基于fanuc_0i_mate_c典型零件的编程与加工设计毕业论文(编辑修改稿)

基于fanuc_0i_mate_c典型零件的编程与加工设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。 在机床上加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开与关、变速、换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质上；最后输入到书空机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部 加工过程。 因此，把从零件图样开始到获得正确的程序载体为止的全过程称为零件加工程序的编制。 数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。 第 13 页 （ 1）手工编程。 手工编程是指程序编制的整个过程步骤几乎全部是由日人工来完成的。 对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错的机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程仍被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。 但是工件复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等表面，或工件加工程序比较长的，使用手工编程将十分烦琐、费时，而且容易出现错误，常会 出现手工编程工作跟不上数控机床加工的情况。 影响数控机床的开动率。 此时必须用自动编程的方法编制程序。 （ 2）自动编程。 自动编程有两种： APT 软件编程和 CAM 软件编程。 APT 软件是利用计算机和相应的处理程序后置处理程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。 在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工方案外，（有些自动编程系统能自动确定 最佳的加工工艺参数）， 其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序检验等各项工作均由计算机自动完成。 编写人员只需根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序 ，送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，宾噶在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，直至自动穿出数据加工纸带，或将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。 CAM 软件是将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值计算前置处理，在屏幕上形成加工轨迹，及时修改，再通过后置处理形式加工程序输入数控机床进行加工。 自动编程的出现使得一些计算烦琐、手工编写横困难的。 或手工无法编出的程序都能实现。 本设计根据零件的具体加工位置和零件的工艺特点，可以选择手工编程、也可以利用 计算机进行自动编程的方式。 工艺分析与选择 零件图工艺分析 从结构形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等方面对零件图进行工艺分析。 该零件的加工表面由平面、圆弧成型槽、 sin 曲线 及 4 个Φ 10 的沉头孔组成；尺寸标注完整，几 第 14 页 何条件充分；各尺寸均未标注有公差，所有表面的表面粗糙度均为 ,尺寸精度和表面质量要求均不高；材料为 45 钢，无热处理要求。 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，可选用平口钳装夹 (如图所示 )，用底面及相领两侧定位，压板压紧即可，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。 确定加工顺序 该零件结构形状复杂，精度要求不高，为了减少工艺装备、提高功效，普通机床只需加工六个面，其余的特征在数控铣床上加工完成。 因此，无论是普通机床加工，还是数控铣床加工，由于表面粗糙度均为 ，因而 都需要经过粗、精加工来完成。 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 —— 内轮廓铣削、圆弧成型槽、 sin 曲线 —— 精加工底面并保证尺寸 50mm. 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。 第 15 页 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 本设计中刀具的选择： 序号 刀具编号 刀具规格名称 数量 加工表面 刀尖半径 /mm 备注 1 T01 162。 125mm 硬质合金端面铣刀 1 铣削上下表面 2 T02 162。 16 硬质合金键槽铣刀 1 铣削内轮廓和 sin 曲线 3 T03 162。 钻头 1 钻 162。 10 底孔 4 T04 162。 40 镗铣刀 1 镗 162。 10内孔表面 25*25 编制 李浩 审核 李浩 批准 日期 第 16 页 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、经济性和加工成本。 具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 孔系加工切削用量见表 2。 该零件材料切削性能 较好，铣削平面、内轮廓、 和 sin 曲线，留 精加工余量，其次一刀完成粗铣。 第 17 页 确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬 质合金铣刀加工加工 45 钢时的切削速度为4590m/min，取 v=70m/min,然后根据铣刀直径计算主轴转速，并填入工序卡中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近的转速）。 N=1000v/ 确定进给率时，根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量手册中给的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。 Vf=Fn=Fn* Zn 背吃刀量的选择应根据加工余量确定。 粗加工时，一次进给应尽可能切除全部余量。 在中等功率的机床上，背吃刀量可达 810mm。 半精加工时，背吃 刀量取为。 精加工时 背吃刀量取为 . 表 22 数控加工刀具与切削用量参数。