数控技术毕业论文.docx

1、数控技术毕业论文绪论 1第一章 任务的分析 4第二章 薄壁零件的造型 5第三章 零件加工工艺分析 12第四章 数控加工工艺方案 13 4.1 制定工艺方案 134。2 使用刀、辅具一览表 134.3 加工工艺 134。4 加工程序卡片 13第五章 数控加工的对刀 26第六章 数控仿真加工 29结束语 31参考文献 32附录绪 论在当今的制造业领域中，随着市场经济的发展,用户对产品的质量、产品换代的速度、产品设计制造到投放市场的周期等提出越来越高的要求。要适应这种瞬息万变的市场需求、缩短设计制造周期、提高产品质量。科学技术的发展，尤其是计算机的技术的发展,促使了常规机械制造技术与精密检测技术、数

2、控技术等互相结合。从而使机械产品的结构越来越合理、其性能和效率越来越高，更新换代频繁。生产类型由大批量生产向多品种小批量生产转化。这对机械制造技术提出了更高的要求。使机械制造技术不断向着高柔性与高自动化高效率的趋势发展。现代制造业要求产品品种多样化，更新换代加速，从而使多品种小批量生产的比重明显增加.在传统的机械制造中，单件小批量生产一般都采用通用机床加工，当产品改变时,机床与工艺装备均需作相应的变换和调整,而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难以提高生产效率和保证产品质量。特别是一些曲线、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿行机床加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。同时在

3、国际上也出现了许多造型、加工的软件。如CAD Pro/e。CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design）利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 .简称CAD。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和

4、修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作.CAD 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。Pro/E(Pro/Engineer操作软件）是美国参数技术公司（Parametric Technology Corporation，简称PTC）的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一. Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决牲的相关性问题.另外,它采用模块化方式，

5、用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计.它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上. Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。第一章 任务的分析本次毕业设计的任务是薄壁零件的数控加工与工艺分析。拿到图纸通过分析后我准备对它先进行实体模型，再进行数控加工工艺分析，再制定加工方案然后进行程序的编制最后进行仿真加工。通过对图纸的研究与分析我选择Pro/E软件对它进行实体造型。主要用Pro/E软件的草图命令中的直线命令、

6、圆弧命令、整圆命令和倒圆角命令等绘制草图，再利用拉伸体、切割体和薄壁引用等指令来完成三维实体造型.加工部分则是利用手工编程。在编程的过程当中必须要结合实际考虑其切削的效率,走刀路线。要避免刀具与工件的碰撞。工序分为粗加工和精加工，其中加工精度可以利用修改刀补的方法来保证。第二章 零件加工工艺分析与工艺处理 打开Pro/E软件，此图为Pro/E软件主界面 第一步 建立文件打开Pro/E软件，单击桌面图标，启动Proe/E后，单击新建文件按钮,在话框中选文件类型为Part，子类型为Solid。去掉“Use default template (使用缺省模板)”复选框前的对号，确认后弹出“New Fi

7、le Options（新文件选项)对话框”在其“Template(模版)选择项中选择“mmns_part_solid”,即使用“mm（毫米）”绘制图单位的实体零件模板。第二步 创建第一个拉伸体2.1.单击窗口右侧的拉伸工具按钮，打开拉伸特征操作对话框。单击对话框中的按钮,打开截图选择对话框，选择TOP面为草绘面,其余接受系统默认，确定后进入草绘。2。2.在草绘中，绘制截图如图2-2所示。完成单击按钮退出草绘. 图222.3深度设置位20mm。2.4生成拉伸实体，单击操作对话框右侧的确定按钮，即生成拉伸实体特征，如图2-4所示。图24第三步 创建拉伸叠加体3。1。进入拉伸特征操作对话框，以第一个

8、拉伸体的上表面为草绘面（如图2-4所示）.3。2.将拉伸深度设为5mm，其余保留默认设置，单击确认按钮，生成底座的第二拉伸体，如图32所示. 图32第四步 创建四组拉伸切割体1)创建第一二组拉伸切割体4。1 打开拉伸特征操作对话框，单击按钮，选择第二拉伸体的上表面为草绘面,如图32所示.其余接受默认设置，进入草绘。4.2在拉伸特征操作对话框中,单击切割按钮,并将拉伸方式设为（穿透所有)方式,其余保留默认设置。4。3单击确认按钮，生成底座的第一组切割体,如图43a所示。以同样的方式创建第二三组切割体,切割深度设为5mm，如图43b，43c所示。 图4-3a 图4-3b 图4-3c2）创建第四五组

9、拉伸切割体4。4打开拉伸特征操作对话框，单击按钮,制截面如图4-4所示，完成后退出. 图44 4.5在拉伸特征操作对话框中，单击切割按钮,切割深度设为5mm。4.6单击确认按钮，生成底座的第四组切割体，如图4-6a。以同样的方式创建第五组拉伸切割体，切割深度设为5mm，如图4-6b所示. 图46a 图46b第五步 创建倒圆角5.1以图43c为拉伸实体，进行倒圆角，如图5-1所示。 图5-1第六步 创建薄壁文件6。1以图5-1实体进行草绘,画好图形后,则在拉伸特征操作对话框中单击薄壁拉伸按钮,并输入薄壁厚度为1mm。单击确认按钮后，即生成薄壁实体，如图61所示。 图6-1第三章 零件加工工艺分析

10、通过对课题图样及技术要求进行工艺分析先确定工艺基准、分析加工难点再制定加工方案，完成工具、夹具及程序的准备,并找出保证工件加工质量和加工质量稳定性的切入、切出的方式与切入、切出点。1、确定工艺基准:从图样上分析主要结构为上平面和下平面两面的结构，四周为四面方形。结合采用平口钳装夹,为保证四边相互垂直，在实际加工前必须对固定钳口进行调整。为保证上、下两面的平行,必须对钳口导轨以及垫铁进行调整. 2、加工难点分析: M281。5螺纹需要铣削;中心倒圆角可以使用变量编程方式完成；需多次装夹加工。3、刀具选择：图样中只给出工件几何特征以及基点坐标，并没有给出实际的刀具轨迹。为提高加工效率应尽量选用大直

11、径的刀具。但刀具直径大容易发生干涉，需要根据实际加工空间确定所需的刀具直径。4、刀具路径的选择：为提高加工效率在数控加工中尽量减少换刀次数，以节省换刀时间，能用同一把刀加工的部位全部完成后再换刀加工其他部位。同时尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的各个部位时,应以最短的路线达到各加工部位。第四章 数控加工工艺方案41制定工艺方案制定工艺方案必须要从实际出发。因为工艺方案是按时完成工件加工的前提。制定工序方案要遵循工序集中的原则，工序越少越好,一次装夹尽可能完成全部的工序。第一个步骤：加工底平面第二个步骤：以加工过的工件底面作为定位基准及找正基准，加工拉伸体切割体第三个步骤：以加工过的工件底面作

12、为定位基准及找正基准，进行倒圆角第四个步骤：以加工过的工件底面作为定位基准及找正基准，加工薄壁零件42刀具、辅助工具一览表表71刀具名称刀 具 号刀 补 号刀 补规 格百 分 表T00可转位立铣刀T0150mm立 铣 刀T02T0210mm20mm立 铣 刀T03T035mm10mm中 心 钻T04T045mm10mm麻 花 钻T0519.8mm丝 锥T0710mm43加工工艺（1）加工前准备工件1）测量工件两侧边的平行度和底面平面度，确认是否满足装夹定位的要求。2）找正平口钳，保证其与机床X轴的平行度。3）压紧固定平口钳,并重新检查平口钳的位置精度是否有变化，如有变化进行重新找正。44加工工

13、艺卡片工序号工步号工步内容刀号长度补偿号半径补偿号刀具/量具主轴转速进给速度备注11通过垫铁组合，保证工件，持大于等于7mm，并找正，X、Y向原点设为工件中心，Z向尺寸为工件表面2铣顶面，光出即可,程序号O7001。T01H01D01806004003粗、精铣方轮廓，程序号O7002。T02H02D021620003004钻中心孔，程序号O7003.T03H03315001005钻孔，程序号O7004.T04H048。510001006扩孔，程序号O7005.T02H02D0216200030021将已加工大平面靠紧固定钳口，利用精密平口钳和寻边器寻找工件坐标。2粗、精加工左侧凹轮廓，程序号O

14、7006。T02H02D0216200030033钻中心孔，程序号O7003。T03H03315001004钻孔，程序号O7004。T03H038.510001005攻丝，程序号O7007.T03H04M1030045031将工件顺时针转动180 ，利用精密平口钳和寻边器寻找工件坐标。2粗、精加工右侧凹轮廓,程序号O7008.T02H02D021620003003钻中心孔，程序号O7003.T03H03315001004钻孔，程序O7004。T04H048。510001005攻丝,程序号O7007。T05H05M10300450工序号工步号工步内容刀号长度补偿号半径补偿号刀具/量具主轴转速进给

15、速度备注41未加工面朝上，利用精密平口钳和寻边器寻找工件坐标.2铣顶面,保证28 0.02，程序同O7001。T01H01D01806004003粗加工薄壁外轮廓，程序号O7009。T06H06D061030002504粗加工上部凸台，程序号O7010.T06H061030002505粗加工薄壁内轮廓，程序号O7011。T02H0216200030046粗加工下部凹轮廓，程序号O7012。T06H061030002507钻中心孔，O7003。T03H03315001008钻孔,程序O7004.T04H048.510001009攻丝，程序O7007。T05H05M1030045010精加工下部凹

16、轮廓，程序同O7012.T06H0610300025011精加工薄壁外轮廓,程序同O7011。T06H06D0610400050012精加工薄壁外轮廓,程序同O7009.T06H06D0610400050013精加工上部凸台,程序同O7010。T06H06D0610400050014空口倒圆角，程序号O7013。T02H02D02163000150015铣螺纹，程序号O7014。T07H07D073000300上表中的装夹方案如下图7-1 7-2所示：图81装夹方案图8-2装夹方案1.程序编制1) 程序：O7001程序程序注释O7001;程序名N10G00G17G40G49G80G90G54Z

17、300.；设置程序初始状态N20X30。Y-110。；保证下刀点离开工件本体N30M03S600；以100150mm/min计算SN40G43Z10.H01;加刀具长度补偿值N50M08;开切削液N60G01Z0F100;到达Z向位置N70G01Y65.F400；以0.10.25mm计算FN80X30；保证压力大于5mmN90Y-110;刀具移出工件N100M90;切削液关N110G49G00Z200M05；撤消刀具长度补偿N120M30程序结束2)程序：O7002程序程序注释O7002;程序号N10G00G17G40G49G80G90G54Z300.；设置程序初始状态N20X80。Y80。；

18、保证下刀点离开工件本体N30M03S1200；以100150mm/min计算SN40G43Z10。H02；加刀具长度补偿值N50M08；开切削液N60G01Z-14。5F100；到达Z向位置N70G41G01X-60D02F360；加刀具半径补偿值N80Y60.；N90Y60.；N100Y-60.；N110X-70.；N120G40G01X80.Y-80。；撤消刀具半径补偿N130M49G00Z200。M09M05；撤消刀具半径补偿，关切削液N140M30；结束程序1）程序：O7003程序程序注释O7003；程序名N10G00G17G40G49G80G90G55Z300.；设置程序初始状态N2

19、0M03S1500;N30G43Z10.H3；加刀具长度补偿值N40M08;开切削液N50G81X0Y0Z-2。5R2.F100；N100G49G00Z200。M09M05；撤消刀具长度补偿，关切削液N110M30；程序结束4）程序:O7004程序程序注释O7004;程序名N10G00G17G40G49G80G90G55Z300；设置程序初始状态N20M03S100；N30G43Z10.H04；加刀具长度补偿值N40M08；开切削液N50G83X0Y0Z-32。R2.Q0。5P200F100；N100G49G00Z200；撤消刀具长度补偿，关切削液N110M30；程序结束5）程序：O7005程

20、序程序注释O7005；程序名N10G00G17G40G49G80G90G55Z300；设置程序初始状态N20X0Y0；N30MO3S200;N40G43Z10.H02；N50Z2；N60G41G1X-26。D02F300；N70M98P7105L10；N80G90G40G01X0Y0;N90G49G00Z200。M09M05;撤消刀具长度补偿,关切削液N100M30；程序结束程序程序注释O7105;程序名N10G91G03X-13。Y0.Z3.I13.；N20M99；6）程序：O7006程序程序注释O7006;程序名N10G00G71G40G49G80G90G56Z300;设置程序初始状态N2

21、0X10. Y38.；N30M03S2000;N40G43Z10.H02；N50G1Z5F100；N60G41G1X0。D02F300;N70Y-12;N80G3X20。R10。;N90G1Y-38;N80G90G40G01X10.Y40；N90G49G00Z200。M09M05;撤消刀具长度补偿,关切削液N100M30；程序结束7)程序：O7007程序程序注释O7007；程序名N10G00G17G40G49G80G90G56Z300.；设置程序初始状态N20M03S300；N30G43Z10.H05;加刀具长度补偿值N40M08；开切削液N50G84X0Y0Z20。R2.200F450；N1

22、00G49G00Z200.M09M05；撤消刀具长度补偿，关切削液N110M30；程序结束8）程序：07008程序程序注释O7008;程序名N10G00G17G40G49G80G90G57Z300；设置程序初始状态N20X10. Y-38。;N30M03S3000；N40G43Z10。H06；N50G1Z-5F100;N60G41G1X20.D06F250；N70Y5；N80X0；N90G1Y-38；N80G90G40G01X10。Y-40。；N90G49G00Z200。M09M05；撤消刀具长度补偿，关切削液N100M30;程序结束9）程序：O7009程序程序注释O7009程序名N10G00

23、G17G40G49G80G90G58Z300。；设置程序初始状态N20X10.Y60。；N30M03S3000;N40G43Z10。H06；N50G1Z-8F100.;N60G41G1Y50。D06F250；N70G02X15.722Y37。972R20.；N80G03X31.255Y26。686R20。；N90G02X40.972Y-3.218R20.；N100G03X35。038Y21。479R20。；N110G02X9。6Y39.961R20。;N120G03X-9。6R20。；N130G02X35。038Y-21。479R20.;N140G03X40.922Y-3.218R20。；N1

24、50G02X-31.255Y26.686R20.;N160G03X15。722Y37.972R20。；N170G02X0Y55.R20.；N180G01X10.；N190G40G01X15。Y60.；N200G49G00Z200.M09M05;撤消刀具长度补偿，关切削液N210M30;程序结束10）程序:O7010程序程序注释O7010；程序名N10G00G17G40G49G80G90G58Z300。；设置程序初始状态N20M03S3000；N30G43Z10。H06；N40G68X0Y0R45.；N50M98P7110；N60G68X0Y0R45。；N70M98P7110；N80G69；N9

25、0G90G40G01X10.Y40。;N100G49G00Z200。M09M05；撤消刀具长度补偿，关切削液N110M30；程序结束程序程序注释O7110；程序名N10G90G00X20.Y90。；N20G01Z8。F100；N30G41G01X15.D06F250；N40G01Y60。,R5.；N50G01X15。,R5.；N60G01Y85。;N70G40G01X20.Y90.;N80G01Z2.F1000；N90M99；11）程序:O7011程序程序注释O7011；程序名N10G00G17G40G49G80G90G58Z300.；设置程序初始状态N20X0.Y35。；N30M03S3000；N40G43Z10.H06；N50G1Z-8。F100.;N60G41G1X19。Y35.D06F250;N70G03-14.739Y37。786R19.;N80G02X-31.382Y25.694R21。；N90G03X-40.492Y-2.341R19。；N100G02X34。134Y21。907R21.；N110G03X10。286Y39。233R19.；N120G02X10.286R21.；N130G03X34.134Y21。907R19。；N140G02X40。492Y2.341R21。；N150G03X3