畢業(yè)設計型腔零件的數(shù)控編程與仿真樣本

畢業(yè)設計（論文）畢業(yè)設計（論文）課題類別畢業(yè)設計闡明畢業(yè)設計總結(jié)畢業(yè)設計論文系科電子工程系專業(yè)應用電子技術(shù)應用電子技術(shù)/應用英語電氣自動化技術(shù)電氣自動化技術(shù)/市場營銷計算機應用技術(shù)計算機應用技術(shù)/廣告設計與策劃班級數(shù)控姓名完畢日期指引教師型腔零件數(shù)控編程與仿真摘要人們都懂得，數(shù)控加工是當前一門新專業(yè)，熱門專業(yè)，正在高速發(fā)展，數(shù)控加工程序是有多道復雜程序構(gòu)成，這就為咱們學習帶來不便，為了使學習更以便，使用更加有條理，我編寫了這份典型零件數(shù)控銑床銑削編程與操作設計，但愿為人們工作、學習帶來以便。我這份畢業(yè)設計涉及設計任務書、摘要、前言、設計闡明書等各種某些。設計重要是內(nèi)容是對咱們機械類加工尋常加工中常用工件取其中一典型零件進行系統(tǒng)編程與操作設計，從數(shù)控加工前應做準備開始到數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選取、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具選取、程序編制中數(shù)值計算、數(shù)控加工程序編制、數(shù)控車削加工、數(shù)控銑削加工、數(shù)控加工中心編程及自動編程技術(shù)等內(nèi)容等數(shù)控加工時應注意問題做了一一闡明。其中數(shù)控機床咱們當前用是西門子系統(tǒng)，涉及編程語言到是西門子系統(tǒng)。由于水平有限，自己對設計完畢還不是很完善，有局限性之處，但愿教師斧正。CavitypartsCNCprogrammingandsimulationPickAsweallknow，ncmachiningisnowanewmajor，popularmajor，isdevelopingrapidly，CNCprogrammingisamulti-channelcomplicatedprocedureofcomposition，thisisforustolearntobringinconvenience，inordertomakelearningmoreconvenient，usemorestructured，IwrotethistypicalpartsofCNCmillingmachine，millingoperationandprogrammingdesignforeveryone'shopejob，study，bringconvenience.Mythisgraduationdesignincludingthedesignplandescriptions，abstract，preface，thedesignspecificationandsoonmanyparts.Designofthemaincontentistoourmachineryprocessingdailyprocessingofcommonworkpiecetakeoneofthetypicalpartsofprogramandoperatingsystemdesign，fromthencmachiningshouldbeobtainedbeforethestartofncmachiningprocessanalysis，tothenctoolandselection，workpiececlampingfixturewithncmachiningwayofchoice，programmingofthenumericalcalculations，CNCprogramming，thenumericalcontrolturningprocessing，CNCmilling，ncmachiningcenterprogrammingandautomaticprogrammingtechnologycontentandsoonncmachiningtheproblemsneedingattentionwhendoneoneexplanation.Onenumerically-controlledmachinetoolweusenowisSiemenssystem，includingprogramminglanguagetoisSiemenssystem.Duetothelimitedability，oneselftodesignofcompleteisn'tveryperfect，hassomeshortcomings，hopetheteacherknow.目錄1緒論------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1數(shù)控機床產(chǎn)生與發(fā)展----------------------------------------------------------------------------------11.2數(shù)控機床加工特點--------------------------------------------------------------------------------------21.3數(shù)控機床發(fā)展趨勢--------------------------------------------------------------------------------------42數(shù)控銑削加工工藝------------------------------------------------------------------------------------------62.1零件工藝分析--------------------------------------------------------------------------------------------62.2裝夾方案擬定--------------------------------------------------------------------------------------------62.3數(shù)控加工刀具-----------------------------------------------------------------------------------------------72.4切削用量擬定--------------------------------------------------------------------------------------------82.5切削液選取-----------------------------------------------------------------------------------------------92.6進給路線擬定--------------------------------------------------------------------------------------------92.6.1銑削加工路線擬定---------------------------------------------------------------------------------92.6.2孔加工路線---------------------------------------------------------------------------------------------112.7加工階段劃分--------------------------------------------------------------------------------------------122.8工序劃分--------------------------------------------------------------------------------------------------132.8.1工序劃分原則-----------------------------------------------------------------------------------------132.8.2工序劃分辦法---------------------------------------------------------------------------------------132.9工藝文獻制定---------------------------------------------------------------------------------------------133零件銑削加工工藝分析-------------------------------------------------------------------------------------133.1分析零件圖，擬定安裝基準------------------------------------------------------------------------------133.2擬定加工辦法和加工路線---------------------------------------------------------------------------------143.2.1選取加工辦法-------------------------------------------------------------------------------------------143.2.2選取加工路線-------------------------------------------------------------------------------------------153.3選取切削用量-------------------------------------------------------------------------------------------------153.4選取刀具-------------------------------------------------------------------------------------------------------153.5擬定工件加工坐標系----------------------------------------------------------------------------------------153.6計算刀具軌跡坐標-------------------------------------------------------------------------------------------163.7銑削加工工序卡和刀具卡----------------------------------------------------------------------------------174數(shù)控加工程序編制-------------------------------------------------------------------------------------------184.1FANUC系統(tǒng)簡介-------------------------------------------------------------------------------------------184.2零件銑削加工程序-----------------------------------------------------------------------------------------224.2.1手工編程程序------------------------------------------------------------------------------------------234.2.2CAXA工程師自動編程--------------------------------------------------------------------------284.2.3零件仿真加工圖------------------------------------------------------------------------------------------725總結(jié)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------77參照文獻------------------------------------------------------------------------------------------------------------78道謝------------------------------------------------------------------------------------------------------------------79前言在剛接到要做畢業(yè)設計任務，我一下子感到無從下手，有點迷茫，由于從沒有做過這樣設計，通過幾天查找資料，我發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工是機械行業(yè)一門新專業(yè)，數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機械實現(xiàn)自動工作技術(shù)。它廣泛用于機械制造和自動化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。隨著計算機、自動控制技術(shù)飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應用于數(shù)控機床、機器人以及各類機電一體化設備上。同步，社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，對數(shù)控裝置和數(shù)控機械規(guī)定在理論和應用方面有迅速發(fā)展和提高。隨著改革開放進一步發(fā)展，全國特別是國有大中型公司及三資公司，在生產(chǎn)中都廣泛地應用了數(shù)控加工技術(shù)和計算機輔助加工技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，從而導致對專業(yè)人才大量需求。隨著民營經(jīng)濟飛速發(fā)展，國內(nèi)沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數(shù)控人才更是供不應求，因此我覺得數(shù)控行業(yè)有著十分遼闊前景，因此就有試著做這方面設計念頭，又由于咱們在校時也開了這方面課程，我對數(shù)控編程又有一定理解，就選取典型零件數(shù)控銑床銑削編程與操作設計這個課題。要成為數(shù)控編程員就要具備：掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機床操作，掌握機械設計和制造專業(yè)知識，純熟掌握三維CAD／CAM軟件，如ug、ProE等；純熟掌握數(shù)控手工和自動編程等技術(shù)；這樣高規(guī)定就更能考察咱們綜合知識掌握怎么樣，因此我樂意接受這個任務，來自我檢查一下自己與否合格一種大學生。通過兩個多月準備，我畢業(yè)設計終于告以段落，兩個多月忙碌對我來說有著豐富收獲，我學到了諸多，我學會了如何與同窗、教師溝通，學會了與同窗配合完畢任務，學會了如何運用圖書、網(wǎng)絡收集信息等等。1緒論1.1數(shù)控機床產(chǎn)生與發(fā)展數(shù)控機床（NumericalControlMachineTools）是用數(shù)字代碼形式信息（程序指令），控制刀具按給定工作程序、遠東速度和軌跡進行自動加工機床，簡稱數(shù)控機床。數(shù)控加床是在機械制造技術(shù)和控制技術(shù)基本上發(fā)展起來，其過程大體如下：隨著電子技術(shù)發(fā)展，1946年世界上第一臺電子計算機問世，由此掀開了信息自動化新篇章。1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升機螺旋槳葉片輪廓檢查用樣板加工設備。由于樣板形狀復雜多樣，精度規(guī)定高，普通加工設備難以適應，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機床設想。1949年，該公司與美國麻省理工學院開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺三坐標數(shù)控銑床，當時數(shù)控裝置采用電子管元件。1959年，數(shù)控裝置采用晶體管元件和印刷電路板，浮現(xiàn)帶自動換刀裝置數(shù)控機床嗎、，稱為加工中心（MCMachiningCenter），使數(shù)控裝置進入第二代。1965年，浮現(xiàn)了第三代集成電路數(shù)控裝置，不但體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進一步下降，增進了數(shù)控機床產(chǎn)品和產(chǎn)量發(fā)展。60年代末，先后浮現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床直接數(shù)控系統(tǒng)（簡稱DNC），又稱群控系統(tǒng)，采用小型計算機控制計算機數(shù)控系統(tǒng)（簡稱CNC），使數(shù)控裝置進入了小型計算機化為特性第四代。1974年，研制成功使用微解決器和半導體存儲器微型計算機數(shù)控裝置（簡稱MNC），這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。20世紀80年代初，隨著計算機軟，硬件技術(shù)發(fā)展，浮現(xiàn)了能進行人機對話自動編制程序數(shù)控裝置，數(shù)控裝飾越來越小，可以直接安裝在機床上，數(shù)控機床自動化限度進一步提高，具備自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能。20世紀90年代后期，浮現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，可以PC機為控制系統(tǒng)硬件部件，在PC機上安裝NC軟件，此種方式系統(tǒng)維護以便，易于實現(xiàn)網(wǎng)絡化制造。當前，世界重要工業(yè)發(fā)達國家數(shù)控機床已經(jīng)進入批量生產(chǎn)階段，如美國、德國、日本等。國內(nèi)1958年試制成功第一臺電子管數(shù)控機床，從1965年開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，到20世紀70年代曾研究出數(shù)控銑床、非圓插齒機、數(shù)控立銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床和加工中心等。20世紀80年代隨著改革開放政策實行，國內(nèi)從國外引進了先進技術(shù)，并在消化、吸取國外先進技術(shù)基本上，進行了大量開發(fā)工作，進而推動了國內(nèi)數(shù)控機床新發(fā)展高潮，使國內(nèi)數(shù)控機床品種上、性能上以及水平上均有有了新奔騰。1.2數(shù)控機床加工特點（1）自動化限度高，具備很高生產(chǎn)效率。除手工裝夾毛坯外，別的所有加工過程都可由數(shù)控機床自動完畢。若配合自動裝卸手段，則是無人控制工廠基本構(gòu)成環(huán)節(jié)。數(shù)控機床減輕了操作者勞動強度，改進了勞動條件，省去了劃線、多次裝夾定位、檢測等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。（2）對加工對象適應性強，變化加工對象時，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需要重新編程即可，不需要作其她任何復雜調(diào)節(jié)，從而縮短了生產(chǎn)準備周期。（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，不受零件復雜限度影響。由于大某些操作都由機器自動完畢，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸一致性，同步精密數(shù)控機床還采用了位置檢測裝置，更加提高了數(shù)控加工精度。（4）易于建立與計算機間通信聯(lián)系，容易實現(xiàn)群控。由于機床采用數(shù)字信息控制，易于與計算機輔助設計系統(tǒng)連接，形成CAD/CAM一體化系統(tǒng)，并用可以建立各機床聯(lián)系，容易實現(xiàn)群控。1.數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機床，機床控制系統(tǒng)對輸入信息進行運算與控制，并不斷地向直接指揮機床運動電動機功能部件——機床伺服機構(gòu)發(fā)送脈沖信號，伺服機構(gòu)對脈沖信號進行互換和放大解決，然后由傳動機構(gòu)驅(qū)動數(shù)控機床，從而加工零件，因此數(shù)控加工核心是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)獲取，即數(shù)控編程。2.數(shù)控編程數(shù)控機床和普通機床不同，整個加工過程中不需要人操作，而由程序來進行控制。在機床上加工零件時，一方面要分析零件圖樣規(guī)定、擬定合理加工路線及工藝參數(shù)、計算刀具中心運動軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把所有工藝過程以及其她輔助功能（主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液開與關(guān)、變速、換刀等）按運動順序，用規(guī)定指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，通過調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書空機床數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機床完畢工件所有加工過程。因而，把從零件圖樣開始到獲得對的程序載體為止全過程稱為零件加工程序編制。數(shù)控編程普通分為手工編程和自動編程兩種。（1）手工編程。手工編程是指程序編制整個過程環(huán)節(jié)幾乎所有是由日人工來完畢。對于幾何形狀不太復雜零件，所需要加工程序不長，計算也比較簡樸，出錯機會較少，這時用手工編程即及時又經(jīng)濟，因而手工編程仍被廣泛地應用于形狀簡樸點位加工及平面輪廓加工中。但是工件復雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長，使用手工編程將十分啰嗦、費時，并且容易浮現(xiàn)錯誤，常會浮現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機床加工狀況。影響數(shù)控機床開動率。此時必要用自動編程辦法編制程序。（2）自動編程。自動編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是運用計算機和相應解決程序后置解決程序進行解決，以得到加工程序編程辦法。在詳細編程過程中，除擬定工藝方案仍重要依托人工方案外，（有些自動編程系統(tǒng)能自動擬定最佳加工工藝參數(shù)）， 別的工作，涉及數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢查等各項工作均由計算機自動完畢。編寫人員只需依照圖樣規(guī)定，使用數(shù)控語言編寫出零件加工源程序，送入計算機，由計算機自動地進行數(shù)值計算、后置解決，編寫出零件加工程序單，賓噶在屏幕模仿顯示加工過程，及時修改，直至自動穿出數(shù)據(jù)加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^直接通信方式送入數(shù)控機床，指揮機床工作。CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計算機，由計算機自動進行數(shù)值計算前置解決，在屏幕上形成加工軌跡，及時修改，再通過后置解決形式加工程序輸入數(shù)控機床進行加工。自動編程浮現(xiàn)使得某些計算啰嗦、手工編寫橫困難?；蚴止o法編出程序都能實現(xiàn)。本設計依照零件詳細加工位置和零件工藝特點，可以選取手工編程、也可以運用計算機進行自動編程方式。1.3數(shù)控機床發(fā)展趨勢隨著計算機、微電子、信息、自動控制、精密檢測及機械制造技術(shù)高速發(fā)展，機床數(shù)控技術(shù)有了長足發(fā)展。近幾年某些有關(guān)技術(shù)發(fā)展，如刀具及新材料發(fā)展，主軸伺服和進給系統(tǒng)、超高速切削等技術(shù)發(fā)展。當前機床正朝著高速度、高精度、高工序集中度、高復合化和高可靠性等方向發(fā)展。世界數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展趨勢重要體當前如下方面。1）高速高效高精度高生產(chǎn)率。通過數(shù)控裝置及伺服系統(tǒng)功能改進，主軸速度和進給速度大大提高，減小了切削時間和非切削時間。高加工精度。隨著精密產(chǎn)品浮現(xiàn)，對精度規(guī)定提高了0.1微米，有零件甚至已經(jīng)達到了0.01微米，高精密零件規(guī)定提高了機床加工精度，涉及采用溫度補償法等。2）柔性化柔性化涉及兩個方面柔性：一是數(shù)控系統(tǒng)自身柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面廣，便于不同顧客規(guī)定；二是DNC系統(tǒng)柔性，同DNC系統(tǒng)可以依照不同生產(chǎn)流程規(guī)定，使物料流和信息流進行動態(tài)調(diào)節(jié)，從而最大限度發(fā)揮DNC系統(tǒng)效能。3）工藝復合化和多軸化數(shù)控機床工藝復合化，是指工件在一臺機床裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭、旋轉(zhuǎn)工作臺等各種辦法，完畢多工序、多表面復合加工。此外，數(shù)控技術(shù)進步也提供了多軸控制多軸聯(lián)動控制功能。4)實時智能化在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實時智能控制研究和應用正沿著幾種重要分支發(fā)展，如自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家控制、學習控制、前饋控制等。5）構(gòu)造新型化采用新型構(gòu)造，實現(xiàn)多坐標聯(lián)動加工，其控制系統(tǒng)構(gòu)造復雜，加工精度、加工效率較普通機床高2—10倍。6）編程技術(shù)自動化為了彌補手工編程和NC語言編程局限性，近年來開發(fā)各種自動編程系統(tǒng)，如圖形交互式系統(tǒng)、數(shù)字化自動編程系統(tǒng)、會話式自動編程系統(tǒng)、語言數(shù)控編程系統(tǒng)等。其中圖形交互式系統(tǒng)應用最為廣泛，圖形交互式編程系統(tǒng)是以計算機輔助設計（CAD）軟件為基本，一方面形成零件圖形文獻，然后再調(diào)用數(shù)控編程模塊，自動編制加工程序，同步可動態(tài)顯示刀具加工軌跡。當前圖形交互式軟件有MasterCAD、Cimatron、pro/E、UG、CAXA、CATIA等。7）集成化數(shù)控系統(tǒng)采用高度集成化芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)集成度和軟、硬件運營速度，應用平板顯示技術(shù)可提高顯示屏性能。平板顯示屏應用先進封裝和互連技術(shù)。將半導體和表面安裝技術(shù)融于一體，通過提高集成電路密度，減小互聯(lián)長度和數(shù)量來減少產(chǎn)品價格、改進性能、減小組件尺寸、提高系統(tǒng)可靠性。8）開放式封閉環(huán)控制模式采用通用計算機構(gòu)成總線式、模塊化、開放、嵌入式體系構(gòu)造，便于裁剪、擴展和升級，可以構(gòu)成不同檔次、不同類型、不同集成限度數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對老式數(shù)控系統(tǒng)和加工工藝綜合伙用復雜過程，涉及諸如加工尺寸、形狀、振動、噪音、溫度和熱度等各種變化因素，因而，要實現(xiàn)加工過程多目的優(yōu)化，必要采用多變量閉環(huán)系統(tǒng)，在實現(xiàn)加工過程中動態(tài)調(diào)節(jié)加工過程。在加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理、動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)溶于一體，構(gòu)成嚴密制造過程閉環(huán)控制系統(tǒng)體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡化。2數(shù)控銑削加工工藝2.1零件工藝分析該零件重要由平面、孔系及外輪廓構(gòu)成，內(nèi)孔表面加工辦法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔及光加工選取選取原則。中間?40孔尺寸公差為H8，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鏜—半精鏜—精鏜方案。零件上表面有?12孔，尺寸公差為H7，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鉸—精鉸方案。先用?2.5中心鉆點鉆，?11.8麻花鉆鉆底孔，最后鉸刀進行粗鉸和精鉸。平面輪廓常采用加工辦法有數(shù)控銑、線切割及磨削等。平面與外輪廓表面粗糙度規(guī)定Ra6.3vm可采用粗銑—精銑方案。零件中間凸臺和左邊方凸臺加工用?14立銑刀先進行計算機自動編程粗加工出來，然后再精銑一下就好。R5倒圓和C3倒角，可以用?立銑刀進行宏程序加工。M10螺紋孔，可以先用?2.5中心鉆進行點鉆，然后用麻花鉆鉆底孔，然后用M10絲錐，攻螺紋即可。零件表面溝槽可以先用計算機自動編程進行粗加工，然后用?10立銑刀進行精加工加工出來。零件上表面圓弧槽，用?10球頭銑刀，用計算機自動編程，進行粗加工和精加工。選取以上辦法完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度規(guī)定。2.2裝夾方案擬定(1)定位基準選取在選取定位基準時，應當減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次安裝中可以把零件上所有要加工表面都加工出來。普通選取零件上不需要銑削加工表面或孔作為定位基準。對于薄壁零件，選取定位基準應當有助于提高加工剛性，一減少切削變形。并且定位基準應當和設計基準重疊以減少定位誤差對尺寸精度影響。（2）夾具選取在選取夾具時候有兩個基本規(guī)定。一是；要保證夾具坐標方向與機床坐標方向相對固定；二是‘要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系尺寸關(guān)系。當零件加工批量不大時，應精良采用組合夾具、可調(diào)試夾具及其他通用夾具，來縮短生產(chǎn)準備時間、節(jié)約生產(chǎn)費用。在成批生產(chǎn)時，采用專用夾具，來提高效率。在選取夾具時還要保證零件裝卸要迅速、以便、可靠。夾具上各部件應不妨礙機床對零件各表面加工。由于夾具擬定了零件在數(shù)控機床坐標系中位置，因而依照規(guī)定夾具能保證零件在機床坐標系對的坐標方向，同步協(xié)調(diào)零件與機床坐標系尺寸依照零件構(gòu)造特點，為了可以一次性把零件上表面輪廓，溝槽，孔系尚有內(nèi)螺紋都加工出來，可選用一面兩銷定位方式，即一底面、零件上面和左邊兩個定位銷定位，然后平扣虎鉗來夾緊工件。2.3數(shù)控加工刀具刀具選取是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一，不但影響機床加工效率，并且直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控機床在選用刀具時，普通要考慮機床加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)控機床對刀具規(guī)定比普通機床要高、除了規(guī)定較好剛性和尺寸穩(wěn)定性、較長壽命、良好切削性能外，還規(guī)定安裝調(diào)節(jié)以便。選取刀具時，還要使刀具尺寸與被加工工件表面尺寸和形狀相適應，即選取刀具幾何形狀應根據(jù)加工曲面詳細狀況而定。（1）刀具選取基本規(guī)定刀具剛性要好。為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量時，需要剛性好刀具，剛性差刀具在大切削用量時很容易斷刀。要保證被加工表面形狀精度，用剛性差刀具在大切削力作用下，會產(chǎn)生變形而形成讓刀，使加工型面浮現(xiàn)斜面。當被加工零件表面加工余量不同樣時候，若采用剛性好刀具就可以不必換刀，從而減少了換刀次數(shù)。刀具耐用度要高，由于數(shù)控銑床靠程序來控制精度，刀具如果磨損不久，則被加工零件尺寸精度和型面精度很難保證，故要用耐用度高刀具。同步，刀具參數(shù)、幾何角度、排屑性能等因素也要綜合考慮。（2）數(shù)控加工刀具材料高速鋼，又稱白鋼，它具有W,Cr,Mo,V,Co等元素，它不但可以用來制造鉆頭、銑刀，還可以用來制造齒輪刀具、成形銑刀等復雜刀具。但由于其容許切削速度低（50m/min），因此大多用于數(shù)控機床低速加工。硬質(zhì)合金，硬質(zhì)合金是有硬度和熔點都很高碳化物，用co,mo,ni做粘結(jié)劑制成粉末冶金產(chǎn)品。在中速和大切削中發(fā)揮優(yōu)良切削性能。慣用硬質(zhì)合金有鎢鈷合金，鎢鈦合金等。陶瓷材料，陶瓷是具有金屬氧化物和氮化物無機非金屬材料。陶瓷材料具備高硬度、高強度、耐磨性好、化學性能穩(wěn)定性稍差，但沖擊韌性和抗破壞性能較好。立方氮化硼，是人工合成高硬度材料，其硬度和耐磨性僅次于金剛石，有極好高溫硬度，與陶瓷材料相比，其耐熱性和化學穩(wěn)定性稍差，但沖擊韌性和抗破壞性能較好。聚晶金剛石，作為最硬刀具材料，硬度很高，具備較好耐磨性，它可以以高硬度和高精度加工軟有色金屬材料，但它對沖擊敏感，容易破裂，并且對黑色金屬中鐵親和力強，容易引起化學反映，普通只能能用于加工非鐵零件。（3）銑削加工刀具、在選取銑刀時，要使用刀具尺寸與被加工工件表面尺寸和形狀相適應。在加工時，對于平面零件周邊輪廓常采用面銑刀。在選取銑刀時應當注意一下幾點：刀具半徑r應當不大于零件內(nèi)輪廓面最小曲率半徑（普通為其0.8—0.9左右）；零件加工高度H不大于等于（1/4—1/6）r，以保證刀具具備足夠剛性，對不通孔或溝槽，選取L=H+(5—10)mm,其中R為刀尖角半徑。在用面銑刀銑削表面時，粗銑時，銑刀直徑要小些，由于粗銑切削時切削力大，選取小直徑銑刀可以減少切削力矩。粗銑時，銑刀直徑要大些，盡量包容工件整個表面加工寬度，一提高加工精度和效率，并減少相鄰兩次進給之間接刀傷痕。在銑削立體型面和變斜角輪廓外形時，慣用球頭銑刀、環(huán)形刀、鼓形刀和盤銑刀等。球頭銑刀和環(huán)形刀用于加工立體面，鼓形刀和錐形刀用于加工某些變斜角零件。曲面加工慣用球頭銑刀，但加工曲面較平坦某些時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應當采用環(huán)銑刀。在內(nèi)輪廓加工時，要注意刀具半徑不大于輪廓曲面最小曲率半徑，在自動換刀機床中要預先測好刀具構(gòu)造尺寸和調(diào)節(jié)尺寸，以便在加工時進行刀具補償。（4）孔加工刀具數(shù)控孔加工刀具慣用有鉆頭、鏜刀、鉸刀和絲錐等。鉆頭，普通鉆孔深度約為直徑5倍，細長孔加工易于折斷，要注意排削和冷卻，在鉆孔前最佳先鉆中心孔。鏜刀，鏜刀按切削刃數(shù)量可以分為單刃鏜刀和雙刃鏜刀。鉸刀，數(shù)控機床上所有鉸刀大多是通用原則鉸刀，除此之外，尚有機夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和浮動鉸刀等。2.4切削用量擬定合理選取切削用量，對零件表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。切削用量涉及主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進給量。、合理選取切削用量原則：粗加工時，普通以提高效率為主，并考慮經(jīng)濟性和加工成本：半精加工和精加工時，應當在保證加工質(zhì)量前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性、加工成本。背吃刀量，選取背吃刀量重要根據(jù)是機床、夾具、刀具和工件剛性。在剛性容許狀況下，盡量選取較大背吃刀量來減少進給次數(shù)，提高效率。但在工藝系統(tǒng)剛性局限性或毛坯余量很大，或余量不均勻時，粗加工要分幾次進給，并且應當把第一、二次進給背吃刀量盡量獲得大某些。在加工鑄、鍛件時應當盡量使背吃刀量不不大于硬皮層厚度，一保證刀尖。主軸轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速重要依照容許切削速度選用。而刀具切削速度重要依照已經(jīng)選定背吃刀量、進給量、刀具耐用度來、工件材料強度和硬度以及切削加工來選用。而切削速度與主軸轉(zhuǎn)速關(guān)系如下公式所示：式中：dw----切削刃選定點處所相應工件或刀具最大回轉(zhuǎn)直徑，單位為mmn------主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/minvc-----切削速度，單位為m/min進給量（mm/min或mm/r）。進給量選用重要依照零件加工精度和表面粗糙度以及刀具、工件材料性質(zhì)來選用。當零件加工精度、表面粗糙度規(guī)定高時，進給量應當取小值。最大進給量受機床剛度和進給系統(tǒng)性能限制，并與脈沖當量關(guān)于。2.5切削液選取在金屬切削過程中合理選取切削液，可以改進切屑、工件、與刀具摩擦狀況，抑制積屑瘤和鱗刺生長，從而減少切削力和切削溫度，減少刀具磨損和工件熱變形，提高刀具耐用度，提高加工效率和加工質(zhì)量。切削液在加工過程中作用很大，它重要具備冷卻作用、潤滑作用、清洗作用、防銹作用。慣用切削液重要有水溶液、乳化液、切削油。在選用切削液時，應當注意如下幾點：粗加工時，加工余量大，所選進給量和背吃刀量也較大，因此會產(chǎn)生大量切削熱，因此選取切削液重要目地是為了散熱；在精加工時，對零件加工表面質(zhì)量規(guī)定高且要盡量減少刀具磨損，因此選取切削液重要目是為了提高加工表面質(zhì)量和提高刀具耐用度；當工件材料不同步，選取切削液重要目地和種類有所不同。當在加工鑄件、黃銅等脆性材料時，普通不用切削液，以免崩脆切削粘附在機床運動部件上。在加工高強度剛和高溫合金等難加工材料時，對冷卻冷卻、潤滑作用均有較高規(guī)定，應盡量采用積壓切削液或積壓乳化液。在切削有色金屬和銅、鋁合金時，為了得到較高表面質(zhì)量和精度，可以采用10%--20%乳化液、煤油或煤油與礦物油混合物。在切削鎂合金時，不能用水溶液，以免燃燒。2.6進給路線擬定2.6.1銑削加工路線擬定銑削加工路線擬定原則重要有如下幾點：1）加工路線應當保證零件加工精度和表面粗糙度，且效率高。2)使數(shù)字簡樸，以減少編程工作量。3）應當使加工路線最短，這樣即可以減少程序段，又可以減少空刀時間。除了上述三點之外，在擬定加工路線時，尚有考慮工件加工余量和機床、刀具剛性等狀況，擬定一次走刀，還是多次走刀來完畢加工，以及在銑削加工中是采用順銑還是逆銑等。順銑和逆銑選取當工件表面沒有硬皮，機床進給機構(gòu)沒有間隙時采用順銑加工。采用順加工零件被加工表面質(zhì)量好，并且刀具磨損也較小。反之，若被加工表面有硬皮，進給機構(gòu)有間隙，應當采用逆銑來加工表面，應為這樣刀具從已加工表面切入，不會產(chǎn)生崩刃。（2）銑削外輪廓加工路線在銑削平面零件外輪廓時，普通采用立銑刀側(cè)刃進行切削。刀具在切入零件時，應當避免沿零件外輪廓法向切入，以免產(chǎn)生刀痕。刀具應當沿零件切削點切向或者延長線上切入零件，從而保證了零件平滑過度。刀具在切出零件時，也應當沿切削點延長線或者切削方向切出，而不能在切削點出直接抬刀。（3）銑削內(nèi)輪廓加工路線在銑削內(nèi)輪廓時，刀具也不能沿法向進行切入和切出，以免留下刀痕。而刀具可以沿一種過度圓弧切入和切出工件輪廓，以保證不留刀痕，圓弧大小由內(nèi)輪廓零件尺寸而定。（4）銑削內(nèi)槽加工路線在銑削內(nèi)槽時普通采用平底立銑刀來進行銑削加工，用于加工刀具半徑應當符合所加工內(nèi)槽規(guī)定。普通加工內(nèi)槽辦法有三種：行切法、環(huán)切法、先行切法后環(huán)切法。行切法和環(huán)切法共同特點是能切完所有內(nèi)腔中要切削某些，而不同點是行切法加工路線短，但加工精度較環(huán)切法差。因此在加工內(nèi)槽時普通先采用行切法切去中間某些余量，再用環(huán)切法加工內(nèi)槽形狀。通過這種辦法即可縮短加工時間，又可以提高加工精度。2.6.2孔加工路線在數(shù)控立式銑床中，對孔進行加工時，一方面將刀具移動到XOY平面上孔中心位置上，然后刀具再沿Z向進行進給加工。在擬定XOY平面加工路線時，要保證定位要迅速和精確。定位速度可以減小行程時間，提高加工效率。在安排加工路線時，要避免機械進給系統(tǒng)反向間隙對孔位精度影響。在擬定Z向加工路線時，刀具分為迅速移動加工路線和工作進給路線。刀具先從初始平面迅速移動到R平面，然后再按工作進給速度進行加工。在加工多孔時，在保證不會發(fā)生刀具碰撞前提下，當?shù)毒呒庸ね暌环N孔后，刀具只需要退到R面，從而減少了空刀時間。2.7加工階段劃分當零件加工質(zhì)量規(guī)定較高時，往往不也許在一道工序內(nèi)就完畢一種或者幾種表面所有加工階段，必要把整個加工過程按工序性質(zhì)不同劃分幾種階段：粗加工階段。在這一階段中要切除大量加工余量，使毛坯形狀和尺寸接近零件成品，因而重要目的是提高生產(chǎn)率。半精加工階段。在這一階段應當為重要表面精加工做好準備（達到一定加工精度，保證一定加工余量），并完畢某些次要表面加工（如鉆孔、攻螺紋等），普通在熱解決之邁進行。精加工階段。保證重要表面達到圖樣規(guī)定尺寸精度和表面粗糙度規(guī)定，重要目地是全面保證精加工質(zhì)量。光整加工階段。對于零件上精度規(guī)定很高，表面粗糙度規(guī)定很小表面，還需要進行光整加工。重要目的是以提高尺寸精度和減少表面粗糙度為主，普通不用來糾正形狀精度和位置精度。超精密加工階段。該階段是按照超穩(wěn)定，超微量切除等原則，實現(xiàn)加工尺寸誤差和形狀誤差在0.1微米一下加工技術(shù)。2.8工序劃分2.8.1工序劃分原則工序劃分可以采用兩種不同原則；工序集中原則和工序分散原則。工序集中原則就是指每道工序涉及也許多加工內(nèi)容。將工件加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)容完畢。工序集中普通使用機構(gòu)復雜，機械化，自動化限度高機床。因而工序集中特點是：1）減少了設備數(shù)量，減少了操作工人和生產(chǎn)面積。2）減少工序數(shù)目，減少運送工作量，簡化了生產(chǎn)籌劃工作，縮短了生產(chǎn)周期。3）減少了工件裝夾次數(shù)，不但有助于提高生產(chǎn)率，并且由于一次裝夾下加工了許多表面，也易于保證這些表面加工精度。工序分散原則就是將工件加工階段分散在較多工序內(nèi)進行。每道工序加工內(nèi)容很少，最小時每道工序僅完畢一種簡樸工步。其特點是：1）采用了比較簡樸機床和工藝裝備。2）對工人技術(shù)規(guī)定低。3）生產(chǎn)設備工作量小，容易變換產(chǎn)品。4）設備數(shù)量少，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。2.8.2工序劃分辦法（1）按所用刀具劃分，在一次安裝過程中盡量用一把刀具加工出也許加工所有某些，然后再換另一把刀加工其她某些。一同一把刀具完畢那一某些工藝過程為一道工序。（2）按安裝次數(shù)劃分，以每一次安裝完畢那一某些工藝過程為一道工序。這種辦法適應于加工內(nèi)容不多工作。（3）按粗、精加工劃分，以粗加工中完畢那一某些工藝過程為一道工序，精加工中完畢那一某些工藝過程為一道工序。這種辦法使用于加工后變形較大，需要粗、精加工分開零件。（4）按加工部位劃分，以完畢相似型面那一某些工藝過程為一道工序。對于加工表面多而復雜零件，可以按構(gòu)造特點分為幾種加工某些，每一某些為一道工序。2.9工藝文獻制定零件加工工藝設計完畢后來，就應當將關(guān)于內(nèi)容填入各種相應表格或卡片中，以便貫徹執(zhí)行并將其作為編程和生產(chǎn)技術(shù)準備根據(jù)。這些表格或者卡片被稱為工藝文獻。數(shù)控加工工藝文獻除了涉及機械加工工藝過程卡、機械加工工藝卡、數(shù)控加工工序卡，還涉及數(shù)控加工刀具卡。其中，數(shù)控加工工序卡是用來編制程序根據(jù)，以及用來指引操作者進行生產(chǎn)一種工藝文獻。它內(nèi)容涉及工序及各工步加工內(nèi)容：本工序完畢后工件形狀、尺寸和公差；各工步切削參數(shù)；本工序所用機床、刀具和工藝安裝等。數(shù)控加工刀具卡重要涉及刀具詳細資料，有刀具號、刀具名稱及規(guī)格、刀輔具等。它也是用來編制零件加工程序和指引生產(chǎn)重要工藝文獻。3零件銑削加工工藝分析3.1分析零件圖，擬定安裝基準零件圖工藝分析該零件重要由平面、孔系及外輪廓構(gòu)成，內(nèi)孔表面加工辦法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔及光加工選取選取原則，中間?40孔尺寸公差為H8，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鏜—半精鏜—精鏜方案。零件上表面有?12孔，尺寸公差為H7，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鉸—精鉸方案。平面輪廓常采用加工辦法有數(shù)控銑、線切割及磨削等。在本設計中，平面與外輪廓表面粗糙度規(guī)定Ra6.3vm可采用粗銑—精銑方案。尚有R5倒圓和C3倒角，可以用立銑刀加工。M10螺紋孔，可以先用麻花鉆鉆底孔，然后用M10絲錐，攻螺紋即可。零件表面溝槽可以先用麻花鉆先鉆一種下刀孔，然后用?10立銑刀就可以加工出來。零件上表面圓弧槽，可以變化加工工位，用?14立銑刀加工出來，這個放在最后加工。選取以上辦法完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度規(guī)定。(1)定位基準選取零件屬于盤類零件，零件上有孔、槽、螺紋孔、凸臺構(gòu)成，并且凸臺輪廓由直線和圓弧構(gòu)成?？紤]到零件構(gòu)造和形狀，尚有實際加工時機床加工特點，選取零件底面為裝夾定位面。在選取定位基準時，應當減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次安裝中可以把零件上所有要加工表面都加工出來。普通選取零件上不需要銑削加工表面或孔作為定位基準。對于薄壁零件，選取定位基準應當有助于提高加工剛性，一減少切削變形。并且定位基準應當和設計基準重疊以減少定位誤差對尺寸精度影響。（2）夾具選取在選取夾具時候有兩個基本規(guī)定。一是；要保證夾具坐標方向與機床坐標方向相對固定；二是‘要協(xié)調(diào)零件和機床坐標系尺寸關(guān)系。當零件加工批量不大時，應精良采用組合夾具、可調(diào)試夾具及其他通用夾具，來縮短生產(chǎn)準備時間、節(jié)約生產(chǎn)費用。在成批生產(chǎn)時，采用專用夾具，來提高效率。在選取夾具時還要保證零件裝卸要迅速、以便、可靠。夾具上各部件應不妨礙機床對零件各表面加工。由于夾具擬定了零件在數(shù)控機床坐標系中位置，因而依照規(guī)定夾具能保證零件在機床坐標系對的坐標方向，同步協(xié)調(diào)零件與機床坐標系尺寸依照零件構(gòu)造特點，為了可以一次性把零件上表面輪廓，溝槽，孔系尚有內(nèi)螺紋都加工出來，可選用一面兩銷定位方式，即一底面、零件上面和左邊兩個定位銷定位，然后平扣虎鉗來夾緊工件。3.2擬定加工辦法和加工路線3.2.1選取加工辦法該零件在數(shù)控銑床上一次性所有加工出來，平面、孔系及外輪廓構(gòu)成，內(nèi)孔表面加工辦法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔及光加工選取選取原則。中間?40孔尺寸公差為H8，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鏜—半精鏜—精鏜方案。零件上表面有?12孔，尺寸公差為H7，表面粗糙度規(guī)定高，可采用鉆—粗鉸—精鉸方案。先用?2.5中心鉆點鉆，?11.8麻花鉆鉆底孔，最后鉸刀進行粗鉸和精鉸。平面輪廓常采用加工辦法有數(shù)控銑、線切割及磨削等。平面與外輪廓表面粗糙度規(guī)定Ra6.3vm可采用粗銑—精銑方案。零件中間凸臺和左邊方凸臺加工用?14立銑刀先進行計算機自動編程粗加工出來，然后再精銑一下就好。R5倒圓和C3倒角，可以用?10立銑刀進行宏程序加工。M10螺紋孔，可以先用?2.5中心鉆進行點鉆，然后用麻花鉆鉆底孔，然后用M10絲錐，攻螺紋即可。零件表面溝槽可以先用計算機自動編程進行粗加工，然后用?10立銑刀進行精加工加工出來。零件上表面圓弧槽，用?10球頭銑刀，用計算機自動編程，進行粗加工和精加工。選取以上辦法完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度規(guī)定。3.2.2選取加工路線在擬定加工路線時，應當遵循原則是‘基面先行，先面后孔，先粗后精’在對凸臺輪廓進行加工時，由于采用毛坯是鋼，切削采用順銑加工辦法進行加工，以提高其加工質(zhì)量，同步，在刀具切入和切出，為了避免在刀具切入和切出處留下進刀和退刀刀痕，因此刀具應當沿零件切向切入和切出。因此，依照毛坯特點，在加工時，選取上表面作為基準面，1、一方面按先后順序先用?40面銑刀粗銑零件上表面，然后進行精銑，2、接著用中心鉆打?12，M10和?40中心孔，用20麻花鉆鉆40孔底孔，再用鏜刀進行粗鏜和精鏜。3、用14立銑刀粗銑零件凸臺和精銑4、用11.8麻花鉆鉆底孔，接著用鉸刀粗鉸和精鉸?12H7孔。5、用8.5麻花鉆鉆底孔，再用M10絲錐攻M10螺紋空。。6、最后用球頭銑刀銑削零件圓弧槽，先粗加工，然后精加工。3.3選取切削用量零件選取是45鋼，毛坯規(guī)格是140X100X25mm,采用加工所用機床是數(shù)控立式銑床，考慮到實際所用立式銑床（教學型銑床，剛性較差）性能和加工特點，其背吃刀量（即每次最大銑削深度MID）最大取值為2mm，又由于加工零件表面粗糙度規(guī)定較高為Ra3.2，因此在加工時需要進行粗，精加工，因此粗加工時，選取背吃刀量MID為1.5mm，精加工時選取精加工余量（輪廓方向FAL或深度方向FALD）為0.3.又由于機床最大進給量為100mm/min，所覺得了提高加工效率，在粗加工時，輪廓方向進給量（即FFFPI）為100mm/min，深度方向進給量為50mm/min。在精加工時，為了保證表面和輪廓加工精度規(guī)定，選取輪廓方向進給量為80mm/min,深度方向進給量為40mm/min.由于加工零件材料為45鋼，所選進給量和背吃刀量相抵較小，因此切削速度可以取大些，因此選取切削速度為160m/min，因此當選取40面銑刀對零件進行銑削加工時，其主軸轉(zhuǎn)速為1273r/min.通過計算，計算機自動編程其粗加工主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,精加工主軸轉(zhuǎn)速為1200r/min。又由于別的銑刀和鉆頭直徑都不大于面銑刀直徑，因此其容許主軸最大轉(zhuǎn)速可以不不大于面銑刀最大轉(zhuǎn)速。因此在用別的銑刀進行加工時，粗加工選取主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,精加工選取主軸轉(zhuǎn)速1200mm/min,依照數(shù)控銑床規(guī)定，在攻絲時其主軸轉(zhuǎn)速為500r/min.3.4選取刀具在銑削零件表面，采用面銑刀，為了提高零件表面加工精度，避免在刀具結(jié)合處產(chǎn)生刀痕，因此選取刀具直徑應當盡量大些，因此在銑削零件表面時，選取面銑刀直徑40mm。銑凸臺用14mm立銑刀，銑溝槽、倒角、倒圓角用10mm立銑刀，加工12mm孔用11.8麻花鉆和12mm鉸刀，加工M10螺紋孔用8.5麻花鉆和M10絲錐；加工40mm孔先用20mm麻花鉆和鏜刀。加工零件圓弧槽時候用球頭銑刀加工。詳見數(shù)控刀具卡；3.5擬定工件加工坐標系選取工件上表面中心作為工件坐標系原點（在零件編程時采用零點偏移指令G54可以獲得，如G54X—Y—Z--），如圖：3.6計算刀具軌跡坐標零件各節(jié)點坐標；1(-70,35)2(-54.5,35)3(-70,-35)4(-54.5,-35)5(-44,20)6(-44,0)7(-44,-20)8(0,35)9(0,0)10（0，-35）11（20，0）12（46，44.5）13（58，44.5）14（64.5，38）15（64.5，31）16(58,24.5)17(46,24.5)18(39.5,31)

19(39.5,38)20(52,34.5)21(38.333,23.57)22(35,16)23(35,0)24(35,-16)25(38.333,-23.57)26(66,8)27(70,8)28(70,-8)29(66,-8)30(53.636,-39.293)31(59.293,-33.636)32(66.364,-40.707)33(60.707,-46.364)34(57.172,-42.828)3.7銑削加工工序卡和刀具卡刀具卡產(chǎn)品名稱或代號型腔件零件名稱配合件加工零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備注1T01?40面銑刀1銑基準面02T02?14立銑刀1銑零件凸臺03T03?10立銑刀1倒角、上表面溝槽04T04M10絲錐1M10內(nèi)螺紋05T05?8.5麻花鉆1螺紋孔，溝槽底孔06T06?20麻花鉆1?40孔底孔07T07?2.5中心鉆1?40，?12，M10中心孔08T08?40鏜刀1?40孔0.19T09?11.8麻花鉆1?12底孔010T10?12鉸刀1?12通孔011T11?10球頭銑刀1圓弧槽0編制審核批準共頁第頁工序卡單位名稱南通職業(yè)大學產(chǎn)品名稱代號零件名稱零件圖號數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設計型腔體工序號程序編號夾具名稱使用設備車間2平口虎鉗和一面兩銷數(shù)控中心工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/n/s進給速度/mm/s背吃刀量/mm備注1銑基準面T01405006012打?12，M10和?40中心孔T072.5100010023鉆?40底孔T06203005014粗鏜?40孔T084050010015精鏜?40孔T08401000600.16粗銑零件凸臺T0214100050017精銑零件凸臺T0214120060108粗銑零件溝槽T0310100050019精銑零件溝槽T0310120060610鉆?12底孔T0911.8500100111粗鉸?12孔T1012300300.112精鉸?12孔T1012300300.0113鉆M10底孔T058.5500100114攻M10螺紋孔T041050015倒R5圓角和?40孔C3角T031012005000.116粗銑圓弧槽T1110800100117精銑圓弧槽T11101200500.1編制審核批準4數(shù)控加工程序編制4.1FANUC系統(tǒng)簡介一、FANUCOi---MB系統(tǒng)功能加工中心在編程時，對加工中心自動運營各個動作，如主軸轉(zhuǎn)、停，刀具自動換刀，切削進給速度，，切削液開、關(guān)等，都要以指令形式予以給定。咱們把此類指令稱為功能指令，它有準備功能指令G指令、輔助功能M指令以及F,S,T,H,D指令等幾種。準備功能G指令準備功能G指令有模態(tài)和非模態(tài)兩種指令。非模態(tài)G指令只在指令它程序段中有效；模態(tài)G指令始終有效，直到被同一組其她G指令所代替。輔助功能M指令M指令重要用于機床操作時工藝性指令，如主軸起停、切削液開關(guān)等。它分為前指令和后指令兩類。前指令是指該指令在程序段中一方面被執(zhí)行（不論該指令與否寫在程序段前或后），然后執(zhí)行其她指令；后指令則相反。其她指令進給速度指令------F進給速度指令用字母F及其背面若干位數(shù)字來表達，單位為mm/min（G94有效）或mm/r(G95有效)。例如在G94有效時，F(xiàn)150表達進給速度為150mm/min。一旦用F指令了進給速度就始終有效，直到指令新F指令。主軸轉(zhuǎn)速指令------S主軸轉(zhuǎn)速指令用字母S及其背面若干位數(shù)字來表達，單位為r/min。刀具指令------------T它由字母T及其背面三位數(shù)字表達，表達刀具號。刀具長度補償值和刀具半徑補償值指令------H和D它由字母H和D及其背面三個數(shù)字表達，該三位數(shù)字為存儲刀具補償量存儲器地址字。二、FANUCOi----MB系統(tǒng)程序構(gòu)造1.加工程序構(gòu)成加工程序可分為主程序和字程序，但無論是主程序還是字程序，每一種程序都是有若干個程序段構(gòu)成。程序段是由一種或者若干個字構(gòu)成，它表達數(shù)控機床為完畢某一特定動作而需要所有指令。例如：O3001;N1M6T1;N2G54G90G0G43H1Z100;N3M3S600;…..N80M30;%上面每一行稱為一種程序段，N1G54M3S600…..都是一種字。加工程序號格式為：OxxxXxxx為加工程序號，可以從0000---9999.存入數(shù)控系統(tǒng)中個零件加工程序號不能相似。程序段格式為：N----G----X----Y----Z----M----T----F----S---- （3）程序結(jié)束符FANUC數(shù)控系統(tǒng)程序結(jié)束符為‘%’。三、坐標系設定在切削加工過程中，CNC將刀具移動到指定位置，而刀具位置由刀具在坐標系中坐標值表達。在系統(tǒng)中三種坐標系：1）機床坐標系；2）工件坐標系；3）局部坐標系。機床坐標系機床上一種用作為加工基準特定點稱為機床零點，機床制造廠對每臺機床設立機床零點。用機床零點作為原點設立坐標系稱為機床坐標系。加工中心在通電后，執(zhí)行手動返回參照點來設立機床坐標系，機床坐標系一旦設定，就保持不變，直到電源關(guān)閉為止。機床坐標系可用G53來選取。編程格式：G90G53X--Y--Z--( X,Y,Z為機床坐標值)工件坐標系加工工件時使用坐標系（編程時所擬定）稱為工件坐標系。工件坐標系通過刀預先設立。用G54---G59指令選取工件坐標系G54---G59指令可以分別來選取相應工件坐標系。在電源接通并返回參照點后，系統(tǒng)自動選取G54坐標系。2.用G54.1P1---P48指令選取附加工件坐標系G54.1P1----P48指令共有48個附加工件坐標系，其用法與G54---G59指令相似。局部坐標系當工件坐標系中編程時，為了以便編程，可以設定工件坐標系子坐標系，子坐標系稱為局部坐標系。編程格式：G52X--Y--Z--；設定局部坐標系。X--Y--Z—為局部坐標系原點坐標系中坐標系。四、插補功能指令1.迅速點定位指令-----G00編程格式：G00X--Y--Z—G00指令使刀具以點位控制方式從刀具當前點以迅速速度運動到另一點。直線插補指令-----G01編程格式：G01X--Y--Z--F—G01指令使刀具按F指令速度從當前點運動到指定點。圓弧插補指令G02G03與平面指定指令G17G18G19G02 指令表達在指定平面順時針插補； G03指令表達在指定平面逆時針插補。順時針、逆時針轉(zhuǎn)向從與指定平面想垂直坐標值正方向往負方向觀測。平面指定指令與圓弧插補指令關(guān)系。編程格式：在XY平面上圓弧G17G02X--Y--R--F—G17G03X--Y--I--K--F—G17G02X--Y--I--K--F—G17G03X--Y--R--F—(2)在ZX平面上圓弧G18G02X--Y--R--F—G18G03X--Y--I--K--F—G18G02X--Y--I--K--F—G18G03X--Y--R--F--—(3)在YZ平面上圓弧G19G02X--Y--R--F—G19G03X--Y--I--K--F—G19G02X--Y--I--K--F—G19G03X--Y--R--F--4.刀具補償指令刀具長度補償------G43G44G49刀具長度補償指令對立式加工中心而言，普通用于刀具軸向（Z方向）補償，它將編程時刀具長度和實際使用刀具長度之差設定于刀具偏置存儲器，用G43或G44指令補償這個差值而不用修改程序。G43指令表達刀具長度正方向補償；G44指令表達刀具長度負方向補償；G49指令表達取消刀具長度補償。使用G43G44指令時，不論是G90指令有效還是G91指令有效，刀具移動最后Z方向位置，都是程序中指定Z與H指令相應偏置量進行運算。刀具半徑補償指令-----G40G41G42在加工工件輪廓時，當用半徑為R圓柱銑刀加工工件輪廓時，如果數(shù)控系統(tǒng)不具備補償功能，那么編程人員必要要按照偏離輪廓距離為R刀具中心運動軌跡數(shù)據(jù)來編程，其運算有時是相對復雜；而當?shù)毒吣p后，刀具半徑減少，此時就要按新刀具中心軌跡進行編程，否則加工出來零件要增長一種余量。對于有刀具半徑補償功能數(shù)控系統(tǒng)，可不必求刀具中心運動軌跡，而只需要按被加工工件輪廓曲線編程，同步在程序中給出刀具半徑補償指令，數(shù)控系統(tǒng)自行計算后，偏置一定距離后進行走刀，這樣就可加工出具備輪廓曲線零件，使編程工作大大簡化。在G17指令有效時，編程格式：G41(G42)G00X—Y—D—(F--)--G40G00(G01)X—Y—(F--)G41指令表達刀具半徑左側(cè)補償。沿刀具進行方向看法，刀具中心在零件輪廓左側(cè)，普通順銑時采用左側(cè)補償。G42指令表達刀具半徑右側(cè)補償。沿刀具進給方向看去，刀具中心在零件輪廓右側(cè)，普通逆銑時采用右側(cè)補償。G40指令表達刀具半徑補償取消。使用刀具半徑補償指令應注意：從無刀具補償狀態(tài)進入刀具半徑補償方式時，或在撤銷刀具半徑補償時，刀具必要移動一段距離，否則刀具會沿運動法向直接偏移一種半徑量，很容易出意外，特別在加工全切削行腔時，刀具無回轉(zhuǎn)空間，會導致刀崩裂。在執(zhí)行G41G42及G40指令時，其移動指令只能用G01或G01，而不能用G02或G03。為了保證切削輪廓完整性、平滑性，特別在采用子程序分層切削時，注意不要導致欠切或過切現(xiàn)象。內(nèi)、外輪廓走刀方式。用G41或G42指令進行刀具半徑補償-----走過渡段（圓環(huán)或直線）-----輪廓切削-----走過渡段（圓弧或直線）----用G40指令取消刀具半徑補償。切入點應選取那些在XY平面內(nèi)最左（或右）、最上（或下）點或相交點。用G18G19指令平面（用球頭銑刀切削曲面），注意G41與G42指令左、右偏方向。在刀具半徑補償切削程序中，即從G41(或G42)開始程序段到G40結(jié)束程序之間，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)對解決2個或更多刀具在平面內(nèi)不移動程序段（如暫停、M99返回主程序、子程序名、第三軸移動等等），刀具將產(chǎn)生過切現(xiàn)象4.固定循環(huán)指令固定循環(huán)普通由六個基本動作構(gòu)成動作1----X,Y軸定位。刀具迅速定位到孔加工位置（初始位）。動作2----快進到點R平面。刀具自初始進給到點R平面（準備切削位置），在多孔加工時，為了刀具移動安全，應注意點R平面Z值選用。動作3----孔加工。以切削辦法執(zhí)行動作。動作4----在孔底動作。涉及暫停、主軸定向停止、刀具移動等動作。動作5----返回到點R平面動作6----迅速返回到初始點。編程格式：G90(G91)G98(G99)G73—G89X—Y—Z—R—Q—P—F—K—(1)數(shù)據(jù)形式，固定循環(huán)指令中地址R與Z地址Z數(shù)據(jù)指定與G90或G91方式選取關(guān)于，在采用絕對方式時，R與Z一律取其終點坐標值，在采用增量方式時，R是指自初始點I到點R距離，Z是指自點R到孔底面上點Z距離。在循環(huán)指令中X,Y與 Z可以分別用G90與G91進行指令，由于X,Y移動與Z動作是在不同基本動作中完畢，因此可以這樣編程。如：G91G98G73X100Y30G90Z20R3Q5F50(2)返回點平面選取指令由G98,G99指令據(jù)決定刀具在返回時到達平面。G98指令返回初始I平面；G99指令返回到點R平面。（3）孔加工方式G73---G89規(guī)定孔加工方式，詳細依照孔加工形式選用。（4）孔加工位置X,Y:孔加工位置坐標值（5）孔加工數(shù)據(jù)Z:在G90有效時，Z值為孔底絕對坐標值；在G91指令有效時，Z是點R平面到孔底距離。R：在G90指令有效時，R值為絕對坐標值；在G91有效時，R值為從初始點I平面到點R平面增量。Q；在G73,G83方式中，Q規(guī)定每次加工深度，以及在G76,G87方式中，Q為刀具偏移量。Q值始終是增量值，且正值表達，與G91選取無關(guān)。P;規(guī)定在孔底暫停時間，用整數(shù)表達，以ms單位。F；切削進給速度?？准庸し绞疥U明1.高速深孔往復排屑鉆孔循環(huán)指令-------G73編程格式；G73X---Y---Z---R---Q---F---2.深孔往復排屑鉆孔循環(huán)指令-----G83編程格式；G83X---Y---Z---R---Q---F---3.鉆孔循環(huán)指令G81與惚孔循環(huán)指令G82編程格式；G81X---Y---Z---R---F---G82X---Y---Z---R---P---F---4.反轉(zhuǎn)攻左旋螺紋指令G74與正轉(zhuǎn)攻右旋螺紋G84編程格式；G74(G84)X---Y---Z---R---F---5.精鏜孔循環(huán)指令G85與精鏜階梯孔循環(huán)指令G89編程格式；G85X---Y---Z---R---F---G89X---Y---Z---R---P---F---精鏜孔循環(huán)指令G76與反精鏜孔循環(huán)指令G87編程格式；G76X---Y---Z---R---Q---P---F---G87X---Y---Z---R---Q---P---F---鏜孔循環(huán)指令G86與G88編程格式；G86X---Y---Z---R---F---G88X---Y---Z---R---P---F---4.2零件銑削加工程序4.2.1手工編程程序銑削零件中間圓凸臺精加工程序：O0001；用￠14立銑刀N10G54G90G00Z100;建立工件坐標系N20M03S1200;N21MO6T02；N30G00X-20Y50;N40Z5;N50G01Z-10F60;N60G41G01X-10Y35D02;建立刀具補償N70G01X0Y35;N80G02X11.667Y32.998R35;順時針圓弧插補N90G01X38.333Y23.570;N100G02X38.333Y-23.570R25;N110G01X11.667Y-32.998;N120G02X0Y35R35;N130G01X10Y35;N140G40G01X20Y50;取消刀具補償N150G00Z100;N160M05;N170M30;%銑削零件左邊方凸臺精加工O0007；用￠14立銑刀N10G54G90G00X0Y0Z100;建立工件坐標系N20M03S1200;N21M06T02；N30G00X-100Y60;N40Z5;N50G01Z-10F50;N60G41G01X-80Y35D02;建立刀具補償N70G01X-54.5Y35;N80G01X-54.5Y-35;N90G01X-80Y-35;N100G40G01X-100Y-60;取消刀具補償N110G00Z100;N120M05;N130M30;%銑削零件右下角凸臺精加工O0005；用￠10立銑刀N10G55G90G00X0Y0Z100;N20M03S1200;N21M06T03；N30G52X60Y-40Z0;建立局部坐標系N40G68X0Y0R45;旋轉(zhuǎn)坐標系N50G00X20Y-20;N60Z5;N70G01Z-10F50;N80G41G01X4Y-5D03;建立刀具補償N90G01X-4Y-5;N100G02X-4Y5R5;N110G01X4Y5;N120G02X4Y-5R5;N130G01X-4Y-5;N140G40G01X-20Y-20;取刀具補償N150G00Z100;N160G69;取消旋轉(zhuǎn)坐標指令N170G50X0Y0Z0;取消局部坐標系指令N180G00X0Y0;N190M05;N200M30;%銑削零件左邊溝槽精加工O0006；用￠10立銑刀加工N10G55G90G00X0Y0Z100;N20M03S1200;N21M06T03;N30G00X100Y0;N40Z5;N50G01Z-15F100;N60G41G01X80Y8D03;建立刀具補償N70G01X66Y8;N80G03X66Y-8R8;N90G01X80Y-8;N100G40G01X100Y0;取消刀具補償N110G00Z100;N120M05;N130M30；%銑削零件右上角溝槽精加工O0004；用￠10立銑刀N10G55G90G00Z100;N20M03S1200;N26M06T03;N30G00X0Y0;N40G52X52Y34.5Z0;建立局部坐標系N50G00X0Y0;N60Z5;N70G01Z-16F50;N80G41G01X-12.5Y3.5D01;建立刀具補償N90G01X-12.5Y-3.5;N100G03X-6Y10R6.5;N110G01X6Y10;N120G03X12.5Y-3.5R6.5;逆時針圓弧插補N130G01X12.5Y3.5;N140G03X6Y10R6.5;N150G01X-6Y10;N160G03X-12.5Y3.5R6.5;N170G01X-12.5Y-3.5;N180G40G01X0Y0;取消刀具補償N190G52X0Y0Z0;N200G00Z100;N210M05;N220M3