毕业设计（论文）-复杂零件编程与加工

西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院全套图纸加扣 3346389411 或 3012250582毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文）论文题目：论文题目： 复杂零件图的数控编程 所属系部：所属系部： 指导老师：指导老师： 职职 称：称： 学生姓名：学生姓名： 班级、学号班级、学号: : 专专 业：业： 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制2015 年 12 月 30 日西安航空职业技术学院西安航空职业技术学院 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书题目：题目： 复杂零件图的数控编程 任务与要求：任务与要求：时间：时间： 年 月 日 至 年 月 日 共 周所属系部：所属系部： 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号：专业：专业： 指导单位或教研室：指导单位或教研室： 指导教师：指导教师： 职职 称：称： 西安航空职业技术学院制西安航空职业技术学院制年 月 日 毕业设计毕业设计( (论文论文) )进度计划表进度计划表日日 期期工工 作作 内内 容容执执 行行 情情 况况指导教师指导教师签签 字字2015.10确定题目,调研,查阅资料2015.10零件图草绘的指导2015.10.零件图绘制的指导2015.11夹具图绘制的指导2015.11工艺规程的指导2015.11论文格式的指导2015.11论文指导.2015.12.综合指导纠正问题.教师对进教师对进度计划实度计划实施情况总施情况总评评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。（表格中内容仅供参考，个人根据具体情况进行填写） 航空制造工程学院航空制造工程学院 学院毕业设计学院毕业设计( (论文论文) )教师指导记录表教师指导记录表指导教师职称教研室学生姓名题目专业班级第一次指导指导时间：指导内容：第二次指导指导时间：指导内容：第三次指导指导时间：指导内容： 第四次指导第五次指导第六次指导第七次指导第八次指导指导教师签名：时间：题 目【摘要】数控机床的加工工艺技术是新时代的发展方向，相比传统加工机床，数控机床的好处在于能够输入程序即可切削。是世界现代制造产品的新军突起，也是世界大部分机械制造业机床发展的主流和主旋律。数控机床加工是我国起步比较晚的一门学科。因此熟悉数控机床的加工工艺及编写数控程序，为国家的富强和科学付出一份力量。复杂零件零件是机械领域产品其中之一，由于机床自动化越来越普及，因此飞机整体组件的产品不断的更新，其结构也变的越来越复杂，精密的构造意昧着容易损坏，因此应随着时代的进步而不断地更新，根据数控加工工艺方法设计新的六边盘形零件加工工艺路线。六边盘形零件在产品相关领域比较广泛，它的作用是它的主要设计出来的目的。根据六边盘形三维建模的制定合理具有科学性、可行、同时降低生产成本的六边盘形零件的数控加工工艺路线，最后编写数控程序保证在现实当中能够合理的加工。推动国家数控加工技术的发展和制造业数控加工工艺技术的进步。关键词： 复杂零件；加工工序； 数控编程； 加工仿真Abstract:Abstract: The processing technology of NC machine tools is the development direction of the new era. Compared with traditional machine tools, the advantage of NC machine tools is that they can input programs to cut. It is the new force of modern manufacturing products in the world, and also the mainstream and main melody of machine tool development in most of the worlds machinery manufacturing industry. NC machine tool processing is a subject that started relatively late in China. Therefore, we are familiar with the processing technology of CNC machine tools and write CNC programs, so as to contribute to the prosperity and science of our country.Hexagonal disc parts are one of the products in the mechanical field. As machine tool automation is becoming more and more popular, the products of aircraft integral components are constantly updated, and their structures are becoming more and more complex. Precision structure is easy to be damaged. Therefore, it should be constantly updated with the progress of the times. According to the numerical control processing method, a new processing route of hexagonal disc parts should be designed. Hexagonal disc parts are widely used in product-related fields. Its function is the main purpose of its design. According to the three-dimensional modeling of hexagonal disc, a reasonable, scientific, feasible and cost-effective NC processing technology route for hexagonal disc parts is worked out. Finally, the NC program is written to ensure the reasonable processing in reality. Promote the development of national NC processing technology and the progress of manufacturing NC processing technology.KeyKey words:words:Hexagonal disc; Processing procedure; NC programming; Machining simulation目目 录录1 绪言.11.1 铣削复合加工的背景现状和研究目的 .11.2 本章小结 .22 数控加工工艺设计.32.1 零件的工艺分析 .32.2 毛坯的选择 .42.3 定位基准的选择 .53 数控加工工艺设计.63.1 加工方案的确定 .63.2 加工顺序的安排 .63.3 确定走刀路线 .73.4 确定其加工工艺路线 .73.4 加工设备选择 .83.4.1 机床的选择.83.4.2 刀具的选择.93.4.3 冷却液的选择.93.4.4 量具的选择.93.4.5 夹具的选择.103.5 进行有效合理的铣削加工有效节省加工时间 .104 数控加工程序的编制.194.1 对刀点和换刀点的确定 .194.2 刀具轨迹的规划 .193.4 程序的编制 .19谢 辞 .39参 考 文 献 .4011 绪言绪言1.1 铣削复合加工的背景现状和研究目的铣削复合加工的背景现状和研究目的我国数控加工技术起步比较晚，一直处于世界中低端水平，从我国数控加工技术现状来看，在数控加工设备上，大多都是使用国产机，加工中端产品主要靠国产主机配国外或少数配国产主机。其他加工要求高的，需要三轴联动加工的机床的基本都要靠国外的设备或者是靠高档系统。在数控加工工艺上，三轴联动以上的加工软件基本上都是外国进口的，三到四轴联动采用所配的数控系统编程完成。在刀具的采用上，零件的精度和工序能力指数要求高的基本上采用外国进口刀具，国产刀具一般用于加工低、中端产品。数控技术发展对机床发展有推动作用，所以研究零件的车铣削复合加工技术能使我国数控技术进一步发展。从零件的加工我们要研究起铣削复合加工工艺和编程技术。与一般的数控加工工艺相比，铣削复合加工表现具有突出优势有以下几个方面：（1）缩短产品制造工艺链，提高生产效率。铣削复合加工可以实现一次装夹完成所有或者大部分加工工序，从而极大缩短产品制造工艺链。这样就大大减少了装夹所需的时间，也减少了制造夹具的周期和时间，从制造到加工，等待时间缩短了，能够极大提高生产效率。（2）减少装夹次数，提升加工精度。装卡次数的减少避免了由于定位基准转化而导致的误差积累。现在，车铣削复合加工设备检测功能很强大，有在线检测功能，在制造过程中可以控制精度和检测位置。这样就可以提高产品的加工精度。（3）减少占地面积，降低生产成本。 虽然铣削复合加工的机床价格高，但是制造过程中所花时间少了，制造产品所需的机床也少了，加工所需的夹具也减少了，设备维护和需要的人员也减少，设备所需占地面积减少，这样就降低了生产运作和管理成本。铣复合加工技术的发展，也对数控编程技术提出了更高的要求，这也是制约车铣复合加工设备在实际生产应用中的一个瓶颈环节。目前数控技术欠发达，车铣削复合加工刚使用时间比较短，很多技术还未达到要求，比如说程序，要用软件做出部分程序，再由数控人员去手工整理，只能整理好后满足复合机床对编程语言的要求。所以现在需要工艺人员技术精湛，否则不能完成复合机床程序整理，与传统的数控编程技术相比，车铣削复合加工的程序编制难点主要体现在以下几个方面。（1）工艺种类繁杂。2对于工艺人员来说，不仅要能掌握数控车削、多轴铣削、钻孔等多种加工方式的编程方法，而且对于工序间的衔接与进退刀方式需要准确界定。因此在进行数控编程时，需要对当前工序加工完成后的工序模型和加工余量的分布有直观的认识，以便于下一道工序的程序编制和进退刀的设置。（2）程序编制过程中的串并行顺序的确定必须严格按照工艺路线确定。 许多零件在铣削复合加工设备上可实现一连串完整加工，即完成从毛坯到最终的成品加工。所以数控工艺人员在做程序时必须保证编程和工艺路线是一样的。当然，如果可以实现通道加工，数控工艺人员可斟酌考虑。所以，未来提高复合加工效率可发展由工艺、编程、仿真的工艺解决方案。（3）对于铣削复合加工的一些功能，目前的通用 CAM 软件还不支持。与一般单台机床加工相比，车铣削复合加工具备的机床运动和加工功能要复杂的多，目前的通用 CAM 软件还不足以完全支持这些先进功能的程序编制，如在线锯断、测量、尾座控制、自动送料等。因此，利用通用 CAM 软件编制出来的程序仍然需要大量的手工整理的方式才能应用于自动化的车铣复合加工。（4）加工程序的整合。目前通用 CAM 软件编制完成后的 NC 程序之间是相互独立的，要实现车铣复合这样复杂的自动化完整加工，需要对这些独立的加工程序进行集成和整合。这种整合必须以零件的工艺路线为指导，首先确定出哪些程序是并行的，然后对不同工艺方法的加工顺序进行确定，并给出准确的换刀、装卡更换、基准转化以及进退刀指令等。可以看出，铣削复合加工数控程序编制难度非常大，而目前的通用 CAM软件用于铣削复合加工仍然存在很多缺陷和不足。为弥补这些不足，在现有通用 CAD/CAM 软件的基础上开发适用于产品工艺和复合加工设备的专用编程系统是一种更为现实的解决方案。这一方面减少了购买软件的重复投资，同时也能避免因为编程平台不一致而造成的工艺知识不能重用、人员配置复杂等缺陷。1.2 本章小结本章小结 本章主要阐述我国的加工背景和现状，叙述铣削加工的优势，对以后的发展要求，同时指出目前铣削复合加工的不足，分析今后需要走的路，以寻找出解决之道。32 数控加工工艺设计数控加工工艺设计2.1 零件的工艺分析零件的工艺分析复杂零件零件的具体形状与尺寸如下二维 2.1：图 2-1 二维 CAD 零件图从图 2.1 复杂零件尺寸图可知此零件的形状与尺寸属盘类零件。此零件是由五边轮廓、盘状、内孔、圆弧等形成的复杂零件零件。其 2 个 u 型槽的粗糙度为去除材料方式得到的 Ra1.6m，6 边型的型腔的粗糙度为去除材料方式得到的 Ra1.6m，5 星型的型腔的粗糙度为去除材料方式得到的 Ra1.6m，其余的加工表面的粗糙度为去除材料方式得到的Ra3.2m。未注尺寸公差按 IT12 级，所有锐边去毛刺，孔口 倒角 C1。由于复杂零件零件整体加工精度表面要高。其结构三维建模如下4图 2-2 三维 UG 零件图（1）复杂零件零件的结构上非常复杂，六个盘形结构难以加工，可以选择用数据加工的方法自动切削加工相比手动式机械加工，无疑提高精度，且能加工出想要的形状满足其结构的需求。（2）需要对复杂零件六边形轮廓适合定位压紧，便于加工 上下平面以及内孔等进刀退刀加工。因此只要定位得当，加工难度就会变得降低，有利于提高生产成本。2.2 毛坯的选择毛坯的选择1.零件铸造出来后，形状复杂、厚薄不均，在冷却过程中，由于各部位冷却速度不同，形成内应力，即削弱了铸件的强度，又使得在随后的切削加工中，因应力的重新分布而引起变形，甚至开裂。因此，铸件在成形后都需要进行时效处理，在铸造后、切削加工前，甚至在粗加工后都要进行一次时效退火。毛坯切削加工前，为避免刀具磨损，改善切削加工性能，需要热处理。这里LY12加工前应该先进行退火处理。去应力退火，为了消除铸件的残余应力，稳定其几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。去应力退火温度的确定，必须考虑铸铁的化学成分。LY12 当温度起过550时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，使强度和硬度降低。加热速度一般选用 60120/h.保温时间决定于加热温度、铸件的大小和结构复杂程5度以及对消除应力程度的要求。 铸件去应力退火的冷却速度必须缓慢，以免产生二次残余内应力，冷却速度一般控制在 2040/h，冷却到 200150以下，可出炉空冷。2.毛坯制造方法类型有很多，例如型材、自由锻、模锻等制造方法。主要是根据复杂零件零件的毛坯形状以及毛坯的结构等等结合起来。综上所述，此零件的结构和材质趋向于盘类，又因为需要很高的加工精度要求，因此可供选择的有下料锻造加工和特种制造方法。由于本加工主要以数控自动切削加工毛坯，因此特种锻造以机械加工的方法，很明显并不适合此数控切削加工。下料只是一个整体，方便被加工工件在数控机床的切削加工。因此综合选择下料作为复杂零件零件的毛坯方法。其尺寸如下分析：图 2-2 毛坯图2.3 定位基准的选择定位基准的选择定位基准一般都是粗基准、辅助基准（很少用到） 、精基准三大类。第一个粗基准时在粗加工阶段针对工件展开的第一个被切削的表面（或内孔）进行切削加工。精基准则是在粗加工阶段之后后续能够精加工表面（或没有则选择加工精度相对较高即可）的基准进行选择定位。辅助基准是辅助定位不加工毛坯表面，但是本身并不占有一定的自由度。不过文本并不需要辅助基准。当然了，在针对被加工零件进行选择基准的重合时，就需要不同的基准也能保持统一。这样做可以减少两个定位基准不能重合产生的一些误差的计算量，并且还能减少夹具的装夹次数。综合选择加工零件的加工表面选择复杂零件的底面（粗基准）以及六边形内腔轮廓（精基准）为定位基准，因根据其加工工序的合理的选择定位基准设6计专用夹具进行装夹，提高零件加工的产量。3 数控加工工艺设计数控加工工艺设计3.1 加工方案的确定加工方案的确定制定加工工艺路线应遵循的一般原则 制定工艺路线时，必须充分考虑采用确保产品质量，并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施，即应该作到：技术上先进、经经济上合理，并有良好、安全的劳动条件。 零件加工时，一般不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，通常将整个工艺过程划分为以下四个加工阶段： 1、粗加工阶段 本阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准和均匀而适当的余量。此外，应注意提高生产率。2、半精加工阶段 本阶段的作用是为零件主要表面的精加工作好准备（达到一定的精度、粗糙度和精加工余量）并完成一些次要表面的加工（如钻孔、铣键槽等） ，一般在热处理前进行。3、精加工阶段 本阶段的作用是使零件主要表面的加工达到图样要求。此阶段切去的余量很少。 4、光整加工阶段 本阶段的作用是提高加工面的尺寸精度和表面质量，减小加工面粗糙度值，一般不用纠正形状误差和位置误差。主要适于公差等级在 IT6 以上，粗糙度值Ra 在 0.2m 以下的表面。 热处理工序的安排，应根据零件材料和热处理目的而定。3.2 加工顺序的安排加工顺序的安排 气缸盖零件的侧板面需要铣削也需要钻孔和攻螺纹，在安排加工顺序时一般应遵循以下原则：（1）先基准面后其它应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工。该原则还有另外一层意思，是指精加工前应先修一下精基准。例如，精度要求高的轴类零件，第一道加工工序就是以外圆面为粗基准加工两端面及顶尖孔， 再以顶尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工开始前首先要修整顶尖孔，以提高轴在精加工时的定位精度， 然后再安排各外圆面的精加工。7（2）先粗后精 这是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。（3）先主后次主要表面一般指零件上的重要工作面和设计基准面。这些表面是决定零件表面质量的主要因素，工艺过程的主要内容是对其进行加工，因而在确定加工顺序时， 要首先考虑安排主要表面的工序，以保证主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工顺序后，一般从加工的方便与经济角度出发，安排次要表面的加工。（4）先面后孔这主要是指箱体和支架类零件的加工而言。一般这类零件上既有平面，又有孔或孔系，这时应先将平面（通常是装配基准）加工出来，再以平面为基准加工孔或孔系。此外，在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀。 此时也应先加工面，再加工孔，以避免上述情况的发生。3.3 确定走刀路线确定走刀路线加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求； 2) 应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。3.4 确定其加工工艺路线确定其加工工艺路线当复杂零件零件的加工质量和加工精度、要求要求较高时，加工工艺的第一步就是粗加工，首先，确定加工重要的定位基准，切削一定的加工余量，为接下来的精加工提供定位基准以及其他的有利条件，且将精加工放在后面加工，避免对过高的转速造成加工表面的损伤。且精加工的目的是保证加工成型后的加工表面达到加工精度的要求，当然，复杂零件的加工表面的加工精度普遍较高，因此总结一下以下加工工艺路线：表 3-1 加工工艺方案一 工序号 工序名称 工 序 内 容01下料下料 105x125x31 方料02铣粗铣 半精铣下平面见光为基准面粗铣 半精铣 100 x120 外轮廓深 17mm钻扩铰 5x10 通孔803铣翻面粗铣 半精铣上平面见保证厚度 26mm粗铣 半精铣内腔深 10mm 及多边形深 10粗铣 R18 及 2-R18U 型槽04铣精铣内腔深 10mm 及多边形深 10精铣 R18 及 2-R18U 型槽05检验按图纸检验工件表 3-2 加工工艺方案二 工序号 工序名称 工 序 内 容01下料下料 105x125x31 方料02铣粗铣 半精铣下平面见光为基准面钻扩铰 5x10 通孔粗铣 半精铣 100 x120 外轮廓深 17mm03铣翻面粗铣 半精铣上平面见保证厚度 26mm粗铣 半精铣内腔深 10mm 及多边形深 10粗铣 R18 及 2-R18U 型槽04铣精铣内腔深 10mm 及多边形深 10精铣 R18 及 2-R18U 型槽05检验按图纸检验工件从加工顺序的原则来看，方案二是先钻 10 孔后铣 100 x120 外轮廓，方案一后钻 10 孔，先铣 100 x120 外轮廓，从工件图可以看出如果先铣面在钻孔这样就违背了先面后面的原则，综合考虑选择方案一。3.4 加工设备选择加工设备选择3.4.1 机床的选择机床的选择确定此加工工艺的设备选择为型号为 XK713 的立式加工中心。此类装备的优点是可以减少装夹次数，由于 附件种类的丰富以及优越的程序处理可以使复杂零件零件安装稳定，减少定位基准误差，且加工表面的加工精度有所保障。最重要的是能够加工复杂零件零件型腔里等不规则的加工表面。只要数控程序编写得当，使得复杂零件零件经过数控自动切削加工成型后的外形以及各尺寸精度要求等都符合上述图纸要求。93.4.2 刀具的选择刀具的选择合理选择刀具 1) 粗铣时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗铣时大背吃刀量、大进给量的要求。 2) 精铣时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 3) 为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。表 3.2 刀具卡刀具刀具号刀具名称厚度(直径）材质宽度ea齿数ZT01立铣刀80硬质合金40ea Z=6T02立铣刀100硬质合金60ea Z=8T03麻花钻9高速钢T04麻花钻9.8高速钢T05铰刀10高速钢立铣刀80硬质合金40ea Z=6立铣刀30硬质合金16ea Z=3立铣刀16硬质合金8ea Z=3T06立铣刀10高速钢5ea Z=23.4.3 冷却液的选择冷却液的选择冷却液的种类有很多，主要是对硬质合金材质的刀具进行冷却，避免水冷却造成刀具寿命缩短以及该工件切削层的裂痕。综合选择为价格便宜和性能比较好的乳化液作为冷却液适合大部分硬质合金材质的刀具进行切削。3.4.4 量具的选择量具的选择粗加工阶段时，采取游标卡尺量具，其精度为 0.02mm 即可测量满足其要求。精加工阶段时，选择外径千分尺等量具，即可满足其测量要求。10其余的测量工具为千分尺等量具，综合测量工件是否合格达到标准。3.4.5 夹具的选择夹具的选择 合理选择夹具 1) 尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； 2) 零件定位基准重合，以减少定位误差。 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。3.5 进行有效合理的铣削加工有效节省加工时间进行有效合理的铣削加工有效节省加工时间 XK713铣削中心集成化加工单元具有模块化、大功率双主轴、三轴联动的功能，从而使加工时间进一步缩短。与其他借助于工作轴进行装夹的概念相反，该产品运用集成智能加工单元可以使工件自动装夹到位并进行加工。换言之，自动装夹时，不会影响另一主轴的加工，这一特点可以缩短大约 10的加工时间。 此外，三轴加工非常迅速，可以同时有两把刀具进行加工。当机床是成对投入使用的时候，效率的提高更为明显。也就是说，常规铣削和硬铣可以并行设置两台机床。 常规铣削和硬铣之间的不同点仅仅在于刀架和集中恒温冷却液系统。但与常规加工不同的是：常规加工可用两个刀架和一个尾架进行加工；而硬铣时只能使用一个刀架。在两种类型的机床上都可进行干式硬加工，只是工艺方案的制造者需要精心设计平衡的节拍时间，而 XK713 机床提供的模块结构使其具有更强的灵活性。以高精度提高生产率 随着生产效率的不断提高，用户对于精度也提出了很高的要求。采用 XK713 铣削中心进行加工时，冷启动后最多需要加工 4 个工件，就可以达到6mm 的公差。加工过程中，精度通常保持在 2mm。所以 XK713 公司提供给客户的是高精度、高效率的完整方案，而提供这种高精度的方案，需要精心选择主轴、轴承等功能部件1.工序 02-11 粗铣下平面见光11切削余量1.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.15mm/ zzf 确定进给量：f0.15 60.9mm/ rzffz确定切削速度：，择选=150m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 600r/min。010001000 150597r/mind3.14 80cvn基本工时：被切削长度120mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 6 600=540mm/ minMczff zn 基本时间：121203310.233min540jMclllTif 辅助时间：0.150.035minfjTT2.工序 02-12 半精铣下平面为基准面切削余量0.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.10mm/ zzf 确定进给量：f0.10 80.8mm/ rzffz确定切削速度：，择选=200m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 800r/min。010001000 200796r/mind3.14 80cvn基本工时：被切削长度120mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 6 800=720mm/ minMczff zn 基本时间：121203310.175min720jMclllTif 辅助时间：0.150.026minfjTT3.工序 02-13 粗铣 100 x120 外轮廓深 17mm 留量 0.5mm12切削余量1.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.15mm/ zzf 确定进给量：f0.15 60.9mm/ rzffz确定切削速度：，择选=150m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 500r/min。010001000 150478r/mind3.14 100cvn基本工时：被切削长度100mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 8 500=600mm/ minMczff zn 基本时间：121003310.177min600jMclllTif 辅助时间：0.150.035minfjTT4. 工序 02-14 半精铣粗铣 100 x120 外轮廓深 17mm切削余量0.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.10mm/ zzf 确定进给量：f0.10 80.8mm/ rzffz确定切削速度：，择选=200m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 650r/min。010001000 200637r/mind3.14 100cvn基本工时：被切削长度100mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 8 500=600mm/ minMczff zn 基本时间：121003310.177min600jMclllTif 辅助时间：0.150.035minfjTT5.工序 02-21 钻 5x10 通孔为 913切削余量4.5mmpa 确定进给量：，择选f0.08 0.15mm/ rf 0.1mm/ rf 确定切削速度：，择选=40m/mincv40 70m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 1415r/min。010001000 40=1415r / mind 9cvn基本工时：孔深度16mm，因此切入长度8mm；切出长度l 1l ，择选，进给次数是，则有：214mml 23mml 5i 基本时间：12168350.95min0.1 1415jlllTifn 辅助时间：0.1420.15fjTTmin6.工序 02-22 扩 5x10 通孔为 9.8切削余量0.4mmpa 确定进给量：，择选f0.10 0.18mm/ rf 0.10mm/ rf 确定切削速度：，择选=40m/mincv40 70m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 1300r/min。010001000 40=1300r / mind 9.8cvn基本工时：孔深度16mm，因此切入长度2mm；切出长度l 1l ，择选，进给次数是，则有：214mml 23mml 5i 基本时间：12162350.81min0.1 1300jlllTifn辅助时间：0.120.15fjTTmin7.工序 02-23 铰 4-10 通孔切削余量0.1mmpa 确定进给量：，择选f0.3 0.5mm/ rf 0.3mm/ rf 确定切削速度：，择选=8m/mincv8 12m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 255r/min。010001000 8=255r / mind 10cvn14基本工时：孔深度16mm，因此切入长度0.1mm；切出长度l 1l ，进给次数是 2，则有：215mml 基本时间：12160.1 1552.03min0.3 255jlllTifn辅助时间：0.30.15fjTTmin8.工序 03-11 翻面粗铣上平面留量 0.5mm切削余量1.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.15mm/ zzf 确定进给量：f0.15 60.9mm/ rzffz确定切削速度：，择选=150m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 600r/min。010001000 150597r/mind3.14 80cvn基本工时：被切削长度120mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 6 600=540mm/ minMczff zn 基本时间：121203310.233min540jMclllTif 辅助时间：0.150.035minfjTT9.工序 03-12 半精铣上平面保证厚度 26切削余量0.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.10mm/ zzf 确定进给量：f0.10 80.8mm/ rzffz确定切削速度：，择选=200m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 800r/min。010001000 200796r/mind3.14 80cvn基本工时：被切削长度120mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l 15，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 6 800=720mm/ minMczff zn 基本时间：121203310.175min720jMclllTif 辅助时间：0.150.026minfjTT10.工序 03-21 粗铣内腔深 10mm 及多边形深 10 留量 1mm切削余量1.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.15mm/ zzf 确定进给量：f0.15 30.45mm/ rzffz确定切削速度：，择选=150m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 1600r/min。010001000 1501592r/mind3.14 30cvn基本工时：被切削长度60mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 3 1600=720mm/ minMczff zn 基本时间：12603310.09min720jMclllTif 辅助时间：0.150.014minfjTT11.工序 03-22 粗铣 R18 及 2-R18U 型槽留量 1mm切削余量1.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.15mm/ zzf 确定进给量：f0.15 30.45mm/ rzffz确定切削速度：，择选=150m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 3000r/min。010001000 1502986r/mind3.14 16cvn基本工时：被切削长度18mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l 16，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 3 3000=1881mm/ minMczff zn 基本时间：12183340.05min1881jMclllTif 辅助时间：0.150.01minfjTT12.工序 03-23 半精铣内腔深 10mm 及多边形深 10切削余量1mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.10mm/ zzf 确定进给量：f0.10 30.3mm/ rzffz确定切削速度：，择选=200m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 2200r/min。010001000 2002123r/mind3.14 30cvn基本工时：被切削长度60mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.15 3 2000=900mm/ minMczff zn 基本时间：12603310.07min900jMclllTif 辅助时间：0.150.010minfjTT13.工序 03-24 半精铣 R18 及 2-R18U 型槽留量 0.5mm切削余量1mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.10 0.15mm/ zzf 0.10mm/ zzf 确定进给量：f0.10 30.3mm/ rzffz确定切削速度：，择选=200m/mincv150 200m/ mincv cv换算成主轴转速17，数控机床的转速 4000r/min。010001000 2003980r/mind3.14 16cvn基本工时：被切削长度18mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 4i 0.15 3 4000=1800mm/ minMczff zn 基本时间：12183340.04min1800jMclllTif 辅助时间：0.150.006minfjTT14.工序 04-1 精铣内腔深 10mm 及多边形深 10切削余量0.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.02 0.05mm/ zzf 0.03mm/ zzf 确定进给量：f0.03 30.09mm/ rzffz确定切削速度：，择选=280m/mincv200 300m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 3000r/min。010001000 2802972r/mind3.14 30cvn基本工时：被切削长度60mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 1i 0.03 3 3000=270mm/ minMczff zn 基本时间：12603310.24min270jMclllTif 辅助时间：0.150.036minfjTT15.工序 04-2 精铣 R18 及 2-R18U 型槽切削余量0.5mmpa 确定每转进给量：，择选，zf0.02 0.05mm/ zzf 0.03mm/ zzf 确定进给量：f0.03 30.09mm/ rzffz18确定切削速度：，择选=280m/mcv200 300m/ mincv cv换算成主轴转速，数控机床的转速 5500r/min。010001000 2805573r/mind3.14 16cvn基本工时：被切削长度18mm，因此切入长度3mm，取切出长度l 1l ，取，进给次数，22 5mml 23mml 4i 0.05 3 5500=825mm/ minMczff zn 基本时间：12183340.9min825jMclllTif 辅助时间：0.150.135minfjTT194 数控加工程序的编制数控加工程序的编制4.1 对刀点和换刀点的确定对刀点和换刀点的确定应该尽量减少接刀痕迹，保证零件表面质量，所以铣刀的切入切出点应选在零件转角处，而且进刀和退刀的方式应选择有空刀槽的位置，没有空刀槽时，采用圆弧进退刀的方式加工，这样一来可以避免被切削加工工件的加工表面上有划痕、裂纹等缺陷。4.2 刀具轨迹的规划刀具轨迹的规划刀具轨迹的规划种类有很多，一般大致上划分为平面加工、径向加工、挖槽加工等刀具轨迹，其中适合复杂零件零件的复杂零件结构上比较适合的是流线加工轨迹。因为复杂零件结构上两个复杂零件之间保持一定的距离，需要切削加工，且此形状呈复杂的圆弧型。所以选择流线加工轨迹。流线加工轨迹是被选用的刀具在数控程序的控制下，沿着平面轮廓方向来加工。此方案一般是常用来加工某些关键性的加工表面，缺点是加工时间较长。综上分析，除了加工时间较长的缘故，其中单独加工复杂零件结构就比较设计此零件的数控切削加工。3.4 程序的编制程序的编制1，粗铣 下平面见光为基准面20O0001N100 G90G54G00X0Y0N102 Z100N104 M03S500N106 G00X-100.Y42.N110 G41 D01N112 Z4.7N114 G01 Z1.7 F250. M08N116 X-80.N118 X80.N120 Y14.N122 X-80.N124 Y-14.N126 X80.N128 Y-42.N130 X-80.N132 X-100.N134 Z4.7N136 G00 Z12.5N138 G54 Y42.N140 Z3.9N142 G01 Z.9N144 X-80.N146 X80.N148 Y14.N150 X-80.N152 Y-14.N154 X80.N156 Y-42.N158 X-80.21N160 X-100.2，精铣 下平面见光为基准面O0001N100 G90G54G00X0Y0N102 Z100N104 M03S3000N106 G00 X-83. Y-10.536 N110 G41 D01N112 Z-7.N114 G01 Z-10. F250. M08N116 G03 X-80. Y0.0 I-17. J10.536N118 G01 Y50.N120 G02 X-60. Y70. I20. J0.0N122 G01 X60.N124 G02 X80. Y50. I0.0 J-20.N126 G01 Y-50.N128 G02 X60. Y-70. I-20. J0.0N130 G01 X-60.N132 G02 X-80. Y-50. I0.0 J20.N134 G01 Y0.0N136 G03 X-83. Y10.536 I-20. J0.0N138 G01 Z-7.22N140 G00 Z10.N142 Z-14.N144 G01 Z-17.N146 G02 X-80. Y0.0 I-17. J-10.536N148 G01 Y-50.N150 G03 X-60. Y-70. I20. J0.0N152 G01 X60.N154 G03 X80. Y-50. I0.0 J20.N156 G01 Y50.N158 G03 X60. Y70. I-20. J0.0N160 G01 X-60.N162 G03 X-80. Y50. I0.0 J-20.N164 G01 Y0.0N166 G02 X-83. Y-10.536 I-20. J0.0N168 G01 Z-14.N170 G00 Z10.M05N172 M09N174 G91 G28 Z0.0N176 G91 G28 Y0.0N180 M303，粗铣外轮廓O000123N100 G90G54G00X0Y0N102 Z100N104 M03S500N106 G00X-83.2Y-10.536N110 G41 D01N112 Z2.5N114 G01 Z-.5 F250. M08N116 G03 X-80.2 Y0.0 I-17. J10.536N118 G01 Y50.N120 G02 X-60. Y70.2 I20.2 J0.0N122 G01 X60.N124 G02 X80.2 Y50. I0.0 J-20.2N126 G01 Y-50.N128 G02 X60. Y-70.2 I-20.2 J0.0N130 G01 X-60.N132 G02 X-80.2 Y-50. I0.0 J20.2N134 G01 Y0.0N136 G03 X-83.2 Y10.536 I-20. J0.0N138 G01 Z2.5N140 G00 Z10.N142 Z2.N144 G01 Z-1.N146 G02 X-80.2 Y0.0 I-17. J-10.536N148 G01 Y-50.N150 G03 X-60. Y-70.2 I20.2 J0.0N152 G01 X60.N154 G03 X80.2 Y-50. I0.0 J20.2N156 G01 Y50.N158 G03 X60. Y70.2 I-20.2 J0.0N160 G01 X-60.N162 G03 X-80.2 Y50. I0.0 J-20.2N164 G01 Y0.0N166 G02 X-83.2 Y-10.536 I-20. J0.0N168 G01 Z2.N170 G00 Z10.N172 Z1.5N174 G01 Z-1.5N176 G03 X-80.2 Y0.0 I-17. J10.536N178 G01 Y50.N180 G02 X-60. Y70.2 I20.2 J0.0N182 G01 X60.N184 G02 X80.2 Y50. I0.0 J-20.2N186 G01 Y-50.N188 G02 X60. Y-70.2 I-20.2 J0.024.4，精铣外轮廓O0001N100 G90G54G00X0Y0N102 Z100N104 M03S3000N106 G00 X-83. Y-10.536 N110 G41 D01N112 Z-7.N114 G01 Z-10. F250. M08N116 G03 X-80. Y0.0 I-17. J10.536N118 G01 Y50.N120 G02 X-60. Y70. I20. J0.0N122 G01 X60.N124 G02 X80. Y50. I0.0 J-20.N126 G01 Y-50.N128 G02 X60. Y-70. I-20. J0.0N130 G01 X-60.N132 G02 X-80. Y-50. I0.0 J20.N134 G01 Y0.0N136 G03 X-83. Y10.536 I-20. J0.0N138 G01 Z-7.N140 G00 Z10.N142 Z-14.N144 G01 Z-17.25N146 G02 X-80. Y0.0 I-17. J-10.536N148 G01 Y-50.N150 G03 X-60. Y-70. I20. J0.0N152 G01 X60.N154 G03 X80. Y-50. I0.0 J20.N156 G01 Y50.N158 G03 X60. Y70. I-20. J0.0N160 G01 X-60.N162 G03 X-80. Y50. I0.0 J-20.N164 G01 Y0.0N166 G02 X-83. Y-10.536 I-20. J0.0N168 G01 Z-14.N170 G00 Z10.M05N172 M09N174 G91 G28 Z0.0N176 G91 G28 Y0.0N180 M305，钻 10 孔O0001N100 G90G54G00X0Y0N102 Z100N104 M03S300026N106 G00 X28.532 Y-9.271N110 G41 D01N112 G01 Z-1. F250. M08N114 G00 Z3.N116 G54 X0.0 Y-30.N118 G01 Z-1.N120 G00 Z3.N122 G54 X-26.198 Y-8.512N124 G01 Z-1.N126 G00 Z3.N128 G54 X-17.634 Y24.271N130 G01 Z-1.N132 G00 Z3.N134 G54 X17.634N136 G01 Z-1.N138 G00 Z3.M05N140 M09N142 G91 G28 Z0.0N144 G91 G28 Y0.0N148 M305，扩 10 孔O0001N100 G90G54G00X0Y0N102 Z10027N104 M03S3000N106 G00 X28.532 Y-9.271N110 G41 D01N112 G01 Z-5. F250. M08N114 G00 Z3.N116 Z-3.75N118 G01 Z-10.N120 G00 Z3.N122 Z-8.75N124 G01 Z-15.N126 G00 Z3.N128 Z-13.75N130 G01 Z-20.N132 G00 Z3.N134 Z-18.75N136 G01 Z-25.N138 G00 Z3.N140 Z-23.75N142 G01 Z-30.N144 G00 Z3.N146 G54 X0.0 Y-30.N148 G01 Z-5.N150 G00 Z3.N152 Z-3.75N154 G01 Z-10.N156 G00 Z3.N158 Z-8.75N160 G01 Z-15.N162 G00 Z3.N164 Z-13.75N166 G01 Z-20.N168 G00 Z3.N170 Z-18.75N172 G01 Z-25.N174 G00 Z3.N176 Z-23.75N178 G01 Z-30.N180 G00 Z3.N182 G54 X-26.198 Y-8.512N184 G01 Z-5.N186 G00 Z3.N188 Z-3.75N190 G01 Z-10.N192 G00 Z3.28N194 Z-8.75N196 G01 Z-15.N198 G00 Z3.N200 Z-13.75N202 G01 Z-20.N204 G00 Z3.N206 Z-18.75N208 G01 Z-25.N210 G00 Z3.N212 Z-23.75N214 G01 Z-30.N216 G00 Z3.N218 G54 X-17.634 Y24.271N220 G01 Z-5.N222 G00 Z3.N224 Z-3.75N226 G01 Z-10.N228 G00 Z3.N230 Z-8.75N232 G01 Z-15.N234 G00 Z3.N236 Z-13.75N238 G01 Z-20.N240 G00 Z3.N242 Z-18.75N244 G01 Z-25.N246 G00 Z3.N248 Z-23.75N250 G01 Z-30.N252 G00 Z3.N254 G54 X17.634N256 G01 Z-5.N258 G00 Z3.N260 Z-3.75N262 G01 Z-10.N264 G00 Z3.N266 Z-8.75N268 G01 Z-15.N270 G00 Z3.N272 Z-13.75N274 G01 Z-20.N276 G00 Z3.N278 Z-18.75N280 G01 Z-25.29N282 G00 Z3.N284 Z-23.75N286 G01 Z-30.N288 G00 Z3.M05N290 M09N292 G91 G28 Z0