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毕业设计(论文)发证学校: 题目名称:铣床零件加工工艺分析与程序设计系 别: 机电技术系 专 业: 数控技数与应用 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 交稿时间: 年 月 日 铣床零件加工工艺与程序设计实例分析摘要:本文从铣床的工作原理出发,通过实际零件加工的过程介绍,分析了数控铣床的加工工艺,程序设计以及加工步骤等内容,并对加工应注意的事项做了叙述。关键词: 数控铣床 加工工艺 程序编制 实际加工 引言:1 铣床的工作原理铣床的工作原理简单来说就是:分析加工图纸,编写加工程序,然后输入到电脑装置,经过私服系统和辅助控制装置反应给机床,加工成零件。(1)首先根据零件加工图样进行工艺分析,确定加工方案、工艺参数和位移数据。(2)用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单;或着使用自动编程软件进行CAD/CAM工作,直接生成零件的加工程序文件。(3) 由手工编写的程序,可以通过数控机床的操作面板输入程序;由编程软件生成的程序,通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床的数控单元(MCU)。(5)数控装置将所接受的信号进行一系列处理后,再将处理结果以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。(6)伺服系统接到执行的信息指令后,立即驱动铣床进给机构严格按照指令的要求进行位移,使铣床自动完成相应零件的加工。下面就以实际零件加工为例,来介绍铣床零件加工工艺分析与程序设计。2 零件图纸分析图纸1该零件材料选用毛坯为150*100*30的铝合金,尺寸较小,四个侧面较光整,加工面与非加工面之间的位置精度要求不高,故可选通用台钳,以底面和两个侧面定位,用台钳钳口从侧面夹紧。材料,技术要求分析2确定零件的加工工艺 2.1基准选择与坐标点确定(1)以工件中心为基准。(2)用CAD软件将图纸还原,并用其附带功能计算出各点坐标。 2,2刀具选择根据加工内容,所需刀具有80面铣刀、16立铣刀、20麻花钻、8麻花钻、8键槽铣刀等,其规格根据加工尺寸选择。精铣时选用的铣刀直径应选大一些,以减少接刀痕迹。其他的刀具根据孔径尺寸确定。如表1所示。表1数控刀具及加工工艺卡刀具表量具表工具表180面铣刀1游标卡尺(0200mm)1等高垫块216立铣刀2游标卡尺(0200mm)2等高垫块320麻花钻48麻花钻58键槽铣刀序号工艺内容切削用量刀具S/(r/min)F/(mm/min)(mm)1铣上表面5001000.5D012铣矩形圆角凸台9008012D023铣内耳矩形凸台900808D024铣8660的矩形凸台900806D025钻22-20的两个大孔40050D036扩两个大孔90080103D027铣双环内槽900808D028铣7044的矩形内槽9001004D029钻68的小孔90080D0410铣沉头孔1200804D0511倒45度的倒角120080D054程序编制及加工步骤4.1 工作前的准备工作 (1)机床工作开始工作前要有预热,认真检查润滑系统工作是否正常,如机床长时间未开动,可先采用手动方式向各部分供油润滑; (2)使用的刀具应与机床允许的规格相符,有严重破损的刀具要及时更换; (3)调整刀具所用工具不要遗忘在机床内; (4)刀具安装好后应进行一、二次试切削; (5)检查卡盘夹紧工作的状态。4.2 加工过程4.2.1 用80面铣刀铣上表面:(1)表面对刀。(2)移出工件外,下刀0.5mm。最后,用手轮操作把整个面洗完。4.2.2 用16的立铣刀铣矩形圆角凸台:(1)将面铣刀拆除,将16的立铣刀换上。(2)XYZ轴分别对刀。对于XY轴在每个轴的两边对刀,取平均值。就是每个轴的坐标。Z轴只在上表面对刀(尽量在不加工表面对Z坐标)。 O8008N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X93 Y0N40 Z-12N50 G01 X67.5 Y0 G41 D01(D01=8) F80N60 Y-45 ,R10N70 X-67.5 ,R10N80 Y45 ,R10N90 X67.5 ,R10N100 Y0N110 G00 Z150N120 X0 Y0 G40N130 M05N140 M304.2.3 用16的立铣刀铣内耳矩形凸台:O8108N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X93 Y30N40 Z-8N50 G01 X43 Y30 G41 D01(D01=8) F80N60 Y20N70 G03 X53 Y10 R10N80 G02 X53 Y-10 R10N90 G03 X43 Y-20 R10N100 G01 Y-30N110 X-43N120 Y-20N130 G03 X-53 Y-10 R10N140 G02 X-53 Y10 R10N150 G03 X-43 Y20 R10N160 G01 Y30 N170 X43N180 G00 Z150N190 X0 Y0 G40N200 M05N210 M304.2.4 用16的立铣刀铣铣8660的矩形凸台:O8208N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X93 Y31N40 Z-6N50 G01 X43 Y31 G41 D01(D01=8) F80N60 Y-31N70 G00 X-43N80 G01 Y31 F100N90 G00 Z150N100 X0 Y0 G40N110 M05N120 M304.2.5 用20的麻花钻钻22-20的两个大孔:(1)将MODE SELECT打到MDI方式输入G54G90M03S400 G00X15Y0启动。(2)打到手轮方式,调到Z轴和100的倍率。当刀具下到离工件上表面大约5mm处,倍率调到10,开始打孔,打通后,把刀提到距工件上表面大约50mm处,使刀具转动停止。(3)再将MODE SELECT打到MDI方式输入G54G90M03S400 G00X-15Y0启动。(4)打到手轮方式,调到Z轴和100的倍率。当刀具下到离工件上表面大约5mm处,倍率调到10,开始打孔,打通后,把刀提到距工件上表面大约150mm处,使刀具转动停止。4.2.6 用16的立铣刀扩两个大孔:A:扩圆心在X轴正方向的孔:O8308N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X15 Y0N40 Z5N50 G01 Z-10 F80N60 X26 Y0 G41 D01(D01=8)N70 G03 X26 Y0 I-11 J0N80 G00 Z5 N90 X0 Y0 G40N100 M05N110 M30 把N50中的Z-10改为Z-20执行一次程序。再把Z-20改为Z-30再执行一次,至此,扩孔完成。B:扩在X轴负方向的孔:N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X-15 Y0N40 Z5N50 G01 Z-10 F80N60 X-4 Y0 G41 D01(D01=8)N70 G03 X-4 Y0 I-11 J0N80 G00 Z5 N90 X0 Y0 G40N100 M05N110 M30 把N50中的Z-10改为Z-20执行一次程序。再把Z-20改为Z-30再执行一次,至此,扩孔完成。4.2.7 用16的立铣刀铣双环内槽:O8408N10 G54 G90 G40 G69 G15 G80 G21N20 M03 S900N30 G00 X15 Y0N40 Z5N50 G01 Z-8 F80 N60 X1.876 Y10 G41 D01(D01=8)N70 X-1.876 N80 G03 X-1.876 Y-10 R-16.5N90 G01 X1.876 Y-10N100 G03 X1.876 Y10 R-16.5N110 G00 Z150N120 X0 Y0 G40N130 M05N140 M304.2.8 用16的立铣刀铣7044的矩形内槽: O8508N10 G54 G90 G40 G69 G15 N20 M03 S900N30 G00 X15 Y0N40 Z5N50 G01 Z-4 F100N60 X35 Y0 G41 D01(D01=80)N70 Y12N80 G03 X25 Y22 R10N90 G01 X-25N100 G03 X-35 Y12 R10N110 G01 Y-12N120 G03 X-25 Y-22 R10N130 G01 X25N140 G03 X35 Y-12 R10N150 G01 X35 Y0N160 G00 Z150 N170 X0 Y0 G40N180 M05N190 M304.2.9 用8的钻头钻68的小孔:换刀。只要Z轴对刀。O8608N10 G55 G90 G40 G15 G68 G80 G21 N20 MO3 S900N30 G99 G83 X57.5 Y-35 Z-35 R5 Q7 F80N40 X53 Y0N50 X57.5 Y35N60 X-57.5N70 X-53 Y0N80 X-57.5 Y-35N90 G00 Z150N100 M05N110 M304.2 注意事项(1)禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理; (2)禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位; (3)禁止加工过程中量活、变速,更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床; (4)铣床运转中,操作者不得离开岗位,机床发现异常现象立即停车; (5)经常检查轴承温度,过高时应找有关人员进行检查; (6)在加工过程中,不允许打开机床防护门; (7)严格遵守岗位责任制,机床由专人使用,他人使用须经本人同意。 5 结论:在数控铣削加工中,机床、刀具及软件只是入门工具,加工策略及参数等因素才是直接影响加工是否成功的重要因素。这些因素需要经验的积累及反复实验和总结,才能真正发挥数控铣削的优势。参考文献:1牛宝林.机械制造基础M;华中科技大学出版社 2005年.2 宋正和、张子全.机械设计基础M北京交通大学出版社 2007年.3余英良.数控机床加工技术M;高等教育出版社 2007年.4余英良.数控加工编程及操作M;高等教育出版社 2005.
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