復雜數(shù)控加工零件加工設計說明

1、 . PAGE2 / NUMPAGES43復雜數(shù)控加工零件加工工藝和程序設計摘要本次設計是對一典型平板類零件進行數(shù)控加工設計，側重于對零件的數(shù)控加工工藝分析和編程編寫，主要設計容有：完成該零件的工藝規(guī)程（包括工藝過程卡、工序卡和數(shù)控刀具卡）和主要工序的容設計，以最優(yōu)的路線完成零件的加工，達到實際生產(chǎn)的需要。用G代碼編制該零件的數(shù)控加工程序，并運用CAD/CAM相關軟件繪制零件圖以與三維實體圖，使人能一目了然的了解到零件的結構特征。學會使用圖表資料和手冊，將與本設計有關的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練應用。關鍵詞：工藝分析、數(shù)控編程、CAD/CAMAbstractThe design is

2、a typical design of NC machining for flat parts, focusing on analysis and programming of NC machining process of parts prepared, main design elements: complete the part of the procedure specification (including process cards, processes card and CNC tools cards) and primary content design, optimal ro

3、utes to complete parts of the processing, to actual production needs. Preparing NC machining of the parts with the g code programs, and draw the parts using CAD/CAM software, as well as three dimensional entity, so that people get a clear understanding of the structural features of the part. Learn h

4、ow to use chart information, and manuals, and this name, source of information relevant to the designing, can do skilled application.Key words: analysis of techniques, NC programming, CAD/CAM目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc342509969摘要 PAGEREF _Toc342509969 h IHYPERLINK l _Toc342509970Abstract PAG

5、EREF _Toc342509970 h IIHYPERLINK l _Toc342509971緒論 PAGEREF _Toc342509971 h 1HYPERLINK l _Toc342509972第1章西門子802D數(shù)控系統(tǒng)簡介 PAGEREF _Toc342509972 h 2HYPERLINK l _Toc3425099731.1 SINUMERIK 802D PAGEREF _Toc342509973 h 2HYPERLINK l _Toc3425099741.1.1SINUMERIK 802D 介紹 PAGEREF _Toc342509974 h 2HYPERLINK l _To

6、c3425099751.2 G代碼 PAGEREF _Toc342509975 h 2HYPERLINK l _Toc3425099761.3 M代碼 PAGEREF _Toc342509976 h 3HYPERLINK l _Toc342509977第2 章零件圖紙的分析 PAGEREF _Toc342509977 h 4HYPERLINK l _Toc3425099782.1零件圖分析 PAGEREF _Toc342509978 h 4HYPERLINK l _Toc342509979第3章加工準備與設計 PAGEREF _Toc342509979 h 6HYPERLINK l _Toc3

7、425099803.1機床與毛坯材料的選擇 PAGEREF _Toc342509980 h 6HYPERLINK l _Toc3425099813.1.1機床的選擇 PAGEREF _Toc342509981 h 6HYPERLINK l _Toc3425099823.1.2毛坯的選擇 PAGEREF _Toc342509982 h 7HYPERLINK l _Toc3425099833.1.3加工余量 PAGEREF _Toc342509983 h 8HYPERLINK l _Toc3425099843.2夾具與刀具的選擇 PAGEREF _Toc342509984 h 8HYPERLINK

8、 l _Toc3425099853.2.1夾具的選擇 PAGEREF _Toc342509985 h 8HYPERLINK l _Toc3425099863.2.2刀具選擇 PAGEREF _Toc342509986 h 8HYPERLINK l _Toc3425099873.3基準的選擇 PAGEREF _Toc342509987 h 11HYPERLINK l _Toc3425099883.4切削用量 PAGEREF _Toc342509988 h 12HYPERLINK l _Toc3425099893.4.1吃刀量 PAGEREF _Toc342509989 h 12HYPERLINK

9、 l _Toc3425099903.4.2進給速度 PAGEREF _Toc342509990 h 12HYPERLINK l _Toc3425099913.4.3切削速度 PAGEREF _Toc342509991 h 13HYPERLINK l _Toc3425099923.5確定工藝路線 PAGEREF _Toc342509992 h 15HYPERLINK l _Toc3425099933.6數(shù)控加工工序卡 PAGEREF _Toc342509993 h 17HYPERLINK l _Toc342509994第4章編程設計 PAGEREF _Toc342509994 h 21HYPER

10、LINK l _Toc342509995參考文獻： PAGEREF _Toc342509995 h 29HYPERLINK l _Toc342509996總結 PAGEREF _Toc342509996 h 30HYPERLINK l _Toc342509997致 PAGEREF _Toc342509997 h 31HYPERLINK l _Toc342509998附錄 PAGEREF _Toc342509998 h 32緒論隨著計算機技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術是關鍵技術，它

11、集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，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。機械制造業(yè)正在越來越多的采用數(shù)控技術改善其生產(chǎn)加工方式。近幾年來，機械加工業(yè)大量采用數(shù)控機床取代傳統(tǒng)的普通機床進行機械加工，普通機械逐漸被數(shù)控機械所代替。數(shù)控機床綜合了微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制、電機與拖動，電子和電力、精密測量、氣液壓與現(xiàn)代機械制造技術等多種先進技術的機電一體化產(chǎn)品，是數(shù)控機床的心臟。具有高精度，高效率，柔性自動化等特點決定了今后發(fā)展數(shù)控機床是我國機械制造業(yè)技術改造的必由之路，是工廠自動化的基礎。數(shù)控

12、機床在各個機械制造企業(yè)已成為大、中型企業(yè)的主要技術裝備。作為裝備制造業(yè)的母機，數(shù)控機床將獲得高速發(fā)展。根據(jù)中國機床工具協(xié)會的調(diào)查，航天航空、國防軍工制造業(yè)需要大型、高速、精密、多軸、高效數(shù)控機床；汽車、摩托車、家電制造業(yè)需求高效、高可靠性、高自動化的數(shù)控機床和成套柔性生產(chǎn)線；電站設備、造船、冶金石化設備、軌道交通設備制造業(yè)；IT業(yè)、生物工程等高技術產(chǎn)業(yè)需求納米級亞微米級加工數(shù)控機床；工程機械、農(nóng)業(yè)機械等傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，特別是民營企業(yè)的蓬勃發(fā)展，需要大量數(shù)控機床進行著裝備。通過對數(shù)控技術的興起和對未來的推測來看，隨著數(shù)控機床的廣泛應用與現(xiàn)代化企業(yè)對零件加工精度的要求提高，社會對其相應技術人

13、才的需求也越來越高。這就需要我們對數(shù)控機床有更深刻的認識和了解。本次課程的設計正是一次實踐，運用學過的數(shù)控的基礎課程、技術課程和專業(yè)課程，對所學的知識進行綜合整理與應用。這是一次理論與實際結合的鍛煉過程。第1章 西門子802D數(shù)控系統(tǒng)簡介1.1 SINUMERIK 802D具有免維護性能的SINUMERIK802D，其核心部件 - PCU （面板控制單元）將CNC、PLC、人機界面和通訊等功能集成于一體?？煽啃愿?、易于安裝。 HYPERLINK :/baike.baidu /albums/1193992/1193992/0/0.html l 0$18d8bc3eb13533fa2c2fa768

14、a8d3fd1f40345bde o 查看圖片 t _blank 圖1-1 操作面板和伺服放大器1.1.1SINUMERIK 802D 介紹SINUMERIK802D可控制4個進給軸和一個數(shù)字或模擬主軸。通過生產(chǎn) HYPERLINK :/baike.baidu /view/15180.htm t _blank 現(xiàn)場總線PROFIBUS將 HYPERLINK :/baike.baidu /view/15529.htm t _blank 驅動器、輸入輸出模塊連接起來。 模塊化的驅動裝置SIMODRIVE611Ue配套1FK6系列伺服電機，為機床提供了全數(shù)字化的動力。 通過視窗化的調(diào)試工具軟件，可以

15、便捷地設置驅動參數(shù)，并對驅動器的控制參數(shù)進行動態(tài)優(yōu)化。 SINUMERIK802D集成了置PLC系統(tǒng)，對機床進行邏輯控制。采用標準的PLC的編程語言Micro/WIN進行控制 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2955027.htm t _blank 邏輯設計。并且隨機提供標準的PLC子程序庫和實例程序，簡化了制造廠設計過程，縮短了設計周期。1.2 G代碼表1-1 常用G代碼代碼功能格式G00快速定點位G00 X-Y-Z F*G01直線插補G01 X-Y-Z F*G02順時針方向圓弧插補G02 X-Y-Z CR=* F*G03逆時針方向圓弧插補G03 X-Y-Z CR

16、=* F*G17X-Y平面選擇G18X-Z平面選擇G19Y-Z平面選擇G40刀具補償取消G41刀具左補償G41 X-YG42刀具右補償G42 X-YG90絕對坐標偏差G91相對坐標偏差G94主軸每分鐘進給G95主軸每轉進給1.3 M代碼表1-2 常用M指令M0暫停M1有條件停止M2程序結束M3主軸正轉M4主軸反轉M5主軸停止M6換刀M8冷卻液開M9冷卻液關M17子程序結束M19主軸定位M25 HYPERLINK :/wenwen.soso /z/Search.e?sp=S%E6%89%98%E7%9B%98&ch=w.search.yjjlink&cid=w.search.yjjlink t

17、_blank 托盤上升M30程序結束，返回程序開始第2 章 零件圖紙的分析2.1零件圖分析所要加工的零件的零件圖、三維造型圖所示如下：2.1零件圖2.2三維造型圖（1）該零件毛坯尺寸為200mm150mm37mm，且除上表面外其他表面均已加工。（2）在零件上有多個加工特征，包括四個通孔、鍵槽、型腔、圓弧、曲面凸臺，尺寸標注完整。主要加工項目有：上平面、對稱腔槽（槽寬500.02mm、槽深10mm）、212（ES=+0.018 EI=0）的孔、24 (ES=+0.021 EI=0) 的孔、40 (ES=+0.025mm EI=0)的孔、R10和R20的圓弧倒角、R20、R40和R100的圓弧曲面

18、以與外輪廓的尺寸。（3）該零件表面粗糙度輪廓與通孔Ra1.6um和其余Ra3.2um，參數(shù)合理便于加工。（4）零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。該復雜零件技術要求有：未注公差0.1mm；.圓弧曲面誤差不大于0.05mm；去除毛刺。第3章 加工準備與設計在對零件進行加工前要對零件進行許多分析，如機床選擇、毛坯選擇與加工余量的確定、刀具選擇、裝夾方式、基準選擇（確定坐標零點）等。3.1機床與毛坯材料的選擇3.1.1機床的選擇機床的選擇首先要考慮其能否滿足零件加工的外形尺寸和質(zhì)量要求，其次考慮機床的精度是否能滿足加工的設計要求，凸臺的最大圓弧半徑與零件的尺寸應在數(shù)控系統(tǒng)允許圍，

19、最后從實際生產(chǎn)出發(fā)，要在滿足加工要求的前提下，盡可能的提高效率?？紤]以上幾點，普通機床無法滿足該零件的加工，可選擇兩軸半以上的數(shù)控銑床。結合我們學校車間的實際情況，本零件選用漢川機床廠XH714G用SIEMENS 802D系統(tǒng)。該系列立式加工中心機床，是集機、電、液等先進技術于一體的小型立式加工機床，具有合理的設計結構，可靠的精度穩(wěn)定性與保持性。主要用于中小型零件、模具等多品種加工，工件一次裝夾后，可自動高效、高精度的連續(xù)完成銑、鉆、鏜、鉸等工序。廣泛適用于模具、機車、造船、機電、機床、印刷、輕紡等制造行業(yè)。該銑床的功能參數(shù)如表3-1下。表3-1 XH714G型數(shù)控銑床基本參數(shù)機床重4400K

20、g最大載重600kg工作臺900mm長400mm寬坐標圍X630mmY400mmZ500mm軸承錐孔NO.40(7:24)最大鉆孔直徑22最大鏜孔直徑100主軸最高轉速8000rmin主軸功率7.5/11kwX、Y、Z向切削進給速度0-10000 mmmin快速進給速度X24 mminY24 mminZ20 mmin工作電源380V圖3-1立式加工中心XH714G3.1.2毛坯的選擇毛坯是根據(jù)零件所要求的形狀、工藝尺寸等制成的機械加工對象。它是制定加工工藝規(guī)程的基礎。毛坯的不同種類與制造方法對零件工藝過程影響很大，零件工藝過程中的工序數(shù)量、材料消耗、機械加工勞動量等在很大程度上取決于所選的毛坯

21、，故正確選擇毛坯具有重要的技術經(jīng)濟意義。1.毛坯的選擇的原則：1)經(jīng)濟合理性原則 4)資源最佳利益原則2)環(huán)境保護原則 5)能量消耗最小原則 3)安全宜人原則 6)功能適應性原則2.毛坯的種類1）鑄件 適用于做形狀復雜的零件毛坯2）鍛件 適用于要求強度較高、形狀比較簡單的零件3）型材 熱軋型材的尺寸較大、精度低，多用于一般零件毛坯4）焊接類 對于大件來說，焊接件簡單方面，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期5)冷沖壓件 適用于形狀復雜的板料零件毛坯應根據(jù)實際加工情況設置，平板類零件對材料的要求不高，根據(jù)經(jīng)濟合理性原則和功能適應性原則以與資源最佳利用原則選擇45鋼。45鋼屬于中碳鋼，這類鋼調(diào)質(zhì)處

22、理后具有良好的綜合力學性能，即既具有較高的強度、硬度，又具有較好的塑性、韌性，是優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼中應用最廣泛的一類，且相對于其他同類達到要求的材料價格較便宜，能量消耗較小，它也是工廠中常用的一種加工材料。毛坯屬于型材,零件的加工要求尺寸為200mm150mm35mm，毛坯的尺寸為200mm150mm37mm，且除上表面外其他表面均已加工。3.1.3加工余量加工余量大小，直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。加工余量過大，不僅增加機械加工勞動量，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，增加成本。但若加工余量過小，又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷，甚至產(chǎn)生廢品。因此，必須合理地確定加工余量。其確定

23、的方法有：經(jīng)驗估算法、查表修正法、分析計算法。首先根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗來確定加工余量。為避免產(chǎn)生廢品，所確定的加工余量一般偏大。要準確余量則需要根據(jù)有關手冊，查得加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實際情況進行適當修正。在看到這個零件時,根據(jù)實訓時的相關經(jīng)驗。該零件的加工余量如下：粗加工時0.5mm ，半精加工輪廓單邊留0.3mm余量，半精加工外輪廓單邊留0.3mm余量。3.2夾具與刀具的選擇3.2.1夾具的選擇機床夾具的種類很多，按使用的機床類型分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具等。而按專門化程度劃分來說，該零件使用的是立式數(shù)控銑床。零件又屬于平板類零件，應使用通用夾具，通用夾具是已

24、經(jīng)標準化、無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的夾具。根據(jù)我們學校車間的實際設備的使用情況我們選用機用平口虎鉗。3.2.2刀具選擇1. 刀具應具備的性能在金屬加工中根據(jù)被加工工件的特點選擇合適的刀具，能夠充分發(fā)揮機床的性能，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。將單價、效率、壽命與縮短的輔助時間等因素綜合起來看，選擇正確的刀具將會事半功倍，在加工中刀具應具備以下性能：1) 高的硬度和耐磨性：硬度是刀具應具備的基本特性。刀具要從工具上切下切屑，其硬度必須比工件材料的硬度大。切削金屬所用刀具的切削刃硬度一般都在60HRC以上。耐磨性是材料抵抗磨損的能力。一般來說，刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。2)

25、 足夠的強度和韌性： 要使刀具在承受很大壓力，以與在切削過程中經(jīng)常出現(xiàn)的沖擊和振動條件下工作，而不產(chǎn)生崩刃和折斷，刀具材料就必須具有足夠的強度和韌性。3) 高的耐熱性（熱穩(wěn)定性）：耐熱性是衡量刀具材料切削性能的主要標志。刀具材料還應該具有抗氧化的能力以與良好的抗粘結合和抗擴散的能力，即刀具材料用具有良好的化學穩(wěn)定性。4) 良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能：刀具在斷續(xù)切削或使用切削液時，常常受到很大的熱沖擊因而刀具會產(chǎn)生裂紋而導致斷裂刀具材料導熱性能越好，切削熱越容易從切削區(qū)散開，有利于降低切削溫度。耐熱沖擊性能好的刀具材料，切削加工時可以使用切削液。5) 良好的工藝性能：為了便于刀具的制造，要求

26、刀具材料具有良好的工藝性能，如鍛造性能、熱處理性能、高溫塑性變形性能、磨削加工性能等。6) 經(jīng)濟性：經(jīng)濟性是刀具材料的重要指標之一，優(yōu)質(zhì)刀具材料雖然單件刀具成本很高，但因其使用壽命長，分攤到每個零件成本則不一定高。因此在選用刀具材料時要綜合考慮。2. 常用刀具材料1）高速鋼 具有較高的強度和韌性，并且具有一定硬度和耐磨性。在600仍能保持較高的硬度，較之其他工具鋼耐高，但壓延性較差，熱加工困難，耐熱沖擊性較弱。磨性好且比硬質(zhì)合金韌性2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金材料中含有大量金屬碳化物，這些碳化物熔點高、化學穩(wěn)定好、熱穩(wěn)定性好。因此，硬質(zhì)合金材料的硬度、耐磨性、耐熱性都很高，能在8001000保持較好

27、的加工性能。切削性能比高速鋼高得多，刀具耐用度可提高幾倍到幾十倍，在耐用度一樣時，切削速度可提高410倍。 3）瓷 有很高的耐熱性與耐磨性，常溫硬度達9195HRC，1200高溫下硬度為80HRC而且高溫下抗彎強度、韌性降低極少。有很高的化學穩(wěn)定性，瓷與金屬親和力小，高溫抗氧化性好，在耐熱合金等難加工材料的加工中廣泛的應用。4）立方氮化硼 熱壓成形后的氮化硼B(yǎng)N制品易于進行機械加工，且加工精度可高達0.01mm可制成形狀復雜而精度要求較高的零件。其使用壽命、加工精度、抗裂紋能力、抗磨損能力都要優(yōu)于硬質(zhì)合金刀具和瓷刀具。5）聚晶金剛石 適用于高效地加工有色金屬和非金屬材料，能得到高精度、高光亮的

28、加工表面，使其在高精加工領域中得到了普與。上述五大類刀具材料的硬度、耐磨性，金剛石最高，遞次降低到高速鋼。材料的韌性則是高速鋼最高，金剛石最低。在數(shù)控機床中，采用最廣泛的是硬質(zhì)合金類。因為這類材料目前從經(jīng)濟性、適應性、多樣性、工藝性等各方面，綜合效果都優(yōu)于瓷、立方氮化硼、聚晶金剛石。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。3.刀具分類1)刀具按工件加工表面的形式可分為五類a.加工各種外表面的刀具，包括 HYPERLINK :/baike.baidu /view/7

29、0182.htm t _blank 車刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/674261.htm t _blank 刨刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/22585.htm t _blank 銑刀、外表面 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1121112.htm t _blank 拉刀和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/832830.htm t _blank 銼刀等； b.孔加工刀具，包括 HYPERLINK :/baike.baidu /view/965187.htm t _bla

30、nk 鉆頭、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3170787.htm t _blank 擴孔鉆、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2185097.htm t _blank 鏜刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/775720.htm t _blank 鉸刀和表面 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1121112.htm t _blank 拉刀等； c.螺紋加工刀具，包括 HYPERLINK :/baike.baidu /view/566365.htm t _blank 絲錐、 HYPE

31、RLINK :/baike.baidu /view/40986.htm t _blank 板牙、自動開合螺紋切頭、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/4553627.htm t _blank 螺紋車刀和螺紋銑刀等；d.齒輪加工刀具，包括 HYPERLINK :/baike.baidu /view/930707.htm t _blank 滾刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1256060.htm t _blank 插齒刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/271719.htm t _blank 剃齒刀、 HYP

32、ERLINK :/baike.baidu /view/1749345.htm t _blank 錐齒輪和拉刀等； f.切斷刀具，包括鑲齒圓 HYPERLINK :/baike.baidu /view/823366.htm t _blank 鋸片、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/805666.htm t _blank 帶鋸、弓鋸、切斷車刀和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2911049.htm t _blank 鋸片銑刀等等。 此外，還有組合刀具。 2)按 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1357722.ht

33、m t _blank 切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類： a.通用刀具，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/70182.htm t _blank 車刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/674261.htm t _blank 刨刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/22585.htm t _blank 銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/2185097.htm t _blank 鏜刀、 HYPERLINK :/baike.ba

34、idu /view/965187.htm t _blank 鉆頭、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3170787.htm t _blank 擴孔鉆、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/775720.htm t _blank 鉸刀和 HYPERLINK :/baike.baidu /view/274219.htm t _blank 鋸等； b.成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面一樣或接近一樣的形狀，如 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3841715.htm t _blank 成形車刀、成形刨刀、成形銑刀

35、、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1121112.htm t _blank 拉刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/3841733.htm t _blank 圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等； c.特殊刀具，加工一些特殊工件，如：齒輪，花鍵等用的刀具。如、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/1256060.htm t _blank 插齒刀、 HYPERLINK :/baike.baidu /view/271719.htm t _blank 剃齒刀、錐齒輪 HYPERLINK :/baike.baidu /view/

36、674261.htm t _blank 刨刀和錐 HYPERLINK :/baike.baidu /view/269654.htm t _blank 齒輪銑刀盤等。標準可轉位面銑刀的直徑為16-630 mm。粗銑時，銑刀直徑要小些，因為粗銑切削力大，選小直徑銑刀可減小切削扭距。精銑時，銑刀直徑要選大些，盡量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。由于數(shù)控機床要求銑刀能快速自動裝卸，而立銑刀刀柄部結構有很大不同。一般由專業(yè)廠家按照一定的規(guī)制造成統(tǒng)一形式、尺寸的刀柄。直徑大于40160mm立銑刀可做成套式結構。立銑刀的有關尺寸參數(shù)，推薦用下述經(jīng)驗數(shù)據(jù)選?。旱毒?/p>

37、半徑R應小于零件輪廓面的最小曲率半徑，R一般取R=(0.80.9)R。零件的加工高度H(1/41/6)R，以保證刀具有足夠的剛度。對于深槽，選取l=H+(510)mm(l為刀具切削部分長度)。選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產(chǎn)中，平板零件周邊與輪廓的加工，常采用立銑刀，因此在銑削外輪廓的時候選用16mm的高速鋼立銑刀。銑削平面時應選硬質(zhì)合金刀片銑刀，且要注重切削效率，故面銑的時候選用80mm的面銑刀。將刀具參數(shù)編入卡片：表3-2數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱和代號復雜零件的加工零件名稱平面零件加工零件圖號A4序號刀具號刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量1T0180mm面銑刀1

38、銑平面2T0216mm高速鋼立銑刀1粗加工外輪廓3T0325mm高速鋼立銑刀1粗加工50mm的凹槽4T048mm鍵槽銑刀1粗加工兩圓弧凹槽5T0511.8mm直柄麻花鉆1鉆孔6T068mm立銑刀1精加工兩圓弧凹槽7T0712mm立銑刀1精加工外輪廓側面、凹槽側面、圓柱形8T083mm中心鉆1鉆孔9T0912mm鉸刀1邊上兩孔鉸孔加工10T1040mm精鏜刀1精鏜40mm孔11T1124mm精鏜刀1精鏜24mm孔編制夏培元審核批準2012/11/09共1頁第1頁3.3基準的選擇（1）基準重合原則以設計基準為定位基準，避免基準不重合誤差，調(diào)整法加工零件時，如果基準不重合將出現(xiàn)基準不重合誤差。所謂調(diào)

39、整法，是在預先調(diào)整好刀具與機床的相對位置，并在一批零件的加工過程中保持這種相對位置的加工方法。與之相對應的是試切法加工，即試切一測量一調(diào)整一再試切，循環(huán)反復直到零件達到尺寸要求為止。試切法適用于單件小批生產(chǎn)下的逐個零件加工。 （2）基準統(tǒng)一原則選用統(tǒng)一的定位基準來加工工件上的各個加工表面。以避免基準的轉換帶來的誤差，利于保證各表面的位置精度,簡化工藝規(guī)程,夾具設計和制造縮短生產(chǎn)準備周期。典型的基準統(tǒng)一原則是軸類零件、盤類零件和箱體類零件。軸的精基準為軸兩端的中心孔，齒輪是典型的盤類零件，常以中心孔與個端面為精加工基準，而箱體類常以一個平面與平面上的兩個定位用工藝孔為精基準。（3）自為基準原則當

40、某些精加工表面要求加工余量小而均勻時，可選擇該加工表面本身作為定位基準，以搞高加工面本身的精度和表面質(zhì)量。（4）互為基準原則能夠提高重要表面間的相互位置精度，或使加工余量小而均勻。（5）裝夾方便原則所選定位基準應能使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，操作方便，夾具結構簡單。以上每項原則只能說明一個方面的問題，理想的情況是使基準既“重合”又“統(tǒng)一”，同時又能使定位穩(wěn)定、可靠，操作方便，夾具結構簡單。但實際運用中往往出現(xiàn)相互矛盾的情況，這就要求從技術和經(jīng)濟兩方面進行綜合分析，抓住主要矛盾，進行合理選擇。還應該指出，工件上的定位精基準，一般應是工件上具有較高精度要求的重要工作表面，但有時為了使基準統(tǒng)一或定位可

41、靠，操作方便，人為地制造一種基準面，這些表面在零件的工件中并不起作用，僅僅在加工中起定位作用，如頂尖孔、工藝搭子等。這類基準稱為輔助基準。由于該零件為平板類零件，為方便裝夾，提高加工質(zhì)量，該零件設計基準在毛坯料的上表面。結合上述原則，將工件坐標系的原點設定在毛坯上表面，對角線交點位置。為使數(shù)控編程方便，將圖紙轉化為坐標。3.4切削用量在一定切削條件下，合理選擇切削用量是提高切削效率、保證刀具耐用度和加工質(zhì)量的主要手段。數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度Vc、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。切削用量的選擇方法是考慮刀具的耐用度，先選取背吃刀量或側吃刀量，其次確定進給速度，最后確定切削速度。3.4.1吃

42、刀量如圖3-2所示，背吃刀量為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時為切削層深度，圓周銑削時為被加工表面的寬度。側吃刀量為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時為被加工表面寬度，圓周銑削時為切削層深度。端銑背吃刀量和圓周銑側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量要求決定。（1）工件表面粗糙度要求為Ra3.212.5m，分粗銑和半精銑兩步銑削加工，粗銑后留半精銑余量0.51.0mm。 圖3-2 銑刀銑削用量（2）工件表面粗糙度要求為Ra0.83.2m，可分粗銑、半精銑、精銑三步銑削加工。半精銑時端銑背吃刀量或圓周銑削側吃刀量取1.52mm，精銑時圓周銑側吃刀量取0.30.

43、5mm，端銑背吃刀量取0.51mm。該工件的表面粗糙度為Ra3.2，孔與型腔粗糙度為Ra1.6，其余為Ra3.2。應采用半精銑、精銑， 半精銑吃刀量2mm，精銑吃刀量1mm。3.4.2進給速度進給速度指單位時間工件與銑刀沿進給方向的相對位移，單位為mm/min。它與銑刀轉速n、銑刀齒數(shù)Z與每齒進給量 (單位為mm/z)有關。進給速度的計算公式：=Z n （3-1）式中:每齒進給量的選用主要取決于工件材料和刀具材料的機械性能、工件表面粗糙度等因素。當工件材料的強度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件剛性差或刀具強度低，值取小值,每齒進給量的選用參考表見表3-2。表3-2 銑刀每齒進給量參考表工

44、件材料每齒進給量 (mm/z)粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.303.4.3切削速度銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進給量、背吃刀量、側吃刀量以與銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。其原因是、Z增大時，使同時工作齒數(shù)增多，刀刃負荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。表3-3列出了銑削切削速度的參考值。表3-3銑削時的切削速度參考表工件材料硬度（HBS）切削速度Vc (m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金刀具鋼2251842661502253251236

45、54120鑄鐵3254256213675=R2 GOTOB MARK1N16G17 G0 Z10;N17RET;參考文獻： 1 汪紅 榮兵. 數(shù)控銑床加工教程.：化學工業(yè)，2009.12 陸英，小龍主編.機械制圖.M：化學工業(yè)，2009 3 王甫茂.機械制造基礎.：交通大學，2005.4 呂思科.機械制圖.：理工大學，2007.75 艾興.切削用量簡明手冊.：機械工業(yè)，2007.96 章富安. 對我國數(shù)控技術發(fā)展的思考.中國機械工程，19997 顧京. 數(shù)控加工編程與操作.：高等教育，2003.98 德紅. 數(shù)控銑削加工技術.職業(yè)技術學院，20099 孟少農(nóng). 機械加工工藝手冊. ：機械工業(yè)，

46、199110鄧建新，軍主編.數(shù)控刀具材料選用手冊.：機械工業(yè)，200511徐宏海，富春主編. 數(shù)控銑床.：化學工業(yè)，200312 剛主編. 數(shù)控銑削編程與加工.：化學工業(yè)，200713 學強. 機械制造基礎.：機械工業(yè)，2008.2總結2012年10月，我開始了我的畢業(yè)設計論文工作，時至今日。論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路的逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。經(jīng)過一個多月的奮戰(zhàn)，緊而又充實的畢業(yè)設計終于落下帷幕了?；叵脒@段日子，感慨萬分，在這次畢業(yè)設計的過程中，我擁有了無數(shù)的回憶和收獲。通過這次畢業(yè)設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程

47、中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來數(shù)控銑床的發(fā)展方向，是自己在專業(yè)知識方面動手能力有了質(zhì)的飛躍。我從零件的圖紙開始分析零件的形狀結構，根據(jù)其工藝要求編制加工工藝，選擇設備刀具、裝夾、編程、到三維建模。這所有的問題都一步步解決，最終寫成了這篇論文。這對于我的理論和實踐知識的一個良好的結合和過度起到了重要作用。也使我對零件加工的整體過程有了一個高度的把握，對我以后參加工作有了一個很好的開端。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題是感覺茫然的。自己要學的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，有點眼高手低。通過這次設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后

48、的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己的知識和綜合素質(zhì)。最后，在此感我們的指導老師徐老師對我的悉心的指導，感老師們給我的幫助，在設計方面，我通過查閱大量的有關資料。與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計做的也不是太好，但在設計過程中所學的東西是在這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。致這次畢業(yè)設計的完成，首先要感我的指導教師徐昆鵬老師，在畢業(yè)設計零件仿真加工與其說明書編制過程中，給予了精心的指導，并講解了各項專業(yè)要領，提出了寶貴的專業(yè)意見，是他讓我學到了很多知識才使我的畢業(yè)設計能夠按期完成。其次感學校給予的支持和

49、幫助，感同學們的無私幫助。同時要感在百忙之中來參加我畢業(yè)答辯的評審老師們。在做畢業(yè)設計的時候，有很多不懂的，或者說不精通的把，沒辦法，只能去圖書館一些一些的自己找相關書籍，把一些理論上的東西有重新復習了邊，從而讓自己做畢業(yè)設計的時候有思路，雖然到最后自己的畢業(yè)設計不是很好，但是我花了時間、精力去完成這篇論文。在此，在此由衷的感我的輔導老師徐昆鵬對我的幫助和輔導，你不耐其煩的幫我講解了一些東西，！附錄自動程序N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N104 T1 M6N106 G0 G90 G54 X-188. Y74.998 A0. S450 M3N108 G43

50、 H1 Z150.N110 G1 Z20. F0.N112 X148. F300.N114 G2 Y24.999 R24.999N116 G1 X-148.N118 G3 Y-24.999 R24.999N120 G1 X148.N122 G2 Y-74.998 R25.N124 G1 X-188.N126 G0 Z150.N128 M5N130 G91 G28 Z0.N132 G28 X0. Y0. A0.N134 M01N136 T2 M6N138 G0 G90 G54 X-114.087 Y-8.677 A0. S500 M3N140 G43 H2 Z150.N142 Z23.N144

51、G1 Z11. F0.N146 X-104.089 Y-8.878 F120.N148 G3 X-93.891 Y.92 R10.N150 G2 X-87.752 Y22.948 R45.9N152 G1 X-68.701 Y55.949N154 G2 X-53.454 Y67.884 R25.9N156 X71.539 Y64.452 R205.9N158 X87.685 Y32.16 R25.9N160 G3 X88.639 Y21.337 R14.1N162 G2 X87.752 Y-22.948 R45.9N164 G1 X68.701 Y-55.949N166 G2 X39.149

52、Y-67.902 R25.9N168 G3 X-57.257 Y-65.255 R194.1N170 G2 X-87.685 Y-32.16 R25.9N172 G3 X-88.639 Y-21.337 R14.1N174 G2 X-93.891 Y.92 R45.9N176 G3 X-103.688 Y11.118 R10.N178 G1 X-113.686 Y11.319N180 X-113.587 Y-8.687N182 X-103.589 Y-8.888N184 G3 X-93.391 Y.91 R10.N186 G2 X-87.319 Y22.698 R45.4N188 G1 X-6

53、8.268 Y55.699N190 G2 X-53.315 Y67.403 R25.4N192 X71.374 Y63.98 R205.4N194 X87.208 Y32.311 R25.4N196 G3 X88.197 Y21.104 R14.6N198 G2 X87.319 Y-22.698 R45.4N200 G1 X68.268 Y-55.699N202 G2 X39.287 Y-67.421 R25.4N204 G3 X-57.367 Y-64.768 R194.6N206 G2 X-87.208 Y-32.311 R25.4N208 G3 X-88.197 Y-21.104 R14

54、.6N210 G2 X-93.391 Y.91 R45.4N212 G3 X-103.188 Y11.108 R10.N214 G1 X-113.186 Y11.309N216 X-114.087 Y-8.677N218 Z10. F0.N220 X-104.089 Y-8.878 F120.N222 G3 X-93.891 Y.92 R10.N224 G2 X-87.752 Y22.948 R45.9N226 G1 X-68.701 Y55.949N228 G2 X-53.454 Y67.884 R25.9N230 X71.539 Y64.452 R205.9N232 X87.685 Y32

55、.16 R25.9N234 G3 X88.639 Y21.337 R14.1N236 G2 X87.752 Y-22.948 R45.9N238 G1 X68.701 Y-55.949N240 G2 X39.149 Y-67.902 R25.9N242 G3 X-57.257 Y-65.255 R194.1N244 G2 X-87.685 Y-32.16 R25.9N246 G3 X-88.639 Y-21.337 R14.1N248 G2 X-93.891 Y.92 R45.9N250 G3 X-103.688 Y11.118 R10.N252 G1 X-113.686 Y11.319N25

56、4 X-113.587 Y-8.687N256 X-103.589 Y-8.888N258 G3 X-93.391 Y.91 R10.N260 G2 X-87.319 Y22.698 R45.4N262 G1 X-68.268 Y55.699N264 G2 X-53.315 Y67.403 R25.4N266 X71.374 Y63.98 R205.4N268 X87.208 Y32.311 R25.4N270 G3 X88.197 Y21.104 R14.6N272 G2 X87.319 Y-22.698 R45.4N274 G1 X68.268 Y-55.699N276 G2 X39.28

57、7 Y-67.421 R25.4N278 G3 X-57.367 Y-64.768 R194.6N280 G2 X-87.208 Y-32.311 R25.4N282 G3 X-88.197 Y-21.104 R14.6N284 G2 X-93.391 Y.91 R45.4N286 G3 X-103.188 Y11.108 R10.N288 G1 X-113.186 Y11.309N290 G0 Z150.N292 M5N294 G91 G28 Z0.N296 G28 X0. Y0. A0.N298 M01N300 T3 M6N302 G0 G90 G54 X-91.044 Y-66.5 A0

58、. S500 M3N304 G43 H3 Z150.N306 Z5.N308 G1 Z0. F0.N310 X-99.5 Y-74.5 F120.N312 X88.038N314 X68.899 Y-63.45N316 G2 X37.885 Y-72.325 R30.5N318 G3 X-56.236 Y-69.741 R189.499N320 G2 X-92.069 Y-30.767 R30.5N322 G3 X-92.712 Y-23.475 R9.5N324 G2 X-91.735 Y25.248 R50.5N326 G1 X-89.984 Y28.281N328 X-99.5 Y33.

59、775N330 Y-74.5N332 X-64.551 Y-70.461N334 G3 X-56.236 Y-69.741 R30.5N336 G2 X-53.948 Y-69.235 R189.499N338 G1 X-17.793 Y-65.056N340 F0.N342 G3 X-2.316 Y-77. R16. F120.N344 G1 X97.368N346 X69.796 Y-61.081N348 G3 X67.294 Y-61.493 R2.N350 G2 X38.572 Y-69.921 R28.N352 G3 X-56.791 Y-67.303 R192.N354 G2 X-

60、89.686 Y-31.524 R28.N356 G3 X-90.499 Y-22.313 R12.N358 G2 X-89.57 Y23.998 R48.N360 G1 X-87.569 Y27.464N362 G3 X-88.301 Y30.196 R2.N364 G1 X-102. Y38.105N366 Y-77.N368 X-2.316N370 G3 X12.548 Y-66.922 R16.N372 G0 Z150.N374 X-54.73 Y72.303N376 Z5.N378 G1 Z0. F0.N380 G2 X-32.121 Y77.5 R210.5 F120.N382 G