数控零件加工论文范例doc.docx

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数控零件加工论文范例doc

XXXXX职业学院

毕业论文

典型平面类零件数控铣削加工工艺分析与编程

姓名：

XX

指导教师：

XXX

专业：

XXX

班级：

XXX

2009年10月10日

摘要····················································1引言····················································2

1.典型零件加工分析·············································31.1零件图纸工艺分析·········································3

1.2确定装夹方案············································3

1.3确定加工路线············································3

1.4刀具的选择·············································4

1.5切削用量的选择···········································4

1.6数控工艺卡拟定···········································4

2.数控编程··················································42.1编程方法·············································5

2.2编程步骤··············································5

2.3编制程序··············································5

3.结论····················································8

4.参考文献··················································9

5.辞····················································10

平面类零件的工艺分析

摘要：

数控铣床作为装备制造业的核心技术应用，是现代制造业的关键设备，对制造业

提高加工质量和效率有着重要的意义。

只有了解了平面类零件的加工工艺和加工方法，才能进行

正确的加工。

本篇论文中有平板类零件的加工工艺以及相应的加工工方法，特别是数控编程加工

方法，通过零件的加工工艺和加工方法的互相结合，正确的对零件图纸分析，拟定加工方案，制

定加工工序卡，然后根据加工方案选择材料、道具、量具，在进行零件的加工中选用合理的切削

用量，编制加工程序，完成弓箭的企鹅学加工。

关键词：

数控技术，平面类零件，工艺分析，数控编程。

引言

当前，我国社会经济飞速发展使得中国制造技术正在发生翻天覆地的变化。

社会对机械产品

的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大。

传统

的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。

而数控

机床则有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、

小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，代表着当今机械加工技

术的趋势与潮流。

而平面类零件加工，又在数控铣削加工中占有很大比例，所以典型平面类零件

加工，显得尤为重要。

在平面类零件加工中，加工工艺和数控编程则是重中之重。

图1-1

1.典型平面类零件加工分析

数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一，数控铣床主要是加工平面类

零件、变斜角类零件、曲面类零件，典型的加工表面不外乎圆弧、直线、槽等。

例如，要加工形

状如图所示的零件，采用手工编程的方法比较合适。

用于不同的数控系统器编程指令代码有所不

同，因此应根据设备类型进行编程。

1.1零件图纸工艺分析

从图纸上看零件要加工的有外轮廓、轮廓、倒直角。

按技术要求和标注尺寸来分析。

其中多

个直径、半径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求。

轮廓描述清楚。

零件材料为45钢，

有热处理和硬度要求。

通过上述分析，采取以下几点工艺措施。

1.零件图样上带公差的尺寸，编程时取其平均值。

尺寸精度要求不高，均在IT11~IT10级。

2.对零件：

在加工直径为

?

15mm的孔时，应先用钻头钻孔，再用立铣刀进行铣孔。

如图1-1所示。

1.2确定装夹方案

数控铣床可以加工形状复杂的零件，但数控铣床上的工件装夹方法与普通铣床一样。

所使用

的夹具往往并不很复杂，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。

但要将加工部位敞开，不能

因装夹工件而影响进给和切削加工。

此零件采用压板来进行毛坯的夹紧。

1.3确定加工路线

变成坐标系见图所示。

以O点为坐标系原点和对刀点，起刀点和终刀点为P0（-65,-95）。

刀具

从P0点切入零件，然后沿着点画线的箭头的方向进行加工，最后回到

P0点。

如果采用镜像功能加工，铣刀（刀位点）从

P0‘沿着正

Y方向直线位移至

P的补偿点切入，然后

按顺时针方向沿着轮廓依次进行左半部分形状加工。

在编程时，只需编制零件在做半部分的加工

程序，然后用镜像功能指令加工出零件的右半部分。

先钻孔，再加工整圆，加工整圆时，用钻头

打孔，在用铣刀进行铣削。

1.4刀具的选择

虽然该零件的尖角处允许留有刀具半径圆角，但仍应尽量减少刀具半径对尖角的影响。

因此，

在精铣时，铣刀直径应选择较小值，本例采用直径为?

8mm

切削刃长度为20mm。

齿数为5的细齿立铣刀，?

16mm

切削刃长度为20mm。

刀具长度补偿值输入补偿指令D01中。

刀具半径补偿值输入到补偿指令D02中。

钻头为?

10mm。

1.5切削用量的选择

根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速

度与每转进给量，然后根据公式计算主轴转速与进给速度。

背吃刀量的选择因粗、精加工而由所

不同。

粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少

进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.01~0.005道较为合适。

因铣刀直径较小，为了保证精加工时刀具的强度和刚度，确保零件的要求，故选择主轴转速为

350r/min,进给速度为105mm/min。

1.6数控加工工艺卡的拟订

将前面分析的各项容综合成表1-2所示的数控加工的工艺卡片，此表是编制加工程序的主要

依据合作、操作人员配合数控程序进行数控加工的指导性文件，主要容包括：

工步顺序、工步、

各工步所用的刀具及切削用量等。

如表1-2零件数控加工工艺卡片：

表1-2

刀具

切削参数

工序

背吃刀

余

主轴转速

进给速度

量

序号

量

名称

（mm/min）

（r/min）

（mm）

1.铣外轮廓

T01

Φ16mm,切削刃长

150

0.2

0

350

度为20mm立铣刀

2.铣槽

T02

Φ8mm，切削刃长

80

0.1

0

150

度为20mm立铣刀

3.钻孔

T03

Φ10钻头

35

4.铣Φ15通

T04

Φ8mm，切削刃长

350

0.2

孔

度为20mm立铣刀

2.数控编程

2.1编程方法

数控编程方法有两种分别是手工编程和自动编程。

手工编程是指从零件图样分析工艺处理、

数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等个步骤主要由人工完成的编程过程。

它适用于点

位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合

等。

但是对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编

制程序量很大的零件，由于变成使计算熟知的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也

表困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。

所谓自动编程即成编制工作的大部分或全

部由计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。

同时，手

工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，而这相辅相成。

2.2编程步骤

拿到一零件图之后，首先应对零件图纸分析，确定加工工艺过程，业绩确定零件的加工方法

（如采用的工夹具、装夹定位方法等），加工路线（如进给路线、对刀点、换刀点等）及工艺参

数（如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等）。

其次应惊醒数值计算。

绝大部分数控系

统都带有刀补功能，只须计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出个几何元素的

起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。

最后，根据计算出的刀具运动轨迹坐标值和以确定的加工参

数及辅助动作，结合数控系统规定使用的坐标指令代码和程序段格式，逐段编写零件加工程序单，

并输入CNC装置的存储器中。

2.3编制程序

外轮廓程序：

O1001

G92X0Y0Z20

G90X-65Y-95

G43Z-15D01M03S350

G41G01X-45Y-75D02F105

G01Y-40

G01X-25

G03X-20Y-15I-60J25

G02X20I20J15

G03X25Y-40I65J0

G01X45

G01Y-75

G01X0Y-65

G01X-45Y-75

G49Z20

G40X-65Y-95

M05

M30

铣槽程序：

O1002

T0202

G54G90G17

M03S500F150

G01X0Y-52.5

Z2

G01X-35Y-52.5Z1

G01X35Y-52.5Z-1

G01X-35Y-52.5Z-3

G01X35Y-52.5

G01X0Y-52.5Z10

M05

M30

钻孔程序：

O1003

G54G90G17

G00X0Y0

Z20

T0303M00

G43Z0H03

S35M03

G99G83X11.75Y-33Z-15R5.0Q5.0F150

G83X-11.75Y-33Z-15R5.0Q5.0F150

G81X0Y0Z-10R5.0F150

G80X0Y0

M05

M30

整圆程序：

O1004

T0404

G54G90G17

M03S350F150

G00X0Y0

Z20

G42G01X0Y5D04

G43G01Z-5H04

G01X0Y5

Z-10

G02X0Y5I0J-5

G01X0Y7.5

G02X0Y7.5I0J-7.5

G40X0Y0

G49