电话型芯类零件的加工工艺设计与程序编制及加工毕业设计.doc

1、 毕业设计用纸摘要数控技术是技术性极强的工作，尤其在机械加工领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。此次的设计任务是对零件的加工工艺设计与程序编制及加工，利用绘图软件 AutoCAD 将零件的二维图画出来,然后用 UG 软件画出三维图形,再接着设计几个方案。方案的关键在于以生成最佳的刀具路径、利用最短的时间内加工出零件,且加工工序最优,加工出来的零件的工艺符合设计图纸的要求。根据这些要求选择最佳的加工工艺方案，填写工艺卡片，工序卡片。用软件编写加工程序,并且进行仿真验证得到加工效果图。关键词：加工工艺；编程；加工毕业设计用纸AbstractT

2、he numerical control technology is highly technical work, especially in the field of mechanical processing is the most widely used, so it requires employees with machining process knowledge is very high, CNC programming knowledge and skills. The design task is to the parts processing process design

3、and programming and processing, the use of AutoCAD drawing software drawing out the parts of the two, and then use the UG software to draw the three-dimensional graphics, and then several design schemes. The solution lies in the generation of tool path, the best use of the shortest processing time o

4、f parts, and the optimal processing, processing the parts meet the requirements of design drawings. According to the requirements of processing scheme of the best choice, fill in the process cards, process cards. Using software to program the processing procedure, and the simulation result of the pr

5、ocessing effect chart.Keywords: Processing technology; programming; processing毕业设计用纸目 录一、绪论 .1二、电话机型芯的工艺分析 .4（一） 、零件的结构特点分析 .4（二） 、零件的结构工艺性分析 .5（三） 、零件的技术要求分析 .5（四） 、确定毛坯 .61、毛坯类型 .62、毛坯余量确定 .73、毛坯图 .7三、电话机型芯的工艺规程设计 .8（一） 、加工顺序的安排 .8（二） 、定位基准的选择 .9（三） 、夹具以及装夹方式具的选择 .9（四） 、制订工艺路线 .11（五） 、选择刀具与切削用量 .1

6、11、选择切削刀具 .112、选择切削用量 .12四、电话机型芯的程序编制及仿真 .13（一） 、数控编程的定义及分类 .131、数控编程的定义 .132、数控编程的分类 .13（二） 、编程原点的确定 .14（三） 、数控加工程序代码的编写 .151、自动编程 .152、后处理 .294.4 数控加工仿真 .35附 表 一 数控加工工艺卡片拟订 .40附表二零件数控加工刀具卡片 .40总结 .41致 谢 .42参考文献 .43毕业设计用纸毕业设计用纸0一、绪论当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。长期以来,欧、

7、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在 20 世纪 80 年代以後加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。根据市场需求和技术发展趋势，我国数控机床重点推进高效、精密为核心的数控机床，加强民展性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础，镄的民展一直备受人们关注。它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。现代机械制造业的高

8、技术趋势，促进机械制造业发展的有信息技术管理科学、计算机科学、系统科学、经济学、物理学、数学、生物学等机械制造业发展的方向主要是有切削加工技术的研究、精密、超精密加工技术和纳米加工技术的研究、先进制造技术的研究。目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国际民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控

9、龙门铣床、龙门移动式五坐标 AC 摆角数控龙门铣床、龙门移动式三坐标数控龙门铣床等。毕业设计用纸1随着数控系统核心处理器性能的进步，目前高速加工中心进给速度最高可达80m/min，空运行速度可达 100m/min 左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI 公司的 HyperMach 机床进给速度最大达 60m/min，快速为 100m/min，加速度达 2g，主轴转速已达 60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用 30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需 3 小时，在普通铣床加工需 8 小时。

10、随着伺服控制技术和传感器技术的进步，在数控系统的控制下，机床可以执行亚微米级的精确运动。在加工精度方面，近 10 年来，普通级数控机床的加工精度已由 10m 提高到 5m，精密级加工中心则从 35m，提高到 11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。由于计算机硬件的标准化和模块化，以及软件模块化，开放化技术的日益成熟，数控技术开始进入开放化的阶段。开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界 3 个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计

11、划和技术规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在 2000 年也开始进行中国的 ONC 数控系统的规范框架的研究和制定。随着产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级，对数控系统提出了新的需求。机床五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。新日本工机的 5 面加工机床采用复合主轴头，可实现 4 个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5 面加工和 5 轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国 DMG 公司展出 DMUVoution 系列加工中心，可在一次装夹下 5 面加工和 5 轴联动加工，可由 CNC 系统控制或 CA

12、D/CAM 直接或间接控制。毕业设计用纸2二、电话机型芯的工艺分析（一） 、零件的结构特点分析如图 2.1 所示零件图(图若不清晰,详见 CAD 零件图)，分析其加工工艺性。图 1.1 零件 CAD 图毕业设计用纸3图 1.3 零件三维图从上图 1.3 零件三维图，我们可以看出,零件主要由、凸台、半圆形凸台、凹槽、台阶 曲面组成 从这些结构中更可以看出，该零件结构比较简单。但在加工曲面时，需要注意。（二） 、零件的结构工艺性分析零件主要由凸台、半圆形凸台、凹槽、台阶 、圆弧面组成。其中尺寸精度和表面粗糙度如图所示。零件材料为 40cr，热处理调质硬度 250-300HBS。该形状比较简单，但是

13、工序复杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。为了保证加工精度和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原则依次划分工序加工.。（三） 、零件的技术要求分析从图中分析得知，该零件的技术要求主要如下：（1）外轮廓部分毕业设计用纸4外形 210100 的精度等级为 IT12 级，表面粗糙度为 Ra3.2um。下表面的粗糙度为 Ra3.2um， ；。（2）凸台部分半圆弧凸台轮廓的精度为 IT8，表面粗糙度要求为 Ra1.6um，需要进行粗精加工方能达到要求

14、，台阶表面，表面粗糙度要求为 Ra3.2um，可直接粗铣即可。（3）未注表面未注尺寸加工面的精度等级按 IT12 级进行控制，表面粗糙度按 Ra3.2um 控制。（四） 、确定毛坯1、毛坯类型毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯。（一）铸件 对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。（二）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。

15、其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。（三）型材型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度毕业设计用纸5较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。（四）焊接件焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。（五）其它毛坯其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷

16、挤件，塑料压制件等。由于本零件精度要求不高，零件为板材，所以选用 型材作为本次零件的毛坯。2、毛坯余量确定毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。根据该零件的图纸要求，由于零件并不是很长，因此可以直接采用型材毛坯（板材） ，根据毛坯余量的合理选择给毛坯 XYZ 六个面单边各留有 5mm 的余量。3、毛坯图由毛坯余量的选择，可确定零件的毛坯尺寸为 220110100mm 其毛坯如图1.5 所示。