数控技术毕业论文板件数控铣削加工

河北机电职业技术学院毕业设计

题目: 板件数控铣削加工

系别：现代制造工程系

专业：数控设备应用与维护

班级： 0902

学生姓名： XXX

学号： 050523090202

指导教师：

目录

摘要

一、数控零件分析 (1)

1、零件介绍 (3)

2、加工技术要求分析 (4)

二、数控加工工艺的确定 (6)

1、机床的选择 (8)

2、板件的定位与装夹 (10)

3、编程原点的确定 (11)

4、刀具的选择 (11)

5、板件加工工艺的路线 (14)

5.1规定的加工工序选择 (14)

5.2加工工艺设计 (15)

5.3加工工序顺序安排 (18)

6、板件数控加工的工艺参数 (20)

6.1加工余量的选择 (21)

6.2切削用量的确定 (21)

三、编程的数学处理 (22)

四、数控加工程序的编制及说明 (23)

五、总结 (24)

附录 (25)

附录一：板件数控铣削的刀具卡片 (26)

附录二：板件数控铣削的工艺过程卡片 (27)

附录三：板件数控铣削的工序卡片 (28)

参考文献 (29)

摘要

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业(工厂、汽车、轻功、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为效率质量是先进制造技术的主体。高速高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量的档次，缩短生产周期和提高市场竞争力。而对与数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案、选择合适的道具，确定的切削用量，对一些工艺问题（如对刀点，加工路线等）也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点，针对具体的板件进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，而确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序的等方面的优势。

关键词机床选择刀具工艺分析夹具加工程序

一、数控零件分析

1、零件介绍

如图零件图所示，该零件为板类零件，材料是45号钢，45＃钢是一种中碳钢，含碳量45%，广泛用于机械制造，机械性能很好，用于制造要求高强度、高塑性、高韧性的重要零件。生产批量80件，无热处理工艺等其他要求。毛坯为125×85×24mm。该零件视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。此零件不仅精度要求高，可以看到轮廓的周边曲线和粗糙度值要求也较高。

2、加工技术要求分析

板件是板类的零件，该零件的加工重点是内孔，一般情况，这类零件精度要求较高，M12H7螺纹孔尺寸精度要求为IT7级，表面粗糙度Ra为3.2 um，采用钻底孔-粗铣-精铣-攻螺纹达到精度要求，Φ8H7孔精度要求较高采用钻底孔-扩孔-绞孔，尺寸公差小、也有平行度、粗糙度要求。该零件轮廓和孔、型腔的尺寸差较大，须多把刀具才能满足。

如图1 所示，从图中公差算出最高尺寸精度最高为M12-7H，为IT7级，表面粗超度最高为Ra3.2um。

二、数控加工工艺的确定

零件总体分析：该零件为板类零件，

无热处理要求，有上下表面粗糙度要求，

平行度要求，精度为IT7，在加工过程当中

必须注意保证精度和减少加工装夹次数，

从零件图纸看该零件的加工要领在于如何

保证精度和平行度及编程过程中如何把程

序尽量缩短，避免程序的出错，还有就是

该零件两个型腔内的四个沉孔孔底是平

图 1

底，而不是有角度的，高度也只有4，选刀

也要注意不要选钻头。

选毛坯：因该零件要求材料45#，上表面和下表面都有粗糙度要求，且要求平行度为0.04，四周没有粗糙度和垂直度要求，可以设定毛坯尺寸为（125×85×24）mm，如图1：

1、机床的选择

由于该零件是大批量生产，换刀次数多，精度最高为IT7，如果选取数控铣床，换刀浪费时间，故选brother TC-S2Z型立式加工中心，其主要技术参数为：X轴行程为480mm、Y轴行程为360mm、Z轴行程为270mm，工作台尺寸为600mm×300mm，主轴端面至工作台面距离为580mm，最大负载（均匀负载）重量：150Kg,主轴转速10-10000min-1,进给速度XxYxZ轴快速移动速度：36x36x50m/分，切削进给速度：1-10000（X,Ymm/分）、1-20000（Zmm/分）,定位精度和重复定位精度分别为0.02mm 和0.01mm，刀库容量为14把。

2、夹具和装夹方案的选择

（1）夹具的选择

机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置称为夹具，又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。

夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。

夹具种类按使用特点可分为：

①万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。

②专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服