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湖 南 农 业 大 学高等教育自学考试本科生毕业设计曲柄板的数控加工工艺及程序设计学生姓名：李鑫考 籍 号：910910105218专业年级：2009级模具设计与制造指导老师及职称：欧 伟 老 师学 院：湖南农业大学工学院 湖南长沙 提交日期：2011年6月 盖板零件的加工及制造工艺摘 要：随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设计织机导板零件，侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用G代码编制该零件的数控加工程序，在则学习计算机辅助工艺设计（CAPP）相关知识，并编制其构架。其中此次毕业设计中的工装夹具是重点和难点。关键词：数控加工 机床夹具 数控编程 计算机辅助工艺Abstract: along with the rapid development of science and technology and economy of the fierce competition, mechanical product updates faster, CNC machining technology as representatives of advanced productivity, in mechanical and related industry plays an important role in the competition, machinery manufacturing, its essence is the competition of numerical control technology. The design of nc machining process is to design, focusing on camera loom parts design of fixture design, the major nc contents: complete this part of procedure (including process card, processes and nc tool card) and the main processes of fixture design. And drawing parts graph, fixture. In the part of compiling G code of nc machining process, while in learning computer aided process planning (CAPP) knowledge, and its structure. The graduation design of fixture is the key and difficult. Keywords: CNC machining, the machine tools fixture, CNC programming, computer aided process. 目 录摘要1关键词11前言22 设计分析32.1 零件分析32.2材料分析32.2.1工艺特性42.3应用软件42.3.1软件介绍42.3.2 壁厚的选择42.3.3 圆角42.4 塑件的尺寸精度及表面质量52.4.1 尺寸精度52.4.2 塑件的表面质量62.5 模具材料选择62.6 毛坯的选择63 工序安排63.1 数控加工工序安排（凹模）63.2 数控加工工序安排（凸模）73.3综合工艺过程卡83. 4 加工刀具卡104 加工步骤104.1工序一:毛坯的加工104.2工序二：凹模加工125 加工两个通槽225.1通槽的机械加工工序卡如下表225.2先进行预制孔加工236 加工四个螺纹孔236.1对照凹模图进行螺纹孔加工236.2钻螺纹孔加工刀具的建立步骤257 加工四个棱角键槽267.1菱角键槽的机械加工工序卡如下表268 凸模加工278.1凸模外形铣削第一层289 凸模外形铣削第二层339.1凸模机械加工工序卡如下表33 10总结39参考文献40致谢41盖板凸凹模的加工工艺规程及数控编程学 生：李鑫指导老师：欧伟（湖南农业大学工学院，长沙 410128）摘 要：随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行数控加工工艺设计织机导板零件，侧重于设计该零件的数控加工夹具，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的工装设计。并绘制零件图、夹具图。用G代码编制该零件的数控加工程序，在则学习计算机辅助工艺设计（CAPP）相关知识，并编制其构架。其中此次毕业设计中的工装夹具是重点和难点。关键词：数控加工 机床夹具 数控编程 计算机辅助工艺Abstract: along with the rapid development of science and technology and economy of the fierce competition, mechanical product updates faster, CNC machining technology as representatives of advanced productivity, in mechanical and related industry plays an important role in the competition, machinery manufacturing, its essence is the competition of numerical control technology. The design of nc machining process is to design, focusing on camera loom parts design of fixture design, the major nc contents: complete this part of procedure (including process card, processes and nc tool card) and the main processes of fixture design. And drawing parts graph, fixture. In the part of compiling G code of nc machining process, while in learning computer aided process planning (CAPP) knowledge, and its structure. The graduation design of fixture is the key and difficult. Keywords: CNC machining, the machine tools fixture, CNC programming, computer aided process. 1前 言制造自动化技术是先进制造技术中的重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是综合应用计算机自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。它的出现及所带来的巨大效益，已引起了世界各国科技与工业界的普遍重视。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。而且我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。因此我们更应该大力发展数控技术，为国出力。我国对数控技术相当重视的。近年来，胡锦涛、温家宝、李长春、曾培炎等党和国家领导人多次到机床厂考察，并作重要指示。贾庆林同志还参观了第9届中国国际机床展览会，并作了指示；李长春同志参观了今年4月在北京举办的第10届中国国际机床展览会，并作了重要指示。机械加工业大量采用数控机床取代传统的普通机床进行机械加工，普通机械逐渐被数控机械所代替。数控机床综合了微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制、电机与拖动，电子和电力、精密测量、气液压及现代机械制造技术等多种先进技术的机电一体化产品，是数控机床的心脏。具有高精度，高效率，柔性自动化等特点决定了今后发展数控机床是我国机械制造业技术改造的必由之路，是工厂自动化的基础。数控机床在各个机械制造企业已成为大、中型企业的主要技术装备。机床数控系统，即计算机数字控制(cnc)系统是在传统的硬件数控(nc)的基础上发展起来的。它主要由硬件和软件两大部分组成。通过系统控制软件与硬件的配合，完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等。cnc系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、公英制变换、图形显示和固定循环等。使数控机床按照操作设计要求，加工出需要的零件。2 设计分析2.1 零件分析如图1所示。通过对零件的分析，了解它的内外结构形状特征，从而可根据其结构形状特征选用适当的表达方法和方案，在完整、清晰地表达零件各部分结构形状的前提下，力求选择合适的软件（MasterCAM）进行造型及模具制造，给整个设计过程带来方便。 2.2材料分析本设计的盖板零件是一注塑模。注塑是注射塑料的简称，对于设计注塑模具而言，首先需要对注塑模具设计的材料有一定的了解。塑料是高分子材料的一种，以高分子合成树脂为主要成分，在一定温度和压力下具有塑性和流动性，可被塑制成一定形状，且在一定条件下形状不变的材料。2.2.1工艺特性 盖板零件的材料是热塑性塑料。这种材料特点为受热后发生型态变化，由固态软化或溶化成粘流体状态，但冷却后又可变硬而成固体，且过程可多次反复，塑料本身的分子结构则不发生变化。 热塑性材料品种极多，即使同一种品种也由于树脂分子量及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外，为了改变原有品种的特性，常用共聚、铰链等各种化学聚合方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的异种单体或高分子相等树脂，以改变原有树脂的结构成为具有新的使用及工艺特性的改性品种。在设计产品中的时候应考虑收缩率。 收缩率是：塑料自模具中取出冷却到室温后，发生尺寸收缩这种性能称为收缩性。由于收缩不仅是树脂本身的热胀冷缩。而且还与各成形因素有关，所以成形后塑件的收缩应称为成形收索。2.3应用软件塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具设计结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工作方面。它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、在设计的反复佚代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效应。 目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有ro/E、I-DEAS、UG、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。本设计所选用的是MasterCAM。2.3.1软件介绍 MasterCAM是集CAD/CAM/CAE于一体的三维参数化软件，提供了一个基于过程的产品设计环境。它不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和创建工程图等设计功能，在设计过程中可以进行有限元分析、机构运动分析，去动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性，同时可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，而且其后处理程序支持多种类型数控机床。所以本设计采用MasterCAM进行设计。2.3.2 壁厚的选择塑件的壁厚对质量的影响很大。当壁厚过小时，成型时流动阻力大，大型复杂制品难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足以下几个方面要求；首先是实用要求，即具有足够的强度和刚度，脱模时能经受住脱模机构的冲击与震动，装配时能承受紧固力，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性塑件来说增加了压塑时间，且易造成固化不完全，对热塑性塑件则会增加冷却时间，制品壁厚增加一倍，冷却时间将增加四倍，使生产效率大大降低，另外也影响产品质量，厚壁塑件易产生气泡、缩孔、翘起等缺陷。2.3.3 圆角塑件上各处的轮廓过度连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。圆角的取值与应力集中的关系遵循R/T函数关系，当R/T=0.6以后应力集中变的缓和，该塑件大部分的圆角取R0.5，较大值取到R3。2.4 塑件的尺寸精度及表面质量2.4.1 尺寸精度（1）尺寸精度的选择：塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可，但是由于要保证和下壳的对合，所以在对处应该对精度要求高些，对其要有公差配合要求，应选择高精度。根据精度等级选用表选择。（2）尺寸精度的组成及影响因素：制品尺寸误差构成为：=+式中制件总的成型误差；塑料收缩率波动所引起的误差；模具成型零件制造精度所引起的误差；模具磨损后所引起的误差；模具安装，配合间隙引起的误差；影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面。（1）模具：模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。（2）塑料材料：主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。（3）成型工艺：成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。2.4.2 塑件的表面质量表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。2.5 模具材料选择模具选材，主要是指对模具中的成型零部件，即型腔和型芯的选材，因为它们的材质优劣，是决定一副模具的质量、寿命、加工成本的决定性因素之一，也直接决定了塑料制品的尺寸精度和表面粗糙度。因此，本次设计选用35Cr2Mo预硬钢，它具有良好的淬透性、抛光性和切削加工性。2.6 毛坯的选择模具零件常用的毛坯主要有锻件、铸件、焊接件、各种型材、棒料、板料等。选用毛坯类型的因素有如下几个方面：1.零件材料的工艺性及组织和力学性能要求；2.零件的结构形状和尺寸；3.生成类型；4.工厂生产条件。根据以上几点因素以及外形不是很精细、尺寸不是很大、精度不是很高等，选定的毛坯类型为锻件方块。根据零件尺寸大小，锻件的毛坯大小选为127mm120mm67mm。3 工序安排3.1 数控加工工序安排（凹模） （1） 加工中间8560的大圆弧凹槽，用自动编程，加工深度为7mm ,采用直径为20mm的三刃立铣刀，立铣刀材料为高速钢，经查表得铣削速度Vc为25-30m/min，取Vc为25 m/min，由公式n=1000Vc/D得n=398.089r/min，按机床说明书选取实际转速400r/min由Vf=fzZN,查表得fz=0.18mm/r得vf=216mm/r粗加工时采用n=400r/min,进给速度Vf=200mm/min, 留下0.2mm的精加工余量，刀具补偿采用计算机补偿；精加工采用n=800r/min, 进给速度Vf=80mm/min, 刀具补偿采用计算机补偿, （2）加工中间那个小圆弧槽，用自动编程，采用直径为6mm的三刃立铣刀，立铣刀材料为高速钢，经查表得铣削速度Vc为25-30m/min，取Vc为25 m/min，由公式n=1000Vc/D得n=1326.9 r/min,为此，考虑到机床选用n=1200 r/min由Vf=fzZN,查表得fz=0.18mm/r得vf=648mm/r 粗加工时采用n=1200r/min,进给速度Vf=648mm/min,留下0.2mm的精加工余量，刀具补偿采用计算机补偿；精加工采用n=1500r/min，进给速度Vf=400mm/min，刀具采用计算机补偿, （3）加工中间两个直径14mm的通孔，采用直径12mm的麻花钻钻两个预制孔，再用直径为14mm的三刃立铣刀垂直下刀。主轴转速钻孔时n=400 r/min，Vf=60mm/min。（4） 加工4个直径为10mm的螺纹孔，用自动编程，加工深度为20mm，先用直径8.5mm的钻头钻孔，主轴转速钻孔时n=300 r/min，Vf=60mm/min。再用直径为10mm的丝锥手动攻螺纹，注意保持丝锥与工件表面垂直。（5） 加工4个40度的菱角键槽，加工深度7mm，采用直径为6mm的键槽铣刀，采用手动编程加工，主轴转速500 r/min，Vf=100 mm/min。3.2 数控加工工序安排（凸模）（1）加工最上面那个凸台，高度为5mm，用自动编程，采用直径为16mm的三刃立铣刀，经查表得铣削速度Vc为25-30m/min，取Vc为25 m/min，由公式n=1000Vc/D得n=497.611r/min ,按机床说明书选取实际转速500r/min由Vf=fzZN,查表得fz=0.18mm/r得vf=270mm/r粗加工时采用n=500r/min,进给速度Vf=270mm/min, 留下0.2mm的精加工余量，刀具补偿采用计算机补偿；精加工采用n=800r/min, 进给速度Vf=150mm/min, 刀具补偿采用计算机补偿。（2）加工第二个凸台高度相当与上表面为12mm，用自动编程，用直径为16mm的三刃立铣刀，经查表得铣削速度Vc为25-30m/min，取Vc为25 m/min，由公式n=1000Vc/D得n=497.254r/min,按机床说明书选取实际转速500r/min由Vf=fzZN,查表得fz=0.18mm/r得vf=270mm/r粗加工时采用n=500r/min,进给速度Vf=270mm/min, 留下0.2mm的精加工余量，刀具补偿采用计算机补偿；精加工采用n=800r/min, 进给速度Vf=120mm/min, 刀具补偿采用计算机补偿。3.3综合工艺过程卡工厂名综合工艺过程卡片产品名称及型号零件名称凸凹模配合件零件图号01材料名称45钢毛坯种类45钢零件重量毛重2Kg牌号尺寸1268630净重1.5Kg工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级时间定额夹具刀具量具单件准备终结001毛坯的加工学院数控实习车间FAUNC系统数控三轴立式铣床精密虎钳002凹模的加工003凸模的加工3. 4 加工刀具卡零件号001零件名称凹模编制审核程序号01日期07.12.11工步号刀具号刀具型号刀柄型号加工中间8560的大圆弧凹槽1直径为20的三刃立铣刀JT40-ER32-60加工中间那个小圆弧槽2#直径为6的三刃立铣刀JT40-ER32-60加工中间两个直径14的通槽3#直径12的麻花钻钻两个预制孔，再用直径为14的三刃立铣刀JT40-ER32-60加工4个直径为10的螺纹孔4#直径8.5的钻头钻孔直径为10的丝锥手动攻螺纹JT40-ER32-60加工4个40度的菱角5#直径为6的键槽铣刀JT40-ER32-60工序三工序二工序安装第二个凸台第1个凸台菱角键槽螺纹孔通槽小圆弧槽8560凹槽工步工序内容工艺卡片机械加工1111111同时加工零件数材料产品名称及型号12572030157切削深度（mm）切削用量性能牌号名称25252525252525切削速度（m/min）5005005004004001200400每分钟转速（r/min）HT凸凹配合件2702701006060648216进给量（mm/r）每料件数毛坯零件名称尺寸种类FAUNC系统数控三轴立式铣床设备名称及编号1126863045钢配合件凸凹模精密虎钳夹具工艺装备名称及编号立铣刀16立铣刀16键槽铣刀6麻花钻8.5丝锥10麻花钻12立铣刀14立铣刀6立铣刀20刀具每台件数（kg）零件重量零件图号毛重净重游标卡尺，千分表，内径百分表，量具001技术等级零件号002零件名称凸模编制审核程序号02日期07.12.11工步号刀具号刀具型号刀柄型号加工最上面那个凸台6#直径为16的三刃立铣刀JT40-ER32-60加工第二个凸台高度6#直径为16的三刃立铣刀JT40-ER32-604 加工步骤4.1工序一:毛坯的加工选取毛坯，在实习工厂中选取126mm86mm30mm的工件两块，材质为45号钢。确定加工的方案。由于在加工中要考虑到毛坯三面之间垂直度的问题，所以加工方案定为如下几步：（1）装夹工件，对刀建立工件坐标系，先铣出一个侧面，取下工件。加工程序如下：%OO1O1；N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 F100；N20 M03 S500；N30 G00 X60 Y8； N40 Z3；N50 G01 Z-2 F100；N60 X-44；N70 Y-8；N80 X60；N90 G00 Z3；N100 G00 X0 Y0 Z30；N110 M05；N120 M30；%（2）二次装夹工件，以铣出的第一个面为基准面，用百分表打表保持基准面和工作台的垂直度，对刀建立工件坐标系，铣出第二个面。取下工件。（装夹过程中要注意将工件的第一个基准面超出虎钳一小部分，方便打表定位保持垂直度）加工程序如下：%OO102；N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 F100；N20 M03 S500；N30 G00 X80 Y8； N40 Z3；N50 G01 Z-2 F100；N60 X-64；N70 Y-8；N80 X80；N90 G00 Z3；N100 G00 X0 Y0 Z30；N110 M05；N120 M30；%（3）将侧面剩余的两面铣出，并要求保证工件的大小在120mm80mm正负2个丝之内。由于在之前两步中已经保证了毛坯的垂直度，所以在这两个面的加工中最主要的是保证毛坯的大小。可先铣下去一层，再用外径千分尺测量出数值后，再做下一步加工。加工完成后，大小在规定范围内，将工件取下。（4）将取下来的工件安装在虎钳上，用百分表校对平面度，对刀建立工件坐标系，准备铣平面。铣面后厚度要求为28mm正负两个丝之内。（在装夹过程中要求垫铁垫在工件两边，为以后几步的加工钻孔做准备，控制尺寸大小方法同上）铣面加工程序如下：%OO103；N10 G54 G90 G00 X80 Y60 Z30 F100；N20 M03 S500；N30 Z3；N40 G01 Z-0.8 F100；N50 Y35N60 X-64；N70 Y-8；N80 X80；N90 G00 Z3；N100 G00 X0 Y0 Z30；N110 M05；N120 M30;4.2工序二：凹模加工4.2.1对图进行分析，确定加工方式和工艺。尺寸要求如图1-1图1-1盖板的凹模4.2.2加工8560的凹槽对图1-2所示8560的凹槽进行挖槽粗加工，机械加工工序卡如下表。8560凹槽精加工8560凹槽粗加工工步内容实习车间00.2单边余量计算数据机械加工工序卡片产品名称及型号工作行程次数77切削深度（mm）切削用量1设备名称同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称80200进给量（mm/r）设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号800400每分钟转数（r/min）2525切削速度(m/min)1045基本时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称技术等级机械性能工序号510辅助时间520布置工作地时间1510休息与生理需要时间01夹具编号单件时间（min）零件重量（kg）凹模粗加工工序名称515准备终结时间立铣刀立铣刀名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺内径百分表千分表量具名称、规格实习工厂车间第 页2020规格11编号工段共页11数量步骤一 选择挖槽选项，选取凹槽的几何模型，如图所示。图1-2凹槽的几何模型 步骤二 选取加工刀具，设计加工类型及挖槽参数。由于槽的宽度是60mm，为提高槽的加工效率应尽量选取直径较大的刀，考虑到工厂的实际情况，选取直径20mm的立铣刀。刀具参数如图1-3。图1-3刀具参数 步骤三 设置挖槽参数，如图1-4所示。图1-4挖槽参数挖槽模块共有5种加工方式，本次挖槽选取一般挖槽方式。步骤四 设置粗铣参数，如图1-5所示。 图1-5粗铣参数在凹槽粗加工中，有三种下刀方式（垂直下刀、斜线下刀和螺旋下刀），此次加工使用螺旋下刀，这种下刀方式可减少对刀具的磨损，故一般情况下要选取此种下刀方式。 步骤五 生成刀具路径，并进行模拟加工。刀具路径如下图1-6所示。图1-6模拟加工 步骤六 后置处理。程序单如下。如图1-7所示 图1-7 后置处理程序 步骤七 对程序单进行适当修改，并进行加工操作。如图1-8所示 图1-8程序修改步骤八 对已加工出的零件进行精铣加工，精铣刀具设置和参数设置如图1-9所示。 图1-9精铣刀具设置和参数设置 步骤九 生成刀具路径，并进行模拟加工。刀路图如下图1-10。图1-10模拟加工 步骤十 对程序单进行适当修改，并进行加工操作。程序单如图1-11所示。图1-11程序单二 加工小圆弧槽。小圆弧槽机械加工工序卡如下表小圆弧槽小圆弧槽工步内容实习车间00.2单边余量计算数据加工工序机械卡片产品名称及型号工作行程次数1515切削深度（mm）切削用量1设备名称同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称400648进给量（mm/r）设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号15001200每分钟转数（r/min）2525切削速度(m/min)5100基本时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称技术等级机械性能工序号1510辅助时间520布置工作地时间1510休息与生理需要时间01夹具编号单件时间（min）零件重量（kg）凹模精加工工序名称515准备终结时间立铣刀立铣刀名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺内径百分表千分表量具名称、规格实习工厂车间第 页66规格22编号工段共页11数量步骤一 选择挖槽选项，选取凹槽的几何模型，如图1-12所示图1-12凹槽的几何模型步骤二 选取加工刀具，设置加工类型及参数，如图1-13。由于第二层槽的最小角度为6mm，选取直径6mm的立铣刀。图1-13工类型及参数步骤三 设置挖槽参数，如图1-14所示。图1-14挖槽参数选取一般挖槽步骤四 设置粗铣/精铣参数，如图1-15所示。图1-15设置粗铣/精铣参数步骤五 生成刀具路径，并进行模拟加工。刀具路径如图1-16。图1-16刀具路径步骤六 后置处理。如图1-17所示。图1-17后处理程序程序单如下图1-18： 图1-18程序单步骤七 对程序单进行适当修改，如图1-19。并进行加工操作。 图1-19程序单修改步骤八 进行精铣加工，设置精铣参数。如图1-20所示。 图1-20精铣参数步骤九 生成刀具路径，并进行模拟加工。刀路图如下图1-21。图1-21刀路图步骤十 后置处理，生成加工程序并对程序进行适当修改。程序单如下图1-22。 图1-22程序单5 加工两个通槽5.1通槽的机械加工工序卡如下表通槽精加工工通槽粗加工工步内容实习车间01单边余量计算数据机械加工工序卡片产品名称及型号11工作行程次数3030切削深度（mm）切削用量1设备名称同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称6060进给量（mm/r）设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号400400每分钟转数（r/min）2525切削速度(m/min)1045基本时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称技术等级良机械性能003工序号510辅助时间520布置工作地时间1510休息与生理需要时间01夹具编号单件时间（min）2零件重量（kg）凹模粗加工工序名称515准备终结时间立铣刀麻花钻名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺、内径百分、表千分表量具名称、规格实习工厂车间第 页1412规格11编号工段共页5.2先进行预制孔加工步骤一 换刀并进行对刀，由于要加工的孔的14mm，所以选取12mm的麻花钻。步骤二 将机床打到MDI状态，进行钻孔编辑，程序如下图所示O1235N10 G54G90X0Y0Z30;N20 M03S400;N30 G00X-14Y0;N40 G99G81X-14Y0Z-33R3F50;N50 G98X14Y0;N60 G80G00Z30;N80 G00X0Y0;N90 M05;N100 M30;步骤三 换刀并进行对刀，换14mm的立铣刀进行扩孔。程序单同上。 为起到精加工的作用，把主轴转速提高为800r/min.进给速度为F40。 钻孔加工的程序相对比较简单，通常可以在机床上直接输入程序语句进行加工，但对于使用CAD/CAM软件进行编程的工件来说，使用CAD/CAM软件进行钻孔程序的编程，可以直接生成完整程序，使用传输软件将程序输入到机床控制器，可以节省在机床控制器上输入语句而占用机床的时间，缩短辅助时间可以提高机床利用率，同时可以降低人工输入可能长生的差错率，这一点在孔的数量较大时尤其明显。另外对某些复杂的工件，其孔的位置分布较复杂，使用MasterCAM可以生成一个程序完成所有孔的加工，而使手动编程的方式较难实现。使用数控铣或加工中心并不适合加工极深的孔，因为使用加工中心并不能取得比普通钻床加工更高的速度，而且加工成本明显要高，因而经济性不好。但是对于使用数控铣进行型腔加工或轮廓加工的工件，在数控机床上钻出定位孔则可以确保孔的位置精度。6 加工四个螺纹孔6.1对照凹模图进行螺纹孔加工，螺纹孔的机械加工工序卡如下表。螺纹孔精加工工螺纹孔粗加工工步内容实习车间00机械加工工序卡片单边余量计算数据产品名称及型号11工作行程次数2020切削深度（mm）切削用量1设备名称同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称60进给量（mm/r）设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号300每分钟转数（r/min）2525切削速度(m/min)1045基本时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称技术等级良机械性能003工序号510辅助时间520布置工作地时间1510休息与生理需要时间01夹具编号单件时间（min）2零件重量（kg）凹模粗加工工序名称515准备终结时间丝锥麻花钻名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺内径百分表千分表量具名称、规格实习工厂车间第 页108。5规格1111编号数量工段共页步骤一 换刀并进行对刀，由于要加工的孔为直径10mm的螺纹孔，所以选取8.5mm的麻花钻。步骤二 将机床打到MDI状态，进行钻孔编辑，程序如下 O1236N10 G54G90G00X0Y0Z30;N20 M03S400;N30 G00X-50Y12.5;N40 G99G81X-50Y12.5Z-20R6F50;N50 Y-12.5;N60 X50;N70 G98Y12.5;N80 G80G00Z30; N90G00X0Y0;N100 M05;N110 M30;步骤三 在机床上用10mm的丝锥进行手动绞螺纹孔。6.2钻螺纹孔加工刀具的建立步骤（1） 在主功能菜单依次选取Main MenuToolspathsDrill选项，打开钻孔主菜单。（2） 如有必要，在钻孔主菜单上单击Option设定选项参数，如排序方式上。（3） 选择点的选择方法。（4） 在图形区上选点或者选择所选点的定义方法对应的图素。（5） 选择新的点选择方式，并在图形上选择点或图素定义钻孔点。（6） 在主菜单连续单击Done选项完成钻孔加工点的选择。（7） 选择加工工具，设置机械参数。（8） 单击Simple drill标签，设置高度、深度、钻孔方式、延时等参数。（9） 如有必要，在Simple drill-no Peck选项卡中，激活Tip comp选项，进入钻头刀尖补偿参数设置。（10） 生成刀具路径。进行完所有参数的设置后，单击对话框的“确定”按钮，系统即可按设置的参数计算出刀具路径。7 加工四个棱角键槽7.1菱角键槽的机械加工工序卡如下表菱角键槽粗加工工步内容实习车间0单边余量计算数据机械加工工序卡片产品名称及型号1工作行程次数7切削深度（mm）切削用量1设备名称同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称100进给量（mm/r）设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号500每分钟转数（r/min）25切削速度(m/min)4510基本时间辅助时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称良技术等级机械性能003工序号20布置工作地时间10休息与生理需要时间01夹具编号单件时间（min）2零件重量（kg）凹模粗加工工序名称15准备终结时间键槽铣刀名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺内径百分表千分表量具名称、规格实习工厂车间第 页6规格1编号工段共页步骤一 换刀并进行对刀采用6mm的两刃键槽铣刀，采用手动编程如下所示：第一象限的键槽编程如O1237 第二三四象限只是X，Y的值的正负不同，对如下的程序稍加修改就能加工。此操作无精加工。O1237 N10 G54G90G00X0Y0Z30； N20 M03S500；N30 G00X69.151Y46.070； N40 G00Z3；N50 G01Z0F200；N60 M98P1238；N70 G01Z-2F100；N80 M98P1238；N90 G01Z-5F100；N100 M98P1238；N110 G00Z30；N120 G00X0Y0；N130M05；N140M30；O1238N10 G91G01Z-2F200；N20 G90G01X50Y30F100；N30G00Z3；N40 G00X69.151Y46.070；N50M99；8 凸模加工对加工好的毛坯进行凸台加工。加工尺寸要求如下图图2-1。图2-1凸台加工8.1凸模外形铣削第一层外形加工也称轮廓铣削，其特点是沿着轮廓线生成切削加工的刀具轨迹。轮廓可以是二维的，也可以是三维的，二维轮廓产生的刀具路径的切削深度是固定不变的，而三维轮廓线的产生的刀具路径的切削深度是随轮廓线的高度位置变化的。二维轮廓线的轮廓铣削是一种2.5轴的铣床加工,它在加工中产生在水平方向的XY 两轴联动，而Z轴方向只在完成一层加工后进入下一层时才做单独的动作。轮廓铣削在实际应用中，主要用于一些形状简单的、模型特征是二维图形决定的、侧面为直面或者是倾斜度一致的工件。如凸轮外轮廓铣削、简单性状的凸模等，使用这种方法可以用简单的二维轮廓线直接进行编程，快捷方便。数控机床中UC程序所控制的是刀具中心的轨迹，而零件提供的是零件加工后达到后应达到的尺寸，因此在编制加工程序时就要将零件图样的尺寸换算成刀具中心尺寸。采用刀具半径补正功能可以直接用图样的尺寸编程，然后由数控机床的控制器由MasterCAM软件将刀具的半径值补偿进去，即将刀具中心从程序路径向指定方向偏移刀具半径的距离。在数控编程中，许多情况下需要通过轮廓来限制加工范围，而某些刀轨形中，轮廓是必不能少的因素，缺少轮廓将无法生成道路轨迹，轮廓线需要设定其偏置补偿的方向。机械加工工序卡如下表：加工上面那凸台加工上面那凸台工步内容实习车间机械加工工序卡片00.2单边余量计算数据产品名称及型号11工作行程次数77切削深度（mm）切削用量法拉克铣床设备名称1同时加工件数45钢材料名称凹模零件名称150270进给量（mm/r）002设备编号1每料件数45钢材料牌号001零件图号800500每分钟转数（r/min）2525切削速度(m/min)1540基本时间工时定额（min）平口虎钳夹具名称优技术等级良机械性能002工序号55辅助时间52布置工作地时间510休息与生理需要时间01夹具编号60单件时间（min）2零件重量（kg）凸模精加工工序名称1510准备终结时间立铣刀立铣刀名称刀具及辅助工具冷却液游标卡尺、内径百分表、千分表量具名称、规格实习工厂车间1第 页1616规格66编号工段1共页11数量步骤一 选择外形铣削选项，选取凸模的几何模型，如图2-2所示。图2-2凸模的几何模型步骤二 选取加工刀具，设计加工方式和外形铣削参数。由于此次加工仅为外形铣削粗加工，所以应尽量使用直径较大的刀具，提高加工效率，故选取16mm的立铣刀进行加工。刀具参数如下图2-3。图2-3刀具参数步骤三 设置外形铣削参数，如图2-4，2-5所示。图2-4外形铣削参数 图2-5Z轴分铣深设定和平面分次铣削设定 步骤四 生成刀具路径，并进行模拟加工。刀具路径如图2-6。图2-6刀具路径步骤五 后置处理。程序单如下图2-7。 图2-7程序单步骤六 对程序单进行适当，并进行加工操作，修改后如下图2-8。 图2-8程序单修改步骤七 对所铣第一层外形进行精铣加工，精铣方向和参数设置如下图2-9，2-10所示。图2-9精铣加工图2-10精铣方向和参数设置步骤八 生成刀具路径，并进行模拟加工。精铣刀路如图2-11。图2-11精铣刀路步骤九 后置处理。程序单如下图2-12。图2-12后置处理程序单 图2-13程序单适当修改步骤十 对程序单进行适当修改，如图2-13，并进行加工。9 凸模外形铣削第二层9.1凸模机械加工工序卡如下表第二个凸台工步内容实习车间机械加工工序卡片00.2单边余量计算数据产品名称及型号11工作行程次数77