1、全套设计联系 QQ97666224（说明书 CAD 图纸等）QQ97666224 海量设计资料，承接各种机械设计定制 QQ97666224毕业设计（论文） 类 型： 毕业设计说明书题 目： 非圆凸台数控编程及加工仿真设计指导教师：学生姓名：专 业：班 级：学 号：时 间： 2016 年 月22目录目录 .2摘要 .3Abstract .41、绪论 52、零件数控加工工艺分析 62.1 零件图分析 .62.2 零件的加工工艺分析.72.2.1 加工设备的选择 .72.2.2 加工路线的制定 .72.2.3 主要机加工刀具和量具的选用 .92.2.4 切削用量的选择 102.2.5 确定定位方式
2、112.2.6 数控加工工艺文件 113 数控加工程序的编制 123.1 自动编程的实现123.1.1 CAXA 制造工程师环境下的三维建模123.1.2 CAXA 制造工程师环境下的数控自动编程133.1.2.1 非圆凸台 1 中间凸台轮廓 143.1.2.2 非圆凸台 1 中间轮廓.153.1.2.3 非圆凸台 1 中间凹槽 163.1.2.4 非圆凸台 1 中间孔 173.1.2.5 非圆凸台 1 四个孔的加工 183.1.2.6 非圆凸台 2 中间两个凹槽 203.1.2.7 非圆凸台 2 侧边两个腰槽加工 213.1.2.8 侧边圆弧槽.233.1.2.9 非圆凸台 2 孔的加工 2
3、43.2 程序编制 25致 谢 29参考文献 303摘要本文工艺的设计结合具体的凹凸类零件数控铣削加工过程，介绍了数控技术、数控技术的发展趋势、数控技术的运用。主要用了大学三年学习的各学科的知识以及查阅课外书籍，通过对零件图纸的分析、工艺参数的设计，最后在用学习过的 CAXA 软件进行零件的加工模拟与仿真，并用软件生成程序。本次我的毕业设计的内容主要是关于非圆凸台数控编程及加工仿真设计，之后还要用 CAXA 制造工程师对我的设计进行仿真程序编制并且加工。在零件的编程中用到了G01 直线插补，G02 和 G03 圆弧插补指令，G81 钻孔等指令。通过零件编制过程，体现了数控技术在加工精度、速率、
4、流程等方面的优势。关键字：数控技术、CAXA 制造工程师、仿真程序编制。44AbstractIn this paper, the design of process combined with the specific concave and convex parts CNC milling process, and introduces the trend of the development of numerical control technology, numerical control technology, the use of numerical control technolo
5、gy. Major in the university three years study interdisciplinary knowledge and refer to the extracurricular books, through the analysis of the drawings, the design of the process parameters, and finally the CAXA software in studied parts of process modeling and simulation, and software to generate th
6、e program.This my graduation design is mainly about the content of the non-circular convex platform design, CNC programming and machining simulation with CAXA design to me after simulation programming and machining. In parts of program used to G01 linear interpolation, G02 or G03 instruction of circ
7、ular interpolation, G81 drilling and other instructions. Through the parts preparation process, reflected the CNC technology in the processing precision, strong rate, process, etc.Key words: Numerical control technology, CAXA manufacturing engineers, simulation programming51、绪论数控加工（numerical control
8、 machining） ，指的是一种在数控机床零件加工方法技术，数控机床及特种加工过程总体上是一致的，但也显著都发生了变化。随着数字化信息控制部件和位移的刀具加工方法。这是解决不断变化的部分品种，小批量和形状复杂，精度高，实现有效的方式自动处理。数控技术数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC） ，它是利用数字计算机控制技术。这项技术的预先存储控制过程是由计算机来执行控制功能的设备。现在依靠电脑来替换从前使用的数控设备的硬件逻辑电路,存储数据、输入数值、运算。这些功能都由计算机软件来整理统合。现代的数控技术为制造业的兴起与发展提供了
9、必不可少的动力。数控技术的发展趋势20 世纪中期伴随着数控技术的出现与科学技术的发展。数控技术,极大的改进了落后的传统制造业,因为数控技术的发展使得制造业开始迈向工业化,而且随着数控技术的不断发展应用的增长,在国家一些重要部门，例如医疗、IT、轻工业等的发展壮大中发挥着越来越重要的作用,因为这个行业需要数字设备是现代发展的趋势。世界先进制造技术的成熟，为数控超高速切削加工技术提出了更高的要求。超精密加工技术的应用,对于今天的数控机床数控机床各种更高性能的组件经常使用最新的技术成果向高速、高精度、多功能和智能化,系统化的方向起到了推动作用。 ，如高可靠性，重视建立新的技术标准和规范的重要性。数控
10、技术的运用数控技术主要为了轻工、电气、模具、机械、等行业而服务，它主要在生产中可以设计加工产品、数控机床操作、数控编程、数控设备调试与维修、计算机辅助设计与制造等相关工作。通过运用数控技术来简化繁杂的操作流程，使操作更加精确。662、零件数控加工工艺分析2.1 零件图分析非圆凸台 1 零件图分析7非圆凸台 2 零件图分析通过研究上方非圆凸台的两个零件分析图，这个工件是板状型，开始要气割毛坯，把毛坯的各个表面铣光，然后用数控机床对毛坯进行处理。两个零件的制造步骤全是大概为一开始先铣外表面和内腔还有中间的小孔，接着铣槽和角落，最后穿销钉螺栓的孔、攻螺纹。铣光后可用普通设备处理，最后精加工用数控铣床
11、。材料：45 号钢2.2 零件的加工工艺分析2.2.1 加工设备的选择它由两部分组成的非圆的老板，在和周围的铣削可以在普通铣床上铣削加工完成，一般用 X5032 型立式铣床的选择。中间凸轮廓和腰槽，内部结构，选择普通的数控铣床加工孔。2.2.2 加工路线的制定通过工艺的解析，可以得到加工非圆凸台 1 的步骤划分如下面所示：1、手动处理表面上或普通铣削平面 881）第一步放置 端面铣刀并对刀。第二步设置刀具参数，铣上表面达要求50m精度。2）第一步放置 20mm 立铣刀并对刀。第二步设置刀具参数，铣四周轮廓直到所要求尺寸。2、 钻铣中间的孔1）放置 20 钻头，并对刀设置刀具参数，钻中间 30
12、孔的底孔。2）安装 25 钻头，扩中间孔 20 至 25。3）安装 10 立铣刀，铣中间孔至最后 30。3、铣凸台轮廓1）安装 10mm 铣刀并对刀，设定刀具参数，铣外凸台轮廓 100x80 高度 24.5。2）安装 10mm 铣刀并对刀，设定刀具参数，铣深度 6mm 的内凸台轮廓。4、铣内凹平面1）首先放置 10mm 铣刀并对刀，设置刀具参数，然后铣深 4mm 的内凹平面。5、铣腰槽1）放置 12mm 键槽铣刀并对刀，设置刀具参数，铣 18 宽和 20 宽的键槽。6、钻 4-M10 孔1）安装 8.2 孔并对刀，钻 4-M10 的底孔 8.2。2）安装 M10 丝锥并攻丝 4-M10 孔。加
13、工非圆凸台 2 的加工步骤划分如下面所示：1、手动处理表面上或普通铣削平面 1）第一步放置 端面铣刀，接着对刀，设置参数，第二步铣上表面达到要50m求精度。2）第一步放置 20mm 立铣刀，接着对刀，设置参数，第二步铣四周轮廓到要求尺寸。2、 铣中间凸台1）第一步安装 10 键槽铣刀并对刀，第二步设置刀具参数，铣中间 100 内凹凸台深 6mm。1）首先安装 10 键槽铣刀并对刀，然后设置刀具参数，铣中间 80 内凹凸台深912mm。3、铣腰槽1）首先安装 12mm 键槽铣刀并对刀，然后设置刀具参数，铣 2 个宽 18mm 深 7mm的腰槽。4、钻铰 4-12 孔1）安装 11.8 刀并对刀，
14、钻 4-12 的底孔 11.5。2.2.3 主要机加工刀具和量具的选用通过上面的零件图，我们可以得知圆形槽图样的轮廓的最小半径均为 R6，依据本文的零件可知我们应选用 立铣刀和 的键槽铣刀。刚开始我们加工毛坯表m10m10面时用 90mm 面铣刀，接着用 20mm 立铣刀粗和精加工外轮廓。刀具材料选用高速钢。在量具方面我们选用 150mm 的游标卡尺，还有 200mm 的长度尺等等。10102.2.4 切削用量的选择进给速率、切割深度、主轴速度。数控铣削加工中刀具耐用度，以保证一个合理的选择，所谓合理的切削是指充分利用刀具和机器性能,确保加工质量的前提下,达到用切屑参数来实现提高生产速度和效率
15、。我们在实际生产中选择切屑用量时，我们要视情况而定用量。当粗加工的时候，我们要先提高生产率，不过也要考虑成本与可执行性。而当我们半精加工与精加工时，首要而且必要的必先保证产品的质量，在此基础上我们才可以考虑加工的成本和收益。而我们选择用量，有时不仅要查阅书籍，更需要结合自己的经验。选择切屑用量须先选择背吃刀量，其次进给速度，最后确定主轴转速。刚度允许的情况下，料的加工余量切除数最少，减少净利润的最佳时间，使工作效率得到显著提升。如果选用数控机床，一般情况下精加工余量可高 0.2mm 0.5mm。1、进给速度的主要依据是加工精度和表面粗糙度要求和材料特性，不论选择什么样的刀具与工件,要保证处理的
16、零件的质量，一般在 100 200 毫米/分钟，高速钢刀具，且加工精度高，应选择进给率很低，一般为 20 毫米/分钟。刀具自由的过程，特别是从后面或回零，你可以选择进给速度。2、主轴转速。主轴转速 n 主要根据允许的切削速度 v(m/min)选取。n=1000v/D 主轴转速 n 要根据计算值在机床说明中选取标准值（无级调速除外） ，并填入程序单中。在现实的生产活动中,一般是靠经验来确定数值。查表得知 20mm 铣刀切削速度 v 范围为 10-20m/min.设 ，则主轴转15/minv速 1n11050/min238./i3.4nvDrr查表得知 10mm 铣刀切削速度 v 范围为 10-2
17、5m/min.设 ，则主轴转in/0v速 1n221010/in63.9/i3.4nvrr按说明书，可选择1112250/min70/innrr，根据每齿进给，齿数和已知的转速可计算出进给速度 fvnzfZv12120,.5,.dmZ，.587/minfv204f其余刀具的进给速度如下所示：切削用量表2.2.5 确定定位方式选择表为定位面，在上部夹持表面的两个，在第一铣，底面数据处理，机用虎钳的固定钳口面位置指示器，机用虎钳是平的，我们必须考虑垫铁，机床零件加工的干扰，轮廓，最后的四侧用平口钳，注意在身边的过程中，不使用软材料保护划伤工件轮廓，注意不要钻垫铁。2.2.6 数控加工工艺文件见相应
18、的工艺卡和刀具卡。12123 数控加工程序的编制3.1 自动编程的实现3.1.1 CAXA 制造工程师环境下的三维建模根据我们所学习的内容，这次建模选用 CAXA 制造工程师电脑软件。对于圆形槽板的三维实体模型，大体先画出零件的外形，接着用 CAXA 软件绘制成 3D 模型的圆形槽，下面的图 3D 固体模型：图 3-1 非圆凸台 1 的 CAXA 三维模型133.1.2 CAXA 制造工程师环境下的数控自动编程 绘制好圆形槽板的三维模型后就要对圆形槽板进行 CAXA 的自动编程。我们必须首先建立粗加工的一部分,加工零件也设置坐标系统。设置毛坯按照模型参照来设置，坐标系需要重新建立设置，选择新的
19、单点坐标系统选择，坐标点为工件的上表面，即非圆凸台 1 为（0,0,24.5） ，非圆凸台 2 为（0,0,19.5） 。14143.1.2.1 非圆凸台 1 中间凸台轮廓图 3-3 非圆凸台 1 中间凸台轮廓刀具路径图 3-4 中间凸台轮廓平面区域粗加工参数15刀具参数3.1.2.2 非圆凸台 1 中间轮廓1616图 3-5 非圆凸台 1 中间轮廓加工路径图 3-6 非圆凸台 1 中间轮廓加工参数3.1.2.3 非圆凸台 1 中间凹槽图 3-7 非圆凸台 1 中间凹槽加工路径17图 3-8 非圆凸台 1 中间凹槽加工参数3.1.2.4 非圆凸台 1 中间孔1818图 3-9 非圆凸台 1 中
20、间孔图 3-10 非圆凸台 1 中间孔3.1.2.5 非圆凸台 1 四个孔的加工19图 3-11 非圆凸台 1 中间四个孔加工路径图 3-12 非圆凸台 1 中间孔加工参数孔加工刀具参数20203.1.2.6 非圆凸台 2 中间两个凹槽图 3-13 非圆凸台 2 中间两个凹槽加工刀具路径图 3-14 非圆凸台 2 中间两个凹槽加工参数213.1.2.7 非圆凸台 2 侧边两个腰槽加工图 3-15 非圆凸台 2 侧边两个腰槽加工路径图 3-16 非圆凸台 2 侧边两个腰槽加工参数2222刀具参数233.1.2.8 侧边圆弧槽图 3-17 非圆凸台 2 侧边圆弧槽加工路径图 3-18 非圆凸台 2
21、 侧边圆弧槽加工参数24243.1.2.9 非圆凸台 2 孔的加工图 3-19 非圆凸台 2 四孔加工路径253.2 程序编制1、外轮廓加工程序N10 G0 G90 G54 X-50.Y-50. .S300 M3 快速移动到起始点，主轴转速 300r/minN20 G43 H0 Z100. M07N30 Z50. 安全高度N40 Z10 N50 G1 Z14. F150. 直线插补下刀，进给速度 150mm/minN60 X50. F30. 进给速度 30mm/minN70 G3 X59.Y39.R10. 圆弧插补，半径 R10N80 G1 Y40. 直线插补N90 G3 X50.Y50. R
22、10. N100 G1 X49 N110 G3 X-50.Y-50.R10. 圆弧插补，半径 R10N120 G1Z-5.F1000 快速抬刀，进给速度 1000mm/minN130 G0 Z50. N140 X0 Y0. N150 M09N160 M5 主轴停止2、圆槽加工程序N10 G90 G54 -25. Y0. S600 M3 快速移动到起始点，主轴转速 600r/minN20 Z50. 安全高度N30 Z9 N40 G1 Z5. F200. 直线插补下刀，进给速度 200mm/min N50 G2 X-39. R7. F50. 顺时针圆弧插补，半径 R7，进给 50mm/minN60
23、 X-25.R7. 圆弧插补，半径 R7，N70 G1Z5.F800. N80 G0 Z50. N90G99 G81 X-15. Z60.5 I40. K1. F100N100X0. Y25. 2626N110X40. Y0. N120 X0. Y25. N130 G80N140 Z100. N150 X0. Y0. N160 M09N170 M5 主轴停止3、矩形槽加工程序N10 G90 G54 X20. Y25. S500 M03 快速到起始点，转速 500r/minN20 Z50. 安全高度N30 Z10.N40 G1 Z1 F100N50 G1 Z5. F150. 直线插补下刀，进给速
24、度 150mm/minN60 X25.F20. N70 G2 X30. Y20. R5. 圆弧插补，半径 R5N80 G1 Z5. F700. 快速抬刀，进给速度 700mm/minN90 G0 Z50. N100 Y10. N110 Z11.N120 G1Z-1.F100.N130 G1Z-5.F150. N140 Y-10.F30. 直线插补，进给速度 30mm/minN150 Z5.F700. N160 G0Z50. N170 Y-20.N180 Z10.N190 G1 Z-5.F100. N200 G2 X25.Y-25.R5.F30. 27N210 G1 Z5.F800. N220
25、G0Z50. N230 X20.N240 Z10.N250 G1 Z-5.F100. 直线插补下刀，进给速度 100mm/minN260 G2X15.Y-20.R5.F40. 圆弧插补，半径 R5，进给速度 40mm/minN270 G1F100. N280 Y20.F20. 直线插补，进给速度 20mm/minN290 Z5.F800.N300 G0Z50. N310 Y-20.N320 Z10.N330 G1Z-5.F100. 直线插补下刀，进给速度 100mm/min N340 Y20.F20. 直线插补，进给速度 20mm/minN350 Z5.F800. 快速抬刀，进给速度 800m
26、m/min N360 G0Z50. 安全高度N370 X0. Y0. N380 M09 N390 M05N400 M5 主轴停止2828结论时光荏苒，岁月匆匆。随着毕业设计逐渐的接近尾声，我三年的大学生活也即将结束了。通过这次对非圆凸台数控编程及仿真设计，不仅大大加深了我的数控知识的融汇，也通过查找各种资料，增加了我的知识面与理解能力，对我以后进入社会后自主学习也是一种帮助。这次毕业设计总结获得了不少心得：1）通过这次对非圆凸台的设计，是我更加详细具体的了解了数控加工的工艺流程，学习到了制定大致方案，分析选择最适合的方法解决问题。2）通过这次设计，我逐渐掌握了机床的集中刀具、夹具的使用，选用的
27、计算方法。3）锻炼了我们对数控编程与加工的掌握与实践，提高了我们有不明白就查阅资料与探索的能力。29致 谢经过这半年来的准备与忙碌，本次毕业设计终于接近了尾声，在老师，朋友，同学的关心帮助下，我的毕业设计也不断的进行着完善。在即将脱稿之计，我想向他们表达最真诚的感谢。首先，感谢我的指导教师季照平老师，本次论文课题是在他的悉心指导下最终得以完成的。在设计过程中，从选题、制图、仿真到实际加工和收集资料都离不开季老师的教导，季老师严谨的工作态度，渊博的专业知识和热心的指导使我受益匪浅。其次，感谢 XX 大学的每一位老师和领导，谢谢他们 3 年里对我们的关心和协助。还要感谢答辩老师，耐心的为设计进行评点和指导。再次感谢所有帮助过我们的领导、老师、同学们和朋友们。谢谢！3030参考文献1李业农.数控机床及编程加工技术.北京：高等教育出版社，20092杨建伟.机械零件切削加工.北京：北京理工大学出版社，20113王军.机械零件的数控加工工.北京：机械工业出版社，20114王军.零件的数控铣削加工.北京：电子工业出版社，20115李卫民.机械零件数控加工.北京：中国人民大学出版社，20096陈旭东.机床夹具设计.北京：清华大学出版社，20107马敏莉.机械制造工艺编制及实施.清华大学出版社，2011
