数控铣床编程及加工毕业设计.doc

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1、摘 要本次设计通过对减速器零件图的分析，确定了加工工艺，对刀具的选择，最终指定出加工方案。使用CAD画出平面图,UG生成三维立体图，CAXA做出程序并使用华中系统仿真加工，体现了现代技术的不断发展及数控加工的特点！关键词：数控加工;CAD;UG;CAXA;目 录 摘 要IAbstractII第 1 章 绪论1第 2 章 零件的工艺分析及加工2 2.1 铣床零件的加工 2.1.1 上箱体的分析及处理. 2.1.2 下箱体的分析及处理. 2.1.3 窥视孔盖的分析及处理.2.2 车床零件的加工. 2.2.1 齿轮轴的分析及处理. 2.2.2 轴的分析及处理.2.3 其他零件的加工. 2.31齿轮的

2、加工. 第3章零件仿真图 3.3 宇龙生成的仿真加工图.3.3.1 生成的窥视孔盖仿真图.3.3.2 生成的下箱体打孔仿真图.致 谢.参考文献. 绪 论数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术与制造技术结合发展的结果。现代的CAD/CAM、制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代

3、数控技术专业学生必不可少的。 在应用数控机床进行机械零件加工时,如何结合机床特性和零件特点充分考虑加工工艺问题,并巧妙应用编程方法、技巧,优化数控加工的工艺和编程,对保证和提高数控机床的加工质量有着重要的意义。本次设计通过使用CAD,UG以及CAXA对箱体零件的制作，使我们熟练了数控加工的方法，对大学3年学习的知识进行系统的复习以之掌握。使我们更熟练地掌握了专业知识。计算与说明结果 第 2 章 零件的工艺分析及加工2.11上箱体分析及加工如图2-1所示，该零件的总长度为435毫米，总宽度为210毫米，总高度为151毫米，由此可选出毛培。然后根据图可知零件为对称图形，因此先加工出一个侧面然后反过

4、来加工另一侧面则零件的外轮廓就出来了然后加工出内槽，打出四角的螺纹孔及窥视孔和端盖孔。具体程序使用CAXA自动生成，在CAXA中先选好刀号及加工参数然后生成走刀路线，最后生成程序。计算与说明结果 刀具的选择 该工件材料为45号钢，选用高速钢立铣刀即可满足工艺要求，由于矩形腔的周边圆角为R20，精加工刀具直径为10mm,粗加工选用直径20mm的圆柱型直柄铣刀，切削用量的选择根据工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主轴转速设为800r/min,进给速度设为120mm/min。 下刀方式选择垂直下刀，走到路线如图计算与说明结果 刀具的选择 该工件材料为45号钢，选用高速钢立铣

5、刀即可满足工艺要求，由于矩形腔的周边圆角为R20，精加工刀具直径为10mm,粗加工选用直径20mm的圆柱型直柄铣刀，切削用量的选择根据工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主轴转速设为800r/min,进给速度设为120mm/min。 下刀方式选择垂直下刀，走到路线如图计算与说明结果 刀具的选择 该工件材料为45号钢，选用高速钢立铣刀即可满足工艺要求，由于矩形腔的周边圆角为R20，精加工刀具直径为10mm,粗加工选用直径20mm的圆柱型直柄铣刀，孔的直径分别为17mm和10mm，因此采用直径17mm和10mm的钻头加工。切削用量的选择根据工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用

6、度、使用切削液等因素而定。主轴转速设为800r/min,进给速度设为120mm/min。 下刀方式选择垂直下刀，走到路线如图计算与说明结果 程序如下 (上箱体1程序,2013.4.2,17:20:25.63)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X177.185Y103.100Z100.000N16Z5.000N18G01Z-5.000F100N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000N22G01X-83.062Y178.646N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646N26G01X-1

7、43.418N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677N32G01X177.185N34X171.273Y108.100N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100N38G01X-81.978Y173.764N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764N42G01X-147.179N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022

8、N48G01X171.273N50X165.038Y113.100N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100N54G01X-80.895Y168.883计算与说明结果 程序如下 (上箱体1程序,2013.4.2,17:20:25.63)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X177.185Y103.100Z100.000N16Z5.000N18G01Z-5.000F100N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000N22G01X-83.062Y178.646N24G03X-155.847Y

9、103.100I20.562J-92.646N26G01X-143.418N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677N32G01X177.185N34X171.273Y108.100N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100N38G01X-81.978Y173.764N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764N42G01X-147.179N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100N46G02

10、X132.408Y108.100I70.300J-34.022N48G01X171.273N50X165.038Y113.100N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100N54G01X-80.895Y168.883计算与说明结果 程序如下 (上箱体1程序,2013.4.2,17:20:25.63)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X177.185Y103.100Z100.000N16Z5.000N18G01Z-5.000F100N20G03X31.305Y204.028I-119.685J-17.100F1000N22G01X

11、-83.062Y178.646N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646N26G01X-143.418N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677N32G01X177.185N34X171.273Y108.100N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100N38G01X-81.978Y173.764N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764N42G01X-147.179N44G02X-12.8

12、00Y120.022I69.679J-22.100N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022N48G01X171.273N50X165.038Y113.100N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100N54G01X-80.895Y168.883与说明结果程序编制(上箱体1程序,2013.4.2,17:20:25.63)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X177.185Y103.100Z100.000N16Z5.000N18G01Z-5.000F100N20G03X31.305Y204.028I-

13、119.685J-17.100F1000N22G01X-83.062Y178.646N24G03X-155.847Y103.100I20.562J-92.646N26G01X-143.418N28G02X-12.615Y106.677I65.918J-17.100N30G02X128.572Y103.100I70.115J-20.677N32G01X177.185N34X171.273Y108.100N36G03X32.388Y199.147I-113.773J-22.100N38G01X-81.978Y173.764N40G03X-149.641Y108.100I19.478J-87.764

14、N42G01X-147.179N44G02X-12.800Y120.022I69.679J-22.100N46G02X132.408Y108.100I70.300J-34.022N48G01X171.273N50X165.038Y113.100N52G03X33.472Y194.266I-107.538J-27.100N54G01X-80.895Y168.883（.）与说明结果 N1888G03X38.238Y172.788I-80.789J-37.100N1890G01X-42.735Y154.817N1892G02X-12.948Y128.160I-34.765J-68.817N1894G

15、02X130.739Y123.100I70.448J-42.160N1896G01X138.289N1898X90.214Y138.784N1900G03X62.209Y147.921I-32.714J-52.784N1902G01X16.485Y162.839N1904X-29.528Y152.627N1906G02X-13.133Y136.964I-47.972J-66.627N1908G02X16.485Y162.839I70.633J-50.964N1910G01X-5.976Y152.732N1912X-18.394Y149.976N1914G02X-13.319Y144.882I-

16、59.106J-63.976N1916G02X-5.976Y152.732I70.819J-58.882N1918G01Z-80.000F100N1920G00Z100.000N1922M05N1924M30计算与说明结果2.12下箱体分析及加工如图2-2示，该零件的总长度为435毫米，总宽度为210毫米，总高度为172毫米，由此可选出毛培。然后根据图可知零件为对称图形，因此先加工出一个侧面然后反过来加工另一侧面则零件的外轮廓就出来了然后加工出内槽，打出四角的螺纹孔及窥视孔和端盖孔。具体程序使用CAXA自动生成，在CAXA中先选好刀号及加工参数然后生成走刀路线，最后生成程序。 刀具的选择 该工

17、件材料为45号钢，选用高速钢立铣刀即可满足工艺要求，由于矩形腔的周边圆角为R20，精加工刀具直径为10mm,粗加工选用直径20mm的圆柱型直柄铣刀，孔的直径分别为17mm和10mm，因此采用直径17mm和10mm的钻头加工。切削用量的选择根据工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主轴转速设为800r/min,进给速度设为120mm/min。 下刀方式选择垂直下刀，走到路线如图(下箱体,2013.4.2,16:53:16.907)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X-92.163Y-21.000Z100.000N16Z5.000N18G01

18、Z-5.000F100N20G02X-127.500Y-9.729I14.663J107.000F1000N22G01Y-21.000N24X-92.163N26X-1.830Y-16.000N28G02X-14.278Y-7.659I59.330J102.000N30G02X-28.869Y-16.000I-63.222J93.659N32G01X-1.830N34X21.168Y-21.000N36G02X-14.093Y-1.427I36.332J107.000N38G02X-62.837Y-21.000I-63.407J87.427N40G01X21.168N42X122.500Y-1

19、6.000N44Y-12.484N46G02X116.830Y-16.000I-65.000J98.484N48G01X122.500（.） N3468Z1.000N3470G01Z-15.000F1000N3472G00Z1.000N3474Z0.000N3476X-197.500N3478Z1.000N3480G01Z-15.000F1000N3482G00Z1.000N3484Z0.000N3486Y-85.000N3488Z1.000N3490G01Z-15.000F1000N3492G00Z1.000N3494Z0.000N3496X197.500N3498Z1.000N3500G0

20、1Z-15.000F1000N3502G00Z1.000N3504Z100.000N3506M05N3508M30 计算与说明结果2.13窥视口盖的分析及加工 如图2-3示，该零件的总长度为118毫米，总宽度为114毫米，总高度为5毫米，由此可选出毛培。然后根据图可知先加工出外轮廓的凸台再在四角及中心打孔，体程序使用CAXA自动生成，在CAXA中先选好刀号及加工参数然后生成走刀路线，最后生成程序。计算与说明结果2.13窥视口盖的分析及加工 该工件材料为Q215，选用高速钢立铣刀即可满足工艺要求，由于矩形腔的周边圆角为R5，精加工刀具直径为10mm,粗加工选用直径10mm的圆柱型直柄铣刀，孔的直

21、径分别为10mm和20mm，因此采用直径10mm和20mm的钻头加工。切削用量的选择根据工件的材料的硬度、刀具的材料和耐用度、使用切削液等因素而定。主轴转速设为800r/min,进给速度设为120mm/min。 下刀方式选择垂直下刀，走到路线如图 (窥视孔盖13,18:8:35.795)N10G90G54G00Z100.000N12S3000M03N14X48.000Y48.000Z100.000N16Z1.000N18G01Z-5.000F1000N20G00Z1.000N22Z-4.000N24G01Z-10.000F1000N26G00Z1.000N28Z0.000N30X-48.000

22、N32Z1.000N34G01Z-5.000F1000N36G00Z1.000N38Z-4.000N40G01Z-10.000F1000（.）N1314G02X56.000Y-57.000I-3.000J-0.000N1316G01X-56.000N1318G02X-59.000Y-54.000I0.000J3.000N1320G01Y54.000N1322Z-9.000F100N1324G00Z100.000N1326M05N1328M30 2.2 车床零件的加工 齿轮轴的加工待添加的隐藏文字内容2由如图2-1所示，该零件的总长度为260毫米，最大直径为110毫米，由此可选出毛培。然后根据图

23、可知零件为轴类，采用车床加工，加工程序手工编制而成。 程序编制N10 G50 X100 Z100N20 M03 S800N30 G00 X0 Z3 M08N40 G01 Z0 F200N50 G71 P60 Q130 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800N60 X12.5 C3N70 Z-50N80 X17.5 C3N90 Z-110N100 X25 C3N110 Z-130N120 X55N130 Z-180N140 X75 M09N150 G00 X100N160 Z100N170 M05N180 M30 N10 G50 X100 Z100 N20 M03 S800 N30

24、G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q90 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X17.5 C3 N70 Z-60 N80 X25 C3 N90 Z-80 N100 X75 M09 N110 G00 X100 N120 Z100 N130 M05 N140 M30 由如图2-1所示，该零件的总长度为260毫米，最大直径为110毫米，由此可选出毛培。然后根据图可知零件为轴类，采用车床加工，加工程序手工编制而成。 N10 G50 X100 Z100N20 M03 S800N30 G00 X0 Z3 M08N40 G01 Z0

25、F200N50 G71 P60 Q110 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800N60 X15 C3N70 Z-50N80 X20 C3N90 Z-110N100 X25 C3N110 Z-120N120 X75 M09N130 G00 X100N140 Z100N150 M05 N160 M30 N10 G50 X100 Z100 N20 M03 S800 N30 G00 X0 Z3 M08 N40 G01 Z0 F200 N50 G71 P60 Q90 R0.2 X0.1 Z0 D3 F200 S800 N60 X20 C3 N70 Z-130 N80 X35 N90 Z-14

26、0 N100 X75 M09 N110 G00 X100 N120 Z100 N130 M05 N140 M30 2.3 其他零件的加工 2.31齿轮的分析及加工 齿轮采用滚齿刀加工 第三章零件仿真图 3.1窥视孔盖仿真图 3.2下箱体侧面仿真图 致 谢 历时将近两个月的时间终于将设计做完了，在设计过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要感谢我的设计指导老师肖萍老师和唐克生老师，他们对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最忠心的感谢！ 感谢我的同学和朋友，在做设计的过程中给予我的宝贵素材和提供热情的帮助。 由

27、于我的学术水平有限，所做设计中难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正！ 三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将开始又一次的征程。 参考文献 1沈剑锋.数控编程200例M.北京:中国电力出版社.20082 虞俊.数控加工中心操作工M.北京:机械工业出版社.20063 张忠林.机械设计行业应用实践M.北京:机械工业出版社.20104 张超英.数控加工综合实训M.北京:化学工业出版社.20035 胡如祥.数控加工编程与操作M.大连:大连理工大学出版社.20066 尹玉珍.数控铣削编程与考级M.北京:化学工业出版社.20067 温建民.三维设计基础与工程范例M.北京:清华大学出版社.20068 王荣兴.加工中心培训教程M.北京:机械工业出版社.2006