畢業(yè)設計說明書（論文）論文題目：端蓋類零件的建模與仿真加工系部：機電工程系專業(yè)：數(shù)控技術班級：學生：學號：指導教師：2016年4月8日摘要

數(shù)控技術與數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產的重要手段和標志。數(shù)控技術與數(shù)控機床的廣泛應用，給機械制造業(yè)的產業(yè)結構、產品種類和檔次以與生產方式都帶來了革命性的變化。本次畢業(yè)設計是端蓋零件基于MacterCAM的的建模與編程加工，該零件的尺寸精度、形狀精度以與位置精度的要求都很高，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力與應力的作用，并修正加工后的變形，才能達到零件的技術要求。文中介紹了數(shù)控加工的特點、加工工藝分析以與數(shù)控編程的一般步驟，設計中先用AutoCAD完成零件的平面視圖，再用MasterCAM軟件完成零件的三維造型與加工路徑設計，最后再用MasterCAM實現(xiàn)零件的加工仿真。關鍵詞:數(shù)控加工，尺寸，加工工序AbstractNumericalcontroltechnologyandCNCmachinetoolsintoday'smachine-buildingindustryanimportantpositionandgreatbenefits,showsitsstrategicroleinthemodernizationofnationalindustries,andhasbecomeatraditionalmachinerymanufacturingindustrytransformationandautomation,flexibilityandintegrationofimportantmeansofproductionandlogo.ThewideapplicationofnumericalcontroltechnologyandCNCmachinetools,machinerymanufacturingindustrystructure,productcategoriesandgrades,aswellaschangesinproductionarerevolutionized.ThegraduationistheendcoverpartsbasedonMacterCAMmodelandtheprogrammingprocess,thepartaccuracyofsize,shapeandlocationaccuracyrequirementsareveryhigh,sowhenschedulingprocess,youneedtoseparatethemainsurfaceroughandfinishmachiningoperations.Graduallyreduceallowances,cuttingforcesandtheroleofinternalstressanddeformationoftheamendmentprocessinordertoachievethetechnicalrequirementsoftheparts.CNCmachiningisintroducedinthispaperfeatures,machiningtechnologyandNCprogrammingproceduredesignusingAutoCADtocompletepartoftheplaneintheview,thenusetheMasterCAMsoftwaredesignofthreedimensionalmodelingandpathparts,andfinallywithMasterCAMpartsmachiningsimulation.Keywords:CNCmachining,dimensions,processing目錄摘要Ⅰ緒論②基準統(tǒng)一原則

應采用同一組基準定位加工零件上盡可能多的表面，這就是基準統(tǒng)一原則。這樣做可以簡化工藝規(guī)程的制訂工作，減少夾具設計、制造工作量和成本，縮短生產準備周期；由于減少了基準轉換，便于保證各加工表面的相互位置精度。例如加工軸類零件時，采用兩中心孔定位加工各外圓表面，就符合基準統(tǒng)一原則。箱體零件采用一面兩孔定位，齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的孔與一端面為定位基準，均屬于基準統(tǒng)一原則。2.5工藝方案的擬訂（1）選擇加工方法因工件只生產一個，所以整體采用機加工的方法。工件外輪廓表面粗糙度僅為Ra12.5um，故只采用粗加工即可，下底面和凹形槽表面的粗糙度為Ra3.2um，故需采用粗精結合加工，直徑為10mm的兩個通孔有公差要求，所以這兩個通孔要和直徑為30mm的通孔在同一道工序中加工。Ф10通孔表面粗糙度為Ra6.3um，為了防止鉆偏和達到精度要求，即采用鉆中心孔-鉆孔-擴孔-鏜孔方案。Ф30通孔表面粗糙度為Ra1.6um，精度達IT7級，可采用鉆中心孔-鉆孔-擴孔-粗鉸-精鉸孔方案。（2）確定加工順序按照先面后孔，先粗后精的原則確定。加工順序為粗，精銑平面輪廓外形。具體順序見工序卡片。（3）確定裝夾方案和選擇夾具該零件形狀較簡單，四個側面較光整，加工面與不加工面之間的位置精度要求不太高，故采用通用臺虎鉗，讓兩個側面分別與下層底面和上層頂面結合來定位，用虎鉗鉗口從側面加緊。（4）選擇刀具所需刀具有立銑刀，中心鉆，麻花鉆，球頭銑刀。其規(guī)格根據(jù)加工尺寸選擇。加工過程應選擇合適的刀具，以免影響加工效率，也應減少接刀痕，應綜合考慮。具體所選擇刀具見刀具卡片。（5）選擇切削用量查表確定切削速度和進給量，然后計算出機床主軸轉速和機床進給速度。具體切削參數(shù)詳見下表:刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉速r/min進給速度mm/min背吃刀量/mm備注T01Ф20立銑刀14002402硬質合金T02Ф6立銑刀32006401.5硬質合金T03Ф50面銑刀4001802硬質合金T04Ф5球頭銑刀50001000硬質合金T05Ф3中心鉆2600338高速鋼T06Ф8鉆頭1000200高速鋼T07Ф9.8鉆頭800160高速鋼T08Ф25鉆頭320100高速鋼T09Ф29.7鉆頭27080高速鋼T10Ф29.9鉸刀27080高速鋼T11Ф30鉸刀26070高速鋼T12Ф10鏜刀780140高速鋼第3章數(shù)控加工過程與注意事項3.1零件加工前的準備工作3.1.1零件幾何模型的構建分析零件加工圖，通過Mastercam軟件，將零件的幾何圖形繪制在計算機屏幕上，同時通過一定的數(shù)據(jù)結構自動存儲圖形數(shù)據(jù)文件。這些數(shù)據(jù)文件是計算刀位軌跡的依據(jù)。所以在設計階段力求圖形設計數(shù)據(jù)準確，這是加工的基礎數(shù)據(jù)，直接影響編程結果的準確性，是保證零件精度的原始階段，零件模型如圖3-1。圖3-13.2機床加工注意事項通過在機房用XK713機床進行對工件加工，從簡單的電源開關到工件加工結束應遵守機床操作規(guī)則。（l）每次開機前要檢查一下銑床后面潤滑油泵中的潤滑油是否充裕，空氣壓縮機是否打開，切削液所用的機械油是否足夠等。開機時，首先打開總電源，然后按下CNC電源中的開啟按鈕，把急停按鈕順時針旋轉，等銑床檢測完所有功能后（下操作面板上的一排紅色指示燈熄掉），按下機床按鈕，使銑床復位，處于待命狀態(tài)。(3）在手動操作時，必須時刻注意，在進行X、Y方向移動前，必須使Z軸處于抬刀位置。移動過程中，不能只看CRT屏幕中坐標位置的變化，而要觀察刀具的移動，等刀具移動到位后，再看CRT屏幕進行微調。在編程過程中，對于初學者來說，盡量少用G00指令，特別在X,Y,Z三軸聯(lián)動中，更應注意。在走空刀時，應把Z軸的移動與X、Y軸的移動分開進行，即多抬刀、少斜插。有時由于斜插時，刀具會碰到工件而發(fā)生刀具的破壞。在使用電腦進行串口通信時，要做到：先開銑床、后開電腦；先關電腦、后關銑床。避免銑床在開關的過程中，由于電流的瞬間變化而沖擊電腦。在利用DNC(電腦與銑床之間相互進行程序的輸送）功能時，要注意銑床的存容量，一般從電腦向銑床傳輸?shù)某绦蚩傋止?jié)數(shù)應小于23kB。如果程序比較長，則必須采用由電腦邊傳輸邊加工的方法，但程序段號，不得超過N9999。如果程序段超過1萬個，可以借助MasterCAM中的程序編輯功能，把程序段號取消。銑床出現(xiàn)報警時，要根據(jù)報警號查找原因，與時解除報警，不可關機了事，否則開機后仍處于報警狀態(tài)。3.3工件加工過程3.3.1工件裝夾用夾具裝夾，通過夾具的定位元件使工件相對于刀具與機床獲得正確位置的方法。這種方法使工件定位迅速方便，定位精度較高，廣泛用于工件加工。3.3.2工件對刀對對刀建立工件坐標系是實現(xiàn)數(shù)控加工前的必須操作。不同的對刀方法所獲得的數(shù)據(jù)資料,都是用于確定工件坐標系的原點。它是用來定義數(shù)控加工中刀具軌跡的基本點,同時也是編程人員根據(jù)零件工藝要求在編制加工程序時所依據(jù)的編程原點。3.3.3工件加工通過對機床刀具的走刀路徑進行觀察，認真關注，防止出現(xiàn)錯誤與根據(jù)刀具的實際尺寸和位置，將刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到與程序對應的存儲位置等。第4章基于MasterCAM軟件的編程加工4.1設定工件毛坯單擊MainMenu→Tooipath→JobSetup,打開JobSetup對話框。直接在對話框的X、Y和Z輸入框中輸入工件尺寸“128×128×45”，在“StockOrigin”的Z輸入框中輸入“33”，選中“DisplayStock”復選框，參數(shù)設定后，單擊“OK”按鈕，完成工件設定。4.2工件的加工路徑加工部位與加工方法圖例參數(shù)F（mm/min）S（r/min）主要命令1毛坯端面面銑削F=180S=400Face2上表面面銑削F=180S=400Face3外輪廓外形銑削F=240S=1400Contour4橢圓凸臺外形銑削F=240S=1400Contour5凸臺外形銑削F=240S=1400Contour6橢圓與圓弧凸臺挖槽加工F=640S=3200Pocket7側壁挖槽加工F=640S=3200Pocket8T形槽挖槽加工F=640S=3200Pocket9中心孔鉆削F=100S=1200Drill10Ф25孔鉆削F=50S=150Drill11Ф29.7孔鉆削F=40S=120Drill12Ф29.9孔鉸削F=40S=120Drill13Ф30孔鉸削F=30S=120Drill14Ф8孔鉆削F=80S=400Drill15Ф9.8孔鉆削F=80S=400Drill16Ф10孔鏜削F=30S=300Drill17Ф15孔銑削F=640S=3200Pocket18倒直角粗加工等高加工F=640S=3200Contour19倒圓角粗加工等高加工F=640S=3200Contour20倒直角精加工等高加工F=400S=3850Contour21倒圓角精加工等高加工F=400S=3850Contour22下表面面銑削F=180S=400Face23外輪廓外形銑削F=240S=1400Contour24凸臺挖槽加工F=240S=1400Pocket25側壁挖槽加工F=640S=3200Pocket26凹形槽挖槽加工F=640S=3200Pocket27球面粗加工等高加工F=640S=3200Contour28球面精加工等高加工F=400S=3850Contour總結隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前，我覺得畢業(yè)設計只是對這兩年來所學的知識做一個簡單的總結與應用，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。這次畢業(yè)設計讓我知道了原來自己的知識還比較欠缺，要學習的東西還有很多。還明白了數(shù)控加工需要編程與工藝相結合，沒有加工工藝的數(shù)控編程是不可靠的，同時又是十分危險的。加工工藝不僅要有，而且還要合理，這樣才能加工出理想的產品。通過這次畢業(yè)設計，我明白了學習是一個長期積累的過程，數(shù)控加工是需要豐富的加工經驗的，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，積累經驗，努力提高自己知識和綜合素質。

總之，在這次的畢業(yè)設計中遇到過很多問題，也解決過很多問題，同時也有許多迷惑，不過終會有一個答案。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以只有到真正會用的時候才是真的學會了。

致時間飛逝