底座零件数控铣削工艺设计与编程
目录
引言 1
一、底座的铣削加工工艺分析 2
（一）零件分析 2
1.结构分析 2
2.材料分析 2
3.毛坯确定 2
（二）零件的工艺性分析 3
1.加工顺序的安排与加工方案的确定 3
2.加工工序选择原则 3
3.加工顺序的确定 3
（三）数控机床的选择 3
（四）夹具的选择 4
（五）刀具及切削用量 5
1.刀具的选择 5
2.切削用量的选择 5
二、工艺规程的设计 5
三、数控加工的程序编制 7
1.编程的分类 7
2.编程坐标系的确定 7
3.零件加工程序的编制 8
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
数控加工是机械制造业中的先进加工技术。数控行业竞争日趋强烈，产品更新的速度越来越快，形状零件也越来越多样复杂，精度要求越来越高，小批量生产的比重逐渐增大。数控技术的前景一片光明。数控技术也渐渐走进了我们生活中。在企业生产中，数控机床的使用非常广泛，因此对熟悉数控机床这方面人才的需求也急剧增加。
本课题来源于太仓祥泽金属制品有限公司工作生产零件，几乎运用了我三年所学的所有专业知识，在数控加工上有一定的代表性。论文的设计提高了我综合运用各方面知识的能力。论文设计运用到了AutoCAD、数控铣削加工、零件加工工艺分析、数控编程等一系列知识。
一、底座的铣削加工工艺分析
（一）零件分析
1.结构分析
该零件总体结构是铣削类零件，主要由圆弧凸台、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
孔和型腔组成，如零件图1-1和图1-2所示。
图1-1 底座零件图
图1-2 三维零件图
2.材料分析
该生产零件的材料是45钢，45钢主要应用于机械制造，它的机械性能很好。由于该零件为小批量生产，所以用铣削加工比较合理。
3.毛坯确定
零件是方正的铣削类零件，长120、宽80、厚度19， 毛坯（长X宽X高）尺寸定为125mmX85mmX25mm，小批量生产。
（二）零件的工艺性分析
在对凸台上的矩形型腔、圆弧型腔进行加工时，考虑到机床的加工的精度和定位的精度较高，所以在加工时，可以采用带端刃的立铣刀，调用子程序进行粗铣和精铣加工，就能够满足零件的加工精度的要求。对于零件上两个通孔Φ12H7的加工时，可以采用先钻孔后镗孔方法进行加工才能达到Ra = 1.6的光洁度。
1.加工顺序的安排与加工方案的确定
进给路线主要考虑以下几个方面：
（1）加工零件表面时，选用合适铣削方式。
（2）尽量缩短进给路线，从而缩短加工时间。
（3）合理安排进刀、退刀位置。
（4）先加工外面，再加工里面。
2.加工工序选择原则
（1）加工工序划分一般可按下类方法进行：
①刀具集中分序法
②以加工部位分序法
③以粗、精加工分序法
（2）加工顺序一般应按下列原则进行：
①上下道工序的加工不能相互影响。
②先进行零件里面加工工序，再进行零件外面加工工序。
3.加工顺序的确定
该零件加工顺序为：
工序一：下料125x85x25mm
工序二：粗铣毛坯只至要求尺寸120x80x19mm
工序三：铣、钻、镗
工步1：粗铣凸台外轮廓
工步2：精铣凸台外轮廓
工步3: 粗、精铣22x28x5mm的矩形型腔
工步4：粗、精铣28x15x5mm的矩形型腔
工步5：粗、精铣4-Φ12x5mm的圆弧型腔
工步6：钻孔2-Φ11.5mm
工步7：镗孔2-Φ12H7
工序四：去毛刺
工序五：检验
工序六：入库
（三）数控机床的选择
数控机床选择应考虑以下几点：
1)数控机床的类型应与工序加工内容相适应。
2)数控机床的规格尺寸应与工件的相关尺寸相适应。
3)数控机床的精度与加工零件要求的精度相适应。
1.机床的类型
MVC650型数控铣床运用了SIEMENS数控系统。可对零件进行立铣、钻、扩、镗、攻丝等加工工序。该机床用途广泛，主要适用于形状复杂的加工零件。
2.机床技术参数如下图。
（四）夹具的选择
可根据加工零件情况进行夹具选择。夹具如下：
（1）专用夹具：专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，具有精度高的特点，能使生产更加有效率。
（2）组合夹具：组合夹具也称柔性组合夹具，分为机床组合夹具和焊接组合夹具。是由各种不同的标准化元件和部件组成的机床夹具。
（3）通用夹具：通用夹具是指已经标准化的夹具，台虎钳（夹具）如图1-3所示。
图1-3 台虎钳
该零件总体结构是规则的方体，毛坯亦是规则体，采用台虎钳通用夹具。
（五）刀具及切削用量
1.刀具的选择
选择的加工刀具材料为高速钢。它含有 W 、Cr、Mo、V、Co 等元素。多用来制造钻头、铣刀等刀具。但由于其允许的切削速度较低，所以多应用于低速加工。
（1）选择铣刀时，刀具的尺寸要与被加工工件的表面尺寸相对应。
（2）一般钻孔的深度约为直径的5倍，细长孔的加工易于折断，要注意排削和冷却。
制定数控加工刀具卡，如表1-1。
表1-1 数控加工刀具卡
图号
补偿值/mm
备注
序号
刀具号
刀具名称
刀柄型号
刀具
硬质合金刀
直径/mm
长度/mm
1
T1
Φ20mm立铣刀
BT40
实测
5
T5
序号
工 序 内 容
程序编号
夹具名称
使用设备
引言 1
一、底座的铣削加工工艺分析 2
（一）零件分析 2
1.结构分析 2
2.材料分析 2
3.毛坯确定 2
（二）零件的工艺性分析 3
1.加工顺序的安排与加工方案的确定 3
2.加工工序选择原则 3
3.加工顺序的确定 3
（三）数控机床的选择 3
（四）夹具的选择 4
（五）刀具及切削用量 5
1.刀具的选择 5
2.切削用量的选择 5
二、工艺规程的设计 5
三、数控加工的程序编制 7
1.编程的分类 7
2.编程坐标系的确定 7
3.零件加工程序的编制 8
总结 14
参考文献 15
致谢 16
引言
数控加工是机械制造业中的先进加工技术。数控行业竞争日趋强烈，产品更新的速度越来越快，形状零件也越来越多样复杂，精度要求越来越高，小批量生产的比重逐渐增大。数控技术的前景一片光明。数控技术也渐渐走进了我们生活中。在企业生产中，数控机床的使用非常广泛，因此对熟悉数控机床这方面人才的需求也急剧增加。
本课题来源于太仓祥泽金属制品有限公司工作生产零件，几乎运用了我三年所学的所有专业知识，在数控加工上有一定的代表性。论文的设计提高了我综合运用各方面知识的能力。论文设计运用到了AutoCAD、数控铣削加工、零件加工工艺分析、数控编程等一系列知识。
一、底座的铣削加工工艺分析
（一）零件分析
1.结构分析
该零件总体结构是铣削类零件，主要由圆弧凸台、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
孔和型腔组成，如零件图1-1和图1-2所示。
图1-1 底座零件图
图1-2 三维零件图
2.材料分析
该生产零件的材料是45钢，45钢主要应用于机械制造，它的机械性能很好。由于该零件为小批量生产，所以用铣削加工比较合理。
3.毛坯确定
零件是方正的铣削类零件，长120、宽80、厚度19， 毛坯（长X宽X高）尺寸定为125mmX85mmX25mm，小批量生产。
（二）零件的工艺性分析
在对凸台上的矩形型腔、圆弧型腔进行加工时，考虑到机床的加工的精度和定位的精度较高，所以在加工时，可以采用带端刃的立铣刀，调用子程序进行粗铣和精铣加工，就能够满足零件的加工精度的要求。对于零件上两个通孔Φ12H7的加工时，可以采用先钻孔后镗孔方法进行加工才能达到Ra = 1.6的光洁度。
1.加工顺序的安排与加工方案的确定
进给路线主要考虑以下几个方面：
（1）加工零件表面时，选用合适铣削方式。
（2）尽量缩短进给路线，从而缩短加工时间。
（3）合理安排进刀、退刀位置。
（4）先加工外面，再加工里面。
2.加工工序选择原则
（1）加工工序划分一般可按下类方法进行：
①刀具集中分序法
②以加工部位分序法
③以粗、精加工分序法
（2）加工顺序一般应按下列原则进行：
①上下道工序的加工不能相互影响。
②先进行零件里面加工工序，再进行零件外面加工工序。
3.加工顺序的确定
该零件加工顺序为：
工序一：下料125x85x25mm
工序二：粗铣毛坯只至要求尺寸120x80x19mm
工序三：铣、钻、镗
工步1：粗铣凸台外轮廓
工步2：精铣凸台外轮廓
工步3: 粗、精铣22x28x5mm的矩形型腔
工步4：粗、精铣28x15x5mm的矩形型腔
工步5：粗、精铣4-Φ12x5mm的圆弧型腔
工步6：钻孔2-Φ11.5mm
工步7：镗孔2-Φ12H7
工序四：去毛刺
工序五：检验
工序六：入库
（三）数控机床的选择
数控机床选择应考虑以下几点：
1)数控机床的类型应与工序加工内容相适应。
2)数控机床的规格尺寸应与工件的相关尺寸相适应。
3)数控机床的精度与加工零件要求的精度相适应。
1.机床的类型
MVC650型数控铣床运用了SIEMENS数控系统。可对零件进行立铣、钻、扩、镗、攻丝等加工工序。该机床用途广泛，主要适用于形状复杂的加工零件。
2.机床技术参数如下图。
（四）夹具的选择
可根据加工零件情况进行夹具选择。夹具如下：
（1）专用夹具：专用夹具是为零件的某一道工序加工而设计制造的，具有精度高的特点，能使生产更加有效率。
（2）组合夹具：组合夹具也称柔性组合夹具，分为机床组合夹具和焊接组合夹具。是由各种不同的标准化元件和部件组成的机床夹具。
（3）通用夹具：通用夹具是指已经标准化的夹具，台虎钳（夹具）如图1-3所示。
图1-3 台虎钳
该零件总体结构是规则的方体，毛坯亦是规则体，采用台虎钳通用夹具。
（五）刀具及切削用量
1.刀具的选择
选择的加工刀具材料为高速钢。它含有 W 、Cr、Mo、V、Co 等元素。多用来制造钻头、铣刀等刀具。但由于其允许的切削速度较低，所以多应用于低速加工。
（1）选择铣刀时，刀具的尺寸要与被加工工件的表面尺寸相对应。
（2）一般钻孔的深度约为直径的5倍，细长孔的加工易于折断，要注意排削和冷却。
制定数控加工刀具卡，如表1-1。
表1-1 数控加工刀具卡
图号
补偿值/mm
备注
序号
刀具号
刀具名称
刀柄型号
刀具
硬质合金刀
直径/mm
长度/mm
1
T1
Φ20mm立铣刀
BT40
实测
5
T5
序号
工 序 内 容
程序编号
夹具名称
使用设备
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