畢業(yè)設(shè)計(jì)零件的數(shù)控銑床銑削編程與設(shè)計(jì)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）姓 名： 華中科技大學(xué) 年 月 日華中科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）華中科技大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目零件的數(shù)控銑床銑削編程與操作設(shè)計(jì)系 別專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造姓 名學(xué) 號(hào)日 期設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一.設(shè)計(jì)題目：零件的數(shù)控銑床銑削編程與設(shè)計(jì)二設(shè)計(jì)目的（1）了解數(shù)控銑床的基本原理。（2）了解數(shù)控銑削加工編程的內(nèi)容和步驟。（3）掌握數(shù)控銑削加工程序的編程結(jié)構(gòu)、格式和零件的數(shù)控編程方法。（4）掌握數(shù)控銑床的操作方法。（5）了解數(shù)控銑床與微機(jī)通過(guò)RS232接口的通信方法。三設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)安全要求由教師和實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員和安全教育。要求學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：（1）進(jìn)行編程操作前，應(yīng)熟悉數(shù)控銑床的操作說(shuō)明書(shū)，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作。（2）檢查數(shù)控銑床各部分機(jī)構(gòu)是否完好，各按鈕是否能自動(dòng)復(fù)位。（3）車(chē)間工具都應(yīng)放在固定位置，不可隨意亂放，愛(ài)護(hù)工具、經(jīng)常保持量具的清潔，用后擦凈，涂油后放入盒中；工作位置周?chē)鷳?yīng)經(jīng)常保持整潔清潔。（4）數(shù)控加工時(shí)精力應(yīng)高度集中，出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)立即切斷電源，并向指導(dǎo)教師報(bào)告。（5）操作過(guò)程中出現(xiàn)銑床故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)向指導(dǎo)教師反映。2. 設(shè)計(jì)質(zhì)量要求（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要認(rèn)真學(xué)數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，并按照內(nèi)容要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，保證畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度，按時(shí)保質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中要勤思考、勤問(wèn)、勤做、勤總結(jié)，不斷積累編程經(jīng)驗(yàn)技巧，提高對(duì)數(shù)控加工工藝分析和編程能力。 （3）按要求撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 （4）按要求的精度加工出給定零件3. 零件圖及技術(shù)要求加工零件如圖所示，料為HT200，毛坯尺寸：長(zhǎng)X寬X高為170mmX110mmX50mm。四設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 零件圖工藝分析（2） 確定裝夾方案（3） 確定裝夾順序（4） 選擇加工用量具（5） 合理選擇切削用量（6） 擬訂數(shù)控銑削加工工序卡（7） 根據(jù)加工工序步驟編寫(xiě)加工程序五應(yīng)完成的技術(shù)資料1. 開(kāi)題報(bào)告2. 加工零件實(shí)物3. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（10000字左右）4. 技術(shù)資料（1）繪制裝夾方式圖（2）填寫(xiě)數(shù)控加工工序卡片（3） 編制加工程序清單六設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度安排第一周：畢業(yè)調(diào)查實(shí)習(xí)，與指導(dǎo)老師交流設(shè)計(jì)事宜。第二周：查閱文獻(xiàn)、收集資料。第三周：確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。第四七周：總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、詳細(xì)計(jì)算、編程與調(diào)試等內(nèi)容。第八十周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第十一周：指導(dǎo)教師修改。 目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2摘 要5前 言61.開(kāi)題報(bào)告71.1 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則71.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的步驟71.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容81.3.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)81.3.2 加工程序的編制81.3.3 數(shù)控操作技能82.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)92.1緒論92.2 工藝分析與選擇102.2.1 零件圖工藝分析102.2.2確定裝夾方案102.2.3確定加工順序122.2.4刀具選擇122.2.5 切削用量選擇132.2.6 擬定數(shù)控切削加工工序卡142.3 主要加工程序152.3.1 確定編程原點(diǎn)152.4 主要操作步驟22設(shè) 計(jì) 小 結(jié)24致 謝25參考文獻(xiàn)26摘 要大家都知道，數(shù)控加工是目前的一門(mén)新的專業(yè)，熱門(mén)專業(yè)，正在高速發(fā)展，數(shù)控加工程序是有多道復(fù)雜的程序組成的，這就為我們學(xué)習(xí)帶來(lái)不便，為了使學(xué)習(xí)更方便，使用更加有條理，我編寫(xiě)了這份典型零件的數(shù)控銑床銑削編程與操作設(shè)計(jì)，希望為大家的工作、學(xué)習(xí)帶來(lái)方便。我的這份畢業(yè)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、摘要、前言、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等多個(gè)部分。設(shè)計(jì)的主要是內(nèi)容是對(duì)我們機(jī)械類加工日常加工中常見(jiàn)的工件取其中的一典型零件進(jìn)行系統(tǒng)的編程與操作設(shè)計(jì)，從數(shù)控加工前應(yīng)做的準(zhǔn)備開(kāi)始到數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選擇、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具的選擇、程序編制中的數(shù)值計(jì)算、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控車(chē)削加工、數(shù)控銑削加工、數(shù)控加工中心編程及自動(dòng)編程技術(shù)等內(nèi)容等數(shù)控加工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題做了一一的說(shuō)明。其中數(shù)控機(jī)床我們現(xiàn)在用的是西門(mén)子系統(tǒng)的，包括編程語(yǔ)言到是西門(mén)子系統(tǒng)的。由于水平有限，自己對(duì)設(shè)計(jì)的完成還不是很完善，有不足之處，希望老師斧正。 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)生活的很重要的一部分，是我們?cè)谛W(xué)習(xí)的最后的一個(gè)環(huán)節(jié)，是評(píng)價(jià)我們是否是一個(gè)合格大學(xué)生的一個(gè)很重要標(biāo)準(zhǔn)，因此在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，我都是懷著很重視的態(tài)度去做的。在剛接到要做畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，我一下子感到無(wú)從下手，有點(diǎn)迷茫，由于從沒(méi)有做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)幾天的查找資料，我發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工是機(jī)械行業(yè)一門(mén)新的專業(yè)，數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。隨著改革開(kāi)放深入發(fā)展，全國(guó)特別是國(guó)有大中型企業(yè)及三資企業(yè)，在生產(chǎn)中都廣泛地應(yīng)用了數(shù)控加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助加工技術(shù)。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，從而導(dǎo)致對(duì)專業(yè)人才的大量需求。隨著民營(yíng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數(shù)控人才更是供不應(yīng)求， 所以我覺(jué)得數(shù)控行業(yè)有著十分廣闊的前景，所以就有試著做這方面設(shè)計(jì)的念頭，又因?yàn)槲覀冊(cè)谛r(shí)也開(kāi)了這方面的課程，我對(duì)數(shù)控的編程又有一定的了解，就選擇典型零件的數(shù)控銑床銑削編程與操作設(shè)計(jì)這個(gè)課題。 要成為數(shù)控編程員就要具備：掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作，掌握機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí)，熟練掌握三維CADCAM軟件，如uc、ProE等；熟練掌握數(shù)控手工和自動(dòng)編程等技術(shù)；這樣的高的要求就更能考察我們的綜合知識(shí)掌握的怎么樣，所以我愿意接受這個(gè)任務(wù)，來(lái)自我檢驗(yàn)一下自己是否合格一個(gè)的大學(xué)生。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的準(zhǔn)備，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于告以段落，兩個(gè)多月的忙碌對(duì)我來(lái)說(shuō)有著豐富的收獲，我學(xué)到了很多，我學(xué)會(huì)了如何與同學(xué)、老師的溝通，學(xué)會(huì)了與同學(xué)配合完成任務(wù)，學(xué)會(huì)了如何利用圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)搜集信息等等。1.開(kāi)題報(bào)告數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)包括數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選擇、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具的選擇、程序編制中的數(shù)值計(jì)算、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控車(chē)削加工、數(shù)控銑削加工、數(shù)控加工中心編程及自動(dòng)編程技術(shù)等內(nèi)容。若條件允許，還可以加上數(shù)控機(jī)床的安裝、調(diào)試與驗(yàn)收等內(nèi)容。1.1 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則（1） 結(jié)合本校數(shù)控基地的情況，合理安排合計(jì)內(nèi)容。也可以采用與校外企業(yè)合作的方式設(shè)計(jì)課題。（2） 必須保障人身安全和設(shè)備安全，在編程操作前應(yīng)熟悉數(shù)控機(jī)床的操作說(shuō)明書(shū)，并按照操作規(guī)程操作。（3） 兼顧加工精度和加工效率，在保證加工精度的前提下，認(rèn)真進(jìn)行工藝分析，制定出合理的工藝方案，選擇合理的切削用量。（4） 注意培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識(shí)、新技術(shù)、新信息的能力，掌握科學(xué)研究的 方法1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的步驟必須利用設(shè)計(jì)前一到二周的時(shí)間研究設(shè)計(jì)計(jì)劃和任務(wù)書(shū)，了解產(chǎn)品的工藝性和公差等級(jí)，在初步明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可以步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的論證。（1） 分析零件圖樣 根據(jù)任務(wù)書(shū)，畫(huà)出零件圖，并對(duì)工件的形狀、尺寸、精度等級(jí)、表面粗糙度、刀具及等技術(shù)進(jìn)行分析。（2） 確定加工工藝方案根據(jù)上述的的分析，選擇加工方案，確定加工順序，加工路線、裝夾方式、切削用量材料等，要求有詳細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程和合理的參數(shù) （3） 數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件圖的尺寸，確定工藝路線及設(shè)計(jì)的坐標(biāo)系，計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)（4） 編寫(xiě)零件加工程序 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的功能指令及程序格式，逐步編寫(xiě)加工程序單，寫(xiě)出有關(guān)的工藝文件如工序卡、數(shù)控刀具卡、刀具明細(xì)表、加工工序單等。（5）仿真加工校驗(yàn)程序，程序編完后，利用GRAPS主功能，輸入毛坯尺寸，對(duì) 零件進(jìn)行仿真加工，并判斷程序是否正確。1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容1.3.1 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)（1） 零件圖的工藝性分析（2） 加工方法的選擇（3） 工序的劃分（4） 加工路線的安排（5） 走刀路線及工步順序（6） 加工刀具的選擇1.3.2 加工程序的編制（1）加工工藝分析（2）數(shù)值計(jì)算（3）程序校驗(yàn)與首件試切1.3.3 數(shù)控操作技能（1）認(rèn)知階段（2）聯(lián)系階段（3）自動(dòng)化階段2.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2.1緒論1.數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床，機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功能部件機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行交換和放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，從而加工零件，所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。 2.數(shù)控編程及其發(fā)展數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個(gè)加工過(guò)程中不需要人的操作，而由程序來(lái)進(jìn)行控制。在機(jī)床上加工零件時(shí)，首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把全部工藝過(guò)程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開(kāi)與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動(dòng)順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過(guò)調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書(shū)空機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過(guò)程。因此，把從零件圖樣開(kāi)始到獲得正確的程序載體為止的全過(guò)程稱為零件加工程序的編制。 數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。（1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個(gè)過(guò)程步驟幾乎全部是由日人工來(lái)完成的。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)的機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程即及時(shí)又經(jīng)濟(jì)，因而手工編程仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。但是工件復(fù)雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長(zhǎng)的，使用手工編程將十分煩瑣、費(fèi)時(shí)，而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，常會(huì)出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況。影響數(shù)控機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。此時(shí)必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。（2）自動(dòng)變成。自動(dòng)編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序后置處理程序進(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過(guò)程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動(dòng)編程系統(tǒng)能自動(dòng)確定 最佳的加工工藝參數(shù)），其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫(xiě)程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工作均由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。編寫(xiě)人員只需根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)出零件加工的源程序，送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫(xiě)出零件加工程序單，賓噶在屏幕模擬顯示加工過(guò)程，及時(shí)修改，直至自動(dòng)穿出數(shù)據(jù)加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^(guò)直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。CAM軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形式加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使得一些計(jì)算煩瑣、手工編寫(xiě)橫困難的?；蚴止o(wú)法編出的程序都能實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)根據(jù)零件的具體加工位置和零件的工藝特點(diǎn)，可以選擇手工編程、也可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)編程的方式。2.2 工藝分析與選擇2.2.1 零件圖工藝分析該零件圖主要由平面、孔系及外輪廓組成，內(nèi)孔表面的加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔及光加工方法選擇原則，中間40孔的尺寸公差為H7，表面粗糙度要求較高，可采用鉆粗鏜精鏜方案，。兩端13mm和20mm孔處沒(méi)有尺寸公差要求，可采用自由尺寸公差I(lǐng)T11-IT12處理，表面粗糙度要求不高，可采用鉆13mm擴(kuò)孔20mm的方案；平面輪廓常采用的加工方法有數(shù)控銑、線切割及磨削等。在本設(shè)計(jì)中，平面與外輪廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗銑精銑方案。選擇以上方法完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度要求。2.2.2確定裝夾方案由于夾具確定了零件在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系的正確坐標(biāo)方向，同時(shí)協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工上表面，60mm外圓及其臺(tái)階面和孔系時(shí)可選用一面兩孔定位方式，即以底面、4H7和一個(gè)13mm孔定位，如圖2-5示，選擇上述裝夾方式結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，能保證加工要求，便于實(shí)施。2.2.3確定加工順序加工順序的選擇直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準(zhǔn)面（底面）粗、精加工上表面60mm外圓及其臺(tái)階面外輪廓銑削精加工底面并保證尺寸40mm.2.2.4刀具選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 圖為一面選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀，銑削平面時(shí)應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀，對(duì)一些主體型面和斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤(pán)形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時(shí)，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。表2-1本設(shè)計(jì)中刀具的選擇：序號(hào)刀具編號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑 /mm備注1T01125mm硬質(zhì)合金端面銑刀1銑削上下表面0.52T0263硬質(zhì)合金立銑刀1銑削60外圓極其臺(tái)階面3T0338鉆頭1鉆40底孔4T0440鏜銑刀1鏜40內(nèi)孔表面0.225*255T0513鉆頭1鉆2*22螺孔0.27T0725硬質(zhì)合金立銑刀1銑削外輪廓0.2編制翟永永審核翟永永批準(zhǔn)日期2.2.5 切削用量選擇切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾?、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。切削用量的大小對(duì)切削力、切削速率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工或精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。孔系加工切削用量見(jiàn)表2。該零件材料切削性能較好，銑削平面、60mm外圓及其臺(tái)階面和外輪廓面時(shí)，留0.5mm精加工余量，其次一刀完成粗銑。確定主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，先查切削用量手冊(cè)，硬質(zhì)合金銑刀加工加工鑄鐵（190-260HB）時(shí)的切削速度為45-90m/min，取v=70m/min,然后根據(jù)銑刀直徑計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，并填入工序卡中（若機(jī)床為有級(jí)調(diào)速，應(yīng)選擇與計(jì)算結(jié)果接近的轉(zhuǎn)速）。 N=1000v/3.14D確定進(jìn)給率時(shí)，根據(jù)銑刀赤數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量手冊(cè)中給的每齒進(jìn)給量，計(jì)算進(jìn)給速度并填入工序卡片中。 Vf=Fn=Fn* Zn背吃刀量的選擇應(yīng)根據(jù)加工余量確定。粗加工時(shí)，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率的機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)8-10mm。半精加工時(shí)，背吃刀量取為0.5-2mm。精加工時(shí)背吃刀量取為0.2-0.4mm. 表2-2孔系加工刀具與切削用量參數(shù)刀具編號(hào)加工內(nèi)容刀具參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速S/（r/min）進(jìn)給量f/(mm/min)背吃刀量Ap /mm0138鉆孔38鉆頭20040190240H7粗鏜鏜銑刀600400.840H7精鏜鏜銑刀500300.2032mm*13鉆孔13鉆頭500306.52.2.6 擬定數(shù)控切削加工工序卡把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入表3所示的加工工序卡中以指導(dǎo)編程和加工操作 表2-3 數(shù)控加工工序卡單位名稱平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品名稱代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)端蓋工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車(chē)間平口虎鉗和一面兩銷(xiāo)XK714D數(shù)控中心工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)/mm刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/mm進(jìn)給速度/mm背吃刀量/mm備注01粗銑定位基準(zhǔn)面（底面）T01125180404手動(dòng)02粗銑上表面T01125180404手動(dòng)03精銑上表面T01125180250.5手動(dòng)04粗銑60外極其臺(tái)階面T0263360405手動(dòng)05精銑60外極其臺(tái)階面T0263360250.5手動(dòng)06鉆40H7底孔T03382004019手動(dòng)07粗鏜40H7內(nèi)孔表面T0425*25600400.8手動(dòng)08精鏜40H7內(nèi)孔表面T0425*25500300.2手動(dòng)09粗銑外輪廓T07259004011手動(dòng)10精銑外輪廓T07259002522手動(dòng)編制翟永永審核翟永永批準(zhǔn)翟永永4月5日1頁(yè)2.3 主要加工程序2.3.1 確定編程原點(diǎn)銑床上編程坐標(biāo)原點(diǎn)的位置是任意的，他是編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)零件的特點(diǎn)來(lái)選定的，為了變成方便，一般要根據(jù)工件形狀和標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)以及計(jì)算最方便的原則來(lái)確定的工件上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，具體選擇注意如下幾點(diǎn)：(1) 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算，并減少計(jì)算錯(cuò)誤。(2) 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量選在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。(3) 對(duì)稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱中心上；不對(duì)稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在外輪廓的某一角上。(4) Z軸方向的零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。本設(shè)計(jì)選擇40圓的圓心處為工件編程X、Y軸原點(diǎn)坐標(biāo)，Z軸原點(diǎn)坐標(biāo)在工件上表面。 2.3.2按工序編制各部分加工程序:注（用西門(mén)子系統(tǒng)）（1）選一個(gè)200X150X50的毛坯 （2）粗銑定位基準(zhǔn)面（底面），采用平口鉗裝夾，如圖3：在MDI方式下，用125mm平面端銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為180r/min，可以用LCYC75指令銑基準(zhǔn)面，主要確定幾個(gè)R參數(shù)：R101=5 R102=3 R103=0 R104=2 R116=0 R117=0 R118=200 R119=150 R120=0 R121=4 R122=100 R123=100 R124=1 R125=1 R126=2 R127=1(3)粗銑上表面，將初銑的底面反過(guò)來(lái)，（注意上表面應(yīng)露出超過(guò)25mm）進(jìn)行粗銑上表面，進(jìn)給速度為100mm/min其余與步驟1相同。(4)精銑上表面，進(jìn)給速度為25mm/min，其余同步驟1(5)粗銑60外圓及其臺(tái)階面，在手動(dòng)方式下，用63平面端銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為360r/min，粗銑時(shí)的橫向進(jìn)給率為100mm/min，縱向進(jìn)給率為50mm/min，先銑一個(gè)62的圓（注意刀具補(bǔ)償）每刀進(jìn)4 mm，再依次將圓擴(kuò)大，重復(fù)進(jìn)行，直到把毛坯上多余的部分都銑掉，再進(jìn)4 mm，直到把銑到20 mm處為止，形成如圖3的形狀；（6）精銑60的外圓及其臺(tái)階，將粗銑時(shí)留下的余量銑到，進(jìn)給率應(yīng)適當(dāng)降低一些（7）鉆4循環(huán)40H7的底孔，在MDI方式下，用38的鉆頭，主軸轉(zhuǎn)速為200 r/min可以用深孔鉆削LCYC 83， 其中主要R 參數(shù)：R101=5 R102=3 R103=0 R104=40 R105=1 R107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1（8）粗鏜40H7內(nèi)孔表面，使用鏜刀，刀桿尺寸為25X25 mm，主軸轉(zhuǎn)速為600 r/min使用LCYC85循環(huán)，其主要參數(shù)：R101=5 R102=3 R103= 0 R104=40 R105=1 R107=60 R108=100（9）精鏜40H7內(nèi)孔表面，主軸轉(zhuǎn)速為600 r/min（10）鉆2 mmX13mm螺孔，在MDI方式下，用40H7的鉆頭，主軸轉(zhuǎn)速為600 r/min。（11）粗銑外輪廓，裝夾方式如圖4，在手動(dòng)方式下，用25mm 平面立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為900 r/min ， 主軸轉(zhuǎn)速為360r/min，粗銑時(shí)的橫向進(jìn)給率為100mm/min，縱向進(jìn)給率為50mm/min，先銑一個(gè)深4 mm的外輪廓（注意刀具補(bǔ)償）每刀進(jìn)4 mm，再依次將圓擴(kuò)大，重復(fù)進(jìn)行，直到把毛坯上多余的部分都銑掉（12）精銑刀外輪廓，在手動(dòng)的方式下進(jìn)行用25mm 平面立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為900 r/min ，在Z軸方向不分層，一次銑到位。 具體編程如下銑底面，用125應(yīng)質(zhì)合金端面銑刀 LI001 N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N30 GOO XO YO N40 Z5 R101=5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119=110R121=4 R122=100 R123=50 R124=1R125=1 R126=2 R127=1N50 LCYC75N60 G00 Z40 N70 M30用125應(yīng)質(zhì)合金端面銑刀 LI002N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N30 GOO XO YO N40 Z5 R101=5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119=110R121=4 R122=100 R123=50 R124=1R125=1 R126=2 R127=1N50 LCYC75N51 M30換刀，用63應(yīng)質(zhì)合金立銑刀，對(duì)刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N55 G00 Z20 T2D2N60 G00 X30 Y30 G41N70 G01 Z-9N80 G02 X30 Y30 CR=30N90 G01 Z-13N100 G02 X30 Y30 CR=30N105 G01 Z-17N110 G02 X30 Y30 CR=30N120 G01 Z-18.5N130 G02 X30 Y30 N140 G01 Z-19 N150 G02 X30 Y30 CR=30N160 G00 Z5N165 M30換刀，換38的鉆頭，對(duì)刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N170 G00 X0 Y0 G40 T3D1 R101=5 R102=3 R103=0 R104=40 R105=1 R107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1N180 LCYC83N185 M30換刀，換40H7鏜孔刀，對(duì)刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N30 GOO XO YON190 G00 Z10 T4D1R101=5 R102=3 R103= 0 R104=40 R105=1 R107=60 R108=100N200 LCYC85N205 M30換刀，換13的鉆頭.對(duì)刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N210 G00 X80 Y0 R101=5 R102=3 R103=0 R104=22 R105=1107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1N220 LCYC83 N230 G00 X-80 Y0N240 LCYC83 N250 G00 Z20N260 G00 X91 Y0 G42N270 G01 Z-23 N280 G02 X91 Y0 CR=11N290 G01 Z-27 N300 G02 X91 Y0 CR=11N310 G01 Z-31 N320 G02 X91 Y0 CR=11N330 G00 Z5N340 X-91 Y0N350 G01 Z-23 N360 G02 X91 Y0 CR=11N370 G01 Z-27 N380 G02 X91 Y0 CR=11N390 G01 Z-31 N400 G02 X91 Y0 CR=11N410 G00 Z5M30換刀，換25硬質(zhì)合金立銑刀，換圖5裝夾方式，對(duì)刀N10 G94 G90 G54 G17 G71N20 S1000 M03 N30 GOO X0 Y0N420 G00 X69.24 Y-17.11 G42N430 G01 Z-10N440 G03 X69.24 Y17.11 CR=20N450 G01 X13.87 Y46.6N460 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30N470 G01 X-69.24 Y17.11N480 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20N490 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30N500 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30N510 G01 X69.24 Y-17.11N520 G01 Z-15N530 G03 X69.24 Y17.11 CR=20N540 G01 X13.87 Y46.6N550 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30N560 G01 X-69.24 Y17.11N570 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20N580 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30N590 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30N600 G01 X69.24 Y-17.11N610 G01 Z-20N620 G03 X69.24 Y17.11 CR=20N630 G01 X13.87 Y46.6N640 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30N650 G01 X-69.24 Y17.11N660 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20N670 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30N680 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30N690 G01 X69.24 Y-17.11N700 G01 Z-25N710 G03 X69.24 Y17.11 CR=20N720 G01 X13.87 Y46.6N730 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30N740 G01 X-69.24 Y17.11N750 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20N760 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30N770 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30N780 G01 X69.24 Y-17.11N790 G01 Z-28N800 G03 X69.24 Y17.11 CR=20N810 G01 X13.87 Y46.6N820 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30N830 G01 X-69.24 Y17.11N840 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20N850 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30N860 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30N870 G01 X69.24 Y-17.11N880 G00 Z20 M302.4 主要操作步驟1. 先開(kāi)機(jī)床接同通CNC和機(jī)床電源，系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入“加工”操作區(qū)JOG運(yùn)行方式檢查機(jī)床開(kāi)啟后發(fā)現(xiàn)機(jī)床會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，這時(shí)，需按下K1，使機(jī)床加上驅(qū)動(dòng)力。這時(shí)才能正常操作機(jī)床。2. 回參考點(diǎn)回參考點(diǎn)只能在JOG的方式下運(yùn)行。用機(jī)床控制面板上“回參考點(diǎn)鍵”啟動(dòng)回參考點(diǎn)。在“回參考點(diǎn)”窗口中顯示該坐標(biāo)軸是否必須回參考點(diǎn)：如出現(xiàn)“”，則說(shuō)明未回參考點(diǎn)，如出現(xiàn)，則說(shuō)明已回參考點(diǎn)，按下坐標(biāo)方向鍵（正方向鍵），把每坐標(biāo)都回參考點(diǎn)，通過(guò)選擇另一方式如MDA AUTO或JOG來(lái)結(jié)束回參考點(diǎn)。3. 參數(shù)設(shè)定在CNC進(jìn)行工作前，必須對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整：1輸入刀具參數(shù)及刀具補(bǔ)償參數(shù)2輸入/修改零點(diǎn)偏置3輸入設(shè)定數(shù)值刀具參數(shù)包括刀具幾何參數(shù)，磨損量參數(shù)、刀具量參數(shù)和刀具型號(hào)參數(shù)等。有些參數(shù)如R參數(shù)則一般不需修改 4. 裝夾工件按照前面指定的裝夾方式裝夾工件5. 對(duì)刀把每一把刀具都調(diào)到自己設(shè)定的編程零點(diǎn)，把編程零點(diǎn)所在機(jī)床坐標(biāo)值輸入機(jī)床中6. 輸入程序把自己編的程序輸入機(jī)床定一個(gè)名字，對(duì)程序進(jìn)行檢查，確保程序本身沒(méi)有錯(cuò)誤以及也沒(méi)有輸入錯(cuò)誤。7. 模擬仿真按下MDA 鍵，按擴(kuò)展鍵，再按編程仿真進(jìn)入仿真系統(tǒng)，對(duì)程序進(jìn)行仿真，檢查仿真出的工件圖形與要加工的工件有多大出入，并不斷對(duì)程序進(jìn)行修改，直到仿真的工件完全正確為止。8. 實(shí)際加工退出仿真系統(tǒng)，先按復(fù)位鍵，剛開(kāi)始時(shí)可進(jìn)行單步加工，按下步加工鍵。這時(shí)要一手按啟動(dòng)鍵，一手按停止鍵，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止。直到確定程序無(wú)誤后方可按自動(dòng)加工鍵，加工完成后，最后取下工件。加工完成設(shè) 計(jì) 小 結(jié)通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控機(jī)床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，基本掌握數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。另外，我外還學(xué)會(huì)了利用AUTO CAD 軟件輔助對(duì) 零件進(jìn)行進(jìn)行造型、加工軌跡生成、后置處理及加工程序向機(jī)床輸入加工等許多技術(shù)和方法。工藝設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)自己不斷的學(xué)習(xí)，尤其是自主學(xué)習(xí)，和實(shí)踐以及實(shí)驗(yàn)，我克服了許多的難題，這種成就感使感到十分的喜悅和興奮。通過(guò)本設(shè)計(jì)的實(shí)踐，我真切體會(huì)到理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。教材中學(xué)到許多知識(shí)在實(shí)踐中得到了印證，但在具體操作中也出現(xiàn)了一些意想不到的問(wèn)題，在工藝方案確定后，加工程序也經(jīng)過(guò)多次調(diào)整、修改才最終完成了零件的加工。看到自己加工出的合格的零件，我對(duì)我自己和我所學(xué)的專業(yè)更加充滿了信心。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成，兩個(gè)多月的時(shí)間對(duì)我來(lái)說(shuō)有著很大的收獲，我學(xué)到了很多，我學(xué)會(huì)了如何與同學(xué)、老師的溝通，學(xué)會(huì)了與同學(xué)配合完成任務(wù)，學(xué)會(huì)了如何利用圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)搜集信息等等。 致謝 三年的學(xué)生生活即將結(jié)束，我們將要踏入社會(huì)，在這個(gè)大舞臺(tái)去更好的歷練自己。 非常感謝各位老師的關(guān)心和培養(yǎng)，是你們讓我們懂得了更多。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)校的最后一個(gè)任務(wù)，畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)的確是一個(gè)不小的考驗(yàn)，起初很慌亂，不知如何下手，由于對(duì)題目不限制，這使我們的設(shè)計(jì)范圍擴(kuò)大了，減少了很少難度，兩個(gè)月認(rèn)真查找資料，和同學(xué)配合，終于告一段落，這次設(shè)計(jì)又使我學(xué)到了很多知識(shí)，溫故了以前的知識(shí)。同時(shí)也明白了老師的良苦用心，也知道的自己的知識(shí)是多么的少，還需要學(xué)習(xí)。兩個(gè)月的努力我學(xué)到了很多知識(shí)，更多的了解了數(shù)控，知道自己的以后人生方向在哪，以后的路懂得怎么走了，找到了自己的人生價(jià)值觀。 借此機(jī)會(huì)向各位老師說(shuō)聲謝謝，謝謝你們的培養(yǎng)，祝你們身體健康，事業(yè)順利！ 參考文獻(xiàn)機(jī)床數(shù)控技術(shù) 劉文信，機(jī)械工業(yè)出版社 微機(jī)數(shù)控系統(tǒng) 黃大貴，電子科技出版社 基礎(chǔ)數(shù)控技術(shù) 韓鴻鸞，機(jī)械工業(yè)出版社 第 26 頁(yè)