毕业设计零件加工.doc

开题报告课题名称： 零件的数控铣加工工艺设计及编程加工院系名称： 甘肃机电职业技术学院 专 业： 数控技术班 级： G102201班 学生姓名： 一课题研究的意义课题研究的零件设计到了铣削面、铣削轮廓、挖槽、钻孔等需要多道工序才能完成，全面复习和巩固数控铣削加工基本知识，并运用所学知识解决实际设计问题、提高分析问题、解决问题的能力。掌握各种手册、文献资料在设计中的运用方法。本课题针对零件总体的工艺设计、主要工序的数控加工工艺设计及实际的加工训练，全面了解了壳体类零件的加工要求和总体生产过程、质量的控制及保证措施。二发展情况近几年来，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业已成为大、中型企业的主要技术装备。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术；是制造业实现自动的化、柔性化、集成化生产的基础；是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段；是国防现代化的重要战略物质；是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。三数控加工工艺设计过程 （一）.数控加工工艺设计准备1选择并决定数控加工的内容 该设计零件设计到了轮廓铣削、挖槽加工、钻孔、圆弧等；加工内容设计随广但并不复杂，是典型的适合数控铣削类加工的盒体零件。一般的铣床都可以完成，因为要用多把刀才可完成为了提高加工效率所以选用加工中心。2对零件图进行数控加工工艺分析该课题零件图纸标注完整，很适合数控加工，主要加工的有直径为16的三个深孔和不规则槽和几个高度不等的凸台等，mm、孔的表面粗糙度要求较高达到Ra1.6m，其余加工表面的表面粗糙度要求一般。（二）机床选择不同类型的零件应在不同的数控机床上加工，要根据零件的设计要求选择机床，数控车床适于加工形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的模具内型腔。数控立式镗、铣床和立式加工中心适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件以及模具的内外型腔。数控卧式镗、铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体零件、泵体、阀体、壳体等。多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂曲线、曲面、叶轮、模具等。该课题零件尺寸不大加工也不是很难，因为需要换约4把刀来加工，而机床自动换刀可提高加工效率，再加上学校的实习资源有限，所以选用法那科加工中心。（三）加工工序的划分由于课题零件内部要大量除料，该零件内型腔加工工序按刀具集中法进行加工且少留加工余量然后进行先粗后精的工工序进行加工取得合适的精度，对于外形只需先粗后精即可。（四）加工顺序的安排根据上述工序的划分方法，该案例零件先加工外形然后加工内型腔、钻孔等。（五）装夹方案及夹具选择该案例零件前后左右结构对称，选用方形毛坯并且最大尺寸为180，在平口台虎钳的装夹范围之内，所以选一光整的面为定位基准，用虎钳装夹进行加工。（六）刀具选择加工该零件选用直径20面铣刀加工毛坯表面、两角的台阶；直径为12的立铣刀来加工凹槽、内型腔；直径为6的球头铣刀倒角；再选用6中心钻和直径为14的钻头加工孔；12的镗刀镗孔。（七）零件数控程序设计该课题零件标注清晰坐标标注完整，所以加工该零件时通过手工编程完成图纸上的走到路线，其他多余部分通过自动编程来完成。（八）确定切削用量规划进给路线并进行零件加工。该课题零件加工时先对表面进行处理至图纸要求尺寸然后依次加工两角平台、挖深度为10mm的槽、内型腔、钻孔、倒角。四课题研究的进度序号起止时间计划完成内容12012.111217文献搜集、译文、撰写开题报告211.1811.24零件加工工艺分析311.2612.01零件加工工艺分析与设计过程412.0312.08刀具、设备、夹具的选用数控加工工艺卡片512.1012.15程序设计612.1712.22试制加工、工艺评估812.2412.29资料整理、论文答辩五参考书目 数控加工工艺规划机械加工工艺手册金属切削刀具机械加工工艺设计手册机械制造基础数控编程与加工技术译文NUMERICAL CONTROL数控技术 NUMERICAL CONTROLNUMERICAL Numerical control(NC)is a form of programmable automation in which the processing equipment is controlled by means of numbers，letters，and other symbolsThe numbers，letters，and symbols are coded in an appropriate format to define a program of instructions for a particular workpart or jobWhen the job changes，the program of instructions is changedThe capability to change the program is what makes NC suitable for low-and medium-volume productionIt is much easier to write programs than to make major alterations of the processing equipment There are two basic types of numerically controlled machine tools：pointtopoint and continuouspath(also called contouring)Pointtopoint machines use unsynchronized motors，with the result that the position of the machining head Can be assured only upon completion of a movement，or while only one motor is runningMachines of this type are principally used for straightline cuts or for drilling or boring The NC system consists of the following components：data input，the tape reader with the control unit，feedback devices，and the metalcutting machine tool or other type of NC equipment Data input，also called“mantocontrol link”，may be provided to the machine tool manually，or entirely by automatic meansManual methods when used as the sole source of input data are restricted to a relatively small number of inputsExamples of manually operated devices are keyboard dials，pushbuttons，switches，or thumbwheel selectorsThese are located on a console near the machineDials ale analog devices usually connected to a syn-chro-type resolver or potentiometerIn most cases，pushbuttons，switches，and other similar types of selectors aye digital input devicesManual input requires that the operator set the controls for each operationIt is a slow and tedious process and is seldom justified except in elementary machining applications or in special cases In practically all cases，information is automatically supplied to the control unit and the machine tool by cards，punched tapes，or by magnetic tapeEightchannel punched paper tape is the most commonly used form of data input for conventional NC systemsThe coded instructions on the tape consist of sections of punched holes called blocksEach block represents a machine function，a machining operation，or a combination of the twoThe entire NC program on a tape is made up of an accumulation of these successive data blocksPrograms resulting in long tapes all wound on reels like motion-picture filmPrograms on relatively short tapes may be continuously repeated by joining the two ends of the tape to form a loopOnce installed，the tape is used again and again without further handlingIn this case，the operator simply loads and unloads the partsPunched tapes ale prepared on type writers with special tapepunching attachments or in tape punching units connected directly to acomputer systemTape production is rarely error-freeErrors may be initially caused by the part programmer，in card punching or compilation，or as a result of physical damage to the tape during handling，etcSeveral trial runs are often necessary to remove all errors and produce an acceptable working tape While the data on the tape is fed automatically，the actual programming steps ale done manuallyBefore the coded tape may be prepared，the programmer，often working with a planner or a process engineer, must select the appropriate NC machine tool，determine the kind of material to be machined，calculate the speeds and feeds，and decide upon the type of tooling needed. The dimensions on the part print are closely examined to determine a suitable zero reference point from which to start the programA program manuscript is then written which gives coded numerical instructions describing the sequence of operations that the machine tool is required to follow to cut the part to the drawing specifications The control unit receives and stores all coded data until a complete block of information has been accumulatedIt then interprets the coded instruction and directs the machine tool through the required motions The function of the control unit may be better understood by comparing it to the action of a dial telephone，where，as each digit is dialed，it is storedWhen the entire number has been dialed，the equipment becomes activated and the call is completed Silicon photo diodes，located in the tape reader head on the control unit，detect light as it passes through the holes in the moving tapeThe light beams are converted to electrical energy，which is amplified to further strengthen the signalThe signals are then sent to registers in the control unit, where actuation signals are relayed to the machine tool drives数控技术数控技术数控技术数控技术 数控是可编程自动化技术的一种形式，通过数字、字母和其他符号来控制加工设备。数字、字母和符号用适当的格式编码为一个特定工件定义指令程序。当工件改变时，指令程序就改变。这种改变程序的能力使数控适合于中、小批量生产，写一段新程序远比对加工设备做大的改动容易得多。 数控机床有两种基本形式：点位控制和连续控制(也称为轮廓控制)。点位控制机床采用异步电动机，因此，主轴的定位只能通过完成一个运动或一个电动机的转动来实现。这种机床主要用于直线切削或钻孔、镗孔等场合。 数控系统由下列组件组成：数据输入装置，带控制单元的磁带阅读机，反馈装置和切削机床或其他形式的数控设备。 数据输人装置，也称“人机联系装置”，可用人工或全自动方法向机床提供数据。人工方法作为输人数据唯一方法时，只限于少量输入。人工输入装置有键盘，拨号盘，按钮，开关或拨轮选择开关，这些都位于机床附近的一个控制台上。拨号盘通常连到一个同步解析器或电位计的模拟装置上。在大多数情况下，按钮、开关和其他类似的旋钮是数据输入元件。人工输入需要操作者控制每个操作，这是一个既慢又单调的过程，除了简单加工场合或特殊情况，已很少使用。 几乎所有情况下，信息都是通过卡片、穿孔纸带或磁带自动提供给控制单元。在传统的数控系统中，八信道穿孔纸带是最常用的数据输入形式，纸带上的编码指令由一系列称为程序块的穿孔组成。每一个程序块代表一种加工功能、一种操作或两者的组合。纸带上的整个数控程序由这些连续数据单元连接而成。带有程序的长带子像电影胶片一样绕在盘子上，相对较短的带子上的程序可通过将纸带两端连接形成一个循环而连续不断地重复使用。带子一旦安装好，就可反复使用而无需进一步处理。此时，操作者只是简单地上、下工件。穿孔纸带是在带有特制穿孔附件的打字机或直接连到计算机上的纸带穿孔装置上做成的。纸带制造很少不出错，错误可能由编程、卡片穿孔或编码、纸带穿孔时的物理损害等形成。通常，必须要试走几次来排除错误，才能得到一个可用的工作纸带。 虽然纸带上的数据是自动进给的，但实际编程却是手工完成的，在编码纸带做好前，编程者经常要和一个计划人员或工艺工程师一起工作，选择合适的数控机床，决定加工材料，计算切削速度和进给速度，决定所需刀具类型，仔细阅读零件图上尺寸，定下合适的程序开始的零参考点，然后写出程序清单，其上记载有描述加工顺序的编码数控指令，机床按顺序加工工件到图样要求。 控制单元接受和储存编码数据，直至形成一个完整的信息程序块，然后解释数控指令，并引导机床得到所需运动。 为更好理解控制单元的作用，可将它与拨号电话进行比较，即每拨一个数字，就储存一个，当整个数字拨好后，电话就被激活，也就完成了呼叫。 装在控制单元里的纸带阅读机，通过其内的硅光二极管，检测到穿过移动纸带上的孔漏过的光线，将光束转变成电能，并通过放大来进一步加强信号，然后将信号送到控制单元里的寄存器，由它将动作信号传到机床驱动装置。目录毕业设计任务书-（1）开题报告-（3）译文-（7）目录-（13）一论文（一） 数控加工技术的发展史-（14）（二） 数控加工工艺的相关概念-（17）（三） 零件加工工艺性分析及总体加工工艺安排-（19）（四） 零件加工工艺过程分析与设计-（24）（五） 刀具设备的的选用、装夹方案及工艺参数的确定、数 控加工工艺卡片-（29）（六） Mastercam绘图及程序编制清单-（32）（七） 参考文献-（37）（八） 致谢-（38） 论文（一）数控加工技术的发展历程 1949年美国Parson公司与麻省理工学院开始合作，历时三年研制出能进行三轴控制的数控铣床样机，取名“Numerical Control”。 1953年麻省理工学院开发出只需确定零件轮廓、指定切削路线，即可生成NC程序的自动编程语言。 1959年美国Keaney&Trecker公司开发成功了带刀库，能自动进行刀具交换，一次装夹中即能进行铣、钻、镗、攻丝等多种加工功能的数控机床，这就是数控机床的新种类加工中心。 1968年英国首次将多台数控机床、无人化搬运小车和自动仓库在计算机控制下连接成自动加工系统，这就是柔性制造系统FMS。 1974年微处理器开始用于机床的数控系统中，从此CNC(计算机数控系统)软线数控技术随着计算机技术的发展得以快速发展。 1976年美国Lockhead公司开始使用图像编程。利用CAD(计算机辅助设计)绘出加工零件的模型，在显示器上“指点”被加工的部位，输入所需的工艺参数，即可由计算机自动计算刀具路径，模拟加工状态，获得NC程序。 DNC(直接数控)技术始于20世纪60年代末期。它是使用一台通用计算机，直接控制和管理一群数控机床及数控加工中心，进行多品种、多工序的自动加工。DNC群控技术是 FMS柔性制造技术的基础，现代数控机床上的DNC接口就是机床数控装置与通用计算机之间进行数据传送及通讯控制用的，也是数控机床之间实现通讯用的接口。随着DNC数控技术的发展，数控机床已成为无人控制工厂的基本组成单元。 20世纪90年代，出现了包括市场预测、生产决策、产品设计与制造和销售等全过程均由计算机集成管理和控制的计算机集成制造系统CIMS。其中，数控是其基本控制单元。 20世纪90年代，基于PC-NC的智能数控系统开始得到发展，它打破了原数控厂家各自为政的封闭式专用系统结构模式，提供开放式基础，使升级换代变得非常容易。充分利用现有PC机的软硬件资源，使远程控制、远程检测诊断能够得以实现。 我国虽然早在1958年就开始研制数控机床，但由于历史原因，一直没有取得实质性成果。20世纪70年代初期，曾掀起研制数控机床的热潮，但当时是采用分立元件，性能不稳定，可靠性差。1980年北京机床研究所引进日本FANUC5、7、3、6数控系统，上海机床研究所引进美国GE公司的MTC1数控系统，辽宁精密仪器厂引进美国Bendix公司的Dynapth LTD10数控系统。在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，北京机床研究所又开发出BS03经济型数控和BS04全功能数控系统，航天部706所研制出MNC864数控系统。“八五”期间国家又组织近百个单位进行以发展自主版权为目标的“数控技术攻关”，从而为数控技术产业化建立了基础。20世纪90年代末，华中数控自主开发出基于PC-NC的HNC数控系统，达到了国际先进水平，加大了我国数控机床在国际上的竞争力度。 据1997年不完全统计，全国共拥有数控机床12万台。目前，我国数控机床生产企业有100多家，年产量增加到1万多台，品种满足率达80%，并在有些企业实施了FMS和CIMS工程，数控机床及其加工技术进入了实用阶段。 2数控加工技术的发展方向 1) 高速切削 2) 高精度控制 3) 高柔性化 4) 高一体化 5) 网络化 6) 智能化 （二）数控加工工艺的相关基本概念1机床参数：包括主轴转速、接近速度、进给速度和退刀速度。2干涉：切削被加工表面时，如刀具切到不应该切的部分，称为出现干涉或过切。3刀具轨迹和刀位点：刀具轨迹是系统按给定工艺要求生成的对给定加工图形进行切削时刀具进行的路线。系统图以图形方式显示。刀具轨迹有一系列有序的刀位点和连接这些刀位点的直线（直线插补）或圆弧（圆弧插补）组成。4加工余量：车削加工是一个去除余量的过程，即从毛坯开始逐步除去多余的材料，以得到需要的零件。这种过程往往由粗加工和精加工构成，必要时还需进行半精加工，即需要经过多道工序的加工。在前一道工序中，往往要给下一道工序留下一定的余量。5加工误差：刀具轨迹和实际加工模型的偏差即加工误差。在实际加工中，通常会选择工件坐标系作为数控程序原点。工件坐标系的合理确定，对数控编程及加工时的找正都很重要。为提高零件加工精度，程序原点应尽量选在零件的设计基准和工艺基准上，如以孔定位的工件，以孔的中心为程序原点就比较合适。程序原点也可以选在两条垂直平面的交线上，这样不论是用铣刀还是测头都可以很容易的找到交线的位置。数控加工工艺的特点1） 数控加工工艺内容要求十分具体、详细2） 数控加工工艺设计要求严密、精确3） 制定数控加工工艺要进行零件图形的数学处理和编程尺寸设定值的计算4） 要考虑进给速度对零件形状精度的影响5） 强调刀具选择的重要性6） 数控加工工艺的加工工序相对集中（三）加工工艺分析及总体加工工艺安排 1）零件图纸工艺分析零件图纸工艺分析包括审查图纸、分析零件结构工艺性、吃寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求。该案例零件图纸的尺寸标注完整、正确，符合加工要求加工部位清楚明确。该加工材料45钢，为结构对称的实心材料。加工内容有轮廓铣削、挖槽加工、钻孔、圆弧等；加工内容设计随广但并不复杂，是典型的适合数控铣削类加工的盒体零件。该零件要求最高的粗糙度Ra为1.6m，要求较高；直径为45mm的凹槽垂直度为0.02mm，要求稍高；最高允许偏差为0.1mm。2）加工工艺路线设计加工工艺路线包括选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、加工顺序的安排和确定进给加工路线等。根据该案例零件图纸的要求对厚度为1.57的薄壁和直径为45mm的凹槽应该选择半精加工-精加工的加工方法,另外加工时为了不损坏薄壁而达到更高的精度，加工深度为8mm和10mm的凹槽时应留足够的精加工余量。根据加工方法该零件的加工工序划分按粗、半精、精加工分序法划分。加工顺序按先粗后精的的原则确定。3）机床的选择不同的零件要选用不同的机床加工，比如：回转体零件适合在数控车床上进行加工，盘类零件、箱体零件应选用数控铣床或加工中心。该案例零件加工需要多把到来进行加工，为了提高效率、节省时间再加上现阶段学校的实训设备有限，我们应该选用发那科数控加工中心。4）装夹方案及夹具选择装夹方案及夹具选择我们要根据加工零件的规格、大小、结构特点、加工部位、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，确定零件的定位、装夹方案及夹具。该案例零件前后左右结构对称，高度方向尺寸以下平面及相互垂直的两侧面作为定位基准定位。再根据数控铣削零件常用的找正装夹方法进行装夹加工。该案例零件只是单批生产，且加工工件的宽度尺寸自己有160mm，在平口台虎钳的夹持范围之内，所以可以选用平口台虎钳找正虎钳后进行工件装夹加工。5）刀具选择刀具选择主要根据加工零件余量的大小、结构特点、材质、热处理硬度、加工部位、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合刀具材料正确合理地选择刀具。该案例零件加工部位有外轮廓、挖槽加工、钻空、圆弧等，立铣刀（硬质合金）可以加工深度为10mm/20 mm的槽,槽底的精度Ra为3.2m容易达到;厚度为1.57mm的薄壁精度和孔内精度Ra为1.6m要求较高难以保证，需要粗加工留有足够的加工余量的同时要半精加工精加工；直径为45的圆槽垂直度为0.02mm要求稍高最后还需半精加工-精加工即可。其他的部位只需粗加工半精加工精加工，不会存在铣削平面接力痕迹问题，零件图纸要求的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度也容易保证。6）切削用量的选择切削用量选择主要根据加工零件余量大小、材质、热处理硬度、尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求，结合所选刀具和拟定的加工工艺路线，正确合理地选择切削用量。数控铣削的切削用量包括切削速度Vc(计算主轴转速n)、进给速度F、背吃刀量或侧吃刀量。根据上述加工工艺路线设计，该案例零件部分加工需要半精加工才可精加工，为了保证加工薄壁的精度Ra为1.6m，直径为45的圆槽垂直度为0.02mm，加工该零件粗铣时背吃刀量取2mm，半精铣时背吃刀量取1.1mm，精铣时背吃刀量取0.1mm。粗铣时切削速度Vc选65m/min,每齿进给量z选0.2mm/z;半精铣时切削速度Vc选70m/min, 每齿进给量z选0.2mm/z;精铣时切削速度Vc选85m/min, 每齿进给量z选0.06mm/z。主轴转速n和进给速度F按有关公式计算得出，详情看数控加工工序卡。有关公式F=zZn n=1000Vc/(3.14xd) （主轴转速）铣削加工的切削速度参考值工件材料硬度（HBS）Vc(m/min)高速钢铣刀硬质合金铣刀钢22518-4266-150225-32512-3654-120325-4256-2136-75铸铁19021-3666-150190-2609-1845-90260-3204.5-1021-307)填写数控加工工序卡和刀具卡课题零件数控加工工序卡单位名称甘肃机电职业学院产品名称零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称加工设备车间O0001平口台虎钳发那科加工中心数控中心工歩号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴转速（r/min)进给速度（mm/min）检测工具备注1粗铣毛坯表面T01面铣刀204501502精铣毛坯表面T01面铣刀206001203粗铣两角平台留有0.1mm的余量T02立铣刀123501204精铣两角平台T02立铣刀12500805采用环切法粗铣深度为10的凹槽(包括凸台)，单边留1.5mmT02立铣刀12287114，6采用环切法半精铣深度为10的凹槽(包括凸台)，单边留0.1mmT02立铣刀125001007采用环切法精铣深度为10的凹槽(包括凸台)，至尺寸T02立铣刀12800908粗铣深度为8mm/20mm内型腔,单边留1.5mmT02立铣刀123001309半精铣深度为8mm/20mm内型腔,单边留0.1mmT02立铣刀1250011010精铣深度为8mm/20mm内型腔,至尺寸T02立铣刀1275010011粗精铣半径为3/8的倒角T03球头铣刀64508012中心钻点孔T04中心钻650010013钻孔至图纸深度T05钻头143008014对孔进行半精镗单边留0.1mmT06镗刀123009015对孔进行精镗至尺寸T06镗刀1245060制表审核批准年 月 日共 页第 页课题零件数控加工刀具卡产品名称或代号零件名称凹模零件图号序号刀具号刀具加工表面备注规格名称数量刀长1T0120mm硬质合金面铣刀1实测毛坯、2T0212mm硬质合金立铣刀1实测挖槽、两角平台、内型腔3T036硬质合金球头铣刀1实测倒角4T04mm6硬质合金中心钻1实测点孔5T0514mm硬质合金钻头1实测钻孔6T0612mm硬质合金镗刀1实测精镗孔编制审核批准年 月 日共 页第 页（四）零件加工工艺过程分析与设计零件图纸工艺分析数控铣削零件图纸工艺分析包括分析零件图纸技术要求、检查零件图的完整和正确性、零件的结构工艺性分析和零件毛坯的工艺性分析。1分析零件图纸技术要求分析零件图纸的技术要求考虑的如下：（1） 各加工表面的尺寸精度要求。（2） 各加工表面的几何精度要求。（3） 各加工表面之间相互位置精度要求。（4） 各加工表面粗糙度要求以及表面质量方面的其他要求。（5） 热处理要求及其他要求。该加工案例总体来看图纸技术要求也不算是很高。只是部分有点困难比如：加工一个厚度为1.57的薄壁精度Ra为1.6m；加工的三个孔的精度Ra为1.6m；45的内型腔凹槽垂直度为0.02mm。其他尺寸包括精度要求不是很困难一般情况下都能达到。2检查零件图的完整性和正确性因为数控铣削加工程序是以准确的坐标点来编制的，所以该图形几何要素的相互关系（如相切、相交、垂直、平行、和同心等）都明确；各种几何要素多的条件充分，没有引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸；尺寸、公差和技术要求都标注齐全。3零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性可以使零件加工容易，节省材料和工时，而较差的零件结构工艺性会使加工困难，浪费工时和材料，有时甚至无法加工。1） 零件图纸上的尺寸标注应方便编程该课题零件是以个单向对称的零件，并且尺寸标注明确完成。也没有大量计算的尺寸只要认证分析图纸明确图纸的标注尺寸编程就很方便。2） 分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度该课题零件有一个厚度为1.57mm的薄壁厚度小于3mm，在加工工艺很重视这一问题。解决的唯一方法就是我们应该充分利用数控机床的循环功能，加工到一定厚度后减少每次进给的切削速度和切削深度，从而减小切削力，控制零件在加工过程中的的变形。其他的加工部位不是很难，精度要求也不是过高基本都能达到图纸的技术要求。3） 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸在一个零件上，凹圆弧半径在数值上一致性的问题对数控铣削的工艺性显得非常重要。零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换到次数，使编程方便，有利于提高生产效率。一般来说，即使不能寻求完全统一，也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，达到局部统一，以尽量减少铣刀规格和换刀次数，并避免因频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀阶差，降低表面的质量。零件结构工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转角圆弧半径的大小等因素有关。转角圆弧的半径与刀具半径有关，所以我们加工加工过程中在加工允许的条件下选用直径较大的刀具完成所有挖槽等。这样加工出的槽时进给次数也相应减小、加工效率高且加工表面质量也较好，因此工艺性也会较好。4零件毛坯的工艺分析零件毛坯材质是经过处理的45钢具有较高的硬度，适合切削加工。该课题零件除了处理毛坯至图纸尺寸外，其他的加工部位一次装夹可完成整个零件的加工。拟定数控铣削加工工艺路线拟定数控铣削加工工艺路线的主要内容包括：选择各加工表面的加工方法、划分加工阶段、划分加工工序、确定加工顺序（工序顺序安排）和进给加工路线（又称走到路线）确定等。1加工方法的确定对于该课题零件的数控铣削加工，能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求；使走刀路线最短，这样既可简化编程程序段，又可减少刀具空行程时间，提高加工效率；应使节点数值计算简单，程序数量少，以减少编程工作量。可以根据零件的加工精度、表面粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型确定零件表面的数控铣削加工方法及加工方案。该课题零件挖槽、铣平面选择粗加工半精加工精加工的加工方法； 倒角用球头铣刀精铣；加工孔时，先用中心钻点孔然后用直径为14钻头加工最后用镗刀半精镗精镗完成零件的加工。2划分加工阶段 该零件粗加工是切除毛坯上个加工表面的大部分多余的金属，是毛坯的在形状和尺寸上接近成品零件。半精加工是为了工件表面达到一定的精度为下一步的精加工做准备，并可完成镗孔。精加工为了保证各表面的尺寸达到图纸规定的精度和粗糙度值。根据该课题零件图纸的技术要求整个加工过程：深度为10mm和8mm的槽、分粗加工半精加工精加工三个阶段进行加工；直径为45的槽分粗加工半精加工精加工三个阶进行加工；两角平台可直接用半精加工精加工两个阶段即可；孔的加工为了保证精度先用直径为14mm的钻头加工，然后用直径为12mm的镗刀精镗。3加工工序的划分根据上述加工方法，该课题零件挖槽加工时用先粗后精的工序法划分。4加工顺序该课题零件有槽加工、面加工、孔加工再根据工序的划分该课题零件的加工顺序先粗后精、先面后孔的原则确定。5进给路线的确定加工该课题零件时主要是以挖槽为主，很多下刀都要从工件表面直接下刀，并且机床进给机构还有一定的间隙所以选用逆铣。因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入的，不会崩刀，机床的进给机构的间隙不会引起振动和爬行等。切削用量的选择根据上述加工工艺路线设计，该案例零件部分加工需要半精加工才可精加工，为了保证加工薄壁的精度Ra为1.6m，直径为45的圆槽垂直度为0.02mm，加工该零件粗铣时背吃刀量取2mm，半精铣时背吃刀量取1.1mm，精铣时背吃刀量取0.1mm。粗铣时切削速度Vc选65m/min,每齿进给量z选0.2mm/z;半精铣时切削速度Vc选70m/min, 每齿进给量z选0.2mm/z;精铣时切削速度Vc选85m/min, 每齿进给量z选0.06mm/z。主轴转速n和进给速度F按有关公式计算得出，详情看数控加工工序卡。课题零件数控加工工序卡单位名称甘肃机电职业学院产品名称零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称加工设备车间O0001平口台虎钳发那科加工中心数控中心工歩号工步内容刀具号刀具规格(mm)主轴转速（r/min)进给速度（mm/min）检测工具备注1粗铣毛坯表面T01面铣刀204501502精铣毛坯表面T01面铣刀206001203粗铣两角平台留有0.1mm的余量T02立铣刀123501204精铣两角平台T02立铣刀12500805采用环切法粗铣深度为10的凹槽(包括凸台)，单边留1.5mmT02立铣刀12287114，6采用环切法半精铣深度为10的凹槽(包括凸台)，单边留0.1mmT02立铣刀125001007采用环切法精铣深度为10的凹槽(包括凸台)，至尺寸T02立铣刀12800908粗铣深度为8mm/20mm内型腔,单边留1.5mmT02立铣刀123001309半精铣深度为8mm/20mm内型腔,单边留0.1mmT02立铣刀1250011010精铣深度为8mm/20mm内型腔,至尺寸T02立铣刀1275010011粗精铣半径为3/8的倒角T03球头铣刀64508012中心钻点孔T04中心钻650010013钻孔至图纸深度T05钻头143008014对孔进行半精镗单边留0.1mmT06镗刀123009015对孔进行精镗至尺寸T06镗刀1245060制表审核批准年 月 日共 页第 页（五）刀具和设备的选用、装夹方案及工艺参数的确定、数控加工工艺卡片数控铣削机床选择数控铣削机床是主要采用铣削方式加工工件的数控机床床。典型的数控铣削机床有数控铣床和加工中心两种，由于加工中心增加了刀库和自动换到装置，主要用于自动换刀对箱体类等复杂零件进行多工序镗铣综合加工，所以数控铣削机床一般是指数控铣床。数控铣床除了能够进行外形轮廓铣削、平面型腔铣削及三维复杂型面的铣削（如凸轮、模具、叶片、螺旋桨等复杂的零件的铣削加工）外，还具有孔加