數(shù)控銑床零件加工工藝設計與夾具設計

1、 第 1 頁 共 27 頁湖南三一工業(yè)職業(yè)技術學院湖南三一工業(yè)職業(yè)技術學院畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文 題 目：數(shù)控銑床零件加工工藝設計 專 業(yè)：數(shù)控加工 班 級：11 級制造三班 姓 名： 楊明 學號 1101040324 指導教師： 譚霖 第 2 頁 共 27 頁摘要：摘要：隨著科學技術飛速發(fā)展和經濟競爭的日趨激烈，機械產品的更新速度越來越快，數(shù)控加工技術作為先進生產力的代表，在機械及相關行業(yè)領域發(fā)揮著重要的作用，機械制造的競爭，其實質是數(shù)控技術的競爭。數(shù)控編程技術是數(shù)控技術重要的組成部分。從數(shù)控機床誕生之日起，數(shù)控編程技術就受到了廣泛關注，成為 CAD/CAM 系統(tǒng)的重要組成部分。以數(shù)控編程中

2、的加工工藝分析及設計為出發(fā)點，著力分析零件圖，從數(shù)控加工的實際角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實際生產為基礎，以掌握數(shù)控加工工藝為目標，在了解數(shù)控加工銑削基礎、數(shù)控銑床刀具的選用、數(shù)控加工工件的定位與裝夾、擬定加工方案、確定加工路線和加工內容以及對一些特殊的工藝問題處理的基礎上，控制數(shù)控編程過程中的誤差，從而大大縮短了加工時間，提高了效率，降低了成本。本文主要研究了輪廓和孔的數(shù)控銑削工藝、工裝以及在此基礎上的數(shù)控銑床的程序編制。側重于設計該零件的數(shù)控加工夾具，主要設計內容有：完成該零件的工藝規(guī)程（包括工藝簡卡、工序卡和數(shù)控刀具卡）和主要工序的工裝設計。并繪制零件圖。用 G 代碼編制該零件的數(shù)控加工程序。

3、關鍵詞：關鍵詞：FANUC、數(shù)控加工、數(shù)控編程 第 3 頁 共 27 頁目錄 摘 要 2目 錄 3引言41.數(shù)控銑52.FANUC 系統(tǒng) . 62.1 FANUC 系統(tǒng)簡介.62.2G 代碼.102.3M 代碼 . . .123 零件圖工藝分析143.1 零件結構和加工143.2 基準選擇143.3 毛坯和材料的選擇153.4 加工路線的設計163.5 刀具選擇163.6 切削用量的選擇173.7 擬定數(shù)控切削加工工序卡.183.8 工序設計194 加工工序204.1 確立編程原點204.2 編輯程序225 操作步驟.245.1 先開機床.245.2 回參考點.255.3 參數(shù)設定.25結束語

4、.26致 謝27參考文獻 28 第 4 頁 共 27 頁引 言畢業(yè)實踐工作對于每一個即將畢業(yè)的畢業(yè)生來說都是非常重要的,它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于我們機電一體化專業(yè)來說，在以后的工作中經常要與機械打交道，在這里，我以數(shù)控技術為例，對它進行系統(tǒng)的講述。畢業(yè)論文可以把以前所學的知識加以綜合運用，起到鞏固學到的知識的作用，從而提高分析，解決問題的能力。因此，認真的完成畢業(yè)論文是很有必要的。畢業(yè)論文是我們完成專業(yè)教學計劃的最后一個極為重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，是使我們綜合運用所學過的基本課程，基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內的工程技術問題而進行的一次基本訓練 。我們在完成畢業(yè)論文的同時，也培

5、養(yǎng)了我們正確使用技術資料，國家標準，有關手冊，圖冊等工具書，進行設計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術文件等方面的工作能力，也為我們以后的工作打下堅實的基礎，所以我們要認真對待這次綜合能力運用的機會！ 本文基于 FANUC 0i mate 系統(tǒng)對簡單輪廓直線、圓弧組成的輪廓，直接用數(shù)控系統(tǒng)的 G 代碼編程，進行零件加工的闡述 。 第 5 頁 共 27 頁1.1.數(shù)控銑數(shù)控銑 數(shù)控銑（CNC Milling） 數(shù)控銑或手動銑是用來加工棱柱形零件的機加工工藝。有一個旋轉的圓柱形刀頭和多個出屑槽的銑刀通常稱為端銑刀或立銑刀，可沿不同的軸運動，用來加工狹長 空、溝槽、外輪廓等。進行銑削加工的機床稱為銑床，數(shù)控銑

6、床通常是指數(shù)控加工中心。 銑削加工包括手動銑和數(shù)控銑，銑削加工在機加工車間進行。數(shù)控銑床引是在一般銑床的基礎上發(fā)展起來的,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似,但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動加工機床,所以其結構也與普通銑床有很大區(qū)別 第 6 頁 共 27 頁2.FANUC2.FANUC 系統(tǒng)系統(tǒng)2.1FANUC 數(shù)控加工系統(tǒng)簡介數(shù)控加工系統(tǒng)簡介FANUC 公司創(chuàng)建于 1956 年，1959 年首先推出了電液步進電機，在后來的若干年中逐步發(fā)展并完善了以硬件為主的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。進入 70 年代，微電子技術、功率電子技術，尤其是計算技術得到了飛速發(fā)展，F(xiàn)ANUC 公司毅然舍棄了使其發(fā)家的電液步進電機

7、數(shù)控產品，一方面從 GETTES 公司引進直流伺服電機制造技術。1976 年 FANUC 公司研制成功數(shù)控系統(tǒng) 5，隨時后又與 SIEMENS 公司聯(lián)合研制了具有先進水平的數(shù)控系統(tǒng) 7，從這時起，F(xiàn)ANUC公司逐步發(fā)展成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產廠家，產品日新月異，年年翻新。1979 年研制出數(shù)控系統(tǒng) 6，它是具備一般功能和部分高級功能的中檔CNC 系統(tǒng)，6M 適合于銑床和加工中心；6T 適合于車床。與過去機型比較，使用了大容量磁泡存儲器，專用于大規(guī)模集成電路，元件總數(shù)減少了 30%。它還備有用戶自己制作的特有變量型子程序的用戶宏程序。1980 年在系統(tǒng) 6 的基礎上同時向抵擋和高檔兩個方

8、向發(fā)展，研制了系統(tǒng) 3 和系統(tǒng) 9。系統(tǒng) 3 是在系統(tǒng) 6 的基礎上簡化而形成的，體積小，成本低，容易組成機電一體化系統(tǒng)，適用于小型、廉價的機床。系統(tǒng) 9 是在系統(tǒng) 6 的基礎上強化而形成的具備有高級性能的可變軟件型 CNC 系統(tǒng)。通過變換軟件可適應任何不同用途，尤其適合于加工復雜而昂貴的航空部件、要求高度可靠的多軸聯(lián)動重型數(shù)控機床。1984 年 FANUC 公司又推出新型系列產品數(shù)控 10 系統(tǒng)、11 系統(tǒng)和 12 系統(tǒng)。該系列產品在硬件方面做了較大改進，凡是能夠集成的都作成大規(guī)模集成電路，其中包含了 8000 個門電路的專用大規(guī)模集成電路芯片有 3 種，其引出腳竟多達 179 個，另外的專

9、用大規(guī)模集成電路芯片有 4 種，厚膜電路芯片 22 種；還有 32 位的高速處理器、4 兆比特的磁泡存儲器等，元件數(shù)比前期同類產品又減少 30%。由于該系列采用了光導纖維技術，使過去在數(shù)控裝置與機床以及控制面板之間的幾百根電纜大幅度減少，提高了抗干擾性和可靠性。該系統(tǒng)在 DNC 方面能夠實現(xiàn)主計算機與機床、工作臺、機械手、搬運車等之間的各類數(shù)據(jù)的雙向傳送。它的 PLC 裝置使用了獨特的無觸點、無極性輸出和大電流、高電壓輸出電路，能促使強電柜的半導體化。此外 PLC 的編程不僅可以使用梯形圖語言，還可以使用 PASCAL 語言，便于用戶自己開發(fā)軟件。數(shù)控系統(tǒng) 10、11、12 還充實了專用宏功能

10、、自動計劃功能、自動刀具補償功能、刀具壽命管理、彩色圖形顯示 CRT 等。 第 7 頁 共 27 頁1985 年 FANUC 公司又推出了數(shù)控系統(tǒng) 0，它的目標是體積小、價格代，適用于機電一體化的小型機床，因此它與適用于中、大型的系統(tǒng)10、11、12 一起組成了這一時期的全新系列產品。在硬件組成以最少的元件數(shù)量發(fā)揮最高的效能為宗旨，采用了最新型高速高集成度處理器，共有專用大規(guī)模集成電路芯片 6 種，其中 4 種為低功耗 CMOS 專用大規(guī)模集成電路，專用的厚膜電路 3 種。三軸控制系統(tǒng)的主控制電路包括輸入、輸出接口、PMC（Programmable Machine Control）和 CRT

11、電路等都在一塊大型印制電路板上，與操作面板 CRT 組成一體。系統(tǒng) 0 的主要特點有：彩色圖形顯示、會話菜單式編程、專用宏功能、多種語言（漢、德、法）顯示、目錄返回功能等。FANUC 公司推出數(shù)控系統(tǒng) 0 以來，得到了各國用戶的高度評價，成為世界范圍內用戶最多的數(shù)控系統(tǒng)之一。1987 年 FANUC 公司又成功研制出數(shù)控系統(tǒng) 15，被稱之為劃時代的人工智能型數(shù)控系統(tǒng)，它應用了 MMC（Man Machine Control）、CNC、PMC 的新概念。系統(tǒng) 15 采用了高速度、高精度、高效率加工的數(shù)字伺服單元，數(shù)字主軸單元和純電子式絕對位置檢出器，還增加了 MAP(Manufacturing

12、Automatic Protocol)、窗口功能等。FANUC 公司是生產數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人的著名廠家，該公司自 60 年代生產數(shù)控系統(tǒng)以來，已經開發(fā)出 40 多種的系列產品。FANUC 公司目前生產的數(shù)控裝置有 F0、F10/F11/F12、F15、F16、F18系列。F00/F100/F110/F120/F150 系列是在 F0/F10/F12/F15 的基礎上加了MMC 功能，即 CNC、PMC、MMC 三位一體的 CNC。FANUC 公司數(shù)控系統(tǒng)的產品特點（1） 結構上長期采用大板結構，但在新的產品中已采用模塊化結構。（2） 采用專用 LSI，以提高集成度、可靠性，減小體積和降低成本

13、。（3） 產品應用范圍廣。每一 CNC 裝置上可配多種上控制軟件，適用于多種機床。（4） 不斷采用新工藝、新技術。如表面安裝技術 SMT、多層印制電路板、光導纖維電纜等。（5） CNC 裝置體積減小，采用面板裝配式、內裝式 PMC（可編程機床控制器） 第 8 頁 共 27 頁（6） 在插補、加減速成、補償、自動編程、圖形顯示、通信、控制和診斷方面不斷增加新的功能：插補功能：除直線、圓弧、螺旋線插補外，還有假想軸插補、極其坐標插補、圓錐面插補、指數(shù)函數(shù)插補、樣條插補等。切削進給的自動加減速功能：除插補后直線加減速，還插補前加減速。補償功能：除螺距誤差補償、絲杠反向間隙補償之外，還有坡度補償線性度

14、補償以及各新的刀具補償功能。故障診斷功能：采用人工智能，系統(tǒng)具有推理軟件，以知識庫為根據(jù)查找故障原因。（7） CNC 裝置面向用戶開放的功能。以用戶特訂宏程序、MMC 等功能來實現(xiàn)。（8） 支持多種語言顯示。如日、英、德、漢、意、法、荷、西班牙、瑞典、挪威、丹麥語等。（9） 備有多種外設。如 FANUC PPR， FANUC FA Card，F(xiàn)ANUC FLOPY CASSETE，F(xiàn)ANUC PROGRAM FILE Mate 等。（10） 已推出 MAP（制造自動化協(xié)議）接口，使 CNC 通過該接口實現(xiàn)與上一級計算機通信。（11） 現(xiàn)已形成多種版本。FANUC 系統(tǒng)早期有 3 系列系統(tǒng)及 6

15、 系列系統(tǒng)，現(xiàn)有 0 系列、10/11/12 系列、15、16、18、21 系列等，而應用最廣的是FANUC 0 系列系統(tǒng)。FANUC 系統(tǒng)的 0 系列型號劃分及適用范圍0D 系列： 0TD 用于車床0MD 用于銑床及小型加工中心0GCD 用于圓柱磨床0GSD 用于平面磨床0PD 用于沖床0C 系統(tǒng)：0TC 用于普通車床、自動車床 第 9 頁 共 27 頁0MC 用于銑床、鉆床、加工中心0GCC 用于內、外磨床0GSC 用于平面磨床0TTC 用于雙刀架、4 軸車床POWER MATE 0：用于 2 軸小型車床0i 系列：0iMA 用于加工中心、銑床0iTA 用于車床，可控制 4 軸16i 用于

16、最大 8 軸，6 軸聯(lián)動18i 用于最大 6 軸，4 軸聯(lián)動160/18MC 用于加工中心、銑床、平面磨床160/18TC 用于車床、磨床160/18DMC 用于加工中心、銑床、平面磨床的開放式 CNC 系統(tǒng)、160/180TC 用于車床、圓柱磨床的開放式 CNC 系統(tǒng) 第 10 頁 共 27 頁2.2 G 代碼代碼 分組 意義 格式G00 01 快速進給、定位 G00 XYZ-G01直線插補 G01 XYZG02圓弧插補 CW（順時針）XY 平面內的圓?。篫X 平面的圓弧：YZ 平面的圓?。?G03圓弧插補 CCW（逆時針）G04 00 暫停 G04 P|X 單位秒，增量狀態(tài)單位毫秒，無參數(shù)

17、狀態(tài)表示停止G15 17 取消極坐標指令 G15 取消極坐標方式G16極坐標指令 Gxx Gyy G16 開始極坐標指令G00 IP_ 極坐標指令Gxx：極坐標指令的平面選擇（G17，G18，G19）Gyy：G90 指定工件坐標系的零點為極坐標的原點G91 指定當前位置作為極坐標的原點IP：指定極坐標系選擇平面的軸地址及其值第 1 軸：極坐標半徑第 2 軸：極角G17 02 XY 平面 G17 選擇 XY 平面；G18 選擇 XZ 平面；G19 選擇 YZ 平面。G18ZX 平面G19YZ 平面G20 06 英制輸入G21米制輸入 第 11 頁 共 27 頁G28 00 回歸參考點 G28 X

18、YZG29由參考點回歸 G29 XYZG40 07 刀具半徑補償取消 G40G41左半徑補償 G42右半徑補償G43 08 刀具長度補償+ G44刀具長度補償G49刀具長度補償取消 G49G50 11 取消縮放 G50 縮放取消G51比例縮放 G51 X_Y_Z_P_：縮放開始X_Y_Z_：比例縮放中心坐標的絕對值指令P_：縮放比例G51 X_Y_Z_I_J_K_：縮放開始X_Y_Z_：比例縮放中心坐標值的絕對值指令I_J_K_：X，Y，Z 各軸對應的縮放比例G52 00 設定局部坐標系 G52 IP_：設定局部坐標系G52 IP0：取消局部坐標系IP：局部坐標系原點G53機械坐標系選擇 G5

19、3 XYZG54 14 選擇工作坐標系 1 GXXG55選擇工作坐標系 2G56選擇工作坐標系 3G57選擇工作坐標系 4G58選擇工作坐標系 5G59選擇工作坐標系 6 第 12 頁 共 27 頁G68 16 坐標系旋轉 （G17/G18/G19）G68 a_ b_R_：坐標系開始旋轉G17/G18/G19：平面選擇，在其上包含旋轉的形狀a_ b_：與指令坐標平面相應的 X，Y，Z 中的兩個軸的絕對指令，在 G68 后面指定旋轉中心R_：角度位移，正值表示逆時針旋轉。根據(jù)指令的 G 代碼（G90 或 G91）確定絕對值或增量值最小輸入增量單位：0.001deg有效數(shù)據(jù)范圍：-360.000

20、到 360.000G69取消坐標軸旋轉 G69：坐標軸旋轉取消指令G73 09 深孔鉆削固定循環(huán) G73 XYZRQFG74左螺紋攻螺紋固定循環(huán) G74 XYZRPFG76精鏜固定循環(huán) G76 XYZRQFG90 03 絕對方式指定 GXXG91相對方式指定G92 00 工作坐標系的變更 G92 XYZG98 10 返回固定循環(huán)初始點 GXXG99返回固定循環(huán) R 點G80 09 固定循環(huán)取消G81鉆削固定循環(huán)、鉆中心孔 G81 XYZRFG82鉆削固定循環(huán)、锪孔 G82 XYZRPFG83深孔鉆削固定循環(huán) G83 XYZRQFG84攻螺紋固定循環(huán) G84 XYZRFG85鏜削固定循環(huán) G85

21、 XYZRFG86退刀形鏜削固定循環(huán) G86 XYZRPFG88鏜削固定循環(huán) G88 XYZRPFG89 鏜削固定循環(huán) G89 XYZRPF 第 13 頁 共 27 頁2.3 M 代碼M03 主軸正轉 M03 S1000 主軸以每分鐘 1000 的速度正轉 M04 主軸逆轉 M05 主軸停止 M10 M14 。M08 主軸切削液開 M11 M15 主軸切削液停 M25 托盤上升 M85 工件計數(shù)器加一個 M19 主軸定位 M99 循環(huán)程式 M30 程序結束M00 暫停 第 14 頁 共 27 頁3.零件圖工藝分析3.1 零件結構和加工工藝要求分析該零件圖主要由平面、孔系及外輪廓組成，內孔表面的

22、加工方法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔及光加工方法選擇原則，中間12 孔的尺寸公差為 H7，表面粗糙度要求較高，可采用鉆孔，鉸孔方案。平面輪廓常采用的加工方法有數(shù)控輪廓銑加工。在本設計中，平面與外輪廓表面粗糙度要求 Ra6.3mm,可采用粗銑精銑方案。選擇以上方法完全可以保證尺寸、形狀精度和表面粗糙度要求。零件圖3.2 基準的選擇基準的選擇3.2.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚

23、均勻、外形對稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余 第 15 頁 共 27 頁量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3）應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5）粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保

24、證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。3.2.2 精基準的選擇精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應當進行尺寸換算。3.3 毛坯和材料的選擇毛坯和材料的選擇毛坯是根據(jù)圖紙而確定大小，根據(jù)本設計圖紙選擇毛坯大小為 100X100X40 的毛坯。選材不當是材料方面導致失效的主要原因。問題出在材料上，但責任在設計者身上。最常見的情況是，設計者僅根據(jù)材料的常規(guī)性能指標作出決定，而這

25、些指標根本不能反映材料對所發(fā)生的那種類型失效的抗力。另一種情況是，盡管預先對零件的失效形式有較準確的估計，并提出了相應的性能指標作為選材的依據(jù)，但由于考慮到其它因素（如經濟性、加工性能等） ，使得所選材料的性能數(shù)據(jù)不合要求，因而導致了失效。材料本身的缺陷也是導致零件失效的一個重要原因，常見的缺陷是夾雜物過多，過大，雜質元素太多，或者有夾層、折疊等宏觀缺陷。所以材料為 45#鋼。 第 16 頁 共 27 頁3.4 加工路線的設計由于生產類型為大批生產，應盡量使工序集中來提高生產率，除此之外，還應降低生產成本。為此，設計了兩套工藝路線，分別如表 1 和表 2 所示。表 1 工藝路線方案一工序 1粗

26、加工定位基準面（底面）工序 2鉆，擴，鉸12H7 孔工序 3粗、精加工上表面工序 4外輪廓銑削工序 5終檢表 2 工藝路線方案二工序 1粗加工定位基準面（底面）工序 2粗、精加工上表面工序 3鉆，擴，鉸12H7 孔工序 4外輪廓銑削工序 5終檢按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，我選擇第 2種。3.5 刀具選擇刀具選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內容之一，它不僅影響機床的加工效率，而且直接影響加工質量。編程時，選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)

27、定、安裝調整方便。這就要求采用新型優(yōu)質材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀，銑削平面時應選硬質合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀，對一些主體型面和斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。表 2 本設計中刀具的選擇： 第 17 頁 共 27 頁序號刀具編號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑 /mm備注1T01125mm 硬質合金端面銑刀1銑削上下表

28、面0.52T0210.5 鉆頭1鉆12H7 的孔3T0320 鉸刀1鉸孔4T0412 硬質合金立銑刀1銑削外輪廓編制審核批準日期3.6 切削用量選擇切削用量包括主軸轉速（切削速度）、切削深度或寬度、進給速度（進給量）等。切削用量的大小對切削力、切削速率、刀具磨損、加工質量和加工成本均有顯著影響。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應編入程序單內。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也考慮經濟性和加工成本；半精加工或精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結合經驗而定。該零件材料切削性能較好，銑

29、削平面、外輪廓面時，留 0.5mm 精加工余量，其次一刀完成粗銑。確定主軸轉速時，先查切削用量手冊，硬質合金銑刀加工鑄（190-260HB）時的切削速度為 45-90m/min，取 v=70m/min,然后根據(jù)銑刀直徑計算主軸轉速，并填入工序卡中（若機床為有級調速，應選擇與計算結果接近的轉速）。N=1000v/3.14D確定進給率時，根據(jù)銑刀赤數(shù)、主軸轉速和切削用量手冊中給的每齒進給量，計算進給速度并填入工序卡片中。Vf=Fn=FnZn背吃刀量的選擇應根據(jù)加工余量確定。粗加工時，一次進給應盡可能切除全部余量。在中等功率的機床上，背吃刀量可達 8-10mm。半精加工時，背吃刀量取為 0.5-2m

30、m。精加工時背吃刀量取為 0.2-0.4mm. 第 18 頁 共 27 頁表 3 孔系加工刀具與切削用量參數(shù)3.7 擬定數(shù)控切削加工工序卡把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入表 3 所示的加工工序卡中以指導編程和加工操作表 2-3 數(shù)控加工工序卡產品名稱代號零件名稱零件圖號單位名稱湖南鐵路科技職業(yè)技術學院數(shù)控技術畢業(yè)設計工序號程序編號夾具名稱使用設備車間平口虎鉗和一面兩銷XK6140數(shù)控中心工步號工步內容刀具號/mm刀具規(guī)格/mm主軸轉速/mm進給速度/mm背吃刀量/mm備注01粗銑定位基準面（底面）T01125180404手動02粗銑上表面T01125180404手動03精銑上表

31、面T01125180250.5手動04鉆12H7 底孔T02122004019手動05鉸孔12H7 內孔表面T0312500300.2手動06粗銑外輪廓T0425900405手動07精銑外輪廓T0425900255手動編制審核批準11 月 5 日1 頁刀具編號加工內容刀具參數(shù)主軸轉速 S/（r/min）進給量 f/(mm/min)背吃刀量Ap /mm0112 鉆孔12 鉆頭2004010.50212H7 鉸刀絞刀500300.2 第 19 頁 共 27 頁3.8 工序設計（1）選一個 100X110X38 的毛坯。（2）粗銑定位基準面（底面），采用平口鉗裝夾，用125mm 平面端銑刀，主軸轉速

32、為 180r/min，進給速度 40 mm/min，背吃刀量 2mm。（3）粗銑上表面，將初銑的底面反過來，進行粗銑上表面，用125mm 平面端銑刀，主軸轉速為 180r/min，進給速度 40 mm/min，背吃刀量 2 mm。（4）精銑上表面，用125mm 平面端銑刀，主軸轉速為 180r/min，進給速度 25 mm/min，背吃刀量 0.5 mm。（5）鉆12H7 的底孔，用10.5 的鉆頭，主軸轉速為 200r/min，進給速度40mm/min，背吃刀量 12 mm?？梢杂每足@削 G81。（6）鉸孔12H7 內孔表面，使用鉸刀，主軸轉速為 600 r/min,使用 G81 循環(huán)。（7

33、）粗銑外輪廓，用12mm 平面立銑刀，主軸轉速為 400r/min，粗銑時的橫向進給率為 100mm/min，縱向進給率為 50mm/min。(8)精銑刀外輪廓，用12mm 平面立銑刀，主軸轉速為 900r/min，進給速度 40 mm/min，背吃刀量 5 mm。在 Z 軸方向不分層，一次銑到位。 第 20 頁 共 27 頁4.4.加工程序加工程序4.1 確定編程原點確定編程原點銑床上編程坐標原點的位置是任意的，他是編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點來選定的，為了變成方便，一般要根據(jù)工件形狀和標注尺寸的基準以及計算最方便的原則來確定的工件上某一點為坐標原點，具體選擇注意如下幾點：(1)編程坐

34、標原點應選在零件圖的尺寸基準上，這樣便于坐標值的計算，并減少計算錯誤。(2)編程坐標原點應盡量選在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。(3)對稱的零件，編程坐標原點應設在對稱中心上；不對稱的零件，編程坐標原點應設在外輪廓的某一角上。(4)Z 軸方向的零點一般設在工件表面。本設計選擇12 圓的圓心處為工件編程 X、Y 軸原點坐標，Z 軸原點坐標在工件上表面。 4.2 編輯程序編輯程序 G90G54G40G0Z100X0Y-65.M03S800Z-5.G01G40X-20.Y-50.F100D1Y-28.G2X-13.5Y-20R8.G1X13.5G2X20Y-28R8. 第 21 頁

35、 共 27 頁Y-65.G40G0Z30X-65.Y0Z-5.G01G42X-50Y20.D1X-28.G2X-20.Y13.5R8.G1Y-13.5G2X-28.Y-20R8.G1X-65.G40G0Z30X0Y65.Z-5.G01G40X20.Y50.F100D1Y28.G2X13.5Y20R8.G1X-13.5G2X-20Y28R8. 第 22 頁 共 27 頁Y65.G40G0Z30X65.Y0Z-5.G01G42X50Y-20.D1X28.G2X20.Y-13.5R8.G1Y13.5G2X28.Y20R8.G1X65.G40G0Z100.M05M30打孔 中心鉆G90G54G80G4

36、0G0Z100.M03S500X0Y0Z10. 第 23 頁 共 27 頁G81Z-2.5R3.F400G0Z100.M05M30鉆孔 10.5 鉆頭G90G54G80G40G0Z100.M03S500X0Y0Z10.G81Z-38.5R3.F100G0Z100.M05M30鉸孔 12 鉸刀G90G54G80G40G0Z100.M03S500X0Y0Z10.G81Z-36.R3.F60G0Z100. 第 24 頁 共 27 頁M05M305 操作步驟5.1 先開機床接同通 CNC 和機床電源，系統(tǒng)啟動后進入“加工”操作區(qū) JOG 運行方式檢查機床開啟后發(fā)現(xiàn)機床會出現(xiàn)報警信號，這時，需按下復位鍵，使機床加上驅動力。這時才能正常操作機床。5.2回參考點用機床控制面板上“回參考點鍵”啟動回參考點。在“回參考點”窗口中顯示該坐標軸是否必須回參考點：如出現(xiàn)燈亮，則說明未回參考點，如出現(xiàn)燈不亮，則說明已回參考點。5.3 參數(shù)設定在 CNC 進行工作前，必須對一些參數(shù)進行設定，對機床和刀具進行調整：(1)輸入刀具參數(shù)及刀具補償參數(shù)(2)輸入/修改零點偏置(3)輸入設定數(shù)值刀具參數(shù)包括刀具幾何參數(shù)，磨損量參數(shù)、刀具量參數(shù)和刀具型號參數(shù)等。有些參數(shù)如