典型盤(pán)套零件數(shù)控銑削加工工藝分析及程序設(shè)計(jì)資料

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題：典型盤(pán)套零件數(shù)控銑削加工工藝分析及程序設(shè)計(jì)系部：專(zhuān)業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：導(dǎo)師：二O年月摘要本文主要介紹了典型盤(pán)套零件的數(shù)控銑削加工工藝及其編程，開(kāi)篇首先介紹了數(shù)控技術(shù)的概述，緊接著對(duì)零件圖進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，然后確定零件的毛坯、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、量具、切削用量等等，再制定出合理的加工方案，并制定相關(guān)的工藝文件，最后編制出零件的加工程序。關(guān)鍵詞：加工工藝；裝夾方式；切削用量；程序

AbstractSet,thispapermainlyintroducesthetypicalsetofnumericalcontrolmillingprocessanditsprogramming,beginswiththefirstintroducedtheoverviewofnumericalcontroltechnology,followedbyabriefanalysiswascarriedoutonthepartdrawing,andthendeterminetheblank,thelocatingdatumfortheparts,theclampingway,cuttingtools,measuringtool,cuttingdosage,etc.,todevelopreasonableprocessingscheme,andformulatetherelevantprocessdocuments,finallydevelopthepartsprocessingprogram.Keywords:process;Theclampingway;Cuttingparameter;Theprogram目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展 11.2數(shù)控加工的特點(diǎn) 21.3本課題的主要內(nèi)容及任務(wù) 2第二章零件的圖樣分析 32.1零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 32.2零件的技術(shù)要求分析 3第三章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 53.1毛坯的選擇 53.2定位基準(zhǔn)的選擇 53.3裝夾方式的選擇 53.4表面加工方法的選擇 63.5加工順序的安排 63.6工藝路線的確定 73.6.1可能采取的工藝路線方案 73.6.2工藝路線方案比較 8第四章設(shè)備及其工藝裝備的確定 94.1機(jī)床的選擇 94.2夾具的選擇 94.3刀具的選擇 104.4冷卻液的選擇 11第五章切削用量的選取 12第六章設(shè)計(jì)工藝和工序卡片 146.1工藝過(guò)程卡 146.2數(shù)控加工工序卡 14第七章數(shù)控加工程序的編制 167.1編程方法的選擇 167.2編程坐標(biāo)系的確定 167.3加工程序清單 16總結(jié) 22致謝 23參考文獻(xiàn) 24第一章緒論1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)控機(jī)床(NumericalControlMachineTools)是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是在機(jī)械制造技術(shù)和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其過(guò)程大致如下：隨著電子技術(shù)的發(fā)展,1946年世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世,由此掀開(kāi)了信息自動(dòng)化的新篇章。1948年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。1949年，該公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)開(kāi)始共同研究，并于1952年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電子管元件。1959年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn)帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心(MCMachiningCenter)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DNC)，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡(jiǎn)稱MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代初，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，具有自動(dòng)監(jiān)控刀具破損和自動(dòng)檢測(cè)工件等功能。20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，即以PC機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在PC機(jī)上安裝NC軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。我國(guó)1958年試制成功第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床，從1965年開(kāi)始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，到20世紀(jì)70年代初曾研究出數(shù)控臂錐銑床、非圓插齒機(jī)、數(shù)控立銑床、數(shù)控車(chē)床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床和加工中心等。20世紀(jì)80年代隨著改革開(kāi)放政策的實(shí)施，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了先進(jìn)技術(shù)，并在消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量的開(kāi)發(fā)工作，進(jìn)而推動(dòng)了我國(guó)數(shù)控機(jī)床新的發(fā)展高潮，使我國(guó)數(shù)控機(jī)床在品種上、性能上以及水平上均有了新的飛躍。1.2數(shù)控加工的特點(diǎn)(1)自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無(wú)人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件；省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。(2)對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要作其他任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。(3)加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。加工尺寸精度在0.005～0.01mm之間，不受零件復(fù)雜程度的影響。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。1.3本課題的主要內(nèi)容及任務(wù)（1）主要內(nèi)容本文主要講述了典型盤(pán)套零件的數(shù)控加工工藝中的問(wèn)題，如毛坯的選擇、定位基準(zhǔn)的選擇、裝夾方式的選擇、刀具及量具的選擇、切削參數(shù)的選擇等相關(guān)問(wèn)題，在分析完這些問(wèn)題后，制定出合理的加工方案，并制定相關(guān)工藝文件，編制出零件的數(shù)控加工程序。（2）主要任務(wù)1.分析加工工藝；2.確定加工方案；3.制訂加工路線；4.選擇加工設(shè)備；5.確定加工刀具；6.編寫(xiě)加工程序；8.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第二章零件的圖樣分析2.1零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析如圖2.1所示零件圖，從圖中可以看出，該零件的結(jié)構(gòu)為：一方形板上有一規(guī)則凸臺(tái)、凸臺(tái)上有圓弧鍵槽、零件的四個(gè)角均布有4XM10的螺紋孔，這些結(jié)構(gòu)形狀涉及的內(nèi)容坐標(biāo)數(shù)值較多，在普通銑床上加工難以保證精度，而在數(shù)控銑床上加工這些結(jié)構(gòu)屬于易加工產(chǎn)品。圖2.1CAD零件圖2.2零件的技術(shù)要求分析（1）工藝設(shè)計(jì)1）對(duì)零件進(jìn)行工藝分析2）選擇毛坯和機(jī)床3）確定加工方案4）選擇刀具并填寫(xiě)工具單5）確定零件裝夾方式6）確定粗、精銑加工切削用量7）確定工序內(nèi)容并填寫(xiě)工序卡（2）編寫(xiě)加工程序1）建立工件坐標(biāo)系2）基點(diǎn)尺寸計(jì)算與確定3）編寫(xiě)加工程序第三章零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1毛坯的選擇該零件為板類(lèi)零件，故其毛坯選擇為板材，毛坯材料為45鋼，毛坯尺寸為90mm×90mm×40mm。3.2定位基準(zhǔn)的選擇選擇工件的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是確定工件的定位基面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)為從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。（1）精基準(zhǔn)的選擇原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠、方便，可按照基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、便于裝夾等原則進(jìn)行選擇。根據(jù)其原則，確定該零件的精基準(zhǔn)為零件的外輪廓及零件底面。（2）粗基準(zhǔn)的選擇原則選擇粗基準(zhǔn)要求應(yīng)能保證加工面與不加工面之間的位置要求并合理分配加工面的余量，同時(shí)要為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，可按照非加工表面、加工余量最小、重要表面、不重復(fù)使用、便于工件裝夾等原則進(jìn)行選擇。根據(jù)其原則，確定該零件的粗基準(zhǔn)為毛坯外邊及底面,對(duì)零件的四周和上表面進(jìn)行加工，再以加工的面做為精基準(zhǔn)，加工剩余部位。3.3裝夾方式的選擇在機(jī)床上加工，為保證加工精度，必須先使工件在機(jī)床上占據(jù)一個(gè)正確位置，即定位；然后將其壓緊壓牢，使其在加工中保持這一正確位置不變，即夾緊。從定位到夾緊的全過(guò)程稱為工件的裝夾。經(jīng)分析，該零件需要進(jìn)行2道主要的加工工序方能完成零件的加工。在第一工序裝夾時(shí)為銑削零件的底面，和四周外輪廓，此次裝夾時(shí)以毛坯外輪廓定位，采用平口虎鉗進(jìn)行裝夾；第二工序裝夾時(shí)加工零件的凸臺(tái)、孔和螺紋，此次裝夾以加工好的底面進(jìn)行定位，直接用如下圖3-1所示的機(jī)用平口虎鉗裝夾壓緊已加工的外輪廓。圖3-13.4表面加工方法的選擇（1）上下兩平面的加工方法其表面粗糙度要求不高，故其加工方法可按照粗、精加工進(jìn)行，在粗加工后留取0.5mm的余量進(jìn)行精銑。（2）側(cè)面的加工方法其側(cè)面的尺寸精度和表面粗糙度要求均不高，可直接進(jìn)行粗銑即可。（3）凸臺(tái)輪廓的加工方法其表面粗糙度要求不高，尺寸精度Ra3.2um，且X、Y、Z向的加工余量較大，故其加工方法需按照粗、精加工進(jìn)行，且粗加工時(shí)余量較多，需要進(jìn)行分層銑削。（5）凸臺(tái)型腔鍵槽的加工方法因?yàn)榇诵颓绘I槽的寬度較小，只能選用較小的刀具加工，考慮到刀具大小和長(zhǎng)度，無(wú)形中增加難度，需要選擇合理的進(jìn)刀方式和切削三要素。（6）螺紋孔及螺紋的加工方法加工孔按照常規(guī)方法，螺紋孔直接鉆即可，4XM10的螺紋則采用絲攻直接對(duì)其攻絲。3.5加工順序的安排工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序等，工序的安排與否將直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和加工成本。切削加工工序通常按以下原則劃分：（1）以一次安裝作為一道工序；（2）以粗、精加工劃分工序；（3）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序；（4）以加工部位劃分工序。在具有良好冷卻系統(tǒng)的加工中心上，對(duì)于毛坯質(zhì)量高、加工余量較小、加工精度要求不高或新產(chǎn)品試制等單件或生產(chǎn)批量很小的零件，可在加工中心上一次或兩次裝夾完成全部粗、精加工工序。本次設(shè)計(jì)的電信盤(pán)套零件加工順序的安排原則：先粗后精、先面后孔、基面先行。根據(jù)該以上原則，確定該零件的加工順序?yàn)椋恒姷酌妗娝闹芡廨喞嫜b夾→銑上表面→粗銑凸臺(tái)→精銑凸臺(tái)→粗銑凸型腔鍵槽→精銑凸臺(tái)型腔鍵槽→鉆中心孔→鉆零件四周的4xФ8.7mm的螺紋孔，刀肩深20mm→攻絲4XM103.6工藝路線的確定3.6.1可能采取的工藝路線方案（1）工藝路線方案一工序一：制造毛坯90mm×90mm×40mm工序二：粗、精銑6個(gè)面至尺寸80mm×80mm×30mm工序三：工步1：粗銑凸臺(tái)輪廓，側(cè)部留0.4mm的精加工余量工步2：精加工凸臺(tái)輪廓工步3：粗銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽，底部和側(cè)部留0.4mm的精加工余量工步4：精銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽工步5：鉆螺紋孔4xФ8.7mm，刀肩深20mm工步6：攻絲4XM10，深12mm工序四：去毛刺工序五：檢驗(yàn)工序六：入庫(kù)（2）工藝路線方案二工序一：制造毛坯90mm×90mm×40mm工序二：粗、精銑6個(gè)面至尺寸80mm×80mm×30mm工序三：工步1：鉆螺紋孔4xФ8.7mm，刀肩深26mm工步2：攻絲4XM10，深18mm工步3：粗銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽，底部和側(cè)部留0.4mm的精加工余量工步4：精銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽工步5：粗銑凸臺(tái)輪廓，底部和側(cè)部留0.4mm的精加工余量工步6：精加工凸臺(tái)輪廓工序四：去毛刺工序五：檢驗(yàn)工序六：入庫(kù)3.6.2工藝路線方案比較在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。加工路線的確定原則：（1）加工路線因保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，減少編程工作量；（3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可以減少程序段，又可以減少空刀時(shí)間。從以上方案對(duì)比分析可知，方案二將鉆孔和攻絲放在前面，鉆孔攻絲之后再來(lái)銑平面有悖于工序的劃分，不利于進(jìn)行下一步銑削的加工，所以綜合考慮選擇方案一進(jìn)行加工。第四章設(shè)備及其工藝裝備的確定4.1機(jī)床的選擇由于該零件屬于單件小批量生產(chǎn)，因此不用考慮生產(chǎn)效率等問(wèn)題，只要在能夠保證其精度要求的前提下選擇相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行加工即可，但為了減少人為的換刀量，根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床，確定選擇由大連機(jī)床廠設(shè)備有限公司生產(chǎn)的VMC850系列數(shù)控立式加工中心，其主要技術(shù)參數(shù)如下：系統(tǒng)配置：FANUC工作臺(tái)面積(mm)：460×950(500×1050)行程(X-Y-Z)(mm)：800×500×550主軸錐孔：BT40主功率(KW)：7.5/11主軸變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速(rpm)：50-6000伺服機(jī)床結(jié)構(gòu)：臺(tái)灣主軸、全防護(hù)、貼塑滑軌、電柜空調(diào)備注：16把斗笠式刀庫(kù)、20把圓盤(pán)式刀庫(kù)4.2夾具的選擇在確定裝夾方案時(shí)，只需根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。（1）專(zhuān)用夾具：一般在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中采用各種專(zhuān)用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。除大批量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專(zhuān)用夾具，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析；（2）組合夾具：組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件具有較高的精度和賴磨性，可組裝成各種夾具。夾具用完可拆卸，清洗后可留、待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用并具有減少專(zhuān)用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)；（3）通用夾具：已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具。其尺寸、結(jié)構(gòu)已經(jīng)規(guī)范化，而且具有一定的通用性，這類(lèi)夾具適應(yīng)性強(qiáng)，可用于一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，價(jià)格便宜。其缺點(diǎn)是夾具精度不高，生產(chǎn)效率也比較低，較難裝夾。一般適用于單件小批量生產(chǎn)中。選擇裝夾方法的要點(diǎn)：（1）盡可能的選擇箱體的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)的選擇要保證重要表面的加工余量均勻，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙的要求，且便于裝夾；（2）加工中心高速?gòu)?qiáng)力切削時(shí)，定位基準(zhǔn)要有足夠的接觸面積和分布面積，以承受大的切削力且定位移動(dòng)可靠；（3）夾具本身要以加工中心工作臺(tái)上的基準(zhǔn)槽或基準(zhǔn)孔來(lái)定位并安裝到機(jī)床上，這可確保零件的工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系固定的尺寸關(guān)系，這是和普通機(jī)床的一個(gè)重要區(qū)別。綜合分析此方塊座，毛坯和零件都較為規(guī)則選用機(jī)用平口虎鉗進(jìn)行裝夾。4.3刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)選擇刀具通?？紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)控機(jī)床上用的刀具應(yīng)滿足安裝調(diào)整方便、剛性好、精度高、耐用度好等要求。對(duì)刀具的基本要求：（1）銑刀剛性要好。銑刀剛性要好的目的有二：一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)數(shù)控銑床加工過(guò)程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)；（2）銑刀的耐用度要高。尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會(huì)影響零件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階。除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。根據(jù)不同的加工內(nèi)容，則需要不同規(guī)格的刀具來(lái)進(jìn)行加工，該零件材料為45鋼，毛坯尺寸與成品尺寸余量較為充足，考慮到加工效率，接刀痕跡，走刀的重疊量。綜上分析確定銑6個(gè)平面用面銑刀Φ120mm；粗、精銑凸臺(tái)用Φ12mm立銑刀；粗、精銑凸臺(tái)上型腔鍵槽用Φ10mm立銑刀；鉆孔用的Φ8.7麻花鉆；攻絲選用M10標(biāo)準(zhǔn)絲攻。表4.1就是該零件加工所需要用到的所有刀具。表4.1刀具卡片刀具名稱刀具規(guī)格刀具號(hào)刀具材料加工表面面銑刀Ф120mmT01硬質(zhì)合金銑零件6個(gè)面立銑刀Ф16mmT02YT15銑零件凸臺(tái)輪廓立銑刀Ф10mmT03YT15銑零件凸臺(tái)型腔鍵槽中心鉆A3mmT04高速鋼鉆中心孔麻花鉆Ф8.7mmT05高速鋼鉆孔4XФ8.7攻絲M10T06硬質(zhì)合金攻絲4XM104.4冷卻液的選擇為了刀具和工件的溫度，不僅要減少切削熱的產(chǎn)生，而且要改善散熱條件，使用切削液可以有效的降低溫度還可以防止切削層金屬的變形。減少切削與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦，現(xiàn)有冷卻液分為：水溶液、乳化液和切削油三大類(lèi)。根據(jù)零件材料和刀具材料分析，為了得到較高的表面質(zhì)量和精度，并且減少水與鋁的化學(xué)反應(yīng)。所以選取10％乳化液效果較好。冷卻液表3-5如下所示：表4-2冷卻液主要成分及作用冷卻液名稱主要成分主要作用水溶液水、防銹添加劑冷卻乳化液水、油、乳化悸冷卻、潤(rùn)滑、防銹切削油礦物油、動(dòng)植物油、極壓油添加劑或油性潤(rùn)滑第五章切削用量的選取合理的選擇切削用量，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高銷(xiāo)量，降低加工成本具有重要作用。切削用量的選擇主要根據(jù)工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求進(jìn)行，同時(shí)還要兼顧刀具的耐用度、工藝系統(tǒng)的剛度和機(jī)床功率等條件，其基本原則是：在工藝系統(tǒng)剛性允許時(shí)，應(yīng)首先選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量（），其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量（），最后在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度（）。最后通過(guò)公式n=1000/d計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速。（1）的選擇主要根據(jù)加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定。1）粗加工時(shí)，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若余量過(guò)大不能一次切除，也應(yīng)按縣多后少的不等余量法加工。第一刀的應(yīng)盡可能大些，使刀口在里層切削，避免工件表面不平及有硬皮的鑄造件。2）當(dāng)沖擊載荷較大或工藝系統(tǒng)剛度較差時(shí)，可適當(dāng)降低，使切削力減小。3）精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低的方法，逐步提高加工精度和表面質(zhì)量。4）一般精加工時(shí)，取=0.05～0.8mm；半精加工時(shí)，取=1.0～3.0mm。（2）的選擇1）粗加工時(shí)，主要受刀桿、刀片、機(jī)床、工件等強(qiáng)度和剛度所承受的切削力限制一般根據(jù)剛度選擇。Go工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)，可用大些的，適當(dāng)降低。2）精加工、半精加工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件的表面粗糙度要求選擇。表面粗糙度要求小，取較小的，但不能過(guò)小，因?yàn)檫^(guò)小，切削厚度過(guò)薄，表面粗糙度值反而會(huì)增大，切刀具磨損加劇。（3）的選擇主要根據(jù)工件材料、刀具材料和機(jī)床功率來(lái)選擇。1）刀具材料好，可選擇高些。2）表面粗糙度要求小的要避開(kāi)積屑瘤、鱗刺產(chǎn)生的，高速鋼刀去小，硬質(zhì)合金取較高的。3）表面有硬皮或斷續(xù)切削時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低。4）工藝系統(tǒng)剛性差的，應(yīng)減小綜上所述，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)，確定最后的切削用量如數(shù)控加工工序卡所示。第六章設(shè)計(jì)工藝和工序卡片6.1工藝過(guò)程卡工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備及工裝一備料制造毛坯90mm×90mm×40mm二銑粗、精銑6個(gè)面至尺寸80mm×80mm×30mm銑削加工中心三銑粗銑凸臺(tái)輪廓，側(cè)部留0.4mm的精加工余量銑削加工中心銑精加工凸臺(tái)輪廓銑削加工中心銑粗銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽，底部和側(cè)部留0.4mm的精加工余量銑削加工中心銑精銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽銑削加工中心鉆鉆螺紋孔4xФ8.7mm，刀肩深20mm銑削加工中心攻絲攻絲4XM10，深12mm銑削加工中心四檢驗(yàn)手檢五鉗去毛刺六入庫(kù)入庫(kù)6.2數(shù)控加工工序卡工序卡一夾具名稱機(jī)用平口虎鉗使用設(shè)備銑削加工中心工序號(hào)2程序編號(hào)O0001工步號(hào)工步內(nèi)容刀具主軸轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)被吃刀量/mm1銑6個(gè)面至尺寸80mm×80mm×30mmT013002002.5

工序卡二夾具名稱機(jī)用平口虎鉗使用設(shè)備銑削加工中心工序號(hào)4程序編號(hào)O0002工步號(hào)工步內(nèi)容刀具主軸轉(zhuǎn)數(shù)(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)被吃刀量/mm1粗銑凸臺(tái)輪廓，側(cè)部留0.4mm的精加工余量T0210001005.62精加工凸臺(tái)輪廓T02120015063粗銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽，底部和側(cè)部留0.2mm的精加工余量量T03200012500.24精銑凸臺(tái)上圓弧鍵槽T03180020045打中心孔T04120015056鉆螺紋孔4xФ8.7mm，刀肩深20mmT0560020067攻絲4XM10，深12mmT06120——58檢驗(yàn)9去毛刺10入庫(kù)第七章數(shù)控加工程序的編制7.1編程方法的選擇數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。（1）手工編程是指主要由人工來(lái)完成數(shù)控機(jī)床程序編制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。手工編程在目前仍是廣泛采用的編程方式，即使在自動(dòng)編程高速發(fā)展的將來(lái)，手工編程的重要地位也不可取代，仍是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)。在先進(jìn)的自動(dòng)編程方法中，許多重要的經(jīng)驗(yàn)都來(lái)源于手工編程，并不斷豐富和推動(dòng)自動(dòng)編程的發(fā)展。（2）自動(dòng)編程自動(dòng)編程是指借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)生成零件加工程序的過(guò)程。編程人員只需根據(jù)加工對(duì)象及工藝要求，借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控編程語(yǔ)言或圖形編程系統(tǒng)提供的圖形菜單功能，對(duì)加工過(guò)程與要求進(jìn)行較簡(jiǎn)便的描述，而由編程系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出加工運(yùn)動(dòng)軌跡，并輸出零件數(shù)控加工程序。由于在計(jì)算機(jī)上可自動(dòng)地繪出所編程序的圖形及進(jìn)給軌跡，所以能及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，得到正確的程序。綜合考慮該零件的外形，確定該零件采用手工編程的方法進(jìn)行編制。7.2編程坐標(biāo)系的確定由零件圖可知，該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件的左下角，故在編程時(shí)將其編程原點(diǎn)設(shè)置在此處能夠方便對(duì)刀和編程。但加工外輪廓和平面時(shí)還是將坐標(biāo)系設(shè)置在零件的幾何中心處比較合理。7.3加工程序清單（1）工序卡一的加工程序單該工序加工零件底面和四周輪廓，所用的刀具為Φ120面銑刀，其加工程序如下：O0001程序號(hào)；G17G90G54定義加工坐標(biāo)系，加工平面G91G28Z0.0Z軸回機(jī)床參考點(diǎn)M06調(diào)用換刀指令T01換一號(hào)刀具加工G40G49G80調(diào)用1號(hào)刀具M(jìn)03S300啟動(dòng)主軸G0X160.Y0M08快速定位G43G0Z10.H01建立長(zhǎng)度補(bǔ)償G01Z-2.5下刀G01X-160.F200銑平面Z-5.下刀X160.F180銑平面G0Z100.M09退刀M05主軸停止G28G91Y0.Y軸返回參考點(diǎn)M30程序結(jié)束（1）工序卡二的加工程序單該工序加工零件上面和凸臺(tái)、凸臺(tái)型腔鍵槽、孔、M10螺紋等，所用的刀具為Φ12mm立銑刀和Φ10mm的立銑刀、A3中心鉆、Φ8.7麻花鉆、M10絲攻，其加工程序如下：O0002程序號(hào)；G17G90G54定義加工坐標(biāo)系，加工平面G91G28Z0.0Z軸返回參考點(diǎn)M06換刀指令T02調(diào)用2號(hào)刀具G40G49G80取消半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償、固定循環(huán)S300M03啟動(dòng)主軸G42G00G90X1.Y80.D12快速定位，建立刀具半徑補(bǔ)償G43G00Z10.H02建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G00Z-6.下刀G01X1.Y45.Z-6.F200.M08繞著凸臺(tái)輪廓走刀G01X17.Y45.Z-6.G02X45.Y17.R28.G01X45.Y-17.Z-6.G02X17.Y-45.G01X-15.Y-45.Z-6.G02X-39.Y0.0R29.G02X-15.Y45.G01X1.Y45.Z-6.G01X1.Y80.Z-6.G00Z10.抬刀G00X1.Y72.定位到安全下刀點(diǎn)G00Z-6.繞著凸臺(tái)輪廓走刀G01X1.Y37.Z-6.F200.G01X17.Y37.Z-6.G02X37.Y17.R20.G01X37.Y-17.Z-6.G02X17.Y-37.G01X-15.Y-37.Z-6.G02X-29.Y0.0R21.G02X-15.Y37.G01X1.Y37.Z-6.G01X1.Y72.Z-6.G00Z10.抬刀G00X1.Y60.定位到安全下刀點(diǎn)G00Z-6.下刀G01X1.Y25.Z-6.F200.繞著凸臺(tái)輪廓走刀G01X17.Y25.Z-6.G02X25.Y17.R8.4G01X25.Y-17.Z-6.G02X17.Y-25.G01X-15.Y-25.Z-6.G02X-15.Y-7.R9.4G03X-15.Y7.R6.6G02X-15.Y25.R9.4G01X1.Y25.Z-6.G01X1.Y60.Z-6.G00Z10.抬刀G01X1.Y25.F200.定位到安全下刀點(diǎn)G01X17.Y25.Z-6.精加工凸臺(tái)輪廓G02X25.Y17.R8.G01X25.Y-17.Z-6.G02X17.Y-25.G01X-15.Y-25.Z-6.G02X-15.Y-7.R9.G03X-15.Y7.R7.G02X-15.Y25.R9.G01X1.Y25.Z-6.G01X1.Y60.Z-6.G00Z10.退刀M05主軸停止M09冷切液關(guān)G91G28Z0.0Z軸返回程參考點(diǎn)T03換刀銑凸臺(tái)型腔M06G40G49G80取消半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償、固定循環(huán)M03S2000啟動(dòng)主軸G90G0X9.Y0.快速定位G43G0Z10.H02建立長(zhǎng)度補(bǔ)償G01Z0.1F500下刀M98P0003L20調(diào)用子程序加工凸臺(tái)型腔鍵槽G0X9.Y0.快速定位Z10.退刀G01X9.Y0F3000定位G01X8.F1250.M08精加工凸臺(tái)型腔鍵槽Y11.G02X10.Y11.R1G01X10.Y-11.G02X8.Y-11.R1G01X9.Y0.0G0Z100.退刀M05主軸停止M09冷卻液關(guān)G91G28Z0.0Z軸返回參考點(diǎn)T04換刀鉆中心眼M06G40G49G80取消半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償、固定循環(huán)M03S1200啟動(dòng)主軸G43G0Z10.H04建立長(zhǎng)度補(bǔ)償G98G81X29.Y29.Z-11.R-5.F50鉆眼循環(huán)Y-29.X-29.Y29.G0Z100.M09退刀M05主軸停止G91G28Z0.0Z軸返回參考點(diǎn)T05換刀鉆螺紋孔深20mmM06G40G49G80取消半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償、固定循環(huán)M03S800啟動(dòng)主軸G43G0Z10.H05建立長(zhǎng)度補(bǔ)償G98G83X29.Y29.Z-26.Q-6.R-5.F50鉆孔循環(huán)Y-29.X-29.Y29.G0Z100.M09退刀M05主軸停止M09Z軸返回參考點(diǎn)G91G28Z0.0退刀T06換刀攻絲M10M06G40G49G80取消半徑補(bǔ)償、長(zhǎng)度