数控加工和数控设备的应用

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1、数控加工和数控设备的应用目录1绪论12菱型凸台零件分析22.1零件介绍22.2零件结构的工艺分析23零件毛坯及余量的确定33.1毛坯的确定33.2确定加工余量的方法33.3分析毛坯的变形及余量大小的均匀性44设备的选择44.1机床选择44.2夹具选择45定位基准的选择55.1粗基准选择65.2精基准选择66零件加工工艺方案拟定66.1零件工序安排原则66.2加工工艺路线的制定76.3确定刀具和起刀、进刀和退刀的工艺问题的处理76.3.1刀具尺寸选择包括直径尺寸和长度尺寸76.3.2程序起始点、返回点和切入点切出点的确定86.3.3程序起始点、返回点和切

2、入点、切出点的方法8296.4零件加工方案分析107冷却液的选择108切削用量选择118.1确定背吃刀量118.2确定主轴转速118.3进给速度139工艺文件编制149.1零件加工工艺卡片149.2零件刀具卡片159.3工具、量具清单159.4工序卡片的制定1610走刀路线的确定20结论23致谢24参考文献25附录：A加工程序B零件图291绪论21世纪科学技术高速发展，自从中国加入世界贸易组织后，制造业也成为我国为数不多而有具有竞争优势的行业之一。近年来数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进之势，而数控机床是一种技术密集及自动化程度很高的机电一体化设备，也

3、是综合应用计算机技术、自动检测技术的产物，数控机床加工技术给现代制造业带来了巨大的效益。随着数控机床的普及，现代企业对零件加工精度的要求也越来越高。因此作为一名数控专业的学生，对数控机床的应用将是一项重要技能。本设计是根据我们数控专业学生所需掌握的知识及技术要求编写的，它突出了数控加工的特点，零件在加工过程中的工艺性特点。全面培养我们数控加工能力，并制定出合理的数控加工工艺规划。我能够制定出合理的加工工艺过程并编制程序进行一系列数学处理，还掌握如何对夹具的合理选用，了解刀具的材料、特点、以及如何选用刀具等一系列问题。数控设备为精密复杂零件的加工提供了基

4、本条件，但要达到预期的加工效果，编制高质量的数控程序是必不可少的，这是因为数控加工程序不仅包括零件的工艺过程，而且还包括刀具的形状和尺寸、切削用量、走刀路径等工艺信息。对于简单的零件，通常采用手工编程的方法，对于复杂的零件，往往需要借助于CAM软件编制加工程序，如MasterCAM等。这不仅学到了理论知识还将理论运用在了实际加工当中，将理论与实践有机的结合在一起，是一次总结性的零件铣削加工设计。292菱型凸台零件分析2.1零件介绍结合零件图2-1所示，该零件的加工表面主由平面轮廓、凸台、型腔等部分组成。需要经过铣削上平面、外轮廓、多边形凸台、菱形凸台、

5、花形凸台、型腔等加工工序才能完成。从保证加工精度上考虑零件适合用数控铣削加工中心进行加工。图2-1菱型凸台的铣削加工2.2零件结构的工艺分析29（１）零件图纸尺寸完全按国家规定标注，编制程序时通过软件能够准确的找到各点的坐标，图形几何要素间的相互位置关系准确。除平面宜在普通铣床上加工外，各部位均适合在数控铣削加工中心上加工。根据零件材料分析该件毛坯属于铝合金，且具有良好的切削性能，能满足加工要求。（２）零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等这些要求在保证零件使用性能的前提下应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺

6、过程复杂，加工困难，成本提高。本次设计零件最高尺寸精度等级为IT８级，最高表面粗糙度值为Ra1.6，部分表面为Ra3.2，其余表面为数控铣削粗、精加工可达到IT9～IT7级，表面粗糙度值可达到Ra6.3～Ra1.6，故比较容易加工，但加工时如果装夹不当容易产生振荡，定位不好可能使表面粗糙度值增大，加工精度难以保证。所以在加工过程中对工艺方案还是有比较严格的要求3零件毛坯及余量的确定3.1毛坯的确定零件在加工时，由于加工过程的自动化，余量的大小、如何装夹等问题应在选择毛坯时就要仔细考虑好。否则,如果毛坯不适合数控铣削加工,加工将很难进行下去。根据材料选择

7、的一般原则对零件材料有以下三个方面的要求：（１）材料应具有良好的使用性能。（２）材料应具有良好的工艺性能。（３）材料应具有良好的切削性能。本次设计是零件的加工，材料选用铝合金，这样既可以方便的买到，又具有很好的经济性。根据零件的形状、结构和各工序的加工余量，确定毛坯尺寸。零件毛坯尺寸为105mm×85mm×35mm，其加工面均有充分的余量。3.2确定加工余量的方法零件加工余量的大小，直接影响到零件的加工质量和生产效率。加工余量大，不仅增加机械加工劳动量，降低生产率；而且还增加材料、工具和电力消耗、增加成本。但加工余量小，又不能保证前工序的各种误差和表面

8、缺陷在预计的范围内，甚至产生废品。因此必须合理的确定加工余量。其确定方法有：（１）经验估算法：