数控加工工艺课程设计铣床零件加工.docx
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数控加工工艺课程设计铣床零件加工
课程设计任务书--------------------------------------------------------4
第1章设计题目及零件图------------------------------------------------6
1.1数控铣零件设计题目及零件图一------------------------------------6
1.2数控铣零件设计题目及零件图二------------------------------------7
第2章工艺设计---------------------------------------------------------8
2.1数控铣零件一工艺设计---------------------------------------------8
2.1.1工艺分析------------------------------------------------------8
2.1.2工艺安排------------------------------------------------------8
2.2数控铣零件二工艺设计---------------------------------------------8
2.2.1工艺分析------------------------------------------------------8
2.2.2工艺安排------------------------------------------------------9
第3章零件工艺规程-----------------------------------------------------9
第4章零件程序设计-----------------------------------------------------9
4.1数控铣零件一程序设计--------------------------------------------9
4.1.1机床选择-----------------------------------------------------9
4.1.2刀具选择-----------------------------------------------------10
4.1.3切削参数选择-------------------------------------------------10
4.2数控铣零件二程序设计--------------------------------------------10
4.2.1机床选择-----------------------------------------------------10
4.2.2刀具选择-----------------------------------------------------10
4.2.3切削参数选择-------------------------------------------------11
第5章数控加工程序清单-------------------------------------------------11
5.1数控铣零件一程序清单--------------------------------------------12
5.2数控铣零件二程序清单--------------------------------------------14
第6章数控铣程序仿真结果-----------------------------------------------18
6.1零件一仿真结果--------------------------------------------------18
6.2零件二仿真结果--------------------------------------------------19
6.3零件一和零件二组合结果------------------------------------------20
第7章设计总结--------------------------------------------------------21
参考文献--------------------------------------------------------------27
附录------------------------------------------------------------------28
课程设计任务书
一、课程设计目的
本课程设计是学完数控编程与数控加工工艺之后,进行的下一个实践性教学环节,学生通过设计综合运用所学过知识解决零件的数控加工问题,另一方面,为今后的毕业设计、今后从事数控加工进行一次综合训练准备。
每人完成数控车床、铣床的工艺和程序设计。
二、工艺文件设计步骤
1、详读零件图,分析零件结构及技术要求。
2、确定毛坯类型及技术要求,初步建立零件制造的过程和方法。
3、选择加工方法,合理划分粗、精加工阶段,确定最佳工艺路线。
4、工艺设计和计算:
选择加工设备与工艺装备,确定工序尺寸,选择各工序切削用量。
5、进行详细的数控加工工艺规程设计。
6、编写工艺规程。
7、确定工件坐标系,计算节点和基点坐标,编写数控加工程序。
8、画出数控铣一个程序的走刀路线图。
9、数控车、铣仿真加工。
10、其它与加工制造有关之必要说明
三、设计说明书内容:
1、课程设计封皮
2、课程设计成绩评定表
3、目录
4、设计任务书
5、零件图
6、工艺设计
7、零件工艺规程(车、铣的完整工序卡片)
8、程序设计
9、数控加工程序清单(车、铣程序)
10、数控车、铣床程序仿真结果。
11、参考书及资料目录
四、课程设计考核
课程设计成绩由答辩小组按下面五部分组成,最后折算成“优秀”,“良好”,“中等”,“及格”,“不及格”给出。
1、设计说明书(装订成册,打印上交)
2、出勤情况
3、设计过程进度检查
4、答辩
五、时间进度参考
序号
内容
时间
1
零件及任务书分析,资料准备
0.5天
2
图纸分析和零件图绘制
1.5天
3
加工工艺设计
1天
4
数控加工程序编制
2天
5
数控程序仿真
2天
6
整理书写设计说明书
2天
7
答辩
1天
8
合计
10天
一、设计题目及零件图
1.1数控铣零件设计题目及零件图一
用数控铣床完成如零件图1-1所示的零件一。
零件材料为45#钢。
零件毛坯设定为200mm×150mm×25mm,按图样要求设定工件坐标系,制定正确的工艺方案,选择合理的刀具和切削工艺参数,编制数控加工程序。
图1-1
1.2数控铣零件设计题目及零件图二
用数控铣床完成如零件图1-2所示的零件二。
零件材料为45#钢。
零件毛坯设定为200mm×150mm×40mm,按图样要求设定工件坐标系,制定正确的工艺方案,选择合理的刀具和切削工艺参数,编制数控加工程序。
图1-2
二、工艺设计
2.1数控铣零件一工艺设计
2.1.1零件一工艺分析
通过对零件图纸的分析研究,判断该零件的结构和技术要求都比较合理,符合工艺要求,视图正确、完整,公差及技术要求齐全。
该零件属平面类与槽相结合的零件,上表面由一个多圆弧凸台,两个直径为12mm的通孔和一个长条凹槽及一个多圆弧外轮廓台阶面组成。
零件材料为45#钢,各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
2.1.2零件一工艺安排
零件采用机用虎钳装夹,在安装工件时,要注意工件安装,要放在钳口中间部位。
安装虎钳时,要对它的固定钳口找正,工件加工部分要高出钳口,避免刀具与钳口发生干涉。
安装工件时注意工件上浮,在零件粗加工时要保证夹紧力足够大,但又不能把工件夹压变形。
所有表面需铣削加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
如零件图1-1将工件坐标系G54建立在工件下表面、零件的对称中心处。
针对零件图样设定加工内容如下:
1、以下端面为基准面,粗铣基准面(留圆弧凸台)留1mm精铣余量,φ40mm面铣刀。
2、精铣基准面,以下端面为基准面,φ40mm面铣刀。
3、铣多圆弧凹槽轮廓,下端面为基准面,φ20mm四刃立铣刀。
4、铣20*15矩形轮廓,下端面为基准面,φ20mm立铣刀。
5、钻2xφ12mm孔,φ12mm钻头。
6、测量,精加工。
6、去毛刺,终检。
2.2数控铣零件二工艺设计
2.2.1零件二工艺分析
通过对零件图纸的分析研究,判断该零件的结构和技术要求都比较合理,符合工艺要求,视图正确、完整,公差及技术要求齐全。
该零件属平面类与槽相结合的零件,上表面由一个多圆弧凸台,四个直径分别为12mm,40mm和24mm的通孔,两个尺寸分别为10mm*8mm和16mm*8mm的圆弧形凹槽和一个长条凹槽及一个多圆弧外轮廓台阶面组成。
零件材料为45#钢,各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
2.2.2零件二工艺安排
零件采用机用虎钳装夹,在安装工件时,要注意工件安装,要放在钳口中间部位。
安装虎钳时,要对它的固定钳口找正,工件加工部分要高出钳口,避免刀具与钳口发生干涉。
安装工件时注意工件上浮,在零件粗加工时要保证夹紧力足够大,但又不能把工件夹压变形。
所有表面需铣削加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。
如零件图1-2将工件坐标系G54建立在工件下表面、零件的对称中心处。
针对零件图样设定加工内容如下:
1、以下端面为基准面,粗铣基准面(留圆弧凸台)留2mm精铣余量,φ40mm面铣刀。
2、精铣基准面,下端面为基准面,φ40mm面铣刀。
3、,以下端面为基准面铣多圆弧和圆台的外轮廓,φ20mm四刃立铣刀。
4、铣150x50x10的矩形凹槽,下端面为基准面,φ20mm四刃立铣刀。
5、铣R8x8的圆弧槽,下端面为基准面,φ16mm立铣刀。
6、铣R5x10的圆弧槽,下端面为基准面,Φ10mm立铣刀。
7、铣R12.5mm圆弧凸台,下端面为基准面,R3mm球铣刀。
8、钻φ40mm、φ24mm中心孔,φ3mm中心钻。
9、钻φ40mm孔,φ40mm钻头。
10、钻φ24mm孔,φ20mm钻头。
11铣φ24mm孔,φ10mm而刃铣刀
11、去毛刺,终检。
三、零件工艺规程
零件工艺规程由机械加工工艺卡片、数控加工走到路线图组成。
数控车削、铣削的机械加工工艺卡片及数控加工走刀路线图见附录。
四、程序设计
4.1、数控铣零件一程序设计
4.1.1机床的选择
根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型,选择立式铣床XK5025.
4.1.2刀具的选择
加工工序中采用的刀具为Φ40mm面铣刀、Φ20mm立铣刀、Φ12mm立铣刀、Φ6mm立铣刀、Φ8mm立铣刀、Φ3mm钻头、Φ30mm钻头,Φ12mm钻头、Φ10mm钻头、Φ6mm球铣刀。
4.1.3切削参数的选择
零件一各工序刀具切削参数见表4-1:
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速r/min
进给速度mm/min
备注
1
粗铣基准面(留凸台)
T0101
Φ40mm面铣刀
800
200
2
精铣A基准面
T0101
Φ40mm面铣刀
1000
100
3
铣R20mm多圆弧凹槽
T0202
Φ20mm立铣刀
1000
60
4
铣15×20凸台
T0303
Φ20mm立铣刀
1000
60
5
钻φ12mm孔
T0404
Φ12mm立铣刀
1200
200
4.2、数控铣零件二程序设计
4.2.1机床的选择
根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类型,选择立式铣床XK5025。
4.2.2刀具的选择
加工工序中采用的刀具为Φ40mm面铣刀、Φ20mm立铣刀、Φ16mm立铣刀、Φ10mm立铣刀、Φ3mm球铣刀、Φ3mm钻头、Φ40mm钻头,Φ20mm钻头。
零件二各工序刀具切削参数见表4-2:
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速r/min
进给速度mm/min
备注
1
粗铣基准面(留凸台)
T0101
Φ40mm面铣刀
800
200
2
精铣基准面
T0101
Φ40mm面铣刀
1000
100
3
铣多圆弧外轮廓
T0202
Φ20mm立铣刀
800
60
4
铣150x50x10矩形凹槽
T0202
Φ20mm立铣刀
800
60
5
铣R8x8的圆弧槽
T0303
Φ16mm立铣刀
1000
60
6
铣R5x10的圆弧槽
T0505
Φ10mm立铣刀
800
60
7
铣R12.5mm圆弧凸台
T0606
Φ3mm球铣刀
1000
60
8
钻φ40mm、φ24mm中心孔定位
T0707
Φ3mm钻头
1000
100
8
钻φ40mm孔
T0808
Φ40mm钻头
1200
120
9
钻φ24mm孔
T0909
Φ20mm钻头
1000
200
10
钻φ24mm孔
T1010
Φ20mm立铣刀
1000
200
五、数控加工程序清单
5.1、数控铣零件一程序清单
O0001(多圆弧凹槽Φ20mm立铣刀)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
M03S1200
Z30
G42G00X20Y0
G01Z-20
Y660.8
X65.76Y59.81
G02X82.06Y33.95R20
G03X83.39Y18.59R20
G02X82.21Y-20R40
G01X64.55Y-52.99
G02X43.57Y-66.72R20
G01X18.04Y-58.32
G02X11.25Y-48.81R10
G40G01Y2
G00Z100
X-10Y0
G42G01Z-20
G01Y-48.79
G02X-20Y-57.86R10
G01X-62.38Y-59.98
G02X-81.46Y-33.95R20
G03X-82.79Y.18.59R20
G02X-82.02Y20R40
G01X-63.6Y52.99
G02X-47.27Y63.1R20
G01X-11.35Y67.28
G02X-10Y56.24R10
G40G01Y0
G00Z100
X0Y0
M30
O0002(小凸台Φ20mm立铣刀)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
M03S800
Z30
G42G01Z-5
Y68
G02X13.78Y67.04R100
G01X18.04Y-58.32
G02X-3.73Y-57.12R100
G01X-11.35Y67.28
G02X0Y68R100
G40G01X0Y0
Z100
M30
O0003(钻孔Φ12mm钻头)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
Z30
M03S1000
G73X89.13Y61.38Z-22R40Q5F200
X-87.88Y-62
G00Z100
X0Y0
M30
5.2、数控铣零件二程序清单
O0011(多圆弧凸台Φ20mm立铣刀)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
Z30
M03S800
G41G01Y145D01
Z-7
X13Y67
X67Y60
G02X83Y40R20
G02X83Y-20R40
G01X101Y-46
Y-69
X75Y-54
G03X62Y-58R10
G02X44Y-63R20
G01X17Y-59
G03X-4Y-57R100
G01X-61Y-59
G02X-83Y-34R20
G03X-83Y-19R20
G02X82Y20R40
G01X80Y24
G03X84Y37R10
G01X99Y46
Y69
X75Y54
G03X56Y60R10
G02X50Y63R20
G01X12Y67
G02X13Y67R100
G40G01Z30
G00Z100
X0Y0
M30
O0022(Φ12mmx2的通孔Φ12mm钻头)
G90G17G54G00G40
Z100
X0Y0
Z30
M03S800
G73X87Y61Z-38R5Q3F200
X-88Y-62
G00Z100
X0Y0
M30
O0023(长方形凹槽Φ20mm立铣刀)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
Z30
M03S800
Y96
G01Z-5
X13
Y-96
X-13
Y96
G00Z100
X0Y0
M30
O0024(R20mm通孔Φ40mm的钻头)
G90G17G54G00G40
Z100
X0Y0
M03S800
G01X0Y30
G73X0Y30Z-38R5Q3F200
G00Z100
X0Y0
M30
O0025(Φ24mm的通孔Φ20mm钻头)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
M03S800
G01X0Y-25
G73X0Y-25Z-38R5Q3F200
G00Z100
M30
O0026(8x16的圆弧凹槽Φ16mm立铣刀))
G90G17G54G00G40
Z100
X0Y0
M03S800
G01X-56Y0
Z-8
G02X49Y29R57
G00Z100
X0Y0
M30
O0027(8x10的圆弧凹槽Φ10mm立铣刀)
G90G17G54G40G00
Z100
X0Y0
M03S800
G01X59Y-15
Z-8
G02X43Y-42R60
G00Z100
X0Y0
M30
六、数控铣床程序仿真结果
6.1零件一仿真效果
图6-1.1
图6-1.2
6.2零件二仿真效果
图6-2.1
图6-2.2
图6-2.3
6.3零件一和零件二组合效果
图6-3.1
图6-3.3
七、设计总结
(每个组员自己写一篇设计总结)
自己写总结
参考书及资料目录
[1]《机械制造技术基础》高等教育出版社张世昌李旦高航主编
[2]《数控加工技术》机械工业出版社王令其、张思弟主编
[3]《机械工程及自动化简明设计手册》机械工业出版社叶伟昌主编
[4]《数控编程与加工技术》大连理工大学出版社马立克、张丽华主编
附录
零件机械加工工艺过程卡片
福建信息职业技术学院
机械加工工艺过程卡
产品型号
零件图号
52
共1页
产品名称
零件名称
零件52
第1页
零件件号
材料牌号
45钢
毛坯
种类
板材
单件重量(公斤)
净重
数控程序名
O1201O1202
每台件数
1
规格尺寸
100X100X23
毛重
工序号
工序名称
工步号
工序工步内容
设备名称型号
工艺装备
夹具
刀具
量具
1
备料
备料100X100X23
2
铣
1
粗铣φ94的外轮廓
数控铣床V600
虎钳
φ20立铣刀
游标卡尺
2
精铣φ94的外轮廓
数控铣床V600
虎钳
φ20立铣刀
游标卡尺
3
粗铣46X46,4XR8的内轮廓
数控铣床V600
虎钳
φ10立铣刀
游标卡尺
4
精铣46X46,4XR8的内轮廓
数控铣床V600
虎钳
φ10立铣刀
游标卡尺
5
打中心孔
数控铣床V600
虎钳
φ3中心钻
游标卡尺
6
钻2Xφ10的孔
数控铣床V600
虎钳
φ10钻头
游标卡尺
3
钳
去毛刺
4
检验
数控加工走刀路线图
零件图号
工序号
1
工步号
1
程序号
O0001
机床型号
XK5025
程序段号
加工内容
铣平面
共6页
第1页
O0001
G90G17G54G40G00
Z100
X150Y-100
Z-3
X-150
Y0
X150
Y50
X-150
Y100
G00Z50
X0Y0
M30
编程
校对
审批
符号
含义
抬刀
下刀
编程原点
起刀点
走刀
方向
走刀线
相交
爬斜坡
铰孔
行切
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 数控 加工 工艺 课程设计 铣床 零件