平面凸轮零件的加工工艺和数控编程 数控技术专业毕业设计 毕业论文

平面凸轮零件的加工工艺和数控编程数控技术专业毕业设计毕业论文毕业设计（论文）标题：平面凸轮零件的加工工艺和数控编程学生姓名：系部：机电工程系专业：数控技术班级：指导教师：河南机电高等专科学校务处制河南机电高等专科学校毕业设计（论文）评审表河南机电高等专科学校毕业设计（论文）任务书任务书下达时间：年月日注：1、本表由指导教师填写或打印，一式二份，其中1份发给学生（附在论文前），1份交专业教研室。

2、任务书从网上下载后，用A4纸打印。

毕业设计（论文）开题报告前言制造业是所有与制造有关的行业的总称，是一个国家国民经济的支柱产业。

它一方面为全社会日用消费品生产创造价值，另一方面也为国民经济各部门提供生产资料和装备。

据估计，工业化国家70%~80%的物质财富来自制造业，约有1/4的人口从事各种形式的制造活动。

可见，制造业对一个国家的经济地位和政治地位具有至关重要的影响，在21世纪的工业生产中具有决定性的地位与作用。

由于现代科学技术日新月异的发展，机电产品日趋精密和复杂，且更新换代速度加快，改型频繁，用户的需求也日趋多样化和个性化，中小批量的零件生产越来越多。

这对制造业的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市场能提供满足不同加工需求、迅速高效、低成本地构筑面向用户的生产制造系统，并大幅度地降低维护和使用的成本。

同时还要求新一代制造系统具有方便的网络功能，以适应未来车间面向任务和定单的生产组织和管理模式。

随着社会经济发展对制造业的要求不断提高，以及科学技术特别是计算机技术的高速发展，传统的制造业已发生了根本性的变革，以数控技术为主的现代制造技术占据了重要地位。

数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测及自动控制等高新技术于一体，是制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重要基础。

这个基础是否牢固，直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，也关系到一个国家的战略地位。

因此，世界各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。

在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步，特别是在通用微机数控领域，基于PC平台的国产数控系统，已经走在了世界前列。

毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前的一次综合性设计。

主要用到所学的数控加工工艺设计、机械设计等方面的知识。

着重说明一轴的数控加工方法,即零件图样的分析、数控加工的工艺分析、工艺路线的制定、数控程序的编制。

通过本次毕业设计，使我更加了解数控加工的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我以后从事这项职业打下了良好的基础。

目录前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．关键词．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一、零件图样分析...................................(一)结构分析................................................(二)选材分析................................................二、工件的装夹…………………………………………………(一)技术要求分析.............................................(二)数控车床夹具.............................................(三)通用夹具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(四)工件的找正．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．三、数控刀具的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(一)数控刀具的要求与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(二)数控刀具的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(三)盘式铣刀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．四、数控铣削加工的对刀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(一)对刀的概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(二)确定对刀点或对刀基准点的一般原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(三)对刀的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．五、程序的编制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(一)编程方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(二)确定加工路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(三)装夹方法和对刀点的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(四)选择刀具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(五)确定切削用量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(六)程序编制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．六．数控铣床的选择和数控加工工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．(一) 数控铣床概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(二) 走刀路线的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(三) 外型和凸轮的铣削．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．后记．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．摘要平面凸轮零件的加工体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。

着重说明了数控加工工艺设计的主要内容、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点、数控刀具的要求与特点、数控刀具的材料、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装、定位误差的概念和产生的原因、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定、工步顺序的安排、切削参数选择、数控铣床的主要加工对象等。

全面审核投入生产制造中。

其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。

关键词刀具，加工工艺，铣床类型，程序编程，夹具，等等。

一、零件图样分析如图所示(一)结构分析该零件为平面凸轮零件，外型是一个厚度为19MM，直径为280的圆盘。

中间有一个凹槽宽度为41MM。

靠左方向有一个直径为65的凸轮。

中间还有一个圆孔直径为35。

因为结构比较简单所以只需要用数控铣床铣出来就可以在保证它的质注意图应量之前。

(二)选材分析机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。

通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。

一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。

所以此平面凸轮零件应选择最经济，最符合实际条件的材料。

因为凸轮运转速度比较高所以强度要求高。

塑性和韧性要求都比较高。

所以我们选择45号钢。

我们可以分析以下45号的性能。

45号钢又名优质碳素钢。

抗拉强度: ≥600 (MPa)屈服强度: ≥355 (MPa)延长率: ≥16%断面收缩率: ≥40%布氏硬度: ≤197材料化学成分组成元素比例(%)碳 C : 0.42～0.50铬Cr ; ≤0.25锰Mn ; 0.50～0.80镍Ni ; ≤0.25磷P ; ≤0.035硫S ; ≤0.035硅Si ; 0.17～0.37试样毛坯尺寸/mm300推荐热处理/℃|正火: 850推荐热处理/℃|淬火: 840推荐热处理/℃|回火: 600力学性能|σb/MPa≥: 600力学性能|σs/MPa≥: 355力学性能|δ5(%)≥: 16力学性能|ψ(%)≥: 40力学性能|AKU/J≥: 39钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤|未热处理钢: 229钢材交货状态硬度HBS10/3000，≤|退火钢: 197特性及应用未热处理时：HB≤229热处理：正火冲击功：Aku≥39J强度较高，塑性和韧性尚好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。

水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。

焊牌号: 45应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。

轴、齿轮、齿条、蜗杆等。

焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。

二、工件的装夹(一)技术要求分析由零件简图可知，该零件是一个盘型凸轮。

它的质量要求是：（1）：表面间的平行度和垂直度，为了保证配合能够紧密贴和。

所以工件应该装的平稳。

（2）：表面粗糙度和经济等级，一般表面精度为IT6以上。

表面粗糙度＜0.1高精度的表面。

（3）：孔和槽的精度，垂直度，粗糙度。

最终精度可达IT6-IT10。

粗糙度1.6-0.4Μm。

垂直度要求高。

（4）其它部分达到尺寸要求即可。

加工的关键问题是如何保证平面凸轮零件的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度。

(二)数控铣床夹具1.数控铣床夹具的定义和分类在数控铣床上用于装夹工件的装置称为车床夹具。

铣床夹具可分万能组合夹具，专用铣切夹具，多工位夹具，气动或液压夹具，真空夹具。

还有虎钳和分度头三爪卡盘这几种通用夹具。

夹具的作用：简单的定位和夹紧。

（1）：为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。