(精选文档)毕业论文工业自动化数控铣削加工工艺

(精选文档)毕业论文工业自动化数控铣削加工工艺内容摘要：

上的数字化信息，通过控制软件和逻辑电路进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种信号和指令控制机床的各个部分，进行规定、有序的动 作。 作为用户，在考虑数控系统的时候，最关心的是系统的可靠性、可能和优越的性价比，因此应该考虑以下几个方面： （ 1）分辨率 分辨率越高，可以清楚的进行控制，适合工业环境使用。 （ 2）控制轴数和联动轴数应和购买的机床相配合，符合购买的机床情况。 （ 3）标准（基本）功能项目功能越全越好，结合机床使用而定，特别是一些自动补偿、自适应技术 模块等先进的检测、监控系统：红外线、温度测量、功率测量、激光检测等先进手段的采用，将在一定程度上大大提高机床的综合性能，保证机床更加可靠精确地自动工作 四、 数控加工程序编程的内容与步骤 （一） 数控编程过程的内容 数控编程的主要内容有零件图的工艺分析，工艺方案的确定，加工轨迹坐标的数学计算，零件加工程序清单的编写，程序的输入、校验与首件试切。 典型的数控编程过程如图 1 所示。 流程图 （二） 数控编程步骤 在数控编程之前，编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。 根据零件形状尺寸及其技术要求 编写程序。 零件 图的工艺分析 根据零件图的形状精度、尺寸精度、位置精度以及表面粗糙度等要求确定零件的加工方案，如加工方法的选择，加工顺序的安排，装夹方式的确定等。 数学计算 为使数学计算更加方便，一般根据零件的几何特征建立一个工件坐标系，相对于该坐标系计算加工轨迹上各点的坐标值。 对于形状比较简单的零件的加工来说，需要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。 编写零件加工程序单 根据数控系统规定的指令代码及程序段格式，编写加工程序单，填写有关的工艺文件，如数控加工工序卡、数控刀具卡、数 控加工程序单等。 输入程序 通过键盘、光盘、磁盘等将程序输入到机床的数控系统。 程序校验与首件试切 在数控仿真系统上仿真加工过程，空运行观察进给路线是否正确，为进一步检验被加工零件的加工精度，还要进行零件的首件试切。 五、 设计说明书 （一） 工艺分析与选择 该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则，中间 162。 15 孔的尺寸公差为 H7，表面粗糙度要求较高，可采用钻 —— 粗镗 —— 精镗方案。 两端 162。 10mm 孔处没有尺寸公差要求，可采用自由尺寸公差 IT11IT12 处理，表面粗糙度要求不高，可采用钻 162。 8mm—— 扩孔 162。 10mm 的方案；平面轮廓与零件表面凸台常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。 在本设计中，平面、外轮廓表面与零件表面凸台粗糙度要求 ,可采用粗铣 —— 精铣方案。 图中位置精度要求较高的是底面与孔轴线之间的垂直度，在加工过程中应重点保证。 （二） 确定装夹方案 由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸根据零件的结构特点，加工上表面， 162。 60mm 外圆及 其台阶面和孔系时可选用一面两孔定位方式，即以底面、 162。 4H7 和一个 162。 13mm 孔定位，如图 2示，选择上述装夹方式结构相对简单，能保证加工要求，便于实施。 （三） 确定加工顺序 加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。 按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面） —— 粗、精加工上表面 ——— 外圆及其台阶面 —— 外轮廓铣削 ——精加工底面并保证尺寸。 （四） 刀具选择 刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。 编程时 ，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。 这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。 生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。 曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。 表 21 刀具卡片 序号 刀具名称 规格 用途 刀具材料 1 立铣刀 ￠ 20mm 粗铣外轮廓、铣凸台、￠ 30 孔 硬质合金 2 中心转 ￠ 3mm 钻定位孔 高速钢 3 钻头 ￠ 13mm 钻孔 高速钢 4 钻头 ￠ 8mm 钻孔 高速钢 5 立铣刀 ￠ 8mm 铣￠ 10孔 硬质合金 6 镗刀 ￠ 10mm 镗￠ 15孔 硬质合金 （五）切削用量选择 切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。 切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。 对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。 合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工或精 加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成。