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机械毕业设计全套
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GY02-221@转子零件设计与加工,机械毕业设计全套
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毕业设计 题 目 ： 转子零件设计与加工 系 部 机 电 技 术 系 专 业 名 称 数 控 技 术 班 级 数 控 姓 名 _ 学 号 _ 指导教师姓名 _ _ nts 摘要 本设计是转子零件的设计与加工。它结合数控加工的特点，根据实际生产要求进行加工，有具体的零件分析和工艺路线，对零件的加工工艺、刀具的选择、机床的选择等分析明确，有完整的加工方案、分析过程和程序说明，工艺路线合理且满足要求，最后制造出产品。 关键词 ：设计；转子；加工 nts 目 录 1 绪 论 . 1 2 分析零件 . 2 2.1 用 CAD 绘制工程图 . 2 2.2 用 CAM 生成实体图 . 3 2.3 结构特点 . 3 2.4 零件结构工艺性 . 3 2.5 精度要求 . 4 3 毛坯的确定 . 4 3.1 选择毛坯的原则 . 4 3.2 毛坯余量 . 4 4 定位基准和装夹方案的选择 . 5 4.1 定位基准的选择原则 . 5 4.2 选择装夹方案的原则 . 6 4.3 确定定位基准、装夹方案 . 6 5 加工路线的确定 . 7 5.1 进给路线确定 . 7 5.2 确定加工工序顺序 . 7 5.3 制 定工艺方案 . 7 6 选择切削用量 . 8 6.1 主轴转速 . 8 6.2 进给速度 . 10 6.3 背吃刀量 . 11 7 选择机床 . 11 8 选择刀具 . 12 8.1 刀具选取原则 . 12 8.2 确定刀具 . 13 9 冷却液选择 . 13 10 制定工艺卡 . 13 10.1 工艺过程卡 . 13 10.2 工序卡 . 15 10.3 刀具卡片 . 22 11 编写程序 . 23 12 零件加工 . 28 12.1 回机床零点 . 28 12.2 建立工件坐标 . 28 12.3 程序验检 . 28 12.4 自动运行 . 28 13 产品检验与分析 . 29 总 结 . 30 nts 致 谢 . 31 参考文献 . 32 nts1 1 绪 论 社会上对 掌握数控技术的人才需求量越来越大，特别是对掌握数控加工技术的人才需求量最大。我们 学院以培养技术型人才为基本理念，符合了当前国情的发展需求。 学院数控设备的更新也能够满足数控加工工艺对典型零件进行加工的要求。本设计说明书是结合以上情况而编写的。 本设计说明书面向我们数控专业学生所需掌握的技能，突出了数控加工的特点，零件加工的工艺性特点，培养我们全面的数控加工能力，能制定出合理的数控加工工艺规程，能够制定加工工艺，编制程序，进行数学处理，自己利用设备执行加工工艺过程，加工出合格的零件，并掌握加工中夹具的合理选用， 了解刀具的材料、特点、以及如何选用刀具等一系列的问题。 我的毕业设计说明书，是根据大专三年在学校所学知识的归纳和总结，实践而写的，其内容简单，通俗易懂，容易掌握，根据理论联系到实际加工，对实例进行全面分析，具有示范性，有利于实践操作，更利于培养我们的综合能力。 nts2 2 分析零件 2.1 用 CAD 绘制工程图 由于加工程序是以准确的坐标点来编制，在图形中几何要素间的相互关系应明确，如图 2-1： 转子零件加工宜宾职业技术学院比例 材料 图号共张铸铝1:1审核制图 黄小琼日期2 0 0 6 . 0 9 . 2 2学号200410199A412 锐 边 去 毛 刺1 材 料 不 能 有 裂 纹 和 气 孔技术要求：其余图 2-1 转子零件 简图 nts3 2.2 用 CAM 生成实体图 图 2-2 转子零件实体图 2.3 结构特点 结合零件图（图 1）可知，该零件主要是由外轮廓、凸台、凹槽、岛屿、孔组成。需要加工工件外轮廓、 80mm 凸台、 R15mm 花型凹槽、 30mm 岛、 20mm通孔和 4 6mm 孔等工序才能完。 2.4 零件结构工艺性 零件的结构工艺性是指根据加工特点，对零件得到设计所 产生的要求，也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工的特点，从以下几方面来考虑结构工艺特点。 （ 1）零件图样尺寸的正确标注。由于加工程序是以准确的坐标来编制的，因此，各图形几何要素间的相互关系应明确；无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。 （ 2）保证获得要求的加工精度 （ 3）尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸 （ 4）保证基准统一 分析零件的变形情况，零件在数控铣削加工时的变形，不仅影响加工质量，而且当变形较大时，将使加工不能继续进行下去。这时就应当考虑采取一些必要nts4 的工艺措施进行预 防。 2.5 精度要求 上图 2-1 中要求最高尺寸公差为 0.027mm，表查 2-1 标准公差值，该零件最高精度等级为 IT8 级。内孔表面粗糙度为 Ra3.2 m，上表面粗糙度为 Ra6.3 m，其余表面粗糙度为 Ra 12.5 m。数控铣削加工经粗、精加工可达到 IT7 IT9 级，表面粗糙度可达到要求，故比较容易加工。 表 2-1 标准公差数值（摘自 GB/T 1800.3 1998） 公差 等级 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 基本尺寸 / mm m mm 3 3 4 6 10 14 25 40 60 0.10 0.14 3 6 4 5 8 12 18 30 48 75 0.12 0.18 6 10 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 10 18 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 3 毛坯的确定 3.1 选择毛坯的原则 零件在进行数控铣削加工时，外凸台 80mm 加工余量较大， R15mm 花型凹槽及钻孔加工余量较小，该零件为转子零件，在工作过程中属配合工作，要承受较大的摩擦力，所选材料应具有高耐磨性、高强度和抗高温的能力。结合自己的实际情况，在本次毕业设计中选择毛坯为铸铝。 3.2 毛坯余量 选择铸铝件，考虑到用砂型铸造后产生误差、收缩量及金属液体流动性差不能充满型腔等造成余量不均匀的问题，此外，还考虑毛坯在铸造过程中的扭曲变形造成有些地方的 加工余量不充分，不稳定。因此，毛坯选择应大一些。该零件尺寸为 100mm 100mm 13.5mm，所以我选毛坯尺寸为 115mm 115mm 20mm，在数控铣削加工中，能保证其具有充分稳定的加工余量。 nts5 图 3-1 零件毛坯图 4 定位 基准 和装夹方案的选择 4.1 定位基准的选择 原则 定位基准是工件加工时所用的基准。定位基准有粗精基准 之分，在选择粗基准时主要考虑两个问题：一是保证加工面与不加工面的相对位置精度要求；二是合理分配各加工表面的加工余量。具体原则如下： 选择粗基准的原则考虑如下： （ 1）对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，为保证不加工表面加工表面的位置精度，应选择不加工表面为粗基准。 （ 2）对于具有较多加工表面的工件选择粗基准时，应考虑合理分配各表面的加工余量（保证各表面都有足够的余量和选择重要表面作为粗基准）。 （ 3）粗基准应避免重复使用。 （ 4）选择粗基准的平面应平整，没有冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠粗基准的选择应从 保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便夹具结构简单。 选择精基准的原则考虑如下： （ 1） 基准重合原则 （ 2） 基准统一原则 nts6 （ 3） 自为基准原则 （ 4） 互为基准原则 （ 5） 精基准的选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。 4.2 选择装夹方案的原则 在确定加工方案时，要根据已选定的加工表面和定位基准来确定工件的装夹定位方式，并选择合理的夹具，一般考虑以下几点： （ 1）夹紧机构和其它元件不得影响进给，加工部位要敞开，要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。 （ 2）必须保证最小的夹紧变形，工件加 工时切削力大，需要的夹紧力也大，但不能把工件夹变形。因此，必须慎重考虑夹具的支撑点、定位点和夹紧点。 （ 3）夹具结构应力求简单，对形状简单的单件小批量生产的零件可以选用通用夹具。 （ 4）夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。 4.3 确定定位基准、装夹方案 进综合分析，选择零件的几何中心为定位基准；由于该图采用一次性装夹可以完成全部加工内容，其外轮廓是平面，所以夹具上我采用虎钳进行装夹。附虎钳夹具如图 4-1： 图 4-1 虎钳夹具 nts7 5 加工路线的确定 5.1 进给 路线确定 （ 1）先粗后精 粗车在较短的时间内将工件各表面上的大部分加工余量切掉，一方面提高金属切除率，另一方面满足精车的余量均匀性要求。若粗车后所留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车。 （ 2）先近后远 在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。 （ 3）内外交叉 对既有内表面 (内型、腔 )，又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，应先进行外、内表面粗加工，后进行外、内表面精加工。 （ 4）保证工件加工刚度原则 应先安排对工件刚性破坏较小的工步，后安排对工件刚 性破坏较大的工步，以保证工件加工时的刚度要求。 （ 5）同一把刀能加工内容连续加工原则 此原则的含义是用同一把刀把能加工的内容连续加工出来，以减少换刀次数，缩短刀具移动距离。 5.2 确定 加工工序 顺序 （ 1）先加工定位面，即上道工序的加工能为后面的工序提供精基准和合适的夹紧表面。 （ 2）先加工平面后加工孔；先加工简单的几何形状再加工复杂的几何形状。 （ 3）对精度要求高，粗精加工需分开进行的，先粗加工后精加工。 5.3 制定工艺方案 根据零件加工精度，表面粗糙度、材料、结构形状及尺寸，确定零件表面的数控铣削加 工方法及加工方案。 根据零件图样，制定以下工艺方案，选取最佳一种，（即加工工时最短又能保证质量）下面制定两套工艺方案并进行比较。 nts8 方案一： 铣 3mm 的夹持面 翻面夹持 粗铣上平面 精铣上平面 粗铣 80mm 凸台 精铣 80mm 凸台 粗铣 R15mm 花形凹槽 精铣 R15mm花形凹槽 粗铣 30mm 岛 精铣 30mm 岛 钻 20mm 孔 钻4 6mm 孔 铣夹持面 方案二： 铣 3mm 的夹持面 翻面夹持 粗铣上平面 精铣上平面 粗铣 80mm 凸台 粗铣 R15mm 花形凹槽 粗铣 30mm 岛 精铣 80mm 凸台 精铣 R15mm 花形凹槽 精铣 30mm 岛 钻 20mm 孔 钻4 6mm 孔 铣夹持面 分析工艺方案，方案一粗精铣混合进行，违背了先粗后精的原则，增加了换刀次数多，加工工时也较长，严重影响加工效率；方案二它遵循了数控加工中先粗后精的原则，基准先行的原则，先面后孔的原则，先主后次的原则。同时， 遵循了以同一把刀具加工的工序连续加工原则，减少了加工过程中重复定位次数、换刀次数，从而保证了零件的 加工精度，提高了生产效率。 因此，在考虑生产成本、提高生产效率，最终达到设计要求，采用第二种方案 进行加工 。 6 选择切削用量 根据被加工工件材料、硬度、切削状态、刀具耐用度，先确定背吃刀量、进给量，最后选择合适的切削速度。 6.1 主轴转速 主轴转速 n（ r/min）要根据允许的切削速度cv（ m/min）和工件的（或刀具）直径来确定，计算公式为： n=dvc1000(6-1) nts9 式中： d 铣刀直径，单位 mm cv 切削速度，单位 m/min 由于每把刀具的计算方式相同，现选取 20 的立铣刀为例说明其计算过程。 d=20mm 根据切削原理可知，切削速度的高低，主要取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具的耐用度等因素。选取可参考表 6-1。 表 6-1 铣削时切削速度 工件材料 硬度 /HBS 切削速度cv/(m/min) 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 钢 225 1842 66150 225325 1236 54120 325425 621 3675 铸铁 190 2136 66150 190260 918 4590 160320 4.510 2130 铝 70120 100200 200400 黄铜 5356 2050 100180 从理论上讲， cv 的值越大越好，因为 这不仅可以提高生产率，而且可以避免生成积屑瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制，综合考虑： 取粗铣时 cv=150m/min 精铣时 cv=200m/min 代入 6-1 式中： 粗n=2014.3 1501000 精n=2014.3 2001000 =2388.5r/min =3184.7r/min 计算的主轴转速 n 要根据机床有的或接近的转速选取 取粗n=2389 r/min 精n=3185 r/min 同理计算 6 键槽铣刀：取粗n=1800r/min 精n= 2000r/min nts10 6.2 进给速度 切削进给速度 F 是切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位 mm/min。它与铣刀的转速 n、铣刀齿数 z 及每次进给量 Zf （ mm/z）的关系为 F= Zf zn (6-2) 每次进给量 Zf 的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬度越高， Zf 越小，反之则越大；工件表面粗糙度值越小， Zf 就越小；硬进合金铣刀的每次进给量高于同类高速钢铣刀，可参考表 6-2 选取 表 6-2 铣刀每次进给量 Zf 工件材料 每齿进给量 Zf /（ mm/z） 粗铣 精铣 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 高速钢铣刀 硬质 合金铣刀 钢 0.100.15 0.100.25 0.020.05 0.100.15 铸铁 0.120.20 0.150.30 铝 0.060.20 0.100.25 0.050.10 0.020.05 综合选取：粗铣 Zf =0.06 mm/z 精铣 Zf =0.03mm/z 铣刀齿数 z=3 上 面计算出： 粗n=2389 r/min 精n=3185 r/min 将它们代入式子 6-2 计算。 粗铣时： F=0.06 3 2389 =430mm/min 精铣时： F=0.03 3 3185 =287mm/min 切削进给速度也可由机床操作者根据被加工工件表面的具体情况进行手动调整，以获得最佳切削状态。 nts11 6.3 背吃刀量 背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工作的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般留 0.10.3mm。 总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用 类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最侍切削用量。 7 选择机床 我 院数控加工室现有 FANUC-0I 系统的铣削用机床有三台，两台为数控铣削加工中心 KVC650，一台为立式数控铣床 XK5032A。根据零件的结构、形状以及精度等条件来选择数控设备的型号，由于该零件是由直线、圆弧构成，形状不是很复杂，但 工序较多，虽然 以上两种设备均可进行加工，但是 XK5032A 系统没有自动换刀装置，零件在加工过程中需要多次换刀，为了减少换刀次数，提高零件的表面粗糙度和加工效率，所以选择加工中心 KVC650 进行零件加工。KVC650 技术指标如下表： 表 7-1 立式加工中心 KVC650 技术指标 行程 （ X/Y/Z） 650450500mm 工作台尺寸 1370405mm 主轴转速 60 6000r/min 刀柄规格 BT40 ATC 刀具数 10 把 最大刀具直径 100mm 最大刀具长度 250mm 最大刀具重量 6Kg 控制系统 FANUC 0i 定位精度 0.015mm nts12 附数控铣削加工中心 KVC650 的外形图 图 7-1 KVC650 的外形图 8 选择刀具 8.1 刀具选取原则 在满足各个部位加工要求的前提下，尽量减小刀具长度，以提高工艺系统的刚性，制造工艺和编程时，一般不用准确定刀具的长度，只需初步估算出刀具长度范围。根据公式选取： T1=A-B-N+L+Zo+Tt 公式中： T1 刀具长度 A 主轴端面至工作台中心最大距离 B 主轴在 Z 向的最大行程 N 加工表面距离工作台中心距离 L 工件达到加工深度尺寸 Zo 刀具切出工件长度（已加工表面 25mm，毛坯表面 58mm） Tt 钻头尖端锥度部分长度，一般 Tt=0.3d。 nts13 8.2 确定刀具 结合公式根据不 同的加工内容，则需要不同规格的刀具来进行加工，该零件材料为铸铝，毛坯为 115 mm 115 mm 20mm，而转子零件实际尺寸为 100 mm 100 mm 13.5mm，余量较多。考虑到加工效率、走刀痕迹、走刀的重叠量等工艺，确定粗、精铣平面时使用 100 的面铣刀，外轮廓、凸台粗加工采用直径为 20 的立铣刀，花形凹槽粗精加工使用 6 的键槽铣刀，凸台精加工采用 6的立铣刀， 4 6 孔均采用直径为 6 的钻头进行加工。 9 冷却液选择 在切削加工过程在，被切削层金属的变形、切屑与刀具前刀面的摩擦和工件与刀具后刀面的摩擦要产生大量的热（切削热）。大量的切削热被工件吸收 9%30%、切屑吸收 50% 80%、刀具吸收 4% 10%、其余周围介质传出，而在钻削时切削热有 52%传入麻花钻 ，使用切削液可以有效的降低温度还可以防止切削层金属的变形，减少切削与刀具和工件的摩擦，从而， 提高加工精度。 通过查询资料，知道常用的冷却液主要以下有三种 表 9-1 常用冷却液 冷却液名称 主要成份 主要作用 水溶液 水、防锈添加剂 冷却 乳化液 水、油、乳化剂 冷却、润滑、清洗 切削油 矿物油、动植物油、极压添加剂或油性 润滑 根据零件材料和刀具材料，该零件材料为铸铝，所用刀具为高速钢，所以该加工采用乳化液作为冷却液。 10 制定工艺卡 10.1 工艺过程卡 根据前述的工艺方案制定转子零件加工的主要工艺过程，如表 11-1： nts14 表 10-1 转子零件的加工工艺过程卡 零件名称 转子零件 零件材料 铝件 车间 数控加工室 工序 工序名称 设备名称 夹具 进给量 (mm/r) 主轴转(r/min) 切削速度(mm/min) 1 粗 -精铣上平面 铣床KVC650 虎钳 0.8mm/r （精） 0.6m/r 3000r/min（精）2500r/min 800mm/min（精） 600 mm/min 2 粗 -精铣轮廓 铣床KVC650 虎钳 0.4mm/r （精） 0.2mm/r 2000r/min（精）2500r/min 300mm/min（ 精） 200 mm/min 3 粗 -精铣 80 凸台 铣床KVC650 虎钳 0.5mm/r （精） 0.1mm/r 2000r/min（精）2000r/min 300mm/min（精） 180 mm/min 4 粗 -精铣R15 凹槽 铣床 KVC650 虎钳 0.3mm/r （精） 0.1mm/r 1800r/min（精）2000r/min 250mm/min（精） 200 mm/min 5 粗 -精钻 20 孔 铣床 KVC650 虎钳 0.3mm/r （精） 0.1mm/r 800 r/min（精）1000r/min 180mm/min（精） 150 mm/min 6 粗 -精铣 30 岛 铣床 KVC650 虎钳 0.3mm/r （精） 0.1mm/r 1800r/min（精）2000r/min 250mm/min（精） 200 mm/min 7 钻 4 6通孔、沉孔 铣床 KVC650 虎钳 0.3mm/r （精） 0.1mm/r 1200 r/min 80 mm/min 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 1 页 第 1 页 nts15 10.2 工序卡 表 10-2 工序卡 1 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 1 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 (mm) 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗铣上平面留余量 0.3mm 游标卡尺 T01 100 3000 800 0.8 2 精铣底平面 保证粗糙度Ra3.2 游标卡尺 T01 100 2500 600 0.6 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 1 页 nts16 表 10-3 工序卡 2 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转 子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 2 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 (mm) 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗铣轮廓留余量 0.3mm 游标卡尺 T02 20 2000 300 0.5 2 精铣外轮廓 游标卡尺 T02 20 2500 200 0.2 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 2 页 nts17 表 10-4 工序卡 3 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 3 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 (mm) 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗铣 80 凸台留余量 0.2mm 游标卡尺 T02 20 2500 300 0.5 2 精铣 80 凸台 游标卡尺 T06 6 2000 180 0.1 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 3 页 nts18 表 10-5 工序卡 4 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 4 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 (mm) 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗铣 R15 凹槽 游标卡尺 T03 6 1800 250 0.3 2 精铣 R15 凹槽 游标卡尺 T03 6 2000 200 0.1 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 4 页 nts19 表 10-6 工序卡 5 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 5 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 /mm 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 /mm 1 钻 20 通孔留2mm 精铣余量 游标卡尺 T04 16 1500 180 0.3 2 精铣 20 通孔 保证粗糙度Ra3.2 游标卡尺 T03 6 1800 150 0.1 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 5 页 nts20 表 10-5 工序卡 6 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 KVC650 工序号 6 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步 内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 (mm) 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 (mm/r) 1 粗铣 30 岛屿 游标卡尺 T03 6 1800 250 0.3 2 精铣 30 岛屿 游标卡尺 T03 6 2000 200 0.1 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 6 页 nts21 表 10-7 工序卡 7 工厂 数控加工工序卡 产品名称或代号 零件图号 数控铣削中心 零件名称 转子 工序简图 材料 铸铝 使用设备 加工中心 工序号 7 程序编号 夹具名称 平口虎钳 夹具编号 工步号 工步内容 量具及检 具 刀具号 刀具规格 /mm 主轴转速 (r/min) 进给速度(mm/min) 背吃刀量 （ mm） 1 钻 4 6 的沉孔 游标卡尺 T05 6 1200 80 0.1 2 钻 4 6 的通孔 游标卡尺 T05 6 1200 80 0.1 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 7 页 第 7 页 nts22 10.3 刀具卡片 表 10-8 数控加工刀具卡 产品名称或代号 零件名称 零件图号 程序编号 工序 刀具号 刀具名称 刀柄型号 刀具直径/mm 备注 1 T01 面铣刀 BT40 D100 粗精铣上下表面 2 T02 立铣刀 BT40 D20 粗铣外轮廓 80 凸台 3 T03 键槽铣刀 BT40 D6 粗精铣凹槽岛精铣 80 凸台扩 10 孔 4 T04 钻头 BT40 D16 钻 20 孔 5 T05 钻头 BT40 D6 钻 4 6 通 孔 4 6 沉孔 6 T06 立铣刀 BT40 D6 精 铣 80 凸台 编制 黄小琼 审核 肖善华 批准 肖善华 共 1 页 第 1 页 附部分刀具图片如图： 钻头 立铣刀 球头铣刀 图 10-1 刀具图 nts23 11 编写程序 数控编程中有自动编程和手动编程两种，结合零件图主要由直线、圆弧组成，数学计算比较简单，所以选用手工编程进行。分别编写主要程序如下： 1）注：在铣好基面后，用 20mm 的立铣刀，粗加工图形中 80mm 的凸台，附粗加工 80 凸台刀具路线图如下： 图 11-1 粗加工 80 凸台 主程序 ： O0011 G54 G69 G40 G98 G49 T0202 M03 S2500 G90 G00 X-50 Y-100 Z10 G01 Z0 F300 M98 P100022 (调用子程序 10 次 ,子程序顺序号为 O0022) nts24 G90 G00 Z20 X0 Y0 M05 M30 子程序 ： O0022 G91 G01 Z-1 F300 G90 G41 G01 X-41 Y0 D01 F200 ( 加工 80 圆，留 G02 X-41 Y0 I 41 J0 单边 1mm 精加工余量 ) G01 Y 80 G40 X-50 Y-100 M99 2）注：精加工 80mm 的凸台 , 采用 6mm 立铣刀加工。 主程序 : O0033 G54 G98 G40 G49 G91 G69 T0606 M03 S2000 G00 X-40 Y-40 Z5 G01 Z0 F180 M98 P100044 (调用子程序 10 次 ,子程序顺序号为 O0044) G00 Z20 X0 Y0 M05 M30 子程序 : O0044 G91 G01 Z-1 F200 G90 G41 G01 X-40 Y0 D01 F150 G02 X-30.968 Y25.318 R40 G03 X-25.318 Y30.968 R4 nts25 G02 X25.318 R40 G03 X30.968 Y25.318 R4 G02 Y-25.318 R40 G03 X25.318 Y-30.968 R4 G02 X-25.318 R40 G03 X-30.968 Y-25.318 R4 G02 X-40 Y0 R40 G01 Y5 X-50 G40 G01 X-40 Y-40 M99 3） 注 :加工 20 通孔 (1) 用 半径 为 8mm 的钻头在（ X0 , Y0）处钻至通孔。 (2) 用 6mm 的键槽铣刀扩孔精加工，精加工余量 2 mm,采用程序如下： 主程序 : O0055 G54 G98 G40 G49 G69 G90 T01 M03 S1800 G00 X0 Y0 Z5 G01 Z0 F150 M98 P140066 G00 Z30 M05 M30 子程序 : O0066 G91 G01 Z-1 F150 G90 G01 X-7 Y0 F200 G03 X7 Y0 R10 F150 nts26 G01 X0 Y0 F100 M99 4）注：加工中间深 5 mm 的花型凹槽，采用 6 mm 的键槽铣刀 。 主程序 ： O0077 G54 G98 G69 G40 G49 T0303 M03 S2000 G00 X0 Y0 Z10 G01 Z0 F150 M98 P050088 G00 Z100 M05 M30 子程序 ： O0088 G91 G01 Z-1 F150 G90 G01 X10 Y0 G03 X10 Y0 I-10 J0 （第一次加工半径为 10mm 的圆，吃刀量为 5mm。 ） G01 X15 （第二次加工吃刀量为 5mm， G03 X15 Y0 I-15 J0 加工半径为 15mm 的圆） G01 Y-6.21 G41 G01 X21.213 Y0 D01 （建立刀偏，符合吃刀量 G03 X0 Y21.213 R16.25 在刀具半径的 2/3 以内。） G03 X-21.213 Y0 R16.25 G03 X0 Y-21.213 R16.25 G03 X21.213 Y0 R16.25 （第一次以半径 16.25mm 加 G03 X0 Y21.213 R15 工一圈完后，又以半径 15mm G03 X-21.213 Y0 R15 继续加工，直到工件尺寸，没有 G03 X0 Y-21.213 R15 留下加工余量。可以减小半径留 nts27 G03 X21.213 Y0 R15 出精加工余量。） G40 G01 X0 Y0 （取消刀偏） M99 5）注： 加工 30 岛屿采用半径为 6mm 的键 槽铣刀。 主程序： O0099 G54 G98 G40 G49 G69 T0303 M03 S2000 G00 X17.5 Y0 Z5 G01 Z-5 M99 P100100 G00 Z50 X0 Y0 M05 M30 子程序 : O0100 G91 G01 Z-0.5 F120 (每次调用子程序 Z 轴下降 0.5mm) G90 G03 X17.5 Y0 I-17.5 J0 (加工半径 30mm 的整圆 ) G41 G01 X18.815 Y8.923 D01 （建立刀偏） G03 X16.971 Y16.971 R30 （运
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