编程摘要随着科学技术的发展，数控技术已经广泛运用于工业控制的各个领域，尤其在机械制造业中应用十分广泛。而中国作为个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。关键词数控铣床加工工艺数控编程目录绪论零件的工艺分析.零件图的分析.结构工艺性分析.确定加工方案工件的装夹.机床的选择.定位基准的选择.夹具的选择工序的划分.工序的划分原则.工序的划分方法.工序的确定刀具的选择切削用量的选择铣削加工工序卡片数控编程.数控编程的分类.加工程序清单总结致谢参考文献典型铣削零件的数控加工工艺及编程绪论数控机床是用数字代码形式的信息程序指令，控制刀具按给定的工作程序运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床是在机械制造技术和控制技术的基础上发展起来的，其过程大致如下随着电子技术的发展,年世界上第台电子计算机问世,由此掀开了信息自动化的新篇章。年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。年，该公司与美国麻省理工学院开始共同研究，并于年试制成功第台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心，使数控装置进入了第二代。年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。年代末，先后出现了由台计算机直接控制多台机床的直接数控系统简称，又称群控系统采用小型计算机控制的计算机数控系统简称，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置简称，这是第五代数控系统。世纪年代初，随着计算机软硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上数控机床的自动化程度进步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。世纪年代后期，出现了智能数控系统，即以机为控制系统的硬件部分，在机上安装软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。下面来就典型的铣削零件进行分析，确定其加工工艺，切削用量，并编程等。零件的工艺分析.零件图的分析如图所示零件，该零件位典型的铣削零件，其主要由外形轮廓型腔轮廓，阶梯等特征组成，其轮廓主要由圆弧和直线构成。图零件图.结构工艺性分析零件图的尺寸标注零件图的尺寸标注方法应适应数控加工的特点。在数控加工的零件图上，应该以同基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这样的标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保证设计基准工艺基准检查基准与编程原点设置的致性方面带来很大的方便。构成零件轮廓的几何元素的条件应充分。对零件进行手工编程时，要计算每个节点的坐标。因此在分析零件图时，要充分分析几何元素的给定条件是否充分。技术要求分析零件的技术要求主要包括尺寸精度形位公差表面质量等些方面的分析。该零件的尺寸精度要求较高，最高精度达到.，因此在加工时要选择合理的刀具和切削用量该零件无形位公差要求，根据情况可按照进行要求零件的表面质量要求为全部.，在数控铣削中可以达到.以上，所以可以满足此技术要求。.确定加工方案零件的所有工序都可以在数控铣床或加工中心上完成，其外形铣削可以采用立铣刀进行铣削型腔的加工，可选择先预钻底孔，然后再采用立铣刀进行型腔铣削加工台阶则可以选择稍大点的立铣刀进行加工，这样可以减少切入次数，从而增加生产效率。工件的装夹.机床的选择由于该零件属于单件小批量生产，因此不用考虑生产效率等问题，只要在能够保证其精度要求的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量，根据现有的数控机床，确定选择由云南集团有限公司生产的系列数控立式加工中心，其主要技术参数如下系统配置工作台面积行程主轴锥孔主功率.主轴变速系统转速伺服机床结构台湾主轴全防护贴塑滑轨电柜空调备注把斗笠式刀库把圆盘式刀库机床重量吨.定位基准的选择在选择定位基准时，应该减小装夹的次数，尽量做到在次安装中能够把零件上所有要加工的表面都加工出来。般选择零件上不需要铣削加工的表面或者孔作为定位基准。对于薄壁的零件，选择的定位基准应该有利于提高加工的刚性，以减小切削变形。并且定位基准应该和设计基准重合以减小定位误差对尺寸精度的影响。.夹具的选择在选择夹具的时候有两个基本的要求。是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对的固定二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具可调试夹具及其它通用夹具，来缩短生产准备时间节省生产费用。在成批量生产时，采用专用夹具，来提高效率。在选择夹具时还要保证零件的装卸要快速方便可靠。夹具上各部件应不妨碍机床对零件各表面的加工。根据该零件的结构工艺性，确定该零件的加工选择通用夹具机用平口虎钳进行装夹，在装夹时，零件与夹具体接触的位置应当垫上垫铁，以确保零件的水平及保护零件不受到损伤。工序的划分.工序的划分原则工序的划分可以采用两种不同的原则工序集中原则和工序分散原则。工序集中的原则就是指每道工序包括可能多的加工内容。将工件的加工集中在少数几道工序内容内完成。工序集中般使用结构复杂，机械化，自动化程度高的机床。因此工序集中的特点是减少了设备的数量，减少了操作工人和生产面积。减少工序数目，减少运输工作量，简化了生产计划工作，缩短了生产周期。减少了工件的装夹次数，不仅有利于提高生产率，而且由于次装夹下加工了许多的表面，也易于保证这些表面的加工精度。工序分散原则就是将工件的加工分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最小时即每道工序仅完成个简单的工步。其特点是采用了比较简单的机床和工艺设备。对工人的技术要求低。生产设备工作量小，容易变换产品。设备数量少，工人数量多，生产面积大。.工序的划分方法按所用的刀具划分。即在次安装过程中尽可能用把刀具加工出可能加工的所有部分，然后再换另把刀加工其他的部位。即以同把刀具完成的那部分工艺过程为道工序。按安装次数划分。即以每次装夹完成的那部分工艺过程为道工序。这种方法适应于加工内容不多的工件。按粗精加工划分。即以粗加工中完成的那部分工艺过程为道工序，精加工中完成的那部分工艺过程为道工序。这种方法使用于加工后变形较大，需要粗精加工分开的零件。按加工部位划分。即以完成相同型面的那部分工艺过程为道工序。对于加工表面多而复杂的零件，可以按结构特点分为几个加工部分，每部分为道工序。.工序的确定综上所述，按照装夹的次数对该零件的加工工序进行了如下安排工序装夹零件毛坯，加工带有型腔的面工步铣削平面，保证粗糙度为.。工步铣削外轮廓，控制尺寸。工步铣削型腔，保证各圆弧与直线之间光滑连接。工步铣削个的圆柱。工步检验各尺寸。工序装夹两对边，铣削圆柱凸台工步铣削平面，保证粗糙度位.，总厚度为。工步铣削和的圆柱台阶。工步检验各尺寸。刀具的选择刀具的选择是数控加工工艺中的主要内容之，不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工的质量。数控机床在选用刀具时，通常要考虑机床的加工能力工序内容工件材料等因素。数控机床对刀具的要求比普通机床要高除了要求较好的刚性和尺寸稳定性较长的寿命良好的切削性能外，还要求安装调整方便。选择刀具时，还要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应，即选择的刀具的几何形状应依据加工曲面的具体情况而定。刀具选择的基本要求刀具的刚性要好。为提高生产效率而采用大切削用量时，需要刚性好的刀具，刚性差的刀具在大切削用量时很容易断刀。要保证被加工表面的形状精度，用刚性差的刀具在大切削力的作用下，会产生变形而形成让刀，使加工的型面出现斜面。当被加工的零件表面的加工的余量不样的时候，若采用刚性好的刀具就可以不必换刀，从而减少了换刀次数。刀具的耐用度要高。由于数控铣床靠程序来控制精度，刀具如果磨损很快，则被加工零件的尺寸精度和型面精度就很难保证，故要用耐用度高的刀具。同时，刀具参数几何角度排屑性能等因素也要综合的考虑。数控加工刀具材料高速钢。又称白钢，它含有等元素。它不仅可以用来制造钻头铣刀，还可以用量制造齿轮刀具成形铣刀等复杂刀具。但由于其允许的切削速度较低，所以大多用于数控机床的低速加工。硬质合金。硬质合金是有硬度和熔点都很高的碳化物等，用做粘结剂制成的粉末冶金产品。在中速和大切削中发挥出优良的切削性能。常用的硬质合金有钨钴合金钨钛合金等。陶瓷材料。陶瓷是含有金属氧化物和氮化物的无机非金属材料。陶瓷材料具有高硬度高强度耐磨性好化学性能稳定性好摩擦因素低价格低廉等优点。立方氮化硼。是人工合成的高硬度材料，其硬度和耐磨性仅次于金刚石，有极好的高温硬度，与陶瓷材料相比，其耐热性和化学稳定性稍差，但冲击韧度和抗破坏性能较好。聚晶金刚石。作为最硬的刀具材料，硬度很高，具有很好的耐磨性，它能够以高硬度和高精度加工软的有色金属材料，但它对冲击敏感，容易破裂，而且对黑色金属中的铁的亲和力强，容易引起化学反应，般只能用于加工非铁零件。综上所述，根据该零件的加工需求，确定该零件的刀具如表所示表数控加工刀具卡片刀具号刀具名称刀具规格加工表面刀具材料面铣刀面铣刀上下两表面立铣刀外形轮廓麻花钻底孔高速钢立铣刀型腔轮廓立铣刀圆柱凸台切削用量的选择合理的选择切削用量，对零件的表面质量精度加工效率影响很大。切削用量包括主轴的转速背吃刀量进给量。合理选择切削用量的原则粗加工时，般以提高效率为主，并考虑经济性和加工成本半精加工和精加工时，应该在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率经济性加工成本。背吃刀量。选择背吃刀量的主要依据是机床夹具刀具和工件的刚度。在刚度允许的情况下，尽量选择较大的背吃刀量来减少进给次数，提高生产效率。但在工艺系统刚性不足或毛坯余量很大，或余量不均匀时，粗加工要分几次进给，并且应该把第二次进给的背吃刀量尽量取得大些。在加工铸锻件时应该尽量使背吃刀量大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。主轴转速。主轴转速主要根据允许的切削速度选取。而刀具的切削速度主要根据已经选定的背吃刀量进给量刀具的耐用度来工件材料的强度和硬度以及切削加工性来选取。而切削速度与主轴转速的关系如下公式所示式中切削刃选定点处所对应的工件或刀具的最大回转直径,单位为主轴转速，单位为切削速度，单位为进给量或。进给量的选取主要根据零件的加工精度和表面的粗糙度以

（图纸） 545.dwg

（其他） M024.prt

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