机械类毕业设计论文完整详细版.docx

1、机械类毕业设计论文完整详细版*职业技术学院毕业设计（论文）说明书系 部： 机械工程系 专 业： 数控技术及应用 姓 名： 学 号： * 题 目： 钻模板 2102-031001Z12-1 起讫日期： 2006-3-1 设计地点： 公司 指 导 者： * （姓名） （专业技术职务）评 阅 者： （姓名） （专业技术职务）2006年 5 月 1 日1概述 12方案的设计与实施43数控加工工序分析 64数控加工程序 175结论 406致谢 407附表1：毕业设计进度表 428附表2：机械加工工艺过程卡片 439附表3：数控加工工序卡片 4410附表4：数控加工刀具卡片 4611附表5：数控加工进给路

2、线图 471.概述1.1毕业设计的目的和作用： 毕业设计是学生毕业前的最后学习阶段，是学习深化与升华的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业资格认证的重要依据。在学完了机械制造工艺与装备课程后，对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的教学环节。通过毕业设计，使学生达到以下目的：学会查阅有关资料，初步掌握编制机械加工工艺规程的方法，能较好的编制数控加工工艺；对于一般的加工内容能直接手动编制加工程序；能利用三维软件进行一般零件的造型，并能灵活运用软件自动生成加工程序；掌握设计机床专用夹具的基本原理的方法，能根

3、据加工要求设计出相应的夹具，提高结构设计能力。在毕业设计中,应综合运用数控加工刀具和数控工艺,编程, 数控加工进给路线设计的知识来分析与解决工程问题! 现如今，在日趋进步的机械行业，数控已经成为一个必不可少的工具，数控机床也无处不在，它涉及方方面面很多的知识，因此从事这方面工作的人必须了解那些复杂的零件的数控加工工艺，因为它是基础，它在对零件的加工有着举足轻重的作用。该说明书共分为十大项，根据加工工艺编写方法，编写一个板类零件的加工工艺过程。该说明书在编过程中得到了常州机电职业技术学院高建国、丁仁华老师的指导和许多同学的大力支持，他们为该设计书提供了宝贵的意见，在此表示感谢。毕业设计的基本要求

4、：(1)主要任务学生应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。(2)知识要求学生在课程设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。(3)能力要求学生应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。(4)综合素质要求通过毕业设计，学生应能树立正确的设计思想；培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风；在工作设计中，应能

5、树立正确的工程意识与经济意识，树立正确的生产观点、经济观点与全局观点。由于编者水平有限和时间仓促，书中难免存在一些缺点和错误，恳请读者批评指正！2.方案的设计与实施2.1.机械加工工艺设计：所加工零件是板类，是铣加工类型的零件或者加工中心生产的零件，单件生产。附图1如附图1所示零件为孔类零件，结构形状比较简单，是适合数控铣削或加工中心加工的一种典型零件。下面就该零件的工艺分析过程进行分析。2.1.1.零件图样分析1结构分析如附图1所示零件由平面、孔、倒角、螺纹构成。2精度分析板侧面及底面要求粗造度3.2，钻模板的上表面要求粗造度1.6，钻模板的下表面要求粗造度0.8，钻模板的前表面要求粗造度1

6、.6，钻模板的前表面的孔要求粗造度1.6，钻模板的内孔粗造度要求为1.6。 3毛坯、余量分析毛坯选择铸件板料26417335，粗加工留余量0.5mm，半精加工留余量0.2mm，精加工留余量0mm。4结构工艺性分析该铸件在开始加工前就做成如图2所示，所以我们在加工的时候就只要保证钻模板的上表面、前表面的孔和钻模板的内孔的表面粗糙度就好了！附图22.2 定位基准选择 1用平口钳作为夹具，以底面和前后面作为定位基准。 2. 用平口钳作为夹具，以上表面和下表面作为定位基准。 3. 定位元件我选择支承板。2.3 工艺方案拟定通过查阅数控加工工艺教科书和实用机械加工工艺手册P25，得出各表面的加工方案如下

7、：上表面 粗铣半精铣精铣中间的凹部、内壁、两大孔 粗铣半精铣精铣两大孔 倒角小孔 钻 上表面 攻丝前表面的孔 钻前表面 攻丝2.4 加工设备选择根据我校数控实训中心和实习公司的数控机床切削性能，我选择FUANC0 i的铣床或FUANC14i的加工中心。3 数控加工工序分析 数控加工工序为工序1:加工零件，加工内容是：铣削加工上平面、钻孔、倒角、攻螺纹。下面就数控加工工序进行具体分析。3.1 加工顺序（工步顺序）该工序的工步有十一步：粗半精铣精铣削加工上表面，粗铣半精铣精铣削加工中间的凹部的内壁、两大孔，两大孔倒角，钻加工上表面小孔，攻丝上表面的孔，钻加工前表面5孔，攻丝前表面的孔。根据先粗后精

8、原则，工步1：粗铣削加工上表面加工内容是平面，根据平面加工方案，以下表面为基准铣上表面。考虑到半精加工，根据零件的材料和刀具的刚性留0.5mm的精加工余量。工步2：半精铣削加工上表面加工内容是平面，根据平面加工方案，以下表面为基准铣上表面。考虑到精加工，根据零件的材料和刀具的刚性留0.3mm的精加工余量，为保证零件的精度和粗造度，提高主轴转速，和切削速度。工步3：精铣削加工上表面加工内容是平面，根据平面加工方案，以下表面为基准铣上表面。为保证零件的精度和粗造度，提高主轴转速，和切削速度。工步4：粗加工中间的凹部、内壁及大孔加工内容是内壁，根据孔加工方案，以下表面为基准铣加工中间的凹部、内壁。考

9、虑到半精加工，根据零件的材料和刀具的刚性留0.5mm的精加工余量。工步5：半精加工中间的凹部、内壁及大孔加工内容是内壁，根据孔加工方案，以下表面为基准铣加工中间的凹部、内壁。考虑到精加工，根据零件的材料和刀具的刚性留0.3mm的精加工余量，为保证零件的精度和粗造度，提高主轴转速，和切削速度。工步6：半精加工中间的凹部、内壁及大孔加工内容是内壁，根据孔加工方案，以下表面为基准铣加工中间的凹部、内壁。为保证零件的精度和粗造度，提高主轴转速，和切削速度。工步7：工步8：钻孔加工内容是13个8的孔工步9：攻丝加工内容是13个8的孔工步10：钻孔加工内容是5个8的孔工步11：攻丝加工内容是3个8的孔3.

10、2 装夹方案和夹具的选择采用平口钳定位，相对比较合理。板料底面约束工件Z轴移动X、Y轴旋转三个自由度，后表面约束Y轴移动Z轴旋转两个自由度。X轴移动作为对刀自由度。3.3 走刀路线的确定为进给路线为进给路线附图3粗铣削加工上表面的刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图4半精铣削加工上表面的刀路轨迹 -退刀路线附图4精铣削加工上表面的刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图5粗铣加工中间的凹部、内壁的刀路轨迹 -退刀路线附图6半精加工中间的凹部、内壁的刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图7 精加工中间的凹部、内壁的刀路轨迹 -退刀路线 为进给路线附图8粗铣削加工上表面的大孔刀路轨迹 -退刀路线 为进给路线附

11、图 9 上表面倒角刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图10钻孔 -退刀路线为进给路线附图11攻丝的刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图12钻孔的刀路轨迹 -退刀路线为进给路线附图13攻丝的刀路轨迹 -退刀路线3.4 选择刀具加工整个毛坯 20立铣刀粗加工大孔，型腔 20立铣刀半精加工工件侧面，平面 10立铣刀半精加工大孔，型腔 10立铣刀精加工工件侧面，平面，大孔，型腔 6 立铣刀加工周边沉孔 6 立铣刀倒角 6 立铣刀在上述分析的基础上编写相应的机械加工工艺过程卡片，具体卡片见附表1.3.5 确定工序尺寸加工上表面，保持工件的厚度30mm 由工件的底面作为基准分粗、半精、精加工接得到，粗加工时为

12、保证半精加工的精度及表面粗造度，留0.5mm的精加工余量。考虑到精加工，根据零件的材料和刀具的刚性留0.3mm的精加工余量，为保证零件的精度和粗造度，提高主轴转速，和切削速度。3.6 确定切削用量见附表21粗铣削加工上表面的刀路轨迹所用刀具为T01，平底立铣刀，刀具直径64，型号是SWC 16163292 HSSAL，刀齿数为3，加工余量为0.5mm。因为加工量不大，所以一次走刀切除全部余量，背吃刀量为0.5，因为为平底立铣刀铣平面，选择刀具重合度为50%，则侧吃刀量为15mm，即行距为11mm。根据FANUC数控铣床加工中心一书表2-1查得，高速钢立铣刀每齿进给量为0.07mm，在此因为表面

13、粗糙度要不高，切削速度取120m/min，因此S=1000120/16=1500(r/min)。2精铣轮廓工步号工步名称刀具号或刀具名称切削速度或主轴转速(r/min)进给量或进给速度(mm/min)背吃刀量1粗铣削加工上表面T0115001002半精铣削加工上表面T0118001203精铣削加工上表面T012000150根据上述分析，填写数控加工工序卡片（附表3）、数控加工刀具卡片（附表4）、数控加工进给路线图（附表5）3 数控加工程序根据数控加工工序卡和进给路线，编写数控加工程序，所选机床系统为FUANC14i的加工中心。程序如下：铣加工上表面的程序O0001N0010 G40 G17 G

14、90 G70 G54N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T01 M06N0040 T02N0050 M05N0060 G0 G90 X-117.5 Y36.3419 S1500 M03N0070 G43 Z11. H01N0080 Z34.5N0090 G1 Z4.5 F90. M08N0100 X-67.3419 Y86.5 F60.N0110 X-25.9706 F100.N0120 X-120.298 Y-7.8274N0130 X-132. Y-51.5N0140 Y-60.9008N0150 X15.4008 Y86.5N0160 X56.7721N0170 X-116.

15、2279 Y-86.5N0180 X-74.8566N0190 X98.1434 Y86.5N0200 X102.5N0210 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N0220 G1 Y64.4853N0230 X-33.4853 Y-86.5N0240 X7.886N0250 X117.5 Y23.114N0260 Y2.6147N0270 X121.9108 Y-13.8466N0280 X49.2574 Y-86.5N0290 X90.6287N0300 X130.6536 Y-46.4751N0310 G0 Z6.5N0320 X129.9465 Y-47.1822N03

16、30 Z10.5N0340 X-103.1447 Y9.3258N0350 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z4. F90.N0360 X-117.5 Y2.6147N0370 Y36.3419N0380 X-67.3419 Y86.5 F60.N0390 X-25.9706 F100.N0400 X-120.298 Y-7.8274N0410 X-132. Y-51.5N0420 Y-60.9008N0430 X15.4008 Y86.5N0440 X56.7721N0450 X-116.2279 Y-86.5N0460 X-74.8566N0470 X98.1434 Y86.5

17、N0480 X102.5N0490 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N0500 G1 Y64.4853N0510 X-33.4853 Y-86.5N0520 X7.886N0530 X117.5 Y23.114N0540 Y2.6147N0550 X121.9108 Y-13.8466N0560 X49.2574 Y-86.5N0570 X90.6287N0580 X130.6536 Y-46.4751N0590 G0 Z6.N0600 X129.9465 Y-47.1822N0610 Z10.N0620 X-103.1447 Y9.3258N0630 G1 X-120.2

18、98 Y-7.8274 Z3.5 F90.N0640 X-117.5 Y2.6147N0650 Y36.3419N0660 X-67.3419 Y86.5 F60.N0670 X-25.9706 F100.N0680 X-120.298 Y-7.8274N0690 X-132. Y-51.5N0700 Y-60.9008N0710 X15.4008 Y86.5N0720 X56.7721N0730 X-116.2279 Y-86.5N0740 X-74.8566N0750 X98.1434 Y86.5N0760 X102.5N0770 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N07

19、80 G1 Y64.4853N0790 X-33.4853 Y-86.5N0800 X7.886N0810 X117.5 Y23.114N0820 Y2.6147N0830 X121.9108 Y-13.8466N0840 X49.2574 Y-86.5N0850 X90.6287N0860 X130.6536 Y-46.4751N0870 G0 Z5.5N0880 X129.9465 Y-47.1822N0890 Z9.5N0900 X-103.1447 Y9.3258N0910 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z3. F90.N0920 X-117.5 Y2.6147N0930

20、 Y36.3419N0940 X-67.3419 Y86.5 F60.N0950 X-25.9706 F100.N0960 X-120.298 Y-7.8274N0970 X-132. Y-51.5N0980 Y-60.9008N0990 X15.4008 Y86.5N1000 X56.7721N1010 X-116.2279 Y-86.5N1020 X-74.8566N1030 X98.1434 Y86.5N1040 X102.5N1050 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N1060 G1 Y64.4853N1070 X-33.4853 Y-86.5N1080 X7.88

21、6N1090 X117.5 Y23.114N1100 Y2.6147N1110 X121.9108 Y-13.8466N1120 X49.2574 Y-86.5N1130 X90.6287N1140 X130.6536 Y-46.4751N1150 G0 Z5.N1160 X129.9465 Y-47.1822N1170 Z9.N1180 X-103.1447 Y9.3258N1190 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z2.5 F90.N1200 X-117.5 Y2.6147N1210 Y36.3419N1220 X-67.3419 Y86.5 F60.N1230 X-25.97

22、06 F100.N1240 X-120.298 Y-7.8274N1250 X-132. Y-51.5N1260 Y-60.9008N1270 X15.4008 Y86.5N1280 X56.7721N1290 X-116.2279 Y-86.5N1300 X-74.8566N1310 X98.1434 Y86.5N1320 X102.5N1330 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N1340 G1 Y64.4853N1350 X-33.4853 Y-86.5N1360 X7.886N1370 X117.5 Y23.114N1380 Y2.6147N1390 X121.910

23、8 Y-13.8466N1400 X49.2574 Y-86.5N1410 X90.6287N1420 X130.6536 Y-46.4751N1430 G0 Z4.5N1440 X129.9465 Y-47.1822N1450 Z8.5N1460 X-103.1447 Y9.3258N1470 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z2. F90.N1480 X-117.5 Y2.6147N1490 Y36.3419N1500 X-67.3419 Y86.5 F60.N1510 X-25.9706 F100.N1520 X-120.298 Y-7.8274N1530 X-132. Y-

24、51.5N1540 Y-60.9008N1550 X15.4008 Y86.5N1560 X56.7721N1570 X-116.2279 Y-86.5N1580 X-74.8566N1590 X98.1434 Y86.5N1600 X102.5N1610 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N1620 G1 Y64.4853N1630 X-33.4853 Y-86.5N1640 X7.886N1650 X117.5 Y23.114N1660 Y2.6147N1670 X121.9108 Y-13.8466N1680 X49.2574 Y-86.5N1690 X90.6287N

25、1700 X130.6536 Y-46.4751N1710 G0 Z4.N1720 X129.9465 Y-47.1822N1730 Z8.N1740 X-103.1447 Y9.3258N1750 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z1.5 F90.N1760 X-117.5 Y2.6147N1770 Y36.3419N1780 X-67.3419 Y86.5 F60.N1790 X-25.9706 F100.N1800 X-120.298 Y-7.8274N1810 X-132. Y-51.5N1820 Y-60.9008N1830 X15.4008 Y86.5N1840 X56

26、.7721N1850 X-116.2279 Y-86.5N1860 X-74.8566N1870 X98.1434 Y86.5N1880 X102.5N1890 G2 X117.5 Y71.5 I0.0 J-15.N1900 G1 Y64.4853N1910 X-33.4853 Y-86.5N1920 X7.886N1930 X117.5 Y23.114N1940 Y2.6147N1950 X121.9108 Y-13.8466N1960 X49.2574 Y-86.5N1970 X90.6287N1980 X130.6536 Y-46.4751N1990 G0 Z3.5N2000 X129.

27、9465 Y-47.1822N2010 Z7.5N2020 X-103.1447 Y9.3258N2030 G1 X-120.298 Y-7.8274 Z1. F90.N2040 X-117.5 Y2.6147 N7410 G0 Z-24.N7420 Z6.N7430 X36.02 Y-22.322N7440 G1 Y-22.98 Z5.8237 F90.N7450 X53.48 Z1.1453N7460 Y-12.0854 Z-1.7739N7470 G2 X36.02 Y-.2759 I23.52 J53.5854N7480 G1 Y-22.98 Z-7.8574N7490 X53.48

28、Z-12.5358N7500 Y-12.0854 Z-15.455N7510 G2 X36.02 Y-.2759 I23.52 J53.5854N7520 G1 Y-22.98 Z-21.5385N7530 X53.48 Z-26.2169N7540 Y-12.0854 Z-29.1361N7550 G2 X36.02 Y-.2759 I23.52 J53.5854N7560 G1 Y-3.5 Z-30.N7570 Y-22.98 F60.N7580 X53.48N7590 Y-12.0854N7600 G2 X36.02 Y-.2759 I23.52 J53.5854N7610 G1 Y-3.5N7620 X38.5 Y-1. F100.N7630 G3 X24.5 I-7. J0.0 F90.N7640 G1 Y-3.5N7650 Y-34.5 F100.N7660 X65.N7670 Y-3.9423N7680 G2 X44.0871 Y7.9479 I12. J45.4423N7690 X32.1335 Y27.5 I32.9129 J33.5521 F60.N7700 G1 X24.5N7710 Y-.2759N7720 Y-6. F100.N7730 G3 X30.5 Y-12.9282 I7. J0.0N7740 G0 Z1.N7750 M05N776