技师培训毕业论文
课题研究
板类零件的工艺设计及过程
专业（工种）：加工中心操作 学员姓名： 工作单位：
指导教师：
烟台市技术学院成教培训中心
二００五年十二月十八日
目 录
一、前言…………………………………………………………2 二、设计简述与工艺分析………………………………………3 ２．１、设计简述……………………………………………3 ２．２、工艺分析……………………………………………3 三、加工程序编制………………………………………………6 3．1、主程序…………………………………………………7 3．2、心型轮廓外形精加工子程序…………………………11 3．3、右凸台轮廓精加工子程序……………………………12 3．4、左凸台轮廓精加工子程序……………………………12 四、总结…………………………………………………………13 五、附图…………………………………………………………14 六、参考文献……………………………………………………15
一、 前言
随着科学技术的飞速发展，自动化程度越来越高，这就要求高级技术工人不仅要有较高的理论知识和扎实的实际操作能力，而且要勇于探索、创新、与时俱进。我在实际工作中，不但需要自己设计生产加工工艺和编制加工程序，而且还要自己实际动手加工零件。通过参与实际生产，加深了我对理论知识的理解，提高了我的工作能力，下面就是我对如图所示零件的具体工艺设计和程序编制的说明。
在工艺设计和程序编制过程中，我针对工件的具体加工要求及实际生产状况，查阅了大量技术资料，结合自己所掌握的理论知识和实践经验，最后在指导老师的指导下，吸取其他工艺及程序的优点，力求在保证加工精度的前提下，尽可能做到经济、实用、操作方便。
本说明书主要介绍了零件加工工艺的总体设计思路、各部分尺寸的加工方法及程序编制的相关问题。
二、设计简述与工艺分析 1、设计简述：
零件如附图1—1所示，材料选用45#钢，毛坯为板料，尺寸为 160mm*120mm*40mm。零件已预先处理好，除上表面外，其它表面不需要加工。由图1—1知，零件由一个心型凸台、两个对称凸台、两个键槽、一个通孔及两个锥孔组成，形状虽比较简单，但精度要求较高，而且轮廓的周边曲线圆弧和粗糙度值要求也较高。 2、工艺分析： （1）、图样分析：
分析附图1—1知：心型凸台外形轮廓主要由半径分别为R15、R120、R25、R20、R25五段圆弧与一段直线组成，其连接特点为两两相切，成为平滑曲线。两对称凸台为两平行于X 轴的对称直线与半径为R40的圆弧相交而成。两键槽为两个半径为R10的半圆弧与两圆外 公切线相切而成。另外还有直径为Φ38的通孔与直径为Φ48的沉孔各一个及两个M10的锥孔。工件下表面定为基准A 、工件水平方向对称线定为基准B ，其中两对称凸台相对基准B 有对称度要求，其上表面与心型凸台上表面相对基准A 有平行度要求。心型凸台、两对称凸台外轮廓与两键槽、Φ38孔内壁有较高粗糙度要求，其它线性尺寸多有较小尺寸公差要求。 （2）、机床选择：
综合本零件结构特点及精度要求，选用加工精度较高的FANUC —0I 系统的立式加工中心，型号为TH5660A 。
（3）、装夹方式：
零件采用平口钳装夹。在安装工件时，应注意工件要上浮并安装在钳口中间部位，工件被加工部位要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。安装台虎钳时，要对它的固定钳口找正。 （4）、坐标系确定：
将工件坐标系G54建立在工件上表面、零件的对称中心处。 （5）、坐标值计算：
本零件需要加工的轮廓多由圆弧与直线构成，用手工编程加工该零件的主要问题是计算各切点、交点坐标。在计算中，首先利用图样计算出各圆弧圆心坐标值，然后利用圆与圆相外切、内切的切点坐标的计算方法、圆与直线外切、以及两圆公切线的切点坐标计算方法，计算出所需各基点坐标值，具体数值见程序。 （6）、加工工序制定：
数控加工工序与普通加工工序有较大区别，数控加工一般采用工序集中，每一工序又可划分为多个工步。本零件针对图样要求，给出如下加工工序：
1）、粗、精铣大平面，保证尺寸38，选用Φ80可转位面铣刀（T1）。 2）、粗、精铣心型外形面，选用Φ12立铣刀（T2）。 3）、粗、精铣两个凸台，选用Φ12立铣刀（T2）。 4）、铣多余边角料，选用Φ16立铣刀（T5）。
5）、铣键槽，选用Φ12键铣刀（T4）粗铣，Φ20键铣刀（T3）
精铣。
6）、钻孔Φ8.5，选用Φ8.5钻头（T6）。 7）、钻孔Φ32，选用Φ32钻头（T7）。 8）、粗铣孔Φ37.6，选用Φ16立铣刀（T5）。 9）、粗、精铣沉孔Φ48，选用Φ16立铣刀（T5）。 10）、精镗孔Φ38，选用Φ38精镗刀（T8）。 11）、钻两螺纹底孔Φ8.5，选用Φ8.5钻头（T6）。 12）、攻两螺纹M10，选用M10机用丝锥（T9）。 （7）、刀具选择：
数控刀具的选择是数控加工工艺的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量，刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度高、精度高，在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序指令进行自动选刀、换刀动作，因此必须采用标准刀柄。根据零件加工需要与机床要求，加工本零件所需刀具共有9种，分别为：Φ80可转位面铣刀、刀具材料为硬质合金；Φ20键铣刀、Φ16立铣刀、Φ12键铣刀、Φ12立铣刀、Φ8.5钻头、Φ32钻头、Φ38精镗刀、M10机用丝锥，刀具材料为高速钢。（具体型号符合国家TSG 工具系统，长度尺寸根据实际条件选用） （8）、切削参数选择：
程序中所用切削用量，主轴转速一般根据切削速度来定，具体数 值由公式V=Лdn/1000计算及实践经验类比得出。而进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。具体
数值见表1—1
表1-1 各工序刀具的切削参数
三、 加工程序编制：
本零件采用手工编程，编制时应根据加工工艺编制加工的主程序，零件的局部形状由子程序加工。本零件由一个主程序与三个子 程序组成，其中O0001为主程序；O0002为心型轮廓外形精加工子程序；O0003为右凸台轮廓精加工子程序；O0004为左凸台轮廓精加工子程序。轮廓粗、精加工通过改变刀具半径补偿值来实现。具体程序清单见下表。
1、主程序 （O0001）
10
2、子程序
O0002：心型轮廓外形精加工子程序
11
O0003：右凸台轮廓精加工子程序
O0004：左凸台轮廓精加工子程序
12
四、 总结
通过这段时间的培训、进修学习，使自己掌握了许多过去不明白的专业知识，在数控理论知识深度、广度有了很大的提高，同时在实际操作技能方面也有了明显的的进步。培训学习期间，在老师的指导下，我翻阅了大量的技术资料，全面的了解了数控技术的产生原因、发展过程和未来的前景方向，掌握了数控机床硬件组成结构和控制系统的操作规程以及软件编程方法。比如数控机床的液压、控制电路、机械传动装置、数控系统特点及编程方法和实际应用等等。因此，不仅能够进行复杂的工艺分析、加工方案的制定以及夹具设计等，而且能够手工编制出加工程序并实际加工出合格的零件，为以后的进一步提高，打下了坚实的理论基础。通过技师培训，我不仅学会了如何向他人学习，提高自己的技术水平，而且养成了深入思考、独立解决问题的好习惯，使自己在各方面都有了长足的进步。今后，我会继续努力学习，不断提高自己的技术业务水平，在未来半岛制造业中，大显身手，贡献自己的光和热。
13
五、 附图：请用CAXA 电子图板打开看
14
六、参考文献
1、全国数控大赛试题精选 机械工业出版社 主编：袁锋 2、数控加工工艺 中国劳动社会保障出版社 主编：唐应谦 3、实用数控加工技术 兵器工业出版社．1995 主编：蔡复之 4、数控机床编程与操作 中国劳动社会保障出版社 5、机床数控技术 机械工业出版社．1997 6、数控加工中心培训教程 机械工业出版社
主编：汤伟文 主编：毕毓杰 主编：朱鹏超 15
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技师培训毕业论文
课题研究
板类零件的工艺设计及过程
专业（工种）：加工中心操作 学员姓名： 工作单位：
指导教师：
烟台市技术学院成教培训中心
二００五年十二月十八日
目 录
一、前言…………………………………………………………2 二、设计简述与工艺分析………………………………………3 ２．１、设计简述……………………………………………3 ２．２、工艺分析……………………………………………3 三、加工程序编制………………………………………………6 3．1、主程序…………………………………………………7 3．2、心型轮廓外形精加工子程序…………………………11 3．3、右凸台轮廓精加工子程序……………………………12 3．4、左凸台轮廓精加工子程序……………………………12 四、总结…………………………………………………………13 五、附图…………………………………………………………14 六、参考文献……………………………………………………15
一、 前言
随着科学技术的飞速发展，自动化程度越来越高，这就要求高级技术工人不仅要有较高的理论知识和扎实的实际操作能力，而且要勇于探索、创新、与时俱进。我在实际工作中，不但需要自己设计生产加工工艺和编制加工程序，而且还要自己实际动手加工零件。通过参与实际生产，加深了我对理论知识的理解，提高了我的工作能力，下面就是我对如图所示零件的具体工艺设计和程序编制的说明。
在工艺设计和程序编制过程中，我针对工件的具体加工要求及实际生产状况，查阅了大量技术资料，结合自己所掌握的理论知识和实践经验，最后在指导老师的指导下，吸取其他工艺及程序的优点，力求在保证加工精度的前提下，尽可能做到经济、实用、操作方便。
本说明书主要介绍了零件加工工艺的总体设计思路、各部分尺寸的加工方法及程序编制的相关问题。
二、设计简述与工艺分析 1、设计简述：
零件如附图1—1所示，材料选用45#钢，毛坯为板料，尺寸为 160mm*120mm*40mm。零件已预先处理好，除上表面外，其它表面不需要加工。由图1—1知，零件由一个心型凸台、两个对称凸台、两个键槽、一个通孔及两个锥孔组成，形状虽比较简单，但精度要求较高，而且轮廓的周边曲线圆弧和粗糙度值要求也较高。 2、工艺分析： （1）、图样分析：
分析附图1—1知：心型凸台外形轮廓主要由半径分别为R15、R120、R25、R20、R25五段圆弧与一段直线组成，其连接特点为两两相切，成为平滑曲线。两对称凸台为两平行于X 轴的对称直线与半径为R40的圆弧相交而成。两键槽为两个半径为R10的半圆弧与两圆外 公切线相切而成。另外还有直径为Φ38的通孔与直径为Φ48的沉孔各一个及两个M10的锥孔。工件下表面定为基准A 、工件水平方向对称线定为基准B ，其中两对称凸台相对基准B 有对称度要求，其上表面与心型凸台上表面相对基准A 有平行度要求。心型凸台、两对称凸台外轮廓与两键槽、Φ38孔内壁有较高粗糙度要求，其它线性尺寸多有较小尺寸公差要求。 （2）、机床选择：
综合本零件结构特点及精度要求，选用加工精度较高的FANUC —0I 系统的立式加工中心，型号为TH5660A 。
（3）、装夹方式：
零件采用平口钳装夹。在安装工件时，应注意工件要上浮并安装在钳口中间部位，工件被加工部位要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。安装台虎钳时，要对它的固定钳口找正。 （4）、坐标系确定：
将工件坐标系G54建立在工件上表面、零件的对称中心处。 （5）、坐标值计算：
本零件需要加工的轮廓多由圆弧与直线构成，用手工编程加工该零件的主要问题是计算各切点、交点坐标。在计算中，首先利用图样计算出各圆弧圆心坐标值，然后利用圆与圆相外切、内切的切点坐标的计算方法、圆与直线外切、以及两圆公切线的切点坐标计算方法，计算出所需各基点坐标值，具体数值见程序。 （6）、加工工序制定：
数控加工工序与普通加工工序有较大区别，数控加工一般采用工序集中，每一工序又可划分为多个工步。本零件针对图样要求，给出如下加工工序：
1）、粗、精铣大平面，保证尺寸38，选用Φ80可转位面铣刀（T1）。 2）、粗、精铣心型外形面，选用Φ12立铣刀（T2）。 3）、粗、精铣两个凸台，选用Φ12立铣刀（T2）。 4）、铣多余边角料，选用Φ16立铣刀（T5）。
5）、铣键槽，选用Φ12键铣刀（T4）粗铣，Φ20键铣刀（T3）
精铣。
6）、钻孔Φ8.5，选用Φ8.5钻头（T6）。 7）、钻孔Φ32，选用Φ32钻头（T7）。 8）、粗铣孔Φ37.6，选用Φ16立铣刀（T5）。 9）、粗、精铣沉孔Φ48，选用Φ16立铣刀（T5）。 10）、精镗孔Φ38，选用Φ38精镗刀（T8）。 11）、钻两螺纹底孔Φ8.5，选用Φ8.5钻头（T6）。 12）、攻两螺纹M10，选用M10机用丝锥（T9）。 （7）、刀具选择：
数控刀具的选择是数控加工工艺的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量，刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度高、精度高，在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序指令进行自动选刀、换刀动作，因此必须采用标准刀柄。根据零件加工需要与机床要求，加工本零件所需刀具共有9种，分别为：Φ80可转位面铣刀、刀具材料为硬质合金；Φ20键铣刀、Φ16立铣刀、Φ12键铣刀、Φ12立铣刀、Φ8.5钻头、Φ32钻头、Φ38精镗刀、M10机用丝锥，刀具材料为高速钢。（具体型号符合国家TSG 工具系统，长度尺寸根据实际条件选用） （8）、切削参数选择：
程序中所用切削用量，主轴转速一般根据切削速度来定，具体数 值由公式V=Лdn/1000计算及实践经验类比得出。而进给速度应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。具体
数值见表1—1
表1-1 各工序刀具的切削参数
三、 加工程序编制：
本零件采用手工编程，编制时应根据加工工艺编制加工的主程序，零件的局部形状由子程序加工。本零件由一个主程序与三个子 程序组成，其中O0001为主程序；O0002为心型轮廓外形精加工子程序；O0003为右凸台轮廓精加工子程序；O0004为左凸台轮廓精加工子程序。轮廓粗、精加工通过改变刀具半径补偿值来实现。具体程序清单见下表。
1、主程序 （O0001）
10
2、子程序
O0002：心型轮廓外形精加工子程序
11
O0003：右凸台轮廓精加工子程序
O0004：左凸台轮廓精加工子程序
12
四、 总结
通过这段时间的培训、进修学习，使自己掌握了许多过去不明白的专业知识，在数控理论知识深度、广度有了很大的提高，同时在实际操作技能方面也有了明显的的进步。培训学习期间，在老师的指导下，我翻阅了大量的技术资料，全面的了解了数控技术的产生原因、发展过程和未来的前景方向，掌握了数控机床硬件组成结构和控制系统的操作规程以及软件编程方法。比如数控机床的液压、控制电路、机械传动装置、数控系统特点及编程方法和实际应用等等。因此，不仅能够进行复杂的工艺分析、加工方案的制定以及夹具设计等，而且能够手工编制出加工程序并实际加工出合格的零件，为以后的进一步提高，打下了坚实的理论基础。通过技师培训，我不仅学会了如何向他人学习，提高自己的技术水平，而且养成了深入思考、独立解决问题的好习惯，使自己在各方面都有了长足的进步。今后，我会继续努力学习，不断提高自己的技术业务水平，在未来半岛制造业中，大显身手，贡献自己的光和热。
13
五、 附图：请用CAXA 电子图板打开看
14
六、参考文献
1、全国数控大赛试题精选 机械工业出版社 主编：袁锋 2、数控加工工艺 中国劳动社会保障出版社 主编：唐应谦 3、实用数控加工技术 兵器工业出版社．1995 主编：蔡复之 4、数控机床编程与操作 中国劳动社会保障出版社 5、机床数控技术 机械工业出版社．1997 6、数控加工中心培训教程 机械工业出版社
主编：汤伟文 主编：毕毓杰 主编：朱鹏超 15
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