毕业设计数控铣削零件加工工艺设计及自动编程精编版Word文件下载.docx
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此时要考虑数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。
以零件平台左下角作为坐标原点，工件需要加工的地方有U形槽、开放槽、键槽和外形轮廓，按所选刀具进行加工路线的确定：
粗、精铣外轮廓——粗、精铣键槽——粗铣开放槽和U形槽——精铣开放槽和U形槽。
1）数控铣削加工的编程任务书，见表1—1
表1—1数控编程任务书
数控0921班
数控编程
任务书
产品零件图号
03000-30
任务书编号
零件名称
********
使用数控设备
数控加工中心
共1页
主要工艺说明及技术要求：
1、数控铣削加工零件轨迹曲线的精度要求。
详见产品工艺卡。
2、技术要求详见零件图1-1
收到编程时间
12月28日
经手人
*******
编制
陈志荣
审核
***
编程
****
批准
2）确定装夹方案：
由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。
工件坐标系在工件的中心位置，Z轴方向在工件的上表面。
根据零件的结构特点，加工外形轮廓、内形轮廓，可选用精密压板进行装夹。
3）数控铣削加工工序：
数控铣削加工分粗加工和精加工二次铣削进行，其基本工序如下：
外形轮廓粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金立铣刀：
键槽粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金键槽铣刀，精加工分别留0.3mm、0.2mm，精铣加工：
使用直径是8mm的硬质合金键槽铣刀。
详细数控加工工序卡和切削用量选择见表1—2
表1—2数控加工工序卡
机械厂
数控加工工序卡
厂品名城或代号
图号
工艺序号
程序编号
夹具名称
夹具编号
使用设备
车间
01
O0130
精密虎钳
00001
加工中心
VMC-55
工步号
工步内容
加工面
刀具号
刀具
规格
主轴
转速
进给
速度
背吃
刀量
备
注
1
铣外形轮廓
外轮廓
T01
1000
100
2
铣键槽
内轮廓
T02
600
90
3
粗铣开放槽和U形槽
内槽
80
4
精铣开放槽和U形槽
500
60
第1页
共1页
4）数控铣削加工刀具：
刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，他不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。
不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。
这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。
选取刀具时，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。
铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；
加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀。
对一些主体型面和变斜角轮廓行的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。
曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低和平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。
此零件使用直径是12mm的硬质合金立铣刀和直径为8mm的硬质合金立铣刀进行内外轮廓粗加工，再用直径12mm的立铣刀进行外轮廓的精加工，用直径8mm的立铣刀进行内轮廓的精加工，这样有利于表面粗糙度的保证。
数控刀具明细表及数控刀具卡见表1—3
表1—3数控刀具明细表及数控刀具卡
零件图号
材料
数控刀具
明细表
45#钢
机6
刀位号
刀具名称
换刀方式
加工部位
直径
长度
手动/自动
设定
补偿
T1
1号刀位
12mm立铣刀
12mm
12
手动
外形轮廓
T2
2号刀位
8mm立铣刀
8mm
二、自动编程概述
自动编程技术使用计算机帮助人们解决复杂零件的数控加工编程问题。
计算机完成大量琐碎的数值计算，并省去了编写单位的工作量，因而能提高变成效率。
自动编程关键在于解决手工编程无法解决的许多复杂形状零件变成问题。
自动编程按照编程方式的不同划分为APT语言和图形编程两种方式。
APT程序语言系统现在已很少使用；
图形编程方式的主要特点是一图形要素作为输入方式，在图形交互方式下，用户输入加工量间的几何形状，选择刀具参数、定义机床、确定走到轨迹等，计算机自动计算到位数据，并能进行加工过程的模拟和仿真，最后生成程序，图形编程方式形象、直观、效率高。
固现在人们通常用图形编程方式。
三、数控仿真加工
１数控加工操作和说明
数控铣床加工的零件，其加工质量要求比较高。
所以在数控加工过程中的各个环节都应严格操作。
（1）必须按照数控加工工件方法安装工件。
安装后工件径向跳动不得大于0.025mm。
（2）必须应用对刀样板准确校正程序设定的零点。
（3）如若零件的表面粗糙度达不到要求，则应更该加工参数，再达不到要求更换新刀重新进行数控加工。
２数控仿真加工基本操作
数控仿真加工即是将实际的机床操作在计算机上的模拟。
数控仿真加工的操作步骤如下：
（1）进入数控仿真系统界面后，首先要选择所需机床，本书中选择的是FANUC立式加工中心。
然后急停释放、启动、回参考点。
（2）将编好的的程序通过DNC传送输入到机床的数控装置，或直接在操作面板上输入程序。
程序导入后，在机床锁定的条件下空运行此程序，检查其编写有无错误并进行调试。
（3）定义毛坯尺寸，并选择夹具。
根据要求选择刀具，并将其安装在对应的刀座上。
（4）对刀和参数设置。
在X、Y、Z轴分别对刀后的测量值输到数控装置的参数界面中。
（5）根据程序加工零件。
（6）完成后测量零件，检查其各部分尺寸是否达到要求。
四用CIMATRON进行自动编程
先用Cimatron制作零件的三维图，然后进行零件的加工工艺分析，选择合适的加工工艺。
选择机床，在此选择FANUC立式加工中心，然后在软件上定义毛坯大小和坐标原点，在此选择零件上表面的中心为坐标原点。
先进行零件的整体粗加工，选择合适的粗加工刀具方式，这里选择曲面环绕粗加式方式。
再进行内外轮廓精加工，分别采用外形加工和挖槽加工最后再钻孔加工。
最后进行倒角的加工。
在每个刀具路径设置时都必须选择合适的参数，才能生出合理的刀具轨迹。
然后选择合适的控制方法和合理的参数设置对零件进行模拟加工。
1Cimatron自动编程
随着CAD/CAM、数控加工及快速成型等先进制造技术的不断发展，Cimatron是业界公认的最优秀的CAD/CAM加工软件之一，也是目前在模具行业应用最为广泛的CAD/CAM软件之一，具有一般加工所需要的多项功能，并有人性化、智能化的特点，还有刀路计算快、NC文件短等优点；
同时其编程操作简单而易用。
根据零件的形状及其要求，按照合理的方法及其正确的参数设置才能产生出合
理的刀轨路径。
（1）用直径为12mm的硬质合金立铣刀粗精加工外形轮廓，其加工图样为：
（2）用直径为8mm的硬质合金立铣刀使用CIMATRON中的POCKET方式进行键槽粗精加工，其加工图样为：
（3）用直径为12mm的硬质合金键槽铣刀使用CIMATRON中的WCUT方法进行粗加工，其加工图样为
（4）用直径为12mm的硬质合金键槽铣刀采用CIMATRON中的WCUT方式进行精加工，其图样为：
（5）最终加工成零件图样为：
2Cimatron数控自动编程软件后置处理的原理分析及其对NC程序的影响。
（1）默认后置处理情形下，各工艺参数的设定对生成NC程序的影响因素分析。
（2）后置处理（*.PST）文件的意义及文件结构剖析。
了解Cimatron后置处理时自动生成程序时的流向控制关系。
（3）探索改变后置处理（*.PST）文件的主要参数项设置对生成NC程序的影响。
如：
程序番号与行号的输出控制；
圆弧插补的程序输出格式控制；
第四轴数据输出的控制；
换刀指令的输出控制；
自定义变量及其算法控制等。
（4）了解现代制造中心现有数控机床系统的程序编写特点，分析改进后置处理文件的可行性，构思改进方案。
针对现有的数控机床系统（HNC、FANUC、MITSUBISHI、MAZAKA等）完成其相适应的后置处理文件的修改。
（5）调试验证改进的后置处理程序，理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。
数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。
结论
这次毕业设计是我对大学学习的总结，他使我懂得了理论与实践的重要性，它体现了我在大学中所学知识的综合应用。
毕业设计说明书是毕业生提交的一份有一定学术价值的科技论文，是对我们学习成果的综合性总结和检阅，是在教师指导下所取得的科技成果的文字记录，也是检验学生掌握知识的程度、分析问题和解决问题基本能力的一份综合答卷，还是对学校人才培养效果的全面检验，是学校教育教学质量评价的重要内容。
。
通过本课题的设计，我对数控加工的整个过程有了比较全面的了解。
在设计过程当中通过选择刀具，使我对数控机床刀具系统的各类和特点及数控机床刀具材料和使用范围有了较深的了解，基本掌握了数控机床刀具的选用方法；
经过设计加工工艺方案，进一步了解了工件定位的基本原理、定位方式与定位元件及数控机床用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择方法有了更深的理解；
经过编制零件的加工程序，基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、编程的种类、程序的结构与格式，对数控编程前数学处理的内容、基点坐标、辅助程序段的数值计算等有了进一步的认识。
另外，我还学会了利用自动编程软件CIMATRON对零件进行造型、加工轨迹生成、后置处理及加工程序向机床传输加工等技术和方法。
工艺设计、数值计算及程序编制的整个过程虽然任务比
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