凹凸配件的工艺规程说明书

1、目 录 摘 要.I 绪 论.IV 第 1 章 零件图纸分析与建模分析.1 1.1 零件图的审查.1 1.2 零件凸件建模分析.1 1.3 零件凹凸配件三维实体建模 .1 1.3.1 建立长方体.2 1.3.2 通过拉伸命令建立圆台.2 1.3.3 建立凸型凸台 .2 1.3.4 孔加工.3 1.3.5 凹件建模 .3 1.3.6 通过拉伸命令建槽 .3 1.3.7 建立凸型凹槽 .3 1.3.8 孔加工.4 第 2 章加工工艺分析.6 2.1 凸件零件加工内容分析.6 2.1.1 凸件零件的形状及主要加工表面的尺寸.6 2.1.2 凸件零件各结构的加工方法.6 2.1.3 凹件零件的形状及主要

2、交工表面的尺寸.6 2.1.4 凹件零件各结构的加工方法.6 2.2 毛坯分析 .7 2.3 机床的选择 .7 2.4 加工顺序的确定 .8 2.4.1 凸件加工顺序的确定 .8 2.4.2 凹件加工顺序的确定 .10 2.5 确定装夹方案 .10 2.6 刀具的选择 .10 2.7 切削用量的选择 .11 2.8 拟订数控加工工序卡片 .15 第 3 章 基于 UG NX7.0 的编程.16 3.1 加工前的模型处理与准备 .16 3.1.1 模型处理 .16 3.2 零件铣削加工编程 .16 3.2.1 加工工序一 .16 3.2.2 加工工序二 .17 3.2.3 加工工序三 .19 3

3、.2.4 加工工序四.21 3.2.5 仿真图效果.22 设计总结.24 致 谢.25 参考文献.26 摘 要 本文从凹凸配件的生产实践出发，探讨和总结一些数控铣削过程中的工艺 问题。理想的加工程序不仅是保证加工出符合图样的合格零件，同时应使数控 机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。但在实际的加工过程中会出现许多 问题，这就需要我们的工艺人员要在做工艺的时候要尽可能的考虑到在实际加 工中会出现的问题。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通 机床的 23 倍，精度也是普通机床的很多倍，我们要充分发挥数控机床的这 一特点，必须在编程之前对工件进行工艺分析，根据具体条件，选择经济、合

4、理的工艺方案。 数控加工工艺考虑不周是影响数控机床加工质量、生产效率及加 工成本的重要因素。 关键词：建模分析；工艺分析；加工编程； 绪 论 人类物质文明的发展是与制造业的进步息息相关的，而制造业的进步又必 然以制造技术的提升作为依托。产品制造的重点是零件制造。零件制造的实质 是“用适当的方法，使原材料发生符合要求的改变” 。产品制造者的任务是从制 造的角度研究和分析零件，安排并实施合理的制造工艺。 数控铣床是一种用途十分广泛的机床，主要用于精度要求高、轮廓形状较 复杂的平面、曲面及壳体类零件的加工。同时可进行钻、扩、锪、铰、螺纹切 削、镗孔等加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础

5、上生产和 发展起来的。 数控编程分手工编程和自动编程。手工编程是由人工完成刀具轨迹计算及 加工程序的编制工作。当零件形状不十分复杂或加工程序不太长时，采用手工 编程方便、经济。自动编程是利用计算机通过自动编程软件完成对刀具运动轨 迹的计算、加工程序的生成及刀具加工轨迹的动态显示等。对于加工零件形状 复杂，特别是涉及三维立体形状或刀具运动轨迹计算繁琐时，常采用自动编程。 本次毕业设计是一个凹凸配合件一共分为三大部分，第一部分是图纸分析 与建模分析，第二部分是零件的工艺分析，第三部分是零件加工编程。其中重 点部分是零件的工艺分析，然后运用 UG7.0 的加工模式进行零件加工自动编程。 在定位夹紧的

6、过程中，尽量使设计基准与定位基准重合。首先是以 90mm60mm 的下表面作为粗基准加工一个面，为了遵循一次装夹多工序加工。所以再以加 工到尺寸的面作为精基准来加工另一面。 第 1 章 零件图纸分析与建模分析 1.1 零件图的审查 通过对零件的轮廓分析，零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技术要 求的分析以及零件材料、热处理要求的分析。该零件采用的是 45 钢，且零件中 有两个通孔精度要求比较高，为 Ra1.6；除此之外其它地方的粗糙度都为 Ra3.2,。 该零件图也比较完整，可以进行进一步的分析加工。 1.2 零件凸件建模分析 图 1-1 凸件零件图 图 1-2 凹件零件图 通过图 1-1

7、分析可知本零件无三维曲面建模，在 UG NX7.0 中都可以通过拉 伸、打孔、拔模等操作完成建模，本零件的建模难点在于椭圆线建模，由于其 定位较于复杂，因此在建模过程中应该注意分析椭圆中心的尺寸和几何关系。 具体建模过程如下所示。 1.3 零件凹凸配件三维实体建模 1.3.1 建立长方体 打开 UG NX7.0 并进入建模模块，在菜单栏选择插入命令中选择设计特征， 弹出的长方体对话框设置长方体的长度、宽度、高度，并选择 XCYC 平面为草 绘平面。设置如图 1-3 所示长方体参数，完成后效果如图 1-4 所示。 图 1-3 参数图 图 1-4 效果图 1.3.2 通过拉伸命令建立圆台 选择“成

8、型特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中选择 “选择步骤”中的草绘图标，并选择 XCYC 平面为草绘平面，绘制如图 1-5 所 示图形并做几何和尺寸约束。完成草图，设置如图 1-6 所示拉伸参数，在拉伸 参数的的设置中，要注意拉伸的方向，且一定要把拉伸参数中的布尔设置为求 和；完成拉伸后效果如图 1-7 所示。 图 1-5 草图绘制 图 1-6 拉伸设置 图 1-7 拉伸效果图 1.3.3 建立凸型凸台 选择“成型特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中选择 “选择步骤”中的草绘图标，并选择 XCYC 平面为草绘平面，绘制图形并做尺 寸约束。完成草图，设置如图 1-8 所

9、示拉伸参数，在拉伸参数的的设置中，要 注意拉伸的方向，且一定要把拉伸参数中的布尔设置为求和；在设置完成拉伸 后效果如图 1-9 所示。 图 1-8 草图绘制 图 1-9 拉伸效果图 1.3.4 加工孔 选择“成型特征”工具条中的孔命令，在弹出的钻孔对话框中选择“选择 步骤”中的常规孔，并指定事先打好的孔的中心定位点,完成如图 1-10 所示打 孔参数，在参数的设置中，需要注意的是把参数中的布尔设置为求差；在设置 完成打孔后效果如图 1-11 所示。 图 1-10 孔加工参数设置 图 1-11 拉伸效果图 1.3.5 凹件建模 在菜单栏选择插入命令中选择设计特征，弹出的长方体对话框设置长方体 的

10、长度、宽度、高度，并选择 XCYC 平面为草绘平面。设置如图 1-12 所示长 方体参数，完成后效果如图 1-13 所示。 图 1-12 参数设置表 图 1-13 完成效果图 1.3.6 通过拉伸命令建立槽 选择“成型特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中选择 “选择步骤”中的草绘图标，并选择 XCYC 平面为草绘平面，绘制如图 1-14 所示图形并做几何和尺寸约束。完成草图，设置如图 1-15 所示拉伸参数，在拉 伸参数的的设置中，要注意拉伸的方向，且一定要把拉伸参数中的布尔设置为 求和；完成拉伸后效果如图 1-16 所 图 1-14 草图绘制 图 1-15 参数设置表 图 1-

11、16 拉伸效果图 1.3.7 建立凸型凹槽 选择“成型特征”工具条中的拉伸命令图标，在弹出的拉伸对话框中选择 “选择步骤”中的草绘图标，并选择 XCYC 平面为草绘平面，绘制图形并做尺 寸约束。完成草图，设置如图 1-17 所示拉伸参数，在拉伸参数的的设置中，要 注意拉伸的方向，且一定要把拉伸参数中的布尔设置为求和；在设置完成拉伸 后效果如图 1-18 所示。 图 1-17 草图绘制 图 1-18 拉伸效果图 1.3.8 加工孔 选择“成型特征”工具条中的孔命令，在弹出的钻孔对话框中选择“选择 步骤”中的常规孔，并指定事先打好的孔的中心定位点,完成如图 1-18 所示打 孔参数，在参数的设置中

12、，需要注意的是把参数中的布尔设置为求差；在设置 完成打孔后效果如图 1-19 所示。 图 1-18 草图绘制 图 1-19 拉伸效果图 第 2 章 加工工艺分析 2.1 凸件零件加工内容分析 通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个 加工结构的加工方法。 2.1.1 凸件零件的形状及主要加工表面的尺寸 该零件由凸台、内孔部分组成，零件的外形尺寸为 90mm60mm 矩形块；加 工内容有宽 22mm 长 43.5mm 椭圆圆台体和 22mm 高 12mm 的圆台体，R74 的圆 弧和 X/10+Y/40=1 的椭圆组成的凸台， 2-10mm 的通孔。 2.1.2 凸件零件各

13、结构的加工方法 考虑零件的各项精度要求与其表面质量，所以遵循先粗后精、先面后孔的 加工方法对零件进行加工。 粗加工主要用于去除工件余量并保证适当的精加工余量；此零件先铣削 90mm60mm 面，铣削粗加工余量取 0.3mm（单边） 。粗加工时，应以保证加工效 率为主，因此轮廓的粗加工使用大直径刀具，采用逆铣的加工方法。 精加工主要用于保证各项精度要求。精加工轮廓时，为了保证其加工精度， 精加工采用顺铣的加工方法。 （2）22mm 高 12mm 的圆台和宽 22mm 长 43.5mm 高 6mm 的椭圆圆台体及 R74 的圆弧和 X/10+Y/40=1 的椭圆组成的凸台，采用的加工方法为粗铣 半

14、精铣精铣的加工方法。 （1）2-10mm 的通孔:表面粗糙度为 Ra1.6，采用打中心孔钻孔精铰 的加工方法。 2.1.3 凹件零件的形状及主要加工表面的尺寸 该零件由凹槽、内孔部分组成，零件的外形尺寸为 90mm60mm 矩形块；加 工内容有宽 20mm 长 43.5mm 椭圆槽和 22mm 深 12mm 的孔，R74 的圆弧和 X/10+Y/40=1 的椭圆组成的凹槽， 3-10mm 的通孔。 2.1.4 凹件零件各结构的加工方法 考虑零件的各项精度要求与其表面质量，所以遵循先粗后精、先面后孔的 加工方法对零件进行加工。 粗加工主要用于去除工件余量并保证适当的精加工余量；此零件先铣削 90

15、mm60mm 面，铣削粗加工余量取 0.3mm（单边） 。粗加工时，应以保证加工效 率为主，因此轮廓的粗加工使用大直径刀具，采用逆铣的加工方法。 精加工主要用于保证各项精度要求。精加工轮廓时，为了保证其加工精度， 精加工采用顺铣的加工方法。 （2）22mm 的孔和椭圆槽及 R74 的圆弧和 X/10+Y/40=1 的椭圆组成 的凹槽，采用的加工方法为粗铣半精铣精铣的加工方法。 （1）3-10mm 的通孔:表面粗糙度为 Ra1.6，采用打中心孔钻孔精铰 的加工方法。 2.2 毛坯分析 毛坯是加工的对象，对毛坯进行分析对比零件与毛坯，分析所提供毛坯加 工余量是否能够进行加工。 根据对零件用途分析确

16、定该零件毛坯为 45#，尺寸为 92mm62mm26mm 的 矩形块；为保证加工精度和表面质量，采用先粗在半精加工最后在精加工的方 法。 2.3 机床的选择 铣床主要分为普通数控铣床和加工中心。普通数控铣床中最典型的是立式 数控铣床。主轴带动刀具旋转，主轴箱可上下移动，工作台可沿横向和纵向移 动。具有三轴联动的功能，用于各类复杂的平面、曲面和壳体等类零件的加工。 概括起来机床的选用要满足一下要求： 1保证加工零件的技术要求，能够加工出合格产品； 2有利于提高生产率； 3有利于降低生产成本。 但由于机床工艺范围、技术规格、加工精度、生产率及自动化程度各不相 同。为了正确地为每一道工序选择机床，除

17、了充分了解机床的性能外，尚需考 虑以下几点： （1）机床的类型应与工序划分的原则相适应。数控机床适用于工序集中的 单件小批量生产；对于大批量生产，则应选择高效自动化机床和多刀、多轴机 床；工序较分散则应选择结构简单的专用机床。 （2）机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适 应。即小工件用小规格机床加工，大工件用大规格的机床加工。 （3）机床的精度与工序要求的加工精度相适应。粗加工工序，应选用精度 低的机床；精度要求高的精加工工序，应选用精度高的机床；但机床精度不能 过低，也不能过高；机床精度过低，不能保证加工精度；机床精度过高，会增 加零件制造成本。应根据零件加工精度要求

18、合理选择机床。 采用 FANUC oi 系统的数控铣床进行铣削加工。KV650 立式数控机床其主要 机床参数如表 2-1。 机床参数表 2-1。 名 称单 位数 值 工作台面积（宽长） Mm4051370 工作台纵向行程 Mm650 工作台横向行程 Mm450 主轴箱垂直向行程 Mm500 主轴端面至工作台面距离 Mm 100600 主轴锥孔 ISO40 （BT40 刀柄） 转速范围 r/min 606000 进给速度 mm/min 58000 快速移动速度 mm/min10000 定位精度 Mm0.008 重复定位精度 Mm0.005 机床需气源 MP 0.50.6 加工工件最大重量 Kg7

19、00 2.4 加工顺序的确定 2.41 凸件加工顺序的确定 按照基面先行、先面后孔 、先粗后精的原则确定加工顺序。由零件图可见， 零件的高度 Z 向基准是上表面，长、宽方向的基准是工件的轴心线，且分析图 纸可以看出本零件可采用两次装夹加工完成。由此可见本零件的加工顺序为： 1.精铣零件的下表面 以工件任意两面作为装夹面，加工基准的长、宽方向的两个面，精铣零件 的下表面，以此作为加工零件的基准，至到图样尺寸要求，保证 Ra3.2。 2. 零件几何轮廓铣削加工 （1) 以上表面为基准加工长 43.5mm 宽 22mm 高 6mm 的椭圆圆台和 22mm 高 12mm 的圆台以及 R74 的圆弧和

20、X/10+Y/40=1 的椭圆组成的凸台。 （2) 使用 A3 中心钻打中心孔； （3) 使用 8 麻花钻钻通孔； （4) 粗铣 2-10mm 的通孔； （5) 精加工 2-10mm 的通孔； （6) 铰孔：使用 10 的铰刀加工零件的两个通孔，至到图纸要求； 辅助工序：每道工序自行检验外，在粗加工之后，精加工之前，零件转换 车间时，以及重要工序之后和全部加工完毕、进库之前，都要安排检验（去毛 刺、倒棱、清洗、防锈）。 2.42 凹件加工顺序的确定 按照基面先行、先面后孔 、先粗后精的原则确定加工顺序。由零件图可见， 零件的高度 Z 向基准是上表面，长、宽方向的基准是 10mm 的内孔工件的中

21、心 轴线，且分析图纸可以看出本零件可采用两次装夹加工完成。由此可见本零件 的加工顺序为： 1.精铣零件的上表面 装夹好以 10mm 的内孔的中心轴线为基准的长、宽方向的两个面，以此作 为加工零件的基准：精铣零件的下表面，至到图样尺寸要求，保证 Ra3.2。 2. 零件几何轮廓铣削加工 （1) 以上表面为基准加工长 43.5mm 宽 22mm 深 6mm 的椭圆槽和 22mm 深 12mm 的孔以及 R74 的圆弧和 X/10+Y/40=1 的椭圆组成的凹槽的拔模体。 （2) 使用 A3 中心钻打中心孔； （3) 使用 8 麻花钻钻通孔； （4) 粗铣 3-10mm 的通孔； （5) 精加工 3

22、-10mm 的通孔； （6) 铰孔：使用 10 的铰刀加工零件的两个通孔，至到图纸要求； 辅助工序：每道工序自行检验外，在粗加工之后，精加工之前，零件转换 车间时，以及重要工序之后和全部加工完毕、进库之前，都要安排检验（去毛 刺、倒棱、清洗、防锈）。 2.5 确定装夹方案 选择定位基准时，应注意减少装夹次数，尽量做到在一次安装上能把零件 上所有要加工的表面都加工出来。定位基准应尽量与设计基准重合，以减少定 位误差对尺寸精度的影响。所以这次的定位基准为工件的下表面。所以工件的 下表面精度一定要高。 数控加工用夹具，首先要保证夹具的坐标方向与机床的的坐标方向相对固 定；其次要能协调零件与机床坐标系

23、的尺寸关系。夹具要开敞，加工部位开阔， 夹具的定位、夹紧机构元件不能影响加工中的进给,所以这一次在铣床上采用平 口虎钳来进行装夹，其特点是钳口本身精度及其移动位置精度均较高，安装起 来也比较方便。平口虎钳在使用时必须使固定钳口的水平面、垂直面与机床的 水平面、x 轴移动方向平行。凸件装夹如图 2-1，凹件装夹如图 2-2： 图 2-1 凸件装夹示意图 图 2-2 凹件装夹示意图 2.6 刀具的选择 根据被加工工件的加工结构、工件的材料的热处理状态、切削性能以及加 工余量，选择刚性好、耐用度高、刀具类型和几何参数适当的刀具，是充分发 挥数控机床的生产率和获得满意加工质量的前提。由于本次加工采用的

24、加工方 法都是铣削加工，因而在铣床中用到最多的是立铣刀。 对零件图的分析，在用平面铣对上表面进行铣削的时候，因为零件的上表 面为 90mm60mm24mm 的长方体，拟用面铣刀进行往复铣削。为使铣刀工作时 有合理的切入切出角，所以可选用较大的面铣刀，因此采用 16 的硬质合金平 底铣刀，一次下刀进行平面铣削加工。 该零件中有对孔的加工，而且加工要求相对而言还比较的高，所以采用钻 扩铰的方式进行加工。因为是对孔进行加工，为避免直接用麻花钻钻孔对 孔的尺寸及形状产生误差，所以在钻孔之前先采用 A3 的中心钻对待加工孔进行 打中心孔，然后再用麻花钻对零件进行钻孔加工。由于此零件中的两个定位通 孔的精

25、度要求比较高 Ra1.6，所以得采用 10 铰刀进行最后的精加工。 在本次的所采用的刀具为铣床上要用到的平底铣刀、球头铣刀以及中心钻、 麻花钻、镗刀和绞刀。刀具明细表见表 2-1 表 2-1 加工刀具明细表 产品名称零件名称凹凸配件 序号刀具号刀具名称规格/mm加工内容备注 1T01 16 平底铣刀开粗 铣面硬质合金 2T02 10 平底铣刀轮廓加工硬质合金 3T03 8 平底铣刀内腔加工硬质合金 4T05 A3 的中心钻打预钻孔硬质合金 5T06 8 麻花钻通孔加工高速钢 6T07 10 铰刀铰孔硬质合金 编制毛福全审核批准 2.7 切削用量的选择 1.背吃刀量的选择 粗加工时，除留下精加工

26、余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。在加工 余量过大、工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不够等情况下，可分 多次走刀。当遇切削表面有“硬皮”的铸锻件时，应尽量使口。大于硬皮层的 厚度， 以保护刀尖。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床 上，粗加工的背吃刀量可达 810 mm；半精加工的背吃刀量取 0.55 mm；精 加工的背吃刀量取 O.21.5mm。 2.进给速度(进给量)的确定 进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和 表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取，最大进给速度受机床刚度和 进给系统的性能限制。 粗加工时，由于对工件的表面质量没有

27、太高的要求，这时主要根据机床进 给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件的尺寸以及 已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。 精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。 3.切削速度的确定 切削速度 f 可根据已经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。 实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。 粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或 刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度 Vc 确定后，可根据刀具或工件直径(D)按公式 1000Vc n d 来确定主轴转速 n(rmin)。 在工

28、厂的实际生产过程中，切削用量一般跟据经验并通过查表的方式来进 行选取。 表 2-3 铣削切削参数计算公式表 符号术语单位公式 VC 切削速度 m/min 1000 nD V c c n 主轴转速 r/min c c D V n 1000 Vf 进给速度 mm/minnzf znfV Fmm/r nfV nf fz 每齿进给量 mm n f z zn V f fn 每转进给量 mm/r n V f f n 说明说明：Dc：切削直径(mm)；Zn=刀具上切削刃总数(个)。 表 2-4 铣刀每齿进给量（mm/z） 铣刀 工件材料 圆柱形铣刀 圆柱 铣刀 面铣刀 成形 铣刀 高速钢 镶刃铣刀 硬质合

29、金镶刃铣刀 铸铁 0.20.070.050.040.30.1 可锻铸铁 0.20.070.050.040.30.09 低碳钢 0.20.070.050.040.30.09 中高碳钢 0.150.060.040.030.20.08 铸钢 0.150.070.050.040.20.08 镍铬钢 0.10.050.020.020.150.06 高镍铬钢 0.10.040.020.020.10.05 黄铜 0.20.070.050.040.030.21 青铜 0.150.070.050.040.030.1 铝 0.10.070.050.040.020.1 AlSi 合 金 0.10.070.050.0

30、40.180.08 MgAl Zn 0.10.070.040.030.150.08 AlCu Mg AlCu Si 0.150.070.050.040.020.1 根据 (表 2-4)则可以计算出（表 2-5）中的进给速度、切削速度、主轴转 速。公式如下： （1）、16 平底洗刀：进给速度： nzf znfV ；进给速度为：100mm/min 切削速度： 1000 nD V c c ；切削速度为：37.68m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为：800r/min （2）、10 平底洗刀：进给速度： nzf znfV ；进给速度为： 100mm/min 切削速度： 1

31、000 nD V c c ；切削速度为：15.7m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为：1200r/min （3）、8 平底洗刀：进给速度： nzf znfV ；进给速度为： 100mm/min 切削速度： 1000 nD V c c ；切削速度为：15.7m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为：1500r/min （4）、8 麻花钻：进给速度： nzf znfV ；进给速度为：80mm/min 切削速度： 1000 nD V c c ；切削速度为：40m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为： 800r/min

32、 （5）、A3 中心钻：进给速度： nzf znfV ；进给速度为：80mm/min 切削速度： 1000 nD V c c ；切削速度为：40m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为：2100r/min （6）、10 铰刀：进给速度： nzf znfV ；进给速度为：100mm/min 切削速度： 1000 nD V c c ；切削速度为：15.7m/min 主轴转速： c c D V n 1000 ；主轴转速为：1500r/min 表 2-5 铣削刀具参数 序号刀具 进给速度 f v(mm/min) 主轴转速 n(r/min) 切削速度 c v(m/min) 11

33、610080037.68 210100120015.7 38100150015.7 4 8 钻头 8080040 5 A3 中心钻 80210040 6 10 铰 刀 80120015.7 总结:在铣削时 p a =2mm f=0.3mm/r c v =200m/min n=510r/min。F=150mm/min 铣削时见 表 2-5。 2.8 拟订数控加工工序卡片 数控加工工序设计的主要任务是为每一道工序选择机床、夹具、刀具及量 具，确定定位夹紧方案、走刀路线、工步顺序、加工余量、工序尺寸及其公差、 切削用量等，为编制加工程序做好充分准备。 通过以上分析与计算可制订零件 的数控加工工序卡片

34、（见附页）。 第第 3 3 章章 基于基于 UGUG NX7.0NX7.0 的编程的编程 3.1 加工前的模型处理与准备 3.1.1 模型处理 为了保证尺寸公差要求，零件的几何尺寸取中间值，结合 UG NX7.0 数控加 工编程的特点，对第一章中完成的零件三维模型进行修改，采用“同步建模” 工具修改，线性尺寸和径向零件的几何尺寸为其中间值，删除不需加工的特征， 处理后的模型如图 3-1 所示。 图 3-1 凸件模型 3.2 零件铣削加工编程 3.2.1 加工工序一 工步一：用平面铣削加工 90mm60mm 的底面及周边面，作基准面和装 夹面，选择 16mm 平底铣刀。主轴转速为 1200r/m

35、in、进给速度为 150mm/min、背吃刀量为 1mm；（部分）程序如下 如图：3-2 图 3-2 平面铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 N0030 G54 G90 X-67.4 Y42.9 N0040 S1200 M03 N0050 G43 Z100. H01 N0060 G1 Z0.0 F150. M08 N0070 G3 X-53. Y28.5 I14.4 J0.0 N0080 G1 X53. N0090 Y19. N0190 Y-28.5 N0200 X53. N0210 G3 X67.4 Y-14.1 I0.0 J1

36、4.4 N0220 G1 Z3. N0230 M02 % 工步二：用平面铣加工 90mm60mm 的上表面，保证工件总高 24mm，选择 16mm 平底铣刀。主轴转速为 1200r/min、进给速度为 150mm/min、背吃刀量 为 1mm；（部分）程序如下 如图 3-3 图 3-3 平面铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 N0030 G54 G90 X68.4 Y-44.7333 N0040 S1200 M03 N0050 G43 Z49. H01 N0060 Z3. N0070 G1 Z0.0 F150. M08 N0080

37、 G3 X54. Y-30.3333 I-14.4 J0.0 N0280 G3 X54. Y16.9 I0.0 J3.9 N0290 X49.2333 Y21.6667 I- 4.7667 J0.0 N0300 G1 X-49.6667 N0310 G2 X-54. Y26. I0.0 J4.3333 N0320 G1 Y26.4333 N0330 G2 X-50.1 Y30.3333 I3.9 J0.0 N0340 G1 X54. N0350 G2 X68.4 Y15.9333 I0.0 J- 14.4 N0360 G1 Z3. N0370 G0 Z49. N0380 M02 % 3.2.2

38、 加工工序二 工步一：铣加工，长43.5mm宽22mm高6mm的椭圆圆台和22mm高12mm的圆台 以及X/10+Y/40=1的椭圆和R74相切的凸台。至图纸要求。选择10mm平底 铣刀。主轴转速为1500r/min、进给速度为80mm/min、背吃刀量为0.4mm；（部 分）程序如下 如图3-4 图 3-4 型腔铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G80 N0020 G91 G28 Z5.0 N0030G54G90 X-47.9034 Y34.1438 N0040 S1200 MO3 N0050 G43 Z49. H02 N0060 Z-7. N0070 G1 X-46.3

39、594 Y30.2774 F250. M08 N0080 G3 X-45.0598 Y29.7196 I.9287 J.3709 N2640 X-43.5591 Y-35.0598 N2650 Z-13. N2660 G1 X-37.511 Y-27.1259 N2670 G3 X-37.7 Y-25.7244 I- .7952 J.6062 N2680 G2 X-42.6698 Y-6.6127 I9.7 J12.7244 N2690 G1 X-32.4161 Y16.9372 N2700 G2 X-18.7493 Y22.9467 I10.0855 J-4.3912 N2710 G1 X-

40、13.1586 Y21.0217 N2720 G2 X-6.0889 Y7.8721 I- 3.5813 J-10.4007 N2730 G1 X-12.2509 Y-16.0035 N2740 X-12.3623 Y-16.3858 N2750 G2 X-37.7 Y-25.7244 I- 15.6377 J3.3858 N2760 G3 X-39.1015 Y-25.9134 I-.6062 J-.7953 N2770 G1 Y-35.0598 N2780 G0 Z49. N2790 M02 % 工步二：钻孔 210mm 孔至图纸要求。选择 8mm 平底铣刀,主轴转速为 800min、进给

41、速度为 50m/min、（部分）程序如下 如图 3-5 图 3-5 孔加工刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G80 N0020 G91 G28 Z5.0 N030 G54 G90 X35. Y20. N0040 S800 M03 N0050 G43 Z49. H04 N0060 G81 X35. Y20. Z-28.9034 R9. F250. N0070 Y-20. N0080 G80 N0090 G0 Z49. N0100 M02 % 3.2.3 加工工序三 工步一：平面铣削加工 90mm60mm 的底面及周边面，作基准面和装夹面， 选择 16mm 平底铣刀。主轴转速为

42、1200r/min、进给速度为 150mm/min、背吃 刀量为 1mm；（部分）程序如下 如图 3-6 图 3-6平面铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z5.0 N0030 G54 G90 X-67.4 Y42.9 N0040 S1200 M03 N0050 G43 Z50. H01 N0060 Z3. N0070 G1 Z0.0 F150. M08 N0080 G3 X-53. Y28.5 I14.4 J0.0 N0090 G1 X53. N0100 Y19. N0110 X-53. N0120 Y9.5 N0130 X53. N01

43、40 Y0.0 N0210 X53. N0220 G3 X67.4 Y-14.1 I0.0 J14.4 N0230 G1 Z3. N0240 G0 Z50. N0250 M02 % 工步二：用平面铣加工 90mm60mm 的上表面，保证工件总高 24mm，选择 16mm 平底铣刀。主轴转速为 1200r/min、进给速度为 150mm/min、背吃刀量 为 1mm（部分）程序如下 如图 3-7 图 3-7 平面铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G80 N0020 G91 G28 Z5.0 N0030 G54 G90 X67.4 Y-42.9 N0040 S1200 M03

44、N0050 G43 Z53. H01 N0060 Z3. N0070 G1 Z0.0 F150. M08 N0080 G3 X53. Y-28.5 I-14.4 J0.0 N0100 Y-19. N0190 X53. N0200 Y28.5 N0210 X-53. N0220 G3 X-67.4 Y14.1 I0.0 J- 14.4 N0230 G1 Z3. N0240 G0 Z53. N0250 M02 % 工步三：用型腔铣铣削加工长 43.5mm 宽 22mm 高 6mm 的椭圆槽和 22mm 高 12mm 的槽以及凸型凹槽。至图纸要求。 。选择 8mm 的平底铣刀,主轴转速为 1500r

45、/min、进给速度为 100mm/min、背吃刀量为 1mm；（部分）程序如下 如图 3-8 图 3-8 型腔铣刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90 G80 N0020 G91 G28 Z5.0 N0030 G54 G90 X-24.1211 Y8.3148 N0040 S1200 M03 N0050 G43 Z50. H03 N0060 Z3. N0070 G1 X-25.2153 Y7.5873 Z2.6479 F250. M08 N0080 X-26.5002 Y7.1022 Z2.2799 N0090 X-27.8611 Y6.9171 Z1.9119 N0100 X-2

46、9.2288 Y7.0414 Z1.5439 N0110 X-30.3819 Y7.4016 Z1.2202 N0120 X-31.1709 Y7.8072 Z.9825 N0130 X-31.8927 Y8.3231 Z.7448 N0140 X-32.3167 Y8.7533 Z.5829 N0150 X-31.8927 Y8.3231 Z.4211 N0160 X-31.1709 Y7.8072 Z.1834 N0170 X-30.3819 Y7.4016 Z-.0544 N0180 X-29.2288 Y7.0414 Z-.378 N0190 X-27.8611 Y6.9 N2910

47、Y19. N2920 G3 X-33.5565 Y10.736 I0.0 J-6. N2930 G1 X-33.5208 Y10.6503 N2940 G3 X-28. Y19. I5.5208 J2.3497 N2950 G1 Y15. N2960 Z-9. N2970 G0 Z50. N2980 M02 % 3.2.4 加工工序四 工步一：用平面铣削加工 120mm100mm 的平面，选择 16mm 平底铣刀。 主轴转速为 1200r/min、进给速度为 150mm/min、背吃刀量为 1mm；（部分）程 序如下 如图 3-9 图 3-9 孔加工刀路示意图 % N0010 G40 G17 G90