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北京农业职业学院典型零件的数控加工1北京农业职业学院清河分院毕业论文论文（设计）题目：典型零件的数控加工系别：机电工程系专业：数控技术班级：高职数控1012学生姓名（学号）：xxx（19）指导教师姓名：xx论文完成日期：2012年4月30日北京农业职业学院典型零件的数控加工2一、摘要数控机床是用数字信息对机床的的加工和工作过程进行控制的技术，本文简要介绍了当今世界数控技术的趋势。在此基础上讨论了在我国在全球经济技术一体化新环境下，发展我国数控机床、提高我国制造业水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技机床的几点看法。数控机床是当今先进装备制造业中最核心的技术。当今世界各国制造业广泛发展和利用数控机床。而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重。CAXA制造工程师是一套Windows原创、功能强大的三维造型、曲面实体完美结合的CAD/CAM一体化软件。本文使用CAXA制造工程师软件对凸轮模型进行零件设计和数控编程、后置处理及仿真加工，具有灵活的实体曲面造型功能和丰富的数据接口，可以实现零件复杂的三维造型设计，通过加工工艺参数的后置处理的设定，选取需加工的部分，自动生成适合的数控系统加工代码，通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量。关键词：“数控机床；数控系统；CAXA软件；”北京农业职业学院典型零件的数控加工3目录一、摘要…………………………………………………………………………………………3二、数控车零件部分…………………………………………………………………………4(一)原题………………………………………………………………………………………4(二)二维制图…………………………………………………………………………………5(三)三维建模图………………………………………………………………………………6(四)工艺分析…………………………………………………………………………………6(五)刀具选择…………………………………………………………………………………6(六)确定装夹设计方案……………………………………………………………………7(七)加工设备…………………………………………………………………………………7(八)确定加工顺序及进给路线…………………………………………………………8(九)工艺卡片…………………………………………………………………………………9(十)加工程序…………………………………………………………………………………9三、数控铣零件部分(一)原题………………………………………………………………………………………11(二)二维制图…………………………………………………………………………………12(三)三维建模图………………………………………………………………………………12(四)工艺分析…………………………………………………………………………………13(五)加工刀具…………………………………………………………………………………13(六)确定装夹设计方案……………………………………………………………………13(七)加工设备…………………………………………………………………………………14(八)走刀路线图………………………………………………………………………………14(九)数控车工工序卡………………………………………………………………………15(十)加工程序……………………………………………………………………………………15四、致谢………………………………………………………………………………………18附：参考文献……………………………………………………………………………………18北京农业职业学院典型零件的数控加工4二、数控车零件部分（一）原题零件图2-1北京农业职业学院典型零件的数控加工5（二）CAD二维制图零件图2-1二维图北京农业职业学院典型零件的数控加工6（三）CAD三维建模图零件图2-1三维图（四）工艺分析所用机床为CK6136S数控车床，其数控车削加工工艺分析如下：1．零件图2-1分析该零件表面呦顺圆弧、倒角、圆柱、逆圆弧、槽及螺纹等表面组成。其中有多个直径尺寸有较严的尺寸精度和表面粗糙度等要求。尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为铜，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采取以下几点工艺措施：（1）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。(2)为便于装夹,坯件左端应预先车出夹持部分,右端面也应先粗车出，毛坯选为φ40mm棒料。（五）刀具选择（1）粗车及平端面选用90°硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉（可用作图法检验），副偏角不宜较小，选kr'=35°。（2）车槽时选用刀头宽度为4mm的切槽刀，左、右刀尖刃倾角的关系为相等。（3）为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60°外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取rε=0.15～0.2mm。将所选定的刀具参数填入表2～1数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。北京农业职业学院典型零件的数控加工7数控加工刀具卡片表2～1产品名称或代号CK6136S零件名称轴零件图号XXX序号刀具号刀具规格名称数量加工表面刀具半径/mm备注1T01硬质合金90°外圆车刀1车端面及粗车轮廓2T02硬质合金45°端面车刀1车端面及倒圆角3T03挖槽刀1切槽44T04硬质合金60°外螺纹车刀1车螺纹5T05切断刀1车端面及切断编程审核批准共页第页（六）确定装夹设计方案确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用软三爪自动定心卡盘夹紧。（七）加工设备数控车床的型号为CK6136S北京农业职业学院典型零件的数控加工8主要技术参数（八）确定加工顺序及进给路线工作范围床身上最大回转直径380mm床身布局水平布局，双向线性导轨通过滑板最大回转直径200mm最大顶尖距400mmX轴（横向）最大行程400mm北京农业职业学院典型零件的数控加工9加工顺序按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定。即先从右到左进行粗车（留0.2mm精车余量），先从右到左都进行精车，然后切一条宽为4mm的槽。之后车削螺纹。最后切断。GK6136S数控车床具有粗车循环和车螺纹循环功能,只要正确使用编程指令,机床数控系统就会自行确定其进给路线。（九）数控车工工序卡单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号XXX轴XXX工序号程序编号夹具名称使用设备车间001软三爪卡盘和活动顶尖TND360XXX工序号工序内容刀具号刀具规格主轴转速切削速度背吃刀量备注1平端面T0125×25500手动z轴（纵向）最大行程400mm导轨宽度400mm主轴主轴头型号ISOAZ一6/IT6#主轴孔径（独立主轴）55mm转速0—3000r/min手动夹头尺寸200mm刀架型式刀排四方刀具柄规格25mmX25mm刀座中心高105mm电机主电机功率7.5KWX轴电机功率1KWZ轴电机功率1.5KW床脚至主轴中心高度955mm外型尺寸mm1750x740x1070净重1500KG数控系统西门子、发那科、北京凯恩帝北京农业职业学院典型零件的数控加工102粗车轮廓T0125×258001002自动3精车轮廓T0125×251100800.2自动4切槽T0325×25600800.2自动5粗车螺纹T0225×257101.5自动6精车螺纹T0225×257101.5自动7切断T0325×25600800.2自动编制审核批准年月日共页第页(十）加工程序O001%N010M03S1000N020G00X100Z150N030T0101N040X40Z3N050G71U2R2N060G71P71Q180U0.2W0.1F100N070G00X22N080G01Z0N090G01X24Z-1N100G01Z-30N110G01X25N120G01X31Z-60N130G01Z-67.5N140G01X34N150G01X36Z-112.5N160G01Z-112.5N170G01X38N180G01Z-145N190G70P70Q180N200G00X50N210G00Z-77.5N220G01X36N230G02X36Z-107.5R35北京农业职业学院典型零件的数控加工11N240G01X45N250G00X100Z150N260T0303N270G01X24Z-28N280G01X20N290G01X40N300G00X100Z150N310T0404S600N320G00X26Z3N330G92X24Z-28F1.5N340X23.5N350X23N360X22.5N370X22.052N380X22.052N390X40N400X100N410Z150N420M30三、数控铣零件部分（一）原题错误!未找到引用源。（二）CAD二维制图北京农业职业学院典型零件的数控加工12(三)CAD三维建模图（四）零件工艺分析北京农业职业学院典型零件的数控加工13在数控铣床上加工如上图所示零件,材料为铝合金,毛坯尺寸长×宽×高为75mm×75mm×20mm。进行工艺分析如下:(1)零件图工艺分析该零件加工的主要素是正反平面铣销、圆弧加工，重点是挖槽工序。（2）检查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在现有的加工条件下是否可以得到保证，是否还有更经济的加工方法或方案。（3）对于零件加工中使用的工艺基准应当着考虑，它不仅决定了各个加工工序的前后顺序，还将对各个工序加工后各个加工表面之间的位置精度产生直接的影响。（4）分析零件材料的种类、牌号及热处理要求，了解零件材料的切削加工性能，合理选择刀具材料和切削参数。（5）当零件上的一部分内容已经加工完成时，应充分了解零件的已加工状态，数控铣削加工的内容与已加工内容之间的关系，尤其是位置尺寸关系，以及这些内容之间在加工时如何协调，采用什么方式或基准保证加工要求，如对其他企业的外协零件的加工。在加工这个零件中我是按照先粗后精的原则确定加工顺序，即正反面平面加工→挖槽铣削粗加工→挖槽精加工→圆形挖槽铣销粗加工→圆形铣削精加工→花形挖槽铣销粗加工→花形铣削精加工。（五）加工刀具平面铣削粗加工采用ф8的平刀，挖槽铣削的半精、精加工采用Φ8的平刀。①铣刀刚性要好；②铣刀的耐用度要高。（六）夹具及装夹示意图（七）加工设备装夹设计方案说明：装夹方式：工件用虎钳装夹，摆放方向如左图，工件顶面高于钳口至少16mm.X、Y加工原点：X、Y分中Z加工原点：顶面北京农业职业学院典型零件的数控加工14数控铣床的型号为XK712（八）走刀路线图可以利用MasterCAM对SX2进行编程加工，首先确定刀路：一是平面精加工，铣平工件上表面，二是铣型腔粗加工，三是铣型腔精加工。1．在开机时，让机床返回原点。2．在用虎钳装夹毛坯，把毛坯尺寸为75mm×75mm×20mm的毛坯牢固装夹在虎钳，再用百分表找正工件。3．在安装ф8的刀具时，并启动主轴。4．对刀：先X、Y向对刀，然后Z向对刀。5．在检验对刀时在操作面板上返回程序输入页面，然后输入G00X0Y0Z10→确定→运行→G01Z0F300→确定→运行。6．在发送程序时在数控铣床的操作面板上按自动→DNC，进入DNC界面，然后在电脑上把经过毛坯的自动编程的后处理程序发送到机床进行加工。7．在加工工件机床接收完程序后开始加工，铣挖槽粗加工→铣挖槽精加工。8．结束加工将手动松开夹具，卸下工件，然后清理机床。（九）工艺过程单位名称XXX产品名称或代号零件名称零件图号北京农业职业学院典型零件的数控加工15（十）加工程序%N100G28Z0.N102M06T1N104G43H1N106S1000M03N108G00X-37.75Y-37.75N110G00Z30.N112Z3.N114G01Z-5.F150.N116X37.75F500