典型铣削零件的数控加工工艺及程序设计

1、*职业技术学院毕业论文2021届典型铣削零件的数控加工工艺及程序设计学生姓名 学 号 系 别 专 业 指导教师 完成日期 目 录摘 要3关键词3一 绪论41 数控加工内容的选择42 机床的选择5二 数控加工工艺性分析61零件毛坯余量确实定61.1 分析毛坯的加工余量61.2 分析毛坯的变形及余量大小均匀性62零件图的分析62.1零件图的完整性与正确性分析62.2 零件技术要求分析72.3尺寸标注方法分析72.4零件的结构工艺性分析82.5 数控加工的定位基准83 定位基准及装夹方案分析93.1 定位基准的选择93.2加工中心夹具确实定94刀具的选择104.1刀具尺寸选择114.2 刀具卡片的制

2、定125 切削用量选择135.1确定背吃刀量135.2确定主轴转速135.3进给速度156 冷却液选择167起刀、进刀和退刀的工艺问题的处理167.1 程序起始点、返回点和切入点进刀点切出点退刀点确实定167.2 程序起始点、返回点和切入点、切出点的方法177.3 起始平面、返回平面、进刀平面、退刀平面和平安平面确实定178 数控加工工艺方案的制定198.1 加工顺序方案的制定198.2 制定工艺路线和工序卡片19三 程序的编制及其精度分析232 精度分析30设计小结31参考文献32致 谢33 典型铣削零件的数控加工工艺及程序设计摘 要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，

3、显示了其在国家根底工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的开展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合开展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本设计是心型零件的加工，通过对零件图的分析，毛坯的选择，装夹方案确实定，合理地进行了加工工艺分析，并制定了工艺文件。正确的选用了刀具，编

4、制了加工程序，最后用数控机床加工出了产品,并通过检验，证实了该零件符合图纸要求。关键词：心型零件;数控工艺;编制程序;数控加工谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸被加工零件图。下载后请联系QQ：1459919609。我可以将压缩包免费送给你。需要其他设计题目直接联系！注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你一 绪论随着数控技术的开展，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开展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的开展起着越来越重要的作用。本课

5、题是对我所学知识的应用，它包括了我在大专三年所学的全部知识，在数控专业上具有代表性，而且提高了我们综合运用各方面知识的能力。程序的编制到程序的调试，零件的加工运用到了我们三年所学的专业课程：?现代工程制图?、?AUTO CAD制图?、?数控编程?、?数控加工工艺?机械制造根底?等。这将我所学到的理论知识充分运用到了实际加工中，切实做到了理论与实践的有机结合。 1 数控加工内容的选择中选择并决定对某个零件进行数控加工后，一般情况下，并非其全部加工内容都适合在数控机床上完成，而往往只是其中的一局部工艺内容适合数控加工。为了提高生产效率，充分发挥数控的优势，选择哪些最适宜、最需要的内容和工序进行数控

6、加工。一般可按以下原那么选择数控加工内容：(1) 普通机床无法加工的内容应作为优先选择内容。(2)普通机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容。(3) 普通机床加工效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可以在数控机床尚未加工能力的根底上进行选择。此外在选择数控加工内容时，还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，要尽量合理使用数控机床，到达产品质量、生产率及综合经济效益等指标都明显提高的目的，要防止将数控机床降格为普通机床使用。由于本次加工零件是单件，形状较为复杂，又考虑我院现有设备，故本次毕业设计的所有内容都选择在数控机床上加工。2 机床的选择根据图形结构有曲面轮廓、圆弧、

7、内腔、椭圆凸台等型面，加工内容较复杂，为了防止重复定位带来的误差，减少手工换刀操作，结合我院机床的实际情况。采用加工中心KVC650进行加工，该机床的X轴的行程450mm，Y轴的行程为650mm，Z轴的行程为 500mm，工作台为450×1370mm，主轴中心线至工作台的距离为460mm，主轴端面至工作台中心线距离为100-600mm，斗笠式刀库容量为16把，进给速度为5-8000mm/min，主轴转速为20-6000 r/min。二 数控加工工艺性分析1零件毛坯余量确实定 零件在进行数控铣削加工时，由于加工过程的自动化，使用余量的大小，如何装夹等问题在选用毛坯时就要仔细考虑好，否那

8、么，如果毛坯不适合数控铣削，加工将很难进行下去，根据经验，列举以下几点：1.1 分析毛坯的加工余量该图的毛坯采用铝合金，且到达要求。所以图2-1采用120×120×30mm的毛坯尺寸进行加工，由于该件是铸造件，须考虑用到砂型误差、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，此外，毛坯的扭曲变形量的不同地方造成余量不充分，不稳定，因此，要采用数控铣削加工，其加工面均有充分的余量。1.2 分析毛坯的变形及余量大小均匀性分析毛坯加工中与加工后的变形程度，考虑是否采用预防性措施和补救性措施，是对零件加工变形的一个重要保证。如对于厚铝合金板，经淬火时效后很容易在加工中与加工

9、后变形。这时最好采用经预拉伸处理的淬火板坯，对于毛坯的余量大小及均匀性，主要是考虑在加工时要不要分层切削，分几层切削。自动编程时，尤其重要。2零件图的分析2.1零件图的完整性与正确性分析由于加工程序是以准确的坐标点来编制，零件的视图应足够、正确及表达清楚，并符合国家标准，尺寸及有关技术要求应标注齐全，图2-1中有圆弧相切，几何元素之间的关系较明确。2.2 零件技术要求分析零件的技术要求主要指尺寸精度、形状精度、位置精度、外表粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下应经济合理。过高的精度和外表粗糙度要求会使工艺过程复杂，加工困难，本钱提高。图2-1中要求最高尺寸公差为0.027mm，

10、该零件最高精度等级为IT8级，被测外表与基准外表之间的平行度公差为0.03mm，外表粗糙度值全部为Ra3.2，数控铣削加工经粗、精加工可到达IT9-IT7级，外表粗糙度可到达Ra3.2-Ra1.6,故比拟容易加工，但加工时如果装夹不当极容易产生振荡，如果定位不好可能会导致外表粗糙度值增加，加工精度难以保证。图2-1心型零件图2.3尺寸标注方法分析零件图上的尺寸标注方法有局局部散标注法、集中标注法和坐标标注法等。对在数控机床上加工的零件，零件图上的尺寸在加工精度能够保证使用性能的前提下，可不必用局局部散标注，应采用集中标注或以同一基准标注，即标注坐标尺寸，这样，既便于编程又有利于设计基准、工艺基

11、准与编程原点的统一。图5-1中的尺寸标注采用的是同一基准标注，到达了要求。2.4零件的结构工艺性分析1 分析零件的变形情况，保证获得要求的加工精度，虽然数控机床加工精度很高，但对一些特殊情况，就应工艺上充分重视这一问题，应当考虑采取一些必要的工艺措施进行预防。该零件的材料是属于铸铝类零件，属于不易变形的零件，能够满足要求，对该零件可以进行退火处理等措施来减少或消除变形的影响。2 尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸。假设工件的被加工轮廓高度低，转接圆弧半径大，可以采用较大直径的铣刀来加工，且加工其底板面时，进给次数也相应减少，外表加工质量也会好一些，因此工艺性能较好；反之，数控铣削工艺性较差，一般

12、来说，当R<0.2H(H为被加工轮廓面的最大高度值)，这种工艺性较差。根据图2-1，当铣U型槽时采用直径10mm键槽铣刀时，那么R5mm， 即：50.2×5故：工艺性较好综上所述，在一个零件上，这种内腔圆弧半径数值上的工艺性显得相当重要，零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，一般来说，即使不能要求完全统一，但也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢，到达局部统一，以尽量减少铣刀的规格与换刀次数，并防止因频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀阶差，降低外表质量。2.5 数控加工的定位基准 加工中定位基准确实定应注意以下几点：1 应采用统一的基准定位，数控加工

13、工艺特别强调定位加工，假设无统一的基准定位会因工件重新安装产生的定位误差而导致加工后的两个面上的轮廓位置及尺寸不协调现象，因此为保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。2 统一的基准可以是工件上已有外表，也可以是辅助基准，工件上最好有适宜的孔作为定位基准，假设没有，应专门设置工艺孔作为定位基准，称之为辅助基准，工件上如没有适宜的辅助基准位置，可考虑采用在毛坯上增加工艺凸台，制出工艺孔或在后续加工工序要加工掉的余量上设置工艺孔，在完成定位加工后再去除的方法。 综上，图2-1中采用增加工艺凸台，铣两个夹持面作为基准，可以一次性装夹而加工完所要加工的外表，没有重复定位，故能保证基

14、准统一。如图2-2：图2-2 装夹及定位基准示意3 定位基准及装夹方案分析3.1 定位基准的选择根据零件图及加工要求选择设备为加工中心KVC650，同普通机床一样在加工中心上加工时装夹仍应遵守六点定位原那么：1 尽量选择零件上的设计基准作为定位基准。2当零件的定位基准与设计基准不能重合且加工面与其设计基准又不能在一次安装内同时加工时，应认真分析装配图纸，确定该零件设计基准的设计功能，通过尺寸链的计算，严格规定定位基准与设计基准间的公差范围，确保加工精度。3 一次装夹能够完成全部关键精度局部的加工。4 定位基准的选择要保证完成尽可能多的加工内容。5 批量加工时，零件定位基准应尽可能与建立工作坐标

15、系的对刀基准重合。6 必须屡次安装时应遵从基准统一原那么。综上所述，我选择设计基准作为定位基准，一次装夹保证其精度，并且遵循基准统一原那么。3.2加工中心夹具确实定 加工中心夹具的选择应考虑以下几点：1 夹紧机构或其他元件不得影响进给，加工部位要敞开。2为保持零件的安装方位与机床坐标系及编程坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装。3 夹具的刚性和稳定性要好。4 装夹方便辅助时间应尽量短。5 夹具的结构应力求简单。6减少更换夹具的准备结束时间。7 减少夹具在机床上的使用误差。经上综合分析，结合我院实际，该零件的装夹可选用平口虎钳及垫片和垫块作为辅助夹紧装置加工所需内容。根据零件图分

16、析，该零件可采取如下工艺措施：以夹持面和两个侧面定位选用虎钳装夹，如图2-2所示。安排粗、精加工，采用小直径铣刀铣夹持面以减小切削变形。装夹夹持面加工上面，完成加工内容，最后翻面夹凸台面，将夹持面铣掉。由于毛坯为铝合金在装夹时勿过于紧以免发生变形造成加工精度的误差。4刀具的选择刀具的合理选择和使用，对提高数控加工效率、降低生产本钱、缩短交货期及加快新产品开发等方面有十分重要的作用。国外有资料说明，刀具费用一般占制造本钱2.5%-4%，但它却直接影响占制造本钱20%的机床费用和38%的人工费用。如果进给速度和切削速度提高15%-20%，那么可降低制造本钱10%-15%。这说明使用好的刀具会增加本

17、钱，但效率提高那么会使机床费用和人工费用有很大的降低，这正是工业兴旺国家制造业所采用的加工策略之一。应根据机床的加工能力、工件材料的性质、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选择刀具及刀柄。刀具材料切削性能的影响也非常重要：例如切削低硬材料时可以使用高速刚刀具，而切削高硬度的材料时就必需用硬质合金刀具如表2-1所示。表 2-1刀具材料特性和用途材料主要特性用途优点高速刚比工具刚硬低速或不连续切削刀具寿命长、加工的外表较平滑硬质合金耐磨损、耐热可锻铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金的精加工寿命比一般工具钢高10-20倍刀具选择的总原那么是：安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在满足加工要求的

18、前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性，结合我院实际，采用高速钢刀具加工。 4.1刀具尺寸选择刀具尺寸选择包括直径尺寸和长度尺寸：1 直径尺寸：根据零件图样不同，选用的刀具尺寸不一样，因图而异。选取的原那么是：在刀具能够满足加工前提下，尽量选取直径大的刀具，铣削刀具都是成型刀具且标准，在同时可根据选取刀具的直径提取刀具各异的刀具。2 长度尺寸：在加工中心上，刀具长度一般是指主轴端面到刀尖距离,包括刀柄和刃具。选取的原那么是：在满足各个局部加工要求的前提下，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，一般不必准确确实定刀具的长度，只需初步估算出刀具长度范围。根据经验公式：

19、=A-B-N+L+公式中 ：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加工外表距工作台中心距离L工件的加工深度尺寸刀具切出工件长度以加工外表取2-5 mm，毛坯外表取5-8 mm刀具长度示意图如图2-3图2-3刀具长度示意图4.2 刀具卡片的制定对图2-1的刀具设计卡片如表2-2表2-2 数控加工刀具卡片零件号零件名称典型零件编制黄义伟程序号日期工步号刀具号刀具规格、名称刀柄型号长度补偿值半径补偿值1T0180面铣刀BT402T0180面铣刀BT403T0212立铣刀BT40D02=6.24T0212立铣刀BT40D02=65T0212立铣刀BT40D02=6.26T021

20、2立铣刀BT40D02=67T0312键槽铣刀BT40D03=6.28T0312键槽铣刀BT40D03=69T0410键槽铣刀BT40D03=5.210T0410键槽铣刀BT40D03=511T05中心钻A512T0611.8钻头BT4013T0720扩孔钻BT4014T0820立铣刀BT405 切削用量选择数控加工切削用量包括主轴转速n切削速度Vc、背吃刀量ap和进给量f或进给速度Vf其确定原那么与普通机械加工相似，对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并编入程序单内。 合理选择切削用量的原那么是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工本钱；半精加工和精加工时，应在保证

21、质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工本钱。具体数值应根据机床说明书，参考的切削用量手册，并结合经验而定。5.1确定背吃刀量主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定，在刚度允许的情况下，ap相当于加工余量，应以最少进给次数切除这一加工余量，最好一次切净余量，以提高生产效率，为了保证加工精度和外表粗糙度，一般都要留一点余量最后精加工，在数控机床上，精加工余量可小于普通机床，铣心型凸台ap= 2.5mm，铣四个椭圆凸台ap=2.5mm，铣外轮廓ap=2.5mm，铣U型槽ap=2.5mm。5.2确定主轴转速主要根据允许的切削速度Vc(m/min)选取n= 2-1其中Vc-切削速度D-工件或刀具的

22、直径mm由于每把刀计算方式相同，现选取12的立铣刀为例说明其计算过程。D=12mm根据切削原理可知，切削速度的上下主要取决于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可参考表2-3选取。表2-3 铣削时切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/ (m/min)高速钢铣刀硬质合金铣刀钢<2251842661502253251236541203254256213675铸铁<19021366615019026091845901603204.5102130铝70120100200200400黄铜53562050100180从理论上讲，的值越大越好，因为这不仅可以提高生产率，而且可以

23、防止生成积屑瘤的临界速度，获得较低的外表粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制，综合考虑： 取粗铣时 =100m/min 精铣时 =150m/min 代入5-1式中： = = =2653.93r/min =3980.8r/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=2500 r/min =4000 r/min同理计算10键槽铣刀：取 =2000r/min = 3000r/min5.3进给速度切削进给速度F时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及每齿进给量mm/z的关系为 F=zn (2-2)每齿进给量的选取主要取决于工件

24、材料的力学性能、刀具材料、工件外表粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬度越高，越小，反之那么越大；工件外表粗糙度值越小，就越小；硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀，可参考表2-4选取表2-4 铣刀每齿进给量工件材料每齿进给量/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0.100.150.100.250.020.050.100.15铸铁0.120.200.150.30铝0.060.200.100.250.050.100.020.05综合选取：粗铣=0.06 mm/z 精铣=0.03mm/z 铣刀齿数z=3上面计算出： =2500 r/min =4000 r/min 将它

25、们代入式子8-2计算。 粗铣时：F=0.06×3×2500 =450mm/min 精铣时：F=0.03×3×4000 =360mm/min切削进给速度也可由机床操作者根据被加工工件外表的具体情况进行手动调整，以获得最正确切削状态。6 冷却液选择由于在切削加工过程中，被切削层金属的变形、切屑与刀具前面的摩擦和工件与刀具后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%，其余由周围介质传出，而在钻削时切削热有52%传入麻花钻。由于热胀冷缩的原理，工件和刀具吸收了一局部的热量，工件和刀具产生变形最终影响加

26、工精度。如果大量的切削热传入刀具，容易使刀具损坏造成“烧刀的现象。为了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用寿命，在切削加工过程中必须使用冷却液对工件和刀具进行冷却，以防止造成“烧刀的现象和零件精度的影响。通过查询资料知道常用的冷却液主要有以下三种，见表2-5表2-5 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从工件材料考虑，切削铝时不得使用水溶液，考虑到冷却液作用和价格，选择乳化液可以满足要求。从刀具材料考虑，硬质合金刀具一般采用乳化液作为冷却液，其冷却效果很好。综合以上的种种分析，采用乳化液作

27、为冷却液效果很好。它的主要作用：冷却、润滑、清洗而且还有一定的防锈作用。7起刀、进刀和退刀的工艺问题的处理7.1 程序起始点、返回点和切入点进刀点切出点退刀点确实定(1) 程序起始点是指程序开始时，刀尖刀位点的初始停留点，采用G54对刀时为对刀点。(2) 程序返回点是指一把刀程序执行完毕后，刀尖返回后的停留点为换刀点。(3) 切入点进刀点是指在曲面的初始切削位置上，刀具与曲面的接触点。(4) 切出点退刀点是指曲面切削完毕后，刀具与曲面的接触点。7.2 程序起始点、返回点和切入点、切出点的方法(1) 起始点、返回点确实定原那么在同一个程序中，起始点和返回点最好应相同，图21的程序起始点就是在X0

28、Y0Z100的位置，在加工时，多个程序的设置最好也完全相同。(2)切入点选择原那么在进刀或切削过程中，要使刀具不受损坏，一般来说，对粗加工而言，选择曲面内的最高角点作为曲面的切入点初始切削点。因为该点的余量较小，进刀时不易损坏刀具。对精加工而言，选择曲面内某个曲率比拟平缓的角点作为曲面的切入点，因为在该点处，刀具所受的弯矩小，不易折断刀具。总之，要防止将铣刀当钻头用，否那么因受力大，排屑不便而使刀具受损。(3) 切出点的选择原那么这个主要考虑在切完工件后退出工件是否要损伤工件的其它外表及是否与机床的其它局部和夹具相互撞击的情况。7.3 起始平面、返回平面、进刀平面、退刀平面和平安平面确实定图2

29、-4刀具在加工中的几个平面(1) 起始平面是程序开始时刀具的初始位置所在的Z平面，如前所述，一般定义在被加工零件的最高点之上50100mm左右的某一位置上，在加工时取高出工件100mm。(2) 返回平面是指程序结束时，刀尖点不是刀具中心所在的Z平面，它也定义在被加工外表的最高处50100mm的某一个位置上，在加工时取高出工件100mm。(3) 进刀平面以快速下刀的位置到达平安平面，一般为1020mm以G01速度在Z向下刀的平面，取高出工件20mm。(4) 退刀平面加工完零件之后，退出加工外表，一般是退出加工外表1020mm快速至退刀平面，取高出工件20mm。(5) 平安平面就是加工时，为了提高

30、工作效率而进行设置的一个平面，一般是高出工件1030mm，取高出工件30mm。刀具在加工中的几个平面如图2-4所示。8 数控加工工艺方案的制定一般根据零件加工精度、外表粗糙度、材料、结构形状、尺寸及生产类型确定零件外表的数控铣削加工方法及加工方案。8.1 加工顺序方案的制定根据零件图样，制定以下加工顺序方案，选取最正确一种，即加工工时最短，且又能保证质量下面分析两套加工顺序方案进行比拟。方案一： 铣2.5mm的夹持面翻面夹持粗铣上平面精铣上平面粗铣外轮廓精铣外轮廓粗铣心型凸台精铣心型凸台粗铣四个椭圆凸台精铣四个椭圆凸台粗铣U型槽精铣U型槽中心钻定位钻12通孔锪20孔。方案二：铣2.5mm的夹持

31、面翻面夹持粗铣上平面粗铣外轮廓粗铣心型凸台粗铣四个椭圆凸台粗铣U型槽精铣上平面精铣外轮廓精铣心型凸台精铣四个椭圆凸台精铣U型槽中心钻定位钻12通孔锪20孔。方案二换刀次数多，加工工时较长，严重影响加工效率，方案一能到达加工要求。应选择方案一进行加工。8.2 制定工艺路线和工序卡片(1) 对零件的加工制定重要工艺过程，如下表2-6所示表2-6心型零件加工的工艺路线工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯铸成120×120×30mm2钳工画线找正找出中心点的位置钳台3铣削铣夹持面KVC6504铣削上平面、外轮廓、心型凸台、凸台、U型槽KVC6505钳工去加工印痕，矫正内腔死角钳工

32、用具6磨平面磨光上下平面平面磨面7钳工精修全面按图纸要求8检验测量各局部尺寸、形状精度检测编制审核刘雨兰(2) 对图2-1加工工序设计，如下表2-7所示表2-7 零件加工工序过程卡片工厂数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号工序号程序夹具名称夹具编号使用设备车间虎钳KVC650铣削中心工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/min背吃刀量mm备注1粗铣上平面留余量0.2mmT0180150030012精铣上平面留余量0.2mmT018025002000.23粗铣外轮廓留余量0.2mmT021225004502.54精铣外轮廓至尺寸T021240003600.25

33、粗铣心型凸台留余量0.2 mmT021225004502.56精铣心型凸台留余量0.2 mmT021240003600.27粗铣四个椭圆凸台T021220003002.58粗铣四个椭圆凸台T021230002000.29粗铣2-R10U型槽留余量0.2 mmT031220003002.510精铣2-R10U型槽留余量0.2 mmT031230002000.211粗铣2-R8U型槽留余量0.2 mmT041020003002.512精铣2-R8U型槽留余量0.2 mmT041030002000.213中心钻定位T05300401411.8麻花钻钻孔留余量0.2mmT0611.8200100151

34、2的扩孔钻扩孔T07122001001620的立铣刀锪孔T082020090(3) 对图2-1简单路线设计外轮廓简单走刀路线图2-5所示 图2-5外轮廓简单走刀路线图 心型凸台简单走刀路线如图 2-6 图2-6 心型凸台简单走刀路线图四个椭圆凸台简单走刀路线如图2-7图2=7四个凸台简单走刀路线图键槽简单走刀路线如图2-8图2-8键槽简单走刀路线图三 程序的编制及其精度分析利用软件查出该图编程时需要的各点坐标，编制程序。1 程序编制1 外轮廓程序如表3-1所示表3-1 铣轮廓程序程序说明O0001 程序号N10G49G69G40G54G90建立坐标系N20M03S2500T02；主轴正转250

35、0r/min, 2号刀N30G00X0Y0Z100 快速定位原点N40X100Y-100定位N50Z5快速移至进刀平面N60G01Z0F450下刀至0平面N70G42G01X57Y-57F450D02建立刀具半径右补偿 D02=6.2N80M98P100002调用子程序N90G40G01X100Y-100F300取消刀补N100Z0M03S4000主轴正转4000r/minN110G42G01X57Y-57F360D02建立刀补 D02=6 (精铣)N120M98P100002调用子程序N130G40G01X100Y-100F300取消刀补N140G00Z100快速退刀N150X0Y0移至原点

36、N160M05M30主轴停止，程序结束返回开头2 子程序精铣外轮廓如表3-2所示表3-2 精铣外轮廓程序O0002程序号N10G91G01Z-2.5增量坐标下刀N20G90G01X57Y57铣直线N30X-57N40Y-57N50X57N60M99子程序结束返回开头3 铣心型凸台程序如表3-3所示表3-3心型凸台程序O0003程序号N10G49G69G40G54G90建立工件坐标系N20M03S2500T02主轴正转，2号刀N30G00X0Y0Z100快速定位N40X0Y-70N50Z5快速下刀至进刀平面N60G01Z-2.5F300下刀N70G51X0Y0P860缩放N80M98P0004调

37、用子程序N90G51X0Y0P719N100M98P0004调用子程序N110G51X0Y0P579N120M98P0004调用子程序N130G50取消缩放N140M98P0004调用子程序N150G01Z-5下刀N160G51X0Y0P860缩放N170M98P0004调用子程序N180G51X0Y0P719N190M98P0004调用子程序N200G51X0Y0P579N210M98P0004N220G50N230M98P0004调用子程序N240G01Z-7.5下刀N250M98P0004调用子程序N260G01Z-10下刀N270M98P0004调用子程序N280G00Z100快速提刀

38、N290X0Y0快速移至起始平面N300M30程序结束并返回主程序4子程序精铣心型凸台如表3-4所示表3-4 精铣心型凸台程序O0004程序号N10G90G41G01X0Y-37.737D02N20G03X0Y27.737R5圆弧进刀N30G02X-2.576Y-27.156R6铣R6的圆弧N40G02X-26.156Y9.623R41.33铣R41.33的圆弧N50G02X-7.585Y18.137R11铣R11的圆弧N60G02X7.585Y918.137R11铣R11的圆弧N70G02X26.156Y9.623R11铣R11的圆弧N80G02X2.576Y-27.156R41.33铣R4

39、1.33的圆弧N90G02X0Y-27.737铣R6的圆弧N100G03X0Y-37.737圆弧退刀N110G40G01X0Y-70N120M99子程序结束返回主程序5 铣四个椭圆凸台程序如表3-5所示表3-5 铣四个椭圆凸台程序O0005程序号N10G40G90G54G69建立坐标系N20M03S2000T03主轴正转2000r/min,3号刀N30G00X0Y0Z100快速定位原点N40X-39.952Y54.801N50Z5快速移至进刀平面N60G01Z-10F300下刀N70M98P0006调用子程序N80G01X-39.952Y54.801N90G68X0Y0R90坐标旋转90度N1

40、00M98P0006调用子程序N110G69取消旋转N120G68X0Y0R90坐标旋转N130M98P0006调用子程序N140G69取消坐标旋转N150G68X0Y0R90坐标旋转N160G69取消坐标旋转N170G01Z6F300M05提刀至平安平面，主轴停N180G00X-39.952Y-54.801M03S3000快速定位，提速N190G01Z-10F200下刀N200M98P0006调用子程序N210G01X-55Y-63N220G68X0Y0R90坐标旋转N230M98P0006调用子程序N240G69取消坐标旋转N250G68X0Y0R90坐标旋转N260M98P0006调用子

41、程序N270G69取消坐标旋转N280G68X0Y0R90坐标旋转N290M98P0006调用子程序N300G69取消坐标旋转N310G01Z5F300提刀N320G00X0Y0Z100N330M306 子程序精铣四个椭圆凸台如表3-6所示表3-6 精铣四个椭圆凸台程序O0006程序号N10G01X-39.952Y-63铣直线N20X-63Y-39.952N30X-39.952Y-33.102N40X-17.102Y-39.952N50X-39.952Y-63N60G01X-21Y-53N70X21N80X11Y-43N90X-11N100X-21Y-53N110G01X-39.952Y-63

42、N120G00X-36Y-70快速定位N130G41G01X-39.952Y-54.801F300D02建立刀具半径左补偿N140 WHILE #1LE180N150 #2=30cos#1椭圆的长轴半径N160 #3=21cos#1椭圆的短轴半径N170 G1X#2Y#3以G1拟合椭圆N172 #1=#1+1°角度增加1°N174 END1循环1结束N180G40G01X-36Y-70取消刀具半径左补偿N190M99子程序结束，返回主程序7 铣U型槽程序如表3-7所示表3-7 铣U型槽程序O0007程序号N10G69G40G54G90建立坐标系N20M03S2000T03

43、主轴正转2000r/min,3号刀N30G00X0Y0Z100快速定位起始平面N40X-80Y-10N50Z5快速定位起始平面N60G01Z-12.5F200下刀N70M98P0008调用子程序N80G01Z-15F200下刀N90M98P0008调用子程序N100M05 主轴停N110M03S3000提速N120G01Z-15F150下刀N130M98P0008调用子程序N140G01Z5F250提刀至退刀平面N150G00X80Y10M03S2000定位N160G01Z-12.5F200下刀N170G68X0Y0R180坐标旋转180度N180M98P0008调用子程序N190G01Z-1

44、2.5F200下刀N200M98P0008调用子程序N210M05主轴停N220M03S3000提速N230G01Z-15F150下刀N240M98P0008调用子程序N250G01Z5F200提刀至退刀平面N260G00Z50N270X0Y0N280M06T03N290G43G00Z20H03建立刀具长度补偿N300M03S2000N310G00X8Y-80定位N320Z5N330G01Z-12.5F150下刀N340M98P0009调用子程序N350G01Z-15F150下刀N360M98P0009调用子程序N370M05主轴停N380M03S3000提速N390G01Z-15F150下刀

45、N400M98P0009;调用子程序N410G01Z5M05退刀至退刀平面N420M03S2000主轴正转N430G00X-8Y804定位N440G01Z-12.5F200下刀N450G68X0Y0R180坐标旋转180度N460M98P0009调用子程序N470G01Z-15F200下刀N480M98P0009调用子程序N490M05主轴停N500M03S3000提速N510G01Z-5F150下刀N520M98P0009调用子程序N530G01Z5F250退刀至退刀平面N540G00X0Y0Z100快速退回原点N550M05M30主轴停止，程序结束返回开头8 子程序精铣R10如表3-8所示

46、表3-8精铣R10程序O0008程序号N10G41G01X-57Y-10F200D03建立刀具半径左补偿N20G01X-49Y-10铣直线N30G03X-49Y10R10铣R10圆弧N40G01X-57Y10N50G40G01X-80Y-10取消刀补N60M99子程序结束，返回开头9 子程序精铣R8如表3-9所示表3-9精铣R8程序O0009程序号N10G41G01X8Y-60F200DO4建立刀补N20G01X8Y49N30G03X-8Y-49R8N40G01X-8Y-57N50G40G01X8Y-80取消刀补N60M99子程序结束，返回开头10 钻孔程序如表3-10所示表3-10 钻孔程序

47、O0010程序号N10G54G90G69建立坐标系N20M03S300T05主轴正转300r/minN30G00X0Y0Z100快速定位N40Z5快速移至平安平面N50G01Z-2F100中心钻定位N60Z5N70G00Z50N80M06T06换刀N90M03S200N100G43G00Z20H06建立长度补偿N110G00Z5N120G01Z-27钻孔N130Z5N140G49G00Z50N150M06T07换刀N160M03S200N170G43G00Z20GH07N180G00Z5提刀至平安平面N190G01Z-27F100扩孔N200Z5N210G49G00Z50N220M06T08换

48、刀N230M03S200N240G43G00Z20H08N250G00Z5N260G01Z-12.5F90锪孔N270Z5N280G49G00Z50N290Z100N300X0Y0返回起始点N3105M30主轴停止，程序结束返回开头2 精度分析产品在加工后进行检验，产品在根本尺寸上能够保证，但存在许多缺乏。加工零件时采用的是“试切法对刀，凭借肉眼去观察实现的对刀，这与采用机外对刀仪对刀有很大的差异，这是造成误差最主要的原因。产品的外表粗糙值并不理想，这与所用刀具和切削用量选择不当有关，同时也与冷却不充分产生积屑瘤有关。在加工时要求机床主轴具有一定的回转运动精度，即加工过程中主轴回转中心相对刀具

49、或者工件的精度，当主轴回转时，实际回转轴线其位置总是在变化的，也就是说，存在着回转误差，主轴的回转误差可分为三种形式：轴向窜动、径向圆跳动角度摆角、主轴回转误差对加工精度的影响。切削加工过程中的机床主轴回转误差使得刀具和工件间的相对位置不断改变，影响着成形运动的准确性，在工件上引起加工误差。总之分析零件的加工精度，得到零件外表粗糙还勉强能到达图纸要求。加工中还有其他一些因素影响加工精度，重点与安排加工的工艺过程有很大关系，粗精加工分别在不同的工序中进行，使粗加工之后有一定的时间让剩余的应力从新分布，以减小对加工精度的影响，合理选择刀具的几何参数，合理的选择切削用量，合理的使用切削液都可以提高零件的加工精度。设计小结通过本次毕业设计，我系统的稳固学习了大学三年的课程，对数控技术的运用有了更深的认识和了解。对典型零件的加工也更加深刻，通过毕业设计也使我对我院的FANUC-0I系统铣削、加工中心有了进一步的了解。我历时一个月，系统的稳固了如?机械制图?、?机械制造技术