板零件是由多個平面、倒角、深孔、螺紋孔、凹槽和外輪廓組成的較為複雜的板件。 它的特點是零件的基本形狀是長條的形式，零件的表面匯集了各種典型表面。 機械加工時，裝夾次數一般較少，但使用的刀具一般較多，準備程式較繁瑣。 加工前，需要做好充分的準備工作，包括圖紙分析、確定加工工藝、選擇工具機型號、選擇毛坯尺寸、確定切削深度、走刀具路線和加工順序等，前期的準備工作比較複雜。
目錄。 緒論。 2
第 1 章板零件的設計和 3D 建模。 3
1.1.軟體介紹和功能。 3
1.2.板件的建模。 3
第 2 章零件的工藝分析。 5
2.1.加工工藝的基本特點。 5
2.1.1.零件和材料的選擇。 5
2.1.2、數控工具機的選型。 5
2.1.3.夾具的選擇。 6
2.2、流程和工作步驟的劃分。 6
2.2.1.流程劃分。 6
2.2.2 已出版的部門。 7
2.3、刀具的選擇和切削量的確定。 7
2.4.刀具點的確定。 8
2.5.加工路線的確定。 8
2.5.1、制定加工方案。 8
2.5.2. 設計進料路線。 8
第3章 CNC加工程式的準備和加工。 10
3.1.工件坐標系的確定。 10
3.2.編譯CNC加工程式。 10
3.3**加工。 11
第 4 章：錯誤分析。 13
結論。 14 致謝。 15
引用。 16
板材零件是CNC加工中常見的典型零件之一。 它的應用範圍很廣，在加工過程中需要考慮許多因素，包括圖紙（二維圖）的分析、適合加工零件的數控工具機的選擇、加工中使用的刀具和規格的選擇、合適的切削量的選擇等等。 由此可以看出，CNC加工是一項複雜的技術。 在保持安全的同時完成任務需要大量的學習和熟練程度。 因此，作為數控行業的一員，我們應該努力提高自己的專業水平，不斷鍛鍊自己的實踐技能，努力成為全面發展的數控技術人才。
本課題是培養工科學生的最後乙個實踐教學環節，要求學生綜合運用基礎課程、專業基礎課程和專業課程的知識，解決實際加工中遇到的問題，是工程技術人員必須具備的基本能力訓練。
通過畢業設計，學生將滿足以下要求：
鞏固和提高圖紙識別、三維CDA建模、CNC加工工藝引數選擇、CNC加工程式設計，提高學生綜合運用所學知識的能力。
培養學生根據題材需要選擇工具書、查閱手冊、文獻的能力。
學生將通過完成專案中的各種任務來掌握CAD的使用，例如：板件的建模、工具機的選擇、刀具的選擇、加工引數的確定、M99指令的應用、G**生成的使用等。
了解工程技術規範，能夠根據畢業專案分配的要求編寫設計說明，能夠正確選擇合適的零件，並通過**軟體**驗證設計方案的正確性。
熟練使用3D CAX軟體進行零件建模、加工模擬和G**生成。
培養認真的工作作風和科學的態度。 通過畢業設計的實踐，幫助學生逐步樹立正確的生產觀、經濟觀、大局觀。
1）SOLIDWORKS簡介：SOLIDWORKS由PTC技術副總裁兼CV副總裁於2024年創立，總部位於麻薩諸塞州麻薩諸塞州康科德縣。自 1995 年推出第一款 SOLIDWORKS 3D 機械設計軟體以來，它在世界各地設有辦事處，並通過 300 家分銷商在 140 個國家/地區銷售和分銷產品。 SOLIDWORKS是全球首款基於Windows的3D CAD系統，由於其符合CAD技術發展趨勢和趨勢的技術創新，SOLIDWORKS在兩年內成為CAD CAM行業最賺錢的公司。
2）SOLIDWORKS功能：SOLIDWORKS軟體功能強大，具有廣泛的元件。功能強大、易學易用、技術創新是SOLIDWORKS的三大特點，使SOLIDWORKS成為領先和主流的3D CAD解決方案。 SOLIDWORKS 提供不同的設計選項，減少設計過程中的錯誤，並提高產品質量。 SOLIDWORKS 不僅提供了如此強大的功能，而且易於使用、易於學習，並且易於每個工程師和設計師使用。
3）CAXA簡介：CAXA製造工程師是由北航軟體***開發的一款用於數控銑床和加工中心的全中文3D CAD CAM軟體。CAXA製造工程師均基於微電腦平台，採用獨創的Windows選單和互動方式，全中文介面，易學易操作，且**低。 CAXA 製造工程師可以生成 3-5 軸加工**，可用於加工具有複雜 3D 曲面的零件。 功能特點便捷的特點實體建模強大的NURBS自由曲面建模靈活的曲面實體複合材料建模，獨特的加工**和**驗證 加工過程控制 CAXA製造工程師提供豐富的過程控制引數，可以輕鬆控制加工過程，使程式設計師的經驗得到充分體現。 加工過程控制全面支援西門子、發那科等多種主流工具機控制系統。 CAXA製造工程師提供的後處理器可以直接輸出G**控制命令，無需生成中間檔案。 該系統不僅可以提供普通數控系統的後處理格式，還可以由使用者定義專用數控系統的後處理格式。 可以生成詳細的處理過程列表，方便G**檔案的申請和管理。
零件材質為鋁合金，毛坯尺寸為140mmx115mmx35mm。 四周區域按樣圖要求加工，下表面加工，加工內容為上平面外輪廓和兩步。 要求制定正確的加工工藝方案，選擇合理的道具和切削量，偏執的數控加工程式和符合圖紙要求的加工零件。
圖 1：生成草圖 圖 2：拉伸凸台。
圖 3：建立草圖 圖 4：繪製草圖。
圖 5 拉伸凸台 圖 6 建立草圖。
圖 7：草圖 圖 8：完整的板建模。
數控工具機加工技術在原理上與普通工具機加工體基本相同，但數控加工的整個過程是自動進行的，因此有其特點。
1.數控加工的工藝內容比普通工具機加工要複雜得多，這是因為數控工具機價格昂貴，如果只加工簡單的工藝，經濟就不經濟，所以通常將更複雜的工藝安排在數控工具機上，甚至那些在普通工具機上難以完成的工藝。
2.數控工具機加工程式的編制比普通工具機加工程式更為複雜。 這是因為在普通工具機的加工工藝中不必考慮問題，如工序中公布的布置、刀具點、換刀點、刀具路線的確定等，在數控加工中，這一切都無一例外地成為固定的程式內容，因為這個特點， 加工程式的正確性和合理性極高，不能有絲毫誤差，否則加工就不能合格的零件。
零件材料的選擇
鋁合金是工業上應用最廣泛的有色金屬結構材料，已廣泛應用於航空、航天、汽車機械製造、船舶和化工等行業。 隨著科學技術和工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求量越來越大，因此對鋁合金可焊性的研究也在不斷深入。 鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展，焊接技術的發展擴大了鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術成為研究的熱點之一。
數控工具機的選擇
立式數控銑床，如圖9所示，主軸垂直於工件工作台，工件裝夾方便，主軸與工件工作檯面垂直，工件裝夾方便，加工時便於觀察工件情況，但不便於排屑。 立式數控銑床可分為小型和大型三種。 但不方便排屑。 立式數控銑床可分為小型、中型和大型三種型別。 小的採用工作台移動公升降的方式，主軸不動;小的採用工作台移動公升降的方式，主軸不動;中型採用縱橫向運動方式，主軸可在垂直方向上下移動;和橫向運動，主軸可在垂直方向上下移動;大型時，考慮到擴線、減少占地面積、保持剛性等諸多技術因素，一般採用龍門運動，其主軸在龍門架內可水平和垂直移動，龍門架沿床身縱向運動。 主軸可以沿龍門架水平和垂直移動，龍門架沿床身縱向移動。
原註：**涉及**、流程圖、**等因要求未上傳【略】，任務書-答辯ppt-開題報告-結果-參考文獻等可在本網站私信**。
圖9 XK0824數控銑床
夾具的選擇
機用平口虎鉗是工具機的通用附件，與工作台配合使用，用於加工過程中工件的固定、夾緊和定位。 機器平虎鉗由軀幹、活動鉗口、螺母、螺釘等部件組成。 按其結構和用途可分為一般平虎鉗、壓角機用扁虎鉗、傾斜機用扁虎鉗、高精度平虎鉗、助力機用扁虎鉗等，是刨床、銑床、鑽床、磨床、開槽機的主要夾具，廣泛應用於銑床， 鑽床等加工各種平面、凹槽、角鋼等。
原註：**涉及**、流程圖、**等因要求未上傳【略】，任務書-答辯ppt-開題報告-結果-參考文獻等可在本網站私信**。
圖 10：用於機器的平頭虎鉗。
業務分工
1）工藝的劃分：在數控工具機上加工零件，工藝可以相對集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序，首先要考慮要加工的零件是否要根據零件圖紙，加工好的零件是否可以在數控工具機上完成加工工作， 如果不是，應該決定哪個零件在數控工具機上加工哪個零件，哪個零件在其他工具機上加工，即計畫零件加工過程。
已發布的分部
2）工作步驟的分工：主要從加工精度和效率兩個方面入手，在乙個過程中往往需要採用不同的刀具和切削量，來加工不同的曲面。為了便於對鉸鏈複雜工藝的分析和描述，在工藝流程中細分為多個步驟，下面以加工中心為例進行說明：1）同一曲面按粗加工、半精加工、精加工依次完成或所有加工面按粗加工先後精加工分離;2）對於既有銑削面又有鏜孔的零件，可以先銑削後鏜孔。以這種方式劃分工作步驟可以提高孔的精度，因為銑削時切削力大，工件容易變形。 先銑削表面，再鏜孔，使其有一段時間的恢復，減少變形對孔精度的影響;3）按刀具劃分工作步驟，部分工具機工作台的旋轉時間短於換刀時間，可按刀具劃分工作步驟，減少換刀次數，提高加工效率。總之，應根據具體零件的結構特點和技術要求，綜合考慮工藝和工作步驟的劃分。
切削量的選擇是銑削，因為刀具背面或側面的量對刀具壽命影響不大，切削速度影響最大，粗加工主要考慮生產效率，精加工主要考慮加工精度和效率的成本。 因此，粗切削量的選擇順序為：首先，選擇較大量的反食刀或側進料量，然後選擇較快的進給速度，最後確定較低的切削速度;精加工時，選擇較小的進給率和較高的主軸轉速，以提高加工精度。
表1 CNC加工工藝卡。
在工件上凸台100mm圓弧中心與上表面的交點處選擇對刀點。
對於數控工具機來說，加工路線是指刀具加工中心的運動軌跡和方向，合理選擇加工路線不僅可以提高切削效率，還可以改善零件的表面粗糙度。 在確定加工路線時應考慮以下幾個方面：
1）儘量減少進退時間等輔助時間。
2）銑削零件輪廓時，盡量採用正向銑削方法，提高表面精度。
3）進退位置選在不太重要的位置，刀具沿工件切線方向前進和退回，避免刀痕。
4）先加工外輪廓，再加工內輪廓。
制定處理計畫
在平面上銑削，確保板尺寸厚度為34mm，在凸台的側面和底面進行粗銑，在側面留出1mm的精加工餘量，在底面留出0的精加工餘量下凸台側粗銑5mm，側邊留有1mm的精加工餘量，將底面銑削至粗銑邊和底邊的尺寸，對下凸台側進行精銑。
設計進紙路線
為了便於計算，工件坐標系的原點設定在工件上凸台圓弧中心的上平面。 工件上平面銑削進給路線設計如圖11所示，上凸台側面外輪廓銑削進給路線如圖12所示，下凸臺側面外輪廓銑削如圖13所示。
原註：**涉及**、流程圖、**等因要求未上傳【略】，任務書-答辯ppt-開題報告-結果-參考文獻等可在本網站私信**。
圖11 上表面加工路線設計 圖12 上凸台側外輪廓加工路線。
原註：**涉及**、流程圖、**等因要求未上傳【略】，任務書-答辯ppt-開題報告-結果-參考文獻等可在本網站私信**。
圖13：下凸臺側面外輪廓的加工路線。
根據零件圖和工藝路線，得到上表面各加工點的坐標值如表2所示，上凸台側面外輪廓各點的加工坐標值如表3所示，下凸臺側面外輪廓各點的加工坐標值如表4所示。
表 2：上表面上每個加工點的坐標值。
表 3：凸台側面外輪廓各點的加工坐標值。
表4：下凸臺側面外輪廓各點的加工坐標。
本文採用手工程式設計，工件上凸台100mm圓弧中心與上表面的交點為工件坐標系的原點。 首先對零件圖進行分析，分析加工過程，然後進行數學處理，計算節點和基點坐標，然後寫出程式列表，通過操作面板輸入工具機系統，通過軌跡驗證加工過程， 最後，可以執行程式來處理零件。
圖例.14 加工刀具。
部分處理程式如下：
o0001n1g17 g90 g40 g80 g49 g21
n3g91 g28 z0
n5 m06 t01
n10g90g54g00z100.000
n12s3000m03
n14x0.000y0.000z100.000
n16x-53.000y-40.000
n18z0.500
n20g01z-4.500f100
n1970x-6.842y18.884
n1972x-6.796y18.814
n1974x-7.393y18.589
n1976x-7.420y18.578
n1978g03x-18.792y6.801i7.463j-18.585
n1980g01z-10.000f100
n1982g00z100.000
n1984x0.000y0.000
n1986m05
n1988m30
1） 開啟機器並返回參考點。
2）依次建立程式編號，將程式設計後的程式從MDI面板輸入到工具機中，進行刀具軌跡模擬，後處理無誤。
3） 用平嘴虎鉗夾住坯料並安裝切刀。
4）使用試切方式設定刀具補償。
5）根據工藝路線安排加工到所需的尺寸，如圖10所示。
原註：**涉及**、流程圖、**等因要求未上傳【略】，任務書-答辯ppt-開題報告-結果-參考文獻等可在本網站私信**。
圖 15** 處理。
經過三個月的努力，終於完成了板件的建模加工設計方案，在整個建模過程中出現了很多問題，但是在老師和同學的幫助下都得到了成功的解決，在不斷學習的過程中我意識到寫作是乙個不斷學習的過程， 從寫《是的》開始，我就意識到自己終於對板塊部分有了深刻的理解，我意識到了實踐對於學習的重要性，以前我只懂了理論，沒有實踐探究，對知識的理解還不夠清晰，通過這個**，真正做到了理論與實踐的結合。
通過畢業設計，我深刻體會到，要做好乙份完整的工作，需要有系統的思維方式和方法，對待解決的問題要有耐心，善於利用現有資源充實自己。 同時，我也深刻體會到，在處理一件新事物時，一定要把它作為乙個整體來考慮，在完成乙個步驟之後再做下一步，這樣才能更有效。 它對我的個人數控技術和獨立完成加工的技能有很大幫助，它使我更加喜歡數控技術。 它讓我充分認識到了自己的不足，使我的技能突飛猛進。