数控论文铣削盖板类零件的加工1.docx

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数控论文铣削盖板类零件的加工1

西安航空技术学院毕业论文

课题名称数控铣削盖板类零件的加工

姓名黄文峰

学号091031—38

专业数控技术

班级091031

指导老师王中胜

2011年12月

目录

摘要-----------------------------------------------------------4

第一章绪论---------------------------------------------------5

第一节数控铣床的简介---------------------------------------5

第二节本论文研究的目的及意义-------------------------------5

第三章数控加工的准备阶段---------------------------------------11

第一节数控加工刀具的要求-----------------------------------11

第二节装夹方式和夹具的选择---------------------------------12

第三节数控铣床安全操作规程---------------------------------14

第四章加工注意事项-------------------------------------------15

第五章实例加工-----------------------------------------------15

第一节零件图纸--------------------------------------------16

第二节　材料的选择------------------------------------------17

第三节　铣床的对刀------------------------------------------17

第四节　零件的加工工艺性分析--------------------------------18

第五节　编制加工工艺过程------------------------------------19

第六节编制数控刀具及加工工艺卡----------------------------20

毕业设计总结-------------------------------------------------31

致谢----------------------------------------------------------32

参考文献------------------------------------------------------33

摘　要

数控技术及数控铣床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。

数控技术及数控铣床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。

数控铣床是现代加工车间最重要的装备。

它的发展是信息技术（1T）与制造技术（MT）结合发展的结果。

现代的UG、制造技术，都是建立在数控技术之上的。

掌握现代数控技术知识是现代数控技术专业学生必不可少的。

数控装置也逐渐由NC向CNC发展。

其高速、高效、高精度、高可靠性的特性以及其模块化、智能化、柔性化和集成化的快捷方便使其在生产制造中成为越来越重要的角色。

本文内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。

并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。

关键词：

数控铣床加工工艺数控编程UG

第一章绪论

一数控铣床的简介

数字控制（NumericalControl）技术，简称为数控技术，是一种自动控制技术，它用数字指令来控制机床的运动。

数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。

数控铣床是数控加工中一类重要的机床，它能够进行铣削、钻削、铰孔、忽孔、攻螺纹孔、切削螺纹等工艺过程；数控铣削加工中心则进一步具有刀库和自动换刀机构，在工件的一次装夹中，可以集铣、钻、镗等加工为一体，对两个或两个以上的表面自动完成加工，生产效率高，加工质量好，适合箱体、立体曲面、型腔等非回转体的加工。

数控铣削中心又有立式或卧式两种。

数控铣床及其加工中心的编程有刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令。

二本论文研究的目的及意义

使我们了解数控铣床的加工工艺范围、特点、方式、及加工对象，掌握常用刀具的选用、夹具的使用等。

通过对数控技术的发展，极大地改变了人们的制造手段和方法，本文通过对数控铣床及数控系统的介绍和典型铣床零件的加工规程的分析从而进一步提高对数控铣床的认识程度，并掌握铣床零件加工的规程。

第三章数控加工的准备阶段

一数控加工刀具的要求及种类

1.加工刀具的要求

1）铣刀刚性要好 

一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要；二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点。

2）铣刀的耐用度要高 

尤其是当一把铣刀加工的内容很多时，如刀具不耐用而磨损较快，就会影响工件的表面质量与加工精度，而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数，也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶，降低了工件的表面质量。

    除上述两点之外，铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成积屑瘤在数控铣削中是十分忌讳的。

总之，根据被加工工件材料的热处理状态、切削性能及加工余量，选择刚性好，耐用度高的铣刀，是充分发挥数控铣床的生产效率和获得满意的加工质量的前提。

2.常用铣刀种类 

1）面铣刀

图3-1

2）成型铣刀

图3-2

3）球头铣

图3-3

4）鼓形铣刀

图3-4

除上述几种类型的铣刀外，数控铣床也可使用各种通用铣刀。

但因不少数控铣床的主轴内有特殊的拉刀装置，或因主轴内孔锥度有别，须配制过渡套和拉杆。

二装夹方式和夹具的选择

1.装夹方式

数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，要求有以下两点：

1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。

2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。

综合以上分析可选用：

平口钳。

2.夹具的选择

对夹具选择的基本要求：

1）为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。

2）为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞。

3）夹具的刚性与稳定性要好。

尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。

以下为常见的夹具：

图3-5机械式平口钳

图3-6液压式平口钳

三数控铣床安全操作规程

1.安全操作基本注意事项

l）工作时请穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：

不允许戴手套操作机床；

2）不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；

3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大；

4）某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致；

5）不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。

2.工作前的准备工作

1）机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑；

2）使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换；

3）调整刀具所用工具不要遗忘在机床内；

4）刀具安装好后应进行一、二次试切削；

5）检查卡盘夹紧工作的状态。

3.工作过程中的安全注意事项

1）禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理；

2）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；

3）禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；

4）铣床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；

5）经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查；

6）在加工过程中，不允许打开机床防护门；

7）严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经本人同意。

4.工作完成后的注意事项

1）清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态；

2）检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换；

3）依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

第四章加工注意事项

1、开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。

2、数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。

3、程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。

4、正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。

5、输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。

6、未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。

7、试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。

8、试切进刀时，在刀具运行至工件30~50㎜处，必须在进给保持下，验证Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。

9、试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。

10、程序修改后，要对修改部分仔细核对。

11、必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。

12、操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。

13、紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。

第五章实例加工

一　零件图纸

件一

二材料的选择

由于各种机械的用途和性能不同，其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。

　零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。

45钢是常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45~52HRC。

综上所述该零件的材料选为毛坯37㎜×142㎜×242㎜铝材料。

三铣床的对刀

对刀：

装工件，刀具主轴正转500

对X轴:

将刀移到工件一侧轻碰

提刀上来，相对坐标X清零

移刀到工件另一侧，记录当前坐标X1

将刀移到X1/2处，X清零

对Y轴:

将刀移到工件一侧轻碰

提刀上来，相对坐标Y清零

移刀到工件另一侧，记录当前坐标Y1

将刀移到Y1/2处，Y清零

对Z轴（对工件表面清零即可）

设置工件坐标：

1,对刀完成后（到在X0Y0Z0）

2,POS—坐标—一般—全设

3,将刀提到安全高度

四零件的加工工艺性分析

1.加工工序

两配合件要求外形轮廓相配销孔相配，配合间隙要求等于0.06。

从图形可以出轮廓的周边曲线圆弧和粗糙值要求都比较高，零件的装夹采用平口钳。

在安装工件时，需要注意工