畢業(yè)設(shè)計(jì)典型數(shù)控銑零件（十字型腔）工藝分析及程序編制

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）典型數(shù)控銑零件（十字型腔）工藝分析及程序編制 摘 要在三年的學(xué)習(xí)中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后一個(gè)在校的學(xué)習(xí)任務(wù)。為了能更好的掌握所學(xué)專業(yè)的技能，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)通過對(duì)一個(gè)數(shù)控銑零件的工藝分析就程序編制，加工出一個(gè)符合規(guī)定要求的零件來。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)控銑有了更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)相關(guān)的加工工藝，程序的編制更能熟練掌握。本次設(shè)計(jì)首先對(duì)零件進(jìn)行CAD繪圖，繪制出三視圖，立體圖，和各種刀具軌跡路線。通過在學(xué)校的數(shù)控實(shí)驗(yàn)室，利用相關(guān)材料、機(jī)床、夾具、刀具和各種量具等，加工出符合圖紙要求的零件。所用的機(jī)床系統(tǒng)是日本發(fā)那科系統(tǒng)，刀具有鉆頭、中心鉆、立銑刀等。通過四個(gè)禮拜緊張的工作，在劉老師的精心指導(dǎo)下

2、，順利完成了本次學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在本次的數(shù)控銑零件加工中也遇到了不少的新問題，在自己的探討和老師的指點(diǎn)下，把零件順利的制作出來。在制作工藝卡片和工序卡中也有許多有待提高的地方。通過學(xué)校圖書館，網(wǎng)絡(luò)資源的參考下，對(duì)論文的撰寫提供了很多幫助。關(guān)鍵詞： 工藝分析；工藝卡片；程序；刀具；數(shù)控系統(tǒng)目 錄 第一章 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 1.1 數(shù)控銑的研究第二章 零件的分析2.1 零件的組成元素2.2 零件毛胚的確定2.3 零件的技術(shù)要求 第三章 機(jī)床以及夾具的選擇3.1 機(jī)床以及系統(tǒng)的確定3.2 夾具的確定 第四章 零件工藝分析 4.1 零件加工路線的分析 4.2 刀具的選用 4.3 切削用量的確定4.

3、4 工藝卡片的制作第五章 程序的編制5.1 自動(dòng)編程5.2 手動(dòng)編程 致謝 參考文獻(xiàn) 第一章 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國外的研究現(xiàn)狀1947年為了精確地制作直升機(jī)的葉片樣板，美國密執(zhí)安州特拉弗斯城帕森公司的帕森提出了用電子裝置控制坐標(biāo)鏜床的方案。1949年美國空軍后勤司令部為了在段時(shí)間內(nèi)能制造出變更基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)零件與帕森公司合作，并選擇麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究所為協(xié)作單位，經(jīng)過三年的時(shí)間努力于1952年研制成功了基于電子管和繼電器的機(jī)床數(shù)控裝置，用于控制三坐標(biāo)立式銑床，它標(biāo)志著第一代數(shù)控系統(tǒng)電子管數(shù)控系統(tǒng)的誕生。 世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床由美國帕森斯公司與麻省理工學(xué)院合作研制。1952年公開展示。

4、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展先后經(jīng)歷了五代。第一代：電子管（1952年）第二代：晶體管（1959年）第三代：小規(guī)模集成電路（1965年）第四代：大規(guī)模集成電路及小型計(jì)算機(jī)（1970年）第五代：微處理機(jī)或微型計(jì)算機(jī)（1974年）有代表性的數(shù)控公司有日本的法拉克公司、德國的西門子公司、美國的A-B公司、西班牙的發(fā)格公司、法國的NUM公司等。數(shù)控銑零件的工藝分析與程序的編制在國外有很大的改進(jìn)與創(chuàng)新。今年來國際上對(duì)零件的要求是越來越高，在精度方面更是苛刻，數(shù)控銑作為平面、曲面、和各種箱體類零件的加工，和新產(chǎn)品的樣板的制作中發(fā)揮著重要的作用在數(shù)控銑中工藝的好壞可以決定零件的精度和表面粗糙度，在零件的加工中不斷的尋求新

5、工藝，新技術(shù)，做出更高質(zhì)量的零件。在當(dāng)今的數(shù)控加工的程序編制中也需要不斷的革新，在新世紀(jì)不僅要求有好的質(zhì)量，工廠需要取得較好的效益，加工效率也是一個(gè)重要的因素。一段合理簡潔的數(shù)控程序不但可以提高生產(chǎn)效率，對(duì)機(jī)器、刀具的損害也是可以降低的。國內(nèi)的研究現(xiàn)狀 目前自動(dòng)編程軟件主流的有UG、PRO/E、MASTERCAM等。在一些復(fù)雜表面的加工中經(jīng)常是要用到自動(dòng)編程的，手動(dòng)編程已經(jīng)不能滿足要求。同時(shí)自動(dòng)編程也給了我們很大的方便，軟件強(qiáng)大的繪圖功能以及輔助制造功能讓三維空間的零件加工變得簡單，在精度方面也能達(dá)到很高的要求。手動(dòng)編程雖然已經(jīng)很少用到了，但是手動(dòng)編程是編程的基礎(chǔ)。在一些簡單的平面圖形銑削中還

6、是起這相當(dāng)?shù)淖饔茫绕涫呛瓿绦虻氖褂米屢恍┦謩?dòng)編程的程序變得極為簡單明了。在當(dāng)今的數(shù)控加工中，數(shù)控銑扮演了重要的角色，在這里我們使用數(shù)控銑床加工零件，如一些平面及曲面類零件，數(shù)控銑在箱體零件的加工中發(fā)揮著重要的作用。數(shù)控銑加工有手動(dòng)編程加工和自動(dòng)編程加工，手工編程一般使用在零件比較簡單的程序簡單的加工中。自動(dòng)編程用于零件復(fù)雜，如一些曲面加工中。理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣要求的合格零件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮出相應(yīng)功能，以使數(shù)控機(jī)床能夠安全、可靠及高效的工作。輪廓銑削加工路線的分析：對(duì)于里啊你銑削輪廓。特別是加工圓弧時(shí)，要注意安排好刀具的切入、切出，要盡量避免交接處重復(fù)加工，否則會(huì)出

7、現(xiàn)明顯的痕跡。用圓弧方式銑削外圓時(shí)，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓加工完畢后不要在切點(diǎn)處直接退刀，而讓刀具多運(yùn)動(dòng)一段距離，最好沿切線方向退出，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面相撞，造成工件報(bào)廢。銑削內(nèi)圓時(shí)，也要遵守從切向切入的原則，安排切入、切出過渡圓弧。曲面加工的加工路線的分析：對(duì)于辯解敞開的直紋曲面，加工時(shí)經(jīng)常采用球銑刀進(jìn)行“行切法”加工，即刀具與零件輪廓的切點(diǎn)軌跡是一行一行，行間距按零件加工精度要求而確定?？紫导庸さ穆肪€的工藝分析：對(duì)于位置精度要求較高的孔系加工，特別要注意孔的加工順序的安排，安排不當(dāng)時(shí)，就有可能將沿坐標(biāo)軸的反向見習(xí)帶入，直接影響位置精度。進(jìn)入21世紀(jì)90年代

8、以來，我國數(shù)控系統(tǒng)的各個(gè)方面研究力量在集中優(yōu)勢(shì)、突破關(guān)鍵、一我為主、發(fā)展產(chǎn)業(yè)的原則基礎(chǔ)上，逐步形成了以航天數(shù)控集團(tuán)、機(jī)電集團(tuán)、華中數(shù)控、藍(lán)天數(shù)控等以生產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)為主的國有企業(yè)，以及北京一發(fā)那科、西門子數(shù)控（南京）等合資企業(yè)的基本力量。而數(shù)控機(jī)床的發(fā)展在20世紀(jì)80年代也在西方國家得到了十分重視，國家科技攻關(guān)開發(fā)自主產(chǎn)權(quán)數(shù)控系統(tǒng)也已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)，并取得了長足的進(jìn)步?！熬盼濉逼陂g數(shù)控機(jī)床發(fā)展已邁入實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的階段。新開發(fā)的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大部分達(dá)到了國際20世紀(jì)80年代中期水平，部分達(dá)到20世紀(jì)90年代水平，在技術(shù)上取得了突破，如高速株洲的制造技術(shù)、快速進(jìn)給、快速走刀。柔

9、性制造等，為下一代國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第二章 零件的分析零件的圖樣如下圖所示： 本零件是十字型腔零件，它有外形為十字的凸臺(tái)、里面再是一個(gè)通孔的凹形凸臺(tái)，這是上表面的零件元素，在反面是由四個(gè)圓柱臺(tái)組成的四個(gè)腳。零件的外形基本尺寸是長100mm×100mm的正方形。零件材料為鋁塊。零件時(shí)有諸多的圓弧和直線組成，加工中采用三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。此零件加工前沒有經(jīng)過粗加工，毛胚是120mm×120mm×30mm的鋁塊，此零件有兩個(gè)圓通孔，需要保證兩個(gè)孔的同心度。選擇零件的下表面以及通孔作為定位基準(zhǔn)。組成零件的幾何元素非常清楚，條件充分，編程時(shí)所需要的幾點(diǎn)和編程參數(shù)

10、轉(zhuǎn)換容易求得。零件的最大輪廓的公差為100±0.1，圓孔的公差為±0.01，表面粗糙度其余均為3.2。零件四個(gè)側(cè)面粗糙度不作要求。毛胚的設(shè)定，為了更快的加工出零件來，在選擇毛胚的時(shí)候，應(yīng)該盡量接近零件的基本尺寸，這樣就可以節(jié)省加工時(shí)間和減少加工余量。在這里選擇毛胚是鋁塊，規(guī)格為：長120mm 寬為120mm 高為30mm的長方體毛胚，示意圖如下： 此毛胚的未經(jīng)過任何加工，表面的粗糙度比較差，要選擇一個(gè)平面先進(jìn)行面銑，再以這個(gè)平面作為基準(zhǔn)平面。 現(xiàn)代機(jī)械加工的發(fā)展趨勢(shì)之一，是通過毛胚精化使毛胚的形狀和尺寸與零件接近，減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，力求實(shí)現(xiàn)少、無切屑加工。毛胚形狀主要取

11、決于毛胚種類、零形狀和各種加工表面的總余量。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)零件中由于材料的限制，所以沒有精化的零件毛胚。作為數(shù)控銑零件需要有一定的嫉妒和表面粗糙度，在本次的零件加工中不需要經(jīng)過熱處理。零件的內(nèi)臺(tái)圓孔的同心度要求較高，表面粗糙度為3.2，其他粗糙度為6.4，在零件的側(cè)面部做要求。零件的最大外形為100mm×100mm,其公差為±0.1。第三章 機(jī)床以及夾具的選擇機(jī)床的介紹本次設(shè)計(jì)采用數(shù)控銑床加工出所需要的零件，機(jī)床為長征機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種裝了程序控制的系統(tǒng)的機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是典型的數(shù)控設(shè)備，它由信息載體、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體四部分組成。機(jī)床是用于完成各種切削加

12、工的機(jī)械部分，是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上經(jīng)過很多的改進(jìn)和提高發(fā)展而來的。它主要的特點(diǎn)是：一、由于大多數(shù)數(shù)控機(jī)床采用了高性能的主軸及伺服系統(tǒng)，因此數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)得到了簡化，傳動(dòng)鏈比較短。二、為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床的連續(xù)自動(dòng)加工，數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的動(dòng)態(tài)剛度、阻尼精度及耐磨性熱變形較小。三、更多地采用高效的傳動(dòng)部件，如滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。四、不少數(shù)控機(jī)床還采用了刀庫和自動(dòng)換刀裝置以提高機(jī)床的生產(chǎn)效率等。數(shù)控銑床在加工箱體類零件中起著重要的作用，在平面類零件的加工中更是扮演者重要的角色。與普通的銑床相比，數(shù)控銑床采用了一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，再者是，數(shù)控銑床看可以多軸聯(lián)動(dòng)，本次所采用的數(shù)控銑床采

13、用的是三軸聯(lián)動(dòng)，具有加工一些復(fù)雜表面的能力。數(shù)控系統(tǒng)的介紹及選用計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。它的功能是接受載體送來的加工信息，經(jīng)計(jì)算和處理后去控制機(jī)床的動(dòng)作。它由軟件和硬件組成。硬件除計(jì)算機(jī)外，其外圍設(shè)備主要包括光電閱讀機(jī)、CRT、鍵盤、面板、機(jī)床接口等。數(shù)控系統(tǒng)信息處理的主要任務(wù)之一是驚醒軌跡控制。早期的硬件數(shù)控系統(tǒng)中，都采用硬件的數(shù)字邏輯電路來完成插補(bǔ)工作。以硬件作為基礎(chǔ)的NC系統(tǒng)中，數(shù)控裝置都采用電壓脈沖作為插補(bǔ)點(diǎn)坐標(biāo)增量輸出，其中每一脈沖都在相應(yīng)的坐標(biāo)軸上產(chǎn)生一個(gè)基本長度的單位的運(yùn)動(dòng)。計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中插補(bǔ)工作一般由軟件來完成，也有用軟件進(jìn)行粗插補(bǔ)，用硬件進(jìn)行精插補(bǔ)的CNC系統(tǒng)。軟件

14、插補(bǔ)的方法分為基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)和數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)兩類。數(shù)控系統(tǒng)的分類：一、按機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡分類：點(diǎn)位控制系統(tǒng)、直線切削控制系統(tǒng)、輪廓控制系統(tǒng)。二、按伺服系統(tǒng)的控制方式分類：開環(huán)伺服控制系統(tǒng)、半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)、閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)性能日臻完善，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技發(fā)展的需要，數(shù)控系統(tǒng)正朝著高精度、高速度、高可靠性、多功能、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化及開放性等方向發(fā)展。本次所采用的數(shù)控銑床配備的是FANUC系統(tǒng)。在機(jī)械加工中，為了保證工件加工的精度，使之占有確定的位置接受加工或檢驗(yàn)的工藝裝備統(tǒng)稱機(jī)床夾具，簡稱夾具。機(jī)床夾具的作用有：保證

15、加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率降低勞動(dòng)成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。在銑床上加一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)或分度頭裝置，就可以加工友等分要求的零件。夾具的裝夾是靠工件的定位基準(zhǔn)面與夾具上定位元件的定位表面相接觸，實(shí)現(xiàn)工件的迅速定位，并使其夾緊。這種方法可使用一批工件在夾具中占據(jù)一致的加工位置，保證同一批工件的精度的穩(wěn)定，容易獲得較高的加工精度和生產(chǎn)效率，廣泛使用于中批以上的生產(chǎn)類型。在銑床夾具中一般有：平口鉗、工藝板等。由于本設(shè)計(jì)的零件時(shí)長方形零件，故采用平口鉗夾具， 在機(jī)械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系的兩個(gè)過程。工件在定位元件上定位好后，還需要采用一些裝置將工件牢固地壓緊，防止工件在切削力、工件重力、離

16、心力的作用下發(fā)生位移或振動(dòng)，以保證加工質(zhì)量和安全生產(chǎn)。對(duì)夾緊裝置的基本要求：夾緊既不應(yīng)破壞工件的定位，又要有足夠的夾緊力，同時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生過大的夾緊變形，不允許產(chǎn)生振動(dòng)和損傷工件表面。夾緊動(dòng)作迅速，方便操作，安全省力。手動(dòng)夾緊要有可能的自鎖性，結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡單，工藝性要好。 確定夾緊力包括正確地選擇夾緊力的三要素，即：夾緊力的方向、作用點(diǎn)和大小。它是一個(gè)綜合性的問題們必須結(jié)合工件的形狀、尺寸、重量和加工要求，定位元件的結(jié)構(gòu)及其分布方式，切削條件及切削力的大小等具體情況確定。第四章 零件工藝分析在零件的機(jī)械加工中，每一個(gè)加工內(nèi)容都是借助于一定的機(jī)床、夾具和刀具來完成的。在箱體的加工中，需要采用銑床，

17、鏜床或加工中心，需要用銑刀、鏜刀、鉆頭等刀具。需要相應(yīng)的家具或組合夾具，每一個(gè)加工內(nèi)容都應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)床、刀具和夾具，它們與被加工的工件共同構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，稱為機(jī)械加工工藝系統(tǒng)。每一個(gè)加工工藝規(guī)程都是由若干基本單元即工序組成的，而每一個(gè)工序可分為安裝、工位、工步、走刀。在機(jī)床上加工工件時(shí)，必須使工件在機(jī)床或夾具上處于某一正確的位置，這一過程稱為定位。工件定位后一般還要夾緊，以便在承受切削力時(shí)扔能保持其正確的位置。在零件圖樣和實(shí)際零件上，總要依據(jù)一些一些指定的點(diǎn)、線、面來確定另外一些點(diǎn)、線、面的位置。這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面就是稱為基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)的功用的不同，它可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。

18、 本零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是內(nèi)臺(tái)孔的軸線，十字凸臺(tái)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是方形上表面。底面的四個(gè)圓臺(tái)柱的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是底面的平面。在加工上表面是，零件以上表面的平面作為加工基準(zhǔn)。同軸孔的加工的主要技術(shù)要求是孔的同軸度，為保證孔的同軸度通常采用如下加工方法。1) 鏜模法。在成批的生產(chǎn)中，采用鏜模加工，其同軸度由鏜模保證?？杉庸こ鐾惠S線的兩個(gè)孔，孔的同軸度誤差可控制在0.0150.02mm。2) 利用已加工過的孔作為支承導(dǎo)向。這種方法是在前壁上加工完畢的孔內(nèi)裝入導(dǎo)向套，支承和引導(dǎo)鏜桿加工后壁上的孔。該方法適用于加工箱壁相距較近的同軸孔。3) 采用調(diào)頭鏜法。零件開始加工時(shí)時(shí)一個(gè)比較粗糙的毛胚，首先經(jīng)過把上表面用大銑刀銑平

19、上平面，在以銑好的平面作為定位基準(zhǔn)，通過墊片把毛胚墊高到合理的高度經(jīng)行加工，上表面的加工以下表面的作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。 零件的立體圖如下：首先加工零件的十字以及中間的內(nèi)臺(tái)孔，再是反面裝夾加工反面。上表面的加工工藝路線順序?yàn)椋阂弧?用大銑刀銑平表面;二、 采用中心鉆、小鉆頭鉆通孔；三、 用銑刀銑出十字大概輪廓，內(nèi)孔的加工以銑代鉸，加工出符合圖紙要求的精度。四、 用小銑刀將十字外形按要求銑出，以及精加工。在用銑刀銑十字外形的刀具軌跡如下：這是采用直徑為8mm的立銑刀走出十字軌跡，倆孔的光潔度為3.2，精度等級(jí)達(dá)到IT9級(jí)。圖中的外圍軌跡就是粗加工十字外形的路線，在本次的零件加工中所需要用到的刀具有立

20、銑刀、中心鉆、鉆頭等。刀具的合理選用可以對(duì)零件的加工精度產(chǎn)生影響，為了讓工件的精度達(dá)到要求，通過選擇合理的刀具無疑是一種好方法。為保證加工質(zhì)量，工件在粗加工時(shí)切除金屬較多，切削力、裝夾力大，切削熱量多，加工后應(yīng)力要重新分布，由此而引起的工件變形較大，需要通過半精加工和精加工來糾正。刀具的選擇是數(shù)控加工工藝內(nèi)容中重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且影響零件的加工質(zhì)量。所以在編程時(shí)，選擇刀具通常是要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、零件的材料等。為了減少加工時(shí)間，這里采用工序集中，一把刀具的加工內(nèi)容盡量在一次性的加工完，這不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。刀具卡畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控加工刀具卡片

21、產(chǎn)品名稱圖樣代號(hào)零件名稱十字型腔程序編號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱刀具補(bǔ)償值刀補(bǔ)號(hào)直徑長度半徑長度半徑長度1T01立銑刀16mm 2T02立銑刀8mm3T03中心鉆10mm4T04鉆頭10mm5T05鉆頭19mm 與切削用量有關(guān)的因素有：生產(chǎn)率、加工質(zhì)量（主要是表面粗糙度）、刀具耐用度、機(jī)床功率、切削引起的工藝系統(tǒng)的彈性變形和振動(dòng)等。切削用量的確定原則是：在綜合考慮有關(guān)的基礎(chǔ)上，先盡量取大的背吃刀量，其次是取小的進(jìn)給量，最后是取合適的切削速度。但由于許多工藝因素的變化較大，故在工藝文件上一半不規(guī)定切削用量，而由操作者根據(jù)實(shí)際情況自己確定。合理選擇我切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但

22、也是應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，一般應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。在機(jī)床允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除待加工余量，最好是一次切除待加工余量，以提高生產(chǎn)效率。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，可留少許余量待最后加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床，一般取0.20.5mm.銑削速度大，能提高生產(chǎn)效率。但提高生產(chǎn)效率的最有效措施是應(yīng)該盡可能采用大的背吃刀量，因?yàn)樵谇邢魉俣扰c刀具耐用的關(guān)系成反比，所以切削速度的選用主要取決于刀具的耐用度。切削用量的選擇參閱有關(guān)手冊(cè)。在這里相關(guān)的切削用量就根據(jù)平常加工零件的經(jīng)驗(yàn)來確定切削用量。在粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速

23、取1000r/min，進(jìn)給速度在F200-F400之間。精加工時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速采用1500r/min，進(jìn)給速度在F100-F200之間。機(jī)械加工工藝過程卡片主要列出零件的加工所經(jīng)過的工藝路線（包括毛胚制造、機(jī)械加工、熱處理等），是編制其他較詳細(xì)的工藝文件的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編制作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。機(jī)械加工工藝卡片是以工序?yàn)閱挝辉敿?xì)說明整個(gè)工藝過程的工藝文件。它用來指導(dǎo)工人操作和幫助管理人員及技術(shù)人員掌握零件加工過程，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批量的重要零件。機(jī)械加工工藝工序卡片式用來指導(dǎo)生產(chǎn)的一種詳細(xì)的工藝文件。它詳細(xì)地說明該工序的每個(gè)工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求、所用設(shè)備和工藝

24、裝備等。一般都有工序簡圖，注明該工序的加工表面和應(yīng)達(dá)到的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。它主要用于大批大量生產(chǎn)。工藝卡片畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工藝卡零件名稱十字型腔零件代號(hào)鋁工藝序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱夾具編號(hào)數(shù)控銑床數(shù)控實(shí)驗(yàn)室工步號(hào)工步內(nèi)容加工面刀具號(hào)刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度切削深度備注1銑上平面T0116mm1000r/minF2001mm2粗加工十字T0116mm1000r/minF2005mm3鉆通孔T0319mm500r/minF504銑內(nèi)凸臺(tái)T0116mm1000r/minF1005精加工十字T028mm1500r/minF1006鉆中心孔T0410mm400r/minF507銑反面T011

25、6mm1000r/minF3003mm第五章 程序的編制編制零件加工程序的全部過程主要由計(jì)算機(jī)來完成，此種編程方法稱為自動(dòng)編程。編程人員只需要根據(jù)零件圖紙和工藝過程，使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫一個(gè)較簡短的零件加工源程序，輸入到計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)由通用處理程序自動(dòng)地進(jìn)行編譯、數(shù)學(xué)處理。計(jì)算刀具中心軌跡，再由后置處理自動(dòng)地寫出零件加工程序并輸出、制備出穿孔紙帶或磁盤等控制介質(zhì)，也可以直接通過計(jì)算機(jī)通信程序，將零件加工程序傳送到機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。由于在計(jì)算機(jī)上了自動(dòng)給出所編程序的圖形及走刀軌跡，及時(shí)檢查程序是否有錯(cuò)，及時(shí)修改得到正確的程序，編程人員不需要繁瑣的計(jì)算，不需要手工編寫程序單機(jī)制備控制介質(zhì)，可以自動(dòng)

26、獲得加工源程序和控制介質(zhì)，因此可提高編程效率幾倍甚至上百倍，解決了手工編程無法解決的難題。經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了許多種成熟的圖形交互自動(dòng)編程系統(tǒng)（如MasterCAM、SurferCAM以及PROE和UG等等），與語言編程系統(tǒng)相比更為方便、快捷，大大的加快產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代，成為自動(dòng)編程的發(fā)展方向。手動(dòng)編程在一些比較簡單的零件中具有快速編寫的優(yōu)勢(shì)，宏程序的使用和開發(fā)使較復(fù)雜的零件加工程序編制免去一些手工計(jì)算的過程。目前很多機(jī)床都具備宏程序功能，如果能熟練運(yùn)用宏程序?qū)⒋蟠蠛喕庸こ绦虻木幹疲瑥亩箶?shù)控編程更快捷、更簡單。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件（十字型腔）中，使用手動(dòng)編程，并將程序錄入數(shù)控

27、銑床系統(tǒng)，加工出相應(yīng)的工件。程序如下：以工件的上表面中心為零點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，X、Y、Z三坐標(biāo)方向都由刀具本身對(duì)刀。輪廓尺寸為對(duì)稱公差，用基本尺寸編程。刀具材料為高速鋼。 1、 銑平毛胚上表面主程序及子程序：采用16mm的立銑刀O0001 主程序N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S1000;N40 G00X-60Y-50;N50 Z5;N60 G01Z-1F200;N70 M98P60002;N80 G90G00Z100;N90 X0Y0;N100 M05;N110 M30; O0002 子程序N10 G91G01X120F200;N20 Y60

28、;N30 X-120;N40 Y10;N50 N99;2、 粗加工十字外形：采用16mm立銑刀O0003N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S1000;N40 G00X0Y0;N50 Z10;N60 Y70;N70 G41G01X-16Y64F100D01;N80 Z-5;N90 G03X0Y48R16F200;N100 G02J-48;N110 G01X0Y63F100;N120 G02J-63F200;N130 G01Z5;N140 G00Z100;N150 G40X0Y0;N160 M05;N170 M30;精加工程序只需將上段程序中的Z-5

29、改為-6即精加工余量為1mm3、 鉆中心孔O0004 采用10mm中心鉆N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S600;N40 G00X0Y0;N50 G43Z10H03;N60 G81G99X0Y0Z-5R5F50;N70 G80;N80 G00G49Z200;N90 M05;N100 M30;4、 鉆通孔O0005 采用19mm鉆頭N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S400;N40 G00X0Y0;N50 G43Z10H05;N60 G81G99X0Y0Z-40R5F50;N70 G80;N80 G

30、00G49Z100;N90 M05;N100 M30;5、 銑40mm孔O0006 采用16mm立銑刀N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S1000;N40 G00X0Y0;N50 Z5;N60 G01Z-6F100;N70 M98P0007;N80 G01Z-11F100;N90 M98P0007;N100 G01Z-15F100;N110 M98P0007;N120 G01Z-16F100;N130 M98P0007;N140 G01X0Y0F100;N150 G00Z100;N160 M05;N170 M30;O0007 子程序N10 G41

31、G90G01X15F100D01;N20 G03I-15F200;N30 G01X19F100;N40 G03I-19F200;N50 M03S1500;N60 G01X20F50;N70 G03I-20F100;N80 M03S1000;N90 G40G01X0Y0;N100 M99;6、 銑20mm孔O0008 采用16mm立銑刀N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S1000;N40 G00X0Y0;N50 Z10;N60 G01Z-20F100;N70 G41G01X10G50D01;N80 G03I-10F100;N90 G40G01X0Y

32、0;N100 Z-24;N110 G41G01X10F50D01;N120 G03I-10F100;N130 G40G01X0Y0;N140 Z-28;N150 G41G01X10F50D01;N160 G03I-10F100;N170 G40G01X0Y0;N180 G01Z10F200;N190 G00Z100;N200 M05;N210 M30; 7、 十字外形逼近O0009 采用16mm立銑刀N10 G17G21G40G49G80G94;N20 G90G54;N30 M03S1000;N40 G00X20Y60;N50 Z5;N60 G01Z-6F100;N70 G41G01X14Y2

33、00D01;N80 G01Y39.24;N90 G03X8.78Y30.71R10;N100 G02X30.71Y18.78R36;N110 G03X39.24Y14R10;N120 G01X47.33;N130 G02X47.33Y-14R49.36;N140 G01X39.24;N150 G03X30.71Y-18.78R10;N160 G02X18.78Y-30.71R36;N170 G03X14Y-39.24R10;N180 G01Y-47.33;N190 G02X-14Y-47.33R49.36;N200 G01Y-39.24;N210 G03X-18.78Y-30.71R10;N2

34、20 G02X-30.71Y-18.78R36;N230 G03X-39.24Y-14R10;N240 G01X-47.33;N250 G02X-47.33Y14R49.36;N260 GN270 G03X-30.71Y18.78R10;N280 G02X-18.78Y30.71R36;N290 G03X-14Y39.24R10;N300 G01Y47.33;N310 G02X14Y47.33R49.36;N320 G00Z100;N330 G40X0Y0;N340 M05;N350 M30; 十字外形精加工節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)：A(8,47.33) B(8,32.5) C(11.14,27.85) D(

35、27.85,11.14) E(32.5,8) F(47.33,8) G(47.33,-8) H(32.5，-8) I(27.85，-11.14) J(11.14，-27.85) K(8，-32.5) L(8，-47.33) M(-8，-47.33) N(-8，-32.5) O(-11.14，-27.85) P(-27.85，-11.14) Q(-32.5，-8) R(-47.33，-8) S(-47.33,8) T(-32.5,8) U(-27.85,11.14) V(-11.14,27.85) W(-8,32.5) X(-8,47.33)O0011 采用8mm立銑刀N10 G17G21G40G