1、项目申请书姓 名班 级学 号项目名称：半圆台的数控加工工艺编制与零件的数控加工内容提要： 本毕业设计课题为“零件的数控加工工艺编制及数控加工”。制造技术和装备就是生产人类生产活动的最基本的生产资料的技术和装备，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数控技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。数控机床是综合运用了计算机技术、微电子技术、自动控制技术、自动检测技术、精密机械制造技术、网络通信技术、液压气动技术等高新技术而发展起来的，是具有高精度、高自动化、高效率的典型机电一体化产品。它是制造工业不可或缺的关键设备，也是世界制
2、造强国的象征性装备。技术路线和技术关键： 技术路线：分析零件的结构工艺性确定零件的加工方法的加工路线零件的三维建模选择刀具、选择切削参数选择数控机床手动编程加工真实产品。技术关键：保证加工精度，提高生产效率。应用前景： 随着世界科技进步和机床工业的发展，数控机床作为机床工业的主流产品，已成为实现装备制造业现代化的关键设备，是国防军工装备发展的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低，是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求也是国家发展制造工业的必要之路，我国虽然是制造大国，有“世界工厂”的称誉，但我国不是制造强国这是世界公认的，所以我国要发展成
3、为世界制造强国必须要发展数控机床，为我国的国防与发展打下坚实的基础！指导老师意见：同意签名：5月 22日教研室意见：同意签名： 5 月22日开题报告姓 名学号班级项目名称半圆台的数控加工工艺编制与零件的数控加工主要研究（设计）内容：1.分析零件的结构工艺性；2. 确定零件的数控加工工艺；3. 零件的三维建模；4.自动编程生成G代码；5.在数控机床上加工真实产品。方法及其预期目的： 实现方法：基于三维proe的零件三维建模方法和手动编程方法。 预期目的：编写一套数控加工工艺规程，并完整的加工出真实的产品。项目特色和重点难点：项目特色：三维机械产品设计和手动编程。重点难点：数控加工工艺分析和工艺制
4、订。课题进度计划：1. 5月20日6月3日，开题、收集资料；2. 6月4日6月10日，编写数控加工工艺；三维建模4. 6月11日6月17日，三维建模、手动编程、加工产品；5. 6月18日6月19日，撰写毕业设计说明书；6. 6月20日，毕业答辩。指导教师意见：同意开题 指导教师签字：6 月3日前 言本设计中根据数控加工应用的特点、专业培养目标和学习要求确定内容安排，使我们系统掌握数控加工的基本理论知识和常用工艺方法，重点掌握数控编程的方法与技巧，了解先进数控加工技术及发展趋势，具有分析数控加工结构工艺性、提高合理设计数控加工的能力，培养我们的加工能力与设计水平。通过本次数控加工，我们能够较全面
5、地掌握数控加工工艺知识；注重培养我们全面的数控加工的能力，不但掌握数控设备的结构，还要灵活操作使用数控设备。通过学习，能制定出合理的数控加工工艺规程，而且结合数控编程课程学习，能够自己制定加工工艺、自己编制程序、自己动手执行工艺过程并加工出合格的零件。内容包括：数控加工工艺设计（包括：零件图形的工艺分析、数控机床选择、数控刀具选择）、手动编程及后处理，小批量生产典型零件数控加工工艺。因为初次设计，作品不是太完善，但我觉得收获了许多，又重新学习了一遍大一的知识，所以希望这次设计能顺利通过。 目 录 前 言3第1章 零件的结构工艺性分析5第2章 数控加工工艺设计72.1 工序设计72.1.1加工工
6、序72.2 确定装夹方案和选择夹具12.3 选择刀具12.4 工序余量的安排12.5 加工中心加工切削用量的选择2第3章 数控加工程序编制43.1 凸台的数控程序43.2 半圆的数控程序53.3 左半腔的数控程序63.4 右半腔的数控程序7后记8参考文献9致 谢10附 录111. 产品照片11 第1章 零件的结构工艺性分析该半圆台的材料为45#锻件，毛坯为1508525mm的件。由图可知，该零件主要的加工内容为平面、型腔、孔，并且都集中在上表面。其中最高精度为IT6级,其中一部分的表面粗糙度为毛坯的粗糙度，剩余部分的则全为3.2m。从定位和加工两方面考虑，以上表面为主要定位基准面，先加工外面1
7、208512mm的凸台和12040.710的内轮廓，再加工54mm精度为IT6级的半圆，其次是加工801210mm的凸台，在加工27.517.52mm的上表面,最后钻28mm公差为M6T8的孔。其所有工序全部加工中心上加工。 图1.1零件图图1.2 三维图第2章 数控加工工艺设计2.1 工序设计按照先粗后精.先面后孔的原则,先粗、精铣内外轮廓，再钻削6孔。步骤如下：2.1.1加工工序工序名工序内容工序简图工序一下料1609530mm方料工序二铣工件的六方至1508525mm工序三精、粗铣零件的外轮廓工步一：粗铣外轮廓工步二：精铣外轮廓工序四工步一：粗铣零件的12040.710的内轮廓工步二：精
8、铣零件的12040.710的内轮廓工序五工步一：粗铣零件的54的半圆工步二：精铣零件的54的半圆工序六工步一：粗铣零件801210mm的凸台工步二：精铣零件801210mm的凸台工序七工步一：粗铣零件27.517.52mm的上表面工步二：精铣零件27.517.52mm的上表面工序八钻、削零件的26-H8的孔工步一：钻7.8-H8的底孔工步二：钻8-H8的螺纹孔工序九倒R5的圆角，去毛刺工序十检验 112.2 确定装夹方案和选择夹具该底座零件形状较简单.尺寸较小,但四个侧面较光整,加工面与非加工面之间的位置精度要求不高,故可选通用虎口钳,以底座和两个侧面定位,用虎口钳钳口从侧面夹紧,共限制6个自
9、由度。2.3 选择刀具根据加工内容,所需的刀具有钻头 ,平头铣刀，球头铣刀，铰刀等,其规格根据加工尺寸选择.因XH715型加工中心的允许装刀直径:无相邻刀具为直径为400mm,但工件宽度为85mm,一次能铣削整个宽度,但是为了保证加工精度，至少需两次走刀.一般来说,铣刀半径一般小于加工零件轮廓的最小曲率半径，一般取R=（0.80.9），经综合分析确定粗铣外轮廓的铣刀直径选为直径为16mm.粗铣内轮廓的铣刀直径选为10mm,钻孔选用直径为5.8 mm的麻花钻，其详细参数见下表。表2.1 刀具参数表产品名称零件名称零件图号01程序编号O01-O04工步号刀具号刀具名称刀具补偿值/mm备注直径/mm
10、长度/mm1T01平头铣刀16750.22T02平头铣刀20850.23T03球头铣刀10754T04攻丝钻头6405T05铰刀8506T06钻头5.8702.4 工序余量的安排加工余量的大小，对零件的加工质量和生产效率及经济行均有较大的影响。正确规定加工余量的数值，是制定工艺规程的重要任务之一，特别是加工中心，选好余量尤为重要，在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产率。在数控机床上，在工件表面粗糙度值要求为Ra3.212.5m时，粗铣后的余量一般取（0.51.0）8 ，而本次设计中工件的表面粗糙度为Ra3.2m，所以粗铣时的余量取0.5mm。2.5
11、 加工中心加工切削用量的选择1）切削用量的确定 切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量（切削深度）、进给量（进给速度）。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。a）切削深度ap（）ap是指平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸， 主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。由于零件精度要求不高，从“切削用量简明手册”可查得，可以一次净加工余量，即ap等于加工余量，即粗铣时ap=0.5mm。b）切削速度c（m/min），c是指铣刀旋转时的切削速度工厂数控加工工序卡片零件名称材料零件图号45锻件01工序号程序编号夹具名称使用设备车 间01O01-O04平口钳数控立式加工中心工步
12、号工步内容加工面刀具号/mm刀具规格主轴转速(r/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm备注01粗铣外轮廓T018000.20.302粗铣内轮廓T028000.20.303钻孔2X6T038000.120.2503精铣外轮廓T0416000.10.3504精铣内轮廓T0516000.10.35工厂数控加工工序卡片零件名称材料零件图号45锻件01表2.2 数控加工工序卡片n=1000c/d0由此公式可算得粗铣外轮廓时 n=800r/min,精铣内外轮廓时n=1600r/min，钻孔时n=600r/min。c）进给量（进给速度）f（mm/min或mm/r） 是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在2050mm/min5范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。合理选择切削用量
