【正文】 我 還 要 感謝 王洪老師、 嚴(yán) 瑞強(qiáng)老師、肖善華 老師 等，他們?cè)谖业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)過程中提出了寶貴意見，還有我親愛的同學(xué)們 ,是他們無私的幫助讓我在疑難中找到答案 ,才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按期完成。切實(shí)做到將理論聯(lián)系到了實(shí)際生產(chǎn)中，也只有理論與實(shí)際巧妙的結(jié)合在一起，才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)，加工出完美的、符合要求的零件，對(duì)程序的編制也是此說明書的一個(gè)重要內(nèi)容，只有合理的編制程序，制定出走刀路線，才能在最短的時(shí)間內(nèi)加工出滿足要求的零件。但在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，深感在平時(shí)的學(xué)習(xí)不夠，在此之中遇到了很多問題，經(jīng)過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，再加上自身的不懈努力，使問題得到了解決。 寬 高 25177。所以在加工零件的過程中，要合理的選擇刀具的幾何參數(shù)、合理的選擇切削用量、合理的使用切削液、一次裝夾加工。當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，回轉(zhuǎn)軸線位置總是在變化，也就是說存在著回轉(zhuǎn)誤差。 加工過程中嚴(yán)格遵守紀(jì)律。 Y 方向的中點(diǎn)坐標(biāo)為 零加 后端讀數(shù) 除 2， 將此點(diǎn)設(shè) Y 軸的原點(diǎn)。 主軸停 N90M30. 程序結(jié)束并返回開頭 39 10 加 工零件 加工零件時(shí)使用 G54 建立 工件坐標(biāo)系 ，將 菱形凹槽凸臺(tái)中心 作為坐標(biāo)原點(diǎn)，使用試切法建立 工件 坐標(biāo)系。 下刀至上平面 N50M98P160995。 N370G40G01X42Y90。 銑 R6 圓弧 。 銑 R6 圓弧 。 銑 R6 圓弧 。 銑 R6 圓弧 。 N170X34。 N130Y34。 N90Y42。 N50Y42。 主軸停 N90M30. 程序結(jié)束返回開頭 （ 7） 銑四個(gè)小圓弧凸臺(tái)程序如 97 所示： 表 97 銑四個(gè)小圓弧凸臺(tái)程序 子程序 O0995 程序號(hào) 。 快速定位至上平面 N50M98P130168。 取消刀具半徑左補(bǔ)償 N280M99. 子程序結(jié)束 主程序 O0668 N10G54G90G40G69G00X100Y100Z50。 N240G03X19Y50R16。 N200Y19。 36 。 N120G03X19Y50R16。 N80Y19。 。 N80M05。 快速定位 N40G01Z0F100。 35 N420G40G01X35Y90。 N380X50Y0。 N340X5Y50。 N300X5Y50。 N260X15Y50。 N220X15Y50。 N180X25Y50。 N140X25Y50。 N100X35Y50。 34 N60X35Y50。 增量坐標(biāo)下刀 N20G90G41G01X35Y70D01。 調(diào)用子程序 N60G01Z50。 建立坐標(biāo)系、定位 N20M03S400T01。 。 。 。 絕對(duì)坐標(biāo)銑 R8 圓弧 N30G02X8Y0R8。 快速提刀 N70X0Y0。 主軸正轉(zhuǎn) 4000 r/min、 1 號(hào)刀 N30G00X8Y0。 銑 R9 的圓弧 。 銑 R9 的圓弧 。 建立刀具半徑右補(bǔ)償 。 銑 R8 圓弧 N40G01X16Y0。 提刀 N80G00X0Y0； N90M05。 N40G01Z0F100。 N60X40。 增量坐標(biāo)下刀 N20G90G41G01X0Y30D01F100。 調(diào)用子程序 N60G01Z50。 建立坐標(biāo)系、定位 N20M03S400T01。 建立坐標(biāo)系 N20Y10。該零件菱形凹槽與五邊形凹槽的深度不一致，菱形凹槽 的深度是 10mm,五邊形凹槽 的深度是5mm，第一種可 減少在加工中的變形。 綜上所述：根據(jù)我選擇的材料 鑄鐵 我選擇乳化液為冷卻液。 （ 2）切 削鑄鐵和鋁合金時(shí)，一般不用切削液。 12 7 切 削液的選擇 合理的選擇切削液可以改善工件與刀具間的摩擦狀況降低切削力和切削溫度，減輕刀具摩損減小工件的熱變形，從而可以提高刀具耐用度提高加工效率和加工質(zhì)量。半精加工（ ～10um） 時(shí)，背吃刀量取為 ～ 2mm。 粗銑時(shí)： F=3318 精銑時(shí)： F=3398 =76mm/min =60mm/min 切削進(jìn)給速度也可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。N （ 公 式 63） 公示中： z— 銑刀齒數(shù) 單位： （ mm/min） fz— 銑刀每齒工作臺(tái)移動(dòng)距離，即每齒進(jìn)給量 （ mm/z） 每齒進(jìn)給量 fz 的選取主要取決與工具材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度 11 等因素。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時(shí) cv =20m/min 精銑時(shí) cv =25m/min 代入 62 式中： 粗n = （ 1000 20） /（ 20） 精n = （ 100025） /（ 20） = 進(jìn)給速度的確定 在保證機(jī)床、刀具不超出工件精度充許的數(shù)值，表面粗糙度值不太大的前提下，盡量選擇大的進(jìn)給量，粗加工時(shí)限制 進(jìn) 給量的主要是切削力，半精加工和精加工時(shí)，限制進(jìn)給量的主要是表面粗糙度。 精加工時(shí)應(yīng)根據(jù)加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面粗糙度要求，選取最小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下盡可能選用較高的切削速度。 量具的使用表 量具的使用表如表 62 所示 ： 表 62 量具表 名稱 規(guī)格 用途 游標(biāo)卡尺 主要用于測(cè)量內(nèi)、外尺寸和深度等 千分尺 025mm 75100mm 主要 用于長度測(cè)量工具 直尺 0100mm 主要 用來測(cè)量工件的長度和垂直度 9 切削用量的確定 制定切削用量，是在選擇好刀具材料和幾何角度的基礎(chǔ)上，確定背吃刀量進(jìn)給量和切削速度制定切削用量的原則，是在保證加工質(zhì)量降低成本和提高生產(chǎn)率的前提下，使 ap、F、 Vc 的乘積最大。從以上刀具材料看，金剛石 的硬度、耐磨性最高，遞次降低到高速鋼但 材料的韌性則是高速鋼最高，金剛石最低。 (4)立方氮化硼 主要適用于高速加工。復(fù)合 碳化物系硬質(zhì)合金在銑削金屬的切削中顯示出極好的性能?？紤]到加工的效率，接刀痕跡， 走刀的重疊量，綜合分析確定粗、精平面 采用直徑為 Ф20mm 的 立 銑刀；輪廓采用 Ф18mm 和 Ф16mm 的鍵槽銑刀； 圓弧最小尺寸為 R6mm 則采用直徑為 Ф12mm的 立銑刀。 選取直徑尺寸原則是：在刀具能夠滿足加工前提下，盡量選取直徑大的刀具，銑削刀具都是成型刀具且標(biāo)準(zhǔn)，在同時(shí)可根據(jù)選取的刀具直徑提取刀具各異的刀具。如圖 52 所示： 6 圖 52粗精基準(zhǔn)圖 零件精 基準(zhǔn)的選擇 用已加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基 準(zhǔn)。在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少裝夾次數(shù)。在 實(shí)際的應(yīng)用中一般是先定位后夾緊，但是也有同時(shí)完成的，如三爪卡盤 夾持工件。該機(jī)床的X 軸行程 450mm， Y 軸的行程為 650mm， Z 軸的行程為 500mm，工作臺(tái)為 4500X1370mm，主軸中心線至工作臺(tái)的距離為 460mm,主軸端面至工作臺(tái)中心線距離為 100— 600mm，斗笠式刀庫容量為 10 把，進(jìn)給速度為 5— 8000mm/min, 主軸轉(zhuǎn)速為 20— 6000r/min,電動(dòng)機(jī)功率為 。 零件在進(jìn)行數(shù)控銑削加工時(shí)，由于加工過程的自動(dòng)化，使用余量的大小，如何安裝、裝夾等問題在選用毛坯時(shí)就要仔細(xì)考慮好，否則，如果毛坯不適合數(shù)控銑削加工，加工時(shí)將很難進(jìn)行下去，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，列舉以下幾點(diǎn)： 分析毛坯的加工余量 該圖的毛坯采 用鑄鐵 ， 因?yàn)槲铱紤]到我們學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備和 自身的 經(jīng)濟(jì)條件等問題，所以 采用鑄鐵，毛坯尺寸 105mm1 05mm30mm 進(jìn)行加工，由于該件是鑄造件，毛坯的扭曲變形量的不同地方造成余量不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面都要具有充分的加工余量。在加工的過程中選用合理的切削參數(shù) 、刀具、夾具等 。 另外，加工過程中盡可能減少換刀次數(shù)并使走刀路線最短，以減少輔助時(shí)間，提高效率。 （ 3） 四個(gè) 圓弧凸臺(tái) 部分的輪廓加工。 其余為。 根據(jù) 我院數(shù)控基地現(xiàn)有的 的設(shè)備，故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容 都 選擇在數(shù)控 加工中心 上加工。 本課題來源于 生產(chǎn) ，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng) 用，它包括了五年所學(xué)的全部知識(shí)，在數(shù)控專業(yè)上具有代表性，而且提高了綜合運(yùn)用各方面知識(shí)的能力。程序的編制到程序的調(diào)試，零件的加工運(yùn)用到了所學(xué)的 AutoCAD、 CAXA 制造工程師軟件 、機(jī)床操作、子程序、刀具的選擇、零件的工藝分析、數(shù)學(xué)處理、工藝路線等一系列的內(nèi)容。 零件圖紙的工藝分析 零件的精度要求需要從尺寸公差、表面粗糙度等方面綜合分析。 （ 2） 零件中部 菱形凹槽 加工。要保證 圓弧凸臺(tái) 部分的 尺寸 5mm 以及上表面的高度差 12mm。 零件圖紙上的尺寸標(biāo)注 （ 1） 按加工順序標(biāo)注尺寸，盡量減少尺寸換算，并能方便準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。該零件的加工輪廓由平面、外輪廓、型腔等 構(gòu) 成。 分析毛坯的裝夾 主要 考慮毛坯在加工時(shí)定位和夾緊的可靠性與方便性，以便在一次安裝中 完成所以的加工表面。 5 5 零 件加工定位基準(zhǔn)的選擇 正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度 和相互位置精度，確定各表 面加工順序和夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都有很大影響。 該零件形狀比較復(fù)雜、尺寸精度要求較高，但輪廓面精度要求不是很高，所以 如圖可選用平口 虎 鉗，以底面和兩側(cè) 面 定位，零件先要加工上表面，因此以下平面為裝夾面， 加工完所需要素后，翻轉(zhuǎn)夾持外輪廓，將夾持面銑掉。粗基準(zhǔn)一般情況下只使用一次。精基準(zhǔn)選擇應(yīng)保證 從 零件精度出發(fā)，同時(shí)也要考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 （ 2） 長度尺寸：在加工中心上，刀具長度 一般是指主軸端面量，刀尖的距離包括刀柄和刃具兩部分。 刀具材料的選擇 刀具材料性能 切削用刀具材料應(yīng)具備的性能如表 61 所示 ： 表 61 切削用刀具材料應(yīng)具備的性能 材料 刀具使用時(shí)的性能 希望具備的性能 作為刀具使用時(shí)的性能 高硬度 耐磨損性 化學(xué)穩(wěn)定良好 耐氧化性、耐挎散性 高韌性 耐崩刃性破損性 低親和性 耐熔點(diǎn)、凝點(diǎn)、粘力性 高 耐熱性 耐塑性變形性 磨削成型性能良好 刀具制造的高生產(chǎn)率 熱傳導(dǎo)能力良好 耐熱沖擊性耐熱裂紋性 鋒 刃性良好 刃口鋒利表面質(zhì)量好 微小切削可能 8 各種刀具材料 (1)高速鋼 在 C?600 仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐磨性好且比硬質(zhì)合金韌性高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。于是，硬質(zhì)合金得到了很大的普及。 (5)聚晶金剛石 適用于高效地加工有色金屬和非金屬材料，能得到高精度、高光 亮的 加工表面，使其在高精加工領(lǐng)域中得到了普及。在數(shù)控機(jī)床中，采用最廣泛的是硬質(zhì)合金類。 切削用量的大小對(duì)切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速 n(r/min): n=1000（ Vc/πd） （公式 62） 公 式 中： Vc— 切削速度， 單位 m/min d— 銑刀直徑，單位 mm 由于每把刀計(jì)算方式相同，現(xiàn)選取粗、精 銑平面 Ф20的 立 銑刀為例說明其計(jì)算過程。 切削進(jìn)給量 F 是切削 時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)方向的相對(duì)位移，單位為 mm/min。工具材料的強(qiáng)度和硬度越高， fz 越小，反之越大 。 背 吃刀量的確定 主要根據(jù)機(jī)床刀具和工件的剛度允許的情況下。精加工（ ～ ）時(shí)，背吃刀量取為 ～。 切削液具有冷卻、 潤滑、清洗、防銹的作用，因此在數(shù)控加工中使用切削液是一個(gè)必須的選擇。如要使用切削液，選用煤油為宜 。它的主要作用 是 ：冷卻、潤滑、 清洗而且還有一定的防銹作用。 第二種方案是先粗加工， 后精加工，而第一種方案是一道工序粗精加工完了才加工下一個(gè)工序，大大的減少了換刀的時(shí)間。 N30X0Y135。 主軸正轉(zhuǎn) 400/min、 1 號(hào)刀 N30G01X20Y2Z20F100。 提刀 N70X0Y0。 建立刀具半徑左補(bǔ)償 N30G01Y100。 N70G40G01X0Y70； 取消刀具半徑左補(bǔ)償 N80M99. 子程序結(jié)束 主程序 O1234 程序號(hào) N10G54G90G40G69G00X100Y100Z50。 定位至起始平面 N50G00X0Y20。 主軸停 N100M30. 程序結(jié)束返回開頭 32 （ 3） 銑菱形凹槽輪廓如表 93程序 所示 ： 表 93 銑菱形凹槽輪廓程序 子程序 O0005 程