【毕业设计】铣削零件的数控加工工艺毕业设计说明书

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。

数控加工刀具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。

铣削加工刀具在选择铣刀时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。

在加工时，对于平面零件的周边轮廓常采用立铣刀。

铣削平面时常采用面铣刀。

在选择铣刀时应该注意以下几点刀具半径应该小于零件内轮廓面的最小曲率半径般为其左右零件的加工高度小于等于，以保证刀具具有足够的刚度对不通孔或深槽，选取，其中为刀具切削部分的长度，为零件的高度加工外型及通槽时，选取，其中为刀尖角半径。

在用面铣刀铣削表面时，粗铣时，铣刀直径要小些，因为粗铣切削时切削力大，选择小直径的铣刀可以减小切削力矩。

精铣时，铣刀直径要大些，尽量包容工件的整个表面加工宽度，以提高加工精度和效率，并减小相邻两次进给之间的接刀伤痕。

在铣削立体型面和变斜角轮廓外形时，常用球头铣刀环形刀鼓形刀和盘铣刀等。

球头铣刀和环形刀用于加工立体面，鼓形刀和锥形刀用于加工些变斜角的零件。

曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦的部分时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应该采用环铣刀。

在内轮廓加工时，要注意刀具的半径小于轮廓曲线的最小曲率半径，在自动换刀机床中要预先测好刀具的结构尺寸和调整尺寸，以便在加工时进行刀具的补偿。

孔加工刀具数控孔加工的刀具常用的有钻头镗刀铰刀和丝锥等。

钻头。

般钻孔的深度约为直径的倍，细长孔的加工易于折断，要注意排削和冷却，在钻孔前最好先钻中心孔。

镗刀。

镗刀按切削刃数量可以分为单刃镗刀和双刃镗刀。

铰刀。

数控机床上所用的铰刀大多是通用标准铰刀。

除此之外，还有机夹硬质合金刀片单刃铰刀和浮动铰刀等。

切削用量的确定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动粗铣圆弧外轮廓立铣刀自动精铣圆弧外轮廓同上自动数控编程数控编程的分类数控编程方法可分为手工编程和自动编程两种。

手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。

当被加工零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程的方法。

手工编程在目前仍是广泛采用的编程方式，即使在自动编程高速发展的将来，手工编程的重要地位也不可取代，仍是自动编程的基础。

在先进的自动编程方法中，许多重要的经验都来源于手工编程，并不断丰富和推动自动编程的发展。

自动编程自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。

编程人员只需根据加工对象及工艺要求，借助数控语言编程系统规定的数控编程语言或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工过程与要求进行较简便的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。

由于在计算机上可自动地绘出所编程序的图形及进给轨迹，所以能及时地检查程序是否有错，并进行修改，得到正确的程序。

编程方法的选择本题中的零件结构形状复杂，涉及到曲面加工，按理说选择自动编程进行加工，考虑到自动编程程序较多，不便于修补，因此采用手工编制，这就引用到了宏程序，由于曲面加工轨迹复杂，采用普通的代码编程无法实现曲面的加工，因此宏程序诞生了，下面来简单介绍下宏程序的些使用方法。

宏程序的基本概念虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用，但用户宏程序由于可以使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制形状相同的通用加工程序例如型腔加工宏程序和用户固定循环更简便。

使用时，加工程序可用条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全样。

加工程序用户宏程序变量普通加工程序直接用数值指定代码和移动距离例如和。

使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。

当用变量时，变量值可用程序或用面板操作改变。

说明变量的表示通用编程语言允许对变量命名，但用户宏程序不行。

变量用变量符号和后面的变量号指定。

例如表达式可以用于指定变量号。

此时，表达式必须括在括号中。

例如变量的类型变量根据变量号可以分成四种类型变量号变量类型功能空变量该变量总是空，没有值能赋给该变量局部变量局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算结果当断电时，局部变量被初始化为空调用宏程序时，自变量对局部变量赋值，公共变量公共变量在不同的宏程序中的意义相同当断电时，变量初始化为空变量的数据保存，即使断电也不丢失系统变量系统变量用于读和写运行时各种数据的变化，例如，刀具的当前位置和补偿值变量值的范围局部变量和公共变量可以有值或下面范围中的值到或到如果计算结果超出有效范围，则发出报警小数点的省略当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。

例当定义变量的实际值是。

变量的引用为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。

当用表达式指定变量时，要把表达式放在括号中。

例如被引用变量的值根据地址的最小设定单位自动地舍入。

例如当以的单位执行时，把赋值给变量，实际指令值为改变引用变量的值的符号，要把负号放在的前面。

例如当引用未定义的变量时，变量及地址都被忽略。

例如当变量的值是，并且变量的值是空时，的执行结果为。

双轨迹双轨迹控制的公共变量对双轨迹控制，系统为每轨迹都提供了单独的宏变量，但是，根据参数和的设定，些公共变量可同时用于两个轨迹。

未定义的变量当变量值未定义时，这样的变量成为空变量。

变量总是空变量。

它不能写，只能读。

引用当引用个未定义的变量时，地址本身也被忽略。

当当运算除了用赋值以外，其余情况下与相同。

当时当时条件表达式和中的不同于。

当时当时成立不成立成立不成立成立不成立不成立不成立限制程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量。

例下面情况不能使用变量算术和逻辑运算下面表中列出的运算可以在变量中执行。

运算符右边的表达式可包含常量和或由函数或运算符组成的变量。

表达式中的变量和可以用常数赋值。

左边的变量也可以用表达式赋值。

功能格式备注定义加法减法乘法除法正弦反正弦余弦反余弦正切反正切角度以度指定，表示为度。

平方根绝对值舍入上取整下取整自然对数指数函数或异或与逻辑运算位位地按二进制数执行。

从转为从转为用于与的信号交换。

说明角度单位函数和的角度单位是度。

如表示为度。

取值范围如下当参数位设为时，当参数位设为时，当超出到的范围时，发出报警常数可替代变量取值范围从当超出到的范围时，发出报警常数可替代变量。

确定编程方法根据零件的加工工艺过程的安排，确定该零件的球面加工采用宏程序编制，其余部分的加工均采用代码编制，对于圆弧轮廓部分的铣削则需要采用分层铣削，下面对该零件的加工程序进行解析。

数控加工程序清单工序的加工程序本次装夹主要加工零件的表面以及零件的外形轮廓，使用的刀具仅为，加工程序如下程序部分解释说明开始铣削平面建立刀具半径右补偿开始铣削零件外轮廓取消刀具半径右补偿工序的加工程序本次装夹加工的部位有零件大平面，圆柱凸台，两通孔，使用的刀具可参见工序的数控加工工序卡片，加工程序如下程序部分解释说明铣削平面铣削圆柱凸台钻中心孔钻底孔铰孔工序的加工程