數(shù)控銑削蓋板類零件的加工

1、河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 論 文課題名稱 數(shù)控銑削蓋板類零件的加工姓 名 任帥 學(xué) 號(hào) 050903052 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 0903 指導(dǎo)老師 張欣 2012年 6 月前言從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控銑床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控銑床加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控銑床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%

2、檢驗(yàn)的零件。 數(shù)控銑床集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制、傳感測量、機(jī)械制造、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)于一體，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它的發(fā)展和運(yùn)用，開創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、管理方式，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大變化。現(xiàn)代的cad/cam、fms、cims等，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上。數(shù)控技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程數(shù)控化，已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。 數(shù)控銑床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜

3、的工件，并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床品種日益增多，有銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床和電火花加工機(jī)床等。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等1958年我國開始研制數(shù)控機(jī)床，1975年又研制出第一臺(tái)加工中心。我國是世界上機(jī)床產(chǎn)量最多的國家，但數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品競爭力在國際市場中仍處于較低水平，即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴(yán)峻的形勢。目前，在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，我國同先進(jìn)國家之間還存在不小的差距，但這種差距正在縮小。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也從機(jī)床控制拓展到其他控制設(shè)備，如：數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控測量機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等。目 錄前言-2摘要-4 第一章 緒

4、論-5第一節(jié) 數(shù)控銑床的簡介-5第二節(jié) 本論文研究的目的及意義-5 第二章數(shù)控銑床的概況-6 第一節(jié)數(shù)控銑床的組成和工作原理-7 第二節(jié)數(shù)控銑床的分類-8 第三節(jié)數(shù)控銑床的主要功能和加工特點(diǎn)-8 第四節(jié)數(shù)控加工在機(jī)械制造中的地位和作用-10 第三章數(shù)控加工的準(zhǔn)備階段-11 第一節(jié) 數(shù)控加工刀具的要求-11 第二節(jié) 裝夾方式和夾具的選擇-12 第三節(jié) 數(shù)控銑床安全操作規(guī)程-14 第四章 加工注意事項(xiàng)-15第五章 實(shí)例加工-15第一節(jié) 零件圖紙-16第二節(jié)材料的選擇-17 第三節(jié)銑床的對(duì)刀-17 第四節(jié)零件的加工工藝性分析-18 第五節(jié)編制加工工藝過程-19第六節(jié) 編制數(shù)控刀具及加工工藝卡-20

5、第七節(jié) ug程序?qū)С?21第八節(jié)編程程序-28 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)- 31 致謝-32 參考文獻(xiàn)-33摘要數(shù)控技術(shù)及數(shù)控銑床在當(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(dòng)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)控銑床的廣泛應(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)控銑床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1t)與制造技術(shù)(mt)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的ug、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(shí)是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生必不可少的。數(shù)控裝置也逐漸由n

6、c向cnc發(fā)展。其高速、高效、高精度、高可靠性的特性以及其模塊化、智能化、柔性化和集成化的快捷方便使其在生產(chǎn)制造中成為越來越重要的角色。本文內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。并通過一定的實(shí)例詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。關(guān)鍵詞： 數(shù)控銑床 加工工藝 數(shù)控編程 ug第一章 緒論一 數(shù)控銑床的簡介 數(shù)字控制（numerical control）技術(shù)，簡稱為數(shù)控技術(shù)，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，它用數(shù)字指令來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控銑床是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,兩者的加工工藝基本相同,結(jié)構(gòu)也有些相似,但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床,所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別

7、。數(shù)控銑床是數(shù)控加工中一類重要的機(jī)床，它能夠進(jìn)行銑削、鉆削、鉸孔、忽孔、攻螺紋孔、切削螺紋等工藝過程；數(shù)控銑削加工中心則進(jìn)一步具有刀庫和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，在工件的一次裝夾中，可以集銑、鉆、鏜等加工為一體，對(duì) 兩個(gè)或兩個(gè)以上的表面自動(dòng)完成加工，生產(chǎn)效率高，加工質(zhì)量好，適合箱體、立體曲面、型腔等非回轉(zhuǎn)體的加工。數(shù)控銑削中心又有立式或臥式兩種。數(shù)控銑床及其加工中心的編程有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償、刀具長度自動(dòng)補(bǔ)償和孔加工固定循環(huán)指令。二 本論文研究的目的及意義 使我們了解數(shù)控銑床的加工工藝范圍、特點(diǎn)、方式、及加工對(duì)象，掌握常用刀具的選用、夾具的使用等。通過對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，極大地改變了人們的制造手段和方法，本文

8、通過對(duì)數(shù)控銑床及數(shù)控系統(tǒng)的介紹和典型銑床零件的加工規(guī)程的分析從而進(jìn)一步提高對(duì)數(shù)控銑床的認(rèn)識(shí)程度，并掌握銑床零件加工的規(guī)程。 第二章數(shù)控銑床的概況 一 數(shù)控銑床的組成及工作原理 數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)等幾大部分組成： 1、輔助裝置 如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。 2、主軸箱 包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。 3、控制系統(tǒng) 數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。 4、機(jī)床基礎(chǔ)件 通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。 5、進(jìn)給伺服系統(tǒng) 由進(jìn)

9、給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 數(shù)控原理涉及到的內(nèi)容特別多：如數(shù)控系統(tǒng)的總成，結(jié)構(gòu)、機(jī)床插補(bǔ)運(yùn)行的過程、位置反饋檢測的過程、原理電機(jī)的種類、工作特性等、plc的工作方式！簡言之就是：工作原理是數(shù)控裝置內(nèi)的計(jì)算機(jī)對(duì)以數(shù)字和字符編碼方式所記錄的信息進(jìn)行一系列處理后，向機(jī)床進(jìn)給等執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出命令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)則按其命令對(duì)加工所需各種動(dòng)作，如刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量和速度等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，從而完成工件的加工。 銑床的工作原理如下： 分析加工圖紙，編寫加工程序，然后輸入到電腦裝置，經(jīng)過私服系統(tǒng)和輔助控制裝置反應(yīng)給機(jī)床，加工成零

10、件。 1、首先根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)。 2、用規(guī)定的程序代碼和格式規(guī)則編寫零件加工程序單；或用自動(dòng)編程軟件進(jìn)行cad/cam工作，直接生成零件的加工程序文件。 3、將加工程序的內(nèi)容以代碼形式完整記錄在信息介質(zhì)（如穿孔帶或磁帶）上。 4、通過閱讀機(jī)把信息介質(zhì)上的代碼轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸送給數(shù)控裝置。由手工編寫的程序，可以通過數(shù)控機(jī)床的操作面板輸入程序；由編程軟件生成的程序，通過計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控單元（mcu）。 5、數(shù)控裝置將所接受的信號(hào)進(jìn)行一系列處理后，再將處理結(jié)果以脈沖信號(hào)形式向伺服系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)出執(zhí)行的命令。 6、伺服系統(tǒng)接到執(zhí)行的

11、信息指令后，立即驅(qū)動(dòng)銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)嚴(yán)格按照指令的要求進(jìn)行位移，使銑床自動(dòng)完成相應(yīng)零件的加工。二 數(shù)控銑床的分類 數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，目前迅速發(fā)展起來的加工中心、柔性加工單元等都是在數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，兩者都離不開銑削方式。由于數(shù)控銑削工藝最復(fù)雜，需要解決的技術(shù)問題也最多，因此，人們?cè)谘芯亢烷_發(fā)數(shù)控系統(tǒng)及自動(dòng)編程語言的軟件系統(tǒng)時(shí)，也一直把銑削加工作為重點(diǎn)。 1. 按主軸的位置分類 1) 數(shù)控立式銑床 數(shù)控立式銑床在數(shù)量上一直占據(jù)數(shù)控銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。從機(jī)床數(shù)控系繞控制的坐標(biāo)數(shù)量來看，目前3坐標(biāo)數(shù)控立銑仍占大多數(shù)；一般可進(jìn)行3坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，但也有部分機(jī)床只

12、能進(jìn)行3個(gè)坐標(biāo)中的任意兩個(gè)坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工(常稱為2.5坐標(biāo)加工)。此外，還有機(jī)床主軸可以繞x、y、z坐標(biāo)軸中的其中一個(gè)或兩個(gè)軸作數(shù)控?cái)[角運(yùn)動(dòng)的4坐標(biāo)和5坐標(biāo)數(shù)控立銑。 2) 臥式數(shù)控銑床 與通用臥式銑床相同，其主軸軸線平行于水平面。為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)盤或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)4、5坐標(biāo)加工。這樣，不但工件側(cè)面上的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓可以加工出來，而且可以實(shí)現(xiàn)在一次安裝中，通過轉(zhuǎn)盤改變工位，進(jìn)行“四面加工”。 3) 立臥兩用數(shù)控銑床 目前，這類數(shù)控銑床已不多見，由于這類銑床的主軸方向可以更換，能達(dá)到在一臺(tái)機(jī)床上既可以進(jìn)行立式加工，又可以進(jìn)行臥式加工，而同時(shí)具備上述兩類機(jī)

13、床的功能，其使用范圍更廣，功能更全，選擇加工對(duì)象的余地更大，且給用戶帶來不少方便。特別是生產(chǎn)批量小，品種較多，又需要立、臥兩種方式加工時(shí)，用戶只需買一臺(tái)這樣的機(jī)床就行了。 2. 數(shù)控銑床按構(gòu)造上分類 1) 工作臺(tái)升降式數(shù)控銑床 這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)移動(dòng)、升降，而主軸不動(dòng)的方式。小型數(shù)控銑床一般采用此種方式。 2) 主軸頭升降式數(shù)控銑床 這類數(shù)控銑床采用工作臺(tái)縱向和橫向移動(dòng)，且主軸沿垂向溜板上下運(yùn)動(dòng)；主軸頭升降式數(shù)控銑床在精度保持、承載重量、系統(tǒng)構(gòu)成等方面具有很多優(yōu)點(diǎn)，已成為數(shù)控銑床的主流。 3) 龍門式數(shù)控銑床 這類數(shù)控銑床主軸可以在龍門架的橫向與垂向溜板上運(yùn)動(dòng)，而龍門架則沿床身作縱向運(yùn)動(dòng)。

14、大型數(shù)控銑床，因要考慮到擴(kuò)大行程，縮小占地面積及剛性等技術(shù)上的問題，往往采用龍門架移動(dòng)式。 三 數(shù)控銑床的主要功能和加工特點(diǎn) 1.數(shù)控銑床的主要功能： 各類型數(shù)控銑床所配置的數(shù)控系統(tǒng)雖各有不同，其主要功能基本相同。 1) 點(diǎn)位控制功能 此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相互位置精度要求很高的孔系加工。 2) 連續(xù)輪廓控制功能 此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。 3) 刀具半徑補(bǔ)償功能 此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時(shí)的復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。 4) 刀具長度補(bǔ)償功能 此功能可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對(duì)刀具長度尺寸調(diào)整的要求。 5) 比例及

15、鏡像加工功能 此功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對(duì)稱加工，如果一個(gè)零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱，那么只要編出一個(gè)或兩個(gè)象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實(shí)現(xiàn)。 6) 旋轉(zhuǎn)功能 該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。 7) 子程序調(diào)用功能 有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對(duì)該零件的加工。 8) 宏程序功能 該功能可用一個(gè)總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對(duì)變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具靈活性和方便性。 2.數(shù)控銑床的加工特點(diǎn)： 1）零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)

16、、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等。 2）能加工普通機(jī)床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。 3）能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件。 4）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 5）生產(chǎn)自動(dòng)化程序高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。 6）生產(chǎn)效率高。 7）從切割原理上講，無論是端銑或是周銑都屬于斷續(xù)切銷方式，而不像車銷那樣連續(xù)切割，因此對(duì)刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切割狀況下，還要求有良好的紅硬性。 四 加工在機(jī)械制造中的地位和作用隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)

17、生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高，因此對(duì)加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備提出了高性能、高精度和高自動(dòng)化的要求。 在機(jī)械產(chǎn)品中，單件和小批量產(chǎn)品占到7080。由于這類產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小、品種多，一般都采用通用機(jī)床加工，其自動(dòng)化程度不高，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。要實(shí)現(xiàn)這類產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化成為了機(jī)械制造業(yè)中長期未能解決的難題。為解決大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)問題，一般采用專用機(jī)床、組合機(jī)床、專用自動(dòng)化機(jī)床以及專用自動(dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)化車間進(jìn)行生產(chǎn)。但其生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長，生產(chǎn)設(shè)備使用的柔性很差。 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)

18、品的一些關(guān)鍵零部件，往往都精密復(fù)雜，加工批量小，改型頻繁，顯然不能在專用機(jī)床或組合機(jī)床上加工。而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。特別對(duì)空間的復(fù)雜曲線曲面，在普通機(jī)床上根本無法實(shí)現(xiàn)。 為了解決單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件的自動(dòng)化加工，數(shù)控加工應(yīng)運(yùn)而生。自1952年美國parsons公司與麻省理工學(xué)院（mit）合作研制了第一臺(tái)三坐標(biāo)立式數(shù)控銑床以來，機(jī)械制造行業(yè)發(fā)生了技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。以后成功研制了數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床、數(shù)控轉(zhuǎn)塔鉆床、加工中心mc等。隨著cnc技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及系統(tǒng)工程學(xué)的發(fā)展

19、，在20世紀(jì)60年代以后先后出現(xiàn)了直接數(shù)字控制系統(tǒng)dnc、柔性制造系統(tǒng)fms、柔性制造單元fmc、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)cims等。 數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)。它的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，為機(jī)械制造行業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了巨大的效益。第三章 數(shù)控加工的準(zhǔn)備階段一 數(shù)控加工刀具的要求及種類1.加工刀具的要求 1）銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)。 2）銑刀的耐用度要高 尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時(shí)，

20、如刀具不耐用而磨損較快，就會(huì)影響工件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階，降低了工件的表面質(zhì)量。      除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要，切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的。總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。2.常用銑刀種類  1）面銑刀圖3-1 2）成型銑刀圖3-2 3)球頭銑圖3-3 4)鼓形銑刀圖3-4除上述幾

21、種類型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀。但因不少數(shù)控銑床的主軸內(nèi)有特殊的拉刀裝置，或因主軸內(nèi)孔錐度有別，須配制過渡套和拉桿。二 裝夾方式和夾具的選擇1.裝夾方式數(shù)控機(jī)床上零件的安裝方法與普通機(jī)床一樣，要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，要求有以下兩點(diǎn)： 1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣有利于編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡便性和精確性。 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。綜合以上分析可選用：平口鉗。2.夾具的選擇對(duì)夾具選擇的基本要求：  1）為保持零件安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及程編坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面

22、與機(jī)床之間保持一定的坐標(biāo)尺寸聯(lián)系。  2）為保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夾具要做得盡可能開敞，因此夾緊機(jī)構(gòu)元件與加工面之間應(yīng)保持一定的安全距離，同時(shí)要求夾緊機(jī)構(gòu)元件能低則低，以防止夾具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)生碰撞。  3）夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。盡量不采用在加工過程中更換夾緊點(diǎn)的設(shè)計(jì)，當(dāng)非要在加工過程中更換夾緊點(diǎn)不可時(shí)，要特別注意不能因更換夾緊點(diǎn)而破壞夾具或工件定位精度。以下為常見的夾具： 圖3-5 機(jī)械式平口鉗 圖3-6 液壓式平口鉗三 數(shù)控銑床安全操作規(guī)程1.安全操作基本注意事項(xiàng) l）工作時(shí)請(qǐng)穿好工作服、安全鞋，戴好工作帽及防

23、護(hù)鏡，注意：不允許戴手套操作機(jī)床； 2）不要移動(dòng)或損壞安裝在機(jī)床上的警告標(biāo)牌； 3）注意不要在機(jī)床周圍放置障礙物，工作空間應(yīng)足夠大； 4）某一項(xiàng)工作如需要倆人或多人共同完成時(shí)，應(yīng)注意相互間的協(xié)調(diào)一致； 5）不允許采用壓縮空氣清洗機(jī)床、電氣柜及nc單元。 2.工作前的準(zhǔn)備工作 1）機(jī)床工作開始工作前要有預(yù)熱，認(rèn)真檢查潤滑系統(tǒng)工作是否正常，如機(jī)床長時(shí)間未開動(dòng)，可先采用手動(dòng)方式向各部分供油潤滑； 2）使用的刀具應(yīng)與機(jī)床允許的規(guī)格相符，有嚴(yán)重破損的刀具要及時(shí)更換； 3）調(diào)整刀具所用工具不要遺忘在機(jī)床內(nèi)； 4）刀具安裝好后應(yīng)進(jìn)行一、二次試切削； 5）檢查卡盤夾緊工作的狀態(tài)。 3.工作過程中的安全注意事項(xiàng)

24、 1）禁止用手接觸刀尖和鐵屑，鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理； 2）禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉(zhuǎn)的主軸、工件或其它運(yùn)動(dòng)部位； 3）禁止加工過程中量活、變速，更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機(jī)床； 4）銑床運(yùn)轉(zhuǎn)中，操作者不得離開崗位，機(jī)床發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象立即停車； 5）經(jīng)常檢查軸承溫度，過高時(shí)應(yīng)找有關(guān)人員進(jìn)行檢查； 6）在加工過程中，不允許打開機(jī)床防護(hù)門； 7）嚴(yán)格遵守崗位責(zé)任制，機(jī)床由專人使用，他人使用須經(jīng)本人同意。 4.工作完成后的注意事項(xiàng) 1）清除切屑、擦拭機(jī)床，使用機(jī)床與環(huán)境保持清潔狀態(tài)； 2）檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài)，及時(shí)添加或更換； 3）依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。 第四

25、章 加工注意事項(xiàng)1、開機(jī)前應(yīng)對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，包括操作面板、導(dǎo)軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，確認(rèn)無誤后方可操作。2、數(shù)控車床通電后，檢查各開關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無異?，F(xiàn)象。3、程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)及語法是否正確。4、正確測量和計(jì)算工件坐標(biāo)系，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查。 5、輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)。6、未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是否合理，有無超程現(xiàn)象。7、試切時(shí)快速倍率開關(guān)必須打到較低擋位。8、試切進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件3050處，必須在進(jìn)給保持下，驗(yàn)證z軸和x

26、軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。9、試切和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測量刀具位置并修改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。10、程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。 11、必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測量、觸摸工件。12、操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停車處理。13、緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。第五章 實(shí)例加工一零件圖紙件一二 材料的選擇 由于各種機(jī)械的用途和性能不同，其零件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求也各不相同。 零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性

27、和耐磨性。45鋼是常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)4552hrc。 綜上所述該零件的材料選為毛坯37×142×242鋁材料。三 銑床的對(duì)刀 對(duì)刀： 裝工件，刀具主軸正轉(zhuǎn)500 對(duì)x軸: 將刀移到工件一側(cè) 輕碰 提刀上來，相對(duì)坐標(biāo)x清零 移刀到工件另一側(cè)，記錄當(dāng)前坐標(biāo)x1 將刀移到x1/2處，x清零 對(duì)y軸: 將刀移到工件一側(cè) 輕碰 提刀上來，相對(duì)坐標(biāo)y清零 移刀到工件另一側(cè)，記錄當(dāng)前坐標(biāo)y1 將刀移到y(tǒng)1/2處，y清零 對(duì)z軸（對(duì)工件表面清零即可） 設(shè)置工件坐標(biāo)： 1,對(duì)刀完成后（到

28、在x0 y0 z0） 2,pos坐標(biāo)一般全設(shè) 3,將刀提到安全高度四 零件的加工工藝性分析1.加工工序兩配合件要求外形輪廓相配銷孔相配，配合間隙要求等于0.06。從圖形可以出輪廓的周邊曲線圓弧和粗糙值要求都比較高，零件的裝夾采用平口鉗。在安裝工件時(shí)，需要注意工件安裝要放在鉗口中間部位，安裝臺(tái)虎鉗時(shí)，要固定好鉗口，工件被加工部分要求高出鉗口，避免刀具與鉗口發(fā)生干涉。加緊時(shí)，注意工件上浮。先加工件上表面kjjhjhkjkjhhhkjkjoioiiokjhjj，再加工件下表面，加工坐標(biāo)系g54建立在工件表面上，零件的對(duì)稱中心處。工件上表面加工工序?yàn)椋?、 銑大平面，保證尺寸不小于140×2

29、40×17，選用80可轉(zhuǎn)位面銑刀（t1）2、 銑輪廓外形，選用80可轉(zhuǎn)位面銑刀（t1）3、 精銑外輪廓外形周邊，選用16立傳銑刀（t2）4、 先用3中心鉆定位，再鉆孔30孔，選用30的麻花鉆頭（t3）5、 銑內(nèi)輪廓2mm厚度的周邊，選用16立轉(zhuǎn)銑刀（t2）6、 銑內(nèi)輪廓r45、r7、r10的周邊，選用16立轉(zhuǎn)銑刀（t2）7、 銑邊角料，選用16立轉(zhuǎn)銑刀（t2）8、 鉆孔2*11孔，選用11.8鉆頭（t4）9、 鉸孔2*12h7,選用12h7的鉸孔（t5）工件下邊面加工工序?yàn)椋?、銑大平面，保證尺寸19，選用80可轉(zhuǎn)位面銑刀（t1）2、 先用3中心鉆定位（t3）3、 精銑外輪廓外形周邊

30、，選用16立傳銑刀（t2）4、 銑內(nèi)輪廓中的殘料選用32立銑刀（t7）5、 銑內(nèi)輪廓r45、r7、r10的周邊，選用16立轉(zhuǎn)銑刀（t2）2.工藝設(shè)計(jì) 1）選擇加工方案 面粗糙度為1.6，采用粗銑-精銑方案即可；孔尺寸精度要求為it8級(jí)，粗糙度為1.6，為防止鉆偏，按鉆中心孔一鉆孔一擴(kuò)孔一鉸孔方案進(jìn)行；10mm沉頭孔在孔基礎(chǔ)上锪至尺寸即可。 2）確定加工順序 按照先粗后精、先面后孔的原則及為了減少換刀次數(shù)不劃分加工階段來確定加工順序。具體加工路線為：粗、精銑面-粗、半精、精鏜孔-鉆各光孔和中心孔-鉆、擴(kuò)、鉸-鉆孔、再倒角，具體順序見表。 3）確定裝夾方案和選擇夾具 分析該蓋板零件形狀不是特別復(fù)雜

31、、尺寸較小，四個(gè)側(cè)面較光整，加工面與非加工面之間的位置精度要求不高，故可選通用臺(tái)鉗，以蓋板底面和兩個(gè)側(cè)面定位，用臺(tái)鉗鉗口從側(cè)面夾緊。 4）選擇刀具 根據(jù)加工內(nèi)容，所需刀具有面8mm銑刀、中心鉆、11mm麻花鉆、12mm鉸刀、立銑刀（锪孔）等，其規(guī)格根據(jù)加工尺寸選擇。精銑銑刀直徑應(yīng)選大一些，以減少接刀痕跡。考慮到兩次走刀間的重疊量及減少刀具種類，經(jīng)綜合分析確定粗、精銑銑刀直徑都選為8mm。其他刀具根據(jù)孔徑尺寸確定。 5）確定進(jìn)給路線 面的粗、精銑削加工進(jìn)給路線根據(jù)銑刀直徑確定，因所選銑刀直徑為8mm，故安排沿x方向兩次進(jìn)給。因?yàn)榭椎奈恢镁纫蟛桓?，機(jī)床的定位精度完全能保證，所以所有孔加工進(jìn)給路

32、線均按最短路線確定。五 編制加工工藝過程加工工藝過程：序號(hào) 工序內(nèi)容定位及夾緊1裝夾工件，夾持工件250mm*140mm機(jī)械式平口鉗夾持2銑平面保證尺寸37mm機(jī)械式平口鉗夾持3鉆孔10mm，鉆深為17mm機(jī)械式平口鉗夾零件4鉆孔2*12mm，鉆深17mm機(jī)械式平口鉗夾零件5鉸內(nèi)孔16、鉸內(nèi)孔2*24至尺寸，精銑及檢查機(jī)械式平口鉗夾零件六 編制數(shù)控刀具及加工工藝卡工件的刀具卡片：零件名稱相配件零件圖號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具備注直徑（mm)刀長(mm)t01可轉(zhuǎn)端面銑刀840粗銑平面t02立銑刀845精銑平面t03球頭立式銑刀645鉆孔t04麻花鉆1145鉆孔t05鉸刀1140鉸孔工件上表面件的加工

33、工序卡片：畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝卡片零件號(hào)零件名稱材料 1蓋板鋁工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控銑床臺(tái)虎鉗工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速r/mm進(jìn)給速度/ mm. min背吃刀量備注1粗銑表面留余量1 mmt01800503.5粗加工2精銑表面t021200200.5精加工3加工r45內(nèi)孔、r45外圓、r34弧度t01800500.2粗加工4加工r45內(nèi)孔、r45外圓、r34弧度t021200600.2精加工5鉆2*12孔至10mmt04300500.1精加工6鉆30mm孔至24mmt03300500.05粗加工7鉸30mm孔至24mmt05300600.1精加工件二的加工工序卡片：畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控

34、加工工藝卡片零件號(hào)零件名稱材料2鋁工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控銑床臺(tái)虎鉗工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)主軸轉(zhuǎn)速r/mm進(jìn)給速度mm/min背吃刀量備注1粗銑表面留余量1mmt01800703.5粗加工2精銑表面t021200500.1精加工3粗加工r45、r7、r10內(nèi)孔t01800200.1粗加工4加工2*12的圓孔至19mmt04300200.2精加工5精加工r45內(nèi)孔t02300500.2精加工七 mastercan程序?qū)С?.用mastercam導(dǎo)出步驟首先完成三維圖：圖5-1圖5-21、開始加工選mill_planar初始化調(diào)出創(chuàng)建加工工具條創(chuàng)建程序選procram，輸入名稱cx確定圖5

35、-22、創(chuàng)建刀具選ceneric_machine,輸入名字cx確定刀具直徑確定圖5-33、創(chuàng)建幾何體選workplece, 輸入cx確定指定部件（選整個(gè)實(shí)體）確定圖5-44、創(chuàng)建方法選mill_rouch,輸入cx確定圖5-55、創(chuàng)建操作全選cx輸入j2確定指定切削區(qū)域確定切削模式改成更隨部件進(jìn)給和速度主軸轉(zhuǎn)速改成800生成確認(rèn)圖5-6圖5-7圖5-86、3d動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)動(dòng)畫速度播放ok調(diào)整毛坯大小確定確定圖5-9圖5-10圖5-117、后處理選mill_3_axis文件輸出j2確定初銑完成圖5-122.加工實(shí)體平面的操作軌跡。精加工實(shí)體平面的操作軌跡步驟與粗加工相似，把粗加工要輸?shù)拿Q從新輸入j

36、x。在創(chuàng)建方法選mill_finish，在創(chuàng)建操作時(shí)全選jx，名稱輸j1，把主軸轉(zhuǎn)速該成1200，生成，確認(rèn)，3d動(dòng)態(tài)，后處理出程序j1，完成精加工表面。件一與件二ug導(dǎo)出程序相似。八 編制程序: 41上表面程序n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 16. flat endmill tool - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 16.)n0t2m6n0g0g90g53x-111.75y-61.75a0.s1790m3n0g43h2z50.n0z47.n0g1z17.f5.n0x-37.599f500.n0x-48.826y-50

37、.523n0x-111.75n0y-39.295n0x-60.053n0x-71.28y-28.068n0x-111.75n0y-16.841n0x-76.416n0g2x-78.048y-5.614r78.25n0g1x-111.75n0y5.614n0x-78.048n0g2x-76.416y16.841r78.25n0g1x-111.75n0y28.068n0x-71.28n0x-60.053y39.295n0x-111.75n0y50.523n0x-48.826n0x-37.599y61.75n0x-111.75n0z27.f5.n0g0z50.n0x-112.y-62.n0m5n0g

38、91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 16. flat endmill tool - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 16.)n0t2m6吧n0g0g90g53x-112.y-62.a0.s1790m3n0g43h2z47.n0g1z17.f5.n0x-36.995f500.n0x-73.868y-25.127n0x-74.455y-23.247n0g2y23.247r78.n0g1x-73.868y25.127n0x-36.995y62.n0x-112.n0y-62.n0z27.f5.n0g0z50.n0x37.599y-61.75n0m5

39、n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 16. flat endmill tool - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 16.)n0t2m6n0g0g90g53x37.599y-61.75a0.s1790m3n0g43h2z47.n0g1z17.f5.n0x111.75f500.n0y-50.523n0x48.826n0x60.053y-39.295n0x111.75n0y-28.068n0x71.28n0x74.089y-25.26n0x74.694y-23.321n0g3x76.416y-16.841r78.25n0g1x111.75

40、n0y-5.614n0x78.048n0g3x78.25y0.r78.25n0x78.048y5.614r78.25n0g1x111.75n0y16.841n0x76.416n0g3x74.694y23.321r78.25n0g1x74.089y25.26n0x71.28y28.068n0x111.75n0y39.295n0x60.053n0x48.826y50.523n0x111.75n0y61.75n0x37.599n0z27.f5.n0g0z50.n0x36.995y-62.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 16. flat endmill tool

41、 - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 16.)n0t2m6n0g0g90g53x36.995y-62.a0.s1790m3n0g43h2z47.n0g1z17.f5.n0x112.f500.n0y62.n0x36.995n0x73.868y25.127n0x74.455y23.247n0g2x78.y0.r78.n0x74.455y-23.247r78.n0g1x73.868y-25.127n0x36.995y-62.n0z27.f5.n0g0z50.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 8. flat endmill tool

42、 - 3 dia. off. - 3 len. - 3 dia. - 8.)n0t3m6n0g0g90g53x-52.326y-63.64a0.s2387m3n0g43h3z50.n0z47.n0g1z17.f4.5n0x-46.669y-57.983f477.4n0g3y-46.669r8.n0g1x-69.647y-23.691n0g2x-70.637y-22.055r4.n0y22.055r74.n0x-69.647y23.691r4.n0g1x-23.691y69.647n0g2x-22.055y70.637r4.n0x22.055r74.n0x23.691y69.647r4.n0g1

43、x69.647y23.691n0g2x70.637y22.055r4.n0x74.y0.r74.n0x70.637y-22.055r74.n0x69.647y-23.691r4.n0g1x23.691y-69.647n0g2x22.055y-70.637r4.n0x-22.055r74.n0x-23.691y-69.647r4.n0g1x-46.669y-46.669n0g3x-57.983r8.n0g1x-63.64y-52.326n0z27.f4.5n0g0z50.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 10. flat endmill tool - 4 d

44、ia. off. - 4 len. - 4 dia. - 10.)n0t4m6n0g0g90g53x.938y0.a0.s1909m3n0g43h4z50.n0z47.n0g1z0.f3.6n0g3x-4.688r2.813f381.8n0x8.438r6.563n0x-12.188r10.313n0x15.938r14.063n0x-19.688r17.813n0x23.438r21.563n0x6.572y23.862r25.312n0x-6.572y-23.862r24.75n0x24.75y0.r24.75n0x6.572y23.862r24.75n0g1z10.f3.6n0g0z50

45、.n0x25.y0.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 10. flat endmill tool - 4 dia. off. - 4 len. - 4 dia. - 10.)n0t4m6n0g0g90g53x25.y0.a0.s1909m3n0g43h4z47.n0g1z0.f3.6n0g3x-25.r25.f381.8n0x25.r25.n0g1z10.f3.6n0g0z50.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 10. flat endmill tool - 4 dia. off. - 4 len. - 4 dia.

46、- 10.)n0t4m6n0g0g90g53x9.113y37.148a0.s1909m3n0g43h4z50.n0z47.n0g1z19.f3.6n0g3x-43.447y-1.258r40.313f381.8n0x-24.868y-37.204r44.063n0g1x-17.907y-33.799n0g3x37.675y-6.61r38.25n0g1x44.635y-3.205n0g3x44.678y-1.258r44.063n0x36.932y24.832r47.812n0x36.289y24.621r.75n0g1x32.666y20.999n0g3x32.558y20.075r.75

47、n0g2x38.25y0.r38.25n0x-38.25r38.25n0x20.075y32.558r38.25n0g3x20.999y32.666r.75n0g1x24.621y36.289n0g3x24.502y37.446r.75n0x-24.502y-37.446r44.75n0x44.75y0.r44.75n0x37.446y24.502r44.75n0x36.932y24.832r.75n0g1z29.f3.6n0g0z50.n0x45.y0.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 10. flat endmill tool - 4 dia. off

48、. - 4 len. - 4 dia. - 10.)n0t4m6n0g0g90g53x45.y0.a0.s1909m3n0g43h4z47.n0g1z19.f3.6n0g3x37.656y24.638r45.f381.8n0x36.112y24.798r1.n0g1x32.49y21.176n0g3x32.346y19.944r1.n0g2x38.y0.r38.n0x-38.r38.n0x19.944y32.346r38.n0g3x21.176y32.49r1.n0g1x24.798y36.112n0g3x24.638y37.656r1.n0x-24.638y-37.656r45.n0x45.y0.r45.n0g1z29.f3.6n0g0z50.n0m5n0g91g28z0.n0g28x0.y0.a0.n0m01( 4. flat endmill tool - 1 dia. off. - 1 len. - 1 dia. - 4.)n0t1m6n0g0g90g53x-94.625y-45.a0.s2387m3n0g43h1z50.n0z47.n0g1z17.f2.2n0g3x-96.875r1.1