機械制造及其自動化畢業(yè)論文

1、 陜 西 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 設(shè)計（論文）題目：底座的數(shù)控加工與自動編程開 始 日 期： 2011年12月05日完 成 日 期： 2011年12月31日指 導(dǎo) 教 師： 王 麗學(xué) 生 專 業(yè)： 機械制造及其自動化 班 級： 機制 0909 班 學(xué) 生 姓 名： 楊 健 底座數(shù)控加工與自動編程楊 健陜工職院，機械工程學(xué)院，陜西.咸陽712000摘要：本文通過對底座零件進行結(jié)構(gòu)分析，需要對其進行編程、鉆銑削等數(shù)控加工，能較好地滿足了實際精度要求，提高了加工量和設(shè)計效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進行設(shè)計造型。從結(jié)構(gòu)上分

2、析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)?shù)臋C床、刀具、相應(yīng)的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗。文中程序的編制采用mastercam自動編程的方法生成。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 自動編程 利用mastercamx2軟件對底座零件進行編程、鉆孔、銑削等。base parts cnc machining and automatic programming yang jiandepartment of mechanical engineering vocational shaanxi workers shaanxi, xianyang 712000 abstract: in

3、 this paper, the structural parts of the base analysis, the needs of their program, drilling, cnc milling and other processing, to better meet the actual accuracy to improve the processing efficiency of the quality and design. appropriate technology can be a point of order processing to meet the req

4、uirements of qualified precision parts. determined based on the overall function of each part of the design of the structure and shape. from the structural analysis of parts, the technology required to develop a point of order processing, from the rough to the design process to determine the routes,

5、 according to the required select the appropriate machine tools, cutting tools, the corresponding fixture, processing procedures for the preparation and testing components. procedures for the preparation of the text using mastercam to generate automatic programming method.keywords: nc machining usin

6、g automatic programming software mastercamx2 parts of the base program, drilling, milling and so on.目錄1.引 言 32.數(shù)控及自動編程的發(fā)展簡介 32.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 42.2 數(shù)控自動編程系統(tǒng)的發(fā)展 53.簡述mastercam x2軟件 54.零件的介紹 54.1零件二維圖 54.2零件圖的工藝分析 54.2.1由零件圖可以看出主要加工表面為 74.2.2定位基準(zhǔn)的選擇 74.2.3毛胚選擇及生成 75.工藝分析 85.1 選擇加工方法 85.2工藝步驟 85.3填寫工藝文件

7、 86、實體零件的生成及編程 96.1刀具選擇 96.2切削用量的選擇與確定 106.3該零件是用mastercam x2生成的 106.4零件的數(shù)控加工模擬及刀具路徑的生成 117編程時用到的常用指令 117.1準(zhǔn)備功能g代碼 127.2輔助功能m碼 147.3主軸功能s進給功能f和刀具功能t 158零件程序自動生成 159.結(jié)論 2910.參考文獻 30 1引 言數(shù)控（numerical control 簡稱nc）是指用數(shù)字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種方法。數(shù)控加工是一個自動過程，需要工藝人員事先確定加工過程的工藝流程。在制訂流程的過程中，工藝人員不僅需要考慮各種加工工藝因素

8、，同時還要考慮到干涉問題。往往工藝人員難以以現(xiàn)有的分析計算手段優(yōu)化工藝流程。所以必須給技術(shù)人員提供一套能分析、計算的可視化環(huán)境，能制定、優(yōu)化工藝流程的輔助手段，以達到提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短制造周期的目的。為此迫切需要應(yīng)用相對成熟的仿真技術(shù)對產(chǎn)品的數(shù)控加工過程進行真實加工前的觀察，以便及時發(fā)現(xiàn)和盡快解決問題，避免造成不必要的損失。 科學(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本提出了越來越高的要求。機械加工工藝過程自動化是實現(xiàn)上述要求的重要技術(shù)措施之一。他不僅能夠提高品質(zhì)質(zhì)量和生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還能改善工人的勞動條件，但是采用這種自動和高效率的設(shè)備需要很大的初期投資，以及較長

9、的生產(chǎn)周期，只有在大批量的生產(chǎn)條件下，才會有顯著的經(jīng)濟效益。 隨著消費向個性化發(fā)展 ，單間小批量多品種產(chǎn)品占到70%-80%，這類產(chǎn)品的零件一般采用通用機床來加工。而通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難于進一步提高生產(chǎn)率和保證質(zhì)量。特別是一向曲線、曲面組成的復(fù)雜零件，只能借助靠模和仿行機床或者借助畫線和樣板用手工操作的方法來完成，其加工精度和生產(chǎn)率受到極大影響。2數(shù)控及自動編程的發(fā)展簡介 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了根本性變革,工業(yè)發(fā)達國家投入巨資,對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是基礎(chǔ),其研究、開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用推廣、人才培養(yǎng)

10、必將促進制造自動化的進一步發(fā)展,為提高國家工業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合國力奠定基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是集制造科學(xué)、計算機科學(xué)、自動控制理論及圖形技術(shù)、檢測、監(jiān)控技術(shù)等多學(xué)科的綜合,具有高精度、高效率、柔性自動化等特點,對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用,已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,及時掌握技術(shù)發(fā)展的動向,從而制定創(chuàng)新策略,是一個國家、企業(yè)、學(xué)校發(fā)展的根本。筆者分析了數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展動態(tài),并提出了一些看法。 2.1 開放式數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的研究始于1987 年美國國防部的“下一代控制器( , )” ngcnextgenerat

11、ioncontroller ncmc計劃,并成立了“美國國家制造科學(xué)中心( )”。該計劃的目的是為了減少軍備制造對日本控制系統(tǒng)的依賴,建立一個控制系統(tǒng)供應(yīng)商中立的控制標(biāo)準(zhǔn)。歐盟和日本也分別在1992年和1994年開展了這方面的研究。所謂開放式系統(tǒng)是相對于以前的數(shù)控系統(tǒng)而言的。過去,日本的fanucmitsubishi 、德國的siemens等大型的cnc控制器制造商,為數(shù)控機床生產(chǎn)了全部的配套產(chǎn)品,包括cnc 數(shù)控裝置、主軸、進給驅(qū)動器和電機,使機床制造廠得到了滿意的服務(wù),也使這種專用的系統(tǒng)成為市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品,受到了機床生產(chǎn)廠和用戶的歡迎。這種以單臺機床為服務(wù)對象的 ,其控制硬件和軟件主要集

12、中在操作者和機床之間。但當(dāng)數(shù)控機床進入分布式控制器(dnc )和柔性制造系統(tǒng)(fms )環(huán)境,甚至要求與cad/ capp/cam cnc等共享信息后,原有的cnc 裝置就顯得不夠用了。新的環(huán)境要求 裝置進一步向開放式控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)化。根據(jù)iee (國際電氣電子工程師協(xié)會)的定義“一個開放式系統(tǒng)提供了使合理實現(xiàn)的應(yīng)用程序運行于來自多個控制供應(yīng)商的不同平臺上及與其它系統(tǒng)應(yīng)用相互操作的能力,并且具有一個用來與用戶交互的持續(xù)的風(fēng)格”。2.2 數(shù)控自動編程系統(tǒng)的發(fā)展按工作方式可以把當(dāng)前的數(shù)控自動編程系統(tǒng)分為批處理語言系統(tǒng)和交互式圖形編程系統(tǒng)2大類。批處理語言系統(tǒng)的代表是20世紀(jì)50年代末誕生的apt( a

13、utomaticprogrammingtool),它用專用語言描述加工零件的幾何形狀及進刀和走刀方法,還有大量輔助語句描述加工過程的各種工藝參數(shù),如進給率余量等,這種用語言描述零件的幾何形狀及加工過程的程序稱為“零件源程序”。這種源程序經(jīng)批處理運行后輸出刀位點數(shù)據(jù),再經(jīng)過后置處理,生成機床可接。這種編程方法經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展,軟件系統(tǒng)受的控制代碼已相當(dāng)成熟。但使用這類語言編程系統(tǒng)有許多不便之處:采用語言定義零件幾何形狀,難以描述復(fù)雜的幾何形狀,缺乏幾何直觀性;缺乏對刀具軌跡正確性的有效檢驗手段;難以和cad數(shù)據(jù)庫和capp系統(tǒng)進行有效的連接;不易做到高度的自動化、集成化。數(shù)控技術(shù)從誕生到現(xiàn)在已

14、有50 年的歷史,目前在其控制方式、伺服驅(qū)動、編程自動化等方面都有很大的發(fā)展。特別是在開發(fā)基于windows操作系統(tǒng)的開放式控制系統(tǒng)方面,國外已形成了相應(yīng)的研究機構(gòu),而國內(nèi)在這方面的研究還是各自為陣,對系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的研究只局限于具體實現(xiàn)的層面,沒有提高到一種理論的、抽象的層面。在數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用方面,國內(nèi)還有很大的前景和市場空間,急需培養(yǎng)數(shù)控應(yīng)用人才,以提高我國機械制造業(yè)的水平。數(shù)控機床是技術(shù)是技術(shù)密集型的機電一體化產(chǎn)品，增加了微電子維修方面的困難，一般均需配備技術(shù)素質(zhì)較高的維修人員與較好的維修裝備當(dāng)前在數(shù)控裝置、機床結(jié)構(gòu)等方面的研究與開發(fā)方面不斷取得新成果，主要有：主控機向著多位的微處理機化

15、發(fā)展；數(shù)控裝置向著集成化和智能化的方向發(fā)展；數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)；數(shù)控編程更加圖形化和自動化；數(shù)控系統(tǒng)更加可靠和宜人化。制定符合中國國情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國際接軌的發(fā)展道路，對21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。因此在對21世紀(jì)我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進行探討時提出了以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營銷為重點，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展戰(zhàn)略。2.3數(shù)控加工的特點2. 3. 1數(shù)控加工的優(yōu)點1) 自動化程度高。數(shù)控加工過程是按輸入程序自動完成的，可以減輕工人的勞動遷都。同時對操作者的知識結(jié)構(gòu)文化程度要求相應(yīng)提高。2) 工零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定

16、。由于數(shù)控機床本身的定位精度和重復(fù)定位精度都很高，很容易保證零件尺寸的一致性，也減少了通用機床加工中人為因素造成的失誤，數(shù)控加工不但可以保證零件獲得較高的加工精度，而且指令穩(wěn)定，也便于對加工過程實行質(zhì)量控制。3) 生產(chǎn)效率高。由于數(shù)控機床加工試能在一次裝夾中加工出很多待加工的部位，即省去了通用機床加工使原有的不少中間工序（如化纖、裝夾、檢驗等），縮短了付諸實踐，同時也為后繼工序（如裝配等）帶來了方便。其綜合效率比通用機床明顯提高。4）適應(yīng)性強。由于數(shù)控加工一般不需要很多復(fù)雜的工藝裝備，就可以通過編制程序把形狀復(fù)雜和精度要求高的零件加工出來，故當(dāng)設(shè)計更改時，可以通過改變相應(yīng)的程序來實現(xiàn)，一般不需

17、要重新設(shè)計制造工裝，因此，數(shù)控夾功能大大縮短產(chǎn)品研制周期，給8南品德研制開發(fā)，產(chǎn)品的改進、改型提供了很好的手段。5）便于實現(xiàn)計算機輔助制造。計算機輔助設(shè)計與制造（cad/cam）已成為航空航天、汽車、船舶及其他機械工業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的必由之路。而將用計算機輔助設(shè)計出來的產(chǎn)品圖紙及數(shù)據(jù)變?yōu)槭兰o(jì)產(chǎn)品的最有效的途徑，就是采取計算機輔助制造技術(shù)直接制造出零部件。數(shù)控機床及其加工技術(shù)正是計算機輔助制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)。2. 3. 2數(shù)控加工的缺點1) 工成本一般較高。數(shù)控機床的價格一般是同類通用機床的幾倍甚至幾十倍。此外，其零配件價格較高，維修成本也高。再加上與其配套的編程設(shè)施、計算機及其外部設(shè)備等，其產(chǎn)品大大高

18、于通用機床。2) 只適用于多品種小批量或中批零生產(chǎn)。由于數(shù)控加工對象一般為較復(fù)雜零件，又往往采用工序相對集中的工藝方法，再一次定位安裝中加工出許多代價共勉，勢必將工序時間拉長。盡管目前在數(shù)控機床的設(shè)計制造方面做出了很大努力（如多軸化、自動交換工作臺與柔性加工單元等），但與專用多工位組合機床或自動及形成的生產(chǎn)線相比，在生產(chǎn)規(guī)模與生產(chǎn)效率方面仍有很大差距，即占機械加工20%30%的大批量生產(chǎn)類型，數(shù)控加工還適應(yīng)不了。3) 工中難以調(diào)整。由于數(shù)控機床是按程序運行自動加工的，一般很難再加工過程中進行適時的人工調(diào)整，即使可以做局部調(diào)整，但其可調(diào)范圍也很有限。3 簡述mastercamx2軟件master

19、camx2版本較先前版本可謂進行了翻天覆地的變革，從軟件的操作界面到cad/cam的相關(guān)功能都有了相當(dāng)大的變化，使軟件的操作更為簡單，在cad/canm設(shè)計編程時更為人性化。在cad方面，他可以輕松快捷地構(gòu)建各種二維和三維圖形，特別適用于具有復(fù)雜外形及各種空間曲面的模具類零件的建模和造型設(shè)計。在cam方面，mastercamx2提供了多種加工方式以及完整的刀具庫，材料庫和加工參數(shù)資料庫，通過創(chuàng)建可靠，精確的刀具路勁，可以直接在曲面和實體上加工。mastercamx2擁有車削、銑削、雕刻和線切割等多種加工模塊，供用戶設(shè)計時靈活選用。 數(shù)控加工技術(shù)是20世紀(jì)40年代后期為 適應(yīng)復(fù)雜外形零件的 精密

20、加工而發(fā)展起來的一種自動化加工技術(shù)。它是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的 程序，然后輸入要到機床的數(shù)控系統(tǒng)中，以 控制刀具與工件的相對運動，從而加工出合格的零件。二維基本繪圖是最基礎(chǔ)的也是最重要的部分，任何圖形的繪制都離不開二維基本繪圖，只有熟練掌握二維繪圖的方法和技巧，并加以靈活運用，才能在實際設(shè)計中提高設(shè)計效率和質(zhì)量。實體是一個封閉的實心物體，可以很方便地實現(xiàn)線框和曲面難以實現(xiàn)的某些功能，如布爾運算、倒圓角。mastercamx2提供豐富多變的2d、2.5d加工方式，可迅速編制出優(yōu)質(zhì)可靠的數(shù)控程序，極大地提高了編程者地工作效率和數(shù)控機床的利用率。4零件的介紹本文通過對底座

21、零件進行結(jié)構(gòu)分析，需要對其進行曲面鉆孔、銑削等數(shù)控加工過程模擬并完成編制加工程序，能較好地滿足了實際精度要求，提高了加工質(zhì)量和設(shè)計效率。合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進行設(shè)計造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)?shù)臋C床、刀具、相應(yīng)的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗。文中程序的編制采用mastercam自動編程的方法生成。4.1 零件二維圖：4.2 零件圖的工藝分析通過對底座零件進行工藝分析，需要對其進行鉆孔、銑削、等數(shù)控加工，能較好地滿足了實際精度要求，提高了加工質(zhì)量和設(shè)計效率。4.2.1由零

22、件圖可以看出，主要加工表面為：底座零件的上表面，對其需要進行、鉆孔、銑削等數(shù)控加工。4.2.2定位基準(zhǔn)的選擇：加工以90為中心線的兩個凸臺時，同樣以零件的前表面以及中心線作為它的定位基準(zhǔn)；鉆12和20通孔時，以底座零件的前表面和左側(cè)面作為定位基準(zhǔn) 銑曲面時，以底座的上表面和中心線作為定位基準(zhǔn)。4.2.3毛胚選擇及生成：選擇毛胚或擬定毛胚圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一。毛胚可以采用下列幾種：a 軋制材料（截面為圓形、六角形或正方形的棒料、帶料及板料等）；b.成見毛胚（鑄件、鍛件、模鍛件及冷沖件等）。c.毛胚種類的選擇決定于零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得的可能性。成見毛胚一般是鑄件

23、、鍛件、模鍛件、和冷沖件。鑄件可用砂模、金屬模（冷漠）、離心鑄造或壓力鑄造等法獲得。砂模又分為機器制?；蚴止ぶ颇?。用各種鑄造方法所獲得的鑄件的機械性能及尺寸精度均有所不同。采用何種鑄造方法應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、零件的材料、鑄造車間的條件以及其他因素來決定。自由鍛件：是由金屬經(jīng)加熱后鍛壓（用手工鍛或用手鍛錘成形，使外形與零件的輪廓相類似。模鍛件：是由毛胚經(jīng)加熱后在鍛模中鍛制而成，因而能使其輪廓尺寸接近與零件的尺寸，加工余量及材料消耗均勻大大減少。由于模鍛件的尺寸比較精確，它有可能免去以后的機械加工。模鍛件的成本較自由鍛件為低，其制造過程遠較自由鍛造的過程為短，所要求的工人技術(shù)熟練程度也較低。但設(shè)備價格

24、較貴，因而適用于同類零件產(chǎn)量較大的生產(chǎn)中。毛胚的加工余量：機械加工中毛胚尺寸與完工零件尺寸之差，成為毛胚的加工余量。毛胚的表面層厚度：自由鍛件：碳鋼1.5 合金鋼2-4鑄鋼件的機械加工余量：1、鑄鋼件分三種精度等級和相應(yīng)的鑄件機械加工余量、尺寸偏差和重量偏差。鑄鋼件的最大尺寸120 頂面3.5 底面及側(cè)面3毛胚類型有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等。確定毛胚時要考慮路的因素如下：1.零件的材料及其力學(xué)性能；2.零件的形狀和尺寸；3.生產(chǎn)類型4.具體生產(chǎn)條件；5.充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料的可能性。因此，力學(xué)性能要求高時，底座零件材料為45鋼時，選鍛件比較好。5工藝分析：1.選擇加

25、工方法：通過對底座零件進行結(jié)構(gòu)工藝分析，它的加工方法就是對其進行銑削加工。2.工藝步驟 第一步：加工以90為中心線的兩個凸臺；第二步：應(yīng)該對底座的四個通孔即（4-12的孔）進行鉆削加工； 第三步：再對其20的孔進行鉆削加工；第四步：最后對其余的曲面進行銑削加工。3.填寫工藝文件機械加工總工序卡零件名稱底座零件圖號1夾具名稱機用虎鉗設(shè)備名稱及型號數(shù)控銑床材料名名稱及牌號45鋼鋼.w12m03cr4v3-c05si硬度hb190工序名稱銑削加工工序號1工步號工步內(nèi)容切削用量刀具量具vfnf編號名稱編號名稱1粗銑上表面20012050021立銑刀1游標(biāo)卡尺2精銑上表面20018060012立銑刀2游

26、標(biāo)卡尺3粗銑上表面兩個凸臺20080050083立銑刀3游標(biāo)卡尺4精銑上表面兩個凸臺20080050024立銑刀4游標(biāo)卡尺5粗銑曲面2001200100065球頭銑刀5游標(biāo)卡尺6精銑曲面200120010000.256球頭銑刀6游標(biāo)卡尺7鉆上表面20的圓孔150300150107鉆孔刀7游標(biāo)卡尺8鉆上表面4-12的通孔150300150258鉆孔刀8游標(biāo)卡尺6實體零件的生成及編程：1.刀具選擇：平面銑削應(yīng)該采用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。銑削時一般采用二次走刀。第一次走刀一般用端銑刀粗銑，沿工件表面連續(xù)走刀。為了使接刀刀痕不影響精切走刀精度，要選好每一次走刀寬度和銑刀直徑。零件加工余量大且不

27、均勻時，銑刀直徑 要選小些。精加工時銑刀直徑要大些，最好能包容加工面的整個寬度。立銑刀和鑲硬質(zhì)合金刀片的立銑刀主要用于加工凸輪、凹槽和箱口面。為了軸向進給時易于吃刀，要采用端齒特殊刃的銑刀；為了減少震動，可采用非等距三齒或四齒銑刀；而為了加強銑刀剛度，要加大錐形刀心，變化槽深。為了提高槽寬的加工精度，要減少銑刀種類，加工時可采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后時用刀具半徑補償功能來銑槽的兩邊，以求、達到提高槽的加工精度。在加工中心上鉆孔都是無鉆模直接鉆孔，因此，一般鉆孔深度約為直徑的5倍左右，細長孔的加工易于折斷，要注意冷卻和倒屑，鑲?cè)嫒袡C夾刀片的強度高速鉆頭，其一片刀片位于中心線

28、上，另一刀片位于周邊上，它的形狀類似深孔鉆頭，冷卻液可以從 鉆頭中心引入。目前國外加工中心廣泛采取這種鉆頭。在鉆孔前最好先用中心鉆鉆中心孔?；蛴脛傂暂^好的短鉆頭鍃窩，鍃窩可采取直徑為8-15mm的鉆頭，而當(dāng)毛坯表面非常硬，鉆頭無法鍃窩時，可先用硬質(zhì)合金銑刀，在鉆孔部位先銑一個小平面，然后再用中心鉆鉆出引孔，解決硬表面鉆孔引正問題。為了提高工效，減少工步數(shù)和換刀次數(shù)，可以采用階梯式鉆頭。該鉆頭每各階梯均有自 己的螺旋槽，比共螺旋槽的復(fù)合鉆頭易于排屑和可提高工效。6.2.切削用量的選擇與確定：切削用量的選擇與確定；切削用量，銑銷深度銑削無皮鋼料時，工體表面粗糙度一般可通過一次粗銑就達到尺寸要求。銑

29、銷鑄鋼或鑄鐵時，立銑刀；帶整體硬度合金刀頭的立銑刀，銑刀直經(jīng)，銑削深度，每齒進給量，高速鋼面銑刀；機床功率:10kvo面銑刀每齒進給量:0.12-0.20mm|裝夾系統(tǒng)剛性較好。高速鋼立銑刀進給量:a=5min，銑刀直經(jīng):每齒進給量：0.07-0.04mm|z工序一、（4-12的通孔采用x63w鉆床）工序二、（其余要加工的槽以及孔都采用數(shù)控銑床）切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進給量。對于不同加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是，粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削

30、效率、經(jīng)濟性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。6.3.該零件是用mastercamx2生成的：6.4.零件的數(shù)控加工模擬及刀具路徑的生成：7、編程時用到的常用指令7.1準(zhǔn)備功能g代碼準(zhǔn)備功能g指令由g后跟兩位數(shù)值組成，它用來規(guī)定刀具和工件的相對運動軌跡、機床坐標(biāo)系、刀具補償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。7.1.1 g00快速點定位指令書寫格式：g00 x- y- z-其中，x，y，z為快速定位終點，在g90時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在g91時為終點相對與起點的位移量。說明：、g00指令刀具相對于工件從當(dāng)前位置以各軸預(yù)先設(shè)定的快移進給速度到程序段所指定的下一個定

31、位點；、目標(biāo)點的坐標(biāo)可以用絕對值，也可以用增量值，小數(shù)點前最多允許4位數(shù)，小數(shù)點后最多允許3位數(shù)，正數(shù)可以省略“+”號；g00指令中的快進速度由機床參數(shù)對各軸分別設(shè)定，不能用程序規(guī)定；、由于各軸以各自速度移動，不能保證各軸同時到達終點，因而聯(lián)動直線軸的合成軌跡并不總是直線；、g00指令一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。7.1.2 g01線性進給指令書寫格式：g01 x- y- z- f-其中，x，y，z為終點，在g90時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在g91時為終點相對于起點的位移量。說明：、g01指令刀具從當(dāng)前位置以聯(lián)動的方式，按程序段中f指令規(guī)定的合成進給速度，按線性路線（聯(lián)動直線軸的

32、合成軌跡為直線）移動到程序段所指定的終點；、刀具的當(dāng)前位置是起點，為已知點，因此程序段中只要指定終點，就給定線性進給的必要條件；、g01和f 都是模態(tài)代碼。7.1.3 g02/g03圓弧插補指令書寫格式：、在xy平面上的圓弧 g02/g03 x- y- i- j- f-其中，x、y為圓弧終點坐標(biāo)；i、j為圓心坐標(biāo)、在zx平面上的圓弧 g02/g03 x- z- i- k- f-其中，x、z為圓弧終點坐標(biāo)；i、k為圓心坐標(biāo)、在yz平面上的圓弧 g02/g03 y- z- j- k- f-其中，y、z為圓弧終點坐標(biāo)；j、k為圓心坐標(biāo)說明：、g02表示順時針圓弧插補，g03表示逆時針圓弧插補；、順、

33、逆時針圓弧插補的判斷方法是：沿圓弧所在平面（如xy平面）的另一個坐標(biāo)軸的負方向（-z）看去，刀具運動軌跡沿順時針方向的用g02編程，刀具運動軌跡沿逆時方向的用g03編程；。、在g90狀態(tài)時，圓弧終點坐標(biāo)是圓弧終點在編程坐標(biāo)中的絕對坐標(biāo)，在g91狀態(tài)時，圓弧終點坐標(biāo)是圓弧終點相對于圓弧起點的相對坐標(biāo)；、不論是g90狀態(tài)還是g91狀態(tài)，圓弧坐標(biāo)均為圓心相對于圓弧起點的相對坐標(biāo)；、用g02/g03可以直接編過象限圓和整圓，但在銑削整圓時不能將圓心坐標(biāo)給錯，特別是i和j不能同時為零，否則計算機內(nèi)部會出現(xiàn)紊亂。7.1.4 g04暫停指令書寫格式：g04 k-其中，k為暫停時間，范圍是0.0199.99（

34、s）說明：、g04指令在前一程序的進給速度降到零之后才開始暫停動作；、g04可以使程序暫停一段時間，以便進行某些人為的調(diào)整，暫停時間一到繼續(xù)執(zhí)行下一段程序；、g04僅在其被規(guī)定的程序段中有效；、g04可使刀具作短暫停留，以獲得圓整而光滑的表面。7.1.5 g24/g25鏡像功能書寫格式：g24 x- y- z- m98 p- g25 x- y- z-說明：、當(dāng)工件相對于某一軸具有對稱形狀時，可以只對工件的一部分進行編程，利用鏡像功能和子程序，能加工出工件的對稱部分，這就是鏡像功能。當(dāng)某一軸的鏡像有效時，該軸執(zhí)行與編程方向相反的運動；、g24建立鏡像，由指令坐標(biāo)后的坐標(biāo)值指定鏡像位置（即對稱軸或

35、對稱點坐標(biāo)），g25指令用于取消鏡像功能；、g24、g25為模態(tài)指令，可相互注銷，g25為缺省值。7.1.6 g40撤消刀具半徑補償指令書寫格式：g40 x- y- z-說明：、g40必須與g41或g42成對使用；、編入g40的程序段為撤消刀具半徑補償?shù)某绦蚨?，必須用直線插補g01指令和數(shù)值編入撤消刀補的軌跡。7.1.7 g41左側(cè)刀具半徑補償指令書寫格式：g41 g01 x- y- f-說明：g41為模態(tài)指令；、g41是在相對于刀具前進方向左側(cè)進行補償，稱為左刀補；、g41發(fā)生前，刀具半徑補償量必須在系統(tǒng)內(nèi)存中設(shè)置完成；、g41程序段必須有g(shù)01功能及對應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)才有效，以建立刀補；、g4

36、1與g40之間不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加工，如鏡像、子程序跳轉(zhuǎn)等。7.1.8 g42右側(cè)刀具半徑補償指令書寫格式：g42 g01 x- y- f-說明：g42刀具半徑尺寸補償與g41刀具半徑尺寸補償只是從刀具的進給方向看工件與刀具的相對位置不同，其他說明與g41相同。7.1.9 g54工件坐標(biāo)系選擇書寫格式：g54 x- y- z-說明：、預(yù)定工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中的值（工件零點偏置值）可用mdi方式輸入，系統(tǒng)自動記憶；、工件坐標(biāo)系一旦選定，后續(xù)程序段中的絕對坐標(biāo)值均為相對此工件坐標(biāo)系原點的值；使用g54建立工件坐標(biāo)系時，該指令可單獨指定，也可與其它指令同段指定，如果該段程序中有位置指令就

37、會產(chǎn)生運動。7.1.10 g90絕對坐標(biāo)編程指令書寫格式：g90 g- x- y- z-其中，x、y為目標(biāo)點相對于編程坐標(biāo)原點的絕對尺寸說明：g90指令表示程序段中的運動坐標(biāo)數(shù)字為絕對坐標(biāo)值，即從編程零點開始的坐標(biāo)值。7.1.11 g91相對坐標(biāo)編程指令書寫格式：g91 g- x- y- z-其中，x、y為目標(biāo)點相對于起始點的增量值說明：g91指令表示程序段中的運動坐標(biāo)數(shù)字為相對坐標(biāo)值，即刀具運動的終點相對于起點坐標(biāo)值的增量。7.1.12 g92工件坐標(biāo)系設(shè)定書寫格式：g92 x- y- z- 其中，x、y、z為坐標(biāo)原點（程序原點）到刀具起點（對刀點）的有向距離說明：g92指令通過設(shè)定刀具起點

38、相對于原點的位置建立工件坐標(biāo)系。此坐標(biāo)系一旦建立起來，后序的絕對值指令坐標(biāo)位置都是此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。7.1.13 g28自動返回參考點書寫格式：g28 x_y_z_a_b_c_u_v_w_其中，x、y、z、a、b、c、u、v、w為指令的終點位置，該指令的終點稱之為“中間點”，而非參考點。說明：在g90時為終點在工件坐標(biāo)系重的坐標(biāo)；在g91時為終點相對于起點的位移量。由該指令制定的軸能夠自動的定位到參考點上。g28程序段的動作敘述如下：首先所有的受控制軸都快速定位到中間點，然后再從中間點回到參考點。如果機床這是沒有相對鎖住則參考點返回指示燈就點亮。這樣定位到中間點和參考點等效于用g00定位?！?/p>

39、注意】：一般，g28指令用于加工中心刀具自動更換atc,原則上應(yīng)在執(zhí)行該指令之前取消刀具半徑補償和刀具長度補償。在g28的程序段中不僅產(chǎn)生坐標(biāo)軸移動指令，而且記憶了中間點坐標(biāo)值對于在g28程序段中沒有指定軸，以前的g28種的坐標(biāo)值就作為那個軸的中間的坐標(biāo)值。如果在g28指令前沒有回過參考點，則不記憶中間點坐標(biāo)。電源接通以后，在沒有手動返回參考點段該下，指定g28時，從中間點自動返回參考點，與手動返回參考點相同。這時從中間點移出的方向就是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定的回參考點的方向。g28指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效。7.1.14 g29自動從參考點返回格式：g2x_y_z_a_b_c_u_v_w_其中，x、

40、y、z、a、b、c、u、v、w為指令的終點位置，該指令的終點稱之為“中間點”，而非參考點。在g90時為終點在工件坐標(biāo)系重的坐標(biāo)；在g91時為終點相對于中間點的位移量。說明：由該指令可使刀具從參考點經(jīng)由一個中間點兒定位于指定點。通常該指令緊跟在一個 g28指令之后。用g29指令的程序段的動作，可使所有被指定的軸以快速進給經(jīng)由以前用g28指令定義的中間點，然后再到達指定點。這種相中間點定位，在向指定點定位的動作和使用g00定位完全相似。g29指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效。【注意】：編程人員不必計算從中間點到參考點的實際移動距離。7.2輔助功能m代碼輔助功能由地址字m和其后的兩位數(shù)字組成，主要用于

41、控制機床的各種輔助功能的開關(guān)動作，以及零件程序的走向。7.2.1 m03、m05主軸控制指令m03啟動主軸以程序中編制的主軸速度順時針方向（從z軸正向向z軸負向看）旋轉(zhuǎn)。m05使主軸停止旋轉(zhuǎn)。7.2.2 m30程序結(jié)束并返回程序起點m30編在程序的最后一個程序段中，當(dāng)程序運行到m30指令時，機床的主軸、進給、冷卻液全部停止，加工結(jié)束，并使系統(tǒng)復(fù)位。使用m30的程序段結(jié)束后，若再次按循環(huán)啟動鍵，將從程序的第一段重新執(zhí)行7.2.3 m98、m99子程序調(diào)用及返回指令m98用來調(diào)用子程序。m99指令表示子程序結(jié)束。執(zhí)行m99使系統(tǒng)運行控制返回到主程序。當(dāng)程序中含有某些固定順序或重復(fù)出現(xiàn)的區(qū)域時，這些

42、固定順序或區(qū)域可以作為子程序存入存儲器以簡化編程，一個子程序還可以調(diào)另一個子程序。在子程序開頭，必須規(guī)定子程序號，以作為調(diào)用入口地址。在子程序的結(jié)尾用m99，以控制執(zhí)行完該子程序后返回住程序。調(diào)用子程序的格式：m98 p- l-子程序調(diào)用指令中，p后跟被調(diào)用的子程序號，l后跟重復(fù)調(diào)用次數(shù)。當(dāng)l=1時可省略l。 7.3主軸功能s、進給功能f和刀具功能t1)、主軸功能s主軸功能s控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示單位為每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）的主軸速度。s是模態(tài)指令，s功能只有在主軸速度可自動調(diào)節(jié)時有效。2)、進給功能ff指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度，f的單位取決于g94（每分鐘進給

43、量mm/min）或g95（每轉(zhuǎn)進給量mm/r）。當(dāng)工作在g01、g02或g03方式下，編程的f一直有效，直到被新的f值所取代，而工作在g00、g60方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與所編f無關(guān)。借助cnc操作面板上的倍率開關(guān)，f可在一定范圍內(nèi)進行倍率修調(diào)（10%、30%、50%、80%、100%、140%）。當(dāng)執(zhí)行攻絲循環(huán)g84，螺紋切削g33時，倍率開關(guān)失敗，進給倍率固定在100%。 3)、刀具功能t t代碼用于選刀，其后的數(shù)值表示選擇的刀具號，t代碼與刀具的關(guān)系是由機床制造廠規(guī)定的。 在加工中心上執(zhí)行t指令，刀庫轉(zhuǎn)動選擇所需的刀具。然后等待，直到m06指令作用 動完成換刀，t指令為

44、非模態(tài)指令 。8.編制加工程序如下%o0000(program name - （1） )(date=dd-mm-yy - 15-05-09 time=hh:mm - 11:39 )n100 g21n102 g0 g17 g40 g49 g80 g90( tool - 0 dia. off. - 0 len. - 0 dia. - 20. )n104 t0 m6n106 g0 g90 g54 x-20. y-112.5 a0. s0 m5n108 g43 h0 z50.n110 z10.n112 g1 z-5. f0.n114 y-92.5 f.3n116 g2 x0. y-72.5 r20.n

45、118 g1 x70.n120 y72.5n122 x-70.n124 y-72.5n126 x0.n128 g2 x20. y-92.5 r20.n130 g1 y-112.5n132 z5. f0.n134 g0 z50.n136 m5n138 g91 g28 z0.n140 g28 x0. y0. a0.n142 m01( tool - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 12. )n144 t2 m6n146 g0 g90 g54 x50. y52.5 a0. s0 m5n148 g43 h2 z50.n150 g98 g81 z-25. r-15. f.3

46、n152 y-52.5n154 x-50.n156 y52.5n158 g80n160 m5n162 g91 g28 z0.n164 g28 x0. y0. a0.n166 m01( tool - 2 dia. off. - 2 len. - 2 dia. - 10. )n168 t2 m6n170 g0 g90 g54 x-65.019 y-67.484 a0. s0 m5n172 g43 h2 z50.n174 z10.n176 g1 x65.224 f.3n178 y-60.321n180 x-65.019n182 y-53.158n184 x-45.109n186 g2 x-49.94

47、3 y-45.995 r57.501n188 g1 x-65.019n190 y-38.831n192 x-53.397n194 g2 x-55.727 y-31.668 r57.5n196 g1 x-65.019n198 y-24.505n200 x-57.072n202 g2 x-57.5 y-17.342 r57.5n204 g1 x-65.019n206 y-10.179n208 x-57.032n210 g2 x-55.646 y-3.016 r57.5n212 g1 x-65.019n214 y4.148n216 x-53.269n218 g2 x-49.761 y11.311 r

48、57.5n220 g1 x-65.019n222 y18.474n224 x-44.856n226 g2 x-25.45 r12.5n228 g1 x25.45n230 g3 x22.674 y11.311 r12.5n232 g1 x-22.674n234 g2 x-24.444 y4.148 r12.5n236 g1 x24.444n238 g3 x25.389 y2.79 r12.499n240 g2 x29.094 y-3.016 r32.501n242 g1 x-29.094n244 g3 x-31.665 y-10.179 r32.5n246 g1 x31.665n248 g2 x

49、32.5 y-17.342 r32.5n250 g1 x-32.5n252 g3 x-31.736 y-24.505 r32.5n254 g1 x31.736n256 g2 x29.249 y-31.668 r32.5n258 g1 x-29.249n260 g3 x-25.389 y-37.79 r32.5n262 g2 x-24.64 y-38.831 r12.499n264 g1 x24.64n266 g3 x22.66 y-45.995 r12.5n268 g1 x-22.66n270 g2 x-25.202 y-53.158 r12.499n272 g1 x25.202n274 g3

50、 x44.918 y-53.397 r12.5n276 x45.109 y-53.158 r57.5n278 g1 x65.224n280 y-45.995n282 x49.943n284 g3 x53.397 y-38.831 r57.5n286 g1 x65.224n288 y-31.668n290 x55.727n292 g3 x57.072 y-24.505 r57.5n294 g1 x65.224n296 y-17.342n298 x57.5n300 g3 x57.032 y-10.179 r57.5n302 g1 x65.224n304 y-3.016n306 x55.646n30

51、8 g3 x53.269 y4.148 r57.5n310 g1 x65.224n312 y11.311n314 x49.761n316 g3 x44.918 y18.397 r57.5n318 x44.856 y18.474 r12.5n320 g1 x65.224n322 y25.637n324 x-65.019n326 y32.8n328 x65.224n330 z20. f0.n332 g0 z50.n334 x-67.519 y35.3n336 z10.n338 g1 y-69.984 f.3n340 x67.724n342 y35.3n344 x-67.519n346 z20. f0.n348 g0 z50.n350 x-27.342 y-39.35n352 z10.n354 g2 x-42.965 y-51.836 r9.999 f.3n356 y16.836 r55.n358 x-27.342 y4.35 r10.n360 g3 y-39.35 r35.n362 g1 z20. f0.n364 g0 z50.n366 x55. y-17.5n368 z10.n370 g2 x42.965 y-51.836 r55. f.3n372 x27.342 y-39.35 r10.