導(dǎo)。從選題到零件圖的設(shè)計(jì)及其零件的工藝分析到零件加工完成的全過(guò)程給予了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。</p><p>　　。本次畢業(yè)論文使我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，它大大的提高了我的動(dòng)手能力.因?yàn)槲胰鄙僭O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中有漏洞也在所難免，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。以使我對(duì)自己的不足得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我在今后的工作中

30、避免再次出現(xiàn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]趙長(zhǎng)旭、關(guān)雄飛．?dāng)?shù)控加工工藝．西安電子科技大學(xué)出版社.2006</p><p>　　[2]張德紅.數(shù)控銑削加工技術(shù).宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院.2001</p><p>　　[3]顧京、王振宇.數(shù)控加工編程及操作.北京高等教育出版社.2003&

31、lt;/p><p>　　[4]呂思科、羅素華.機(jī)械制圖.北京理工大學(xué)出版社.2007</p><p>　　[5]王甫茂、李正峰.機(jī)械制造基礎(chǔ).上海交通大學(xué)出版社.2005</p><p>　　[6]楊偉群、宋放之.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程.北京.清華大學(xué)出版社.2006</p><p>　　[7]王潤(rùn)孝、秦現(xiàn)生.機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng).西北工業(yè)大學(xué)出版社.2

32、006</p><p><b>　　附錄一：</b></p><p>　　(凸臺(tái)加工程序1.cut,2009.9.17,22:30:26.109)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S950M03</p><p>　　N14X0.000Y0.0

33、00Z100.000</p><p>　　N16X44.064Y-44.300</p><p>　　N18Z77.000</p><p>　　N20G01Z27.000F100</p><p>　　N22Z25.000F80</p><p>　　N24Y-45.000</p><p><b

34、>　　……………</b></p><p>　　N5888G03X34.410Y-25.121I1.482J-6.226</p><p>　　N5890G02X33.744Y-36.774I-16.911J-4.879</p><p>　　N5892G01X35.263Y-38.076F80</p><p>　　N5894G0

35、2X55.000Y-29.000I19.737J-16.924F120</p><p>　　N5896G01Y29.000</p><p>　　N5898G02X29.000Y55.000I-0.000J26.000</p><p>　　N5900G01X-4.789</p><p>　　N5902Z60.000F4000</p>

36、<p>　　N5904G00Z100.000</p><p>　　N5906X0.000Y0.000</p><p><b>　　N5908M05</b></p><p><b>　　N5910M30</b></p><p>　　(內(nèi)腔加工程序2.cut,2009.9.17,22:35

37、:19.125)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S950M03</p><p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p>　　N16X0.100Y0.100</p><p>　　N18Z77.000</p><p&g

38、t;　　N20G01Z27.000F100</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N1628G03X21.000Y-11.000I0.000J10.000</p><p>　　N1630G01Y0.100</p><p>　　N1632Z60.000F4000</p><

39、p>　　N1634G00Z100.000</p><p>　　N1636X0.000Y0.000</p><p><b>　　N1638M05</b></p><p><b>　　N1640M30</b></p><p>　　(精加工程序3.cut,2009.9.17,22:37:18.953

40、)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S3000M03</p><p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p>　　N16X-47.747Y-0.038</p><p>　　N18Z29.100</p><p>　

41、　N20G01Z19.100F100</p><p>　　N22G02X-38.453Y12.300I12.836J-0.000F1000</p><p>　　N24G03X-29.474Y24.946I-2.207J11.078</p><p>　　N26G01X-29.596Y25.732</p><p><b>　　……………

42、</b></p><p>　　N458G03X31.134Y-55.000I0.112J-23.978F1000</p><p>　　N460G01Z20.100F100</p><p>　　N462G00Z100.000</p><p>　　N464X0.000Y0.000</p><p><b&g

43、t;　　N466M05</b></p><p><b>　　N468M30</b></p><p>　　(鉆孔程序4.cut,2009.9.17,22:38:39.703)</p><p>　　N10G90G54G00Z100.000</p><p>　　N12S3000M03</p><

44、p>　　N14X0.000Y0.000Z100.000</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N28G01Z-8.000F1000</p><p>　　N30Z12.500F100</p><p>　　N32G00Z37.000</p><p>　　N34Z10

45、0.000</p><p><b>　　N36M05</b></p><p>　　N38S3000M03</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N56G01Z-15.000F1000</p><p>　　N58Z5.500F100</p&g

46、t;<p>　　N60G00Z30.000</p><p>　　N62Z100.000</p><p>　　N64X0.000Y0.000</p><p><b>　　N66M05</b></p><p>　　N68S3000M03</p><p>　　N70X-44.000Y44.

47、000</p><p>　　N72Z35.000</p><p>　　N74Z10.500</p><p>　　N76G01Z-10.000F1000</p><p><b>　　……………</b></p><p>　　N110G00Z35.000</p><p>　　N1