基于fanuc0imatec典型零件的編程與加工設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 17:31 本頁面
【文章內容簡介】 數控機床和普通機床不同，整個加工過程中不需要人的操作，而由程序來進行控制。在機床上加工零件時，首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數、計算刀具中心運動軌跡及其位置數據；然后把全部工藝過程以及其他輔助功能（主軸的正轉與反轉、切削液的開與關、變速、換刀等）按運動順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數控加工程序，經過調試后記錄在控制介質上；最后輸入到書空機床的數控裝置中，以此控制數控機床完成工件的全部加工過程。因此，把從零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程稱為零件加工程序的編制。 數控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。（1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個過程步驟幾乎全部是由日人工來完成的。對于幾何形狀不太復雜的零件，所需要的加工程序不長，計算也比較簡單，出錯的機會較少，這時用手工編程即及時又經濟，因而手工編程仍被廣泛地應用于形狀簡單的點位加工及平面輪廓加工中。但是工件復雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長的，使用手工編程將十分煩瑣、費時，而且容易出現錯誤，常會出現手工編程工作跟不上數控機床加工的情況。影響數控機床的開動率。此時必須用自動編程的方法編制程序。（2）自動編程。自動編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計算機和相應的處理程序后置處理程序進行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動編程系統能自動確定 最佳的加工工藝參數）， 其余的工作，包括數值計算、編寫程序單、制作控制介質、程序檢驗等各項工作均由計算機自動完成。編寫人員只需根據圖樣的要求，使用數控語言編寫出零件加工的源程序，送入計算機，由計算機自動地進行數值計算、后置處理，編寫出零件加工程序單，賓噶在屏幕模擬顯示加工過程，及時修改，直至自動穿出數據加工紙帶，或將加工程序通過直接通信的方式送入數控機床，指揮機床工作。CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計算機，由計算機自動進行數值計算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時修改，再通過后置處理形式加工程序輸入數控機床進行加工。自動編程的出現使得一些計算煩瑣、手工編寫橫困難的。或手工無法編出的程序都能實現。本設計根據零件的具體加工位置和零件的工藝特點，可以選擇手工編程、也可以利用計算機進行自動編程的方式。 工藝分析與選擇 零件圖工藝分析從結構形狀、尺寸和技術要求、定位基準及毛坯等方面對零件圖進行工藝分析。該零件的加工表面由平面、圓弧成型槽、sin曲線及4個Φ10的沉頭孔組成；尺寸標注完整，幾何條件充分；各尺寸均未標注有公差，,尺寸精度和表面質量要求均不高；材料為45鋼，無熱處理要求。 由于夾具確定了零件在數控機床坐標系中的位置，因而根據要求夾具能保證零件在機床坐標系的正確坐標方向，同時協調零件與機床坐標系的尺寸根據零件的結構特點，加工上表面，可選用平口鉗裝夾(如圖所示)，用底面及相領兩側定位，壓板壓緊即可，選擇上述裝夾方式結構相對簡單，能保證加工要求，便于實施。 該零件結構形狀復雜，精度要求不高，為了減少工藝裝備、提高功效，普通機床只需加工六個面，其余的特征在數控銑床上加工完成。因此，無論是普通機床加工，還是數控銑床加工，因而都需要經過粗、精加工來完成。加工順序的選擇直接影響到零件的加工質量、生產效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準面（底面）——粗、精加工上表面——內輪廓銑削、圓弧成型槽、sin曲線——精加工底面并保證尺寸50mm.刀具的選擇是數控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統的加工方法相比，數控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調整方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀，銑削平面時應選硬質合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀，對一些主體型面和斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。表21本設計中刀具的選擇：序號刀具編號刀具規(guī)格名稱數量加工表面刀尖半徑 /mm備注1T01162。125mm硬質合金端面銑刀1銑削上下表面2T02162。16硬質合金鍵槽銑刀1銑削內輪廓和sin曲線3T03162。1鉆162。10底孔4T04162。40鏜銑刀1鏜162。10內孔表面25*25編制李浩審核李浩批準日期 切削用量選擇切削用量包括主軸轉速（切削速度）、切削深度或寬度、進給速度（進給量）等。切削用量的大小對切削力、切削速率、刀具磨損、加工質量和加工成本均有顯著影響。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應編入程序單內。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也考慮經濟性和加工成本；半精加工或精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊，并結合經驗而定。孔系加工切削用量見表2。該零件材料切削性能較好，銑削平面、內輪廓、和sin曲線，其次一刀完成粗銑。確定主軸轉速時，先查切削用量手冊，硬質合金銑刀加工加工45鋼時的切削速度為4590m/min，取v=70m/min,然后根據銑刀直徑計算主軸轉速，并填入工序卡中（若機床為有級調速，應選擇與計算結果接近的轉速）。 N=1000v/確定進給率時，根據銑刀齒數、主軸轉速和切削用量手冊中給的每齒進給量，計算進給速度并填入工序卡片中。 Vf=Fn=Fn* Zn背吃刀量的選擇應根據加工余量確定。粗加工時，一次進給應盡可能切除全部余量。在中等功率的機床上，背吃刀量可達810mm。半精加工時。精加工時.
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