數(shù)控銑床編程及加工畢業(yè)設(shè)計

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1、 摘 要 本次設(shè)計通過對減速器零件圖的分析，確定了加工工藝，對刀具的選擇，最終指定出加工方案。使用CAD畫出平面圖,UG生成三維立體圖，CAXA做出程序并使用華中系統(tǒng)仿真加工，體現(xiàn)了現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)控加工的特點(diǎn)！ 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;CAD;UG;CAXA; 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒論 1 第 2 章 零件的工藝分析及加工 2 2.1 銑床零件的加工 2.1.1 上箱體的分析及處理..............................................

2、.................. 2.1.2 下箱體的分析及處理............................................................... 2.1.3 窺視孔蓋的分析及處理...................................................................... 2.2 車床零件的加工.................................................................... 2.2.1 齒輪軸的分析及處理..........

3、............................................................... 2.2.2 軸的分析及處理............................................................................... 2.3 其他零件的加工..................................................................... 2.31齒輪的加工..............................................

4、............................................ 第3章零件仿真圖 3.3 宇龍生成的仿真加工圖.......................................................... 3.3.1 生成的窺視孔蓋仿真圖...................................................................... 3.3.2 生成的下箱體打孔仿真圖..............................................................

5、.... 致 謝................................................................................................ 參考文獻(xiàn)........................................................................................... 緒 論 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的

6、戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)與制造技術(shù)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生必不可少的。 在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行機(jī)械

7、零件加工時,如何結(jié)合機(jī)床特性和零件特點(diǎn)充分考慮加工工藝問題,并巧妙應(yīng)用編程方法、技巧,優(yōu)化數(shù)控加工的工藝和編程,對保證和提高數(shù)控機(jī)床的加工質(zhì)量有著重要的意義。 本次設(shè)計通過使用CAD,UG以及CAXA對箱體零件的制作，使我們熟練了數(shù)控加工的方法，對大學(xué)3年學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)以之掌握。使我們更熟練地掌握了專業(yè)知識。 計算與說明 結(jié)果 第 2 章 零件的工藝分析及加工 2.11上箱體分析及加工 如圖2-1所示，該零件的總長度為435毫米，總寬度為210毫米，總高度為151毫米，由此可選出毛培。然后根據(jù)圖可知零件為對稱圖形，因此先加工出一個側(cè)

8、面然后反過來加工另一側(cè)面則零件的外輪廓就出來了然后加工出內(nèi)槽，打出四角的螺紋孔及窺視孔和端蓋孔。具體程序使用CAXA自動生成，在CAXA中先選好刀號及加工參數(shù)然后生成走刀路線，最后生成程序。 計算與說明 結(jié)果 刀具的選擇 該工件材料為45號鋼，選用高速鋼立銑刀即可滿足工藝要求，由于矩形腔的周邊圓角為R20，精加工刀具直徑為10mm,粗加工選用直徑20mm的圓柱型直柄銑刀，切削用量的選擇根據(jù)工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800r/min,進(jìn)給速度設(shè)為120mm/min。 下刀方式選擇垂直下刀，走到路線如圖

9、 計算與說明 結(jié)果 刀具的選擇 該工件材料為45號鋼，選用高速鋼立銑刀即可滿足工藝要求，由于矩形腔的周邊圓角為R20，精加工刀具直徑為10mm,粗加工選用直徑20mm的圓柱型直柄銑刀，切削用量的選擇根據(jù)工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800r/min,進(jìn)給速度設(shè)為120mm/min。 下刀方式選擇垂直下刀，走到路線如圖 計算與說明

10、結(jié)果 刀具的選擇 該工件材料為45號鋼，選用高速鋼立銑刀即可滿足工藝要求，由于矩形腔的周邊圓角為R20，精加工刀具直徑為10mm,粗加工選用直徑20mm的圓柱型直柄銑刀，孔的直徑分別為17mm和10mm，因此采用直徑17mm和10mm的鉆頭加工。切削用量的選擇根據(jù)工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800r/min,進(jìn)給速度設(shè)為120mm/min。 下刀方式選擇垂直下刀，走到路線如圖 計算與說明 結(jié)果 程序如下 (上箱體1程序,2013.4.2,17:20:25.63) N10G90G54G

11、00Z100.000 N12S3000M03 N14X177.185Y103.100Z100.000 N16Z5.000 N18G01Z-5.000F100 N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000 N22G01X-83.062Y178.646 N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646 N26G01X-143.418 N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100 N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677 N32G01X177.1

12、85 N34X171.273Y108.100 N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100 N38G01X-81.978Y173.764 N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764 N42G01X-147.179 N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100 N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022 N48G01X171.273 N50X165.038Y113.100 N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100

13、 N54G01X-80.895Y168.883 計算與說明 結(jié)果 程序如下 (上箱體1程序,2013.4.2,17:20:25.63) N10G90G54G00Z100.000 N12S3000M03 N14X177.185Y103.100Z100.000 N16Z5.000 N18G01Z-5.000F100 N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000 N22G01X-83.062Y178.646 N24G03X-155.847Y103.100I20

14、.562J-92.646 N26G01X-143.418 N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100 N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677 N32G01X177.185 N34X171.273Y108.100 N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100 N38G01X-81.978Y173.764 N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764 N42G01X-147.179 N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22

15、.100 N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022 N48G01X171.273 N50X165.038Y113.100 N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100 N54G01X-80.895Y168.883 計算與說明 結(jié)果 程序如下 (上箱體1程序,2013.4.2,17:20:25.63) N10G90G54G00Z100.000 N12S3000M03 N14X177.185Y103.100Z100.000 N16Z

16、5.000 N18G01Z-5.000F100 N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000 N22G01X-83.062Y178.646 N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646 N26G01X-143.418 N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100 N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677 N32G01X177.185 N34X171.273Y108.100 N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-2

17、2.100 N38G01X-81.978Y173.764 N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764 N42G01X-147.179 N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100 N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022 N48G01X171.273 N50X165.038Y113.100 N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100 N54G01X-80.895Y168.883

18、 與說明 結(jié)果 程序編制 (上箱體1程序,2013.4.2,17:20:25.63) N10G90G54G00Z100.000 N12S3000M03 N14X177.185Y103.100Z100.000 N16Z5.000 N18G01Z-5.000F100 N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000 N22G01X-83.062Y178.646 N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646 N26G01X-143.418 N28G02X-12.615Y106.67

19、7I65.918J-17.100 N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677 N32G01X177.185 N34X171.273Y108.100 N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100 N38G01X-81.978Y173.764 N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764 N42G01X-147.179 N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100 N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022 N48G01X

20、171.273 N50X165.038Y113.100 N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100 N54G01X-80.895Y168.883（......） 與說明 結(jié)果 N1888G03X38.238Y172.788I-80.789J-37.100 N1890G01X-42.735Y154.817 N1892G02X-12.948Y128.160I-34.765J-68.817 N1894G02X130.739Y123.100I70.448J-42.160 N1896G01X138.289 N1898X90.214Y13

21、8.784 N1900G03X62.209Y147.921I-32.714J-52.784 N1902G01X16.485Y162.839 N1904X-29.528Y152.627 N1906G02X-13.133Y136.964I-47.972J-66.627 N1908G02X16.485Y162.839I70.633J-50.964 N1910G01X-5.976Y152.732 N1912X-18.394Y149.976 N1914G02X-13.319Y144.882I-59.106J-63.976 N1916G02X-5.976Y152.732I70.819J-

22、58.882 N1918G01Z-80.000F100 N1920G00Z100.000 N1922M05 N1924M30 計算與說明 結(jié)果 2.12下箱體分析及加工 如圖2-2示，該零件的總長度為435毫米，總寬度為210毫米，總高度為172毫米，由此可選出毛培。然后根據(jù)圖可知零件為對稱圖形，因此先加工出一個側(cè)面然后反過來加工另一側(cè)面則零件的外輪廓就出來了然后加工出內(nèi)槽，打出四角的螺紋孔及窺視孔和端蓋孔。具體程序使用CAXA自動生成，在CAXA中先選好刀號及加工參數(shù)然后生成走刀路線，最后生成程序。

23、 刀具的選擇 該工件材料為45號鋼，選用高速鋼立銑刀即可滿足工藝要求，由于矩形腔的周邊圓角為R20，精加工刀具直徑為10mm,粗加工選用直徑20mm的圓柱型直柄銑刀，孔的直徑分別為17mm和10mm，因此采用直徑17mm和10mm的鉆頭加工。切削用量的選擇根據(jù)工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800r/min,進(jìn)給速度設(shè)為120mm/min。 下刀方式選擇垂直下刀，走到路線如圖

24、 (下箱體,2013.4.2,16:53:16.907) N10G90G54G00Z100.000 N12S3000M03 N14X-92.163Y-21.000Z100.000 N16Z5.000 N18G01Z-5.000F100 N20G02X-127.500Y-9.729I14.663J107.000F1000 N22G01Y-21.000 N24X-92.163 N26X-1.830Y-16.000 N28G02X-14.278Y-7.659I59.330J102.000 N30G02X-28.869Y-16.000I-63.222J93.659 N

25、32G01X-1.830 N34X21.168Y-21.000 N36G02X-14.093Y-1.427I36.332J107.000 N38G02X-62.837Y-21.000I-63.407J87.427 N40G01X21.168 N42X122.500Y-16.000 N44Y-12.484 N46G02X116.830Y-16.000I-65.000J98.484 N48G01X122.500（.......） N3468Z1.000 N3470G01Z-15.000F1000

26、 N3472G00Z1.000 N3474Z0.000 N3476X-197.500 N3478Z1.000 N3480G01Z-15.000F1000 N3482G00Z1.000 N3484Z0.000 N3486Y-85.000 N3488Z1.000 N3490G01Z-15.000F1000 N3492G00Z1.000 N3494Z0.000 N3496X197.500 N3498Z1.000 N3500G01Z-15.000F1000 N3502G00Z1.000 N3504Z100.000 N3506M05 N3508M30

27、 計算與說明 結(jié)果 2.13窺視口蓋的分析及加工 如圖2-3示，該零件的總長度為118毫米，總寬度為114毫米，總高度為5毫米，由此可選出毛培。然后根據(jù)圖可知先加工出外輪廓的凸臺再在四角及中心打孔，體程序使用CAXA自動生成，在CAXA中先選好刀號及加工參數(shù)然后生成走刀路線，最后生成程序。 計算與說明 結(jié)果 2.13窺視口蓋的分析及加工 該工件材料為Q215，選用高

28、速鋼立銑刀即可滿足工藝要求，由于矩形腔的周邊圓角為R5，精加工刀具直徑為10mm,粗加工選用直徑10mm的圓柱型直柄銑刀，孔的直徑分別為10mm和20mm，因此采用直徑10mm和20mm的鉆頭加工。切削用量的選擇根據(jù)工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主軸轉(zhuǎn)速設(shè)為800r/min,進(jìn)給速度設(shè)為120mm/min。 下刀方式選擇垂直下刀，走到路線如圖  (窺視孔蓋13,18:8:35.795) N10G90G54G00Z100.000 N12

29、S3000M03 N14X48.000Y48.000Z100.000 N16Z1.000 N18G01Z-5.000F1000 N20G00Z1.000 N22Z-4.000 N24G01Z-10.000F1000 N26G00Z1.000 N28Z0.000 N30X-48.000 N32Z1.000 N34G01Z-5.000F1000 N36G00Z1.000 N38Z-4.000 N40G01Z-10.000F1000（......） N1314G02X56.000Y-57.000I-3.000J-0.000 N1316G01X-56.000 N131

30、8G02X-59.000Y-54.000I0.000J3.000 N1320G01Y54.000 N1322Z-9.000F100 N1324G00Z100.000 N1326M05 N1328M30 2.2 車床零件的加工 齒輪軸的加工 由如圖2-1所示，該零件的總長度為260毫米，最大直徑為110毫米，由此可選出毛培。然后根據(jù)圖可知零件為軸類，采用車床加工，加工程序手工編制而成。

31、 程序編制 N10 G50 X100 Z100 N20 M03 S800 N30 G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q130 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X12.5 C3 N70 Z-50 N80 X17.5 C3 N90 Z-110 N100 X25 C3 N110 Z-130 N120 X55 N130 Z-180 N140 X75 M09 N150 G00 X100 N160 Z100 N170 M05 N180 M30 N10 G50 X100 Z100

32、 N20 M03 S800 N30 G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q90 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X17.5 C3 N70 Z-60 N80 X25 C3 N90 Z-80 N100 X75 M09 N110 G00 X100 N120 Z100 N130 M05 N140 M30 由如圖2-1所示，該零件的總長度為

33、260毫米，最大直徑為110毫米，由此可選出毛培。然后根據(jù)圖可知零件為軸類，采用車床加工，加工程序手工編制而成。 N10 G50 X100 Z100 N20 M03 S800 N30 G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q110 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X15 C3 N70 Z-50 N80 X20 C3 N90 Z-110 N100 X25 C3 N110 Z-120 N120

34、 X75 M09 N130 G00 X100 N140 Z100 N150 M05 N160 M30 N10 G50 X100 Z100 N20 M03 S800 N30 G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q90 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X20 C3 N70 Z-130 N80 X35 N90 Z-140 N100 X75 M09 N110 G00 X100 N120 Z100 N130 M05 N140

35、M30 2.3 其他零件的加工 2.31齒輪的分析及加工 齒輪采用滾齒刀加工 第三章零件仿真圖 3.1窺視孔蓋仿真圖 3.2下箱體側(cè)面仿真圖 致 謝 歷時將近兩個月的時間終于將設(shè)計做完了，在設(shè)計

36、過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。尤其要感謝我的設(shè)計指導(dǎo)老師肖萍老師和唐克生老師，他們對我進(jìn)行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進(jìn)行論文的修改和改進(jìn)。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最忠心的感謝！ 　　 感謝我的同學(xué)和朋友，在做設(shè)計的過程中給予我的寶貴素材和提供熱情的幫助。 由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所做設(shè)計中難免有不足之處，懇請各位老師和學(xué)友批評和指正！ 三年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將開始又一次的征程。

37、 參考文獻(xiàn) [1]沈劍鋒.數(shù)控編程200例[M].北京:中國電力出版社.2008 [2] 虞俊.數(shù)控加工中心操作工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006 [3] 張忠林.機(jī)械設(shè)計行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2010 [4] 張超英.數(shù)控加工綜合實(shí)訓(xùn)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2003 [5] 胡如祥.數(shù)控加工編程與操作[M].大連:大連理工大學(xué)出版社.2006 [6] 尹玉珍.數(shù)控銑削編程與考級[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2006 [7] 溫建民.三維設(shè)計基礎(chǔ)與工程范例[M].北京:清華大學(xué)出版社.2006 [8] 王榮興.加工中心培訓(xùn)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006 XXIII