平面凸轮数控铣工艺分析及程序编制_毕业设计

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1、摘要本文主要研究了平面凸轮机构轮廓的数控铣削工艺以及在此基础上的数控铣床的程序编制。了解数控铣床在凸轮加工中的运用从而完成盘形凸轮数控铣工艺性分析及程序编制和槽形凸轮数控铣工艺性分析及编写数控加工工艺文件。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分，各工业发达国家业投入了大量的人力物力开发实用的数控编程系统。本文以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、

2、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。因此，在编程中合理确定数控加工工艺对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。关键词：数控铣削；数控加工工艺；盘形凸轮；槽形凸轮；编程53目录前言1第一章绪论21.1本文的研究背景及意义21.2数控编程技术的历史3第二章数控编程中的加工工艺分析及设计42.1数控加工工艺42.1.1分析零件图52.1.2数控加工工艺概念与工艺过程72.1.3数控铣床加工的工艺设计特点82.1.4数控铣床加工工艺的

3、主要内容112.2加工方法选择及加工方案确定112.2.1数控机床的合理选用112.2.2加工方法的选择142.2.3加工方案设计的原则142.3数控加工工艺路线的设计142.3.1数控铣削加工零件的工序顺序142.3.2按零件装夹定位方式划分工序162.3.3数控铣削工序的各工步顺序182.3.4数控加工工序与普通加工工序的衔接182.4走刀路线的设计192.4.1铣削平面的加工路线20532.5确定零件的夹紧方法和夹具的选择212.5.1工件的定位与夹紧方案的确定212.5.2夹具的选择212.6刀具的选择232.6.1铣削用刀具及其选择242.6.2刀具材料应该满足零

4、件的加工要求252.7铣削用量的确定262.7.1吃刀量的选择262.7.2每齿进给量的选择272.7.3主轴转速的确定28第三章凸轮轮廓的数控铣加工283.1数控铣床在凸轮加工中的运用283.2平面凸轮零件的数控铣31第四章盘形凸轮的数控铣削加工工艺及编程394.1盘形凸轮的数控铣床加工实例一：394.2盘形凸轮的数控铣床加工实例二：43总结50参考文献5153前言凸轮机构尤其是平面凸轮机构，由于本身传递力的特殊性，因此广泛应用于各种机械设备,特别是自动机械和自动控制装置之中,以使实现各种运动规律。由于凸轮轮廓常含有非圆的平面曲线,以前受到设计和加工条件的限制，往往采用作

5、图法设计凸轮轮廓和划线加工凸轮，往往难以保证加工质量和生产率。随着机械不断朝着高速精密、自动化方向发展，对凸轮机构的转速和精度也提出了更高的要求，因此利用计算机辅助设计和数控机床加工是很有必要的。无论是普通加工还是数控加工，在编程前都要对所加工的零件进行工艺过程分析，拟定加工方案，确定加工路线和加工内容，选择合适的刀具和切削用量，设计合适的夹具及装夹方法，以及对一些特殊的工艺问题做一些处理。数控铣床上加工一个零件的程序,不管是手工编程还是大多数的自动编程，首先遇到的都是工艺处理的问题，而且数控铣床的程序编制比普通铣床的工艺规程复杂得多。在普通机铣床上加工零件时是用工艺规程来

6、规定每道工序得操作程序，其工艺规程对加工零件的过程可不必规定得很详细，可由操作人员自行决定。在数控铣床上加工零件的整个过程，则必须由编程人员在程序中预先予以安排。在编制数控加工程序时，要对数控铣床、工艺参数、切削规范、标准工夹具等都很熟悉，或有数控铣床使用说明书、切削用量表、标准工艺手册等相应的资料，做到编制的程序正确、合理，实现传统的机加工无法实现的合理、完整的工艺规划。53第一章绪论1.1本文的研究背景及意义凸轮机构由于其本身传递力的特殊性，因此广泛应用于各种机械设备,特别是自动机械和自动控制装置之中,以使实现各种运动规律。凸轮机构的制造包含众多内容,其中以凸轮轮廓加工

7、最为重要。由于凸轮轮廓常含有非圆的平面曲线,以前受到设计和加工条件的限制，往往采用作图法设计凸轮轮廓和划线加工凸轮，包括采用划线铣削、靠模铣削(含磨削)等常规的方法,都难以保证加工质量和生产率。随着机械不断朝着高速精密、自动化方向发展，对凸轮机构的转速和精度也提出了更高的要求，因此利用计算机辅助设计和数控机床加工是很有必要的。53当今，在电子技术和计算机技术的高速发展的同时，制造业发生了根本性的变化，其中一个重要的标志就是数控技术的广泛应用。普通机床逐渐被高效率、高精度的数控机床所代替，制造业正朝着高自动化、高智能