数控铣削加工工艺设计
毕业论文
题目数控铣床零件的加工工艺设计
学生姓名沈金浩学号11020418 班级 110204
专业数控技术专业
分院工程技术分院
指导教师孙增晖
2013 年 9 月 14 日
长春职业技术学院毕业论文专用纸
目录
摘要 (1)
第1章绪论 (1)
1.1数控铣床的简介 (2)
1.2本课题设计内容 (2)
第2章零件的数控铣削工艺分析 (3)
2.1零件图的绘制 (3)
2.2零件图的分析 (3)
2.3毛坯的选择 (4)
2.4数控设备的选择 (4)
2.5零件定位基准及装夹方式的确定 (4)
2.6加工路线的设计 (5)
2.7刀具选择 (5)
2.8切削用量的确定 (6)
2.9拟定数控切削加工工序卡 (7)
2.10工序设计 (8)
2.11确定编程原点 (8)
2.12编辑程序 (9)
第3章操作步骤 (12)
总结与致谢 (13)
参考文献 (14)
摘要
毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个重要实践性学习环节，他不但是对我们三年来学习与实践的一个很好的总结与考验，也是为以后从事专业技术工作做个强而有力的铺垫。
本次我的设计题目是球头配合件，通过对该零件的分析，需要对其进行编程、钻孔、铣削等数控加工。可以较高的满足零件的工艺要求，提高加工质量和设计效率。
从零件图入手分析其技术要求，确定了零件的定位基准以及装夹方式。进而进一步对数控加工工序、工步顺序、刀具及刀具对刀点换刀点、加工余量、切削用量（背吃刀量、进给量、切削速度）的确定，得出完整的数控加工工艺卡片。这样对数控铣削又有了进一步的了解，拓展了自己的知识面，对程序编制也有了进一步的提高。
关键词：数控加工、工艺卡片、程序编制
第1章绪论
1.1数控铣床的简介
数控铣床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床，所以其结构也与普通铣床有很大区别。数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点：
1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等；
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件；
3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件；
4、加工精度高、加工质量稳定可靠，目前数控装置的脉冲当量一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.1μm，另外，数控加工还避免了操作人员的操作失误；
5、生产自动化程度高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化；
6、生产效率高，数控铣床一般不需要使用专用夹具等专用工艺设备，在更换工件时只需调用存储于数控装使工序高度集中，大大提高了生产效率。另外，数控铣床的主轴转速和进给速度都是无级变速的，因此有利于选择最佳切削用量；
7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性；
置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期。其次，数控铣床具有铣床、镗床、钻床的功能，
1.2本课题设计内容
本次毕业设计主要针对零件数控铣削加工工艺进行设计，其中包括对零件的工艺性进行分析、数控设备的选择、零件定位基准及装夹方式的确定、数控加工工序的确定、工步顺序的确定、刀具及刀具对刀点换刀点的确定、进给量的确定、切削速度的确定等内容，最后根据以上内容得出数控加工工序卡，编制出加工程序。
第2章零件的数控铣削工艺分析
2.1零件图的绘制
主要用AutoCAD来绘制零件图、绘制零件图之前首先要熟悉软件的应用以及一些注意事项、更要了解机械制图方面的知识。主要有以下步骤：1）画图前的准备：应仔细观察零件、做到画前大致心中有数。2）确定图幅：根据图形的大小和比例，选取图纸幅面。3）画图框和标题栏4）布置图行位置进行画图。5）标注尺寸。6）全面检查填写标题栏。在这些考虑好之后我完成了球头配合件零件图与装配图，图形如下：
（1）零件图
2.2零件图的分析
该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰
孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则，其中￠12孔的尺寸公差为H7，表面粗
糙度要求较高，可采用钻孔，铰孔方案。平面轮廓常采用的加工方法有数控轮廓铣加
工。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗铣—精铣方案。选
择以上方法完全可以保证尺寸，形状精度和表面粗糙度要求。
2.3毛坯的选择
毛坯是根据图纸而确定大小，根据本设计图纸选择毛坯大小为100X100X40的毛坯。
选材不当是材料方面导致失效的主要原因。问题出在材料上，但责任在设计者身上。
最常见的情况就是，设计者仅根据材料的常规性能指标做出决定，而这些指标根本不
能反映材料对所发生的那种类型失效的抗力。另一种情况就是，尽管预先对零件的失
效形式有较准确地估计，并提出了相应的性能指标作为选材依据，但由于考虑到其他
因素，使得所选材料的性能数据不合要求，因而导致失效。材料本身的缺陷也是导致
零件失效的一个重要因素，常见的缺陷是夹杂物过多，过大，杂质元素太多，或者有
夹层、折叠凳宏观缺陷。所以材料45号钢。
2.4数控设备的选择
在选择数控机床时应充分利用数控设备的功能，根据需要进行合理的开发，以扩大数控机床的功能，满足产品的需要。然后，根据所选择的数控机床，进一步优化数控加工方案和工艺路线，根据需要适当调整工序的内容。
2.5.1零件定位基准的确定
定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未加工的表面作为定位基准，这种基准被称为粗基准。若选择已加工的表面作为定位基准，这种基准被称为精基准
（1）.精基准的选择
我选择精基准时，主要考虑保证加工精度和工件安装方便可靠。结合现有设备、零件的加工要求及毛坯的质量，应以设计基准作为定位基准，这样设计基准与定位基准重合满足基准重合原则。
（2）．粗基准的选择
选择粗基准时，我主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面之间的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。
2.6加工路线的设计
由于生产类型为大批量生产，应尽量使工序集中来提高生产效率，除此之外还应降低生产成本，为此，设计了两套生产方案，分别为表一和表二。
表一：工艺路线方案一
（1）粗加工定位基准面（底面）
（2）钻、扩、铰￠12H7孔
（3）粗、精加工上表面
（4）外轮廓铣削
（5）终检
表二：工艺路线方案二
（1）粗加工定位基准面
（2）粗、精加工上表面
（3）钻、扩、铰￠12H7孔
（4）外轮廓铣削
（5）终检
按照基面先行，先面后孔，先主后次，先粗后精的原则确定加工顺序，我选择方案二。
2.7刀具的选择
刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它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，要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；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。
表2设计中刀具的选择
2.8切削用量的确定
切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。该零件材料切削性能较好，铣削平面、外轮廓面时，留0.5mm 精加工余量，其次一刀完成粗铣。
确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工铸（190-260HB）时的切削速度为45-90m/min，取v=70m/min,然后根据铣刀直径计算主轴转速，并填入工序卡中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近的转速）
N=1000v/3.14D
确定进给率时，根据铣刀赤数、主轴转速和切削用量手册中给的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。
Vf=Fn=Fn×Zn
背吃刀量的选择应根据加工余量确定。粗加工时，一次进给应尽可能切除全部余量。在中
等功率的机床上，背吃刀量可达8-10mm。半精加工时，背吃刀量取为0.5-2mm。精加工时背吃刀量取为0.2-0.4mm.
2.9拟定数控切削加工工序卡
所采用的刀具和切削用量等参数编入表3所示的加工工序卡中以指导编程和加工操作。
表2-3数控加工工序卡
2.10工序设计
（1）选一个100X110X38的毛坯。
（2）粗铣定位基准面（底面），采用平口钳装夹，用￠125mm平面端铣刀，主轴转速为
180r/min，进给速度40 mm/min，背吃刀量2mm。
（3）粗铣上表面，将初铣的底面反过来，进行粗铣上表面，用￠125mm平面端铣刀，主轴转速为180r/min，进给速度40 mm/min，背吃刀量2 mm。
（4）精铣上表面，用￠125mm平面端铣刀，主轴转速为180r/min，进给速度25 mm/min，背吃刀量0.5 mm。
（5）钻￠12H7的底孔，用￠10.5的钻头，主轴转速为200r/min，进给速度40mm/min，背吃刀量12 mm。可以用孔钻削G81。
（6）铰孔￠12H7内孔表面，使用铰刀，主轴转速为600 r/min,使用G81循环。
（7）粗铣外轮廓，用￠12mm 平面立铣刀，主轴转速为400r/min，粗铣时的横向进给率为100mm/min，纵向进给率为50mm/min。
(8)精铣刀外轮廓，用￠12mm平面立铣刀，，主轴转速为900r/min，进给速度40 mm/min，背吃刀量5 mm。在Z轴方向不分层，一次铣到位。
2.11确定编程原点
铣床上编程坐标原点的位置是任意的，他是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的，为了变成方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定的工件上某一点为坐标原点，具体选择注意如下几点：
(1) 编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少计算错误。
(2) 编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。
(3) 对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上；不对称的零件，编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。
(4) Z轴方向的零点一般设在工件表面。本设计选择￠12圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在工件上表面。
2.12 编辑程序
<外轮廓>
G90G54G40G0Z100
X0Y-65
M03S800
Z-5
G01G40X-20Y-50F100D1 Y-28
G2X-13.5Y-20R8
G1X13.5
G2X20Y-28R8.
Y-65.
G40
G0Z30
X-65.Y0
Z-5.
G01G42X-50Y20.D1
X-28.
G2X-20.Y13.5R8.
G1Y-13.5
G2X-28.Y-20R8.
G1X-65.
G40
G0Z30
X0Y65
Z-5.
G01G40X20.Y50.F100D1 Y28.
G2X13.5Y20R8.
G1X-13.5
G2X-20Y28R8.
Y65.
G40
G0Z30
X65.Y0
Z-5.
G01G42X50Y-20.D1 X28.
G2X20.Y-13.5R8.
G1Y13.5
G2X28.Y20R8
G1X65.
G40
G0Z100.
M05
M30
打孔中心钻
G90G54G80G40
G0Z100.
M03S500
X0Y0
Z10.
G81Z-2.5R3.F400 G0Z100.
M05
M30
钻孔 10.5钻头
G90G54G80G40
G0Z100
M03S500
X0Y0
Z10.
G81Z-38.5R3.F100
G0Z100. M05
M30
铰孔 12铰刀
G90G54G80G40
G0Z100.
M03S500
X0Y0 Z10. G81Z-36.R3.F60
G0Z100.
M05
M30
第三章
操作步骤
（一）先开机床
接同通CNC和机床电源，系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式检查机床
开启后发现机床会出现报警信号，这时，需按下复位键，使机床加上驱动力。这时才能正常操作机床。
（二）回参考点用机床控制面板上“回参考点键”启动回参考点。在“回参考点”窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点：如出现灯亮，则说明未回参考点，如出现灯不亮，则说明已回参考点。
（三）参数设定在CNC进行工作前，必须对一些参数进行设定，对机床和刀具进行调整：
(1)输入刀具参数及刀具补偿参数
(2)输入/修改零点偏置
(3)输入设定数值刀具参数包括刀具几何参数，磨损量参数、刀具量参数和刀具型号参数等。有些参数如R参数则一般不需修改
(4) 装夹工件按照指定的装夹方式装夹工件
(5) 对刀把每一把刀具都调到自己设定的编程零点，把编程零点所在机床坐标值输入机床中
(6) 输入程序把自己编的程序输入机床定一个名字，对程序进行检查，确保程序本身没有错误以及也没有输入错误。
(7) 模拟仿真按编程仿真进入仿真系统，对程序进行仿真，检查仿真出的工件图形与要加工的工件有多大出入，并不断对程序进行修改，直到仿真的工件完全正确为止。
(8) 实际加工退出仿真系统，先按复位键，刚开始时可进行单步加工，按下步加工键。这时要一手按启动键，一手按停止键，如发现异常情况应立即停止。直到确定程序无误后方可按自动加工键，加工完成后，将刀具退到安全位置,最后取下工件。
总结
数控技术的发展离不开整个社会服务体系的完善，包括人材培训，维修服务等方面的配合。2002年10月国家劳动和社会保障部启动机电类高层次技能型人材培训工程，包括数控加工和维修人员。2002年5月中国机电装备维修与改造技术协会授权开展数控维修改造企业资质认证工作，已经有24家企业通过认证。随着制造业在中国的地位日益提高，市场需求不断增长，数控行业将迅速的发展，为中华民族的复兴做出更大的贡献。通过本课题的设计，我对数控加工的整个过程有了较全面的理解。对数控编程前数学处理的内容、基点坐标、辅助程序段的数值计算有了进一步的认识。工艺设计、数值计算及程序编制的整个过程虽然任务比较繁重，但在设计过程中通过自己不断的学习，尤其是自主学习，和实践以及实验，我克服了许多的难题，这种成就感使感到十分的喜悦。
通过数控铣削工艺分析，让我更一步了解了较为复杂的加工工艺过程的分析、工艺文件的编制、以及各种编程的技巧和操作时的注意事项，是我对大学所学的知识有了一次全面的综合运用，也学到了许多上课时没涉及到的知识，并且利用了机械手册来进行零件分析，
相信这对自己以后也会有很大的帮助。
此次设计既是对自己的一次锻炼，也是一次挑战。在设计过程中，需要自己绘制零件图，然后对零件图进行分析，一方面能获得对图纸分析的一些基本知识，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综合训练和能力的提高。这样不仅增长了自己的见识，也开拓了自己的视野。通过毕业设计我发现无论工件结构是简单还是复杂只要分析的思路清晰，然后耐心的运用自己所学的知识，并且能够认真的运用机械手册就会有一套很详细的方案来进行零件的分析。
无论以后从事什么样的工作，都应该有严谨认真的工作精神，并且一有机会就一定要学习，知识是无穷尽的，一个人有了丰富的知识储备量，对自己就一定会有很大的帮助。再者只要相信自己就一定会把任何事做好。
致谢
在论文即将完成之际，我的心情始终无法平静，它预示着三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将开始新征程。它更代表着以后我将离开溫暖的鸟巢要独自去拼搏,去接受风雨的洗礼。在此我要感谢学院的所有老师,正是有了你们不辞辛苦劳动,才给了我们飞向蓝天的机会.更要感謝我的家人,无论多少风雨,总是陪伴着我前行,给我以安慰.再一次谢谢你们,我将帶着你们的期望放飞我的梦想,放手为了人生而拼搏。
这次毕业设计在自己的努力和孙老师的指导下，经过检查与改正终于完成了。通过这次毕业设计使我感悟到了毕业设计的重要性和必要性，为自己更好的迈入工作岗位做了充分的准备，所以我非常重视这次学习和锻炼的机会。虽然是自己精心制作的，但由于知识储备有限所以仍会有许多不足之处希望老师能谅解，并且感谢老师的指正。
参考文献
1.机械制造技术基础，于骏一，邹青主编。——北京：机械工业出版社
2.机械加工工艺师手册，杨叔子主编。——机械工艺出版社
3.机械加工余量手册，孙本绪主编。——国防工业出版社
4.机械设计手册编委会，机械设计手册卷——机械工业出版社
5.画法几何及机械制图——重庆大学出版社
6.典型零件制造工艺——机械工业出版社
问题
1.只有1级标题加粗，按要求你自己修改
2.每段文字空2个汉字，跟写作文一样。所有内容都是，例如：
毕业设计是培养我们实际工作能力的最后一个重要实践性学习环节，他不但是对我们三年来学习与实践的一个很好的总结与考验，也是为以后从事专业技术工作做个强而有力的铺垫。
本次我的设计题目是球头配合件，通过对该零件的分析，需要对其进行编程、钻孔、铣削等数控加工。可以较高的满足零件的工艺要求，提高加工质量和设计效率。
3.毕业论文（设计）的版面标准：该加粗体的是粗体，内容不加粗，部分内容行距不对
3．二级标题：黑体，四号，加粗，1.5倍行距；
4．三级标题：宋体，小四号，不加粗，1.5倍行距；
5．正文：宋体，小四号，不加粗，1.5倍行距；
6．正文中表格与插图的字体：宋体，五号
7．插入页码：位置：页面底端，对齐方式：居中；
7．纸型：A4复印纸，页边距默认；
4.插入个立体图形，
5.内容过少增加到30页左右，增加些机床设备内容。常见工艺内容
数控铣削加工工艺编程与操作复习题 (2)
《数控铣削加工工艺编程与操作》复习资料 一、填空题 1.数控程序的编制方法一般有手动编制和自动编制两种。 2. 数控机床的辅助系统虽不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作用，是加工中心中不可缺少的部分，它包括润滑、冷却、排屑、防护、液压等 3.在确定机床坐标轴时，首先要确定的轴是z 。 4.G92是工件坐标系设定指令，其坐标值X、Y、Z是指直线坐标系。 5.闭环伺服机构的工作原理与半闭环伺服机构相同，它们的不同点是位置测量器。 6.数控铣床加工工艺特点工序集中、工序内容合理。 7.加工顺序的安排基面现行、先粗后精、先主后次、 先面后孔 8.G20指令坐标尺寸是以英制输入。 G21指令坐标尺寸是是以公制 输入。 9.深孔往复排屑钻孔循环指令 g83 。 10.G90--表示程序段的坐标值按绝对值 G91--表示程序段的坐标值按增量。 。 11数控铣床是由数控程序及存储介质输入/输出装置、___CNC装置的数控系统______、____数控机床的近给伺系统______、机床本体组成的 12标准坐标系采用_____笛卡儿____坐标系，大拇指的方向为_____x____轴正方向；食指为_____y____轴的正方向；中指___z______轴的正方向。 13面铣刀多制成套式或镶齿结构，刀齿材料为高速钢和___质合金刚________。刀体为_____40gr____。 14、刀具长度补偿指令由G43和G44实现， G43为刀具长度___正补偿______或离开工件补 偿，G44为刀具长度负补偿或趋向工件补偿。取消长度补偿用________g49_指令。 15、圆弧插补指令格式：G02 (G03) X__Y__I__J__K__ 。X、Y、Z表示圆弧___终点______
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；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀。对一些主体型面和变斜角轮廓行的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低和平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条
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。
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
数控铣床编程30例带图
实例一 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。 3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。
采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O 作为对刀点。 6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09 N0060 G00 X0 Y0 Z150 N0070 M02 ；主程序结束 N0010 G22 N01 ；子程序开始 N0020 G01 ZP1 F80 N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0 N0040 G01 X20 N0050 G03 X20 YO I-20 J0
1数控铣床基本操作
模块一数控铣床基本操作
1、数据键(24个) 面板上的表示 功能说明:地址/数字键由字母、数字及其她符号组成。我们所要运行的程序中的指令代码(如G00或M01等)、字母(X/Y/Z等)、数字(10、5等)等都在地址/数字键上找的到。在地址/数字按键上找到与程序中字母与数字相对应的按键,再配合其她按键(如INSET插入键)的使用就可以把我们想要输入的某一程序输入进去。地址/数据键每个按键通常有两个不同字符组成,通过按下换挡键(SHIFT)可以输入同一按键上的不同字符。 2、功能键(6) 所谓的功能键就就是画面显示键,一共有六个按键,在机床开启后按下六个键中的任何一个按键,机床将显示出与其相应的画面。六个功能键的详细功用如下: (1)、位置显示键 POSITION 位置显示键 功能说明:显示刀具当前坐标的画面。在画面中通常显示出三类坐标值:绝对坐标值,相对坐标值,机床坐标值。绝对坐标值就是在绝对坐标系中显示的值,绝对坐标系就是对刀时所设定的那个坐标系(也叫工件坐标系),该坐标值表示当前刀具相对于对刀原点的位置。相对坐标值表示相对于绝对坐表系中一点(该点就是我们在工件坐标系中设定的原点)的相对位置。机床坐标值在机床坐标系中显示的值,机床坐标系的原点就时所谓的参考点,返回参考点就就是返回机床坐标系的原点。 通过多次按位置显示键可以将其中一个坐标系显示转换为当前的主要显示。另外在刀具加工工件过程中可以从位置显示画面中瞧到待走刀量,待走刀量就就是刀具当前位置与执行完该段程序时位置间的距离。 (2)、程序显示键 PROGRAM 程序显示键 功能说明:程序显示键用来显示加工程序的按键,重复多次按下程序键可以显示不同的程序画面:输入程序画面、修改程序画面、搜索程序画面等。 输入程序画面:在此画面下可以将要输入的加工程序输入刀数控系统中。 修改成程序画面:当需要修改系统里已有的加工程序时,可多次按下程序键,将画面切换到修改程序画面,在此画面下可以对程序进行修改。
《数控铣削加工工艺》教学设计
《数控铣削加工工艺》教学设计 摘要本文以数控技术应用专业“数控铣削加工工艺”这一章节的任务驱动法教学为例，以说课的方式，展示该课题的教学设计、教学实施过程、教学效果评价的环节，以及教师的角色变化，用以加深对任务驱动教学法的理解，促进在实际教学中的应用，有一定的理论和实践意义。 关键词工艺任务驱动法教学设计角色变化 一、教材分析 教材选取数控技术专业的核心课程《数控加工工艺》的第六章。它采用传统教学理念编写，总体结构合理，但难度较大。这一章的教学重点是：铣削加工工艺的分析。难点是：一般零件的铣削加工工艺编制。 二、教学目标 知识目标：掌握铣削工艺分析和编制的一般方法。能力目标：培养学生分析工艺、编制工艺的能力；提高学生利用网络资源和收集整理资料的能力；培养学生与他人沟通协作的能力。情感目标：通过问题的不断解决，增强他们克服困难的勇气，建立了自信心，树立了健康向上的人生态度。同时，认识到自己的优势与不足，为今后工作中的自我定位打下了良好的基础。 三、教学理念 叶圣陶先生曾经说过：“教任何一门课程，最终目的都在于达到不需要教。假如学生进入这一境界，能够自己去探索，自己去辨析，自己去历练，不就获得正确的知识和熟练的能力了吗？”所以，我从学生熟悉的生活案例入手，将一些不好理解的知识形象化，创建真实的教学环境，提出真实的任务，将教师传统式的“教”，转变为学生探究式的“学”，直到任务完成。同时，为每一个学生的思考、探索、创新提供了开放的空间，使学生在不知不觉中构建起了属于自己的知识体系和经验体系。 四、教法、学法 为了更好地体现以上教学理念，我以任务驱动法为主，设计了温故复习和提出任务（2学时）、讨论实施和综合评价（8学时）、课堂总结（2学时）这五个教学阶段，并将创设情境、案例分析、讨论参观、合作学习、作业练习等教法学法贯穿于整个教学过程中。 五、过程与评价 首先，我根据学生课余时间复习不积极这一特点，用10分钟这一比较长的时间，通过学生对“妈妈和厨师都做西红柿炒鸡蛋，为什么会有差别？”“妈妈和
数控铣削加工工艺设计编制毕业论文
数控铣削加工工艺设计编制毕业论文 目录 1设计任务书............................ .2开题报告 (7) 2.1 数控技术毕业设计必须遵循的一般原则 (7) 2.2 毕业设计的步骤 (7) 2.3 毕业设计的基本容 (8) 2.3.1 数控加工工艺设计 (8) 2.3.2 加工程序的编制 (8) 2.3.3 数控操作技能 (8) 一摘要-----------------------------------------------------------4 二绪论---------------------------------------------------5 2.1. 数控铣床的简介---------------------------------------5 三数控加工的准备阶段----------------------------------11 3.1数控加工刀具的要求-----------------------------------11 3.2装夹方式和夹具的选择---------------------------------12 3.3数控铣床安全操作规程---------------------------------14
四加工注意事项 (12) 五加工工艺路线的确定.............................................................. (2) 5.1 零件图工艺分析 (2) 5.2选择设备 (3) 5.3数控加工零件工艺分析 (4) 5.3.1 零件图样上尺寸数据应符合编程方便 (4) 5.3.2.零件结构工艺性应符合数控数控加工特点 (5) 5.4加工方法的选择与加工方案的确定 (6) 5.4.1 加工方法的选择 (6) 5.4.2 加工方案的确定的原则 (7) 5.5 工序与工步的划分 (8) 5.5.1 工序的划分 (8) 5.5.2 数控铣削加工零件工艺分析遵循的原则 (9) 5.6 确定加工顺序 (12) 5.7刀具的选择与切削用量的选择 (13) 5.7.1 刀具的选择 (13)
数控铣加工操作规程
数控铣加工操作规程 1．主题内容与适用范围 本标准规定了数控铣加工的操作规程。 本标准适用于模具厂各数控铣的操作。 2．技术内容 一准备工作 1、严格遵守数控铣床安全操作规程，只有在数控机床各部分运行正常的情况下， 才能进行数控加工。 （1）开机前检查油箱，油标油量是否正常。 （2）停机八小时以上再开机时，应先低速（S=200—400转/分）运行3—5分钟，检查各液压系统压力是否正常，油路是否畅通。 2、数控加工前操作者首先要看懂图纸、工艺卡和数控加工指导书，明白所要加工 的零件；零件上NC加工的部位；各加工部位所对应的加工程序；各加工程序对应的加工类型（粗加工、半精加工、精加工、轮廓加工等）及每个加工程序所采用的刀具。 3、按照数控加工指导书的要求并参照零件图进行工件的装卡、找正和坐标系的建 立。 （1）装卡、找正技术要求见《大型机械加工基本操作步骤与方法》。 （2）坐标系建立时，坐标轴的命名和方向必须与数控加工指导书规定的一致。4、根据数控加工指导书、模具装配图、零件图设置坐标原点。工件的加工若不是 一个班次能完成时，工件原点必须做备份，即在机床上设置两个相同原点，并在《数控铣工作日记》上记录冲模中心的代号及工件原点相对机床原点的偏置值，防止由于加工误操作或系统故障引起的原点丢失。
5、刀具Z向高度应在对刀块上（对刀点）严格对出，Z向对刀允差<0.02mm，并 将 Z向对刀基准高度值记录在《数控铣工作日记》上，然后根据图纸设定Z轴的加工基准点，若因工作毛坯情况引起Z向加工基准点与图纸尺寸不符时（经设计认可），则应在模具适应位置做一Z向基面，并将基面数值记录在《数控铣工作日记》上，严禁用工件型面和工作台面作为对刀点。 6、按照加工程序要求正确选择刀具，刀具要求外观无损坏，刃口锋利，球头铣刀 的球形部分必须用相应的R样板检查。 对刀具直径及球头铣刀球头半径的要求： （1）型面：粗加工用的刀具其直径允许小于规定直径0.5mm—3mm，球头铣刀的球头半径允许小于规定半径0.25mm——1.5mm；由于半精加工采用精加 工程序，所用刀具直径必须小于精加工刀具直径1mm—2mm，球头铣刀的 球头半径允许小于规定半径0.5——1mm；精加工刀具严格按照程序要求 选用（进口新刀免检，球头刃磨过的刀具及国产刀具球头半径允许小于 规定半径0——0.08mm）。 （2）轮廓：粗加工用的刀具其直径允许小于规定直径0.5mm—3mm，由于半精加工采用精加工程序，所用的刀具直径必须小于精加工直径1mm—2mm，精加 工刀具严格按照要求选用。（刀具直径小于规定值0.2mm之内的二维轮廓 加工，一般可采用机床的刀具半径补偿功能，准确补偿到程序要求值。）7、刀具装卡时要求刀套、紧固螺钉、刀具配套一致，刀套安装前必须擦试干净、 上油，连结紧固、可靠，精加工刀具装卡完成之后，要用百分表检查，摆动误差<±0.02mm。 8、三销基准孔的制作 （1）用零件轮廓程序空运行，以便观察毛坯余量是否均匀。 （2）如果毛坯余量均匀，则按图纸位置要求打三销孔。 （3）如果毛坯余量不均匀，则允许三销孔移位，移位值必须以5mm为单位，并将移位值记录在《数控铣工作日记》上。 （4）三销孔加工工艺 A.当三销孔位置在型面上时，先铣园形平面，园形直径比销 孔直径大2mm。
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；
数控铣床加工工艺设计
学号09131050701215 中南大学现代远程教育 毕业论文 论文题目数控铣床加工工艺设计 姓名武亚玲 专业机械设计制造及其自动化 层次专升本 入学时间 2009秋 管理中心重庆直属管理中心 学习中心重庆直属学习中心 指导教师李恩 2011年10月10日
目录 第一章前言 (1) 第二章数控加工工艺设计主要内容 (2) 2.1数控加工工艺内容的选择 (2) 2.1.1数控加工的内容 (2) 2.1.2适于数控加工的内容 (2) 2.2 数控加工工艺性分析 (3) 2.2.1标注应符合数控加工的特点 (3) 2.2.2几何要素的条件应完整、准确 (3) 2.2.3定位基准可靠 (3) 2.2.4统一几何类型及尺寸 (3) 2.3数控加工工艺路线的设计 (3) 2.3.1工序的划分 (4) 2.3.2顺序的安排 (4) 2.3.3数控加工工艺与普通工序的衔接 (4) 第三章数控加工工艺设计方法 (5) 3.1确定走刀路线和安排加工顺序 (5) 3.2确定定位和夹紧方案 (7) 3.3确定刀具与工件的相对位置 (7) 3.3.1对刀点的选择原则 (7) 3.4 确定切削用量 (9) 3.4.1填写数控加工技术文件 (10) 3.4.2数控编程任务书 (10)
3.4.3数控加工工件安装和原点设定卡片（简称装夹图和零件设定卡）11 3.4.4数控加工工序卡片 (12) 3.4.5数控加工走刀路线图 (13) 3.5数控刀具卡片 (14) 第四章数控铣床加工的基本特点 (15) 第五章数控铣床刀具的选择 (16) 5.1数控铣床对刀具的要求及铣刀的种类 (16) 5.1.1对刀具的要求 (16) 5.1.2常用铣刀种类 (17) 5.2孔加工刀具的选用 (17) 5.3铣削加工刀具选用 (18) 结论 (18) 结束语 (18) 参考文献 .......................................... 错误！未定义书签。
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
数控铣削加工工艺毕业设计论文
长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程
数控铣床的基本操作(
课题十数控铣床(加工中心)基本操作 教案目的:1.熟悉数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义 2.掌握数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 重点:数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义。数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 难点:数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义。数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作 一、旧课复习 1、什么是机床坐标系、工件坐标系、机床零点、工件原点？ 2、单一固定循环有几种方式? 3、外径、内径粗车循环指令G71有何特点? 二、新课的教案内容 (一)数控铣床（加工中心）仿真软件系统的进入和退出 1、进入数控铣床（加工中心）仿真软件打开电脑，双击VNUC 图标，则进入VNUC仿真系统，屏幕显示下图10-1所示。单击上方菜单里“选项”选择机床和系统，选择三轴立铣或加工中心，再选华中世纪星数控铣仿真，即进入华中世纪星数控铣仿真操作。 2、退出数控铣床仿真软件单击屏幕右上方的菜单“文件”，选择“退出”则退出数控铣仿真系统。 (二)数控铣床仿真软件的工作窗口 数控铣仿真软件 工作窗口分为:菜单区、工具栏区、机床显示区机床操作面板区、数控系统操作区。1．菜单区 菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教案经管、 帮助六大菜单。
图10-1 华中世纪星数控铣机床操作面板 2．工具栏区 图10-2 华中世纪星数控铣机床工具栏区 3．常用工具条说明 （1）设定刀具（如图10-3所示）：输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具经管库。 （2）添加到主轴（如图10-3所示）：在刀具数据库里选择所需刀具，如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定则添加到刀架上 图10-3 刀具库添加 （3）设定毛坯 点击图标，则弹出图10-4，点击新毛坯，出现10-5所示。
数控铣削加工工艺设计及加工仿真
数控铣削加工工艺设计及加工仿真 题目数控铣削加工工艺设计及加工仿真 学院专业机械设计制造及其自动化年级 2009 级学号姓名指导 教师成绩 2013年 5 月 7 日 目录 摘 要 .................................................................... 1 关键 词 (1) Abstract ................................................................ 1 Key words (1) 1工艺方案的分析 ........................................................ 2 1.1零件图 .......................................................... 2 1.2零件图分析 ...................................................... 3 1.3加工方法 ........................................................ 3
1.4加工方案 ........................................................ 3 2工件的装 夹 (3) 2.1 定位基准 ........................................................ 3 2.2装夹方式的选择 .................................................. 3 3刀具及切削用 量 (3) 3.1选择数控刀具的原则 .............................................. 3 3.2选择数控铣削刀具 ................................................ 4 3.3切削用量 ........................................................ 4 4数控程序的编 制 (5) 4.1 Mastercam软件编程简介 .......................................... 5 4.2建立坐标系 ...................................................... 6 4.3Mastercam编程截图 ............................................... 6 4.4Mastercam编程程序 ............................................... 9 5数控加工程序的仿 真 (14)
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
第三章 数控铣削加工实例
第三章数控铣削加工实例 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题(如刀具选择、加工路线等)也需做一些处理。因此程序编制中的工艺分析与制订是一项十分重要的工作。 3.1数控编程的工艺基础 程序编制人员在进行工艺分析时，需借助机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具和夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析与制订方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。 3.1.1 数控铣削加工零件图样的分析 1、零件图的尺寸标注应适应数控加工的特点 在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配、功用等方面的要求，经常采用局部分散的标注方法，这样就给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而影响使用特性，因此可将局部的分散标注改为同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2、零件轮廓的几何元素的条件应充分 在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分，如圆弧与直线、圆弧与圆弧在图样上相切，其给出的尺寸是否与图样上的几何关系相符等。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。 3.1.2数控铣削加工零件工艺性分析 数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的综合，应用于整个数控加工工艺过程。 数控工艺分析主要从精度和效率两方面对数控铣削的加工艺进行分析，加工精度必须达到图纸的要求，同时又能充分合理地发挥机床的功能，提高生产效率。一般情况下应遵循下列原则： 1、在加工同一表面时，应按粗加工_半精加工_精加工的次序完成。对整个零件的加工也可以按先粗加工，后半精加工，最后精加工的次序进行。 2、当设计基准和孔加工的位置精度与机床的定位精度和重复定位精度相接近时，可采用按同一尺寸基准进行集中加工的原则，这样可以解决多个工位设计尺寸基准的加工精度问题。 3、对于复合加工(既有铣削又有镗孔)的零件，可以先铣后镗。因为铣削的切削力大，工件易变形，采用先铣后镗孔的方法，可使工件有一段时间的恢复，减少变形对精度的影响。相反，如果先镗孔再进行铣削，会在孔口处产生毛刺、飞边，从而影响孔的精度。如对于图 3.1所示零件，应先铣阶梯面，后铰φ20的6个孔。 4、在孔类零件加工时，刀具在XY平面内的运动路线，主要考虑： （1）定位要迅速，也就是在刀具不与工件、夹具和机床碰撞的前提下空行程时间尽可能短。
数控铣床锥螺纹加工实例
数控铣床锥螺纹加工实例（宏程序） 使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数：即No.3410参数，该参数定义为：在G02/G03指令中，设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值，当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值（既不在同一个标准圆上）时，系统将发出P/S报警No.20，该值通常为0~30μm，由机床厂家设定。（（如果设定值为0，（系统）反而不进行圆弧半径差的检查））。该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素！ 建议：适当修改此参数，或直接设为0。 下面就是一个加工程序实例： 加工说明：右旋内锥螺纹，中心位置为（50，20），螺纹大端直径为ф60mm，螺距=4mm，螺纹深度为Z-32，单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm，螺纹锥度角=10° 假设螺纹底孔已预先加工，为简明扼要说明宏程序原理，这里使用一刀精加工，实际加工可合理分配余量分次加工！ O0101 S2000 M03 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30. G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. R13.5 X50. Y20. Z-32. F500 M30 自变量赋值说明； #1=A 螺纹的锥度角（以单边计算） #2=B 螺纹顶面Z坐标（非绝对值） #7=D 螺纹起始点（大端）直径 #9=F 进给速度 #17=Q 螺距 #18=R 刀具半径（应使用单刃螺纹铣刀） #24=X 螺纹中心X坐标值 #25=Y 螺纹中心Y坐标值 #26=Z 螺纹深度（Z坐标，非绝对值） 宏程序 O8101 G52 X#24 Y#25 在螺纹中心（X，Y）建立局部坐标系 #3=#7/2-#18 起始点刀心回转半径（初始值） #4=TAN[#1] 锥度角正切值 #5=#17*#4 一个螺距所对应的半径变化量 #6=#3+#26*#4 螺纹底部（小端）半径 G00 X#3 Y0 G00移动到起始点的上方 Z[#2+1.] G00下降到Z#2面以上1.处 G01 Z#2 F#9 G01进给到Z#2面 WHILE [#3 GT #6] DO 1 如果#3＞#6,循环1继续 G91 G02 X-#5 I-#3 Z-#17 F#9 G02螺旋加工至下一层,实际轨迹为圆锥插补 ##=#3-#5 刀心回转半径依次递减#5
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