Skbs00板类零件11.docx
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Skbs00板类零件11
江西现代职业技术学院
数控技术专业
毕业设计
课题Skbs002011板类零件
院系江西现代学院（机械学院）
专业班级
学生姓名
学号
指导老师
审批
前言.............................................................3
一、制定零件的加工方案............................................3
二、机床的选择....................................................4
三、对刀点与换刀点的选择..........................................4
四、工件装夹方法..................................................5
五、加工工艺的分析..................................................6
六、刀具的选择....................................................7
七、工序与工步划分................................................8
八、切削用量的选择................................................8
九、零件尺寸图....................................................9
十、建立工件坐标系及坐标点.........................................9
十一、加工走刀路线.................................................10
十二、手动编程.....................................................10
十三、自动编程....................................................11
十四、仿真加工.....................................................23
十五、毕业总结.....................................................24
前言
随着社会经济的发展，数控技术应用越来越广泛，数控技术它是集计算机技术、自动控制、传感测量、机械制造技术与一体，是一种典型的机电一体化产品。
它的发展和运用开创了制造业的新时代，改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大变化。
在制造业领域广泛采用数控技术，有利用提高制造能力和水平，提高对动态市场的适应能力和竞争能力。
大力发展以数控技术核心的先进技术已成为各发达国家加速经济发展，提高综合国力的重要途径。
数控技术也是关系我国制造也的发展和综合国力提高的关键技术，尽快加速培养掌握数控技术的应用型人才以成为当务之急。
一、制定零件的加工方案
机械的零件结构形状是多种多样的，但他们都是由平面、外圆面、内圆面、曲面、成形面等基本表面组成的。
每一种表面都有多种加工方法，在机床加工中，能够完成内外各种铣削加工等操作，具体选择应根据零件的加工精度和表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型等因素，选用相应的加工方法和加工方案。
任何一种加工方法能够保证的加工精度和表面粗糙度有一个相当大的范围，但如果要求它保证的加工精度过高，需采取特殊的工艺措施，又加大了加工的成本。
因此只有在一定的精度范围内才是经济的。
说了这么多，我们的加工路线
加工方案的划：
先粗后精。
先安排粗加工工序，中间安排，圆孔的粗加工。
最后安排精加工和光整加工工序。
先主后次，零件的表面是加工精度和表面质量高的表面，。
它的工序多，对零件的质量影响大，所以先加工。
先基准后其他，先用基准定位加工精度基准表面，为其他的加工提供可靠的定位基准。
先面后孔，它的平面轮廓尺寸大，用平面为精基准加工孔定位可靠所以先面后孔。
所以，我们以图形中间为中心，先从毛坯的一个角开始铣起，做出图形的外轮廓先粗后精先主后次先基准后其他先面后孔的方式做出板类零件
●毛胚的选择：
100mm*80mm*30mm45#钢刀具：
Ф10立铣刀（硬质合金钢）
●粗铣
用Ф10立铣刀铣零件图的外轮廓、内槽和两个内孔余量为0.3mm
●精铣
用Ф10立铣刀铣零件图的外轮廓、内槽和两个内孔
二、机床的选择.
看图纸得出我们所加工的零件为平面板类铣削零件，故选择了加工中心HS-1810为我们的加工机床。
加工中心加工柔性比普通铣床优越，有一个自动换到系统，对于工序复杂的零件需要多把刀加工，在换到的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。
因此，提高加工中心的效率更成为关键，而运用编程技术，编制高效率的加工程序，对于提高加工效率很有用处。
我们选择了加工中心HS-1810
X轴行程1,800mm
Y轴行程1,000mm
Z轴行程800mm
工作台尺寸2,100*1,000mm
T型槽7x22x125m
工作最大承重3,000Kg
主轴锥度#BT-50
主轴转速10-4,500rpm
主轴鼻端到工作台面距离200-1,000mm
最大刀具长度420mm
主轴中心到立柱距离1,130mm
主轴马达功率18.5（22）KW
主轴马达扭距117N.m
X、Y轴快速进给15,000mm/min
Z轴快速进给12,000mm/min
三轴切削进给1-6,000mm/min
三轴马达功率4.5/7.5/4.5KW
最大刀具重量15Kg
控制器64S/0i-MD
最大刀具直径（满刀/邻刀空）112/200mm
机床尺寸4,800x3,700x3,550mm
定位精度±0.005/300mm
重复精度±0.003/300mm
水箱容量L350
所需气压26-7kg/mm
电力消耗45KVA
机床重量20,000Kg
三、对刀点与换刀点的选择
1.刀点确定加工原点时，就需要进行对刀。
所谓对刀点使刀位点与对刀点重合的操作，每把刀具的半径与长度都不同，刀具装在机床上后，应在控制系统中设置刀具的基本参数和位置。
刀位点是指刀具的定位基准点
换刀点是为采用多刀进行加工的机床设置的，因为这些机床在加工过程中要自动换刀。
对于手动换刀，也应该确定相应的换刀位置，为防止换刀时碰伤零件，刀具换刀点常常设置在被加工零件的轮廓之外，并留有一定的安全余量。
1.四面分中法对刀
2.对刀仪自动对刀
现在很多车床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大提高对刀精度。
由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值，并将其存入系统中，在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀，这样就大大节约了时间。
需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具，在对刀的时候先对标准刀。
●所以我们采用第一种四面分中对刀法，用刀具在X的负方向碰下工件，清零，然后在移到X的正方向碰下工件在用该坐标X值减去毛胚的一半,输入机床对刀页面中.Y轴对刀方法与X轴一样。
Z轴对刀用刀具的端面碰下工件的表面，Z轴值清零。
换刀点：
指刀架转位换刀时的位置，可以是一固定点，也可以是一任意点换刀点以不碰工件及其它部件为原则
换刀点在Z轴的正方向100处进行自动换刀。
四、工件装夹方法
在说明工件装夹方法之前我觉得有必要介绍一下铣床的通用夹具，
通用夹具是指结构、尺寸已标注化、规格化，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具，其中铣床的通用夹具有平口虎钳、分度头后回转工作台等，这类夹具的特点是适应性强，无须调整或稍作调整就可以用来装夹一定形状和尺寸范围的工作。
我们采用的是台虎钳，因为它的结构是由钳体、底座、导螺母、丝杠、钳口体等组成。
活动钳身通过导轨与台虎钳固定钳身的导轨作滑动配合。
丝杠装在活动钳身上，可以旋转，但不能轴向移动，并与安装在固定钳身内的丝杠螺母配合
台虎钳的特点：
1、耐用铸铁钳身，提供高强度夹持力。
2、夹持稳定。
3、镀铬涂层，有效防蚀。
台虎钳在钳台上安装时，必须使固定钳身的工作面处于钳台边缘以外，以保证夹持长条形工件时，工件的下端不受钳台边缘的阻碍。
即肘放在台虎钳最高点半握拳，拳刚好抵下颚，钳桌的长度和宽度则随工作而定。
使用台虎钳的注意事项
（1） 夹紧工件时要松紧适当，只能用手板紧手柄，不得借助其他工具加力。
（2） 不许在活动钳身和光滑平面上敲击作业。
（3） 对丝杠、螺母等活动表面应经常清洗、润滑，以防生锈。
（4）加工时，一定要把台虎钳手柄拿下
五、加工工艺的分析
制定工艺规程时，首先应分析零件图及该零件所在部件的装配图。
通过分析零件图样和部件的装配图，明确被加工零件在产品中的位置作用；找出该零件上有多少主要加工表面；找出该零件主要的技术要求和加工中的关键技术问题；了解各项公差与技术要求制定的依据，在编制工艺过程中，有针对性的解决这些问题。
：
（1）检查零件图、装配图的完整性和正确性。
（2）审查零件材料及热处理选用是否适合。
（3）审查各项技术要求是否合理。
（4）选择合适在数控机床上加工零件，确定工序内容
（5）分析被加工零件的图样，制定加工路线
（6）加工工序的设计，确定零件的加工方案
（7）数控加工程序的调整
（8）分配加工中的切削深度
（9）手动处理加工切削余量
（10）粗铣时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求
（11）精铣时，要选精度高、耐用度好的刀具，保证加工精度的要求。
（12）为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片
还需从各各方面分析如从零件方便装夹方面进行分析，从零件加工方面进行分析，要考虑生产类型与加工方法，尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸，是数控编程更方便，如何使装配和维修对零件结构工艺性的要求方法都是数控的加工工艺
单位名称
江西现代职业技术学院
产品名称或代号
零件名称
零件图号
加工中心铣削工艺分析
板类零件
Skbs002011
工序号
刀具材料
夹具名称
使用设备
车间
硬质合金
台虎钳
加工中心
加工中心车间
工序号
工步内容
刀具号
刀具规格（㎜）
主轴转速（r/min）
进给速度
㎜/min
背吃刀量（㎜）
备注
1
铣外轮廓凹槽（粗）
T01
Ф10端铣刀
600
150
0.5
切削余量0.3mm
2
铣削内圆孔（粗）
T01
Ф10端铣刀
500
50
0.5
切削余量0.3mm
3
精加工
T01
Ф10端铣刀
900
100
0.5
六、刀具的选择
常用刀具材料与种类有：
碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、铸造钴基合金、硬质合金、陶瓷、超硬刀具材料接下来是种类
盘铣刀一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成，常用于端铣较大的平面。
端铣刀端铣刀是数控铣加工中最常用的一种铣刀，广泛用于加工平面类零件，是两种最常见的端铣刀。
端铣刀除用其端刃铣削外，也常用其侧刃铣削，有时端刃、侧刃同时进行铣削，端铣刀也可称为圆柱铣刀。
成型铣刀成型铣刀一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的，适用于加工平面类零件的特定形状（如角度面、凹槽面等），也适用于特形孔或台。
示出的是几种常用的成型铣刀。
球头铣刀。
适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件较大的转接凹圆弧的补加工。
是一种常见的球头铣刀。
鼓形铣刀。
是一种典型的鼓形铣刀，主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。
等，
●对于这个零件我们采用
刀具：
Ф10端铣刀（硬质合金钢）刀长100
对于刀具的要求：
铣刀刚性要好
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。
端铣刀是数控铣床中最常见的铣刀，所以如果加工这个零件我们会选择端铣刀，端铣刀是专门用来铣削工件平面的他有价格低廉，端铣刀铣削平面效率很高，端铣刀是专门用来铣削工件平面的
七、工序与工步划分
1工序的划分，按照刀具划分
当零件的加工质量要求较高时，往往不可能用一道工序来满足要求，而要用几道工序才能达到所要的加工质量。
为了保证加工质量和合理适用设备、人力，零件的加工过程通常按工序性质不同，可分为。
粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段.
数控机床加工精度高，一般只需要一次加工既能达到加工部位的加工精度而不需要分粗加工和精加工。
在数控机床上工件一次装夹，可以进行多个部位加工，有时甚至可以完成工件的全部加工内容。
●立铣刀
先用φ10的端面铣刀加工出零件的外轮廓〔加工深度5.8mm〕，加工完外轮廓后用φ5的端面铣刀再加工的凹槽〔加工深度5.8mm〕。
然后精加工〔加工深度6mm〕。
●立铣刀
用φ10的立铣刀整圆加工圆。
〔深度5.8mm〕
●立铣刀
用φ10的刀精加工。
〔深度6mm〕
2工步划分
先面后孔，先粗加工后精加工划分工步
3.用手铣的方式把缺屑余量铣完
4.修毛刺,清洗,检验,入库
八、切削用量的选择
选择切削用量是加工过程中重要的组成部分，合理的选择切削用量，不但可以提高切削效率，还可以提高零件质量，保证精度。
切削用量包括主轴转速，切削深度，进给量，被吃刀量等。
对于不同的工件使用不同的加工方法，则需选择不同的切削用量。
1：
切削深度ap
切削深度又叫被持刀量，一般在机床工艺系统刚度和功率允许的条件下尽可能的造取较大的被持刀量，以减少走刀次数，提高生产效率。
粗加工来说，刀具在它承受范围内，机床的工艺系统刚性足的情况下，应该一次或尽量减少加工次数来切除待加工余量。
ap过大：
1：
刀具过深，受阻越大，容易造成刀具磨损，还能引起刀具断裂，特别是小的刀具还能造成安全问题。
2：
机床刚性，在机床工艺系统刚度不满足的条件下，持刀过深，容易造成机床颤抖，影响加工质量，严重直接影响机床自身的装配精度。
ap过小：
影响加工效率
2:
主轴转速N
切削转速N公式：
n=1000Vc/Nd
3:
切削速度：
1刀具材质不同，允许最高切削速度也不同。
2工件材料不同，确定速度也不同
3切削液能降低高速加工刀具的温度
4机床性能好，精度高。
反之性能不好，精度低
●铣削外轮廓：
主轴转数可用600r/min，F进给速度为150mm/minV进给量为0.5mm
●铣削内凹槽：
主轴转数可用500r/min，F进给速度为100mm/min,V进给量为0.5mm
●铣削内圆孔：
主轴转数可用500r/min，F进给速度为50mm/min,V进给量为0.5mm
九、零件图尺寸
十、建立工件坐标系及坐标点
十一、走刀路线
十二、手动编程：
T01φ10立铣刀
O1117
G54G90G17G00X0Y0
G43H01T01Z50
M03S600
G00X-45Y-70Z5
G01Z-6
G01G41D01X-45Y-10F100
G01X-45Y25
G01X-35Y35
G01X35Y35
G02X45Y25R10
G01X45Y-29.09
G02X15Y-29.09R22
G01X15Y-10
G03X-15Y-10R15
G01X-15Y-27
G02X-15Y-35R8
G01X-38.3
G01X-45Y-10
G01G40X-70Y-10
G00Z10
G00X22Y15
G01Z-6
G01G42D02X8.44Y14.46F150
G02X8.47Y22.49R6
G01X14.14Y28.57
G02X22.65Y28.54R6
G01X35.3Y15.73
G02X35.26Y7.26R6
G01X29.59Y1.62
G02X21.53Y1.05R6
G01X8.44Y14.46
G01G40X22Y15
G00Z5
G00X-29Y-15
G01Z-6
G01G42D02X-35Y15F50
G02X-35Y15I35J0
G01G40X-29Y15
G00Z10
G00X-29Y-15
G01Z-6
G01G42D02X-35Y-15
G02X-35Y-15I35J0
G01G40X-35Y-15
G00Z10
G00G49Z100
G00X0Y0
M05
M30
十三、自动编程：
T01φ10立铣刀
O1212
G90G54G17G00X0.Y0.
G00G90X-29.478Y-14.137S1500M03
Z2.
G01X-29.673Y-14.221Z1.943F250.M08
X-30.001Y-14.757Z1.775
X-29.999Y-15.25Z1.643
X-29.814Y-15.631Z1.529
X-29.427Y-15.937Z1.397
X-28.995Y-16.03Z1.279
X-28.517Y-15.91Z1.146
X-28.18Y-15.623Z1.028
X-27.984Y-15.17Z.896
X-28.099Y-14.5Z.713
X-28.607Y-14.048Z.531
X-29.096Y-13.974Z.399
X-29.673Y-14.221Z.231
X-30.001Y-14.757Z.062
X-29.999Y-15.25Z-.07
X-29.814Y-15.631Z-.183
X-29.427Y-15.937Z-.315
X-28.995Y-16.03Z-.434
X-28.756Y-15.97Z-.5
G03I-.244J.97
G00Z.5
X-29.Y-15.
Z1.
X-29.478Y-14.137
G01X-29.673Y-14.221Z1.443
X-30.001Y-14.757Z1.275
X-29.999Y-15.25Z1.143
X-29.814Y-15.631Z1.029
X-29.427Y-15.937Z.897
X-28.995Y-16.03Z.779
X-28.517Y-15.91Z.646
X-28.18Y-15.623Z.528
X-27.984Y-15.17Z.396
X-28.099Y-14.5Z.213
X-28.607Y-14.048Z.031
X-29.096Y-13.974Z-.101
X-29.673Y-14.221Z-.269
X-30.001Y-14.757Z-.438
X-29.999Y-15.25Z-.57
X-29.814Y-15.631Z-.683
X-29.427Y-15.937Z-.815
X-28.995Y-16.03Z-.934
X-28.756Y-15.97Z-1.
G03I-.244J.97
G00Z0.0
X-29.Y-15.
Z1.
X-29.478Y-14.137
G01X-29.673Y-14.221Z.943
X-30.001Y-14.757Z.775
X-29.999Y-15.25Z.643
X-29.814Y-15.631Z.529
X-29.427Y-15.937Z.397
X-28.995Y-16.03Z.279
X-28.517Y-15.91Z.146
X-28.18Y-15.623Z.028
X-27.984Y-15.17Z-.104
X-28.099Y-14.5Z-.287
X-28.607Y-14.048Z-.469
X-29.096Y-13.974Z-.601
X-29.673Y-14.221Z-.769
X-30.001Y-14.757Z-.938
X-29.999Y-15.25Z-1.07
X-29.814Y-15.631Z-1.183
X-29.427Y-15.937Z-1.315
X-28.995Y-16.03Z-1.434
X-28.756Y-15.97Z-1.5
G03I-.244J.97
G00Z-.5
X-29.Y-15.
Z.5
X-29.478Y-14.137
G01X-29.673Y-14.221Z.443
X-30.001Y-14.757Z.275
X-29.999Y-15.25Z.143
X-29.814Y-15.631Z.029
X-29.427Y-15.937Z-.103
X-28.995Y-16.03Z-.221
X-28.517Y-15.91Z-.354
X-28.18Y-15.623Z-.472
X-27.984Y-15.17Z-.604
X-28.099Y-14.5Z-.787
X-28.607Y-14.048Z-.969
X-29.096Y-13.974Z-1.101
X-29.673Y-14.221Z-1.269
X-30.001Y-14.757Z-1.438
X-29.999Y-15.25Z-1.57
X-29.814Y-15.631Z-1.683
X-29.427Y-15.937Z-1.815
X-28.995Y-16.03Z-1.934
X-28.756Y-15.97Z-2.
G03I-.244J.97
G00Z-1.
X-29.Y-15.
Z0.0
X-29.478Y-14.137
G01X-29.673Y-14.221Z-.057
X-30.001Y-14.757Z-.225
X-29.999Y-15.25Z-.357
X-29.814Y-15.631Z-.471
X-29.427Y-15.937Z-.603
X-28.995Y-16.03Z-.721
X-28.517Y-15.91Z-.854
X-28.18Y-15.623Z-.972
X-27.984Y-15.17Z-1.104
X-28.099Y-14.5Z-1.287
X-28.607Y-14.048Z-1.469
X-29.096Y-13.974Z-1.601
X-29.673Y-14.221Z-1.769
X-30.001Y-14.757Z-1.938
X-29.999Y-15.25Z-2.07
X-29.814Y
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