(完整版)数控毕业设计论文

装配体零件铣加工工艺及程序编制

系部：机械工程系

班级：XXX

姓名：XXX

指导老师：XXX

时间：XXXX年XX月XX日

毕业设计（论文）任务书

题目装配体零件铣加工工艺及程序编制

专业数控技术学号姓名

主要内容

根据零件图样要求，完成零件数控铣加工。零件图样详见附录一。

装配体中需要加工的零件共有三件：基座、滑块、转盘。每个零件都有多个工位需要加工，要求完成这三个零件加工及程序编制等相关内容。基本要求

1、对零件图样进行工艺分析；

2、拟定加工工艺路线、确定工艺方案并填写工艺卡片；

3、确定工艺装备及切削参数；

4、编写零件加工程序；

5、程序验证、试运行及加工。

主要参考资料

1、《机械加工工艺手册》第一册、第二册，孟少农主编，机械工业出版社；

2、《西门子802D编程手册》，西门子公司资料；

3、《金属切削原理与刀具》，陆剑中主编，机械工业出版社；

4、《机械制造技术》，李华主编，高等教育出版社；等

完成期限：

指导教师签章：

系主任(教研室主任)签章：

年月日

新疆机电职业技术学院学生开题报告表

课题类型：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；

（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题

（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

摘要

数控铣加工在机械加工中占有非常重要的地位。当前数控铣加工中，程序的编制大多采用CAM软件自动编程，但手工编程由于其短小精悍的特点，仍然具有很强的实际应用性。本文以第四届全国数控大赛数控铣试题为例，详细叙述了数控铣加工工艺编制和程序编制的过程，以及变量编程的方法。

关键词数控铣加工编程

目录

绪论 (7)

第一章基座加工 (9)

1.1 图样分析 (10)

1.2 加工路线 (11)

1.3 工艺方案 (12)

1.4 加工刀具 (14)

1.5 切削参数 (16)

1.6 工具、夹具、量具 (16)

1.7 工艺卡编制 (17)

1.8 加工条件 (17)

1.9 走刀路线及程序 (18)

1.10 程序检验、试运行及加工···································第二章转盘加工···············································

2.1 图样分析··················································

2.2 加工路线··················································

2.3 工艺方案··················································

2.4 加工刀具··················································

2.5 切削参数··················································

2.6 工具、夹具、量具··········································2.7 工艺卡编制················································

2.8 加工条件··················································

2.9 走刀路线及程序············································

2.10程序检验、试运行及加工····································第三章滑块加工················································

3.1 图样分析··················································

3.2 加工路线··················································

3.3 工艺方案··················································

3.4 加工刀具··················································

3.5 切削参数··················································

3.6 工具、夹具、量具··········································3.7 工艺卡编制················································

3.8 加工条件··················································

3.9 走刀路线及程序············································

3.10程序检验、试运行及加工····································第四章总结····················································参考文献······················································附录一零件图样··············································附录二机械加工工序卡········································

绪论

全国数控技能大赛每两年举办一次，是全国数控行业最高级别的比赛。其赛题特点为尺寸公差带窄，零件多个部位均有形位公差要求，每个零件需要加工多个工位，配合要求严，总体难度大。根据零件图样，建立的三维模型如下：

零件一：基座

零件二：转盘

零件三：滑块（共三个）

从三维模型可以看出，这三个零件需要铣、钻、镗、铰等多种工艺相结合，并且工艺路线要正确无误才能完成加工。

程序的编制虽然可以利用CAM软件进行自动编程，但本设计中全部采用手工编程完成，系统采用SIEMENS802D，以锻炼手工编程的能力。

本设计中按完成每个零件的加工及编程进行章节划分，每章节内容大致为：图样分析、加工路线拟定、工艺方案确定、加工刀具选用与确定、切削参数确定、工具、夹具、量具选择、走刀路线及程序编制、程序检验、试运行及加工。

在程序编制中，将大量采用变量编程，以简化程序，便于加工。

零件毛坯选用如下：

1、基座，45钢，方料，尺寸为1503150350，六面保证互相垂直，上下面平行度误差在0.03以内，表面粗糙度要求符合图样要求；

2、转盘，45钢，圆料，尺寸为￠100325，外形尺寸公差及表面粗糙度要求符合图样要求；

3、滑块，45钢，圆料，外形为一台阶轴，其尺寸、公差及表面粗糙度要求符合图样要求。

第一章基座加工

基座是装配体中的基本体，转盘和滑块都与之配合，根据图样，基座的加工部位有6个面之多，加工工艺包括铣面、铣槽、铣T型槽、钻孔、镗孔、攻丝、铣孔、铣圆柱面等，相应使用的刀具种类也较多。零件图样如下：

零件程序编制均采用手工编程，手工输入机床，部分工序手工操作机床完成。加工完毕后手工进行M5螺纹的攻丝。

1.1 图样分析

一、零件形状分析

根据图样，零件共有六个面需要加工，现分别叙述如下：

1、A面，如右图所示。本面由￠150外圆柱面、宽138.6的六边形面、￠130和￠100孔、￠38圆台、￠18孔以及3个M5螺纹孔构成，完成本面加工需要铣及孔、钻、镗及攻丝等工艺。

2、B面，如右图所示。本面由￠150外圆柱面、3-R70圆弧面、宽10直槽、宽16的T型槽、￠26沉头孔构成，完成本面加工需要铣、镗等工艺。

3、C面，如右图所示，共三处。本面由宽50高26的三角形面、￠20构成，完成本面加工只需铣工艺即可。

4、D面，如右图所示。本面由￠45半圆槽、宽12直槽、宽16的T型

槽构成，完成本面加工需要铣工艺即可。

二、尺寸及公差分析

1、根据技术要求，所有未注尺寸公差取IT14级。未注公差尺寸有：螺纹深度8、螺孔深度10、端面圆弧半径3-R70、端面圆弧夹角60°、T 型槽与基准线寸在加工中无需特别注意即可保证。

标准公差值

2、外形尺寸有：最大轮廓尺寸￠150、A面六边形高度方向定位尺寸22总高50、B面R70圆弧高度

3、D面槽宽45、C面孔￠20±0.1、三角形面定位尺寸46等，以上尺寸公差带较大，通过粗、精加工就可以保证尺寸精度；A面圆台￠38公差较小，在铣削时应特别注意，粗加工后根据测量尺寸来确定精加工刀具补偿值。

3、孔及其定位尺寸有：A面台阶孔￠130和￠100及孔深尺寸5、20，可以通过粗、精铣孔来达到尺寸要求，其中尺寸20为间接保证尺寸，应根据实际毛坯高度来计算加工深度；沉头孔￠26和通孔￠18公差带较小，加工路线为钻、扩、镗来达到尺寸精度。

4、直槽、T型槽及其定位尺寸有：一处直槽10、三处直槽12、四处T型槽16，其中直槽公差带较小，使用键槽铣刀通过粗、精加工可以保证尺寸，T型槽直接用T型槽铣刀铣出。

5、表面粗糙度要求全部为Ra3.2，因此所有加工面必须通过粗、精加工才能达到图样要求。

6、形位公差要求为一垂直度和几处对称度，公差值为0.05，在工件装夹和对刀时需要特别注意，保证精度。

1.2 加工路线

根据分析结果，拟定各加工面加工顺序为：

A面 B面 C面（三处） D面

1、A面加工

为便于下刀，先在毛坯中心钻￠16通孔，然后粗铣各面及扩孔，测量粗加工尺寸后再进行精铣以保证各处尺寸，然后钻螺纹孔，最后镗通孔至尺寸。工件卸下后可进行手动攻丝。

2、B面加工

将工件装夹后，以A面加工的通孔用百分表找正，先粗加工外圆柱面，然后扩孔，为减少换刀次数，可以换刀对外圆柱面进行精加工；再换刀粗加工R70圆弧，粗铣三处直槽，然后换刀精加工R70圆弧及三处直槽；换T型刀铣出T型槽，最后镗孔至尺寸。

3、C面加工（三处）

先粗铣三角形面，再铣出圆孔，最后精铣三角形面。

4、D面加工

粗铣长圆槽，粗铣直槽后精铣长圆槽及直槽，然后铣T型槽。

1.3 工艺方案

工艺方案拟定如下：

一、A面

1、装夹工件，对刀，设定坐标系。

2、钻通孔￠18至￠16；

3、粗铣外圆柱面￠150，加工深度为28，侧面留精加工余量0.5，底面不留加工余量；

4、粗铣六边形面，加工深度为28，侧面留精加工余量0.5，底面不留加工余量；

5、粗铣孔￠130，底面和侧面均留余量0.5；

6、粗铣孔￠100，底面和侧面均留余量0.5；

7、粗铣圆台￠38，底面和侧面均留余量0.5；

8、扩通孔￠18至￠17.4；

9、测量

10、精铣￠150外圆柱面至尺寸，加工深度为28；

11、精铣六边形面，加工深度为28；

12、精铣孔￠130至尺寸；

13、精铣孔￠100至尺寸；

14、精铣圆台￠38至尺寸；

15、钻￠4.2孔三处，深10

16、镗通孔￠18至尺寸；

17、测量

18、手动攻丝M5三处。

二、B面

19、工件重新装夹，对刀；

20、粗铣外圆柱￠150至￠151，保证深度23；

21、扩孔￠26至￠25.4，保证深度15.5；

22、精铣外圆柱面￠150至尺寸，保证深度23；

23、粗铣六处圆弧R70，侧面和底面均留余量0.5；

24、粗铣三处直槽10至8，保证深度20；

25、精铣六处圆弧R70至尺寸，保证深度3；

26、精铣三处直槽10至尺寸，保证深度20；

27、铣三处T型槽16至尺寸；

28、镗孔￠26至尺寸，保证深度16。

29、测量

三、C面（三处）

30、工件重新装夹，对刀；

31、粗铣三角形面，底面和侧面留余量0.5；

32、铣￠20±0.1孔至尺寸；

33、精铣三角形面至尺寸。

四、D面

34、工件重新装夹，对刀；

35、粗铣45长圆槽，底面和侧面留余量0.5；

36、粗铣直槽12至10；

37、测量

38、精铣45长圆槽至尺寸；

39、铣直槽12至尺寸；

40、铣T型槽16至尺寸。

41、测量

1.4 加工刀具

根据加工方案和零件材料等，确定加工过程中所需要的刀具如下：

1、A面加工用刀具

2、B面加工用刀具

3、C面加工用刀具

4、D面加工用刀具

加工用刀具总表如下：

1.5 切削参数

根据加工零件材料、刀具结构、刀具参数以及经济性和加工效率，确定刀具切削参数如下：

1.6 工具、夹具、量具

1、加工过程中所需要的工具清单如下表：

2、加工过程中所需要的夹具清单如下表：

3、加工过程中所需要的量具清单如下表：

1.7 工艺卡编制

工艺卡详见附录二。

1.8 加工条件

基座零件加工时需准备上述刀具、夹具、工具和量具等，此外机床采用TK7640数控铣床，操作系统为SIEMENS802D，机床运行正常无异常噪音，切削液采用煤油和机油混合液，喷淋式冷却，机床压缩气、冷却液供应正常。

1.9 走刀路线及程序

一、A面

1、工步3：粗铣外圆柱面￠150至￠151，保证深度28

2、工步4：粗铣六边形138.6至139.6，保证深度28