1、毕业设计（论文）题目 数控铣削加工工艺及程序编制数控铣削加工工艺及程序编制指 导 教 师：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，显示了其在国家基础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。它的发展是信息技术（1T）与制造技术（MT）结合发展的结果。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。数控机床是装备制造业的工作母机，
2、是实现制造技术和装备现代化的基石是保证高新技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。在全球倡导绿色制造的大环境下，机床数控化改造成为了热点。它包括普通机床的数控化改造和数控机床的升级。本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。关键词：数控技术，加工工艺，编程ABSTRACTCNC milling machine (Center) is Machining processing Center in general milling machine developed on the basis of the Machini
3、ng process, both basic and same, structure, but also some similar CNC milling machine is on the process of automatically controlled machine tools, so its structure and strength.the have very big distinction.CNC milling machine (Center) Machining processing Center, is as MC mechanical equipment and c
4、ontrol system for the efficiency automation machine components. It is efficient machine, CNC, precision workpiece in time in the clamping can finish a number of processes, CNC machining center is processed in the nc machine more complicated structure and function of a machine. Suitable for processin
5、g complex shape, processing content more, demanding, need many types of common tools and many of the technology and equipment, and by many clamping and adjust to finish machining parts.Usually the workpiece machining processing center, both plane and the pore structure parts, complex shape, ordinary
6、 machine parts processing, appearance is shaped parts, the periodicity of irregular parts processing, production of high precision and small batch production parts and components, and its processing is widely content.CNC programming are generally classified into manual programming and automatic prog
7、ramming.Manual programming is analyzed, and determine from parts processing, the numerical calculation, the writing parts processing procedure and program control medium to check is artificially.CNC machine safety operation: the CNC safety procedures and matters needing attention, machine parts of t
8、he button switches and handwheel function and, as well as the function and effect of the machine tool, the operation of the panel used maintenance.This design is mainly about the emergence and development of numerical control equipment, CNC processing principle, characteristic and application of nc
9、machining and manual programming knowledge.Keywords: CNC;technology process;programming目 录摘 要 .IABSTRACT .II目 录 .III第 1 章 零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定 .41.1 零件图分析- 零件图的审查 .41.2 数控加工工艺分析 .71.3 工件毛坯的确定 .71.4 加工定位基准的确定 .8第 2 章 拟定加工工艺路线 .92.1 加工方法的选择 .92.2 铣刀参数的选择 .102.3 工件的加工工序安排 .10第三章 确定加工余量、工序尺寸和公差以及工艺尺寸链计
10、算 .113.1 加工余量的确定 .113.2 确定工序尺寸及其公差 .123.3 工序尺寸及其公差的确定 .13第 4 章 手工编程的工步分析流程 .154.1 手工编程注意事项 .154.2 编程实例 .16第五章 设计体会 .35结 论 .36致 谢 .37参考文献 .38第 1 章 零件结构工艺分析、毛坯及加工定位基准的确定1.1 零件图分析- 零件图的审查零件的结构工艺性是指在满足使用性能的前提下，是否能以较高的生产率和最低的成本方便地加工出来的特性。为了多快好省地把所设计的零件加工出来，就必须对零件的结构工艺性进行详细的分析。主要考虑如下几方面。 (1)有利于达到所要求的加工质量合
11、理确定零件的加工精度与表面质量加工精度若定得过高会增加工序，增加制造成本，过低会影响机器的使用性能，故必须根据零件在整个机器中的作用和工作条件合理地确定，尽可能使零件加工方便制造成本低。保证位置精度的可能性(a) (b) 图 1-1 有利于保证位置精度的工艺结构(a) 错误 (b) 正确为保证零件的位置精度，最好使零件能在一次安装中加工出所有相关表面，这样就能依靠机床本身的精度来达到所要求的位置精度。如图 1-1(a)所示的结构，不能保证 80与内孔 60的同轴度。如改成图(b)所示的结构，就能在一次安装中加工出外圆与内孔，保证二者的同轴度。(2) 有利于减少加工劳动量尽量减少不必要的加工面积
12、减少加工面积不仅可减少机械加工的劳动量，而且还可以减少刀具的损耗，提高装配质量。图 1-2(b)中的轴承座减少了底面的加工面积，降低了修配的工作量，保证配合面的接触。图 1-3(b)中减少了精加工的面积，又避免了深孔加工。(a) (b) 图 1-2 减少轴承座底面加工面积 (a) 错误 (b) 正确 (a) (b) 图 1-3 避免深孔加工的方法(a) 错误 (b) 正确 尽量避免或简化内表面的加工 (a) (b) 图 1-4 将内表面转化为外表面加工 (a) 错误 (b) 正确 因为外表面的加工要比内表面加工方便经济，又便于测量。因此，在零件设计时应力求避免在零件内腔进行加工。如图 1-4
13、所示箱体，将图(a)的结构改成图(b)所示的结构，这样不仅加工方便而且还有利于装配。再如图 1-5 所示，将图(a)中件 2 上的内沟槽 a 加工，改成图(b)中件 1 的外沟槽加工，这样加工与测量就都很方便。(a) (b) 图 1-5 将内沟槽转化为外沟槽加工(a) 错误 (b) 正确(3) 有利于提高劳动生产率(a) (b) 图 1-6 退刀槽尺寸一致(a) 错误 (b) 正确零件的有关尺寸应力求一致，并能用标准刀具加工。如图 1-6(b)中改为退刀槽尺寸一致，则减少了刀具的种类，节省了换刀时间。如图 1-7(b)采用凸台高度等高，则减少了加工过程中刀具的调整。如图 1-8(b)的结构，能
14、采用标准钻头钻孔，从而方便了加工。 (a) (b) 图 1-7 凸台高度相等 (a) 错误 (b) 正确减少零件的安装次数 零件的加工表面应尽量分布在同一方向，或互相平行或互相 垂直的表面上；次要表面应尽可能与主要表面分布在同一方向上，以便在加工主要表面时，(a) (b) 图 1-8 便于采用标准钻头 (a) 错误 (b) 正确同时将次要表面也加工出来；孔端的加工表面应为圆形凸台或沉孔，以便在加工孔时同时将凸台或沉孔全锪出来。如：图 1-9(b)中的钻孔方向应一致；图 1-10(b)中键槽的方位应一致。(a) (b) (a) (b) 图 1-9 钻孔方向一致 图 1-10 键槽方位一致(a)
15、错误 (b) 正确 (a) 错误 (b) 正确1.2 数控加工工艺分析断屑处理可采用改变刀具切削部分的几何角度、增加断屑器和通过编程技巧以满足加工中的断屑要求。（1）连续进行间隔式暂停对连续运动轨迹进行分段加工，每相邻加工工段中间用 G04 指令功能将其隔开并设定较短的间隔时间(0.5s)。其分段多少，视断屑要求而定。（2）进、退刀交换安排在钻削深孔等加工中，可通过工序使钻头钻入材料内一段并经短暂延时后，快速退出配件后在钻入一段，并依次循环，以满足断屑、排泄的要求。（3）进给方向的特殊安排Z 轴方向的进给运动在沿负轴方向走刀时，有时并不合理，甚至车坏工件。1.3 工件毛坯的确定1、零件材料及其
16、力学性能零件的材料及其力学性能大致确定了毛坯的种类。例如钢质零件若力学性能要求不太高且形状不十分复杂时可选择型材毛坯，但若要求较高的力学性能，则应选择锻件毛坯。2、零件的结构形状与外形尺寸如形状复杂的大型零件毛坯可采用砂型铸造；一般用途的阶梯轴，若各台阶直径相差不大可用圆棒料，反之，则选择锻件毛坯较为合适；对于锻件毛坯尺寸大的零件一般选择自由锻造，中小型零件可选择模锻。1.4 加工定位基准的确定定位基准包括粗基准和精基准。粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。精基准：用已加工过的表面做基准。1、粗基准的选择原则：粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小（均匀？足够？） 。重点考虑：如何保证各加
17、工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。（1）合理分配加工余量的原则a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；（2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则一般应以非加工面做为粗基准，这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工表面时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工表面作粗基准。2、精基准的选择原则：（1）基准重合的原则：定为基准与设计基准重合（2）基准统一原则: 尽量选用一组精基准定位，以此加工工件的大多数表面的工艺原则。（3）互为基准原则 当某些表面位置精度要求很高时，采用互为基准反复加工的一种原则（4）自为基准原则当加工面的表面质量要求很高时，为保证加工面有很小的且均匀的余量，常用加工面本身作为基准进行加工的一种工艺原则。（5）便于装夹的原则第 2 章 拟定加工工艺路线2.1 加工方法的选择铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗加工及螺纹加工等。数控铣削可采用不同的方法加工方法加工零件。
