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数控毕业设计说明书.doc

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毕业设计任务书08 届 机电工程 系 数控 专业 班毕业设计题目数控组毕业设计任务数控加工组一、说明书内容1、 毕业设计任务书2、 前言3、 目录4、 零件图样分析( 尺寸是否完整、精度及粗糙度要求、材质及硬度要求)5、 零件的工艺分析(加工方式及设备确定、毛坯尺寸及材料确定、装夹定位的确定、加工路径及起刀点、换刀点的确定、刀具数量、材料、几何参数的确定、切削参数的确定)6、 切削三要素的确定(背吃刀量、进给速度/量、主轴转速)7、 零件定位与夹具8、 数值计算(零件轮廓的基点和节点坐标及刀具中心轨迹)9、 编写零件的加工程序单10、 零件图、零件的工艺文件的编制以及刀具走刀轨迹路径图11、 程序校核及首件试切(可以运用模拟软件)12、检测验收报告13、小结(体会、对指导教师或合作者的致谢等)14、附录15、参考资料二、图纸要求1、零件图(平面及立体图,可用 CAD、PRO/E 或 UG 软件绘制)2、零件工序卡及刀具走刀运动轨迹图2010 年 12 月 22 日 进度安排1、 2011 年 3 月 1 日2011 年 3 月 15 日收集素材,项目调研2、 2011 年 3 月 16 日2011 年 3 月 25 日整理素材,查找参考资料3、 2011 年 3 月 26 日2011 年 4 月 15 日完成初稿,交指导教师初审4、 2011 年 4 月 16 日2011 年 4 月 25 日完成终稿,准备答辨5、 2011 年 4 月 26 日2011 年 5 月 1 日毕业答辩摘要随着科技的不断发展,数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。本设计通过对数控加工的工艺特点、加工零件工艺性等进行分析,选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程,充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。设计说明书以数控铣床铣削模具类零件为例,根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床,制定加工方案,确定零件的加工顺序,各工序所用的刀具,夹具和切削用量等,编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件,并对零件自检数据惊醒分析,说明在加工过程中应注意的事项。关键词工艺分析,刀具,切削用量,刀具程序,零件自检数据,加工注意事项目录前言······································································1第一章 零件图图样分析·····················································21.1 零件尺寸分析···························································21.2 加工精度以及粗糙度的要求···············································21.3 材料以及硬度要求·······················································3第二章零件工艺分析························································42.1 加工设备的选用·························································42.2 毛坯尺寸及材料确定·····················································42.3 装夹定位的确定·························································52.4 加工方案的确定·························································52.5 刀具的选择·····························································6第三章 工艺规程设计·······················································63.1 切削方式的确定·························································63.1.1 顺铣与逆铣的选择······················································63.1.2 切削方式的方式选择····················································73.2 工艺参数的设定·························································73.2.1 主轴转速的确定························································73.2.2 进给速度的确定························································83.2.3 背吃刀量的确定·······················································113.3 零件刀具中心走刀轨迹··················································12第四章 编写加工工艺资料··················································174.1 加工工艺卡片以及加工刀具卡············································174.2 加工程序单····························································184.3 零件图································································304.4 零件三维实体图························································31第五章 加工检测··························································315.1 模拟加工检测··························································31小结·····································································33参考资料·································································34前言随着我国的工业化的加速,产业结构的调整和升级,数控技术在现代企业中得到广泛的应用,是制造业朝着数字化的方向发展。本设计以熟练掌握数控铣床加工为目的,在认真分析零件工艺的基础上,综合运用机械制造技术 、 数控加工编程 、数控加工工艺等专业知识,结合数控加工实际操作,按照机械加工工艺规程的内容,制定出的零件数控加工工艺说明书。本设计说明书包括零件的工艺分析、零件加工过程、加工注意事项、成品自检数据等内容。并详细介绍零件工艺分析的内容,重点阐述了零件的加工过程,认真分析和解释零件加工的程序的意义。数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的机床,或者说是装备了数控机床。它是一种技术密集及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是数控技术与机床相结合的产物。数控加工则是根据被加工的零件的图样和工艺要求。编制出以数码表示的程序,输入到机床的数控装置或控制计算机中,以控制工件和工具的相对运动,使之加工出合格零件的方法。在数控加工过程中,如果数控机床是硬件的话,数控工艺和数控程序就相当于软件,两者缺一不可。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生,发展而逐步完善的一种应用技术。实现数控加工,编程是关键。编程前必须要做好必要的准备工作,编程后还要进行必要的善后处理工作,数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工过程。1前言数控加工工艺的特点数控加工的工艺内容十分明确而且具体。进行数控加工时,数控机床接受数控系统的系统指令。完成各种运动,实现加工要求。数控加工的工艺要求相当准确而且严密。数控加工不能像通用机床加工那样。可以对加工过程的问题由操作者根据自己的经验自由地进行调整。数控加工的工序相对集中。一般来说,在普通机床上是根据机床的种类进行单工序加工。而在数控机床上往往是在工件的一次装夹中完成钻,铰,攻螺纹等多工序的工作。由于编者水平有限,设计中难免存在一些错误,恳请老师批评指正。编 者2011 年 4 月第一章 零件图图样分析1.1 零件尺寸分析根据数控铣削加工的特点,对零件图样进行工艺性分析 分析过程中应该注意以下几点(1)各几何要素间的互相关系(例如相切,相交,垂直等)应该明确,每个几何要素的条件充分,应无引起矛盾的多余尺寸或者影响工序安排的米粉尺寸等。(2)数控加工的零件,图样上的尺寸可以采用统一基准标注,即标注尺寸。这样既便2前言于编程。又有利于设计基准与编程原点的统一。由图所示,毛坯尺寸大小为 130X100X20 的零件,这个零件的基本尺寸标注完整,几何条件充分。从零件图看,有一个凸台,一个矩形底座,有三个凹槽和七个倒角通孔,其中圆形凹槽和矩形圆角凹槽有尺寸公差标注,没有粗糙度的标注,尺寸精度和表面质量要求不高,材料为 45 钢。1.2 加工精度以及粗糙度的要求所谓加工精度,是指零件加工后的几何形状和相互位置的实际值与理想值之间的符合程度,而它们之间的偏离程度(即差异)则为加工误差.加工误差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括了三个方面尺寸精度。几何形状精度.相互位置精度。影响加工精度主要因素有机床误差.刀具误差。工件内应力引起的误差等。由于该工件是属于小批量生产品,所以我将使用试切法,直至符合规定的尺寸要求后才正式切削整个待加工表面。粗糙度即表面质量,影响表面质量的因素主要有工件、切削量。刀具材料、表面光洁度、工艺系统的振动、刀具几何参数。由于零件图上没有标注粗糙度,默认为一般粗糙度,只有两个键槽有 H7 的公差标注,基本偏差为 H7 的基孔制公差带,零件没有热处理和要求。1.3 材料以及硬度要求本零件的材质是 45 号钢,没有硬度的要求。45 号钢是 GB 中的叫法,JIS 中称为S45C,ASTM 中称为 1045,080M46,DIN 称为C45 45 号钢为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理 。 45 钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好, 45 号钢可以淬硬至 HRC4246。所以如果需要表面硬度,又希望发挥 45#钢优越的机械性能,常将 45 钢表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。 45 钢淬火后没有回火之前,硬度大于 HRC55(最高可达 HRC62)为合格。 实际应用的最高硬度为 HRC55(高频淬火 HRC58) 。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是3前言那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。 渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量 0.8--1.2%,芯部一般在 0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%) 。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62) ,芯部硬度低,耐冲击。 如果用 45 钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到 0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。 GB/T699-1999 标准规定的 45 钢推荐热处理制度为 850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999 标准规定 45 钢抗拉强度为 600MPa,屈服强度为 355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为 40%,冲击功为 39J 45 钢不淬火硬度小于 HRC28,比较软,不耐磨。淬火后硬度可以(注意是可以)大于 HRC55,耐磨性较好,45 号钢淬火后硬度可以(注意是可以)大于 HRC55。但这是小截面的,截面稍大,得到的硬度就会降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。这些方面都要注意。 不要采用表面氮化处理,虽然表面硬度可以提高很多,但基体材料会硬度很低。虽然耐磨了,但会压出小坑。第二章 零件工艺分析2.1 加工设备的选用机床选择的原则(1)要保证加工零件的技术要求,加工出合格的产品。(2)有利于提高生产率。(3)尽可能降低生产成本。根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求,选用日本三菱电机的 BMY-106 数控铣床比较适合,它是高速数4前言
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