课程设计编程

1、目录一 项目导入. 2二 项目实施. 321零件工艺性分析 322制定机械加工工艺方案 423编制数控技术文档 524试加工与优化 14三 设计总结. 14四 参考文献. 15底模零件的数控加工工艺设计与程序编制【能力目标】通过底模零件的数控加工工艺设计与程序编制，具备编制平面轮廓及较复杂型腔铣削数控加工程序的能力。【知识目标】了解平面铣削方法及铣刀了解内外轮廓的铣削方法了解立铣刀了解铣削用量掌握数控铣编程指令（子程序、G40G42）1、 项目导入加工底模零件，如图1-1所示，要求设计数控加工工艺方案，编制机械加工工艺过程卡、数控加工工序卡、数控铣刀刀具调整卡、数控加工程序卡、进行仿真加工，优

2、化走刀路线和程序。图1-1二、项目实施（一）零件工艺性分析1.结构分析如图1-1所示，该零件属于板类零件，加工内容包括平面、孔和由直线和圆弧组成的内外轮廓。2.尺寸分析该零件图尺寸完整，主要尺寸分析如20±0.02： 经查表，加工精度等级为IT3。40±0.02： 经查表，加工精度等级为IT3。60±0.02: 经查表，加工精度等级为IT3。其它尺寸的加工精度等级为IT12。3.形位公差分析底模的上表面必须位于距离为公差值0.02mm，且平行于基准表面A的两平行平面之间。底模8.5的孔必须位于距离为公差值0.02mm,且垂直与基准平面A的两平行平面之间。底模6的孔

3、必须位于距离为公差值0.02mm,且垂直与基准平面A的两平行平面之间。4.表面粗糙度分析底模6的孔的内表面粗糙度为1.6,上表面及两台阶面粗糙度要求为1.6,其它表面的表面粗糙度为3.2。根据分析，底模的所有表面都可以加工出来，经济性能良好。（二）制定机械加工工艺方案1确定生产类型零件数量为10件，属于单件小批量生产。2拟订加工工艺路线。（1）确定工件的定位基准。以工件底面为定位基准A。（2）选择加工方法。该零件的加工表面为平面、加工表面的最高加工精度等级为IT3, 表面粗糙度为3.2。采用加工方法为粗铣、精铣加工方案。（2）拟订工艺路线。1 按105*105*40下料。2 在普通铣床上铣削6

4、个面，保证100*100*35。3 去毛刺。4 在加工中心或数控铣床铣削阶梯表面和阶梯孔以及凹槽。5 去毛刺。6 检验。3. 设计数控铣加工工序（1）选择加工设备。选用南通机床厂生产的XH713A加工中心，系统为FANUC 0i。（2）选择工艺设备。该零件采用平口钳定位夹紧。刀具选择如下100硬质合金端面铣刀：铣削上下表面。20硬质合金端面铣刀：铣削外轮廓及两台阶面。8键槽铣刀：铣削型腔。5中心钻：钻中心孔45*。5.8钻头：粗加工孔4*6。8.5。6铰刀：精加工孔4*6。量具选择如下：量程为150mm，分度值为0.02游标卡尺。量程为2550mm，分度值为0.001内径千分尺。量程为100m

5、m，分度值为0.01深度千分尺。（3） 确定工步和走刀路线。确定工步如下：按照基面先行、先面后孔、先粗后精的加按照基面先行、先面后孔、先粗后精的加工原则，确定平面内的加工顺序为：粗加工定位基准面A及四周的外轮廓面(通用铣)粗、精工上表面粗加工两台阶面粗加工型腔孔系加工精加工两台阶面精加工型腔。内外轮廓的加工，刀具均沿切线方向切入与切出。深度方向的总余量为15mm。粗加工分三次进给完成，背吃刀量分别为5mm、5mm、4.5mm。精加工余量为0.5mm,一次走刀完成。（3） 确定切削用量背吃刀量：粗车时，确定背吃刀量为2mm；精车时，确定背吃刀量为0.5 mm。主轴转速：粗加工上表面时，确定主轴转

6、速为220r/min；粗加工型腔时为600 r/min，精加工时为600 r/min；钻孔时为900 r/min。进给量：粗车时为0.2 mm /r，精车时为0.08 mm /r。（三）编制数控技术文档1.编制机械加工工艺过程卡编制机械加工工艺过程卡，见表3-1表3-1机械加工工艺过程卡产品名称零件名称零件图号材料毛坯规格底模零件45钢10510540工序号工序名称工序简要内容设备工艺设备工时10下料1051054020铣面铣六个面保证10010035平口钳、立铣刀、游标卡尺30钳去毛刺钳工台40加工中心铣阶梯孔、型腔、阶梯面XH713A50钳去毛刺钳工台60检验编制审核批准共1页第1页2编制

7、数控加工工序卡，见表3-2表3-2底模零件的数控加工工序卡单位名称河南质量工程职业学院产品名称零件名称零件图号模具零件工序号程序编号夹具名称使用设备车间平口虎钳数控加工中心工序工部内容刀具号刀具规格/mm主轴转速/(r/min)进给速度/(mm/min)背吃刀量/mm刀具长度补偿刀具半径补偿/mm1粗铣上表面T01100220402H012精铣上表面T01100220250.5H013粗铣台阶面1T0220900604H02D02=10.54粗铣台阶面2T0220900604H02D02=10.5D21=155粗铣型腔T038600703H036钻中心孔4*5T045600802.5H04D0

8、3=4.57钻孔4*8.5T055.8600602.9H058鍃孔4*8.5T068.5*4.5400401.45H069铰孔4*6T076600250.1H0710精铣台阶面1T0220900250.5H02D22=1011精铣台阶面2T0220900250.5H02D02=1012精铣型腔T038600703H03D33=4编制审核批准年 月 日共1页第一页2 编制刀具调整卡编制刀具调整卡，见表3-3。底模零件数控加工刀具卡片产品名称零件名称底模零件图号序号刀具编号刀具规格名称数量加工表面备注1T01100硬质合金端面铣刀1铣削上下表面2T0220硬质合金端面铣刀1铣削外轮廓及两台阶面3T

9、038键槽铣刀1铣削型腔4T045中心钻1钻中心孔45*5T055.8钻头1粗加工孔4*6钻中心孔6T068.5*4.5鍃钻1鍃孔4*8.57T076铰刀1精加工孔4*6鍃孔4*8.5编制审核批准年 月 日共1页第一页3编制数控加工程序卡编程原点选择在工件上表面中心，采用子程序编程。编程主程序、子程序见表3-4和3-5；表3-4如下图零件图号 X02 零件名称 底模 编制日期程序号 O9999 数控系统 FANUC oi 编制程序内容 程序说明O9999G90G55G00X0Y0;M98P9000T01;G43Z50H01;M03S220;G00X105;Z-2;G01X-50F40; 粗铣上

10、表面G00Z5;X105;Z-2.5;G01X-5F25; 精铣上表面G00Z100G49;X0Y0;G90G54G00X0Y0;M98P9000T02; 粗加工外轮廓1G43Z50H02;M03S900;G00X-50Y-80;Z-5;D02F60;M98P91;Z-10;M98P91;Z-14.5;M98P91;Z-6.5; 粗加工外轮廓2D21F60；M98P92；D02F60；M98P92；G00Z100G49;M98P9000T03; 粗加工内轮廓G43Z50H03;M03S600;G00X100Y100;Z3;G01Z-7;X-10;D03F70;M98P93;M98P9000T0

11、4; 钻中心孔G43Z50H04；M03S600；G00X-30Y30;G81R5Z-12F80;X30;Y-30;X-30;G80Z100G49;M98P9000T05; 钻5.8孔G43Z50H05；M03S600；G00X-30Y30;G83R5Z-40Q9F60;X30;Y-30;X-30;G80Z100G49;M98P9000T06; 鍃孔G43Z50H06；M03S400；G00X-30Y30;G81R5Z-18F40;X30;Y-30;X-30;G80Z100G49;M98P9000T07; 铰孔G43Z50H07；M03S600；G00X-30Y30；G81R5Z-38F25；

12、X30Y-30;X-30;G80Z100G49;M98P9000T02; 精加工外轮廓1G43Z50H02；M03S900；G00X-50Y-80；Z-15;D22F25;M98P91;Z-7; 精加工内轮廓2 M98P92;G00Z100G49;M98P9000T03; 精加工内轮廓G43Z50H03；M03S600；G00X-10Y0；Z3; G01 Z-7; D33F70;M98P93；M05；M02； 主程序结束表3-4O91； 子程序外轮廓1G41G01Y-40；Y35;G02X-35Y40R5;G01X35;G02X40Y35R5;G01Y-35;G02X35Y-40R5;G01X-35;G02X-40-35R5;G40G01X-65;G00X-50Y-80;M99;O92； 子程序外轮廓2G41G01X0Y-30;G02X-22.36Y20R30;G01X-22.36;G02Y-20R30;G01X-65;G00G40X-50Y-80;M99;O93； 子程序内轮廓G41G01X10Y0;G03X0Y10R10;G01X-10;G03X-15Y5R5;G01Y-5;G03X-10Y-10R5;G01X10;G03X-15Y-5R5;G01Y5;G03X10Y10R5;G01Y0;G03X-10Y0R5;G01G40X0Y0;G00Z100G49;M99;表3-5（四