数控铣床铣削编程与操作设计gghs.docx
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1、28设计任务务书设计题目目:数控铣床床铣削编编程与操操作设计计设计要求求:1.进行行编程操操作前,应应熟悉数数控铣床床的操作作说明书书,并严严格按照照操作规规程操作作。2.检查查数控铣铣床各部部分机构构是否完完好,各各按钮是是否能自自动复位位。3.车间间工具都都应放在在固定位位置,不不可随意意乱放,爱爱护工具具、经常常保持量量具的清清洁,用用后擦净净,涂油油后放入入盒中;工作位位置周围围应经常常保持整整洁清洁洁。4.数控控加工时时精力应应高度集集中,出出现问题题时应立立即切断断电源,并并向指导导教师报报告。5.操作作过程中中出现铣铣床故障障时,应应及时向向指导教教师反映映。设计进度度要求:第一
2、周:毕业调调查实习习,与指指导老师师交流设设计事宜宜。第二周:查阅文文献、收收集资料料。第三周:确定系系统的设设计方案案,撰写写开题报报告。第四周:总体设设计、结结构设计计、详细细计算、编编程与调调试等内内容。第五周:编写设设计说明明书。第六周:指导教教师修改改。指导教师师(签名名):摘要大家都知知道,数数控加工工是目前前的一门门新的专专业,热热门专业业,数控控加工程程序是有有多道复复杂的程程序组成成的,这这就为我我们学习习带来不不便,为为了使学学习更方方便,使使用更加有条条理,我我们编写写了这份份典型零零件的数数控铣床床铣削编编程与操操作设计计,希望望为大家家的工作作、学习习带来方方便。我的
3、这份份毕业设设计包括括设计任任务书、摘摘要、前前言、设设计说明明书等多多个部分分。设计计的主要要是内容容是对我我们机械械类加工工日常加加工中常常见的工工件取其其中的一一典型零零件进行行系统的的编程与与操作设设计,从从数控加加工前应应做的准准备开始始到数控控加工工工艺分析析、数控控刀具及及其选择择、工件件装夹方方式与数数控加工工夹具的的选择、程程序编制制中的数数值计算算、数控控加工程程序的编编制、数数控车削削加工、数数控铣削削加工、数数控加工工中心编编程及自自动编程程技术等等内容等等数控加加工时应应注意的的问题做做了一一一的说明明。其中中数控机机床我们们现在用用的是西西门子系系统的,包包括编程程
4、语言到到是西门门子系统统的。由由于我们们学习的的时间不不是很长长,我们们对设计计的完成成还不是是很完善善。希望望老师原原谅。关键词:加工工工艺分析析,刀具选选择,工序确确定,工件装装夹,数控编编程目录摘要要II目录录IIII1 开题题报告111.1 数控技技术毕业业设计必必须遵循循的一般般原则111.2 毕业设设计的步步骤11.3 毕业设设计的基基本内容容21.3.1 数数控加工工工艺设设计21.3.2 加加工程序序的编制制21.3.3设计计质量要要求21.3.4 设设计任务务31.3.5 应应完成的的技术资资料32 设计计说明书书42.1 绪论42.1.1 数数控加工工52.1.2 数数控编
5、程程及其发发展52.2 工艺分分析与选选择62.2.1 零零件图工工艺分析析62.2.2确定定装夹方方案62.2.3确定定加工顺顺序72.2.4刀具具选择772.2.5切削削用量选选择82.2.6拟拟定数控控切削加加工工序序卡92.3 主要加加工程序序112.3.1 确确定编程程原点1112.3.2 按按工序编编制各部部分加工工程序:注(用用西门子子系统)112.4 主要操操作步骤骤17设计小结结19致谢200参考文献献211 开题题报告数控技术术毕业设设计应包包括数控控加工工工艺分析析、数控控刀具及及其选择择、工件件装夹方方式与数数控加工工夹具的的选择、程程序编制制中的数数值计算算、数控控加
6、工程程序的编编制、数数控车削削加工、数数控铣削削加工、数数控加工工中心编编程及自自动编程程技术等等内容。若若条件允允许,还还可以加加上数控控机床的的安装、调调试与验验收等内内容。1.1 数控技技术毕业业设计必必须遵循循的一般般原则(1)结合本本校数控控基地的的情况,合合理安排排合计内内容。也也可以采采用与校校外企业业合作的的方式设设计课题题。(2)必必须保障障人身安安全和设设备安全全,在编编程操作作前应熟熟悉数控控机床的的操作说说明书,并并按照操操作规程程操作。(3)兼兼顾加工工精度和和加工效效率,在在保证加加工精度度的前提提下,认认真进行行公工艺艺分析,制制定出合合理的工工艺方案案,选择择合
7、理的的切削用用量。(4)注注意培养养独立获获取知识识、新技技术、新新信息的的能力,掌掌握科学学研究的的方法1.2 毕业设设计的步步骤必须利用用设计前前一到二二周的时时间研究究设计计计划和任任务书,了了解产品品的工艺艺性和公公差等级级,在初初步明确确设计要要求的基基础上,可可以步骤骤进行设设计方案案的论证证。(1)分分析零件件图样根据任务务书,画画出零件件图,并并对工件件的形状状、尺寸寸、精度度等级、表表面粗糙糙度、刀刀具及等等技术进进行分析析。(2)确确定加工工工艺方方案根据上述述的的分分析,选选择加工工方案,确确定加工工顺序、加工路路线、装装夹方式式、切削削用量材材料等,要要求有详详细的设设
8、计过程程和合理理的参数数。(3)数数值计算算根据零件件图的尺尺寸,确确定工艺艺路线及及设计的的坐标系系,计算算运动轨轨迹,得得到刀位位数据。(4)编写零零件加工工程序根据数控控系统的的功能指指令及程程序格式式,逐步步编写加加工程序序单,写写出有关关的工艺艺文件如如工序卡卡、数控控刀具卡卡、刀具具明细表表、加工工工序单单等。(5)仿仿真加工工校验程序序,程序序编完后后,利用用GRAAPS主主功能,输输入毛坯坯尺寸,对对零件进进行仿真真加工,并并判断程程序是否否正确。1.3 毕业设设计的基基本内容容1.3.1 数数控加工工工艺设设计(1)零零件图的的工艺性性分析(2)加加工方法法的选择择(3)工工
9、序的划划分(4)加加工路线线的安排排(5)走走刀路线线及工步步顺序(6)加加工刀具具的选择择1.3.2 加加工程序序的编制制(1)加加工工艺艺分析(2)数数值计算算(3)程程序校验验与首件件试切1.3.3设计计质量要要求(1)毕毕业设计计过程中中要认真真学数控控毕业设设计指导导书,并并按照内内容要求求进行毕毕业设计计,保证证毕业设设计进度度,按时时保质完完成毕业业设计。(2)毕毕业设计计过程中中要勤思思考、勤勤问、勤勤做、勤勤总结,不不断积累累编程经经验技巧巧,提高高对数控控加工工工艺分析析和编程程能力。(3)按按要求撰撰写毕业业设计说说明书。(4)绘绘制有关关设计图图样。(5)按按要求的的精
10、度加加工出给给定零件件。1.3.4设计任任务(1)零零件图工工艺分析析(2)确确定装夹夹方案(3)确确定装夹夹顺序(4)选选择加工工用量具具(5)合合理选择择切削用用量(6)拟拟订数控控铣削加加工工序序卡(7)根据加加工工序序步骤编编写加工工程序1.3.5 应完完成的技技术资料料(1)绘绘制装夹夹方式图图(2)填填写数控控加工工工序卡片片(3)编制加加工程序序清单2 设计计说明书书2.1 绪论毕业设计计是我们们大学学学习生活活的很重重要的一一部分,是是我们在在校学习习的最后后的一个个环节,是是评价我我们是否否是一个个合格的的大学生生的一个个很重要要的标准准,因此此在做毕毕业设计计时,我我都是怀
11、怀着很重重视的态态度去做做的。在刚接到到要做毕毕业设计计的任务务,我一一下子感感到无从从下手,我我们从没没有做过过这样的的任务,经经过几天天的调查查研究,我我发现数数控加工工是机电电行业一一门新的的专业,数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的飞速发展,数控技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时,社会经济的飞速发展,对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。随着改革开放深入发展,全国特别是国有大中型企业及三资企业,在生产中
12、都广泛地应用了数控加工技术和计算机辅助加工技术。由于市场竞争日益激烈,从而导致对专业人才的大量需求。随着民营营经济的的飞速发发展,我我国沿海海经济发发达地区区(如广东东,浙江江、江苏苏、山东东),数控控人才更更是供不不应求, 所以我觉得数控行业有着十分广阔的前景,所以就有试着做这方面设计的念头,又因为我们在校时也开了这方面的课程,我对数控的编程又有一定的了解,就选择典型零件的数控铣床铣削编程与操作设计这个课题。要成为数数控编程程员就要要具备:掌握数数控加工工工艺知知识和数数控机床床的操作作,掌握握机械的的设计和和制造专专业知识识,熟练练掌握三三维CAADCAMM软件,如如uc、ProoE等;熟
13、练掌掌握数控控手工和和自动编编程等技技术;这这样的高高的要求求就更能能考察我我们的综综合知识识掌握的的怎么样样,所以以我愿意意接受这这个任务务,来自自我检验验一下自自己是否否合格一一个的大大学生。经过两个个多月的的准备,我我的毕业业设计终终于告以以段落,两两个多月月的忙碌碌对我来来说有着着丰富的的收获,我我学到了了很多,我我学会了了如何与与同学、老老师的沟沟通,学学会了与与同学配配合完成成任务,学学会了如如何利用用图书、网网络搜集集信息等等等。2.1.1 数数控加工工数控加工工就是将将加工数数据和工工艺参数数输入到到机床,机机床的控控制系统统对输入入信息进进行运算算与控制制,并不不断地向向直接
14、指指挥机床床运动的的电动机机功能部部件机床的的伺服机机构发送送脉冲信信号,伺伺服机构构对脉冲冲信号进进行交换换和放大大处理,然然后由传传动机构构驱动数数控机床床,从而而加工零零件,所所以数控控加工的的关键是是加工数数据和工工艺参数数的获取取,即数数控编程程。2.1.2 数数控编程程及其发发展数控机床床和普通通机床不不同,整整个加工工过程中中不需要要人的操操作,而而由程序序来进行行控制。在在机床上上加工零零件时,首首先要分分析零件件图样的的要求、确确定合理理的加工工路线及及工艺参参数、计计算刀具具中心运运动轨迹迹及其位位置数据据;然后后把全部部工艺过过程以及及其他辅辅助功能能(主轴轴的正转转与反
15、转转、切削削液的开开与关、变变速、换换刀等)按按运动顺顺序,用用规定的的指令代代码及程程序格式式编制成成数控加加工程序序,经过过调试后后记录在在控制介介质上;最后输输入到书书空机床床的数控控装置中中,以此此控制数数控机床床完成工工件的全全部加工工过程。因因此,把把从零件件图样开开始到获获得正确确的程序序载体为为止的全全过程称称为零件件加工程程序的编编制。数控编程程一般分分为手工工编程和和自动编编程两种种,下面面分别介介绍:(1)手手工编程程手工编程程是指程程序编制制的整个个过程步步骤几乎乎全部是是由日人人工来完完成的。对对于几何何形状不不太复杂杂的零件件,所需需要的加加工程序序不长,计计算也比
16、比较简单单,出错错的机会会较少,这这时用手手工编程程即及时时又经济济,因而而手工编编程仍被被广泛地地应用于于形状简简单的点点位加工工及平面面轮廓加加工中。但但是工件件复杂,特特别是加加工非圆圆弧曲线线、曲面面等表面面,或工工件加工工程序比比较长的的,使用用手工编编程将十十分烦琐琐、费时时,而且且容易出出现错误误,常会会出现手手工编程程工作跟跟不上数数控机床床加工的的情况,影响数数控机床床的开动动率,此时必必须用自自动编程程的方法法编制程程序。(2)自自动编程程自动编程程有两种种:APPT软件件编程和和CAMM软件编编程。AAPT软软件是利利用计算算机和相相应的处处理程序序后置处处理程序序进行处
17、处理,以以得到加加工程序序的编程程方法。在在具体的的编程过过程中,除除拟定工工艺方案案仍主要要依靠人人工方案案外,(有有些自动动编程系系统能自自动确定定最佳的的加工工工艺参数数),其其余的工工作,包包括数值值计算、编编写程序序单、制制作控制制介质、程程序检验验等各项项工作均均由计算算机自动动完成。编编写人员员只需根根据图样样的要求求,使用用数控语语言编写写出零件件加工的的源程序序送入计计算机,由由计算机机自动地地进行数数值计算算、后置置处理,编编写出零零件加工工程序单单,并在屏幕幕显示模模拟加工工过程并并及时修修改,直直至自动动输出数据据加工纸纸带,或或将加工工程序通通过直接接通信的的方式送送
18、入数控控机床,指指挥机床床工作。CAM软软件是将将加工零零件以图图形形式式输入计计算机,由由计算机机自动进进行数值值计算前前置处理理,在屏屏幕上形形成加工工轨迹及及时修改改,再通通过后置置处理形形式加工工程序输输入数控控机床进进行加工工。自动动编程的的出现使使得一些些计算烦烦琐手工工编写很很困难的的或手工工无法编编出的程程序都能能实现。本设计根根据零件件的具体体加工位位置和零零件的工工艺特点点,可以以选择手手工编程程,也可以以利用计计算机进进行自动动编程。2.2 工艺分分析与选选择2.2.1 零零件图工工艺分析析该零件图图主要由由平面、孔孔系及外外轮廓组组成,内内孔表面面的加工工方法有有钻孔、
19、扩扩孔、铰铰孔、镗镗孔、拉拉孔、磨磨孔及光光学加工方方法,中中间40孔孔的尺寸寸公差为为H7,表表面粗糙糙度要求求较高,可可采用钻钻粗镗镗精镗镗方案,两两端13mmm和20mmm孔处处没有尺尺寸公差差要求,可可采用自自由尺寸寸公差IIT111-ITT12处处理,表表面粗糙糙度要求求不高,可可采用钻钻13mmm扩孔20mmm的方方案;平平面轮廓廓常采用用的加工工方法有有数控铣铣、线切切割及磨磨削等。在在本设计计中,平平面与外外轮廓表表面粗糙糙度要求求Ra66.3mmm,可可采用粗粗铣精铣的方案,选择以以上方法法完全可可以保证证尺寸精精度、形形状精度度和表面面粗糙度度要求。2.2.2确定定装夹方方
20、案由于夹具具确定了了零件在在数控机机床坐标标系中的的位置,因因而根据据要求夹夹具能保保证零件件在机床床坐标系系的正确确坐标方方向,同同时协调调零件与与机床坐坐标系的的尺寸根根据零件件的结构构特点加加工上表表面,加加工60mmm外圆圆及其台台阶面和和孔系时时可选用用一面两两孔定位位方式,即即以底面面、4H77和一个个13mmm孔定定位,如如图2-5示,选选择上述述装夹方方式结构构相对简简单并且且能达到加工工要求,便便于实施施。2.2.3确定定加工顺顺序加工顺序序的选择择直接影影响到零零件的加加工质量量、生产产效率和和加工成成本。按按照基面面先行、先先面后孔孔、先主主后次、先先粗后精精的原则则确定
21、加加工顺序序,即粗粗加工定定位基准准面(底底面)粗、精精加工上上表面660mmm外圆及及其台阶阶面外轮廓廓铣削精加加工底面面并保证证尺寸440mmm.2.2.4刀具具选择刀具的选选择是数数控加工工中重要要的工艺艺内容之之一,它它不仅影影响机床床的加工工效率,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。因为在选取刀具时,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
22、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2-11设计中中刀具的的选择表表:序号刀具编号号刀具规格格名称数量加工表面面刀尖半径径 /mmm备注1T011255mm硬硬质合金金端面铣铣刀1铣削上下下表面0.52T0263硬硬质合金金立铣刀刀1铣削660外圆圆极其台台阶面3T0338钻钻头1钻400底孔4T0440镗镗铣刀1镗400内孔表表面0.225*
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