毕业设计说明书
课题名称:典型零件铣削手工编程与加工
系 别: 机械工程系 专 业: 数控技术 班 级: 设计人员: 学 号:
设计时间: 2012年4月8日 指导老师:
目录
绪论????????????????? 2
内容提要??????????????? 3 引言????????????????? 4
一、数控铣削零件工艺分析??????? 4
二、零件图的工艺分析????????? 5 三、数控加工工序的设计???????? 12 四、数控加工的工艺文件编写?????? 19
五、主要操作步骤??????????? 24
设计小结 ?????????????? 26
致谢词???????????????? 28
参考文献??????????????? 29
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绪 论
1.数控加工在机械制造业中的地位和作用
随着科学技术的发展,机械产品结构越来越合理,其性能精度和效率日趋提高,更新换代频繁,生产类型由大批量生产向多品种小批量生产转化,因此,对机械产品的加工相应的提出了高精度高柔性与高度自动化的要求。
大批量生产的产品,如汽车、拖拉机与家用电器的零件,为了提高产品的质量和生产率,多采用专用的工艺装备、专用的自动化机床、专用的自动化产线或自动化车间进行生产,尽管这类设备初次投资很大,生产准备周期长,产品改型不易,因而是产品的开发周期增长。但是由于分摊在每个零件上的费用很少,所以经济效益仍很显著。
然而在机械制造业中,单件及中小批量生产的零件约占机械加工总量的 80%以上。尤其是在造船、航天航空机床、重型机械以及国防部门,其生产特点是加工批量小,改型频繁,零件形状复杂和精度要求高,加工着类产品需要经常改装或调整设备,对于专用化程度很高的自动化机车来说,这种改装和调整甚至是不可能实现的。
在飞机制造也中,已经采用的仿行机床制造部分地解决了批量复杂零件的加工。但是这种机床有两个主要的特点:一是在更换零件是,必须制造相应的靠模或样件并必须调整机床,不但要耗费大量的手工劳动,而且生产的准备时间长;二是靠模或样件在制造中由于条件的限制,而生产的误差和在生产中,由于使用的磨损而产生的误差不能在机床直接用于调整,因而使加工零件的精度很难达到较高的要求。
由于数控机床综合应用了电子计算机自动控制,伺服驱动,精密检测与新型机械结构等方面的技术成果,具有高柔性、高精度与高自动化的特点,因此采用的数控加工手段解决了机械制造业中常规加工技术难以解决甚至是无法解决的单件小批量,特别是复杂型面零件的加工。应用数控加工技术是机械制造业中的一次技术革命,使机械制造业的发展进入了一个新的阶段,提高了机械制造业中的制造水平,为社会提供了高质量,多品种及高可靠性的机械产品。目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船机床、建筑等民用机械制造业,并已取得了巨大的经济效益。
2.数控加工技术的特点
数控机床以其精度高、效率高、能适应小批量多品种复杂零件的加工等优点,在机械加工中得到日益广泛的应用。概括起来,数控机床的加工有以下几方面的优点。
(1)适应性强。适应性即所谓的柔性,是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。在数控机床上改变加工零件时,只需重新编制程序,输入新的程序后就能实现对新的零件的加工;而不需改变机械部分和控制部分的硬件,且生产过程是自动完成的。这就为复杂结构零件的单件、小批量生产以及试制新产品提供了极大的方便。适应性强是数控机床最突出的优点,也是数控机床得以生产和迅速发展的主要原因。
(2)精度高,质量稳定。数控机床是按数字形式给出的指令进行加工
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的,一般情况下工作过程不需要人工干预,这就消除了操作者人为产生的误差。在设计制造数控机床时,采取了许多措施,使数控机床的机械部分达到了较高的精度和刚度。数控机床工作台的移动当量普遍达到了0.01~0.0001mm,而且进给传动链的反向间隙与丝杠螺距误差等均可由数控装置进行补偿,高 档数控机床采用光栅尺进行工作台移动的闭环控制。数控机床的加工精度由过去的±0.01 mm 提高到±0.005mm 甚至更高。定位精度九十年代初中期已达到±0.002mm~±0.005mm。此外,数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性。通过补偿技术,数控机床可获得比本身精度更高的加工精度。尤其提高了同一批零件生产的一致性,产品合格率高,加工质量稳定。
(3)生产效率高。零件加工所需的时间主要包括机动时间和辅助时间两部分。数控机床主轴的转速和进给量的变化范围比普通机床大,因此数控机床每一道工序都可选用最有利的切削用量。由于数控机床结构刚性好,因此允许进行大切削用量的强力切削,这就提高了数控机床的切削效率,节省了机动时间。数控机床的移动部件空行程运动速度快,工件装夹时间短,刀具可自动更换,辅助时间比一般机床大为减少。数控机床更换被加工零件时几乎不需要重新调整机床,节省了零件安装调整时间。数控机床加工质量稳定,一般只作首件检验和工序间关键尺寸的抽样检验,因此节省了停机检验时间。在加工中心机床上加工时,一台机床实现了多道工序的连续加工,生产效率的提高更为显著。
(4)能实现复杂的运动。普通机床难以实现或无法实现轨迹为三次以上的曲线或曲面的运动,如螺旋桨、汽轮机叶片之类的空间曲面;而数控机床则可实现几乎是任意轨迹的运动和加工任何形状的空间曲面,适应于复杂异形零件的加工。
(5)良好的经济效益。数控机床虽然设备昂贵,加工时分摊到每个零件上的设备折旧费较高。但在单件、小批量生产的情况下,使用数控机床加工可节省划线工时,减少调整、加工和检验时间,节省直接生产费用。数控机床加工零件一般不需制作专用夹具,节省了工艺装备费用。数控机床加工精度稳定,减少了废品率,使生产成本进一步下降。此外,数控机床可实现一机多用,节省厂房面积和建厂投资。因此使用数控机床可获得良好的经济效益。
(6)有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息,特别是在数控机床上使用计算机控制,为计算机辅助设计、制造以及管理一体化奠定了基础。
内容提要
(一)已学的编程指令和编程方式
MSFT指令 常见的G 指令
刀具半径补偿与刀具长度补偿
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子程序编程与简化编程指令 孔加工固定循环指令
(二)保证零件加工尺寸和工艺合理性的方法
XOY面,编程时使用道具半径补偿指令G41/G42/G40保证尺寸精度,通过加工时变化刀具的刀偏值不断切除XOY面的加工余量。
Z方向,编程时使用刀具长度补偿指令G43/G44/G49保证尺寸精度,通过宏程序与子程序编程相结合,实现Z 方向分层循环切入,不断去除高度方向加工余量。
引言
一、 数控铣削零件的工艺分析
数控铣削加工的工艺设计是在普通铣削加工工艺设计的基础上,考虑和利用数控铣床的特点,充分发挥其优势。关键在于合理安排工艺 路线,协调数控铣削工序与其他工序之间的关系,确定数控铣削工序的内容和步骤,并为程序编制准备必要的条件。
数控铣削工艺设计的主要内容
1) 选择并确定零件的数控铣削内容; 2) 对零件图纸进行数控加工工艺性分析; 3) 数控加工工艺性路线的设计; 4) 数控加工的工艺设计;
5) 数控加工专用技术文件的编写。
选择并确定零件的数控加工内容:
适宜数控加工的场合:
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十字凹型板的铣削加工 - 图文



