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开题报告书论文（设计）题目电机盖板零件数控加工中心加工工艺设计作 者 姓 名 所属学院专业年级 指导教师姓名、职称 预计字数10000开题日期20XX.12.1选题的根据：一、选题背景与研究意义目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工 毕业设计是在学完了数控专业的专业课，进行了生产实训之后，进行的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺结构设计的基本能力，同时也是一次综合训练。通过数控加工工艺设计，我们应当在下述各方面得到锻炼：1、 能熟练地运用机械制造基础、数控加工技术，以及在生产实训中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。2、 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，并能够做到熟练运用。二、国内外研究动态长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。 主要内容：毕业设计主要有以下内容：（电机盖板零件加工之前应根据相应的规定制定流程和程序，然后根据工艺设计依据及工艺分析提出设计方案，之后进行工艺试验，进行工艺评定指导书的制定，然后由指导老师进行工艺评定。）有以下工作流程： 1.绘制电机盖板零件CAD和UG三维零件图，了解零件的结构特点和技术要求。2.根据生产类型和生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析。有必要的话，对原结构设计提出修改意见。3.确定电机盖板零件毛坯的种类，绘制毛坯图。4.拟定电机盖板零件机械加工工艺过程，确定加工方案，选择各工序的加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、加工设备等），确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额，并进行技术经济分析。5.填写电机盖板零件机械加工工艺过程卡片，机械加工工序卡片等工艺文件。6.编写电机盖板零件数控加工程序研究方法：（1） 比较分析法（2）实验法（3）文献研究法（4）实例研究法（5）定性定量分析法（6）数学计算方法（7）软件仿真法（8）调查法。预定完成期限：2015.12.1-2015.12.30：完成开题报告。2016年1月12月24日：了解工作条件和收集原始数据，制定初步设计方案，征求意见。2016年2月24日3月15日：毕业设计课题内容相关的资料；完成设计方案设计；分析、优化结构，校核主要零件强度；修改不合理结构；完成设计、校核。2016年3月16日4月15日：工程图制做，出图，编写设计说明书。2016年16日4月30日：设计说明书修改、定稿、打印，总结材料，准备答辩。主要措施：1.查阅大量相关文献资料对课题的意义进行研究，对查阅的资料进行整理和运用，通过分析和研究找到课题的核心所在，归纳总结资料所涉及的有关研究状况及成果，运用专业知识解决课题实际问题。2.利用空闲的时间在图书馆多看看相关方面的书籍和学术论文，参阅本行业的设计的准则和案例等，增强自己的理论知识。3.对其科学论点进行论证，然后使用本学科的研究方法以及经验，对总结的信息进行深入的分析并加工处理，尽量使得论文脉络清晰，突出学科特点和现实意义。4.随时与指导老师保持联系，请教相关专业问题，听取老师的建议使自己对论文的结构和框架能够很好的把握，通过循序渐进的完成论文选题、开题报告、论文初稿以及修改，直至顺利的通过论文答辩。主要参考资料：1 赵长旭.数控加工工艺.西安：西安电子科技大学出版社，2007.92 江洪.UG NX6基础教程.北京：机械工业出版社，2007.13 王甫茂.机械制造基础.上海：上海交通大学出版社，2005.4 吕思科.机械制图.北京：北京理工大学出版社，2007.75 艾兴.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，2007.96 章富安.对我国数控技术发展的思考.中国机械工程，19997 顾京.数控加工编程与操作.北京：高等教育出版社，2003.98 张德红.数控铣削加工技术.宜宾职业技术学院，2009指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日I电机盖板零件数控加工中心加工工艺设计摘 要本文主要介绍了电机盖板零件的数控铣削加工工艺及其编程，开篇首先介绍了数控技术的概述，紧接着对零件图进行了简要的分析，然后确定零件的毛坯、定位基准、装夹方式、刀具、量具、切削用量等等，再制定出合理的加工方案，并制定相关的工艺文件，最后编制出零件的加工程序。关键词：关键词：加工工艺；装夹方式；切削用量；加工程序IIAbstractSet, this paper mainly introduces the typical set of numerical control milling process and its programming, begins with the first introduced the overview of numerical control technology, followed by a brief analysis was carried out on the part drawing, and then determine the blank, the locating datum for the parts, the clamping way, cutting tools, measuring tool, cutting dosage, etc., to develop reasonable processing scheme, and formulate the relevant process documents, finally develop the parts processing program.Key words: process；The clamping way；Cutting parameter；The programIII目 录摘摘 要要.IABSTRACT.II第一章第一章 绪论绪论.11.1 数控机床的产生和发展.11.2 数控加工的特点.21.3 本课题的主要内容及任务.2第二章第二章 零件的图样分析零件的图样分析.42.1 零件的结构特点分析.42.2 零件的技术要求分析.4第三章第三章 零件的工艺规程设计零件的工艺规程设计.53.1 毛坯的选择.53.2 定位基准的选择.53.3 装夹方式的选择.63.4 表面加工方法的选择.63.5 加工顺序的安排 .63.6 工艺路线的确定.7第四章第四章 设备及其工艺装备的确定设备及其工艺装备的确定.84.1 机床的选择.84.2 夹具的选择.84.3 刀具的选择.94.4 冷却液的选择 .10第五章第五章 切削用量的选取切削用量的选取.11第六章第六章 设计工艺和工序卡片设计工艺和工序卡片.136.1 工艺过程卡.136.2 数控加工工序卡.13IV第七章第七章 数控加工程序的编制数控加工程序的编制.147.1 编程方法的选择.147.2 编程坐标系的确定.147.3 加工程序清单.157.4 仿真效果图.19总总 结结.20致致 谢谢.21参考文献参考文献.221第一章 绪论1.1 数控机床的产生和发展数控机床(Numerical Control Machine Tools)是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下： 随着电子技术的发展,1946 年世界上第一台电子计算机问世,由此掀开了信息自动化的新篇章。1948 年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于 1952 年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。1959 年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。1965 年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。 60 年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974 年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20 世纪 80 年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20 世纪 90 年代后期，出现了 PC+CNC 智能数控系统，即以 PC 机为控制系统的硬件部分，在 PC机上安装 NC 软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。我国 1958 年试制成功第一台电子管数控机床，从 1965 年开始研制晶体管数控系统，到 20 世纪 70 年代初曾研究出数控臂锥铣床、非圆插齿机、数控立2铣床、数控车床、数控镗床、数控磨床和加工中心等。20 世纪 80 年代随着改革开放政策的实施，我国从国外引进了先进技术，并在消化、吸收国外先进技术的基础上，进行了大量的开发工作，进而推动了我国数控机床新的发展高潮，使我国数控机床在品种上、性能上以及水平上均有了新的飞跃。1.2 数控加工的特点(1) 自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件；省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。(2) 对加工对象的适应性强。改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需重新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。(3) 加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在 0.0050.01 mm 之间，不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。1.3 本课题的主要内容及任务（1）主要内容本文主要讲述了典型盘套零件的数控加工工艺中的问题，如毛坯的选择、定位基准的选择、装夹方式的选择、刀具及量具的选择、切削参数的选择等相关问题，在分析完这些问题后，制定出合理的加工方案，并制定相关工艺文件，编制出零件的数控加工程序。（2）主要任务1.分析加工工艺；2.确定加工方案；3.制订加工路线；4.选择加工设备；5.确定加工刀具；6.编写加工程序；38.编写设计说明书。4第二章 零件的图样分析2.1 零件的结构特点分析如图 2.1 所示零件图，从图中可以看出，该零件的结构为：一方形板上有一凸台高 10mm、凸台由直线、圆弧 R60、R15 组成，凸台还有一个直径 30mm 的孔，四方块底板上均布有 2xM12 的螺纹，这些结构形状涉及的内容坐标数值较多，在普通铣床上加工难以保证精度，而在数控铣床上加工这些结构属于易加工产品。图 2.1 CAD 零件图2.2 零件的技术要求分析 （1）工艺设计 1）对零件进行工艺分析 2）选择毛坯和机床 3）确定加工方案 4）选择刀具并填写工具单 5）确定零件装夹方式5 6）确定粗、精铣加工切削用量 7）确定工序内容并填写工序卡（2）编写加工程序 1）建立工件坐标系 2）基点尺寸计算与确定 3）编写加工程序第三章 零件的工艺规程设计3.1 毛坯的选择该零件为板类零件，故其毛坯选择为板材，毛坯材料为 45 钢，毛坯尺寸为125mm105mm30mm。3.2 定位基准的选择选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证工件精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序应为从精基准到粗基准。（1）精基准的选择原则选择精基准时，应能保证加工精度和装夹可靠、方便，可按照基准重合、基准统一、自为基准、互为基准、便于装夹等原则进行选择。根据其原则，确定该零件的精基准为零件的外轮廓及零件底面。（2）粗基准的选择原则选择粗基准要求应能保证加工面与不加工面之间的位置要求并合理分配加工面的余量，同时要为后续工序提供精基准，可按照非加工表面、加工余量最6小、重要表面、不重复使用、便于工件装夹等原则进行选择。根据其原则，确定该零件的粗基准为毛坯外边及底面,对零件的四周和上表面进行加工，再以加工的底面和 120x25mm 的两个面做为精基准，加工剩余部位。3.3 装夹方式的选择在机床上加工，为保证加工精度，必须先使工件在机床上占据一个正确位置，即定位；然后将其压紧压牢，使其在加工中保持这一正确位置不变，即夹紧。从定位到夹紧的全过程称为工件的装夹。经分析，该零件在数控铣床上需要进行 2 道主要的加工工序方能完成零件的加工。在第一工序装夹时为铣削零件的底面，和四周外轮廓，此次装夹时以毛坯外轮廓定位，采用平口虎钳进行装夹；第二工序装夹时加工零件的凸台、孔和螺纹，此次装夹以加工好的底面进行定位。3.4 表面加工方法的选择（1）上下两平面的加工方法其表面粗糙度要求不高，故其加工方法可按照粗、精加工进行，在粗加工后留取 0.5mm 的余量进行精铣。（2）侧面的加工方法其侧面的尺寸精度和表面粗糙度要求均不高，可直接进行粗铣即可。（3）凸台轮廓的加工方法其表面粗糙度要求不高，尺寸精度 Ra1.6um，且 X、Y、Z 向的加工余量较大，故其加工方法需按照粗、精加工进行，且粗加工时余量较多，需要进行分层铣削。（4）大孔的加工方法 先使用麻花钻钻孔，然后采用镗孔刀，精镗孔。（5）螺纹孔及螺纹的加工方法加工孔按照常规方法，螺纹孔直接钻即可，2xM12 的螺纹则采用丝攻直接对其攻丝。73.5 加工顺序的安排工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序的安排与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则划分：（1）以一次安装作为一道工序；（2）以粗、精加工划分工序；（3）以同一把刀具加工的内容划分工序； （4）以加工部位划分工序。在具有良好冷却系统的加工中心上，对于毛坯质量高、加工余量较小、加工精度要求不高或新产品试制等单件或生产批量很小的零件，可在加工中心上一次或两次装夹完成全部粗、精加工工序。本次设计的电机盖板零件加工顺序的安排原则：先粗后精、先面后孔、基面先行。3.6 工艺路线的确定在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。加工路线的确定原则：（1）加工路线因保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；（2）使数值计算简单，减少编程工作量；工艺路线方案：工序一：制造毛坯 125mm105mm30mm工序二：粗、精铣 6 个面至尺寸 120mm100mm25mm工序三：铣凸台轮廓 工步 1：粗铣凸台轮廓，侧部和底部留 0.2mm 的精加工余量 工步 2：精加工凸台轮廓，至要求尺寸工序四：加工大孔 30+0.03 0mm 工步 1：钻孔 29mm 工步 2：镗孔 30+0.03 0mm工序五：钻螺纹孔、攻丝 工步 1：钻螺纹底孔 2x10mm8 工步 2：攻丝 2xM12工序六：去毛刺工序七：检验工序八：入库第四章 设备及其工艺装备的确定4.1 机床的选择由于该零件属于单件小批量生产，因此不用考虑生产效率等问题，只要在能够保证其精度要求的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量，根据现有的数控机床，确定选择由大连机床厂设备有限公司生产的VMC850 系列数控立式加工中心，其主要技术参数如下：系统配置： FANUC 工作台面积(mm)：460950(5001050) 行程(X-Y-Z)(mm)：800500550主轴锥孔：BT40 主功率(KW)：7.5/11 主轴变速系统转速(rpm)：50-6000 伺服 机床结构：台湾主轴、全防护、贴塑滑轨、电柜空调 备注：16 把斗笠式刀库、20 把圆盘式刀库 4.2 夹具的选择在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式，并选择合适的夹具。 （1）专用夹具：一般在产品相对稳定、批量较大的生产中采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。除大批量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计设计时要进行具体的技术经济分析；（2）组合夹具：组合夹具是一种模块化的夹具。标准的模块元件具有较高的精度和赖磨性，可组装成各种夹具。夹具用完可拆卸，清洗后可留、待组装9新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用并具有减少专用夹具数量等优点；（3）通用夹具：已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具。其尺寸、结构已经规范化，而且具有一定的通用性，这类夹具适应性强，可用于一定形状和尺寸范围内的各种工件，价格便宜。其缺点是夹具精度不高，生产效率也比较低，较难装夹。一般适用于单件小批量生产中。选择装夹方法的要点：（1）尽可能的选择箱体的设计基准为精基准；粗基准的选择要保证重要表面的加工余量均匀，使不加工表面的尺寸、位置符合图纸的要求，且便于装夹；（2）加工中心高速强力切削时，定位基准要有足够的接触面积和分布面积，以承受大的切削力且定位移动可靠；（3）夹具本身要以加工中心工作台上的基准槽或基准孔来定位并安装到机床上，这可确保零件的工件坐标系与机床坐标系固定的尺寸关系，这是和普通机床的一个重要区别。综合分析此电机盖板零件，毛坯和零件都较为规则选用机用平口虎钳进行装夹，如下图 4-1 所示。图 4-14.3 刀具的选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时选择刀具通常考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控机床上用的刀具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。对刀具的基本要求：10（1）铣刀刚性要好。铣刀刚性要好的目的有二：一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要；二是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点；（2）铣刀的耐用度要高。尤其是当一把铣刀加工的内容很多时，如刀具不耐用而磨损较快，不仅会影响零件的表面质量与加工精度，而且会增加换刀引起的调刀与对刀次数，也会使工作表面留下因对刀误差而形成的接刀台阶。除上述两点之外，铣刀切削刃的几何角度参数的选择及排屑性能等也非常重要。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45 钢，毛坯尺寸与成品尺寸余量较为充足，考虑到加工效率，接刀痕迹，走刀的重叠量。综上分析确定铣 6 个平面用面铣刀 120mm；粗、精铣凸台用 26mm 立铣刀；钻孔用 29mm 和 8.7 麻花钻；镗孔用 30mm 镗孔刀；攻丝选用M12 标准丝攻。表 4.1 刀具卡片刀具名称刀具名称刀具规格刀具规格刀具号刀具号刀具材料刀具材料加工表面加工表面面铣刀120mmT01硬质合金铣零件 6 个面立铣刀26mmT02硬质合金铣零件凸台轮廓麻花钻29mmT03高速钢钻孔麻花钻10mmT04高速钢钻孔镗孔刀30mmT05硬质合金镗孔攻丝M12T06硬质合金攻丝4.4 冷却液的选择为了刀具和工件的温度，不仅要减少切削热的产生，而且要改善散热条件，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。减少切削与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦，现有冷却液分为：水溶液、乳化液和切削油三大类。根据零件材料和刀具材料分析，为了得到较高的表面质量和精度，并且减少水与铝的化学反应。所以选取 10乳化液效果较好。 表 4-2 冷却液主要成分及作用冷却液名称主要成分主要作用水溶液水、防锈添加剂冷却11乳化液水、油、乳化悸冷却、润滑、防锈切削油矿物油、动植物油、极压油添加剂或油性润滑第五章 切削用量的选取合理的选择切削用量，对保证产品质量，提高销量，降低加工成本具有重要作用。切削用量的选择主要根据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求进行，同时还要兼顾刀具的耐用度、工艺系统的刚度和机床功率等条件，其基本原则是：在工艺系统刚性允许时，应首先选择一个尽可能大的背吃刀量（） ，pa其次选择一个较大的进给量（） ，最后在刀具耐用度和机床功率允许条件下选f择一个合理的切削速度（） 。最后通过公式 n=1000/d 计算出主轴转速。cvcv（1）的选择pa主要根据加工余量和工艺系统的刚度确定。pa1）粗加工时，在留下精加工、半精加工的余量后，尽可能一次走刀将剩下的余量切除；若余量过大不能一次切除，也应按县多后少的不等余量法加工。第一刀的应尽可能大些，使刀口在里层切削，避免工件表面不平及有硬皮的pa铸造件。2）当冲击载荷较大或工艺系统刚度较差时，可适当降低，使切削力减pa小。3）精加工时，应根据粗加工留下的余量确定，采用逐渐降低的方法，papa逐步提高加工精度和表面质量。4）一般精加工时，取=0.050.8mm；半精加工时，取pa=1.03.0mm。pa（2）的选择f121）粗加工时，主要受刀杆、刀片、机床、工件等强度和刚度所承受的切f削力限制一般根据刚度选择。Go 工艺系统刚度好时，可用大些的，适当降低f。f2）精加工、半精加工时，应根据工件的表面粗糙度要求选择。表面粗糙f度要求小，取较小的，但不能过小，因为过小，切削厚度过薄，表面粗糙ff度值反而会增大，切刀具磨损加剧。（3）的选择cv主要根据工件材料、刀具材料和机床功率来选择。cv1）刀具材料好，可选择高些。cv2）表面粗糙度要求小的要避开积屑瘤、鳞刺产生的，高速钢刀去小，cvcv硬质合金取较高的。cv3）表面有硬皮或断续切削时，应适当降低。cv4）工艺系统刚性差的，应减小cv综上所述，查机械加工工艺手册，确定最后的切削用量如数控加工工序卡所示。13第六章 设计工艺和工序卡片6.1 工艺过程卡工序号工序名称工序内容设备及工装一备料制造毛坯 125mm105mm30mm二铣铣 6 个面至尺寸 120mm100mm25mm铣削加工中心三铣铣凸台轮廓铣削加工中心四钻、镗加工大孔 30+0.03 0mm铣削加工中心五钻、攻钻螺纹孔、攻丝铣削加工中心六检验手检七钳去毛刺八入库入库6.2 数控加工工序卡工序卡一夹具名称机用平口虎钳使用设备铣削加工中心工序号二程序编号0001工步号工步内容刀具主轴转数(r/min)进给速度(mm/min)被吃刀量/mm1铣 6 个面至尺寸 80mm80mm30mmT013002002.5工序卡二夹具名称机用平口虎钳使用设备铣削加工中心工序号三程序编号0002工步号工步内容刀具主轴转数(r/min)进给速度(mm/min)被吃刀量/mm1粗铣凸台轮廓，侧部留 0.2mm 的精加工余量T02200050092精加工凸台轮廓T0225003000.2工序卡三夹具名称机用平口虎钳使用设备铣削加工中心工序号四程序编号0003工步号工步内容刀具主轴转数(r/min)进给速度(mm/min)被吃刀量/mm1钻孔 29mmT0330010032镗孔 30+0.03 0mmT0412001500.514工序卡四夹具名称机用平口虎钳使用设备铣削加工中心工序号五程序编号0004工步号工步内容刀具主轴转数(r/min)进给速度(mm/min)被吃刀量/mm1钻螺纹底孔 2x10mmT0510008032攻丝 2xM12T06801第七章 数控加工程序的编制7.1 编程方法的选择数控编程方法可分为手工编程和自动编程两种。（1）手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。当被加工零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程的方法。手工编程在目前仍是广泛采用的编程方式，即使在自动编程高速发展的将来，手工编程的重要地位也不可取代，仍是自动编程的基础。在先进的自动编程方法中，许多重要的经验都来源于手工编程，并不断丰富和推动自动编程的发展。（2）自动编程自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。编程人员只需根据加工对象及工艺要求，借助数控语言编程系统规定的数控编程语言或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工过程与要求进行较简便的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘出所编程序的图形及进给轨迹，所以能及时地检查程序是否有错，并进行修改，得到正确的程序。综合考虑该零件的外形，确定该零件采用手工编程的方法进行编制。157.2 编程坐标系的确定由零件图可知，该零件的设计基准在零件的左下角，故在编程时将其编程原点设置在此处能够方便对刀和编程。但加工外轮廓和平面时还是将坐标系设置在零件的几何中心处比较合理。7.3 加工程序清单（1）工序卡一的加工程序单该工序加工零件底面和四周轮廓，所用的刀具为 120 面铣刀，其加工程序如下：O0001程序号；G17 G90 G54定义加工坐标系，加工平面G91 G28 Z0.0Z 轴回机床参考点M06调用换刀指令T01调用 1 号刀具G40 G49 G80取消半径补偿、长度补偿、固定循环M03S300启动主轴G0X260.Y0M08快速定位G43G0Z10.H01建立长度补偿G01Z-2.5下刀G01X-260.F200铣平面G0Z100.M09退刀M05主轴停止G28G91Y0.Y 轴返回参考点M30程序结束（1）工序卡二、三、四、五的加工程序单该工序加工零件凸台轮廓、孔、M12 螺纹等，其加工程序如下：程序号；G40 G17 G49 G80 G90定义加工坐标系，加工平面16(刀具 ED26 开粗凸台轮廓)Z 轴返回参考点G00 G91 G28 Z0.0换刀指令T02 M06调用 2 号刀具S2000 M03取启动主轴M08开启冷却液G00 G90 X66. Y-8.快速定位G43 G00 Z10. H02建立刀具长度补偿G00 Z-7.下刀G01 X66. Y-8. Z-10. F500.G01 X53. Y-8. Z-10.G01 X53. Y35. Z-10.G03 X49. Y45. R13.G03 X-49. Y45. R73.G03 X-53. Y35. R13.G01 X-53. Y15. Z-10.G03 X-40. Y2. R13.G01 X-25. Y2. Z-10.G02 X-25. Y-2. J-2.G01 X-40. Y-2. Z-10.G03 X-53. Y-15. R13.G01 X-53. Y-50. Z-10.G03 X-40. Y-63. R13.G01 X-15. Y-63. Z-10.G03 X-2. Y-50. R13.G01 X-2. Y-35. Z-10.G02 X2. Y-35. R2.G01 X2. Y-50. Z-10.G03 X15. Y-63. R13.G01 X40. Y-63. Z-10.粗铣凸台轮廓17G03 X53. Y-50. R13.G01 X53. Y-8. Z-10.G01 X66. Y-8. Z-10.G01 X66. Y-8. Z-7.G00 Z10.M05(刀具 ED26 精加工凸台轮廓)S2500 M03提高转速精加工凸台轮廓G00 Z-7.下刀G01 X66. Y-8. Z-10. F500.G01 X53. Y-8. Z-10.G01 X53. Y35. Z-10.G03 X49. Y44. R13.G03 X-49. Y44. R73.G03 X-53. Y35. R13.G01 X-53. Y15. Z-10.G03 X-40. Y2. R13.G01 X-25. Y2. Z-10.G02 X-25. Y-2. J-2.G01 X-40. Y-2. Z-10.G03 X-53. Y-15. R13.G01 X-53. Y-50. Z-10.G03 X-40. Y-63. R13.G01 X-15. Y-63. Z-10.G03 X-2. Y-50. R13.G01 X-2. Y-35. Z-10.G02 X2. Y-35. I2.G01 X2. Y-50. Z-10.G03 X15. Y-63. R13.精加工凸台轮廓18G01 X40. Y-63. Z-10.G03 X53. Y-50. R13.G01 X53. Y-8. Z-10.G01 X66. Y-8. Z-10.G01 X66. Y-8. Z-7.G00 Z10.M05(刀具 DRILLING_29 钻大孔)G00 G91 G28 Z0.0Z 轴返回参考点T03 M06换刀、钻孔S200 M03启动主轴G00 G90 X0.0 Y30.定位G43 G00 Z3. H03建立长度补偿G81 X0.0 Y30. Z-35. R3. F50.钻孔 29mmG80取消钻孔循环M05主轴停转(刀具 DRILLING_10 钻 M12 螺纹孔)启动主轴G00 G91 G28 Z0.0Z 轴返回参考点T04 M06换刀、攻丝S1200 M03启动主轴G00 G90 X-40. Y50.定位G43 G00 Z3. H04建立长度补偿G81 X-40. Y50. Z-30. R3. F50.G81 X40. Y50. Z-30.钻孔 2-10mmG80取消钻孔循环M05主轴停转(刀具镗孔刀 30，镗孔)启动主轴19G00 G91 G28 Z0.0Z 轴返回参考点T05 M06换刀、镗孔S1000 M03启动主轴G00 G90 X0.0 Y30.定位G43 G00 Z3. H05建立长度补偿G85 X0.0 Y30. Z-27. R3. F250.镗孔循环G80取消镗孔循环M05主轴停转(丝攻 M12，攻丝 2 个 M12)G00 G91 G28 Z0.0Z 轴返回参考点T06 M06换刀、钻孔S80 M03启动主轴G00 G90 X-40. Y50.定位G43 G00 Z3. H06建立长度补偿G84 X-40. Y50. Z-30. R3. F2.G84 X40. Y50. Z-30.攻丝 M12G80取消攻丝循环M05主轴停转M30程序结束7.4 仿真效果图根据加工工艺流程，对零件进行编程，最终得到仿真效果图，如下图所示。20总 结经过这段的时间，毕业设计的工作已经完成。通过对零件数控铣加工工艺与编程课题的认真学习和研究，基本掌握了零件数控铣加工工艺分析的方法和编程的技巧，同时也通过对具体零件的数控铣加工工艺的分析、编程，最终加工出了对应的产品。毕业设计前期，通过对数控铣加工工艺和编程知识的储备，学习到了关于数控铣发展的方向及其特点，并且通过对加工工艺的学习，较好的掌握了数控铣加工工艺的特点，及其在编写加工工艺时，应该注意那些问题等等。而且通过对数控铣编程指令的熟悉和简单的应用，掌握了一些常用的编程指令。通过对循环中参数的学习，更加清晰的掌握了在调用循环过程中其实际的加工过程。毕业设计的后期，通过对具体零件的分析和编程，更进一步的掌握了数控加工工艺和编程的特点。在本次毕业设计的过程中，也遇到了很多的困难，充分体会到了理论必须与实际相结合。虽然在毕业设计的前期和设计过程中，搜集了大量关于数控铣加工工艺和编程的资料，但是在实际的工艺分析和数控编程中还是遇到了很多的理论与实际不同的困难。许多问题在书本上都是这样，而在实际运用中却是那样，但幸运的是通过老师的帮助和多次分析修改后，最终完成了加工工艺的21分析和编程，并且加工出了相应的产品。在毕业设计的过程中，要边学习，变实践，每当遇到新的问题时，就要不断的努力和探索，切忌心浮气躁。22致 谢通过本次的毕业设计，我从中学到了不少的东西，并且最终顺利的完成了本次毕业设计。但是在毕业设计过程中也遇到了许多的困难。比如，在刚领到数控铣加工工艺与编程的设计任务书时，感觉对于本设计任务无从下手，最终通过指导老师的耐心指导，才解决了疑惑，使的毕业设计工作顺利的开展。在毕业设计的过程当中也遇到了不少的困难，尤其是越到毕业设计的后期，自己遇到的困难就越来越多，但每一次通过老师的耐心讲解都能将问题顺利的解决。没有老师们无私的帮助，我的毕业设计工作就很难开展，毕业设计任务就很难完成。因此，非常的感谢老师们的无私帮助。23参考文献1 山颖.现代工程制图M.北京：中国农业出版社，20042 邱永成.机械基础M.北京：中国农业出版社，20043.陈于萍，高晓康.互换性与测量技术M.北京：高等教育出版社，20014 赵长明，刘万菊.数控加工工艺及设备M. 北京：高等教育出版社，20035 鞠加彬.数控技术M.北京：中国农业出版社，20046 扬伟群.数控工艺培训教程M.北京：清华大学出版社，20057 南景富.AutoCAD 基础教程M.北京：中国农业出版社，20048 华茂发.数控机床加工工艺M.北京：机械工业出版社，20009 宴初宏.数控加工工艺与编程M.北京：化学工业出版社，200410 顾京.数控加工程序编制M.北京：机械工业出版社，200411 罗学科.数控机床编程与操作实例M.北京：化学工业出版社，200112 王维.数控加工工艺及编程M.北京：机械工业出版社，200313 田萍.数控机床加工工艺及设备M.北京：电子工业出版社，2000G40 G17 G49 G80 G90(刀具ED26开粗凸台