數(shù)控加工工藝與編程

1、學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)題目零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)要求與任務(wù)原始設(shè)計(jì)依據(jù)：零件圖，生產(chǎn)批量：?jiǎn)渭∨a(chǎn) 設(shè)計(jì)任務(wù)：1、繪制被加工零件的零件圖一張（A3或A4）；2、編制機(jī)械加工工藝過(guò)程；3、編制指定加工工序內(nèi)容的數(shù)控加工工序，包括數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具 卡片、數(shù)控加工程序編制（手工編程）；4、編寫(xiě)數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；5、課程設(shè)計(jì)答辯。工作計(jì)劃與進(jìn)度安排：數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)計(jì)劃總用時(shí)1周。熟悉設(shè)計(jì)題目、繪制零件圖0.5天編制機(jī)械加工工藝過(guò)程0.5天編制數(shù)控加工工序及編程2.5天編寫(xiě)數(shù)控工藝課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)0.5天課程設(shè)計(jì)答辯1.0天指導(dǎo)教

2、師：專業(yè)負(fù)責(zé)人：學(xué)院教學(xué)副院長(zhǎng)：年 月日年 月曰年 月日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)前言隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展， 制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)廣泛普及使用，數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用給傳統(tǒng)且隨著數(shù)控加工技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，它對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展起著越重要的作用，推動(dòng)著工業(yè)現(xiàn)代化。因?yàn)閿?shù)控加工技術(shù)具備各種優(yōu)勢(shì)：便捷、精確、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它發(fā)展前景樂(lè)觀，而且涉及領(lǐng)域廣， 所以對(duì)于數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的人才需求在加大。掌握和應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量，解放和發(fā)展生產(chǎn)力有著巨大的幫助。目錄前言 21. 零件圖工藝分析 41.1. 加工內(nèi)容 41.2. 加工要求 41.3. 各結(jié)構(gòu)的加

3、工方法 42. 數(shù)控機(jī)床的選擇 53. 加工順序的確定 54. 確定裝夾方案并選擇夾具 65. 編制數(shù)控技術(shù)文檔 65.1.編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 65.2.編制數(shù)控加工工序卡 76. 刀具與切削用量的選擇 76.1.編制數(shù)控加工刀具卡片 87. 編寫(xiě)加工程序 88. 總結(jié) 129. 參考文獻(xiàn) 131. 零件圖工藝分析選擇該零件的材料 HT200，毛坯尺寸為 100mm x 100mm x 20mm。通過(guò)零件圖工藝分析， 確定零件的加工內(nèi)容、 加工要求， 初步確定各個(gè)加工結(jié)構(gòu)的加工 方法。1.1. 加工內(nèi)容該零件主要由平面、孔系及外輪廓組成，毛坯是正方形塊件，尺寸為95mmx 95mmx15m

4、m。加工內(nèi)容包括：© 8mm的4個(gè)通孔；不通孔$ 30mm ; 60mm x 32mm的槽；以及外 輪廓。1.2. 加工要求零件的主要加工要求為：$ 30mm的孔的尺寸公差為上偏差 0.05mm,下偏差0mm;60mm x 32mm的槽的公差為上偏差 0.05mm，下偏差0mm ;相鄰?fù)锥ㄎ痪葹橥?0.1mm ;輪廓 右側(cè)尺寸精度為上偏差 0,下偏差0.05mm；槽和凸出輪廓精度為上偏差 0，下偏差0.1mm。1.3. 各結(jié)構(gòu)的加工方法對(duì)于$ 8mm的4個(gè)通孔，采取鉆孔方案。階梯孔$ 30mm，采取鉆中心孔宀鉆孔宀粗鏜 t半精鏜t精鏜的方案。60mm x 32mm的槽和外輪廓采用

5、粗銃宀精銃方案。圖1零件圖2. 數(shù)控機(jī)床的選擇零件加工的機(jī)床選擇加工中心，由于該零件所需刀具少，所以選擇南通機(jī)床廠生產(chǎn)的XH713A型加工中心可以滿足要求，系統(tǒng)為FANUC 0i。選用數(shù)控系統(tǒng)為 FANUC 0i的數(shù)控銃床，所選機(jī)床能夠滿足本零件的加工。3. 加工順序的確定按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原則確定加工順序。由零件圖可知，零件的高度Z方向基準(zhǔn)是底面，長(zhǎng)、寬方向的基準(zhǔn)是$30mm的內(nèi)孔的中心軸線。從工藝角度看Z方向底面也是加工零件各結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)定位面，因此，在對(duì)各個(gè)部分的加工順序的排列中，無(wú)疑第一個(gè)要加工的面是該面，且加工與其他結(jié)構(gòu)的加工不可以放在同一個(gè)工序。確定加工順序如下：(1

6、) 第一次裝夾：加工底面。(2) 第二次裝夾：加工頂面t階梯面及外輪廓t加工$30mm孔、$ 8mm的4個(gè)通孔宀銃 60mm x 32mm 槽。4. 確定裝夾方案并選擇夾具該蓋板零件形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小，4個(gè)側(cè)面較光整，加工面與非加工面之間的位置精度要求不高，故可以選用通用夾具平口鉗，以底面和兩個(gè)側(cè)面定位，用平口鉗從側(cè)面夾緊。5. 編制數(shù)控技術(shù)文檔5.1. 編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡表1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡bn十需十口 I * I * -U *片卄程卡產(chǎn)品名稱零件名稱零件圖號(hào)機(jī)械加工工乙過(guò)凸模板材料名稱及牌號(hào)HT200毛坯種類或材料規(guī)格100mm x 100mm x 20mm總工時(shí)(不填)工序號(hào)工序名

7、稱工序簡(jiǎn)要內(nèi)容設(shè)備名稱及型號(hào)工藝裝備工時(shí)1下料100mm x 100mm x20mm鋸床(該列不填)2銃面銃削6個(gè)面，保證95mnX 95mm x 15mmX52平口鉗、面銃刀、游標(biāo)卡尺3鉗去毛刺鉗工臺(tái)4數(shù)控銃銃輪廓、銃圓孔、銃槽XH713A游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑 千分尺、深度千 分尺5數(shù)控鉆鉆通孔XH713A中心鉆、內(nèi)徑千分尺6鉗去毛刺鉗工臺(tái)7檢驗(yàn)編制審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第頁(yè)52編制數(shù)控加工工序卡表2數(shù)控加工工序卡片(工廠)數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)凸模板HT200工序號(hào)程序號(hào)夾具名稱夾具名稱使用設(shè)備車間平口鉗XH713A工步號(hào)工步內(nèi)容刀具/、號(hào)刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/mm)

8、進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm量具1銃平面T01$ 30mm6001001游標(biāo)卡尺2銃輪廓T02$ 8mm6001001游標(biāo)卡尺、深度千分尺3銃槽T02$ 8mm6001201游標(biāo)卡尺、深度千分尺4銑$ 30mm不通孔T03$ 30mm600601游標(biāo)卡尺、深度千分尺5定位$ 8mm通孔T04A21000601游標(biāo)卡尺、深度千分尺6粗鉆$ 8mm通孔T05$ 7mm600500.5游標(biāo)卡尺、深度千分尺7精鉆$ 8mm通孔T06$ 8mm300800.2游標(biāo)卡尺、深度千分尺編制審核批準(zhǔn)共頁(yè)第頁(yè)6. 刀具與切削用量的選擇平面銃削上下表面時(shí)，厚度為95mm，擬用面銃刀單次平面銃削，為使銃刀

9、工作時(shí)有合理的切入、切出角，面銃刀直徑尺寸的選擇最理想的寬度應(yīng)為材料寬度的1.3倍1.6倍，因此用0 30mm的硬質(zhì)合金面銃刀，齒數(shù)為 10, 次走發(fā)完成粗銃，設(shè)定粗銃后留精加工余 量 0.5mm。加工輪廓時(shí)和斜方槽時(shí)， 可選用$ 8mm的平底銃刀。銃$ 30mm不通孔，可選用$ 30mm 和平底銃刀。鉆$ 8mm的4個(gè)通孔，選用$ 7mm的麻花鉆，然后用$ 8mm鉸刀。6.1. 編制數(shù)控加工刀具卡片表3數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱凸模板零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01面銃刀0 30mm1上、下表面2T02平底銃刀0 8mm1輪廓、斜方槽3T03中心鉆A210

10、30mm不通孔、0 8mm通孔4T04平底銃刀0 30mm10 30mm不通孔5T05麻花鉆0 7mm10 8mm通孔6T06鉸刀0 8mm10 8mm通孔編制審核批準(zhǔn)共頁(yè)第頁(yè)7. 編寫(xiě)加工程序主程序00001N10 G17 G21 G40 G54 G69;N20 G91 G28 Z1;N30 T02 M06;N40 M03 S600;N50 M08;N60 G90 G43 G01 Z-1 H01;調(diào)用子程序加工工件輪廓N60 M98 P1000;N70 G90 G43 G01 Z-2 H01;N80 M98 P1000;N90 G90 G43 G01 Z-3 H01;N100 M98 P10

11、00;N110 G90 G43G01 Z-4 H01;N120 M98 P1000;N130 T02 MO6;N140 MO3 S600;N150 M08;N160 G90 G43 G00 Z50 H02;N170 G68 X0 Y0 R-45;N180 G41 G00 X30 Y0 D02;N190 G01 Z-8 F120;N200 Y6;N210 G03 X20 Y16 R10;N220 G91 G01 X-40;N230 G03 X-10 Y-10 R10;N240 G01 Y-12;N250 G03 X10 Y-10 R10;N260 G01 X40;N270 G03 X10 Y10

12、 R10;N280 G01 Y12;N290 G90 Z5;N300 G40 G00 X-25 Y6;N310 G01 Z-8;N320 G91 X50;N330 Y-6;N340 X-50;N350 G90 Z5;N360 G69 G00 Z50N370 G91 G28 Z0;N380 M05;N390 M03;N400 T04 M06;N410 M03 S600;N420 M08;加工斜方槽加工0 30mm不通孔N430 G90 G43 G00 Z5 H04;N440 G81 X0 Y0 Z-8 F60;N450 G80 G00 Z50;N460 M05 M09;N470 G91 G28

13、Z0;N480 T04 M06;加工 4 個(gè) $ 8mm 通孔N490 G90 G43 G00 Z50 H04;N500 M03 S1000;N510 M08;N520 G00 X0 Y0;N530 G98 G81 X-30 Y30 Z-3 R3 F60;N540 X-30 Y-30 Z-3 R3;N550 X30 Y30 Z-3 R3;N560 X30 Y-30 Z-3 R3;N570 G80;N580 G00 Z50;N590 M05 M09;N600 G91 G28 Z0;N610 T05 M06;N620 G90 G43 G00 Z50 H05;N630 M03 S600;N640 M

14、08;N650 G98 G81X-30 Y30 Z-18 R3 F50;N660 X-30 Y-30 Z-18 R3;N670 X30 Y30 Z-18 R3;N680 X-0 Y-30 Z-18 R3;N690 G80;N700 G00 Z50;N710 M05 M09;N720 G91 G28 Z0;N730 T06 M06;N740 G90 G43 G00 Z50 H06;N750 M03 S300;N760 G98 G81 X-30 Y30 Z-18 R3 F80;N770 X-30 Y-30 Z-18 R3;N780 X30 Y30 Z-18 R3;N790 X30 Y-30 Z-1

15、8 R3;N800 G80;N810 G00 Z50;N820 M05 M09;N830 G91 G28 Z0;N840 M30;子程序O1000N900 G90 G00 X-50 Y50;N910 G41 G01 X-46 Y46 D01 F100;N920 X-10 Y40;N930 G03 X10 Y40 R10;N940 G01 X30;N950 G02 X40 Y30 R10;N960 G01 Y10;N970 G03 X40 Y-10 R10;N980 G01 Y-30;N990 G02 X30 Y-40 R10;N1000 G01 X10;N1010 G03 Y-10 Y-40

16、R10;N1020 G01 X-30;N1030 G02 X-40 Y-30 R10;N1040 G01 Y-10;N1050 G03 X-40 Y10 R10;N1060 G01 X-46 Y46;N1070 G49 G91 G28 Z50;N1080 G40 X0 Y0;N1090 M99;8. 總結(jié)通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，基本掌握數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)自己不斷的學(xué)習(xí)，尤其是自主學(xué)習(xí)，和實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)，我克服了許多的難題，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。這次設(shè)計(jì)，讓我真切體