畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）典型零件的數(shù)控銑削加工

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1、鄭州信息科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書專用紙 鄭 州 信 息 科 技 職 業(yè) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 題 目 典型零件的數(shù)控銑削加工 系 別 機(jī)械電子工程系 專 業(yè) 機(jī)械制造 班 級(jí) 機(jī)械072 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 日 期 2009年 11月10日 前 言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了讓我們更

2、清楚地理解怎樣確定零件的加工方案，為我們即將走上工作崗位的畢業(yè)生打基礎(chǔ)，最后，讓我們?cè)跀?shù)控機(jī)床上加工出該零件達(dá)到圖紙要求。 數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用給傳統(tǒng)的制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)帶來(lái)了深刻的變化。也給傳統(tǒng)的機(jī)械，機(jī)電專業(yè)的人才帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 隨著我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步加強(qiáng)和加入世貿(mào)組織。我國(guó)經(jīng)濟(jì)全面與國(guó)際接軌，并逐步成為全球制造中心，我國(guó)企業(yè)廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。數(shù)控技術(shù)是制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，集成化的基礎(chǔ)，是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率不可少的物資手段。 畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們畢業(yè)生更好的熟悉典型零件的加工工藝，學(xué)會(huì)分析零件，并進(jìn)行零件的加工，最終完成一

3、個(gè)合格的零件，為走上工作崗位打下基礎(chǔ)。 目 錄 一、任務(wù)內(nèi)容…………………………………………………………4 二、任務(wù)技術(shù)要求……………………………………………………4 三、匯總相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)……………………………………………4 1.數(shù)控銑削加工特點(diǎn) …………………………………………………4 2.確定加工路線時(shí)應(yīng)遵守以下原則……………………………………5 3.尺寸精度的影響因素 ………………………………………………5 4.形位精度的影響因素 ………………………………………………5 5.薄壁零件銑削………………………………………………………6 6.零件幾何尺

4、寸的處理方法 …………………………………………6 7.刀具半徑補(bǔ)償修調(diào)…………………………………………………7 8.順銑與逆銑的選擇…………………………………………………7 9.切削用量的確定……………………………………………………8 10.精加工余量的確定……………………………………………… 9 11.確定刀具切入切出路線……………………………………………10 12.任意角度倒角和倒圓………………………………………………10 13.確定最短加工路線…………………………………………………11 14.合理選用切削液……………………………………………………13 15.機(jī)用虎鉗的找

5、正及安裝 ……………………………………………13 16.試切對(duì)刀……………………………………………………………14 四、典型零件加工工藝，程序編制及加工……………………………16 1．設(shè)備及工具選用……………………………………………………16 2．零件圖紙分析………………………………………………………17 3．零件的加工工藝分析………………………………………………17 4．零件的裝夾方案確定………………………………………………18 5．零件加工所用刀具及切削用量選用…………………………………18 6．工件原點(diǎn)及零件幾何要素確定………………………………………19 7．制定數(shù)控加

6、工工藝卡片及刀具卡片…………………………………19 8．?dāng)?shù)控加工程序編制 …………………………………………………20 9．試切加工及注意事項(xiàng) ………………………………………………25 結(jié)束語(yǔ)………………………………………………………………………26 致謝…………………………………………………………………………26 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………27 一、任務(wù)內(nèi)容 試在數(shù)控銑床上完成如圖5-1所示工件的編程與加工（已知材料為45#鋼，毛坯尺寸為7878200.03㎜）。 要求：零件的各加工技術(shù)要求符合圖紙要求。 圖1-1 零件圖紙 繪制零件圖

7、形 二、任務(wù)技術(shù)要求 技術(shù)要求如下： （1）以小批量生產(chǎn)條件編程； （2）不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面； （3）加工精度及表面質(zhì)量符合圖紙要求； 注：（1）毛坯材料：45#鋼,調(diào)質(zhì)處理； （2）毛坯尺寸：7878200.03㎜。 三、匯總相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn) 1.數(shù)控銑削加工特點(diǎn) ①對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈話性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件， 如模具類、殼體類零件等。 ②能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線類零件以及三維空間曲面類零件。 ③能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件。如可對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、攻螺

8、紋、銑端面、挖槽等多道工序的加工。 ④加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 ⑤生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。 ⑥從切削原理上講，端銑和周銑都屬于斷續(xù)切削方式，不像車削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，刀具應(yīng)具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削狀況下，還要求刀具具有良好的紅硬性。 2.確定加工路線時(shí)應(yīng)遵守以下原則 ①確定加工路線應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度要求，并保證高的加工效率。 ②為提高生產(chǎn)效率，在確定加工路線時(shí)，應(yīng)使加工路線最短，刀具空行程時(shí)間最少。 ③所確定的加工路線應(yīng)當(dāng)能夠減少編程工作量，以及編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的工作量。 在使用以上原則的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)考慮零

9、件的加工余量，機(jī)床的加工能力等問(wèn)題。 3.尺寸精度的影響因素 銑削加工過(guò)程中產(chǎn)生尺寸精度降低的原因是多方面的，在實(shí)際加工過(guò)程中，造尺寸精度降低的原因見表1.1 表1.1 數(shù)控銑尺寸精度降低原因分析 影響因素 序號(hào) 產(chǎn)生原因 工件裝夾與校正 1 工件裝夾不牢固，加工過(guò)程中產(chǎn)生松動(dòng)與振動(dòng) 2 工件校正不正確 刀具及使用 3 刀具尺寸不正確或產(chǎn)生磨損 4 對(duì)刀不正確，工件的位置尺寸產(chǎn)生誤差 5 刀具剛性差，刀具加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng) 加工 6 切削深度過(guò)大，導(dǎo)致刀具發(fā)生彈性變形，加工面呈錐形 7 刀具補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置不正確 8 精加工余量選擇過(guò)大或過(guò)小 9

10、 切削用量選擇不當(dāng)，導(dǎo)致切削力、切削熱過(guò)大，從而產(chǎn)生熱變形和內(nèi)應(yīng)力 工藝系統(tǒng) 10 機(jī)床原理誤差 11 機(jī)床幾何誤差 12 工件定位不正確或夾具與定位元件制造誤差 4.形位精度的影響因素 零件的形位精度有各加工表面與基準(zhǔn)面的垂直度、平行度以及對(duì)稱度等。在零件輪廓的加工過(guò)程中，造成形位精度降低的可能原因見表1.2。 表1.2 數(shù)控銑形位精度降低原因分析 影響因素 序號(hào) 產(chǎn)生原因 工件裝夾與校正 刀具及使用 1 工件裝夾不牢固，加工過(guò)程中產(chǎn)生松動(dòng)與振動(dòng) 2 夾緊力過(guò)大，產(chǎn)生彈性變形，切削完成后變形恢復(fù) 3 工件校正不正確，造成加工面與基準(zhǔn)面不平行或不

11、垂直 刀具及使用 4 刀具剛性差，刀具加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng) 5 對(duì)刀不正確，產(chǎn)生位置精度誤差 加工 6 切削深度過(guò)大，導(dǎo)致刀具發(fā)生彈性變形，加工面呈錐形 7 切削用量選擇不當(dāng)，導(dǎo)致切削力過(guò)大，而產(chǎn)生工件變形 工藝系統(tǒng) 8 夾具裝夾找正不正確(如本任務(wù)中鉗口找正不正確) 9 機(jī)床幾何誤差 10 工件定位不正確或夾具與定位元件制造誤差 注：形位精度對(duì)配合精度有直接影響。 5.薄壁零件銑削 薄壁零件銑削時(shí)變形是多方面的。主要由于裝夾工件時(shí)的夾緊力，切削工件時(shí)的切削力，工件阻礙刀具切削時(shí)產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形，使切削區(qū)溫度升高而產(chǎn)生熱變形。 提高薄壁件加

12、工精度和效率的措施如下； ①切削力的大小與切削用量密切相關(guān)。從《金屬切削原理》中可以知道：背吃刀量以，進(jìn)給量，切削速度υ是切削用量的三個(gè)要素。 背吃刀量和進(jìn)給量同時(shí)增大，切削力也增大，變形也大，對(duì)銑削薄壁零件極為不利。減少背吃刀量，增大進(jìn)給量，切削力雖然有所下降，但工件表面殘余面積增大，表面粗糙度值大，使強(qiáng)度不好的薄壁零件的內(nèi)應(yīng)力增加，同樣也會(huì)導(dǎo)致零件的變形。 6.零件幾何尺寸的處理方法 數(shù)控加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制的，零件圖中各幾何元素間的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)應(yīng)明確，各種幾何元素的條件要充分，應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或者影響工序安排的封閉尺寸等。例如，如圖1-

13、2所示，由于零件輪廓各處尺寸公差帶不同，那么，用同一把銑刀、同一個(gè)刀具半徑補(bǔ)償值編程加工時(shí)，就很難同時(shí)保證各處尺寸在尺寸公差范圍內(nèi)。這時(shí)要對(duì)其尺寸公差帶進(jìn)行調(diào)整，一般采取的方法是：在保證零件極限尺寸不變的前提下，在編程計(jì)算時(shí)，改變輪廓尺寸并移動(dòng)公差帶，如圖1-2所示的括號(hào)內(nèi)的尺寸，編程時(shí)按調(diào)整后的基本尺寸進(jìn)行，這樣，在精加工時(shí)用同一把刀，采用相同的刀補(bǔ)值，如工藝系統(tǒng)穩(wěn)定又不存在其他系統(tǒng)誤差，則可以保證加工工件的實(shí)際尺寸分布中心與公差帶中心重合，保證加工精度。 圖1-2 零件尺寸公差帶的調(diào)整 圖1-3 刀具半徑補(bǔ)償 7.刀具半徑補(bǔ)償修調(diào) 刀具半徑補(bǔ)償

14、除方便編程外，還可靈活運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)利用同一程序進(jìn)行粗、精加工，即： 粗加工刀具半徑補(bǔ)償=刀具半徑+精加工余量 精加工刀具半徑補(bǔ)償=刀具半徑+修正量 刀具半徑補(bǔ)償如圖1-3所示，刀具直徑為ф20立銑刀，現(xiàn)零件粗加工后給精加工留余量單邊1.0㎜，則粗加工刀具半徑補(bǔ)償D01的值為： ㎜ 粗加工后實(shí)測(cè)L尺寸為L(zhǎng)+1.98，則精加工刀具半徑補(bǔ)償D11值應(yīng)為： ㎜ 則加工后工件實(shí)際L值為L(zhǎng)-0.03。 8.順銑與逆銑的選擇 如圖1-4所示，根據(jù)刀具的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向間的相互關(guān)系，數(shù)控銑削分為順銑和逆銑兩種。在刀具正轉(zhuǎn)的情況下，刀具的切削速度方向與工件的移動(dòng)方向相同，采用左刀補(bǔ)

15、銑削為順銑；刀具的切削速度方向與工件的移動(dòng)方向相反，而采用右刀補(bǔ)銑削為逆銑。 采用順銑時(shí)，其切削力及切削變形小，但容易產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象。因此，通常采用順銑的加工方法進(jìn)行精加工。而采用逆銑則可以提高加工效率，但由于逆銑切削力大，導(dǎo)致切削變形增加、刀具磨損加快。因此，通常在粗加工時(shí)采用逆銑的加工方法。 圖1-4 順銑與逆銑 9.切削用量的確定 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度

16、提高生產(chǎn)率，降低成本。總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 (1)切削用量計(jì)算： 已知：直徑Ф60，齒數(shù)4，取每齒吃刀量fz=0.06㎜/r，f=40.06=0.24㎜/r，設(shè)切削速度V=80ｍ/min 主軸轉(zhuǎn)速n =1000V/πD =100080/3.1460 =424r／ｍin 進(jìn)給量 F = fS =0.24424 =101.76㎜/m

17、in (2)我們?cè)谌∏邢饔昧繒r(shí)，可以適當(dāng)變化一些，要根據(jù)加工時(shí)的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整。當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，轉(zhuǎn)速較高一點(diǎn)。刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 (3)鉆削用量的選擇。 ①鉆頭直徑 鉆頭直徑由工藝尺寸確定?？讖讲淮髸r(shí)，可將孔一次鉆出。工件孔徑大于35 ㎜時(shí)，若仍一次鉆出孔徑，往往由于受機(jī)床剛度的限制，必須大大減小進(jìn)給量。若兩次鉆出，可取大的進(jìn)給量，既不降低生產(chǎn)效率，又提高了孔的加工精度。先鉆后擴(kuò)時(shí)，鉆孔的鉆頭直徑可取孔徑的50％～70％。 ②進(jìn)給量 小直徑鉆頭主要受鉆頭的剛性及強(qiáng)度限制，大直徑鉆

18、頭主要受機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度及工藝系統(tǒng)剛性限制。在條件允許的情況下，應(yīng)取較大的進(jìn)給量，以降低加工成本，提高生產(chǎn) 效率。 普通麻花鉆鉆削進(jìn)給量可按以下經(jīng)驗(yàn)公式估算選取 =(0.01～0.02) 式中，為孔的直徑。 直徑小于3～5 ㎜的鉆頭，常用手動(dòng)進(jìn)給。 加工條件不同時(shí)，其進(jìn)給量可查閱切削用量手冊(cè)。 ③鉆削速度 鉆削的背吃刀量(即鉆頭半徑)、進(jìn)給量及切削速度對(duì)鉆頭耐用度都會(huì)產(chǎn)生影響，但背吃刀量對(duì)鉆頭耐用度的影響與車削不同。當(dāng)鉆頭直徑增大時(shí)，盡管增大了切削力，但鉆頭體積也顯著增加，因而使散熱條件明顯改善。實(shí)踐證明，鉆頭直徑增大時(shí)，切削溫度有所下降。因此，鉆頭直徑較大時(shí)，可選取較高的切削

19、速度。 一般情況下，鉆削速度可參考表1.3選取。 表1.3 普通高速鋼鉆頭鉆削速度參考值（m／min） 工件材料 低碳鋼 中、高碳鋼 合金鋼 鑄鐵 鋁合金 銅合金 鉆削速度 25～30 20～25 15～20 20～25 40～70 20～40 目前有不少高性能材料制作的鉆頭，其切削速度宜取更高值，可由有關(guān)資料查取。 ． (4)鉸削用量的選擇。 ①鉸刀直徑。 鉸刀直徑的基本尺寸等于孔的直徑基本尺寸。鉸刀直徑的上下偏差應(yīng)根據(jù)被加工孔的公差、鉸孔時(shí)產(chǎn)生的擴(kuò)張量或收縮量、鉸刀的制造公差和磨損公差來(lái)決定。 ②鉸削余量。 粗鉸時(shí)，余量為0.2～0.6

20、㎜；精鉸時(shí)，余量為0.05～0.2㎜。一般情況下，孔的精度較高鉸削余量越小。 ③進(jìn)給量 在保證加工質(zhì)量的前提下，值可取得大些。用硬質(zhì)合金鉸刀加工鑄鐵時(shí)，通常取=0.5～3㎜／r；加工鋼時(shí)，可取=O.3～2 ㎜／r。用高速鋼鉸刀鉸孔時(shí)，通常?。?㎜／r。 ④鉸削速度 鉸削速度對(duì)孔的表面粗糙度Ra值影響最大，一般采用低速鉸削來(lái)提高鉸孔質(zhì)量。用高速鋼鉸刀鉸削鋼或鑄鐵孔時(shí)，鉸削速度＜10m／min；用硬質(zhì)合金鉸刀鉸削鋼或鑄鐵孔時(shí)，鉸削速度為8～20m／min。 10.精加工余量的確定 精加工余量的方法主要有經(jīng)驗(yàn)估算法、查表修正法、分析計(jì)算法等幾種。數(shù)控銑床上通常采用經(jīng)驗(yàn)估算法或查表

21、修正法確定精加工余量，其推薦值見表1.4(輪廓指單邊余量，孔指雙邊余量) 表1.4 精加工余量推薦值/mm 加工方法 刀具材料 精加工余量 加工方法 刀具材料 精加工余量 輪廓銑削 高速鋼 0.2～0.4 鉸孔 高速鋼 0.1～0.2 硬質(zhì)合金 0.3～0.6 硬質(zhì)合金 0.2～0.3 擴(kuò)孔 高速鋼 0.5～1.0 鏜孔 高速鋼 0.1～0.5 硬質(zhì)合金 1.0～2.0 硬質(zhì)合金 0.3～1.0 11.確定刀具切入切出路線 銑削零件輪廓時(shí)，為保證零件的加工精度與表面粗糙度要求，避免在切人切出處產(chǎn)生刀具的刻痕，設(shè)計(jì)刀具切人切出路線時(shí)

22、應(yīng)避免沿零件輪廓的法向切人切出。切人工件時(shí)沿切削起始點(diǎn)延伸線或切線方向逐漸切人工件，保證零件曲線的平滑過(guò)渡。同樣，在切離工件時(shí)，也應(yīng)避免在切削終點(diǎn)處直接抬刀，要沿著切削終點(diǎn)延伸線或切線方向逐漸切離工件。 對(duì)于二維輪廓加工，如果內(nèi)輪廓曲線不能外延時(shí)，可沿內(nèi)輪廓曲線的法向進(jìn)刀和退刀，進(jìn)刀點(diǎn)和退刀點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處，如圖1-5所示。 對(duì)于型腔的粗銑加工，一般應(yīng)先鉆一個(gè)工藝孔至型腔底面(留一定精加工余量)，并擴(kuò)孔，以便所使用的立銑刀能從工藝孔進(jìn)刀，進(jìn)行型腔粗加工，如圖1-6所示。型腔粗加工方式一般采用從中心向四周擴(kuò)展。 銑削內(nèi)槽時(shí)除選擇刀具圓角半徑符合內(nèi)槽的圖紙要求外，為

23、保證零件的表面粗糙度，同時(shí)又使進(jìn)給路線短，可先用行切法切去中間部分余量，最后用環(huán)切法切一刀，既能使總的進(jìn)給路線短，又能獲得較好的表面粗糙度。 此外，輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓，因?yàn)榧庸み^(guò)程中的切削力會(huì)使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生彈性變形并處于相對(duì)平衡狀態(tài)，進(jìn)給停頓時(shí)，切削力突然變小，會(huì)改變系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，刀具會(huì)在進(jìn)給停頓處的零件輪廓上留下刀痕，影響零件的表面質(zhì)量。 圖1-5沿曲線法向進(jìn)刀和退刀圖 1-6 型腔粗加工方式 12.任意角度倒角和倒圓 在任意兩直線插補(bǔ)程序段之間、在直線和圓弧插補(bǔ)或圓弧與直線插補(bǔ)程序段之間、 在兩圓弧插補(bǔ)程序段

24、之間可以自動(dòng)地插入倒角和倒圓。 指令格式為： G01 X_Y_，C_ ; 拐角倒角 G01 X_Y_，R_ ; 拐角圓弧過(guò)渡 X、Y表示任意兩直線、圓弧插補(bǔ)或圓弧與直線插補(bǔ)的交點(diǎn)坐標(biāo)。 C后的值表示倒角起點(diǎn)和終點(diǎn)距假想拐角交點(diǎn)的距離，假想拐角交點(diǎn)即未倒角前的拐角交點(diǎn)，如圖1-6所示；R后的值表示圓角半徑，如圖1-7所示。 圖1-6任意角度倒角 圖1-7 任意角度倒圓 上面的指令應(yīng)加在直線插補(bǔ)G01或圓弧插補(bǔ)G02／G03程序段的末尾。倒角和拐角 圓弧過(guò)渡的程序段可連續(xù)地指定。 使用時(shí)需注意以下幾點(diǎn)： (1)0

25、0組G代碼(除了G04以外)、16組的G68不能與倒角和拐角圓弧過(guò)渡位于同一程序段中，也不能用在連續(xù)形狀的倒角和拐角圓弧過(guò)渡的程序段中； (2)在螺紋加工程序段中不能指定拐角圓弧過(guò)渡； (3)在坐標(biāo)系變動(dòng)(G92或G52～G59)，或執(zhí)行返回參考點(diǎn)(G28～G30)之后的程序段中不能指定倒角或拐角圓弧過(guò)渡； (4)DNC操作不能使用任意角度倒角和拐角圓弧過(guò)渡。 13.確定最短加工路線 （1）確定走刀路線時(shí)，在滿足零件加工質(zhì)量的前提下應(yīng)使走刀路線最短，不僅節(jié)省加工時(shí)間，減少刀具空行程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，也避免機(jī)床磨損消耗和生產(chǎn)成本。實(shí)現(xiàn)進(jìn)給最短進(jìn)給路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善

26、于分析，必要時(shí)輔以簡(jiǎn)單的計(jì)算。 圖1-8 鉆孔是最短走刀路線設(shè)計(jì) 如加工圖1-8(a)所示零件上的孔系。圖1-8(b)所示的走刀路線為先加工完外圈孔后，再加工內(nèi)圈孔。若改用圖1-8(c)所示的走刀路線，減少空刀時(shí)間，則可節(jié)省定位時(shí)間近一倍，提高了加工效率。 （2）確定Z向(軸向)進(jìn)給路線 刀具在Z向的進(jìn)給路線分為快速移動(dòng)進(jìn)給路線和工作進(jìn)給路線。刀具先從初始平面快速運(yùn)動(dòng)到距工件加工表面一定距離的R平面，然后按工作進(jìn)給速度進(jìn)行加工。圖1-9(a)所示為加工單個(gè)孔時(shí)刀具的進(jìn)給路線。對(duì)多孔而言，為減少刀具空行程進(jìn)給時(shí)間，加工中間孔時(shí)，刀具不必退回到初始平面，只要退回到R平面上即可，其進(jìn)給

27、路線如圖1-9(b)所示。 圖1-9 刀具Z向進(jìn)給路線設(shè)計(jì)示例 如圖1-10所示，加工不通孔時(shí)，工作進(jìn)給距離為： 圖1-10 工作進(jìn)給距離計(jì)算 加工通孔時(shí)，工作進(jìn)給距離為： 由于麻花鉆的鉆心角為118，所以： 刀具切入、切出距離的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1.5。 表1.5 刀具切入、切出距離的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mm) 表面狀態(tài) 加工方式 已加工表面 毛坯表面 表面狀態(tài) 加工方式 已加工表面 毛坯表面 鉆孔 2～3 5～8 鉸孔 3～5 5～8 擴(kuò)孔 3～5 5～8 銑孔 3～5 5～10 鏜孔 5～5 5～8 攻螺紋 5～10 5～1

28、0 14.合理選用切削液 用高速鋼刀具，粗加工時(shí)，以水溶液冷卻，主要降低切削溫度；精加工時(shí)，采用中、低加工，選用潤(rùn)滑性能好的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液，主要改善已加工表面的質(zhì)量和提高刀具使用壽命。硬質(zhì)合金刀具，粗加工時(shí)，采用低濃度的乳化液或水溶液，必須連續(xù)地、充分地澆注；精加工時(shí)采用的切削液與粗加工時(shí)基本相同，但應(yīng)適當(dāng)提高其潤(rùn)滑性能，在銑削過(guò)程中充分使用切削液不僅減小了切削力，刀具的耐用度得到提高，工件表面粗糙度值也降低了，同時(shí)工件不受切削熱的影響而使其加工尺寸和幾何精度發(fā)生變化，保證了零件的加工質(zhì)量。 15.機(jī)用虎鉗的找正及安裝 為了使工件合理的固定安裝，就必須先將夾具正確的

29、安裝并固定于機(jī)床的工作上，使平口虎鉗的固定鉗口面平行于機(jī)床的X軸并垂直于工作臺(tái)，使平口虎鉗的底面平行于工作臺(tái)面，也就是保證機(jī)床的主軸垂直于機(jī)床工作臺(tái)。 （1）夾具（平口虎鉗）的安裝找正步驟如下圖1-11 圖1-11機(jī)用虎鉗的安裝 ①檢查虎鉗底部的定位鍵是否緊固，定位鍵的定位面是否同一方向安裝； ②將機(jī)用虎鉗安裝在工作臺(tái)中間的T形槽內(nèi)，鉗口位置居中，并且用手拉動(dòng)機(jī)用虎鉗底盤，使定位鍵向T形槽直槽一側(cè)貼合； ③用T形螺栓將機(jī)用虎鉗壓緊在銑床工作臺(tái)面上。 （2)機(jī)用虎鉗的找正。 ①先將平口虎鉗用T型螺栓緊固于工作臺(tái)上，松開機(jī)用虎鉗上體與轉(zhuǎn)盤底座的緊固螺母，將機(jī)用虎鉗水平

30、回轉(zhuǎn)90，略緊固螺母。 ②用百分表找正，將百分表固定在機(jī)床主軸上，使機(jī)用虎鉗鉗口與銑床X向進(jìn)給方向平行。 ③然后使用手輪移動(dòng)工作臺(tái)和主軸，使表的接觸頭靠上平口虎鉗的固定鉗口面。找正的方法如圖1-12所示。 ④找正時(shí)，注意防止百分表座與連接桿的松動(dòng)，以免影響找正精度。進(jìn)行找正的操作時(shí)，先將百分表測(cè)頭與定鉗口長(zhǎng)度方向的中部接觸，然后移動(dòng)X向，根據(jù)顯示值誤差微量調(diào)整回轉(zhuǎn)角度，直至鉗口與X向平行。 ⑤移動(dòng)銑床Z向，可以校核定鉗口與工作臺(tái)面的垂直度誤差。 圖1-12百分表找正 16.試切對(duì)刀 (1)直接測(cè)量法 1）X、Y軸測(cè)量（如圖1—13所示） 圖1—14工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的

31、位置關(guān)系（X、Y視圖） D — 基準(zhǔn)刀具直徑； XＭ — 主軸中心的機(jī)械坐標(biāo)值（工作臺(tái)X向移動(dòng)距離）； YＭ — 主軸中心的機(jī)械坐標(biāo)值（工作臺(tái)Y向移動(dòng)距離）； 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的機(jī)械坐標(biāo)值為（Xw、Yw） Xw= ―∣XＭ- D/2∣ Yw= ―∣YＭ- D/2∣ 2）Z軸測(cè)量（如圖1—15所示） 圖1—16工件原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)的位置關(guān)系（X、Z視圖） H — 基準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度； ZＭ — 主軸中心的機(jī)械坐標(biāo)值（主軸Z向移動(dòng)距離）； 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的機(jī)械坐標(biāo)值為（Zw） Zw= ―∣ZＭ+H∣ 如果不計(jì)刀具長(zhǎng)度則 Zw= ―∣ZＭ∣ （一般常用） 注：在計(jì)算中我

32、們假設(shè)所有的坐標(biāo)數(shù)值為正值。 （2） 操作步驟 例：工件毛坯：10010030 mm，刀具直徑Ф16㎜，刀具長(zhǎng)度90 mm。刀具偏移設(shè)置 如圖1—17、圖1—18所示。 圖1—17 圖1—18 操作步驟如下： 1）將工件正確固定于夾具上。 2）在JOG方式下進(jìn)行裝刀。 3）MDI方式下啟動(dòng)主軸。 4）移動(dòng)刀具，使刀具與工件X方向（左側(cè)）基準(zhǔn)面相切。 5）沿Z向提刀，計(jì)算X方向工件原點(diǎn)的機(jī)械坐標(biāo)值（-252 mm）。 6）在位置偏移G54畫面中 ｘ＿偏置設(shè)定內(nèi)輸入-252，按輸入鍵。 7）對(duì)Y軸與X軸操作方法相同。

33、 8）Y軸設(shè)定好以后，提刀使刀具端面與工件上表面相切。 9）在位置偏移G54（圖1-19）畫面中Z＿偏置內(nèi)輸入-200，按輸入鍵。 10）在MDI方式下，輸入G54 G90，按循環(huán)啟動(dòng)鍵，使G54坐標(biāo)值生效。 11）手動(dòng)將刀具移動(dòng)到工件坐標(biāo)系X0、Y0、Z0進(jìn)行刀具檢驗(yàn)。 12）如不正確則重復(fù)操作4—11項(xiàng)。 13）如果正確，則將刀具提高，并停止主軸。 圖1—19（FANUC 0i系統(tǒng)）刀具偏移設(shè)置 四、典型零件加工工藝，程序編制及加工 1.設(shè)備及工具選用 機(jī)床：根據(jù)零件的加工需要，本則提高效率的原則來(lái)選擇加工設(shè)備。 夾具：根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)性，加工裝夾需要，與其它零件配合

34、加工來(lái)選擇夾具。 FANUC 0I-MB數(shù)控銑床 平口虎鉗 刀具：在加工工件時(shí)，根據(jù)加工需要，盡可能選擇直徑大的刀具或則不同類型的刀具，進(jìn)行一次性加工來(lái)提高加工效率。 鉆中心 麻花鉆 鉸刀 面銑刀 粗銑刀具 精銑刀具 量具：在檢測(cè)工件時(shí)，需要配合的零件采用配合方式來(lái)檢測(cè)，不需要配合的部位，根據(jù)的零件的公差來(lái)，選擇合理的測(cè)量工具。 游標(biāo)卡尺 杠桿百分表 深度尺 外徑千分尺 標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒 Z向設(shè)定器 2. 零件圖紙分析 該零件主要以內(nèi)輪廓、槽加工為主，零件尺寸主要有直線、圓弧曲線、和直線與直線相交并倒圓角

35、組成的輪廓，此外，該零件還有3個(gè)通孔。零件的形狀尺寸公差要求有外形四方輪廓72 0 -0.03㎜、內(nèi)輪廓形狀尺寸公差有310.03㎜、310.04㎜、40+0.04 0㎜、16 0 -0.03㎜、深5+0.03 0㎜、平行度、零件的薄壁尺寸公差為20.03㎜，通孔3-Φ10H8，內(nèi)外輪廓側(cè)面粗糙度為Ra1.6、底面粗糙度為Ra3.2，其余表面粗糙度為Ra3.6。零件的外形輪廓尺寸，主要靠修正刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)保證，零件的加工深度要通過(guò)對(duì)刀的精確度或改變編程尺寸來(lái)保證。比如內(nèi)輪廓深度5+0.03 0㎜，在編寫加工程序時(shí)應(yīng)把加工深度設(shè)定為5.015㎜，這樣便于保證加工的深度要求。對(duì)于小孔的尺

36、寸精度主要由刀具的規(guī)格大小來(lái)保證。 3. 零件的加工工藝分析 在加工工件時(shí)，加工順序的安排直接影響到工件形位公差的要求，也會(huì)影響到加工的效率。為了滿足工件的加工質(zhì)量和加工效率，在安排工序時(shí)，要進(jìn)行粗精加工，在進(jìn)行粗加工時(shí)，根據(jù)零件的輪廓的要求，盡量選擇直徑較大的刀具來(lái)加工，在進(jìn)行加工時(shí)，為更好的保證加工質(zhì)量，要更換粗加工所使用的刀具。也就是粗精加工分開進(jìn)行，粗精加工要選用不同的刀具。另外，為了更好的保證孔的中心距的要求，在加工孔之前應(yīng)選擇中心鉆進(jìn)行孔的定位加工。根據(jù)圖紙輪廓要求，綜合考慮以上技術(shù)要求，首先選用A3中心鉆鉆中心定位孔，再用Φ9.8麻花鉆鉆底孔，接下來(lái)用Φ12㎜立銑刀進(jìn)行內(nèi)、外

37、輪廓的粗加工，加工內(nèi)輪廓下刀時(shí)，以鉆過(guò)的工藝孔為下刀點(diǎn)，然后選用Φ10㎜立銑刀進(jìn)行外輪廓和內(nèi)孔的精加工。最后用Φ10鉸刀來(lái)進(jìn)行孔的精加工。 4. 零件的裝夾方案確定 該零件的各表面已經(jīng)加工過(guò)，在選擇裝夾方式時(shí)，應(yīng)選擇通用的機(jī)用虎鉗來(lái)進(jìn)行裝夾（如圖1-20所示），這樣就可以即方便又準(zhǔn)確的裝夾工件。工件定位時(shí)，主要以底面和固定鉗口面為定位面，為了保證工件的基準(zhǔn)面有效地與定位基準(zhǔn)面貼合，在裝夾工件時(shí)，用銅棒來(lái)輕敲工件表面，是基準(zhǔn)面更好的貼合，以此來(lái)保證基準(zhǔn)面更好的定位。 注意：在安裝工件時(shí)，注意加工通孔的位置，以防止刀具撞上墊塊。輕敲工件時(shí)，避免工件表面處出現(xiàn)傷痕。在安裝工件時(shí)，

38、應(yīng)使工件高出鉗口面盡量少一些，但必須保證滿足工件的加工要求。一般取工件的（1/3）左右。 工件準(zhǔn)確固定位置以后，利用x向、y向、z向運(yùn)動(dòng)的單向運(yùn)行或聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，控制刀具加工中進(jìn)刀、退刀、輪廓逼近、孔成型等運(yùn)動(dòng)。在一次裝夾中，完成零件所有的加工任務(wù)。避免二次裝夾，不易保證零件的加工質(zhì)量。 圖1-20 虎鉗裝夾 5. 零件加工所用刀具及切削用量選用 對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。 ①刀具的選擇 選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容和工件材

39、料等因素。數(shù)控加工不僅要求刀具的精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。在確定刀具的直徑時(shí)，要根據(jù)加工零件的輪廓要素來(lái)選取，避免因刀具大小不合適，影響輪廓的加工質(zhì)量。 ②切削用量的選擇 切削用量主要包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、進(jìn)給量(進(jìn)給速度)和背吃刀量。切削用量的大小直接影響機(jī)床性能、刀具磨損、加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。數(shù)控加工中選擇切削用量時(shí)，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。 6. 工件原點(diǎn)及零件幾何要素確定 為使更好的滿足加工要求，在選擇坐標(biāo)原點(diǎn)要求零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位統(tǒng)一，而且便于編寫加工程序，一般

40、幾何對(duì)稱的圖形，坐標(biāo)原點(diǎn)建立在幾何的對(duì)稱中心位置。所以該零件的工件坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)定，應(yīng)選擇為該加工表面的幾何中心點(diǎn)的位置（如圖5-7所示）。 對(duì)于不能直接得出輪廓的基點(diǎn)坐標(biāo)，需要進(jìn)行求解，可以采用計(jì)算機(jī)繪圖求解、列方程求解、幾何三角函數(shù)求解等。采用計(jì)算機(jī)繪圖，操作方便，計(jì)算精度高，出錯(cuò)概率少。我們這里利用CAD繪圖求出基點(diǎn)的坐標(biāo)。 根據(jù)圖紙的有關(guān)尺幾何寸，結(jié)合有效的編程指令，采用倒角和坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令編寫加工程序，只用求得兩輪廓線得交點(diǎn)坐標(biāo)即可編寫程序，由于該零件圖形對(duì)稱，只求出一個(gè)基點(diǎn)的坐標(biāo)表即可，通過(guò)沿伸輪廓可得出交點(diǎn)坐標(biāo)a點(diǎn)和b點(diǎn)（如圖1-21所示），通過(guò)繪圖求得a點(diǎn)的坐標(biāo)為（34，22

41、.69），b點(diǎn)的坐標(biāo)為（11.31，0） 圖1-21 坐標(biāo)系設(shè)定及基點(diǎn)計(jì)算 7. 制定數(shù)控加工工藝卡片及刀具卡片 經(jīng)過(guò)對(duì)零件的工藝分析及切削用量的選用，制定出數(shù)控加工工序卡見表1.6。 表1.6數(shù)控加工工序卡 學(xué)院 實(shí)訓(xùn)中心 數(shù)控加工工序卡 零件名稱 零件圖號(hào) 零件材料 ┅ ┅ ┅ 45#鋼 工序號(hào) ┅ 夾具名稱 ┅ 夾具編號(hào) ┅ 使用設(shè)備 數(shù)控銑FANUC -XK714 工 步 號(hào) 加工內(nèi)容 程 序 號(hào) 刀具 名稱 刀具 規(guī)格 ㎜ 長(zhǎng)度 補(bǔ)償 號(hào) 長(zhǎng)度 補(bǔ)償 值㎜ 半徑 補(bǔ)償 號(hào) 半徑 補(bǔ)償 值

42、㎜ 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給 速度 ㎜/min 切削 深度 ㎜ 加工 余量 ㎜ 1 3-Φ10定位孔 O0001 中心鉆 A3 H01 實(shí)測(cè) 1200 20 2 3-Φ10底孔 O0002 麻花鉆 Ф9.8 H02 實(shí)測(cè) 600 30 3 粗銑外形 O0003 立銑刀 Ф12 H03 實(shí)測(cè) D03 6.2 600 80 5 0.2 4 粗銑四方槽 O0004 立銑刀 Ф12 H03 實(shí)測(cè) D03 6.2 600 80 5 0.2 5 粗銑內(nèi)輪廓

43、40㎜ O0005 立銑刀 Ф12 H03 實(shí)測(cè) D03 6.2 600 80 5 0.2 6 精銑外形 O0003 立銑刀 Ф10 H04 實(shí)測(cè) D04 5.0 700 60 10 7 精銑四方槽 O0004 立銑刀 Ф10 H04 實(shí)測(cè) D04 5.0 700 60 10 8 精銑內(nèi)輪廓40㎜ O0005 立銑刀 Ф10 H04 實(shí)測(cè) D04 5.0 700 60 10 9 3-Φ10孔 O0006 鉸刀 Ф10 H05 實(shí)測(cè) 150 40 編制

44、 審核 批準(zhǔn) 第 ┅ 頁(yè) 共 ┅ 頁(yè) 在數(shù)控加工中，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄刀具。選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。數(shù)控刀具卡見表1.7。 表1.7數(shù)控刀具卡 數(shù)控刀具卡 零件名稱 ┅ 零件圖號(hào) ┅ 材料 45#鋼 序號(hào) 刀具號(hào) 刀 具 加工內(nèi)容 刀具材料 名稱 規(guī)格 數(shù)量 長(zhǎng)度 半徑 換刀方式 1 T01 中心鉆 A3㎜ 1 實(shí)測(cè) 手動(dòng) 3-Φ10中心孔 硬質(zhì)合

45、金 2 T02 麻花鉆 Ф9.8㎜ 1 實(shí)測(cè) 手動(dòng) 3-Φ10底孔 高速鋼 3 T03 立銑刀 Ф12㎜ 1 實(shí)測(cè) 6㎜ 手動(dòng) 粗銑內(nèi)外輪廓 高速鋼 4 T04 立銑刀 Ф10㎜ 1 實(shí)測(cè) 5㎜ 手動(dòng) 精銑內(nèi)外輪廓 高速鋼 5 T05 鉸刀 Ф10㎜ 1 實(shí)測(cè) 手動(dòng) 3-Φ10孔 高速鋼 編制 審核 批準(zhǔn) 第 ┅ 頁(yè) 共 ┅ 頁(yè) 8. 數(shù)控加工程序編制 根據(jù)圖樣特點(diǎn)，我們確定工件零點(diǎn)為坯料上表面的對(duì)稱中心，并通過(guò)對(duì)刀設(shè)定零點(diǎn)偏置G54工件坐標(biāo)系。在編寫加工程序時(shí)，要求走刀路線要短，效率

46、要高，要簡(jiǎn)化程序，有一定編程技巧。 ①鉆3-Φ10定位孔（中心孔） 加工程序 程序說(shuō)明 O0001 程序名 G54G17G80G40G90G69G15 初始狀態(tài) G0Z100.M3S1200 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 G99G81X-31.Y0.Z-6.R3.F20 G81指令鉆中心孔 X0. 鉆第二個(gè)中心孔 G98 X31 鉆第三個(gè)中心孔 G80 取消鉆孔循環(huán)指令 G0Z200.G69 提刀到安全位置,取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 ② 鉆3-Φ10底孔（麻花鉆） 加工程

47、序 程序說(shuō)明 O0002 程序名 G54G17G80G40G90G69G15 初始狀態(tài) G0Z100.M3S600 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 G99G81X-30.Y0.Z-23.R3.F30 G81指令鉆底孔 X0. 鉆第二個(gè)底孔 G98 X31 鉆第三個(gè)底孔 G80 取消鉆孔循環(huán)指令 G0Z200. G69 提刀到安全位置,取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 ③ 外輪廓銑削（粗加工） 加工程序 程序說(shuō)明 O0003 程序名 G54G17G80G40G90G69G15

48、 初始狀態(tài) G0Z100.M3S600 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 X-46Y-46 確定下到位置 Z2 快速接近工件 G01Z0F80 進(jìn)給到工件表面 M98P0033L2 調(diào)用子程序O0033兩次 G0Z100 提刀到安全位置 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 O0033 子程序名 G91G01Z-5 增量進(jìn)給下刀5㎜ G90G41X-39D3 建立刀具左補(bǔ)償 Y39 直線進(jìn)給 X39 直線進(jìn)給 Y-39 直線進(jìn)給 X-46 直線進(jìn)給 G40Y-46 取消刀具補(bǔ)償 M99 返回主程序 注：精加工程序參考該程

49、序。 ④粗銑四方槽（粗加工） 加工程序 程序說(shuō)明 O0004 程序名 G54G17G80G40G90G69G15 初始狀態(tài) G0Z100.M3S600 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 X0Y0 確定下到位置 Z2 快速接近工件 G01Z-5F80 進(jìn)給下刀 X5 直線進(jìn)給 Y5 直線進(jìn)給 X-5 直線進(jìn)給 Y-5 直線進(jìn)給 X5 直線進(jìn)給 Y0 直線進(jìn)給 X15 直線進(jìn)給 Y15 直線進(jìn)給 X-15 直線進(jìn)給 Y-15 直線進(jìn)給 X15 直線進(jìn)給 Y0 直線進(jìn)給 X25 直線進(jìn)給 Y25 直線進(jìn)給 X-25

50、 直線進(jìn)給 Y-25 直線進(jìn)給 X25 直線進(jìn)給 Y0 直線進(jìn)給 G41Y-9D3 建立刀具左補(bǔ)償 G3X34Y0R9 圓弧切入 Y34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 X-34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 Y-34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 X34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 Y0 直線進(jìn)給 G3X25Y9R9 圓弧切出 G01G40Y0 取消刀具補(bǔ)償 G0Z200. 提刀到安全位置 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 注：精加工程序參考該程序。 ⑤粗銑內(nèi)輪廓40㎜（粗加工） 加工程序 程序說(shuō)明 O0005 程序名 G54G17G80G

51、40G90G69G15 初始狀態(tài) G0Z100.M3S600 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 X0Y0 確定下到位置 Z2 快速接近工件 G01Z-10F80 進(jìn)給切削深度 X5 直線進(jìn)給 Y5 直線進(jìn)給 X-5 直線進(jìn)給 Y-5 直線進(jìn)給 X5 直線進(jìn)給 Y0 直線進(jìn)給 X0Y0 返回原點(diǎn) G41X-10Y-10D3 建立刀具左補(bǔ)償 G3X0Y-20R10 圓弧切入 G01X8 直線進(jìn)給 G69 取消旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 X34Y-22.69,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 Y22.69,R6 直線

52、進(jìn)給，倒圓角 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 X20 直線進(jìn)給 Y8 直線進(jìn)給 G69 取消旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 X22.69Y34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 X-22.69,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 Y20 直線進(jìn)給 X-8 直線進(jìn)給 G69 取消旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 X-34Y22.69,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 Y-22.69,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 X-20 直線進(jìn)給 Y-8 直線進(jìn)給 G69 取消旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系 X-22.69Y-34,R6 直線進(jìn)給，倒圓角

53、 X22.69,R6 直線進(jìn)給，倒圓角 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 Y-20 直線進(jìn)給 X0 直線進(jìn)給 G3X10Y-10R10 圓弧切出 G01G40X0Y0 取消刀具補(bǔ)償 G0Z200. G69 提刀到安全位置 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 注：精加工程序參考該程序。 ⑥鉸3-Φ10孔（鉸刀） 加工程序 程序說(shuō)明 O0006 程序名 G54G17G80G40G90G69G15 初始狀態(tài) G0Z100.M3S150 提刀到安全位置，啟動(dòng)主軸轉(zhuǎn)速 G68X0Y0R45 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45度 G99G85X-30.Y0

54、.Z-23.R5.F40 G85指令鉸孔 X0 鉸第二個(gè)孔 G98X31. 鉸第三個(gè)孔 G80 取消鉆孔循環(huán)指令 G0Z200. 提刀到安全位置 M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束 9. 試切加工及注意事項(xiàng) （1）檢驗(yàn)程序 1)檢查輔助指令M、S代碼，檢查G01、G02、G03指令是否用錯(cuò)或遺漏，平面選擇G17、G18、G19、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G49、G43、G44、刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42使用是否正確，G90、G91、G15、G16、G80、G68、G69、G51.1、G50.1等常用模態(tài)指令使用是否正確。 2) 檢查刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，半徑補(bǔ)償值設(shè)定

55、是否正確。 3）利用圖形模擬檢驗(yàn)程序，并進(jìn)行修改。 （2）試切加工 1) 工件、刀具裝夾。 2）對(duì)刀并檢驗(yàn)。 3）模擬檢驗(yàn)程序。 4）設(shè)定好補(bǔ)償值，把轉(zhuǎn)速倍率調(diào)到合適位置，進(jìn)給倍率調(diào)到最小，將冷卻噴頭對(duì)好刀具切削部位。 5）把程序調(diào)出，選擇自動(dòng)模式，按下循環(huán)啟動(dòng)按鍵。 6）在確定下刀無(wú)誤以后，選擇合適的進(jìn)給量。 7）機(jī)床在加工時(shí)要進(jìn)行監(jiān)控。 （3）注意事項(xiàng) 1）工件安裝及程序檢驗(yàn) ①平口虎鉗在工作臺(tái)上要固定牢固，使用時(shí)檢查虎鉗的各個(gè)螺釘、螺母是否松動(dòng)。 ②平口虎鉗的固定面要與機(jī)床的工作臺(tái)縱向平行。 ③工件安裝時(shí)，工件的基準(zhǔn)面要與虎鉗的定位面要貼合緊。 ④在工件

56、安裝好以后，用百分表對(duì)各個(gè)面的垂直度和平行度進(jìn)行檢驗(yàn)。 ⑤建立工件坐標(biāo)系以后，對(duì)工件的坐標(biāo)原點(diǎn)要進(jìn)行檢驗(yàn)。 ⑥對(duì)加工程序的F、S、T、M、H等輔助指令以及重要加工代碼指令進(jìn)行檢查。 2）在加工中的操作要點(diǎn) ①在執(zhí)行自動(dòng)運(yùn)行開始時(shí)，要將進(jìn)給的倍率調(diào)整為最小范圍，根據(jù)下刀的情況進(jìn)行調(diào)整。 ②根據(jù)刀片的材料，在需要時(shí)加冷卻液，或者采用風(fēng)冷，但不能在刀具進(jìn)行銑削時(shí)或刀具發(fā)熱時(shí)，進(jìn)行冷卻，這樣容易損壞刀具。 ③切削用量的選用要合理,以免加工時(shí)進(jìn)給過(guò)大，從而造成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)卡死，機(jī)床不能運(yùn)行。 ④在加工過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)缺少油液，應(yīng)給于及時(shí)的補(bǔ)充，使加工順利進(jìn)行。 ⑤加工時(shí)，對(duì)刀具的走刀軌跡和運(yùn)行

57、程序進(jìn)行觀察，比較正在走刀的軌跡和運(yùn)行程序是否一致。 ⑥在加工過(guò)程中，要進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)禁將機(jī)床的防護(hù)門打開，以免發(fā)生事故。 ⑦加工以后在機(jī)床上對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)，合格以后才能獎(jiǎng)其工件卸下。 結(jié)束語(yǔ) 此次設(shè)計(jì)，根據(jù)圖紙?zhí)攸c(diǎn)匯總了相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)零件進(jìn)行數(shù)控加工工藝、分析，和手工編寫程序指令，這就對(duì)對(duì)我們關(guān)于數(shù)控技術(shù)的掌握提出了比較高的要求，并且讓我們對(duì)數(shù)控方面的知識(shí)更加了解,是對(duì)我們?nèi)蘸蟮木蜆I(yè)能力的初測(cè)試。 這份說(shuō)明書是對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的描述，包容了零件圖樣的分析、刀具夾具的選用、工藝路線的擬定以及手工編程的全部?jī)?nèi)容。在零件的加工過(guò)程中工藝分析是尤其重要的，而數(shù)控加工工藝分析與處理是

58、數(shù)控編程的前提和依據(jù)，沒(méi)有符合實(shí)際的數(shù)控加工工藝，就不可能有真正可行的數(shù)控加工程序，所以這次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就在數(shù)控加工工藝上，結(jié)合數(shù)控加工工藝要求和零件的使用要求對(duì)典型零件的數(shù)控加工工藝流程作了較詳盡的分析，并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)加工，完成合格典型零件的加工。 致 謝 經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的實(shí)踐鍛煉和學(xué)習(xí),尤其是在程改蘭老師的辛勤指導(dǎo)下今天終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作我知道了要做好一個(gè)完整的設(shè)計(jì)不僅僅是用文字來(lái)描述，簡(jiǎn)單談?wù)劸湍芡瓿傻?這需要通過(guò)自已的努力實(shí)習(xí),收集資料,學(xué)習(xí)書籍,請(qǐng)教老師和同學(xué)等,眾多的途徑才能做好這個(gè)工作。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作中程改蘭老師多次給予理論技術(shù)指導(dǎo),并指點(diǎn)不足之處,使我的寫作能力有了很大的進(jìn)步。在此我對(duì)程改蘭老師及其它給予幫助的同志,表示真誠(chéng)的感謝。 參 考 文 獻(xiàn) 1.《數(shù)控銑削（加工中心）加工操作實(shí)訓(xùn)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2.《數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制》 人民郵電出版社 3.《數(shù)控加工編程及操作》 高等教育出版社 4.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 5. 網(wǎng)絡(luò)資源查詢 第 27 頁(yè) 共 27 頁(yè)