数控铣床加工工艺分析与程序设计

数控铣床加工工艺分析与程序设计

目录

摘要…………..…………………………………………………………………………………... ……

第一章数控铣床加工零件的工艺分析………………………………………………

第一节零件图尺寸标

注…………………………………………………………………………

第二节数控铣床加工编程的特

点……………………………………………………………

第三节构成零件轮廓几何元素的条

件………………………………………………………

第二章加工方法的选择与加工方案的确定…………………………………………

第一节加工方法的选择……………………………………….……………………………

第二节确定加工方案的原则…………………………………………………………………

第三章工艺与工步的划分………………………………………………………………….

第一节工序的划分………………………………………………………………………………

第二节零件装夹定位方式划分工序…………………………………………………………

第三节粗、精工序的划

分…………………………………………………………………...

第四节刀具工序的划

分…………………………………………………………………………第四章零件的安装与夹具的选

择………………………………………………………

第一节定位安装的原

则………………………………………………………………………第二节选择夹具的基本原

则……………………………………………………………………

第五章刀具的选择与切削用量的确

定……………………………………………

第一节刀具的选

择………………………………………………………………………第二节切削用量的确

定………………………………………………………………………第六章对刀点的选择与换刀点的确

定…………………………………………………

第七章工艺加工路线的确

定…………………………………………………………

参考文献…………………………………………………………………………………………………

后记…………………………………………………………………………………………………

致谢………………………………………………

摘要

数控机床是集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通讯技术于一体的机电一体化产品。它的发展与应用开创了制造业的新时代。特别是近年来，数控技术的高低已经成为衡量一个国家制造业现代化的核心标志。

我国是世界上机床产量最多的国家，随着经济的发展，数控机床的市场占有量和需求量都在不断的增加。但是一些机床的使用时间过长或相关技术跟不上时代、市场的需求，需要对其进行改造。机床改造已经成为机床发展的趋势，也已经形成了一种产业。

数控仿行铣床是一种重要的数控铣床。随着数控相关技术的快速发展，为了使其更好的适应现带机械生产加工的要求，对其进行改造已经成为必然。

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数控车床精确对刀方法数控加工中心常见数控机床中的英资料文缩写[标签:tag] 根据数控铣削加工的特点，对零件图样进行工艺性分析时，应主要分析与考虑以下一些问题。1.零件图样尺寸的正确标注图1 零件尺寸公差带的调整由于加工程序是以准确的坐标点来编制的，因此，各图形几何元素间的相互关系（如相切、相交、垂直和平行等）应明确。

铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。数控铣削主要适合于下列几类零件的加工。

1、平面类零件

平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。

2、直纹曲面类零件

直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。如图4.2

所示零件的加工面就是一种直纹曲面，当直纹曲面从截面(1)至截面(2)变化时，

其与水平面间的夹角从3°10'均匀变化为2°32'，从截面(2)到截面(3)时，又均匀

变化为1°20'，最后到截面(4)，斜角均匀变化为0°。直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。

当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。这类零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。3、立体曲面类零件

加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。这类零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工面与铣刀始终为点接触，若采用其它刀具加工，易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。

(1) 行切加工法

采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。如图4.3所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离ΔX应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些，以增加刀具刚度，提高散热性，降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。

(2) 三坐标联动加工

采用三坐标数控铣床三轴联动加工，即进行空间直线插补。如半球形，可用行切加工法加工，也可用三坐标联动的方法加工。这时，数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补，实现球面加工

数控铣床加工工艺分析

零件图的尺寸标注

一、设计基准与工艺基准

零件的尺寸基准是指零件装配到机器上或加工测量时，用以确定其位置的一引起面、或点。

根据基准的作用不同，一般将基准分为市尺堪准和工艺基准。

（一）设计基准

根据机器的结构和设计要求，用以确定零件在机器中位置的一些面、线、点，称为设计基准。依据轴线胶右轴肩确定齿轮轴在机器中的位置，因此该轴线和右轴肩端平面分别为齿轮轴径向和轴向的设计基准。

（二）工艺基准

根据零件加工制造、测量和检验等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准。齿轮轴，加工、测量时是以轴线和左右端面分别作为径向和轴向的基准，因此该零件的轴线和左右端面为工艺基准。

任何一个零件都有长、宽、高三个方向（或轴向、径向两个方向）的尺寸，每个尺寸都有基准，因此每个方向至少要有一个基准。同一方向上有多个基准时，其中必定有一个是订的，称为主要基准；其余的则为辅助基准。主要基准与辅助基准之间应有尺寸联系。

主要基准应为设计基准同时也为工艺基准；辅助基准可为设计基准或工艺基准。从设计基准出发标注尺寸，能反映设计要求，保证零件在机器中的工作性能；从工艺基准出发标注尺寸，能把尺寸标注与零件加工制造联系起来，保证工艺要求，方便加工和测量。因此，标注尺寸时应尽可能将设计基准与工艺基准统一起来，如上例齿轮轴的轴线既是径向设计基准也是径向工艺基准，即工艺基准与设计基准是重合的，称之为“基准重合原则”。这样既能满足设计要求，又能满足工艺要求。一般情况下，工艺基准与设计基准是可以做到统一的，当两者不能统一起来时，要按设计要求标注尺寸，在满足设计要求前提下，力求满足工艺要求。

可作为设计基准或工艺基准的面、线、点主要有：对称平面、主要加工面、结合面、底平面、端面、轴肩平面；回转面母线、轴线、对称中心线；圆心、球心等。应根据零件的设计要求和工艺要求，结合实际情况恰当选择尺寸基准。

二、尺寸标注的形式

（一）链状式

零件同一方向的几个尺寸依次首尾相接，后一个尺寸以前一个尺寸的终点为起点（基准），注写成链状，称为链状式。链状可保证所注各段尺寸的精度要求，但由于基准依次推移，使各段尺寸的位置误差相互影响。

加工制造该零件时，以C为基准加工测量尺寸c，以Ｂ基准加工测理尺寸b，以Ａ为基准加工测量尺寸a，这样每段尺寸的误差均不受其它尺寸误差的影响，容易保证每段尺寸的精度。但是每段尺寸的位置由于基准不统一，则受前几个尺寸的误差影响，其位置误差为前几个尺寸的误差的影响，其位置误差为前几个尺寸误差之和，造成位置误差积累。如尺寸a到右端面的位置尺寸（即端面Ａ到端Ｃ的距离）受尺寸b和尺寸c的误差影响，其端面Ａ到端面Ｃ的最大距离为(c+0.1)+(b+0.1)=(c+b)+0.2；端面Ａ到端面Ｃ的最小距离为（c-0.1）+(b-0.1)=(c+b)-0.2,距离误差为±0.2，即a尺寸的位置误差为b、c尺寸误差之和。因此，当阶梯状零件对总长精度要求不高而对各段长度的尺寸精度要求较高时，或零件中各孔中心距的尺寸精度要求较高时，均可采用这种注法。

（二）坐标式

零件同一方向的几个尺寸由同一基准出发进行标注，称为坐标式。标式所注各段尺寸其尺寸精度只取决于本段尺寸加工误差，故能保证所注尺寸的精度要求，各段尺寸精度互不影响，不产生位置误差积累。因此，当需要从同一基准定出一组

精确的尺寸时，常采用这种注法。（三）综合式

零件同一方向的尺寸标注既有链状式又有坐标式，是这两种形式的综合，故称为综合式。综合式具有链状式和坐标式的优点，既能保证一些精确尺寸，又能减少阶梯状零件中尺寸误差积累。所以标注零件图中的尺寸时，用得最多的是综合式注法。

三、合理标注尺寸应注意的事项

（一）注意满足设计要求

1．主要尺寸应从设计基准出发直接注出

所谓零件的主要尺寸是指影响产品性能、工作精度、装配精度及互换性的尺寸。为保证设计要求，对零件的主要尺寸应从设计基准出发直接注出。在一个零件的尺寸中，主要尺寸的数量是不多的，约占尺寸总数的（１０～２０）％，其余是一般尺寸。一般尺寸在满足设计要还应情况下，可从工艺基准出发标注。

2、不应注成封闭的尺寸链

封闭的尺寸链是首尾相接，形成一个封闭圈的一组尺寸。链状尺寸形式注出尺寸a、b、c，如再注出总长d，这四个尺寸就构成封闭尺寸链。每个尺寸链为尺寸链中的组成环。根据尺寸标注形式对尺寸误差的分析，尺寸链中任一环的尺寸误差，都等于其它各环尺寸误差之和。因此，如注成封闭尺寸链，欲同时满足各验成环的尺寸精度是办不到的。因此，标注尺寸时，在尺寸链中应选一个不重要的环不注尺寸，该环称为开口环，长度方向的未注尺寸段。开口环的尺寸误差等于其它各环尺寸误差之和，因为它不重要，在加工中最后形成，使误差积累到这个开口环上去，该环尺寸精度得不到保证对设计要求没有影响，从而保证了其它各组成环的尺寸精度。

小轴其长度方向尺寸一般注法。但出于某种需要有时也可注出开口环尺寸，但必须加括号，称为参考尺寸，加工时不作测量和检验

3．联系尺寸应注出，相关尺寸.应一致

为保证设计要求，零件同一方面上主要基准与辅助基准之间，确定位置的定位尺寸之间，都必须直接注出尺寸（联系尺寸），将其联系起来泵体中确定螺孔、销孔位置和泵盖中确定沉孔、销孔位置的定位尺寸Ｒ２７、３0Ｏ及两图中确定齿轮位置的中心距３５±0.02都必须对应一致地联系起来，注法不能矛盾，而Ｒ２７就是３０Ｏ和３５±间的联系尺寸，应直接注出。

对部件中有配合、连接、传动等关系（如轴和轴孔、键和键槽、销和销孔、内螺纹和外螺纹、两零件的结合面等)的相关零件，在标注它们的零件图尺寸时应尽可能做到尺寸基准，

尺寸标注形式及其内容等协调一致，以利于装配，满足设计要求。泵体和泵盖中的上述相关尺寸，其尺寸数字和尺寸注法是一致的。

(二)注意满足工艺要求

1按加工顺序标注尺寸

按加工顺序标注尺寸符合加工过程，方便加工和测量，从而保证工艺要求，轴套

类零件

的一般尺寸或零件阶梯孔等都按加工顺序标注尺寸，表示齿轮轴在车床上的加工顺序，车削加工后还要铣削轴上键槽，从加工顺序的分析中可以看出，对该齿轮轴的尺寸注法

是符合加工要求的。

2．不同工序加工的尺寸应尽量分开标注

齿轮轴上的键槽是在铣床上加工的，标注键槽尺寸应与其它车削加工尺寸分开。图中将键槽长度尺寸及其定位尺寸注在主视图的上方，车削加工的各段长度尺寸注在下方，键槽的宽度和深度集中标注在剖面图上，这样配置尺寸清晰易找，加工时看图方便。

3．标注尺寸应尽量方便测量

在没有结构上或其它重要的要求时，标注尺寸应尽量考虑测量方便。一些

图例是由设计基准注出中心至某面的尺寸，但不易测量；考虑对设计要求影响不大，注法则便于测量。在满足设计要求前提下，所注尺寸应尽量做到使用普通量具就能测量，以减少专用量具的和制造。

4．铸件尺寸按形体分析法标注

铸件制造过程是先制做木模及芯盒，再造出砂型并浇注金属溶液而铸成。木模是由基本形体拼合成的，因此，对铸件尺寸应按形体分析法标注，这样既反映出设计意图，又方便制做木模。木模分解图，标注尺寸，直接给出了各基本形体的定形尺寸和定位尺寸，是符合制做木模工艺要求的。

5加工面与不加工面只能有一个尺寸相联系

因为铸件、锻件的不加工面(毛面)的尺寸精度只能由铸造、锻造时来保证，如果同一加工面与多个不加工面都有尺寸相联系，即以同一加工面为基准，来同时保证这些不加工面尺寸的精度要求，将使加工制造不方便，实际上也是不可能的。所以零件在同一方向上的加工面与不加工面之间，一般只能有一个尺寸相联系(加工第一个加工面时非得以毛面为基准不可，以后的加工面就要以另外加工面为基准)。而其它不加工面只能与不加工面发生尺寸联系。这样不仅加工面的尺寸精度要求容易保证，而且不加工面的尺寸精度也能从工艺上保证设计要求。同一加工面(底面)同时与不加工面A、B、C有尺寸10、28、34相联系，故不合理；该方向加工面(底面)仅有一个尺寸10与不加工面相联系，其余不加工面间的尺寸24、6、14与加工面(底面)无联系，故合理。

6．标注尺寸应适合加工工艺特点要求

轴承盖的半圆柱孔，是与轴承的半圆柱孔合在一起之后加工出来以保证

装配后的同轴度。因此应注直径不注半径，以方便加工和测量。轴上的

槽，是用盘铣刀加工出来的，除应注出键槽的有关尺寸之外，由刀具保

证的尺寸即铣刀直也应注出(铣刀用双点划线画出)，以便选用刀具。标

注尺寸有时还要考虑检测方法上的某些特殊需要。

数控铣床编程的特点

解决:

（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零件。

（3）能加工一次装夹定位后，须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。

（5）生产自动化程度高，可以减轻劳动者的劳动强度，有利于生产管理自动化。（6）生产效率高。

（7）从切削原理上讲，无论是端洗或是周洗都属于断续切削方式，而不象车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，同时还要求有良好的钢性。

构成零件几何轮廓要素的条件

由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素

被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.

在手工进行数控加工的程序编制时，要计算加工轨迹中每个节点的坐标。在自动进行数控加工程序的编制时，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，要分析几何要素的给定条件是否充分。

数控加工方法的选择与加工方案的确定时间

加工方法的选择应以满足加工精度和表面粗糙度的要求为原则。由于获得同一级加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求等全面考虑。

（1）加工方法的选择

加工方法的选择应以满足加工精度和表面粗糙度的要求为原则。由于获得同一级加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸和热处理要求等全面考虑。

例如，加工IT7级精度的孔，采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，如果加工箱体类零件的孔，一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削加工。一般小尺寸箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外还应考虑生产率和经济性的要求，以及生产设备的实际情况。

（2）加工方案的确定原则

零件上比较精密的尺寸及表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些加工部位仅仅根据质量要求选择相应的加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成型的加工方案。

确定加工方案时，首先应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。

加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。

在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。

制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。

(1)先粗后精

为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加

工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图3- 4中的虚线内所示部分)去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。

当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时，则可安排半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀。

在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一

刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。

(2)先近后远

这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。

(3)先内后外

对既要加工内表面(内型、腔)，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案时，通常应安排先加工内型和内腔，后加工外表面。这是因为控制内表面的尺寸和形状较困难，刀具刚性相应较差，刀尖(刃)的耐用度易受切削热影响而降低，以及在加工中清除切屑较困难等。

(4)走刀路线最短

确定走刀路线的工作重点，主要用于确定粗加工及空行程的走刀路线，因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。

走刀路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起，直至返回该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、切出等非切削空行程。

在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路线，不仅可以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。

优化工艺方案除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可辅以一些简单计算。

上述原则并不是一成不变的，对于某些特殊情况，则需要采取灵活可变的方案。如有的工件就必须先精加工后粗加工，才能保证其加工精度与质量。这些都有赖于编程者实际加工经验的不断积累与学习。

数控加工工序与工步的划分

在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。一般工序划分有以下几种方式：

1）按零件装卡定位方式划分工序

由于每个零件结构形状不同，各加工表面的技术要求也有所不同，故加工时，其定位方式则各有差异。一般加工外形时，以内形定位；加工内形时又以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。

2）粗、精加工划分工序

根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此时可用不同的机床或不同的刀具进行加工。通常在一次安装中，不允许将零件某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其他表面。

3）按所用刀具划分工序

为了减少换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再换另一把刀加工其他部位。在专用数控机床和加工中心中常采用这种方法。

2）工步的划分

工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则：

1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。

2）对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，可减少由变形引起的对孔的精度的影响。

3）按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工生产率。

总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。数控加工零件的安装与夹具的选择

（1）定位安装的基本原则

在数控机床上加工零件时，定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点：

1）力求设计、工艺和编程计算的基准统一。

2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。

3）避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。

（2）选择夹具的基本原则

数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考虑以下几点：

1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。

2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。

3）零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。

4）夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不是在数控编程的人机交互状态下进行的。

数控加工工序的划分

根据数控加工的特点，加工工序的划分一般可按下列方法进行：

（1）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装加工出很多待加工面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错率、查错与检索困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。

（2）以加工部分划分工序。对于加工内容很多的零件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内形、外形、曲面或平面等。

（3）以粗、精加工划分工序。对于易发生加工变形的零件，由于粗加工后可能发生较大的变形而需要进行校形，因此一般来说凡要进行粗、精加工的工件都要将工序分开。

综上所述，在划分工序时，一定要视零件的结构与工艺性、机床的功能、零件数控加工内容的多少、安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。什么零件宜采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则，也要根据实际需要和生产条件确定，要力求合理。

加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位安装与夹进的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。顺序安排一般应按下列原则进行：

1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。

（2）先进行内型腔加工工序，后进行外型腔加工工序。

（3）在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。

（4）以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连接进行，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。

刀具的选择

应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。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。

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；加工毛坯表面或粗加工

孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；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。

在进行自由曲面(模具)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，切削行距一般采用顶端密距，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。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调

整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心

采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两

种，共包括16种不同用途的刀柄。

在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行二维轮廓精加工，后进行曲面精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。

加工过程中切削用量的确定

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，但也应

考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，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。具体要考虑以下几个因素：

1.切削深度ap。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，ap就等于加工余

量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。

2.切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型

数控机床的加工过程中，一般L的取值范围为：L=(0.6～0.9)d。

3.切削速度V。提高V也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的

关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，V可选200m/min以上。

4.主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为：

V=pnd/1000。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。

5.进给速度Vf。vF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。Vf的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，Vf可选择得大些。在加工过程中，Vf也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

数控加工对刀点和换刀点的确定

在编程时，应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该

点开始执行，所以对刀点又称为“起点”或“起刀点”。对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。但必须与零件的定位基准有一

定的关系。如图2-22中的x0和y0，这样才能确定机床坐标系与工件坐标系的关系。

图2-21 坐标原点偏置图2-22 对刀点和换刀点若对刀精度要求不高时，可直接选用零件上或夹具上的某些表面作为对刀面。

若对刀精度要求较高时，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与“对刀点”重合。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖；钻头的钻尖；立铣刀、端铣刀刀头底面的中心，球头铣刀的球头中心。

对刀点即是程序的起点又是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值（x0，y0）来校核。

加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点（如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的），也可以是任意的一点（如车床）。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其他部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。切削用量的确定

切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

一制订切削用量时考虑的因素

切削加工生产率

在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即其

中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任

一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。

刀具寿命

切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。

加工表面粗糙度

精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。

二刀具寿命的选择原则

切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。

选择刀具寿命时可考虑如下几点：

根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。

对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。

对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。

车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些；当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。

大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。

三切削用量制定的步骤

背吃刀量的选择

进给量的选择

切削速度的确定

校验机床功率

四提高切削用量的途径

采用切削性能更好的新型刀具材料；

在保证工件机械性能的前提下，改善工件材料加工性；

改善冷却润滑条件；

改进刀具结构，提高刀具制造质量。

二、数控加工切削用量的确定

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，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，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。

⑴切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。

⑵切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。经济型数控加工中，一般L的取值范围为：L=（0.6～0.9）d。

⑶切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。

⑷主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为：

n=1000v/3.14159d

式中，d为刀具或工件直径（mm）。

( 数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。)

⑸进给速度vF 。vF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。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。3、选择数控铣削用刀具

在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下：一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取RD=(0.8-0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD，以保证刀具有足够的刚度。三是用

平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r，即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。

目前，数控机床上大多使用系列化、标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床，刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定，如锥柄刀具系统的标准代号为TSG-JT，直柄刀具系统的标准代号为DSG-JZ，此外，对所选择的刀具，在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据，并由操作者将这些数据输入数据系统，经程序调用而完成加工过程，从而加工出合格的工件。

二、设置刀点和换刀点

刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢?所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查；引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基谁上。实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件

数控加工工艺路线的确定

在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的

确定原则主要有以下几点：

（1）应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求。

（2）应尽量缩短加工路线，减少刀具空程移动时间。

（3）应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。

对点位控制的数控机床，只要求定位精度较高，定位过程尽可能的快，而刀具相对于工件的运动路线是无关紧要的，因此这类机床应按空程最短来安排走道路线。除此之外还要确定刀具轴向的运动尺寸，其大小主要由被加工零件的孔深来决定，但也应考虑一些辅助尺寸，如刀具的引入距离和超程量。

对于位置精度要求较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，就有可能将坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。如图2-23所示，图a为零件图，在该零件上镗六个尺寸相同的孔，有两种加工路线。当按b图

所示的路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其他孔的位置精度。

图2-23 镗孔加工路线示意图

按c图所示路线，加工完4孔后往上多移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，这样方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5、6孔与其他孔的位置精度。

在数控机床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和机床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速过程中切削。为此要有引入距离δ1和超越距离δ2。如图2-24所示，δ1和δ2的数值与机床拖动系统的动态特性有关，与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般δ1为2～5㎜，对大螺距和高精度的螺纹取大值；δ2一般取的1/4左右。若螺纹收尾处没有退刀槽时，收尾处的形状与数控系统有关，一般按45°退刀收尾。

在零件轮廓两几何元素的交点处。图2-26所示为加工凹槽的三种加工路线。图

2-24 切削螺纹引入距离

铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。如图2-25所示，铣削外表面轮廓时，铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。

铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选

图2-25 切入切出方式

图2-26 凹槽加工路线

图a和b分别为用行切法和环切法加工凹槽的走刀路线；图c为先用行切法最后环切一刀光整轮廓表面。三种方案中，a图方案最差，C图方案最好。

在轮廓铣削过程中要避免进给停顿，否则会因铣削力的突然变化，将在停顿处轮廓表面上留下刀痕。

后记

加工中心加工工艺规范

加工中心加工工艺规范 一、龙门加工中心加工工艺规范 操作者必须接受有关龙门加工中心的理论和实践的培训，并且通过考核获得上岗证，才能具备操作龙门加工中心加工的资格。 1、加工前准备 1.操作者必须根据机床使用说明书熟悉机床的性能，加工范围和精度，并且熟悉机床及其数控装置和计算机各部分的作用及其操作方法。 2.检查各开头、旋钮和手柄是否在正确位置。 2、加工要求 1.进行首件加工前，必须经过程序检查、轨迹检查、单程序段试切及工件检查等步骤。 2.加工时，必须正确输入程序，不得擅自更改别人的程序。 3.加工过程中，操作者必须监视显示装置，发现报警信号时，应及时停机排除故障。 4.加工中不得任意打开控制系统及计算机柜。 5.本工序是关键加工工序，所加工的工件经自检合格后，必须送检验员专检。 3、刀具与工件装夹 1.刀具安装应注意刀具使用顺序，刀具安放位置须与程序要求顺序和位置一致。 2.工件装夹应牢固可靠,注意避免在工作中刀具与工件、刀具与刀具发生干涉。 4、加工参数设定 1.主轴转速定义：N=1000*V/3.14*D N--主轴转速(rpm/min) V--加工速度(m/min) D--刀具直径(mm),加工速度在刀具资料中查出 2.进给速度设定：F=N*M*F’ F-进给速度(mm/min),N-主轴转速(rpm/min),M-刀具刃数值,F’-刀具加工量(mm/刃口) 5、工件碰数 对一件装夹好的工件，可以利用碰数头对其进行碰数定工件的加工零件，步骤如下：(机械式碰数头应在旋转状态下，转数450-600rpm/min) 1.手动移动工作台X轴，使碰数头碰工件的一侧面，当碰数头刚碰到工件，红灯发亮，这时就设定这点相对座标值为零。 2.手动移动工作台X轴，使碰数头碰工件的另一侧面，当碰数头刚碰到工件，记下这时的相对座标值。 3.把这时的相对座标值除以2，所得数值就是工件X轴上的中间值。

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。

轴类零件与数控加工工艺及编程毕业设计(论 文)

题目：轴类零件与数控加工工艺及编程 配合件数控加工工艺设计 摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计

目录 配合件数控加工工艺设计 (1) 一、零件工艺分析 (4) （一）零件工艺分析 (4) 1.零件图分析 (4) 2.工艺分析 (5) 3.编程原点选择 (5) (二）选择零件毛坯 (6) 二、加工方法的选择 (6) （一）数控车削加工方法拟订 (6) 1. 数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方法的选择 (6) 2. 数控车削加工内圆回转体加工方法的确定 (6) 3 .数控车削加工螺纹加工方法的确定 (7) 三、机床与刀具的选择 (7) (一）机床的选择 (7) 1.SSCK20/500数控车床的用途 (7) 2.SSCK20/500数控车床布局 (7) 3.SSCK20/500数控车床主要技术参数 (8) （二）刀具的选择 (9) 四、定位与夹紧方式的确定 (10) （一）定位与夹紧方式 (10) 五、加工顺序的安排 (11) （一）加工顺序的安排 (11) 六、确定走刀路线和工步顺序 (12) （一）确定加工顺序和走刀路线 (12) 1. 工步顺序的确定 (12) 2. 走刀路线的确定 (12) （一）切削用量的选择 (14) (二）数控加工工艺卡片拟订 (17) 八、对刀点与换刀点的确定 (19) （一）对刀点 (19) （二）换刀点 (20)

62数控铣床加工工艺分析

6．2数控铣床加工工艺分析 6．2．1数控铣床加工零件的工艺性分析 在选择并决定数控铣床加工零件及其加工内容后，应对零件的数控铣床加工工艺性进行全面、认真、仔细的分析。主要内容包括产品的零件图样分析、零件结构工艺性分析与零件毛坯的工艺性分析等内容。 1．零件图工艺分析 首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的和关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。 针对数控铣削加工的特点，下面列举出一些经常遇到的工艺性问题作为对零件图进行工艺性分析的要点来加以分析与考虑。 (1)图样尺寸的标注方法是否方便编程?构成工件轮廓图形的各种几何元素的条件是否充要?各几何元素的相互关系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明确?有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸?等等。 (2)零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保证?不要以为数控机床加工精度高而放弃这种分析。特别要注意过薄的腹板与缘板的厚度公差，“铣工怕铣薄”，数控铣削也是一样，因为加工时产生的切削拉力及薄板的弹性退让，极易产生切削面的振动，使薄板厚度尺寸公差难以保证，其表面粗糙度也将恶化或变坏。根据实践经验，当面积较大的薄板厚度小于3mm时就应充分重视这一问题。 (3)内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小? (4)零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆角半径r是否太大? (5)零件图中各加工面的凹圆弧(R与r)是否过于零乱，是否可以统一?因为在数控铣床上多换一次刀要增加不少新问题，如增加铣刀规格、计划停车次数和对刀次数等，不但给编程带来许多麻烦，增加生产准备时间而降低生产效率，而且也会因频繁换刀增加了工件加工面上的接刀阶差而降低了表面质量。所以，在一个零件上的这种凹圆弧半径在数值上的一致性问题对数控铣削的工艺性显得相当重要。一般来说，即使不能寻求完全统一，也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，达到局部统一，以尽量减少铣刀规格与换刀次数。 (6)零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相对位置的正确性?有些工件需要在铣完一面后再重新安装铣削另一面。由于数控铣削时不能使用通用铣床加工时常用的试削方法来接刀，往往会因为工件的重新安装而接不好刀(即与上道工序加工的面接不齐或造成本来要求一致的两对应面上的轮廓错位)。为了避免上述问题的产生，减小两次装夹误差，最好采用统一基准定位，因此零件上最好有合适的孔作为定位基准孔。如果零件上没有基准孔，也可以专门设置工艺孔作为定位基准(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设

毕业论文数控铣床零件加工工艺分析与程序设计[1]

届毕业设计 系 别： 信息与工程系 专业名称： 机械设计与制造 姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师： 2012 年 月 日 MinBei Vocational And Technical College XXXXXXXXXXXXXXX

目录 一、摘要…………………………………………………… 二、配合件设计的内容及步骤…………………………… 1、零件加工工艺的分析…………………………… 1.1 零件的技术要求分析…………………………… 1.2 零件的结构工艺分析………………………… 2、编程尺寸的确定………………………………… 2.1 计算各节点的坐标尺寸……………………… 3、毛坯的选择…………………………………… 4、工艺过程设计…………………………………… 4.1 板料凸件加工工步顺序的安排……………… 4.2 板料凹件加工工步顺序的安排……………… 5、选择机床、工艺装备等………………………… 5.1 刀具的选择方案……………………………… 5.2 铣削用量的确定……………………………… 6、确定切削用量…………………………………… 7、工艺文件………………………………………… 7.1 工序卡片……………………………………… 7.2 刀具卡…………………………………………… 8、编制加工程序单………………………………… 三、小结………………………………………………… 四、参考文献……………………………………………

摘要 数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。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。 随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。 数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。 关键词: 铣削、钻削、绞削、 CAD/CAM 薄壁板类配合件零件加工

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

数控加工工艺课程设计说明书(DOC 22页)

《数控加工工艺》课程设计说明书 班级： 学号： 姓名】 指导老师：】

1.设计任务 本次课程设计是通过分析零件图，合理选择零件的数控加工工艺过程，对零件进行数控加工工艺路线进行设计，从而完成零件的数控加工程序的编写。使零件能在数控机床上顺利加工，并且符合零件的设计要求。 2.设计目的。 《数控加工工艺课程设计》是一个重要的实践性教学环节，要求学生运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的有： 1 通过本设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控加工工艺和数控编程的基本内容和基本知识，学习总体方案的拟定、分析与比较的方法。 2 通过对夹具的设计，掌握数控夹具的设计原则以及如何保证零件的工艺尺寸。 3 通过工艺分析，掌握零件的毛坯选择方式以及相关的基准的确定，确定加工顺序。 4 通过对零件图纸的分析，掌握如何根据零件的加工区域选择机床以及加工刀具，并根据刀具和工件的材料确定加工参数。 5 锻炼学生实际数控加工工艺的设计方法，运用手册、标准等技术资料以及撰写论文的能力。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3.设计要求： 1、要求所设计的工艺能够达到图纸所设计的精度要求。 2、要求所设计的夹具能够安全、可靠、精度等级合格，所加工面充分暴露出来。 3、所编制的加工程序需进行仿真实验，以验证其正确

4.设计内容 4.1分析零件图纸 零件图如下： 1.该零件为滑台工作台，是一个方块形的零件。图中加工轮廓数据充分，尺寸 清晰，无尺寸封闭等缺陷。 2.其中有多个孔有明确的尺寸公差要求和位置公差要求，而无特殊的表面粗糙 度要求，如70+0.1、102+0.1、80+0.1、100+0.1、13.5+0.05、26+0.05.

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)

数控铣床与工件的加工工艺

综合实训（毕业论文） 一、综合实训的目的和要求 （一）实习目的 本课程为必修课。课程性质是机械类相关专业技术基础课程中的综合性实践教学环节。课程以学生独立操作的实践教学为主，教学内容在保证基本教学要求的条件下，尽可能地与生产实际相结合。通过金工实习的实践教学，使学生初步接触生产实际、学习机械制造工艺的基本知识。通过实际的操作，培养一定的操作技能、动手能力和创新意识，为今后从事相关方面的工作奠定较好的实践基础。通过实习同时进行科学的思想作风和工作作风的培养。 （二）实习要求 通过金工实习，使学生了解掌握机械制造方面的基本知识和基本技能，具体教学要求如下： 1．了解机械制造的一般过程。熟悉机械制造中零件的基本加工方法以及所用的相关设备、工夹量具、材料、工艺、加工质量要求和安全技术等。并对零件结构工艺性有初步了解。 2．学习车、铣、刨、磨、钳加工基本的操作技能，熟悉并遵守安全操作规程，建立必备的工业安全意识。 3．对零件简单表面的加工，初步具有选择加工方法以及简单工艺分析的能力。 4．了解机械加工的新技术、新工艺。 5．培养严谨的工作态度和理论联系实际的科学作风，培养劳动观念、团体观念和经济观念 二、实训设备与材料 1）、设备：CKA6136I型数控卧式车床 2）、刀具：90°外圆车刀、刀宽为3㎜的槽刀、螺纹刀 3）、材料：塑料棒 4）、装夹工具：三爪卡盘 5）、相关工量具：游标卡尺、螺旋测微器 三、实训的具体内容

虽然我们所用的设备是仅供实习而专门设计的，与真正的生产加工用的设备有一定的区别，而且比较陈旧，但我们还是从中了解了数控机床加工的基本原理，只要将机床通过一定的接口与计算机相连接，通过一定的应用软件就可以成功的控制机床，将机床的转速、进刀量、进到速度等通过编程来控制，使加工自动化程度和效率大幅度提高。数控机床还可以自动完成一些复杂的加工过程。 经过努力，按照老师的要求，我成功完成了任务，用三种方式（绝对坐标、相对坐标、循环）编出了加工程序。我们所做的只是最基本的加工，相对于真正的生产加工还有很大的区别，但还是感觉收获颇多 （一）数控加工操作 1．根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线 1）对细长轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ44㎜外圆一头，使工件伸出卡盘82㎜，一次装夹完成粗精加工。 2）工步顺序 ①加工2×45°倒角。 ②加工Φ10 外圆。 ③加工R7 圆弧。 ④加工Φ34 外圆。 ⑤加工外圆锥。 ⑥加工Φ44 外圆。 2．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。 3．确定工件坐标系、对刀点和换刀点 确定以工件左端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。 采用手动试切对刀方法（操作与上面数控车床的对刀方法相同）把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X70、Z30处。 例子：1(内)外圆复合循环指令编程，如下图 要求循环起始点在A(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。 退刀量为1mm，X 方向精加工余量为0.4mm，Z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯

数控铣床课程设计

机械工程学院 《数控机床编程》课程设计 题目：“王”字凸台 专业：机械设计制造及其自动 班级：机制1201 姓名：王超 学号：1209331031 成绩： 指导教师：张丽娟 2015年4月25日

目录 一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述 《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的 通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务 根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

二、设计零件 我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文(DOC 26页)

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文(DOC 26页)

目录 一、摘要…………………………………………………… 二、配合件设计的内容及步骤…………………………… 1、零件加工工艺的分析…………………………… 1.1 零件的技术要求分析…………………………… 1.2 零件的结构工艺分析………………………… 2、编程尺寸的确定………………………………… 2.1 计算各节点的坐标尺寸……………………… 3、毛坯的选择…………………………………… 4、工艺过程设计…………………………………… 4.1 板料凸件加工工步顺序的安排……………… 4.2 板料凹件加工工步顺序的安排……………… 5、选择机床、工艺装备等………………………… 5.1 刀具的选择方案……………………………… 5.2 铣削用量的确定……………………………… 6、确定切削用量…………………………………… 7、工艺文件………………………………………… 7.1 工序卡片……………………………………… 7.2 刀具卡…………………………………………… 8、编制加工程序单………………………………… 三、小结………………………………………………… 四、参考文献……………………………………………

1、零件加工工艺的分析 1）、零件的技术要求分析 零件的尺寸公差在0.05—0.1mm之间，且凸件薄壁厚度为8mm，区域面积较大，表面粗糙度也比较高，达到了Ra3.2um,相对难加工，加工 时容易产生变形，处理不好可能会导致其壁厚公差及表面粗糙度难以达 到要求。 定位基准是工件在装夹定位时所依据的基准。该零件首先以一个毛坯件的一个平面为粗基准定位，将毛料的精加工定位面铣削出来，并达 到规定的要求和质量，作为夹持面，再以夹持面为精基准装夹来加工零 件，最后再将粗基准面加工到尺寸要求。 材料名称: 铝型材 热处理：正火。强度较高，塑性和韧性尚好，最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的 大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件。 2）、零件的结构工艺分析 零件形状如1-1、1-2图所示，有轮廓加工、板件凸、凹件加工及打孔等。 由于典型零件需要配合的薄壁零件，形状比较简单，但是工序复杂，表面质量和精 度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。为了保证加工精度 和表面质量，根据毛胚形状和尺寸，分析采用两次定位（一次粗定位，一次精定位）装夹加工完成，按照基准面先主后次、先近后远、先里后外、先粗加工后精加工、 先面后孔的原则依次划分工序加工.。 零件基本尺寸：110×110×30

数控加工工艺设计

湖北工程职业学院 数 控 工 艺 设 计 班级：15数控班 姓名：余振扬 学号：201501020041 时间：2017年6月16日 指导教师：傅唐繁

目录 弹性夹头 (3) 一、图纸： (3) 二、零件的工艺分析： (3) 1、图纸分析： (3) 2、加工分析： (4) 三、加工工序： (5) 四、加工工步： (5) 五、加工工艺卡： (7) 六、附页：数控精铣Φ12.12x24mm孔编程程序 (9) 群孔 (10) 一、图纸： (10) 二、零件的分析： (10) 1、图纸分析: (10) 2、加工工艺分析： (11) 三、加工工序： (11) 四、加工工步： (11) 五、加工工艺卡片： (12) 六、附页：数控钻孔编程程序 (12)

弹性夹头 一、图纸： 此零件是一个弹性夹头，其主要是装夹刀具的作用，其加工工艺和质量直接影响到装夹刀具的加工精度与使用寿命。 二、零件的工艺分析： 1、图纸分析： ⑴、Φ38锥面组，其表面粗糙度要求为Ra1.2 普通车床 ⑵、Φ27、Φ25外圆面，其表面粗糙度要求为Ra1.2 普通车床 ⑶、M18x1.5螺纹孔、Φ20、Φ12.12的内粗孔加工普通车床 ⑷、3x1.5mm开口槽数控铣床 ⑸Φ12.12的内孔精加工数控铣床

2、加工分析： ⑴、在选择毛坯时，应考虑装夹部分的长度，选择160xΦ40的毛坯，材料为9CrSi ⑵、此零件加工为保证质量，遵循先面后孔的加工顺序，最后加工开口槽 ⑶、为保证加工精度，严格按照粗精分开加工原则 ⑷、Φ20内孔按照公差要求用镗孔方式加工，其余孔无公差等级要求可选择相应直径麻花钻加工 ⑹、加工基准为支承孔 ⑹、普通车床选择CA6140卧式车床或相似型车床，数控铣床选择HNC-21/22M或类似型铣床 ⑺、刀具：外圆车刀、锯片铣刀、M18x1.5丝锥、Φ8、Φ16麻花钻、镗刀、切断刀 ⑻、夹具：三角卡盘、平口虎钳 ⑼、工、量具：游标卡尺、千分尺、万能角度尺、 ⑽、加工完成后将工件清洗干净。清洗要求在含0.4%-1.1%苏打及0.25%-0.5%亚硝酸钠溶液中进行

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计

华中科技大学 毕业论文（设计）题目数控铣床零件加工工艺分析与程序设计 学生姓名学号 班级 专业 分院 指导教师 年月日

目录 目录...................................................................................... ……………- 2 -摘要......................................................................................... …………..- 4 -1、零件加工工艺的分析......................................................... ………………- 5 - 1）零件的技术要求分析......................................................................... - 5 -2）零件的结构工艺分析......................................................................... - 5 -2、编程尺寸的确定.................................................................... …………….- 8 - 1）、计算各节点的坐标尺寸................................................................... - 8 -3、毛坯选择................................................................................... …………..- 8 - 1）毛坯分析............................................................................................. - 8 - ①：材料的力学性能：................................................................... - 8 - ②：批量大小：小批量生产........................................................... - 9 - ③：零件形状尺寸：....................................................................... - 9 - ④：学校现有的设备：立式加工中心........................................... - 9 - 2）毛坯的选择......................................................................................... - 9 -4、工艺过程的设计........................................................................ ………….- 9 - 1）选择定位基准：................................................................................. - 9 -2）选择毛坯各表面加工方法：............................................................. - 9 -3）确定加工顺序：................................................................................. - 9 -4）确定走刀路线................................................................................. - 11 -5、选择机床、工艺装备.......................................................... …….……....- 11 - 1）数控机床及系统............................................................................... - 11 -2）选择工艺装备................................................................................... - 12 -（1）夹具的选择................................................................................... - 12 -（2）装夹方案的选择........................................................................... - 13 -（3）刀具的选择方案........................................................................... - 14 -

数控加工工艺设计过程

2．2 数控加工工艺设计过程 2．2．1数控加工工艺一般过程 图2-2-1 数控加工工艺过程示意图 用数控机床上加工工件时，首先应先根据工件图样，分析工件的结构形状、尺寸和技术要求，以此作为制定工件数控加工工艺的依据。 制订数控加工工艺过程，首先，要确定工件数控加工的内容、要求；然后，设计加工过程，选择机床和刀具，确定工件定位装夹，确定数控工序中工步和次序，确定每个工步的刀具路线、切削参数；最后，填写工艺文件和加工程序及程序校验等。数控加工工艺过程如图2-2-1所示。 2．2．2数控加工内容的选择 当选择并决定对某个零件进行数控加工后，并非其全部加工内容都采用数控加工，宜选择那些适合、需要的内容和工序进行数控加工，注意充分发挥数控的优势。 1.选择数控加工内容： (1)选择普通机床无法加工的复杂异形零件结构作为数控加工内容。如，数控机床依靠数控系统实现多坐标控制和多坐标联动，形成复合运动，可以进行复杂型面的加工.。 (2) 选择普通机床加工质量难以保证的内容作为数控加工内容。如，尺寸精度、形位精

度和表面粗糙度等要求高的零件 (3) 选择普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容作为数控加工内容。如，形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难，普通机床上加工难以观察和控制的零件。 (4) 选择一致性要求好的零件作为数控加工内容。在批量生产中，由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都较高，能够避免在普通机床加工时人为因素造成的多种误差，数控机床容易保证成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，质量更加稳定。 2.不宜选择数控加工内容： (1) 需要用较长时间占机调整的加工内容。 (2) 加工余量极不稳定，且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。 (3) 不能在一次安装中加工完成的零星分散部位，采用数控加工很不方便，效果不明显，可以安排普通机床补充加工。 此外，在选择数控加工内容时，还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，合理使用数控机床. 2．2．3数控加工要求分析 对适合数控加工的工件图样进行分析，以明确数控机床加工内容的加工要求。分析工件图是其加工工艺的开始，工件图提出的要求又是加工工艺的结果和目标。 (1) 对尺寸标注的分析 工件图样用尺寸标注确定零件形状、结构大小和位置要求，是正确理解零件加工要求的主要的依据。数控加工工艺人员对零件尺寸标注的分析应注意以下几点： ①分析图样尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。对数控加工来说，尺寸从同一基准标注，便于工艺编程时保持设计、工艺、检测基准与编程原点设置的一致。而采取不同基准的局部分散尺寸标注，常常给加工工艺设计带来诸多不便。 ②分析图样中加工轮廓的几何元素是否充分。由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被疏忽，常常出现构成零件轮廓的几何元素条件不充分，有错、漏、矛盾、模糊不清的情况。当发生以上各项缺陷时，应向图样的设计人员或技术管理人员及时反映，解决后方可进行程序编制工作。 ③分析设计基准与工艺定位基准的统一问题，分析定位基准面的可靠性，以便设计装夹方案时，采取措施减少定位误差。 (2) 公差要求分析 分析零件图样上的公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺。影响到尺寸加工精度的工艺因素有机床的选择、刀具对刀方案、工件装夹定位选择及确定切削用量等因素。

数控铣床零件加工工艺设计

常州技师学院 毕业论文 题目：数控铣床零件加工工艺设计 系部：机电工程系 专业：数控加工与维修 姓名：李晓波 指导教师：陆奇炜 摘要 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛关注，成为CAD/CAM系统的重要组成部分。以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。本文主要研究了轮廓和孔的数控铣削工艺、工装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺简卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图。用G代

码编制该零件的数控加工程序。 关键词：FANUC、数控加工、数控编程 目录 摘要 (2) 目录 (3) 引言 (4) 1.数控铣 (5) 2.FANUC系统 (6) 2.1 FANUC系统简介 (6) 2.2G代码 (10) 2.3M代码....... . . (12) 3零件图工艺分析 (14) 3.1零件结构和加工 (14) 3.2基准选择 (14) 3.3毛坯和材料的选择 (15) 3.4加工路线的设计 (16) 3.5刀具选择 (16) 3.6切削用量的选择 (17) 3.7拟定数控切削加工工序卡 (18)

数控铣床平板类零件加工工艺

数控铣床平板类零件加 工工艺 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

数控铣床平板类零件的加 工工艺分析 班级：BJ11XX 姓名：XX XXXX 指导老师：XXX 2014.11.1

目录 1零件的分析 (3) 1.1零件图 (3) 1.2零件技术要求 (4) 2零件的结构工艺分析 (4) 3工艺规程设计 (5) 3.1确定零件的材料和生产类型 (5) 3.2根据精度等级确定最终加工，分析加工方法 (5) 3.3选择毛坯 (5) 3.4定位基准和确定工件装夹方式 (5)

3.5拟定工艺路线 (6) 4设计工序内容 (8) 5小结 (11)

数控铣床平板类零件加工工艺 1.零件的分析 1.1零件图 1.2零件技术要求 1）零件加工设工件中心为坐标原点。 2）毛坯上下表面不加工 3）6孔直接采用6键槽铣刀加工 4）毛坯80×25 2零件的结构工艺分析 图样分析主要分析零件轮廓形状，精度等级，表面粗糙度，行为公差，技术要求等。 （1）本题零件图轮廓较简单，需要加工的面为上顶面。上顶面需加工的内容为外轮廓及6的键槽。即铣一个深005.02-mm 的凸台外轮廓，深 05 .00 5+mm 的键槽。 （2）精度等级：由图纸可见共有两个基本尺寸带有公差，分别为 005.02-mm ，05 .005+mm ，根据机械设计手册查得005.02-mm 精度等级为IT10，05 .00 5+mm 精度等级为IT9，所以零件的整体精度等级为IT9。未注公差（公差等级：中等级m ）圆弧R5±0.1，圆弧R8±0.2，圆弧R14±0.3. (3)形位公差：图纸中未注明形位公差。 （4）零件加工设工件中心为坐标原点。毛坯上下表面不加工。6孔直接采用6键槽铣刀加工。毛坯80×25。 表面粗糙度全部为3.2um 。坐标选取：整个图形一Y 轴对称，如

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