六方椭圆板加工工艺分析
【】数控机床数控技术可以实现自动化并且可以存储程式。数控机床已经逐渐代替传统的普通机床。本文所要分析的六方椭圆板零件是冲压模，主要从装夹方案、加工顺序、刀具选择、切削用量等方面进行了详细的分析。完成该设计可以提高独立分析和解决问题的能力，增加一定的社会实践并且学会编写毕业设计论文及查找参考资料和文献的方法。通过该课题的完成情况，熟练地掌握并使用CAD制图、 Mastercam等软件的方法，最终了解并熟悉各种零件数控加工工艺流程的制定以及程序的编制过程。本设计主要是对一个模具零件先进行工艺分析，再运用Mastercam软件自动编程的工艺过程，以及使用加工中心进行实际操作加工过程。【】 3
目 录
引言 5
一、数控加工的工艺 6
（一）数控加工的特点 6
（二）数控机床的使用范围 6
二、模具零件数控技术的工艺分析 6
（一）分析被加工零件图样 7
（二）确定装夹方案 7
（三）确定加工顺序及进给路线 8
（四）刀具的选择 8
（五）切削用量的选择 9
三、程序的加工编制 9
（一）填写数控加工工艺卡片 9
（二）数控机床简介 10
（三）运用MASTERCAM编制加工程序 10
四、加工实际操作 11
（一）产品展示 11
（二）加工过程中所遇到及应注意的问题 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
附录 15
引言
科学技术在不断地发展提高，对于零件的质量和精度的要求等方面也越来越高。以前的加工技术已经跟不上时代潮流的发展。所以需要在传统的技术上面有所改善。零件的质量和精度不但要能够提高，而且要能够缩短加工的时间，加工的操作人员也能够简单灵活的使用机床。所以数控技术的发展正好有效的解决了以上所有的问题。
本设计是公司进行实际加工操作的一个数控模具的实例。根据以往所学到的知识分析了该零件的工艺。其中涉及到对零件图的认知以及加工技术的工艺分析，数控刀具的认识和使用，工件装夹的原理和技巧等等。这些都是对我的考验，只有理解清 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
楚这些基本知识，才能够更好的掌握数控零件加工的工艺，这就需要在公司里面多分析一些零件的工艺和了解一些模具的作用，对以后优化零件的加工工艺和步骤有所帮助。
一、数控加工的工艺
（一）数控加工的特点
1当零件需要改变零件的形状和尺寸时，只需要修改相应的程序并且适当的调整夹具和刀具即可，节省前面装夹的时间，生产效率高。
2和传统加工方法比较增强了零件的加工能力，可以加工一些复杂的曲线和曲面轮廓，使加工能力取得了质的飞跃。
3只需要一次装夹，不需要人为划线，加工中不需要手工操作，大大减少了人为误差，确保了产品的加工质量。
4数控加工对于不同的零件有各种各样的加工方法，适应性很强。
5数控加工机床设备系统复杂，费用需要昂贵，要求维修人员具有较高的维修水平。
（二）数控机床的使用范围
1产品种类繁多并且小批量生产的零件。合理生产批量数在10100件之间。
2结构复杂、性能要求高的零件。
3加工频繁改型的零件。利用数控机床可节省大量的工装费用，可使综
合费用下降。
4价值昂贵、不允许报废的关键零件。
5需最短生产周期的急需件。
二、模具零件数控技术的工艺分析
工艺分析主要包括以下内容：1．分析被加工零件图样2．确定装夹方案3．确定加工顺序及进给路线4．刀具的选择5．切削用量的选择6.加工工件
图1－1 零件图
（一）分析被加工零件图样
由图所示的零件图可知，该零件外形由三层构成，最下面一层是120X100的四方形，另外上面均布了四个圆孔，中间一层为六边形，最上面一层是椭圆形，中间有一个∮25的孔钻穿。该图纸上的技术要求和尺寸标注清楚完整。零件加工完成以后工件表面上有毛刺飞边需要及时清理干净。需要进行精加工，未标注的公差为正负0.5mm，精度要求较高。由于45钢材料的切削加工性能较高和刚性较好，所以零件的材料选用45钢。
依据上面清晰的分析，冲压模具上的台阶面应该使用粗加工和精加工分开进行，才能够满足零件尺寸的加工精度要求，在零件原有的尺寸基础上加大加深0.5mm，用于满足零件安装配合的要求。
（二）确定装夹方案
当零件安装在加工中心时，通用夹具应尽可能优先选择。从工件的零件图来看，该零件的毛坯为方料,只需要一次装夹就可以完成所有的加工工序，可使用平口钳夹紧。在装夹时避免加工零件的松动，必须把比较平行的加工面紧贴在垫块和钳口上。要使加工零件紧贴在垫块上，应该一边夹紧，一边用锤子轻轻的敲击工件的加工表面，光滑的平面要用橡胶锤进行敲击，以防止敲伤光洁的表面。刚性不足的工件需要支撑，避免因为夹紧力过大使工件变形。
（三）确定加工顺序及进给路线
在加工之前应先做一些准备工作：首先架模,打表对基准(平行度和垂直度),然后用分中棒抓基准点，最后选择刀具时按照零件的材料和大小来选择。首先对零件的上表面进行加工作为定位基准，然后做大的深的轮廓，加工六边形铣削深度为6毫米，一般情况下铣外形使用∮17的圆鼻刀，但是此零件的长度太长，所以使用∮25的平刀铣平面并且使用XY分次铣削，次数为2，间距为11毫米，然后再做椭圆加工，其铣削深度为3毫米，可是使用∮25的平刀进行铣削，避免换刀带来的麻烦，最后用∮6的平刀精铣外形。加工内轮廓时，可以在空间螺旋下刀逐渐到指定深度。
（四）刀具的选择
铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀，由于此零件的长度太长并且为了减少加工时的走刀次数应该选择较大的平面铣刀同时也是为了保证它有足够的刚度。圆孔加工的时候根据直径和深度，选择合理的刀具。选择合适的刀具既能够提高加工效率又能提高产品质量。所选加工冲压模具零件刀具见表1—1所示
表1—1 六方椭圆板数控加工刀具卡片
序号
刀具号
刀 具
加工表面
规格名称
数量
刀长补正/mm
1
T01
∮25平刀
1
0
粗铣椭圆和六边形台阶面
2
T02
∮6平刀
1
0
精铣椭圆和六边形台阶面
目 录
引言 5
一、数控加工的工艺 6
（一）数控加工的特点 6
（二）数控机床的使用范围 6
二、模具零件数控技术的工艺分析 6
（一）分析被加工零件图样 7
（二）确定装夹方案 7
（三）确定加工顺序及进给路线 8
（四）刀具的选择 8
（五）切削用量的选择 9
三、程序的加工编制 9
（一）填写数控加工工艺卡片 9
（二）数控机床简介 10
（三）运用MASTERCAM编制加工程序 10
四、加工实际操作 11
（一）产品展示 11
（二）加工过程中所遇到及应注意的问题 11
总结 12
致 谢 13
参考文献 14
附录 15
引言
科学技术在不断地发展提高，对于零件的质量和精度的要求等方面也越来越高。以前的加工技术已经跟不上时代潮流的发展。所以需要在传统的技术上面有所改善。零件的质量和精度不但要能够提高，而且要能够缩短加工的时间，加工的操作人员也能够简单灵活的使用机床。所以数控技术的发展正好有效的解决了以上所有的问题。
本设计是公司进行实际加工操作的一个数控模具的实例。根据以往所学到的知识分析了该零件的工艺。其中涉及到对零件图的认知以及加工技术的工艺分析，数控刀具的认识和使用，工件装夹的原理和技巧等等。这些都是对我的考验，只有理解清 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
楚这些基本知识，才能够更好的掌握数控零件加工的工艺，这就需要在公司里面多分析一些零件的工艺和了解一些模具的作用，对以后优化零件的加工工艺和步骤有所帮助。
一、数控加工的工艺
（一）数控加工的特点
1当零件需要改变零件的形状和尺寸时，只需要修改相应的程序并且适当的调整夹具和刀具即可，节省前面装夹的时间，生产效率高。
2和传统加工方法比较增强了零件的加工能力，可以加工一些复杂的曲线和曲面轮廓，使加工能力取得了质的飞跃。
3只需要一次装夹，不需要人为划线，加工中不需要手工操作，大大减少了人为误差，确保了产品的加工质量。
4数控加工对于不同的零件有各种各样的加工方法，适应性很强。
5数控加工机床设备系统复杂，费用需要昂贵，要求维修人员具有较高的维修水平。
（二）数控机床的使用范围
1产品种类繁多并且小批量生产的零件。合理生产批量数在10100件之间。
2结构复杂、性能要求高的零件。
3加工频繁改型的零件。利用数控机床可节省大量的工装费用，可使综
合费用下降。
4价值昂贵、不允许报废的关键零件。
5需最短生产周期的急需件。
二、模具零件数控技术的工艺分析
工艺分析主要包括以下内容：1．分析被加工零件图样2．确定装夹方案3．确定加工顺序及进给路线4．刀具的选择5．切削用量的选择6.加工工件
图1－1 零件图
（一）分析被加工零件图样
由图所示的零件图可知，该零件外形由三层构成，最下面一层是120X100的四方形，另外上面均布了四个圆孔，中间一层为六边形，最上面一层是椭圆形，中间有一个∮25的孔钻穿。该图纸上的技术要求和尺寸标注清楚完整。零件加工完成以后工件表面上有毛刺飞边需要及时清理干净。需要进行精加工，未标注的公差为正负0.5mm，精度要求较高。由于45钢材料的切削加工性能较高和刚性较好，所以零件的材料选用45钢。
依据上面清晰的分析，冲压模具上的台阶面应该使用粗加工和精加工分开进行，才能够满足零件尺寸的加工精度要求，在零件原有的尺寸基础上加大加深0.5mm，用于满足零件安装配合的要求。
（二）确定装夹方案
当零件安装在加工中心时，通用夹具应尽可能优先选择。从工件的零件图来看，该零件的毛坯为方料,只需要一次装夹就可以完成所有的加工工序，可使用平口钳夹紧。在装夹时避免加工零件的松动，必须把比较平行的加工面紧贴在垫块和钳口上。要使加工零件紧贴在垫块上，应该一边夹紧，一边用锤子轻轻的敲击工件的加工表面，光滑的平面要用橡胶锤进行敲击，以防止敲伤光洁的表面。刚性不足的工件需要支撑，避免因为夹紧力过大使工件变形。
（三）确定加工顺序及进给路线
在加工之前应先做一些准备工作：首先架模,打表对基准(平行度和垂直度),然后用分中棒抓基准点，最后选择刀具时按照零件的材料和大小来选择。首先对零件的上表面进行加工作为定位基准，然后做大的深的轮廓，加工六边形铣削深度为6毫米，一般情况下铣外形使用∮17的圆鼻刀，但是此零件的长度太长，所以使用∮25的平刀铣平面并且使用XY分次铣削，次数为2，间距为11毫米，然后再做椭圆加工，其铣削深度为3毫米，可是使用∮25的平刀进行铣削，避免换刀带来的麻烦，最后用∮6的平刀精铣外形。加工内轮廓时，可以在空间螺旋下刀逐渐到指定深度。
（四）刀具的选择
铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀，由于此零件的长度太长并且为了减少加工时的走刀次数应该选择较大的平面铣刀同时也是为了保证它有足够的刚度。圆孔加工的时候根据直径和深度，选择合理的刀具。选择合适的刀具既能够提高加工效率又能提高产品质量。所选加工冲压模具零件刀具见表1—1所示
表1—1 六方椭圆板数控加工刀具卡片
序号
刀具号
刀 具
加工表面
规格名称
数量
刀长补正/mm
1
T01
∮25平刀
1
0
粗铣椭圆和六边形台阶面
2
T02
∮6平刀
1
0
精铣椭圆和六边形台阶面
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