1、数控技术专业毕业论文毕业设计（论文） 毕业设计（论文）题目： 浅谈数控系统面板980Tda-V-00-201B铣削加工工艺方案设计专业班级: 09数控3班 编号：GIT-QI-A6-38姓名学号毕业届别2012年专业数控技术毕业设计（论文）题目浅谈数控系统面板980Tda-V-00-201B铣削加工工艺方案设计指导教师产文良学 历研究生职 称高级工程师指导教师何超龙学 历博士职 称具体要求：1、根据企业市场需求的、指导教师所给定的和自己选定的毕业设计课题。2、搜集毕业设计课题所需设计资料和相关手册。3、确定毕业设计课题的实施步骤。4、编写毕业设计说明书。进度安排：1、2011年9月22日至9月
2、28日 确定课题并搜集相关设计资料与手册。2、2011年9月29日至10月24日 在老师指导下确定毕业设计课题的方案。3、2011年10月25日至2011年11月20日 参与加工并编写设计说明书4、2011年11月21日至11月24日 指导教师审核全部设计资料。5、2011年11月25日至12月10日 修改并打印全部设计资料。 广州数控设备有限公司指导教师签字： 年 月 日专业组长意见： 专业组长签字： 年 月 日题目发出日期2011年9月22日设计（论文）起止时间2011年9月22日至2011年12月10日附注： 7.39 广州工程技术职业学院学生开题报告书 编号：GIT-QI-A6-39课
3、题名称浅谈数控系统面板980Tda-V-00-201B铣削加工工艺方案设计课题来源教师指定课题类型AX指导教师 产文良学生姓名邬文彬学 号2090224903021专 业数控技术开题报告内容：数控加工是机械制造业中的先进加工技术，在企业生产中，数控机床的使用已经非常广泛。数控铣削加工设备已经大量进入制造业，特别是近年来高速加工的普及，更是让数控铣削加工跨上了一个新的台阶，而数控系统也日益先进，同时数控面板作为系统输入部分结构框架也成为了加工中的基本项目。研究面板铣削也成为数控加工的一个必要方面。方法及预期目的： 在这两个月期间，通过进行加工中心的基本操作的教学、确定课题并搜集相关设计资料与手册
4、、老师指导下设计面板加工工艺与加工方案、参与加工并编写设计说明书、进行磨刀的练习、进行Master CAM的提高学习、指导教师审核全部设计资料。能够让我们更好的熟练的完成各种加工中心的操作和使用用Master CAM进行编程，熟练操作，最终达到加工出精度较高，尺寸相对能符合使用要求的产品。 最后能够掌握面板加工方案的设计要求与相关加工方法的与加工方案的确定，同时加深对加工中心的操作熟练程度 指导教师签名： 日期：课题类型：（1）A工程设计；B技术开发；C软件工程；D理论研究； （2）X真实课题；Y模拟课题；Z虚拟课题 （1）、（2）均要填，如AY、BX等。前言浅谈 980TDa 面板铣削加工工
5、艺方案设计 从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。随着经济的不断发展和数控产业的不断完善，数控机床在生产加工中起到重要的作用，数控铣削加工设备已经
6、大量进入制造业，特别是近年来高速加工的普及，更是让数控铣削加工跨上了一个新的台阶，而数控系统也日益先进，同时数控面板作为系统输入部分结构框架也成为了加工中的基本项目。数控面板决定了每个数控系统的面板的造型，区分了面板使用区的输入和操作部分的按钮，对于每个系统面板的加工方法、工艺方案、刀具选用等项目与别的系统面板既有共性又有差别。为了深入研究数控面板，我采用了980TDa数控面板进行设计加工进行分析研究，进一步了解数控数控面板的相关内容。姓名：邬文彬单位：广州工程技术职业学院摘要：数控面板是具有多种框架结构的铣削面板，轮廓清晰便于安装，通过各种不同的刀具经铣削、钻削出外形和其他结构。通过一般的铣
7、床和数控铣床,其比较耗时好料，而生产成本比较高。因而需要运用加工中心的优点，拥有刀库、悉别加工程序代码、拥有很高的精度和自动加工换刀。首先要设计和使用新的夹具，通过对毛胚加工正反面是进行内外装夹，把程序传输到加工中心，同时调用程序进行加工，从而提高批量生产时的效率，以及保持精度、节省工时和降低生产成本以达到加工要求。在选用加工机车的原则上要结合加工工件的精度要求与批量化的生产。在这个过程中，要适当收集零件的图纸，并且要设计所要用到的夹具，根据相关资料选用适当的刀具。做到生产经济化，使企业能够在花最少成本的情况下，创造出尽可能高的利润，实现企业与个人价值的提升！关键词：面板铣削、加工工艺、批量生
8、产一、任务通过对980TDa面板设计的相关资料的收集，通过运用AutoCAD、Master CAM、 Pro/e等设计软件对面板进行设计、编制加工工艺方案，优化相关面板设计参数，并运用加工中心对面板进行一系列铣削加工，最终达到加工出精度较高，尺寸相对能符合使用要求的产品。最后能够掌握面板加工方案的设计要求与相关加工方法的与加工方案的确定，同时加深对加工中心的操作熟练程度。二零件图的铣削加工工艺分析1）零件图图示980TDa面板正面980TDa面板反面980TDa面板边980TDa面板实体模型正面四周980TDa面板实体模型反面四周2）零件图工艺性分析零件图的完整性、正确性分析,零件的技术要求分
9、析,尺寸标注方法分析,机械加工内容及数控加工内容,零件的结构工艺性分析（1）从生产加工要求得，该面板工件为中批量生产零件，零件材料为5A06铝板，外形为一个矩形，面板内部的结构较简单，主要结构是由多个矩形和圆孔轮廓构成的，正面矩形轮廓四边采用8、63弧过渡，反面长矩形轮廓四边采用6、3、2.5过渡。正面上各个矩形轮廓均采用了倒角，倒成45锥面，从零件图可知面板的正反面上均有分层结构，而且加工范围的限制和深度的控制是加工的重点，其他结构加工范围充足，容易加工。同时，零件加工精度需要保持在12丝之内，需要保持较高的尺寸精度和表面粗糙度等要求。工件上的矩形轮廓是主要加工的部分，决定了整个工件的误差。
10、工件表面尺寸标注完整，轮廓描述清晰，误热处理和硬度要求。（2）从零件图可知，零件的正面有许多不同尺寸的槽，那就需要不同尺寸的刀具去加工，在加工零件是需要统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率。在加工轮廓时用倒圆角过度时，内槽圆角影响刀具的选择，刀具半径应大些，加工槽底圆角时刀具圆角半径应小些，提高工艺性和效率。该工件的装夹只需用四压块压紧，在装夹时统一基准定位，减少定位误差。三、图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定经过对零件图纸的分析得出，该面板的面积为420260 mm,总厚度为10.5 mm，表面粗糙度为3.2。板正面主要由87.8155mm的显示窗屏幕，和两个按键区126206mm，1
11、07206mm组成。按键区内由115孔，473.5孔，10112孔组成，面板的背面主要挖槽区252218mm，有13M3通孔螺柱通孔，面板四周有11M3螺纹盲孔，12M4的螺纹盲孔做面板装配用。四、数控加工工艺方案的制定4.1机床类型选择根据加工零件的外形和材料以及需要使用很多把刀等条件，选用GSK218M加工中心4.2确定零件的定位基准和和装夹方式选择工件的定位基准，实际上确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作定位基准，零件直接安装在机床工作台面的组合夹具上，在分别加工时用四块压板压紧。定位基准为夹具上的丝杠4.
12、3加工方法的选择加工中心加工零件的表面的平面、平面轮廓、曲面、孔和螺纹等。所选加工方法要与零件的表面特征、所要求达到的精度及表面粗糙度相适应。平面、平面轮廓及曲面在镗铣类加工中心上唯一的加工方法是铣削。经粗铣的平面，尺寸精度可达IT12IT14级（指两平面之间的尺寸），表面粗糙度Ra值可达12.550m。经粗、精铣的平面，尺寸精度可达IT7IT9级，表面粗糙度Ra值可达里，1.63.2m。所示该零件大部分时加工槽，应该采用两轴半加工。在钻削小直径孔后进行扩孔，可采用平铣刀进行外形加工来扩孔。4.4确定加工顺序和走刀路线工序顺序的安排原则1） 基准先行 选为精基准的表面，应先进行加工，以便为后续
13、工序提供可靠的精基准。2） 先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工光整加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺孔等）。次要表面常穿插进行，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前进行。4）先面后孔 对于箱体、支架、连杆和机体类工件，一般应先加工平面后加工孔。这是因为先加工好平面后，就能以平面定位加工孔，定位稳定可靠，保证平面和孔的位置精度。（1）装夹正面，面铣。（2）加正面大部分矩形轮廓挖槽及倒角（3）精加工出矩形轮廓的倒角和圆弧。 （4）钻孔。（5）换夹，铣边。
14、（5）装夹反面，粗精加工反面矩形槽。（6）换夹，加工边上的外形轮廓及铣边。4.5对刀点与换刀点的确定（1）对刀点的选择原则:1. 选定的对刀点位置应便于数学处理和使程序编制简单；2. 在机床上容易对刀的位置；3. 加工过程中便于检查；4. 引起的加工误差小（2）加工980TDa数控面板选用对刀点：工件坐标系上（X0，Y0，Z16）（3）换刀点选择原则：换刀点应设在工件或夹具的外部，刀架转位时刀具不与其他部位干涉为原则。4.6量的选择工件材料加工内容背吃刀量切削速度进给量刀具材料碳素钢粗加工60-800.2-0.4YT类粗加工80-1200.2-0.4精加工120-1500.1-0.2碳素钢钻中
15、心孔500-800rmin-1W18Cr4V钻孔25-300.1-0.2切断（宽度5mm）70-1100.1-0.2YT类铸铁粗加工70-1000.1-0.2YG类精加工50-700.1-0.2切断（宽度5mm）50-700.1-0.2铝或铝合金粗加工6-10mm300-600m/min0.5-0.6高速钢半精加工2-6mm200-400m/min0.4-0.6精加工0.3-2mm150-200m/min0.2-0.35加工材料硬度HBS切削深度Pmm进给量f(mm/r)切削速度v(m/mim)铝合金锻轧301500.130.400.0750.15365550铝合金锻轧301500.401.2
16、50.150.30245365铝合金锻轧301501.253.20.300.50150245铝合金铸造401000.130.400.0750.15915铝合金铸造401000.401.250.150.30760铝合金铸造401001.253.20.300.504604.7制定加工工艺卡名 称980Tda操作面板正面加工工艺卡 一产 品 名 称 或 代 号零 件 名 称零 件 图 号980Tda980TDa面板/工 艺 序 号使 用 设 备材料牌号毛坯种类毛坯外型尺寸正面加工GSK 218M加工中心（2-15）5A06铝合金铸造43027513夹 具 名 称夹 具 编 号程 序 编 号980Td
17、a正面专用夹具/O980（第一次装夹）/(换夹)工步号工 步 作 业 内 容测 量 位 置尺 寸 要 求 刀 具 号刀具名称及大小主 轴 转 速进 给 速 度Z轴进刀量备 注1铣平面总厚度/#1680端面铣刀S 1100F 5001前后装夹，左右方向加工2挖槽粗加工（一般挖槽操作区、按键区、屏幕区、传输区）/#116立铣刀（粗）S 1800F 10000.3预留量0.33挖槽精加工（一般挖槽操作区、按键区、屏幕区、传输区）/#1516立铣刀（精）S 2500F 28000.3/4清角/#46立铣刀S 2000F 15000.3/5挖槽（与清角）/#53立铣刀S 3000F 20000.3/6倒
18、角/#212（45成型）S 2540F 10180.3 预留量0.17挖槽（一般挖槽、操作区、数据传输区）/#32立铣刀S 3000F 20000.3/编 制审 核批 准年 月 日共 2 页第 1 页工步号工 步 作 业 内 容测 量 位 置尺 寸 要 求 刀 具 号刀具名称及大小主 轴 转 速进 给 速 度Z轴进刀量备 注8平面铣削（屏幕显示窗口）/#66球刀S 3000F 10000.3XY预留量0.15，Z预留量0.19钻孔（深孔钻-无啄转）/#72.5中心钻S 2300F 5000.3加工所有孔10钻孔（深孔钻-无啄转）/3.5#103.5麻花钻S 2300F 1200.3加工3.5孔
19、11钻孔（深孔钻-无啄转）/5#115麻花钻S 2300F 1200.3加工5孔12钻孔（深孔钻-无啄转）/12#1212麻花钻S 1600F 1500.3加工12孔13倒角（3.5 5孔）/#212（45成型刀）S 2000F 10000.3 /14倒角（12孔）/#2016倒角刀S 2000F 15000.3/15倒角（左右两侧边）/#85.7圆角成型刀S 3000F 20000.3预留量0.116换夹/先压住左右两边，再卸下前后两边的夹具17外形铣削粗加工（上下两侧边）/#116立铣刀（粗）S 1900F 7630.3预留量0.318外形铣削粗加工（上下两侧边）/#1516立铣刀（精）S
20、 2500F 28000.3/编 制审 核批 准年 月 日共 2 页第 2页 名 称980TDa操作面板背面加工工艺卡 一产 品 名 称 或 代 号零 件 名 称零 件 图 号980Tda980TDa面板/工 艺 序 号使 用 设 备材料牌号毛坯种类毛坯外型尺寸正面加工GSK 218M加工中心（2-15）5A06铝合金铸造43027513夹 具 名 称夹 具 编 号程 序 编 号980TDa正面专用夹具/2980（第一次装夹）/(换夹)工步号工 步 作 业 内 容测 量 位 置尺 寸 要 求 刀 具 号刀具名称及大小主 轴 转 速进 给 速 度Z轴进刀量备 注1铣平面总厚度10.5/#1612
21、5端面铣刀S 730F 4201前后装夹，左右方向加工2挖槽粗加工（一般挖槽、按键区、屏幕区、传输区）/#116立铣刀S 2387F 9541预留量0.53外形铣削（残料加工）/#48立铣刀S 2774F 19091/4外形铣削（残料加工）/#26立铣刀S 3000F 20001/5外形铣削（残料加工）/#33立铣刀S 3000F 20001/6钻孔（深孔钻-无啄转）/#52.5中心钻S 3000F 10003 加工所有孔编 制审 核批 准年 月 日共 2 页第 1 页工步号工 步 作 业 内 容测 量 位 置尺 寸 要 求 刀 具 号刀具名称及大小主 轴 转 速进 给 速 度Z轴进刀量备 注
22、7钻孔（深孔钻-无啄转）/2.5#62.5麻花钻S 3000F 2000XY预留量0.58钻孔（深孔钻-无啄转）/3.3#73.3麻花钻S 3000F 1000XY预留量0.79攻丝（M3螺纹）/3.5#8M3丝锥S 300F 1201加工M3螺纹10攻丝（M4螺纹/3#9M4丝锥S 300F 1201加工M4螺纹11倒圆角（3.5 5孔）/#108倒角刀S 2000F 5001/12倒圆角（12孔）/#1116倒角刀S 2387F 4771 /13换夹/先压住面板内侧四个方向，再卸下前后两边的夹具14外形铣削（铣上下侧边）/#116立铣刀S 2000F 1000/预留量0.115外形铣削/#
23、26立铣刀S 2900F 1000/16挖槽/#122.5平刀S 3000F 2000/编 制审 核批 准年 月 日共 2 页第 2 页980TDa面板正面第一次装夹（前后装夹加工）第一次装夹加工完成980TDa面板正面第二次装夹（左右装夹加工）第二次装夹加工完成980TDa面板正面加工实物图980TDa面板背面面第一次装夹（前后装夹加工+2定位孔）第一次装夹加工完成第一次装夹加工实物图980TDa面板背面面第一次装夹（内侧装夹加工）第二次装夹加工完成第二次装夹加工实物图五、刀具的选择（1）数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1.刚性好（尤其是粗加工刀具），
24、精度高，抗振及热变形小； 2.互换性好，便于快速换刀； 3.寿命高，切削性能稳定、可靠； 4.刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5.刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6.系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。（2）.数控铣床/加工中心选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀，如下图： 125硬质合金面铣刀 加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 16立
25、铣刀 6球头铣刀在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。加工中使用的刀具表（正面）序号刀具号刀具规格名称/mm加工内容备注1T1680面铣刀具体内容见工艺卡2T0116平底铣刀（粗加工）3T1516平底铣刀（精加工）4T046平底铣刀5T053平底铣刀6T0212 45倒角成型刀7T032平底铣刀8T066球形铣刀9T072.5中心钻10T103.5麻花钻11T115麻花钻12T1212麻花钻13T2016倒角刀14T085.7圆角成型刀编制审核加工中使用的刀具表（背面）序号刀具号刀具规格名称/mm加工内容备注1T16125面铣刀具体内容见工艺卡2T0116平底铣刀
