精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工

蚌埠学院本科毕业设计（论文）毕业设计(论文)精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工系 别 ：专业（班级）：作者（学号）：指导教师：完成日期： 目 录摘 要4Abstract51 绪论61.1 本课题研究的背景61.2 数控设备的简介61.3 本论文研究的目的与意义71.4 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点72 零件图的分析102.1 图样分析102.2 零件图的分析103 数控加工的准备阶段113.1 刀具与工具的选择113.1.1 刀具的选择113.1.2 刀具参数的选择123.2 装夹方式和夹具的选择193.1.1 装夹方式193.1.2 夹具的选择194 加工工艺分析194.1 加工工艺分析194.1.1 加工难点分析194.1.2 基准的选择214.2 加工工序分析214.2.1 加工工序难点分析214.2.2 加工工序的确定225程序的编制266总结44谢辞45参考文献46附录 1：数控加工工艺卡片47附录 2：数控加工工序卡片51精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工摘 要：本文介绍了复杂铣削类零件数控工艺与编程加工，主要步骤有对零件图样进行分析，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。进行数控工艺分析时要进行多次试验以保证最优的方案。需要用到的主要机床是数控铣床和加工中心，数控铣床是现代数控技术最重要的装备。它的发展是信息技术(IT)与制造技术(MT)结合发展的结果。数控技术是现代制造业中重要的组成部分，Proe是建立在现代制造技术基础上的。本文内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤，并通过实例详细的介绍了数控加工工艺与编程的方法。关键字：加工工艺；数控编程；数控铣床；加工中心；ProeTechnology and programming of precision and complex partsAbstract: This paper introduces the Technology and programming of precision and complex part, the main steps included the analysis the pattern of every parts, determine the processing process .Calculate the trail of the knife, obtain the cutter location data of the knife. Compose the NC program. Manufacture the controlled medium. Proofread the program and the first trial cut. In order to ensure the optimal solution, the experiment are carried out for NC process analysis. The main tool used to is NC milling machine and center of machining, the NC milling machine is one of the most important equipment of modern CNC technology. The development of the NC milling machine is the result of the development of IT and MT. The NC technology is the important part of modern manufacturing industry. P roe is based on the modern manufacturing technology. This paper introduces the characteristic of the NC machine machining process analysis and the general steps of NC programming .And the method of processing technology and programming of NC is introduced through examples.Keywords: processing technic；NC programming；NC milling machine；machining center；P roe1 绪论1.1 本课题研究的背景随着科学技术的进步与发展，数控技术的应用已日趋普及，现代的数控加工技术使得机械制造过程发生了显著变化。现代数控加工技术是指高效、优质的实现产品零件特别是复杂形状零件加工的有关理论、方法与实现技术，它是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础与关键技术。数控加工过程包括有给定的零件加工要求（零件图纸、CAD数据或实物模型）进行加工的全过程，一般来说，数控加工技术涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两方面。 数控工艺与编程加工是以数控机床加工中的工艺和编程问题为研究对象的一门加工技术。它以机械制造中的工艺和编程的基本理论为基础，结合数控机床的特点，综合运用多方面的知识解决面临的数控加工中的工艺和编程问题。数控工艺与编程加工的内容包括机械加工工艺和数控加工程序编制的基本知识和基本理论，典型零件加工工艺分析和数控加工程序编制的方法等。数控工艺与编程的研究宗旨是如何科学的、最优地设计加工工艺和加工程序，充分发挥数控机床的特点，实现在数控加工中的优质、高产和低耗。1.2 数控设备的简介本次设计用到的主要有数控铣床和加工中心。数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。数控铣床是数控加工中一类重要的机床，它能够进行铣削、钻削、铰孔、攻螺纹孔、切削螺纹等工艺过程；数控铣削加工中心则进一步具有刀库和自动换刀机构，在工件的一次装夹中，可以集铣、钻、镗等加工为一体，对两个或两个以上的表面自动完成加工，生产效率高，加工质量好，适合箱体、立体曲面、型腔等非回转体的加工。数控铣削中心又有立式或卧式两种。数控铣床及其加工中心的编程有刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令。1.3 本论文研究的目的与意义通过本次设计，我们应基本掌握数控加工工艺的基本知识和基本理论，学会针对某一具体工件，掌握数控加工工艺设计方法；初步具有制订中等复杂程度零件的数控加工工艺和解决生产中一般工艺问题的能力。使我们了解了数控工艺与编程技术已成为现代制造系统中不可或缺的基础技术，数控工艺与编程技术的应用在制造业中日益普及，极大地推动了计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、柔性制造系统（FMS），计算机集成制造系统（CIMS）与自动化工厂（FA）的发展，并已成为现今制造技术的基础和重要组成部分。通过本次设计可以使我们更加深刻的认识数控工艺与编程，现阶段发展存在的问题和需要解决的问题。1.4 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺与常规加工工艺在工艺设计过程和设计原则上是基本相似的，但是数控工艺也有不同于常规加工工艺的特点。由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床，使得数控加工具有自动化程度高、精度高、质量稳定、生成率高、周期短、设备使用费用高等特点。在数控加工工艺也与常规加工工艺有一定的差异。表1-1 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点数控加工工艺常规加工工艺加工工艺内容 所有工艺问题必须事先设计和安排好，并编入加工程序中。数控工艺不近包括详细的切削加工步骤，还包括夹具型号、规格、切削用量和其他特殊要求的内容，以及标有数控加工坐标位置的工序图等。在自动编程中还需要确定详细的各种工艺参数 许多具体工艺问题，如工歩的划分与安排、刀具的几何形状与尺寸、走刀路线、加工余量、切削用量等，在很大程度上由操作人员根据自己的实际经验和习惯自行考虑和决定，一般无须工艺人员 在设计工艺规程进行过多的规定，零件的尺寸精度也可由试切保证加工工艺要求 自适应较差，加工过程中可能遇到很多问题，在遇到问题必须事先精心考虑，否则将会导致严重的后果。如在数控机床攻螺纹时，数控机床不知道是否已挤满试切，是否需要退刀清理切屑再继续加工 常规加工工艺在加工时可以根据过程中出现的问题比较自由地进行人为调整加工工序内容 在数控机床上加工零件时，工序卡片中应该包括详细的工歩内容和工艺参数等信息，在编制数控加工程序时，每个动作、没过参数都应体现其中，以控制数控机床完成数控加工。由于数控机床的运行成本和对操作人员的要求相对较高，在安排数控加工零件时一般应先考虑使用普通机床加工困难、使用数控加工能明显提高效率和提高质量得复杂零件。相应的工件的工艺也就复杂的多 在普通机床上加工零件时，工序卡片的内容比较简单。很多内容，如走刀路线的安排、切削用量的大小等，可由操作人员自行决定数学处理和编程尺寸设定值的计算 编程尺寸并不是零件图上设计的尺寸再简单再现，在对零件进行数学处理和计算时，编程尺寸设定值要根据零件公差要求和零件的形状几何关系重新调整计算，才能合理的编程尺寸 在普通机床上进行加工时就不需要或者简单的进行计算就可以了刀具的选择和进给率的选择 复杂形面的加工编程通常采用自动编程的方式，自动编程中必须选定刀具再生成刀具中心运动轨迹，所以对于不具有刀具补偿功能的数控机床来说，若刀具预选不当，所编制的程序不再通用，只能重新生成程序。在数控机床中，刀具的移动轨迹是由插补运算完成的。根据插补原理分析，在数控系统已经定的条件下，进给率越快，则插补精度就越低，导致工件的轮廓形状精度越差。尤其在高精度加工时这种影响非常明显 在普通机床上进行加工时，就可以根据加工时的具体情况，由操作人员进行适当调整，比较有选择性。但是在精度和质量方面不如前者。刀具的移动轨迹完全有操作者进行操作，可以用试切来完成所需要的精度要求择加工工艺的特殊要求 数控机床刚度好，所配的刀具也较好，所以机床试削用量比较大，加工效率也比较高。现代数控加工工艺的明显特点是工序相对集中，变现为工序数目少，工序内容多，并且在数控机床上尽可能安排复杂的工序，所以数控加工的工序内容比普通机床加工的工序内容复杂 普通机床的刚性不如数控机床的好，刀具也不如数控机床的好，所以试削用量和加工效率也不高。在加工时的工序没有具体的要求，只要能加工出零件，加工工序和工工工歩相对来说比较少程序的编写、校验与修改 划分工序、选择设备等重要内容对数控加工工艺来说属于已基本确定的内容，所以制定数控加工工艺的着重点在整个数控加工过程的分析，关键在确定进给路线及生成刀具运动轨迹。复杂表面的刀具运动轨迹生成需借助自动编程软件，即是编程问题，当然也是数控加工工艺问题。这也是数控加工工艺与普通加工工艺的最大不同之处 2 零件图的分析2.1 图样分析毛坯材料为45钢调质处理，性能比较稳定，组织细化，适宜加工。毛坯成品为厚板类件，见图。毛坯一面已铣完，且能满足图样的粗糙度要求，可以作为切削面使用。图 2-1 毛坯图2.2 零件图的分析根据图样和技术要求分析，重要的环节有5处：1）AA视图中，孔对基准A的同轴度。2）AA视图中，孔对A基准的位置度、垂直度。3）BB视图中，对C基准的同轴度。4）BB视图中，孔对A基准的位置度，对A、B基准的垂直度。5）左视图中与接齐。图 2-2 零件图3 数控加工的准备阶段3.1 刀具与工具的选择3.1.1 刀具的选择加工使用的刀具共有九把刀具，它们分别是：T01,直径为可转位面铣刀，此刀刚性较好，是精加工的主要工具。T02，直径为的直柄钻头。T03，直径为的硬质合金立铣刀，端刃不过中心，必能垂直向下进刀，此刀主要用于精加工。T04，直径钻头。 T05，直径的机铣刀。T06，直径的机夹立铣刀，端刃不过中心，不能垂直向下进刀。T07，直径的球头立铣刀。T08，直径的键槽铣刀。T09，直径的单刀螺纹铣刀。表 3-1 刀具清单序号名称刀具规格/mm长度/mm齿数材质数量备注1立铣刀12703涂层高速钢22可转位面铣刀501004硬质合金1可用于侧铣3球头铣刀8602硬质合金14机夹立铣刀161002硬质合金1可用于侧铣5直柄钻头11952高速钢16直柄铰刀161304高速钢17锥柄钻头15.81302高速钢18单刃螺纹铣刀25、螺距1.51001硬质合金19键槽铣刀6502高速钢13.1.2 刀具参数的选择切削加工中，根据加工要求（加工质量、加工效率和加工成本）选用适宜的切削速度、进给量和背吃刀量。、称为切削用量三要素。切削用量的选择原则：切削用量的选择，对生产效率、加工成本和加工质量均有重要影响。所谓合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高的生产效率和较低的切削用量。约束切削用量选择的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削性能；机床性能，包括动力特性（功率、转矩）和运动特性；刀具寿命要求。选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量；其次根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件（粗加工时）或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量；最后查表和手册或根据公式计算确定切削速度。（1） 背吃刀量的选择粗加工时，背吃刀量应根据加工余量和工艺系统刚度来确定。由于粗加工时是以提高粗产率为主要目标，所以在留出半精加工、精加工余量后，应尽量将粗加工余量一次切除。一般可达810。当遇到断续切削、加工余量太大或不均匀时，则应充分考虑分几次走刀切削，背吃刀量应依次递减。精加工应根据精加工工序余量确定背吃刀量。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般留0.20.5mm。 （2） 主轴转速n的选择从理论上说，n的值越大越好，这样不仅可以提高生产率，而且可以避免生成积卸瘤的临界速度，获得较低的表面粗糙度值。但在实际上由于机床、刀具等的限制，在选择时应高综合考虑个方面要素，选择比较适宜的转速。转速计算公式为式中v切削速度； d刀具的直径；（3） 进给速度的选择 粗加工时一般尽量可能的取最大每齿进给速度，每齿进给速度的取值主要考虑刀具的强度，对于立铣刀而言，直径越大，刀刃数越多，其刀具强度就越大，允许的每齿进给速度就越大；在一定的每齿进给速度，切削深度、切削宽度的取值过大，将会导致切削力过大，一方面可能会超出机床额定负载或损坏刀具；另一方面，如果切削速度也较大，可能会超出机床额定功率。通常如果切削深度必须取大值的时候，切削宽度就必须取小值。曲面轮廓的精加工的每齿进给速度、切削深度、切削宽度一般比较小，切削力很小，因此取很高的切削速度也不会超出机床的额定功率。粗加工时，过高的切削速度主要引起温度和切削功率过大，精加工时过高的切削速度主要受温度的限制。通常，铣刀材料、工件材料、刀具耐用度一定，允许的极限切削速度也就一定。进给速度v是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位mm/min。它与铣刀的转速n、铣刀齿数z及每齿进给量fz(mm/z)的关系为：每齿进给量fz的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬度越高，fz越小，反之则越大；工件表面粗糙度值越小，fz就越小；硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀本次设计刀具参数的选择如下：1.T01 可转位面铣刀刀具材质为硬质合金，可用于侧铣，刀具齿数为3齿。所用参考书为机械加工工艺手册，一下简称手册。综合各方面的因素选择，v一般可取粗铣：精铣：由公式可得主轴转速为：粗铣时：精铣时：查手册表8-14，可知铣刀每齿的进给量为，可取粗铣精铣：由公式则可得出进给速度为：粗铣： 精铣：2T02 直柄钻头刀具材质为高速钢，齿数为2。查手册表5-6，可知v取值范围为，本次设计取；铣刀每齿进给量取值范围为，本次取。由公式：可得主轴转速为由公式可得：3T03 硬质合金立铣刀刀具材质为涂层高速钢刀具齿数为3。查手册表8-17，可知v的取值范围为，精铣时取，粗铣时取。由公式：可得主轴转速为粗铣： 精铣：查手册表8-14，铣刀每齿进给量取值范围为，取精铣: ;粗铣: ;由公式可得：粗铣：精铣：4直柄钻头刀具材质为高速钢，齿数2.查手册表5-6，v的取值范围为，取。由公式：可得主轴转速为查手册表5-6，铣刀每齿进给量范围为，取。由公式可得：5T05 铰刀刀具材质为高速钢，刀具齿数2。查手册表5-6，v的取值范围，取。由公式：可得主轴转速为查手册表5-18，铣刀每齿进给量取值范围为，取。由公式可得：6T06 机夹立铣刀刀具材质为硬质合金钢，刀具齿数为2。查手册表8-17，v的取值范围为，取粗铣：精铣：由公式：可得主轴转速为粗铣：精铣：查手册表8-14，铣刀每齿进给量的取值范围为，取粗铣：精铣：由公式可得：粗铣：精铣：7T07 球头立铣刀刀具材质硬质合金钢，刀具齿数为2。查手册表8-17，v的取值范围为，取。由公式：可得主轴转速为查手册表8-13，铣刀每齿进给量取值范围为，取。由公式可得：8T08 键槽铣刀刀具材质为高速钢，刀具齿数为2。查手册表8-17，v的取值范围为，取。由公式：可得主轴转速为查手册表8-13，铣刀每齿进给量取值范围为，取。由公式可得：9T09 单刃螺纹铣刀刀具材质为硬质合金钢，刀具齿数为1。查手册表8-17，v的取值范围为，取。由公式：可得主轴转速为螺纹的螺距.可得进给量，可得表 3-2 工序所用刀具清单序号名称规格与参数或T1可转位面铣刀FM90-50LD15(粗) 1207640.10306（精） 20012900.08412T2直柄钻头20579 0.10115T3硬质合金立铣刀-3刃(粗) 5013270.04159（精） 8021230.05318T4直柄钻头204030.15121T5铰刀61200.148T6机夹立铣刀-2刃(粗) 7014100.08225（精） 12024190.05241T7球头铣刀-2刃8031850.1637T8键槽铣刀-2刃126450.0339T9单刃螺纹铣刀SNR00 16M1615029860.052983.2 装夹方式和夹具的选择3.1.1 装夹方式数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择切削基准和夹紧方案，要求有以下两点：（1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。 （2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次切削装夹后，加工出全部待加工表面。3.1.2 夹具的选择对夹具选择的基本要求：（1）为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件切削面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。 （2）为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞。 （3）夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件切削精度。4 加工工艺分析4.1 加工工艺分析4.1.1 加工难点分析（1）本题在圆周上的两个孔与作为A基准的孔，它们之间有位置度要求，如果加工顺序安排有错误，将会使后续加工异常困难。（2）由于孔与作为A基准的孔不能在一道工序中加工，保证对A基准的同轴度要求比较 困难。（3）保证三个孔相互之间的位置度要求比较困难。原因在于：三个孔无论先加工哪一个孔，都将很难将其作为基准再加工另外两个孔。（4）与不容易对齐。（5）本题所给出的轮廓节点只是整个轮廓的一部分，如果不会“坐标系旋转功能”将无法完成编程。（6）许多部位的加工都要用到子程序，所以要编制子程序。（7）在没有成形刀具的的工艺条件下倒圆角，只要使用宏程序，虽然这在实际生产中的意义不大，而且倒圆角也不是宏程序的唯一的功能，但能让我们更能熟悉的掌握宏程序的相关。（8）刀具及加工参数的合理选择也是完成加工的难点之一。（9）要掌握立铣刀Z向进给的技巧，掌握背景编辑技巧和保证操作的准确性也是非常必要的。什么叫宏程序？要了解宏程序，首先要知道什么叫宏。宏就是用公式来加工零件的，如果没有宏的话，我们要逐点算出曲线上的点，然后慢慢来用直线逼近，如果是个光洁度要求很高的工件的话，那就要计算很多的点，可是应用了宏后，我们把椭圆公式输入到系统中然后我们给出Z坐标，并且每次加，那么宏程序会自动算出X坐标并且进行切削，实际上宏在程序中主要起到的作用就是运算作用。宏程序的作用。数控系统配备了类似于高级语言的宏程序功能，我们可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算，此处宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除手工编程时进行繁琐的数值计算，以及精简程序量。宏程序指令适合抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线编程；适合图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程。是和工艺路径一样，只是位置参数不同的系列零件的编程，能较大的简化编程，扩展应用范围。宏程序主要分为A类宏和B类宏。常用的是A类宏。A类宏使用G65 Hxx P#xx Q#xx R#xx或G65 Hxx P#xx Qxx Rxx格式输入的，xx的意思是就是数值，是以级的量输入的。比如输入100那就是0.1mm.#xx，这就是变量号，变量号就是把数值带入到一个固定的地址中，固定的地址就是变量。一般OTD系统中有#0#100#149#500#531.关闭电源时变量#100#149被初始化成“空”，而变量#500#531保持数据。我们如果说#100=30，那么现在#100内额度数据就是30了。H代码，A类宏的标准格式中#xx和xx都是数值，而G65表示使用A类宏，那么这个H就是要表示各个数值和变量号内的数值或者各个变量号内的数值与其他变量号内的数值之间要进行一个运算。4.1.2 基准的选择切削基准选择原则： （1）基准重合的原则 （2）基准统一的原则 （3）便于装夹的原则 （4）便于对刀的原则 根据切削基准选择原则，避免不重合误差，同时便于编程，以工序的设计基准作为切削基准。（1）毛坯的一面先铣完，并且满足图样的粗糙度要求，可以作为切削面使用。（2）在加工两个孔时，应当采用基准转移的方法，即将毛坯铣成矩形作为工艺基准，然后加工上述三个孔时都应该以外形作为基准就比较容易保证位置度要求了。（3）除了上述两个孔外，本次加工的要素都集中在两个大齿面上，应当注意到是直径公差不同的两个圆柱。4.2 加工工序分析4.2.1 加工工序难点分析1） 加工顺序：除了两个侧面孔外，在所有的重要要素都在两个大面上，是直径公差不同的两段圆柱，这样一来，降低了操作的难度，提高了加工过程中的安全性。但是两个大面大加工顺序是有先后的。六边形的轮廓比较好夹紧，所以应当先加工此面；同时要注意两段圆柱面的加工深度，因为圆柱直径稍小的一段，一旦加工过深，则尺寸无法保证。加工齿轮槽一面的时只要打表找正（基准）的中心，跳动在之内即可保证的同轴度公差。2） 在加工六边形轮廓时，虽然毛坯外形为，但是用外形做基准比用孔做基准找正工件坐标的误差要大，因此应当将A基准中心孔加工得深一些，以便用作找正基准。加工齿轮槽一面时也需要用此孔找正，以孔中心作为X、Y的坐标原点，就可以保证同轴度的要求。3） 加工2个侧面孔和A基准时应当采用基准转移的方法，即增加一个工艺基准：首先将毛坯外形铣成矩形（不一定是正方形），然后加工圆周上的两个侧面孔时都以外形为基准就比较容易保证位置度要求了。4） 与接齐在通常情况下比较困难，但是在此处可以用一把刀在一个工序中完成两处加工，“让刀”的影响基本一样，只要保证切削速度一致、不在接齐的部位停机，就不会有太大的问题。5） 由于齿形轮廓中的最小半径是，若使用的立铣刀，加工到此处时切削力会突然加大，容易造成刀具损坏，建议使用立铣刀。为了不影响加工效率，可调用O6340程序，在工件表面铣出深的余量即可。然后再调用O6340程序，精铣齿形轮廓成。6） 六角齿形面的六角形槽型宽，而刀宽，且在节点坐标图中仅有外轮廓的节点坐标。要想加工出宽度的槽，只有用修改刀具半径补偿值得方法，即第一遍的刀补值按沿槽形中心线加工，之后再调用2遍O6350程序，Z值按修改，刀补值分别为和，分别用于加工槽的内轮廓和外轮廓。4.2.2 加工工序的确定工序一：精铣四周边至，保证互相垂直。 工步1 找正并夹紧工件。 找正第一面侧边时要检查铣好的大面，即切削面与Z轴与X轴两个方面的平行度，然后夹紧。工步2 精铣四周边，保证互相垂直。加工完成第一个侧面，将工件旋转之后除了找正上述两个方向外，还要检查第一个侧面与Z轴的的平行度，以后步骤与上述相同。工序二：找到工件的中心，加工孔成。工步1 装夹 建立坐标系时，尽量用找两边然后取中的方法。工步2 钻底孔成 执行程序换刀指令后，进行刀具长度径向补偿，此时让刀尖移动到Z轴位置，调用2号刀，钻孔至位置。工步3 调用3号刀，铣孔成。 铣的导向孔至，铣刀可以纠正偏斜，为保证垂直度与位置度，所以用铣刀铣出一段直孔为钻头起导向作用。工步4 调用4号刀，将孔扩至。工步5 铰孔成 调用5号刀，铰孔成。工序三：加工侧面孔成。 工件旋转，程序仍然采用工序二的O6301即可，工步内容相同。找正工件后，注意修改G54的坐标值。工序四：以精铣过的大面切削，找正矩形对称中心，加工六边形轮廓所在面的全面元素。按照先粗后精的原则，本工序分成17个工步：工步1 找正装夹工件。 找正矩形对称中心，以精铣过的大面紧贴垫铁切削，注意圆周上孔的方向，找正矩形对称中心的坐标系。工步2 铣尺寸上面，两大面共留余量。 考虑到尺寸留有加工余量。此时先铣大面，保证尺寸，以减少以后小直径的加工量，提高效率。在图形复杂，留余量可以方便以后的程序检查，如果有错，铣掉表面即可。工步3 钻（A基准）底孔。 铣完大面后，首先加工孔。加工到这一工序时，虽然临时工艺基准外形热任务已经完成，但是此时若先加工外圆，则在该外圆加工完成前X、Y平面内的基准会暂时缺失，而且铣出的外圆的圆度不如铰出的孔的圆度好。一旦由于某种原因工件需要重新装夹，用外圆或者四方外形找正都比用孔找正困难。因此应当首先加工孔，并加工成通孔，以便用此作为本工序即下一工序X、Y平面内的基准，然后再进行后续加工。工步4 铣（A基准）的导向孔。工步5 扩孔至。工步6 铰孔成行。工步3、4、5、6内容程序可以用O6301程序。工步7 粗铣的内接正六边形，单边留余量。 在加工圆柱面之前安排一道粗铣的内接正六边形，是为了减少硬质合金立铣刀精铣外圆时的工作量。录入并执行程序O6310.工步8 精铣外圆，单边留余量。 毛坯为的矩形，虽然四角余量较大，但是用面铣刀采用层铣的方法进行粗铣也没有问题。转速可以高一些，进给快一些，但是每次切深小一点（），这样效率反而会更高。录入并执行程序O6302.工步9 精铣孔成。 此时需注意另一段外圆的轴向尺寸为，可以使用工步8的O6302程序。工步10 精铣的内接正六边形孔成。 借用工步7的程序O6310，精铣的内接正六边形，注意修改刀具的参数，包括T、H、D、S、F及其起始入刀位置。与 接齐，在通常情况下比较困难，但是在此处可以用一把刀完成两处加工。工步11 铰宽的环形槽。 导入程序O6303，试运行之后执行程序。工步12 铣宽深的六个腰形槽成。 先粗铣，录入并执行程序O6325，此处用立铣刀要采用斜向进刀精铣六个腰形槽成。工步13 铣环形凹槽成。 录入并执行程序O6304，铣内径，外径，深v的凹槽成行。工步14 铣环形凹台侧壁的圆角成。 录入并执行程序O6305,铣环形凹台侧壁的圆角成。工步15 铣六方台的圆角成。 录入并执行程序O6330，铣立方凸台的圆角成。工步16 精铣上表面成。 将的余量去除。工步17 去毛刺。工序五：以外圆的断面切削，夹紧六边形的外轮廓，加工齿轮槽所在侧面全部元素。本工序可以分成12个工步：工步1 装夹。装夹时注意圆周上孔的方向。沿X、Y两个大方向找正大平面。以作为A基准的孔中心作为X、Y的原点。同时，也可以用外圆作为参考，检验孔中心的精度，建立坐标系。工步2 粗铣外圆成，单边留余量。参考“工序4”的工步8，由于外圆公差不同，注意修改有关刀具的半径补偿值。先用手动插柄铣的方法去除毛坯四角的余量。工步3 精铣外圆成。工步4 手动去除齿形轮廓周边余量，先调用O6340程序，用立铣刀铣出深的轮廓即可，然后手动去除余量。工步5 粗铣沉孔，单边留量，底面留余量。 增加这一工步，时为了让应力先释放出来，避免对即槽宽产生的影响。参考工步4，工步9的O6732程序。工步6 铣齿形轮廓成行。 由于圆弧处余量较大，此处要修改刀具的补偿值，分三刀完成加工。工步7 铣宽、深齿形槽成。 调用程序O6350，由于刀具直径较细，每次切深以为宜。工步8 精铣孔成。 调用程序O6307.工步9 铣螺纹孔倒角成。此工步耽误时间不多，但是如果将此工步省略将会给螺纹检验增加很多困难。工步10 铣螺纹。工步11 精铣齿形表面成，保证尺寸。工步12 去毛刺。5 程序的编制在程序的编制过程中要保证认真仔细的态度，否则程序将会出现错误，造成最后的不成功。程序编制如下：加工孔O6301；（加工孔）N1T2； 调钻头使用前一定要检查钻头的两条切削刃是否对称N2M06； 换刀N3G00 G54 X0 Y0； 到工件坐标系1的X、Y平面原点N4G01 G43 Z100.H2 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100.，是因为最短的金属直尺也要有，Z值太短，不好测量刀长正确与否N5M01； 程序选择停，此时检查刀长正确与否N6S723 M03 M08； 主轴转速设定为，主轴正向旋转，切削液开N7G98 G81 Z-38.R3.F217； 钻孔循环开始，G98使刀具在结束时返回初始位置。R平面（工作进给开始平面）定在位置N8G80 M05 M09； 结束固定循环，主轴停，切削液关。N9； 用来分工步用N10T03； 为了保证垂直度与位置度误差满足要求，所以用铣刀铣出一段直孔，为钻头时起导向作用，但其绝对尺寸不严N11M06； 换刀N12G00 G54 X0 Y0； 沿X轴直线偏移至X、Y坐标平面原点N13G01 G43 Z100.H3 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100点位置N14M01； 程序选择停N15S2123 M03 M08； 主轴转速设定为，主轴正向旋转，切削液开N16G98 G81 R3. Z-12. F127； 钻孔固定循环；快进到R平面，钻完孔之后返回Z100初始位置N17； 区分工步用N18T04； 钻头扩孔N19M06； 换刀N25G01 G43 Z100.H4 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100点位置N21M01； 程序选择停N22S503 M03 M08； 主轴转速设定为，主轴正向旋转，切削液开N23G98 G81 Z-38.R3. F130； 钻孔固定循环，主轴在加工结束后返回到初始位置N24 N25T05；铰刀N26M06； 换刀N27G01 G43 Z100.H4 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100点位置N28M01； 程序选择停N29S159 M03 M08； 主轴转速设定为，主轴正向旋转，切削液开N30G98 G76 Z-35.R3. F95； 铰孔固定循环N31M30； 程序结束 粗铣的内接正边形O6310；（粗铣的内接正边形）N1T01； 可转位面铣刀N2M06； 换刀N3G00 G90 G54 X90. Y90； 虽然仍用G54，但是只有同一道工序之内的G54其坐标值是相同的N4G01 G43 Z100. H1 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100点位置N5M01； 程序选择停N6S732 M03； 主轴转速设定为，主轴正向旋转N7Z-10. F100； 沿Z轴向上移动10 ，进给量100 N8M98 P6311； 调用6311号子程序N9M98 P056312；调用6312号子程序，共调用5遍。相当于M98 P22 L5N10G69； 取消坐标系旋转N11G00 G90 X90. Y90； 此处强调G90，是因为G68结束之后必须用绝对值编程，否则机床运行将出现错误N12Z100.； 切削至Z轴100 位置N13M30； 程序结束O6311；（作为旋转单元的子程序，必须包括全部基本要素。正n边形的基本要素包括1条边和1 的角。在这里体现的就是1条边、1个圆弧。其中角是隐含在圆弧中的）N1 G90 G01 G41X31. 83 Y50. 131 D31 F732； 此处虽然使用1号刀，但是要有留量 ，所以将D1换成了D31。D31的值=D1的值= N2G01 X59.330 Y2.500； 快速切削至X轴59.330 ，Y轴2.500 位置N3G02 Y-2.5 R5； 顺时针圆弧插补，圆弧半径为，端点在Y轴位置N4G40； 取消刀具补偿N5M99； 子程序结束O6312(坐标系按增量旋转然后再调用O6311的子程序)N1G68 X0 Y0 G91 R-60； 执行坐标系旋转指令，旋转N2G90 M98 P6311； 再次调用6311号子程序N3M99； 子程序结束粗、精铣外圆O6302；（粗、精铣外圆）N1 T01；“第8 工步”粗铣调可转为面铣刀，“第九工步”精铣改调硬质合金立铣刀，注意修改T、H、D、S、F的值N2 M06； 换刀N3 G00 G90 G54 X90. Y0； 沿X轴直线插补，快速切削至X轴，Y轴原点位置N4 G01 G43 Z100. H1 F3000；改调硬质合金立铣刀时，勿忘修改刀具长度补偿号H1。N5 M01； 程序选择停N6 S604 M03； 改调硬质合金立铣刀时，勿忘修改转速S。主轴转速设定为604 ，主轴正向旋转N7 Z-10 F100； 在加工单件工件时，如果加工层数较多，最好在此处不断修改Z值。这样不但节省时间，而且减少出错的概率。注意总深度不能超过N8 G41 X59.95 D1 F110； 改调机夹立铣刀时，勿忘修改刀具半径补偿号是D1，因为用侧刃加工，切余量较大，所以降低F值 采用左侧刀具半径补偿加工到圆上，此时X坐标显示应当是。刀具半径补偿应加在加工到轮廓上的点的程序段上 取消刀具半径补偿应加在从轮廓退出的程序段上，也就是其前一个程序段内的坐标值应当是轮廓的终点N9 G02 I-59.95 J0； 顺时针圆弧插补，圆弧中心坐标为I-59.95 J0N10 G00 G40 X90； 取消刀具补偿，切削至X轴位置N11 M30； 程序结束铣宽的环槽O6303；（铣宽的环槽）N1 T06； 粗铣环槽N2 M06； 换刀N3 G00 G90 G54 X0 Y0； 沿X轴直线插补，切削至X、Y坐标原点N4 G01 G43 Z100. H6 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z轴位置N5 M01； 程序选择停N6 S1393 M03； 主轴转速设定为1393 ，主轴正向旋转N7 Z5； 切削至Z5位置N8 X40.5； 切削之X400.5位置处N9 G01 Z0 F100； 直线插补至Z0位置，进给量N10 G02 I-40.5 J0 Z-2.9 F141； 立铣刀不可以垂直向下进刀。因为是满刀切削，要降低进给量。所以取，则。顺时针圆弧插补，圆弧圆心坐标在X轴、Y轴原点、Z轴位置，进给量为141 N11 G03 I-40.5 J0； 把底面铣平。反向进给是为了避免切削力突然增大。圆弧逆时针插补，圆弧中心在X主轴、Y轴原点位置N12 G00 Z100； 切削至Z100位置N13 M00； 程序停止N14 ； 区分程序段用，以引起注意N15 T03； 精铣环槽硬质合金立铣刀N16 M06； 换刀N17 G00 G90 G54 X0 Y0； 沿X轴快速切削值X、Y平面原点N18 G01 G43 Z100. H3 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100点位置N19 M01； 程序选择停N25 S2123 M03； 主轴转速设定为2123，主轴正向旋转N21 Z5； 切削至Z5点位置N22 Y40.5； 改在Y向如刀，是因为此处还要加宽的腰形槽，可以去掉入刀的痕迹。切削之Y40.5位置N23 G01 Z-3.F100； 沿Z轴切削至Z-3位置，进给量为N24 G01 G41 Y49. D3 F127； 刀具左偏差至Y49点位置，补偿号为D3，进给量为N25 G03 I0 J-32； 主要以为正的公差，为安全起见取下差。逆时针圆弧插补，圆弧中心在X轴原点，Y轴-32mm位置N26 G01 G40 Y40.5； 取消刀具补偿，直线插补至Y40.5位置处N27 G41 Y32. D3； 刀具左偏切削至Y轴32mm位置，补偿号为D3N28 G2 I0 J-32； 注意为负的偏差，为安全起见取上偏差。顺时针圆弧插补，圆弧中心X轴原点，Y轴位置N29 G01 G40 Y40.5； 先将刀离开侧壁再升起，为了保证侧壁的表面粗糙度。取消刀具补偿，切削至Y轴位置N30 G00 Z100； 切削至Z100点位置N31 M30； 程序结束铣宽、的6个腰形槽O6325；（铣宽、的6个腰形槽）N1T06； 机夹立铣刀N2M06； 换刀N3G00 G90 G54 X0 Y0； 沿X轴直线偏移切削到X、Y平面原点N4G01 G43 Z100. H6 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动至Z100位置N5M00； 程序停止N6S1410 M03； 主轴转速设定为，主轴正向旋转N7Z5； 切削至Z5位置N8X39. 214 Y10. 125； 可由给出的坐标图上的点的坐标，推算出斜率，进而得出刀点的坐标。切削至坐标X39. 214 Y10. 125位置N9M98 P6321； 调用6321号子程序N10M98 P6322 L5； 重复调用6322号子程序5次N11G69； 刀具向外偏置N12G90 G0 Z100； 切削至Z100点位置N13； 区分工步N14T03； 由于腰形槽的圆角也是，所以此处改用的立铣刀精铣轮廓N15M06； 换刀N16G00 G90 G54 X0 Y0； 沿X轴快速切削至X、Y平面原点N17G01 G43 Z100. H3 F3000； 刀具长度正向补偿，刀尖移动到Z100位置N18M01； 程序选择停N19S2123 M03； 主轴转速设定为，主轴正向旋转N25M98 P6323； 检查深度，保证尺寸。调用6332号子程序N21M98 P6324 L5； 调用6324号子程序，重复5次N22G69； 刀具向外偏置N23G90 G0 Z100； 切削至Z100点N24M00； 程序停止O6321（用立铣刀采取斜向进刀的方法达到进给深度的子程序）N1G00 G90 G54 X Y10.125； 沿X轴插补快速切削至X轴39.3214 ，Y轴10.125 位置N2 G01 Z-2.8 F112； 轴向进刀时进给速度要放慢一些，铣环槽时已铣到N3 G03 X28.375 Y28.898 X-4.7 R40.5 F225； 逆时针圆弧插补切削至X轴28.375，Y轴28.898，Z轴-4.5位置，圆弧半径，进给量N4 G02 X39.214 Y10.125 Z-6.4 R40.5； 顺时针圆弧插补切削至X轴39.214，Y轴10.125，Z轴-6.4位置，圆弧半径为N5 G03 X29.375 Y28.898 Z-8 R40.5； 逆时针圆弧插补切削至X轴29.375，Y轴28.898，Z轴-8位置，圆弧半径为N6 G02 X-39.214 Y10.125 R40.5； 底面光一刀N7 G00 Z5； 定位到Z5点位置N8 M99； 子程序结束O6322（坐标系按增量旋转然后再调用O6321程序）N1 G68 X0 Y0 G91 R60； 执行坐标系旋转指令，旋转半径问为N2 M98 P6321； 调用6321号子程序N3 M99； 子程序结束O6323；（精铣腰形槽的子程序）N1 G00 G90 G54 X39.214 Y10.125； 定位至X轴239.214 ，Y轴10.125 位置N2 G01 Z-8 F80； 沿X轴直线插补切削至Z-8位置N3 G01 G41 X30.984 Y8. D3 F127； 刀具左补偿切削至X30.984 Y8位置，补偿号D3，进给量N4 G03 X38.730 Y2. R8； 逆时针圆弧插补铣削至X38.730 Y2位置，圆弧半径N5 G01 X39.762 Y2.； 直线插补切削至X39.762 Y2位置N6 G03 X47.525 Y11.951 R8； 逆时针圆弧补偿切削至X47.525 Y11.951位置，圆弧半径N7 X34.110 Y35.178 R49； 切削圆弧中心为X34.11. Y35.178，圆弧半径N8 X21.613 Y33.435 R8； 切削圆弧中心为X21.613 Y33.435，圆弧半径N9 G01 X21.097 Y32.541； 直线插补切削至X21.097 Y32.541位置N10 G03 X22.425 Y22.833 R8； 逆时针圆弧插补至X22.425 Y22.833，圆弧半径N11 G02 X30.984 Y8. R32； 顺时针圆弧插补至X30.984 Y8位置，圆弧半径N12 G01 G40 X39.214 Y10.125； 取消刀具补偿，切削至X39.214 Y10.125位置N13 G00 Z5.； 定位至Z5位置N14 M99； 子程序结束O6324；