高进给铣削加工工艺研究

高进给铣削加工工艺研究-董景齐

金属切削加工工艺中，铣削加工方式相对其它的加工方式，所参与加工的切削刀片刃数是最多的，因此它的加工效率和金属去除率也相对较高，从而在选择零部件的粗加工（以去除工件多余金属为目的的加工方式）方案时，为获得具有较高的加工效率时，往往会考虑如何使用铣削的加工方式进行，使得铣削工艺成为了目前提高加工效率的首选加工方式。

对于如何提高铣削刀具的加工效率，如何获得更高的加工效率，从刀具的角度出发，长时间内铣削刀具一直以增加铣刀的有效切削刃数和提高刀片的切削深度为发展目标，因此目前的很多铣削刀具规格中都会有密齿铣刀和大切深铣刀（螺旋玉米铣刀）。

对于增加切削刀片的个数和提高切削深度的加工方式，根据金属切削力和切削功率进行分析：

研究金属切削的切削三要素：切削速度、切削深度、进给量，根据金属切削的挤压变形和剪切力的变化和实验，我们得到如下公式：切削力：F=N×C×Ap×Fz0.75×Vc-0.15×K------------------（1）F------切削力（kg f）

N------参与切削刀片个数

C------工件材料系数（工件材料对切削力影响的参数）

Ap-----切削深度（切削刃垂直切入工件的神对）（mm）

Fz-----每齿进给量（切削刀具每个切削刃在刀具旋转一周时在 进给方向移动的直线距离）（mm）

Vc-----切削速度（刀具与工件接触点处的相对移动速度，它根 据不同的工件材料和刀具材料而选定）（m/min） K------切削刀具参数（包括刀具的前角、后角、刃口钝化等刀具 因素对切削力影响的参数）

（kw）（2）切削功率： P= ×

P------切削功率（kw）

F------切削力（kg f）

Vc-----切削速度（m/min）

根据公式（1），对切削力影响最大的加工参数是切削深度Ap，对于刀具本身对切削力影响最大的是切削刃的数量N，如果切削深度提高1倍，切削力将增大一倍，而增加一个切削刃，对于切削力来说也将增加了一个数量级，因此根据公式（2），金属切削时产生的切削功率也会相应的提高了许多，由此对机床的主电机的功率要求也提高了很多，同时因切削力的增加，使得机床的主要受力机构件的受力也产生了很大的影响，而传统的机床刀具与机床连接机构的联结刚性相对较弱（例如7：24的主轴刀柄机构），在较大的切削弯矩的作用下对机床主轴连接刀柄将产生加大的影响（切削扭矩、弯矩如图1所示）。

（图1）

对铣削刀具（面铣刀-图2和玉米铣刀-图3）的切削扭矩和产生的弯矩，针对钛合金材料的加工进行了如下实例分析：

图2

图3

在上述两个实例中可以看出，虽然切削扭矩没有达到机床的主轴

额定的电机扭矩，但切削所产生的弯矩已超过了机床刀柄所能承受的最大弯矩了，在这种情况下，由于切削力和切削弯矩的作用，使得机床的刀具系统产生了钟摆运动，即切削震动，从而使刀具的寿命和加工精度都会受到很大的影响。根据在Aachen大学进行的试验测试报告（见图4），刀柄的（图形中的下部曲线）加载曲线，图中的线斜率代表着刀具拉紧后对刀具夹持能力的影响程度，两段的斜率分别代表受力和变形后的刚性。在1200Nm的弯矩作用下刀柄与机床主轴端面已完全脱开。检测设备见图（5）

图（4）

图（5）

根据上述分析在铣削加工工艺的提高加工效率的研究中，无论是增加刀片的个数还是增加铣刀的切削深度，都会给机床带来机构强度不足和机床功率不足及切削震动等问题，因此在不购买新的设备的前提下，要提高铣削工艺的加工效率就需要寻找另外的途径了。

在探讨如何提高加工效率的时候，首先研究的对象是金属切削的切削三要素，即切削速度、切削深度、进给量，对于这三个加工要素来说，切削速度对刀具的加工寿命影响最大，当切削速度提高20%则刀具寿命将下降50%，同时因工件材料的强度、硬度等性能参数的限制，切削速度可提高的幅度一般不大，且提高切削速度也会增加切削功率见公式（2），而加大切深得切削方案前面也进行了分析，因此为提高加工效率，我们把主要的研究对象放到进给量上。但如何提高进给量，而不增加切削力和切削功率？针对这个问题对进给量进行分析，进给量是切削刃在每个旋转单位下切削刃相对工件所移动的距离，进给量的大小直接影响刀具切削截面的大小，与进给量有关的刀具参数见图（6）。

图（6）

金属切削材料切削截面上所能单位面积的受力大小决定了刀片的寿命长短，每一片刀片被制造出来后，其单位面积下所能承受受力大小也就确定了，将刀片所能承受的单位面积下的力转换成进给量就是刀片的允许平均铁屑厚度hm，平均铁屑厚代表着每个刀片能够承受的进给量大小。一般情况下当铣刀的切削宽度与刀盘直径相等的情况下，平均铁屑厚度就等于进给量，当切削刀具的主偏角减小时，铁屑的厚度h就会相应减小见图7，此时铁屑厚度h值小于刀片允许的平均铁屑厚度hm，这样为了使刀片更有效地被利用，则可以选铁屑厚度h和刀片允许的hm相等，这样就可以使用更大的进给量f值了，这就是大进给铣刀的基本原理。

图（7）

大进给铣削原理是基于用小的主偏角和小的切削深度实现平均铁屑厚度的减小，从而提高进给量，故此所有的大进给加工都需要小的主偏角。切屑的厚度随着主偏角的减小而减小，为了避免铁屑过薄而影响加工表面质量，当进给量小于刀片刃口的倒钝圆弧半径，工件的加工表面形成时就不会进行切削而是碾压，从而使已加工表面被碾压造成表面质量下降或工件材料表面形成过大的冷做硬化层而影响工件的使用效果，见图（8）分析，已加工表面是经过多次复杂的变形

而形成的。切削刃刃尖角为Rn时，切削层在刃口钝圆部分O点处存在复杂的应力状态，切削层的金属经剪切滑移沿刀具的前刀面流出形成铁屑，O点下薄薄的一层金属гhd不能沿OM进行剪切，而是被推挤压入工件的已加工表面，这部分金属首先受到压应力，当切削后刀面BE滑过挤压面后，工件已加工表面的压力消失，工件产生弹性回弹，回弹值гh小于压缩值гhd，这是已加工表面由于受到刀片后刀面的摩擦、拉伸的作用而产生内应力，内应力的大小和切削深度Ap的大小有关，如Ap→гhd值时，工件已加工表面的内应力最大，因此表面会形成一个冷作硬化层（加工硬化层），其硬度比工件高1-2倍，硬化层表面常常会出现细微裂纹，且表面粗糙度值较大且工件材料的疲劳强度也相应较低，从而影响工件的尺寸和形状的稳定性。

图（8）

故此需要提高进给量从而避免过于薄的切削的产生。在使用大进给铣刀的时候要确保足够大的进给，以便得到合适的切屑厚度和加工性能。高进给铣削时，需要提高进给量的部分都在刀具的前刀刃，而

当刀具的主偏角等于90°和主偏角等于15°时，铁屑厚度等于的情况下，刀具的进给量可以放大3.86倍，一般情况下，刀片的最大进给量约等于刀尖圆弧半径的0.5倍，当主偏角等于90°时，此时进给量和铁屑厚度与进给量相等，当主偏角等于45°时，进给量约等于1.415倍的铁屑厚度，即≈0.849mm，当主偏角等于15°时，此时进给量等于3.86倍的铁屑厚度，即≈2.318mm，见图（9）所示，这就是大进给加工理论依据。

图（9）

大进给铣削的特点是：较小的切削深度，较大的进给量。从加工受力方向上进行分析，它与传统的铣削加工方式比较，综合切削力的方向（主切削力、进给力、切向力的合成力方向）更接近刀体回转中心线，即切削加工刃所产生的径向抗力的大部分分力是轴向力，而传统的加工方式，切削综合力的方向与回转中心线之间所形成的角度较大（在45°~90°之间），见图（10）所示，这样大进给铣削方式相对传统的铣削方式，加工的稳定性和抗震动能力都得到有效的提高。

在铣削加工过程中为满足工件形状或工件夹具的要求，往往需要刀具有一定的悬伸，而传统的铣削方式因径向力较大会影响加工刀具

图（10）

的悬伸长度，一般钢制品的刀杆在大于悬伸与直径之比等于4的时候，就很难抑制切削力而产生的扭曲和挠度而出现加工震动问题。大进给铣削加工方式与传统方肩铣刀（主偏角为90°）相比，以悬伸长径比L/d=4为校核依据分析如下：见图（11）。此时悬伸轴的扭曲角度为φ，挠度为y，由此得到公式（3）和（4）：

扭转角：φ=T/GIp ∫dx

----------------------------------------（3） 极限挠度：y =fL /3EIp ---------------------------------------------（4）

图（11）

式中：

T 为刀杆所承受的扭矩T= F f 为刀杆所承受的径向力

GIp 为截面扭曲刚度

EIp 为抗弯刚度

L1max 为长径比为4时的刀杆长度

L2为大进给铣刀能达到的最大悬伸长度

由公式（3）得到：

φ= =T L /GIp 其中T 2=sin15°FD/2

则：L2= ° = ° ≈15.5D

由公式（4）得到：

y =

= 其中f 2=sin15°f 1 则：L

= =

° =64D /sin15°≈247.3D

即：L 2≈6.5D

综合上述计算分析和对铣削刀具切削前角的平衡设计后， 见图（12）目前大进给铣刀的最大的长径比达到10D。

图（11）

大进给铣刀实际加工应用过程中，加工效率和金属去除率得到了有效地提高，下表为直径为66mm的铣刀加工案例，表中Vf为进给速度，Vc为切削速度，Q为金属去除率。

在这个例子中虽然传统铣刀的切削深度比大进给铣刀高3倍，但大进给铣刀的金属去除率却是传统铣刀的3倍，在大多数的情况下，我们使用相对较低的切削速度，这样刀具切削所产生的切削热相对较低，对刀具的寿命提高有较大的帮助，这样就会降低刀具的成本并高效地达成加工的目的。

参考文献：

（1）Kennametal TOOLING SYSTEMS 2013

（2）Kennametal INNOVATIONS CATALOGUE 2014

（3）《金属切削原理》

（4）《材料力学》

（5）Kennametal FY13 新产品推广资料

铣削零件数控加工工艺及程序设计

毕业论文 （2013届） 题目：铣削零件数控加工工艺及程序设计 姓名： 学号： 系部： 班级： 指导教师： 2013年4月

铣削零件数控加工工艺及程序设计 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本文根据铣削零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。 关键词：数控编程刀具切削用量加工程序 一、绪论 随着数控技术的发展，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，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 数字控制机床简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 1.数控机床的组成及工作原理 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

典型零件的机加工工艺分析

第4章典型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下：1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §机械加工工艺规程的制订原则与步骤 §机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题： 1．技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。 2．经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。 3．有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。 2．对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括： （1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。

数控铣削加工工艺分析

目录 一、零件图的工艺分析 二、零件设备的选择 三、确定零件的定位基准和装夹方式 四、确定加工顺序及进给路线 五、刀具选择 六、切削用量选择 七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。 图1带型腔的凸台零件图 一零件图的工艺分析 1、图形分析 （1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。 （2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。 （3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析 由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析 从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。 二、选择设备 由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。 三、确定零件的定位基准和装夹方式 由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。 零件的装夹方式采用机用台虎钳。 四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序 加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。 加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

铣削加工基础知识

第二十讲 铣削加工基础知识 一、铣削用量： 铣削时的铣削用量由切削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。其铣削用量如下图所示。 a)在卧铣上铣平面 b)在立铣上铣平面 铣削运运及铣削用量 1.切削速Vc ，切削速度Vc 即铣刀最大直径处的线速度，可由下式计算： 式中： —切削速度(m/min) d —铣刀直径（mm ）； n —铣刀每分钟转数（r/min ）。 2.进给量?，铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。由于铣刀为多刃刀具，计算时按单位时间不同，有以下三种度量方法。 1000 dn π =

⑴每齿进给量? (mm/z)指铣刀每转过一个刀齿时，工件对铣刀的进给量（即 Z 铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离），其单位为每齿mm/z。 ⑵每转进给量?，指铣刀每一转，工件对铣刀的进给量（即铣刀每转，工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/r。 ⑶每分钟进给量vf，又称进给速度，指工件对铣刀每分钟进给量（即每分钟工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/min。上述三者的关系为， 式中Z—铣刀齿数 n—铣刀每分钟转速（r/min）， 3.背吃刀量(又称铣削深度ap)，铣削深度为平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸（切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属），单位为mm。因周铣与端铣时相对于工件的方位不同，故铣削深度的标示也有所不同。 侧吃刀量(又称铣削宽度a )，铣削宽度是垂直于铣刀轴线方向测量的切削层 e 尺寸，单位为mm。 铣削用量选择的原则：通常粗加工为了保证必要的刀具耐用度，应优先采用较大的侧吃刀量或背吃刀量，其次是加大进给量，最后才是根据刀具耐用度的要求选择适宜的切削速度，这样选择是因为切削速度对刀具耐用度影响最大，进给量次之，侧吃刀量或背吃刀量影响最小；精加工时为减小工艺系统的弹性变形，必须采用较小的进给量，同时为了抑制积屑瘤的产生。对于硬质合金铣刀应采用较高的切削速度，对高速钢铣刀应采用较低的切削速度，如铣削过程中不产生积屑瘤时，也应采用较大的切削速度。 二、铣削的应用

典型零件选材及工艺分析

典型零件选材及工艺分析 一，齿轮类 机床、汽车、拖拉机中，速度的调节和功率的传递主要靠齿轮机床、汽车和拖拉机中是一种十分重要、使用量很大的零件。 齿轮工作时的一般受力情况如下： （1）齿部承受很大的交变弯曲应力； （2）换当、启动或啮合不均匀时承受击力； （3）齿面相互滚动、滑动、并承受接触压应力。 所以，齿轮的损坏形式主要是齿的折断和齿面的剥落及过度磨损。据此，要求齿材料具有以下主要性能： （1）高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度； （2）齿面有高的硬度和耐磨性； （3）齿轮心部有足够高的强度和韧性。 此外，还要求有较好的热处理工艺性，如变形小，并要求变形有一定的规律等。下面以机床和汽车、拖拉机两类齿轮为例进行分析。 （一）机床齿轮 机床中的齿轮担负着传递动力、改变运动速度和运动方向的任务。一般机床中的齿轮精度大部分是7级精度（GB179-83规定，精度分12级，用1、2、3、……12表示，数字愈大者，精度愈低）。只是在他度传动机构中要求较高的精度。

机床齿轮的工作条件比起矿山机械、动力机械中的齿轮来说还属于运转平稳、负荷不大、条件较好的一类。实践证明，一般机床齿轮选用中碳钢制造，并经高频感应热处理，所得到的硬度、耐磨性、强度及韧性能满足要求，而县市频淬火具有变形小、生产率高等优点。 下面以C616机床中齿轮为例加以分析。 1、高频淬火齿轮的工工艺线 2、热处理工序的作用正火处理对锻造齿轮毛坯是必需的热处理工序，它可以使同批坯料具有相同的硬度，便于切削加工，并使组织均匀，消除锻造应力。对于一般齿轮，正火处理也可作为高频淬火前的最后热处理工序。 调质处理可以使齿轮具有较高的综合机械性能，提高齿轮心部的强度和韧性，使齿轮能承受较大的弯曲应力和冲击力。调质后的齿轮由于组织为回火索氏体，在淬火时变形更小。 高频淬火及低温回火是赋予齿轮表面性能的关键工序，通过高频淬火提高了齿轮表 面硬度和耐磨性，并使齿轮表面有压应力存在而增强了抗疲劳破坏的能力。为了消除淬火应力，高频淬火后应进行低温回火（或自行回火），这对防止研磨裂纹的产生和提高抗冲击能力极为有利。 3、齿轮高频淬火后的变形情况齿轮高频淬火后，其变形一般表现为内孔缩小，外径不变或减小。齿轮外径与内径之比小于1.5时，内径略胀大；当齿轮有键槽时，内径向键槽方向胀大，形成椭圆形，齿间椭圆形，齿间亦稍有变形，齿形变化较小，一般表现为中间凹0.002~0.0005㎜。这些微小的变形对生产影响不大，因为一般机床用的7级精度齿轮，淬火回火后，均要经过滚光和推孔才成为成品。

(机械制造行业)机械加工工艺基础练习题

机械加工工艺基础练习题 一、选择题 1．刀具标注角度时，主剖面参考系不包括下列哪个平面？（B） A 基面 B 前刀面 C 主剖面 D 切削平面 2．数控机床按运动轨迹分类，不包括下列哪种类型？（C） A 点位控制系统 B 直线控制系统 C 开环控制系统 D 轮廓控制系统 3．下列哪种加工方式不是外圆表面的主要加工方法？（B） A 车削 B 铣削 C 磨削 D 光整加工 4．下列哪种孔的加工方法精度最高？（D） A 钻孔 B 扩孔 C 拉孔 D 研磨孔 5．螺纹三要素不包括下列哪种几何要素？（A） A 大径 B 中径 C 螺距 D 牙形半角 6．下列哪种齿形加工方法属于展成法？（B） A 铣齿 B 滚齿 C 拉齿 D 成型磨齿 7．下列哪种齿形加工方法精度最高？（D） A 铣齿 B 插齿 C 滚齿 D 磨齿 8．下列哪一项不是成形刀具加工的特点？（D） A 加工质量稳定 B 生产效率高 C 刀具寿命长 D 刀具费用低 9．工件上一个自由度同时被两个定位元件限制时称为（A） A 过定位 B 欠定位 C 完全定位 D 不完全定位 10．下列哪种方法利用电化学反应原理达到加工目的？（B） A 激光加工 B 电解加工 C 超声加工 D 电火花加工 二、填空题 1．刀具磨损的主要原因有__________、__________、__________和__________。 磨料磨损、粘结磨损、相变磨损、扩散磨损。 2．切削加工时，由于被加工材料性质与切削条件的不同，得到不同形态的切屑，常见的切屑类型有__________、__________和__________。 带状切屑、挤裂切屑、崩碎切屑。 3．外圆表面的技术要求有__________、__________、__________和__________。 尺寸精度；形状精度；位置精度；表面质量。 4．研磨是一种常用的光整加工方法，研磨剂由__________和__________混合而成。 磨料和研磨液 5．孔是各类机械中常用零件的基本表面，其技术要求有__________、__________、__________和__________。 尺寸精度；形状精度；位置精度；表面质量。 6．平面磨削的方法有__________和__________两种。 周磨和端磨。 7．螺纹根据不同用途分类可分为__________和__________两种。 联接螺纹和传动螺纹。

典型零件的加工工艺分析案例

典型零件的加工工艺分析案例 实例. 以图A-54所示的平面槽形凸轮为例分析其数控铣削加工工艺。 图A-54 平面槽型凸轮简图 案例分析： 平面凸轮零件是数控铣削加工中常用的零件之一，基轮廓曲线组成不外乎直线—曲线、圆弧—圆弧、圆弧—非圆曲线及非圆曲线等几种。所用数控机床多为两轴以上联动的数控铣床，加工工艺过程也大同小异。 1. 零件图纸工艺分析 图样分析要紧分析凸轮轮廓形状、尺寸和技术要求、定位基准及毛坯等。 本例零件是一种平面槽行凸轮，其轮廓由圆弧HA、BC、DE、FG和直线AB、HG以及过渡圆弧CD、EF所组成，需要两轴联动的数控机床。材料为铸铁、切削加工性较好。 该零件在数控铣削加工前，工件是一个通过加工、含有两个基准孔直径为φ280mm、厚度为18mm的圆盘。圆盘底面A及φ35G7和φ12H7两孔可用作定位基准，无需另作工艺孔定位。 凸轮槽组成几何元素之前关系清晰，条件充分，编辑时所需基点坐标专门容易求得。 凸轮槽内外轮廓面对A面有垂直度要求，只要提升装夹度，使A面与铣刀轴线垂直，即可保证：φ35G7对A面的垂直度要求由前面的工序保证。 2. 确定装夹方案

一样大型凸轮可用等高垫块垫在工作台上，然后用压板螺栓在凸轮的孔上压紧。外轮廓平面盘形凸轮的垫板要小于凸轮的轮廓尺寸，不与铣刀发生干涉。对小型凸轮，一样用心轴定位，压紧即可。 按照图A-54所示凸轮的结构特点，采纳“一面两孔”定位，设计一“一面两销”专用夹具。用一块320mm×320mm×40mm的垫块，在垫块上分别精镗φ35mm及φ12mm两个定位销孔的中心连接线与机床的x轴平行，垫块的平面要保证与工作台面平行，并用百分表检查。 图A-55为本例凸轮零件的装夹方案示意图。采纳双螺母夹紧，提升装夹刚性，防止铣削时因螺母松动引起的振动。 图A-55凸轮装夹示意图 3. 确定进给路线 进给路线包括平面内进给和深度进给两部分路线。对平面内进给，对外凸轮廓从切线方向切入，对内凹轮廓从过渡圆弧切入。在两轴联动的数控铣床上，对铣削平面槽形凸轮，深度进给有两种方法：一种是xz（或yz）平面来回铣削逐步进刀到即定深度；另一种方法是先打一个工艺孔，然后从工艺孔进刀到即定深度。 本例进刀点选在（150，0），刀具在y+15之间来回运动，逐步加深铣削深度，当达到即定深度后，刀具在xy平面内运动，铣削凸轮轮廓。为保证凸轮的工件表面有较好的表面质量，采纳顺铣方式，即从（150，0）开始，对外凸轮廓，按顺时针方向铣削，对内凸轮廓按逆时针方向铣削，图A -56所示为铣刀在水平面的切入进给路线。 图A-56 平面槽形凸轮的切入进给路线 4. 选择刀具及切削用量 铣刀材料和几何参数要紧按照零件材料切削加工性、工件表面几何形状和尺寸大小不一选择；切削用量则依据零件材料特点、刀具性能及加工

典型零件机械加工工艺设计与实施期末测试答案

典型零件机械加工工艺设计与实施 期末测试参考答案 一、填空题（每空1分，共30分）： 1、铸件、锻件、焊接件、冲压件 2、粗基准、精基准 3、基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔 4、通规、止规 5、成形法、展成法 6、直齿、斜齿圆柱齿轮、蜗轮 7、弟y齿、珩齿、磨齿 8 500 9、盘形插齿刀、碗形直齿插齿刀、锥柄插齿刀 10、平行孔系、同轴孔系、交叉孔系。

11 找正法、镗模法、坐标法、

、选择题（每小题5分，共10 分）

工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀，故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精基准加工导轨面，此时从导轨面上去除的加工余量可较小而均匀。 3、试述单刃镗刀镗削具有以下特点。 答：单刃镗刀镗削具有以下特点 镗削的适应性强。 镗削可有效地校正原孔的位置误差。 镗削的生产率低。因为镗削需用较小的切深和进给量进行多次走刀以减小刀杆的弯曲变形，且在镗床和铣床上镗孔需调整镗刀在刀杆上的径向位置，故操作复杂、费时。 镗削广泛应用于单件小批生产中各类零件的孔加工。 4、铣削加工可完成哪些工作？铣削加工有何特点？ 答：1）铣削应用范围：铣床是机械加工主要设备之一，在铣床上用铣刀对工件进行加工的方法称为铣削。它可用来加工平面、台阶、斜面、沟槽、成形表面、齿轮和切断等。如图5—11所示为铣床加工应用示例。 2）铣削特点: （1）生产率高铣削时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，因此具有较高的生产率（2）断续切削铣削时每个刀齿都在断续切削，尤其是端铣，铣削力波动大，故振动是不可

高速铣削时刀齿还要经受周期性的冷、热冲击，容易出现裂纹和崩刃，使刀具耐用度下 降。 （3）多刀多刃切削 铣刀的刀齿多，切削刃的总长度大，有利于提高刀具耐用度和生产 率，优点不少。但也存在下述两个方面的问题：一是刀齿容易出现径向跳动，这将造成 刀齿负荷不等，磨损不均匀，影响已加工表面质量；二是刀齿的容屑空间必须足够，否 则会损坏刀齿 五、分析与计算题（每小题9分，共18分） 1、解：(1)电动机(1450r/min — 40， 26， 33 - 325 58 72 65 -—［聖—M3-主轴］，［M2 61 —17-主轴］ 81 (2) 3X 2 = 6 (3) n min = 1450X 100 X 26 X 17 =33.81344mm 325 72 81 2、 解：先画出尺寸链。 确定圭寸闭环：A0=0.1?0.4mm 命⑴ 90 °严 增环：A2= 0 mm 0.03 ES 减环：A1=A3=6 0.01mm 、 A 4EI m n 1 然后用极值法公式：A 0 A , A j i 1 j m 1

车床零件加工工艺

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）

刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择

典型铣削零件加工的工艺分析及编程

典型铣削零件加工的工艺分析及编程 1．工艺分析的差不多知识 数控加工工艺性分析涉及内容专门多，从数控加工的可能性和方便性分析，应要紧考虑： 1．1零件图样上尺寸数据的标注原则 1）零件图上尺寸标注应符合编程方便的特点 在数控加工图上，宜采纳以同一基准引注尺寸或直截了当给出坐标尺寸。这种标注方法，既便于编程，也便于和谐设计基准、工艺基准、检测基准与编程零点的设置和运算。 2）构成零件轮廓的几何元素的条件应充分 自动编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分，假如不充分，则无法对被加工的零件进行造型，也无法编程。 1．2零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点 1）零件所要求的加工精度、尺寸公差应能得到保证。 2）零件的内腔和外形最好采纳统一的几何类型和尺寸，尽可能减少刀具规格和换刀次数。 3）零件的工艺结构设计应确保能采纳较大直径的刀具进行加工。采纳大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。 4）零件铣削面的槽底回角半径或腹板与缘板相交处的圆角半径r不宜太大。由于铣刀与铣削平面接触的最大直径d=D-2r，其中D为铣刀直径。因此，当D 一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差；效率越低，工艺性也越差。 5）应采纳统一的基准定位。数控加工过程中，若零件需重新定位安装而没有统一的定位基准。会导致加工终止后正反两面上的轮廓位置及尺寸的不和谐。因此，要尽量利用零件本身具有的合适的孔或设置专门的工艺孔或以零件轮廓的基准边等作为定位基准，保证两次装夹加工后相对位置的准确性。 1．3加工方法选择及加工方案确定 1）加工方法选择 在数控机床上加工零件，一样有以下两种情形： 一是有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床；

典型零件的机械加工工艺的分析

型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下： 1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题： 1．技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。 2．经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。 3．有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。 2．对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括： （1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等； (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 3．确定毛坯

数控铣削加工工艺分析与数控程序汇编

摘要 本文详细的论述了导机凸模数控加工的加工工艺，通过分析加工零件的工艺，铣削的工装，工艺卡的制订以及编制程序时应注意的问题，解决实际问题。 通过运用数控技术加工出导机凸模零件，能使自己在数控技术运用方面得到一次较为系统的训练，差不多上达到了适应工厂的要求。要紧介绍包括数控机床简介，进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。

关键词导机凸模、数控加工技术加工工艺分析、编程、数控刀具、数控加工进给路线。

目录 摘要 (1) 目录 (2) 前言 (3) 第一章课题分析 (4) 1.1 设计课题课题分析 (4) 1.1.1 设计课题目的 (4) 1.2 工件的结构分析 (4) 1.2.1 导机凸模加工要求 (4) 1.2.2 导机凸模三维造型图 (6) 第二章数控铣削加工工艺分析 (7) 2.1数控加工工序 (7) 2.2 工艺工序安排 (7) 2．3加工顺序 (7)

2．4装夹方案和夹具的选择 (8) 2．5选择刀具 (8) 2．6 切削参数及刀具路径 (8) 2．7 确定切削用量 (19) 第三章数控程序编制 (19) 3．1 Mastercam自动编程软件进行加工 (19) 致谢 (21) 参考文献 (22) 附录 (23) 数控加工程序单 (23) 刀具卡片 (24) 程序 (25) 前言

数控技术在制造业的广泛运用，使当今的制造业生产面貌涣然一新，在我国，数控技术与装备的进展也有相当大的进步。以pc平台为基础的国产数控系统及柔性制造系统逐渐运用于生产实践，通过对数控技术的运用使我们更好的掌握所学的专业知识。 随着我国制造业的进展，数控加工的需求也在增加，它的总的进展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺适用性和经济性。而斜联结管的加工充分的适应了现代化生产的需要.。 数控加工技术已广泛应用于机械加工制造业中，如数控铣削、镗削、车削、线切割、电火花加工等，其中数控铣削是复杂多变零件的要紧加工方法。数控设备为周密复杂零件的加工提供了差不多条件，但要达到预期的加工效果，编制高质量的数控程序是必不可少的，这是因为数控加工程序不公包括零件的工艺过程，而且还包括刀具的形状和尺寸、切削用量、走刀路径等工艺

机械加工工艺基础考试题

1.1主运动:车削/铣削的回转运动，拉削的拉刀直线运动，功能切除工件上的切削层，形 成新表V 2.进给运动：车削车刀纵向或横向移动速度用Vf或进给量f/af来表示 3.沙轮组成：磨料和结合剂烧结的多孔体特性：磨料。粒度。硬度，结合剂。组织，形 状，尺寸 4.刀具材料具备的性能；高硬度，足够的强度和韧性，高耐磨性，高的热硬性，良好的工 艺性 5.刀具材料的种类：碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金 6.切屑的种类：带状切屑（加工表面粗糙度小）挤裂切屑（大），崩碎切屑 7.切屑收缩：刀具下切屑外形尺寸比工件上短而厚。变形系数=L切削层长度/切削长度Lc= 切屑厚度A0/切削层厚度Ac 系数大于1 ，越大，变形越大 8.积屑瘤：切屑与刀具发生激烈摩擦，切屑底面金属流动速度变慢而形成滞留层，在产 生和压力下，滞留层金属与前刀面的外摩擦阻力大于切屑内部的分子结合力，滞留层粘结在刀刃形成 9.低速切削V小5m/min，高速大100，形成积屑流中速5到50 10.影响切削力的主要素：工件材料，切削用量，刀具几何角度的影响 11.刀具磨损主要原因：磨料，粘结，相变，扩散磨损。刀具主要有后刀面，前刀面，前后 刀面同时磨损 12.精度；尺寸精度，形状精度（公差），位置精度（公差）按生产批量选择加工设备，按 加工经济精度选择加工方法 13.尽可能选择低的加工精度和高的粗糙度，降低成本，提高生产率 14.粗加工，选取大的Ap，其次较大的f，最后取适当的v；精加工：选取小的f和Ap，选 取较高的切削速度，证加工精度和表面粗糙度 15.在国家标准中，公差带包括公差带的大小，公差带的位置，公差带大小有标准公差确定， 公差带位置有基本偏差确 16.互换性：尺寸公差与配合，形状与位置公差，表面粗糙度 17.形位公差的标注：公差项目符号，形位公差值，基准字母及有关符号 18.形位公差项目的选择：零件的几何特征，零件的使用，检测的方便性 19.车削:粗车，半精车，精车IT7 Ra=0.8um 粗车IT10 Ra=12.5um 20.在车削加工中，主轴带动工件直线运动为主运动，溜板带动工件直线运动为进给运动 21.间隙配合：孔的公差带在轴的公差带上方Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Xmin=EI-es 过盈配合：。。。在。。。下方，Ymax=dmax-Dmin=es-EI Ymin=ei-Es 过渡配合：相交叠Xmax=Dmax-dmin=Es-ei Ymax=es-EI 22.外圆柱面适宜车削加工表面，内圆柱面适宜钻，镗，扩，铰 23.内外锥面车削加工方法：小刀架转位法，偏移尾座法，靠模法，成形法 1、刀具的磨损大致可分为初磨损阶段；正常磨损阶段；和急剧磨损阶段_三个阶段。 2、逆铣加工是指铣刀旋转方向；和工件进给（顺序无关）的方向相反。 3、切削用量包括_切削速度（v）切削深度（ap）进给量（f）三要素。 4、钻孔时孔径扩大或孔轴线偏移和不直的现象称为_引偏。 5、切削液的作用有冷却、润滑、清洗、排屑及防锈等作用。 6、增加刀具后角，刀具后面与工件之间摩擦_减少；，刀刃强度降低。

数控铣削加工工艺范围及铣削方式

数控铣削加工工艺围及铣削方式 铣削是铣刀旋转作主运动，工件或铣刀作进给运动的切削加工方法。铣削的主要工作及刀具与工件的运动形式如图所示。 在铣削过程中，根据铣床，铣刀及运动 形式的不同可将铣削分为如下几种： （1）根据铣床分类 根据铣床的结构将铣削方式分为立铣 和卧铣。由于数控铣削一个工序中一般要加 工多个表面，所以常见的数控铣床多为立式 铣床。 （2）根据铣刀分类 根据铣刀切削刃的形式和方位将铣削 方式分为周铣和端铣。用分布于铣刀圆柱面上的刀齿铣削工作表面，称为周铣，如图6-2（a）所示；用分布于铣刀端平面上的刀齿进行铣削称为端铣，如图6-2（b）所示。 图中平行于铣刀轴线测量的切 削层参数ap为背吃刀量。垂直于铣 刀轴线测量的切削层参数ac为切削 宽度，fz是每齿进给量。单独的周铣 和端铣主要用于加工平面类零件，数 控铣削中常用周、端铣组合加工曲面 和型腔。 （3）根据铣刀和工件的运动形 式公类 根据铣刀和工作的相对运动将铣 削方式分为顺铣和逆铣。铣削时，铣 刀切出工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同，称为顺铣如图（6-3）a 所示； 铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件进 给方向相反，称为逆铣，如图（6-3）b所示。 顺铣与逆铣比较：顺铣加工可以提高铣刀耐用 度2~3倍，工件表面粗糙度值较小，尤其在铣削难 加工材料时，效果更加明显。铣床工作台的纵向进 给运动一般由丝杠和螺母来实现，采用顺铣法加工 时，对普通铣床首先要求铣床有消除进给丝杠螺母 副间隙的装置，避免工作台窜动；其次要求毛坯表 面没有破皮，工艺系统有足够的刚度。如果具备这

样的条件，应当优先考虑采用顺铣，否则应采用逆铣。目前生产中采用逆铣加工方式的比较多。数控铣床采用无间隙的滚球丝杠传动，因此数控铣床均可采用顺铣加工。 数控铣削主要特点 （1）生产率高 （2）可选用不同的铣削方式 （3）断续切削 （4）半封闭切削 数控铣削主要加工对象 （1）平面类零件 加工面平行或垂直水平面，或加工面与水平面的夹角为定角的零件为平面类零件。目前，在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。 （2）变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为斜角类零件。这类零件多为飞机零件，如飞机上的整体梁、框、橡条与肋等。 （3）曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。如模具、叶片、螺旋桨等。 加工曲面类零件一般采用三坐标数控铣床。当曲面较复杂、通道较狭窄、会伤及毗邻表面及需刀具摆动时，要采用四坐标或五坐标铣床。 数控铣削的刀具与选用 对数控铣削刀具的基本要求 （1）铣刀刚性要好 （2）铣刀的耐用度要高 此外，铣刀切削刃的几何参数的选择及排屑性能也非常重要。 铣刀的种类 （1）面（端）铣刀 面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。由于面铣刀的直径一般较大，为直径50~500mm，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分开，刀齿为高速或硬质合金，刀体采用40cr制作，可长期使用。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径d=直径80~250mm，螺旋角β＝10度，刀齿数Z＝10~26. 硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比，铣削速度较高，加工效率高，加工表面质量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件，故得到广泛应用。硬质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同，可分为整体焊接式、机夹一焊接式和可转位式三种（见图6-4）。 面铣刀主要以端齿为主加工各种平面，主偏角为90度的面铣刀还能用时加工出与平面垂直的直角

数控机床轴类零件加工工艺分析

数控机床轴类零件加工工 艺分析 Prepared on 22 November 2020

X X X学院 毕业 设计 任务书 论文 机械工程系数控技术专业 XX 班 毕业设计 题目 数控机床轴类零件加工工艺分析论文 专题题目 数控机床轴类零件加工工艺分析 发题日期：2010年11月15日设计、论文自2010年11月20日完成期限：至2010年月日答辩日期：2010年月日 学生姓名： 指导教师： 系主任：

毕业设计版权使用授权书 本人完全了解云南机电职业技术学院关于收集、保存、使用毕业设计的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交毕业设计的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存毕业设计；学校有权提供目录检索以及提供本

毕业设计全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交毕业设计的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制毕业设计的部分或全部内容用于学术活动。 作者签名： 年月日 作者签名： 年月日 摘要 世界制造业转移，中国正逐步成为世界加工厂。美国、德国、韩国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。 由于数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高的高柔性、高精度与高度自动化的特点，因此，采用数控加工手段，解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决的单件、小批量，特别是复杂型面零件的加工，应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供高质量，多品种及高可靠性的机械产品。 本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及

铣床零件加工工艺分析与程序设计

毕业设计（论文） 发证学校：浙江机电技术学院 题目名称：铣床零件加工工艺分析与程序设计 系别：机电技术系 专业：数控技数与应用 班级：技师数控0901 姓名：叶林枫 学号： 28 指导教师：潘益民 交稿时间：年月日

铣床零件加工工艺与程序设计实例分析 摘要：本文从铣床的工作原理出发,通过实际零件加工的过程介绍，分析了数控铣床的加工工艺，程序设计以及加工步骤等内容，并对加工应注意的事项做了叙述。 关键词：数控铣床加工工艺程序编制实际加工 引言： 1 铣床的工作原理 铣床的工作原理简单来说就是：分析加工图纸，编写加工程序，然后输入到电脑装置，经过私服系统和辅助控制装置反应给机床，加工成零件。 (1)首先根据零件加工图样进行工艺分析，确定加工方案、工艺参数和位移数据。 (2)用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单；或着使用自动编程软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。 (3) 由手工编写的程序，可以通过数控机床的操作面板输入程序；由编程软件生成的程序，通过计算机的串行通信接口直接传输到数控机床的数控单元（MCU）。 (5)数控装置将所接受的信号进行一系列处理后，再将处理结果以脉冲信号形式向伺服系统统发出执行的命令。 (6)伺服系统接到执行的信息指令后，立即驱动铣床进给机构严格按照指令的要求进行位移，使铣床自动完成相应零件的加工。 下面就以实际零件加工为例，来介绍铣床零件加工工艺分析与程序设计。 2 零件图纸分析

图纸1 该零件材料选用毛坯为150*100*30的铝合金,尺寸较小，四个侧面较光整，加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选通用台钳，以底面和两个侧面定位，用台钳钳口从侧面夹紧。 材料,技术要求分析 2确定零件的加工工艺 2.1基准选择与坐标点确定 （1）以工件中心为基准。 （2）用CAD软件将图纸还原，并用其附带功能计算出各点坐标。 2,2刀具选择 根据加工内容，所需刀具有φ80面铣刀、φ16立铣刀、φ20麻花钻、φ8麻花钻、φ8键槽铣刀等，其规格根据加工尺寸选择。精铣时选用的铣刀直径应选大一些，以减少接刀痕迹。其他的刀具根据孔径尺寸确定。如表1所示。 表1数控刀具及加工工艺卡 刀具表量具表工具表 1 φ80面铣刀 1 游标卡尺（0~200mm） 1 等高垫块

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件，轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上，连接成部件或机器，使其按规定的要求工作，因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度，而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件，属于中批生产，零件的材料为HT200铸铁。一般来说，箱体零件的结构较复杂，内部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析，应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1．平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面，本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面，其中G面和H面还是箱体的装配基准，因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2．孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔，称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度，孔的尺寸精度为IT7，孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度，孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，均应有较高的要求。 3．孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面（G、H面）的平行度误差为0.04mm。 4．表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度，本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm，装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁，这是因为铸铁容易成形，切削性能好，价格低，且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150～350，常用HT200。在单件小批量生产情况下，为缩短生产周期，可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下，可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时，一般采用木模手工造型，毛坯精度较低，余量大；在大批量生产时，通常采用金属模机器造型，毛坯精度较高，加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔，成批生产大于30mm的孔，一般都铸出预孔，以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造，毛坯精度很高，余量很小，一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度，是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为：平面加工－孔系加工－次要面（紧固孔等）加工。 图1车床主轴箱体零件，其生产类型为中小批生产；材料为HT200；毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

毕业设计 数控铣削零件加工工艺设计及自动编程

正文 一数控加工工艺 1 图面分析 如图1—1所示，毛坯为110X110x40加工下图零件,要求外形加工深为10mm、开放槽与内孔加工深为5mm、U形槽与键槽加工深为4mm。尺寸无公差要求。 图1—1 2 零件毛坯的工艺分析 零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，所以要注意各方面的问题，如装夹问题在设计毛坯时就要仔细考虑好。毛坯应该有足够的余量及加工钢度，这里毛坯选择：45#钢尺寸：102mmx102mmx12mm 3 零件加工工艺的分析 数控加工工艺文件既是数控加工、产品的依据，也是操作者必须遵守、执行的规程。它是编程人员在编制加工程序单时必须编制的技术文件。本零件由于轨迹加工复杂，而且精度要求高，所以选择在数控铣床上加工 4 加工方案及加工路线的确定 确定加工方案时，首先应该根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。此时要考虑数控机床使用的合理性和经济性，并充分发挥数控机床的功能。 以零件平台左下角作为坐标原点，工件需要加工的地方有U形槽、开放槽、键槽和外形轮廓，按所选刀具进行加工路线的确定：粗、精铣外轮廓——粗、精铣键槽——粗铣开放槽和U形槽——精铣开放槽和U形槽。 1）数控铣削加工的编程任务书，见表1—1 表1—1 数控编程任务书

2）确定装夹方案：由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。工件坐标系在工件的中心位置， Z轴方向在工件的上表面。根据零件的结构特点，加工外形轮廓、内形轮廓，可选用精密压板进行装夹。 3）数控铣削加工工序：数控铣削加工分粗加工和精加工二次铣削进行，其基本工序如下：外形轮廓粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金立铣刀：键槽粗铣加工使用直径是12mm的硬质合金键槽铣刀，精加工分别留0.3mm、0.2mm，精铣加工：使用直径是8mm的硬质合金键槽铣刀。详细数控加工工序卡和切削用量选择见表1—2 表1—2 数控加工工序卡 4）数控铣削加工刀具：刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，他不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面