数控毕业论文数控铣床产品加工及工艺.doc

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1、广 州 航 海 高 等 专 科 学 校毕 业 论 文题目：数控铣床产品加工及工艺系别：船舶工程学院专业：数控技术班级：数控092姓名：陈林学号：2009213216指导老师：2012年4月25日广州航海高等专科学校毕业设计（论文）任务书 编号：GMC-2-017-09设 计（论文）题 目充电器加工设计完成时间2012年 3月 15日至 4月 24日设计者（作者）陈林指导教师 吕有界毕业设计（论文）任务：一、 毕业设计内容：1 铣削类零件的数控加工工艺设计及程序设计 内容主要包括以下几方面：（1）数控加工工艺设计 （2）数控加工程序编制 （3）数控仿真软件验证操作 （4）数控机床操作技能实现2、

2、绘制铣削类零件二维、三维图（A4图纸）共2张 3、撰写设计设计论文 二、 毕业设计要求：1、论文按数控专业08级毕业设计指导书内容完成； 2、毕业设计论文要求8000字以上；3、车、铣削类零件要求独立绘制，严禁拷贝；5、按学校要求，按时完成设计任务，按时回校答辩。指导教师填写签名：2012年 月 日教研室主任意见： 教研室主任签名： 年 月 日备注：1、画图可采用计算机画图，也可采用手工画图（自选）。 2、铣削类零件在毕业答辩时要求在计算机上仿真出。目录摘要. .41、绪论 .51.1、数控机床的产生与发展51.2、数控编程51.3、数控仿真加工61.4、数控机床的发展趋势71.4.1、高速度

3、、高精度化71.4.2、智能化71.4.3、软硬件的进一步开放71.4.4、发展基于PC的数控71.4.5、网络化71.4.6、功能复合化72、充电器的加工设计92.1、零件图工艺分析.92.2 用Mastercam9.0进行画图和编程.92.3、确定加工工艺路线和加工顺序. . 92.4、选择加工用的刀具92.5、合理选择切削用量、切削液、切削方法 .112.6、设置好各参数后输出数控铣床的NC文件132.7、确定工件装夹方案132.8、拟订数控铣削加工工序卡片 .132.9、根据加工工序步骤编好加工程序142.10、用数控仿真软件对加工程序进行仿真操作142.10.1、选择机床.142.1

4、0.2、机床回零142.10.3、安装零件142.10.4、对基准装刀具 152.10.5、输入NC程序.162.10.6、自动加工.162.11、优化程序后到车间完成工件的加工163、设计总结与心得17参考文献. 17充电器的加工设计内容摘要此设计主要是对典型零件进行图形绘制、工艺设计和程序的编制及加工，通过实际生活中的充电器的外形尺寸分析，应用CAD软件（AutoCAD2006）绘制出二维及三维的图形并进行标注说明，在使用AutoCAD2006软件画图时应参照工程制图的国标标准来画各种线形文字以及标注符号等等，并注明图纸的公差要求、技术要求等。 接着对充电器的零件图进行工艺分析，确定加工方

5、法、路线等，然后用CAM软件绘制出要加工的二维或三维图形，并设计好各切削参数自动编出加工刀路轨迹。在用自动编程软件同时应首先熟悉该软件的基本操作，并熟悉里面各参数的设置方法，然后跟图纸的工艺分析结合，选择合理的工艺路线及加工方法，根据零件形状、余量等选择适用形状大小的各种铣刀，最后应用该软件的防真功能效验模拟加工，并通过模拟过程观察，发现不合理处进行修改。程序优化后便可用该软件生成机厂能识别的G代码，并导入防真软件进行程序验证和模拟加工，从而得出防真的零件样品出来，在防真过程中我们可以很清楚的知道该零件加工工序是否合理，通过最后测量零件尺寸是否跟符号图纸上的公差要求、技术要求。通过程序的修改和

6、改善后便可将程序拿到车间，通过接口端发送程序到数控机床加工产品出来。在车间加工中，首先我们必须懂得车间的一些安全规范、操作规范等，然后在加工过程中必须小心铣刀碰坏机床夹具或工作台，当发现撞刀等一些碰撞时应及时安机床急停按钮。工件加工完后还必须对机床进行简单的清扫，维护操作，并对加工所用刀具、量具等工具用抹布擦干以防止生锈。关键字 数控技术 加工工艺 数控编程 机床仿真1、 绪论数控技术已经不再是新生事物，它已经成为现代制造技术的重要基础之一，广泛应用到了产品制造领域，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标。数控

7、技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。1.1数控机床的产生与发展随着科学技术和社会生产的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，从而对机床的性能、精度及自动化程度提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程的自动化是实现上述要求的重要措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低成本，还能改善工人的劳动条件。为此，许多生产企业都采用了自动机床、组合机床和自动生产线。但是，采用这种自动、高效的设备，需要很大的初始投资以及较长的生产准备周期，只有在大批量的生产条件下，才会有显著的效益。而机械制造

8、业中单件与小批生产的零件约占机械加工总量的80%左右。科学技术的进步和机械产品市场竞争的日趋激烈，使机械产品不断改型和更新换代，批量相对减少，质量要求越来越高。而采用专用的自动加工设备的投资大、时间长、转型难，相对很难满足竞争日趋激烈的市场需求。因此，为了解决上述问题，满足多品种、小批量，尤其是复杂型面零件的自动化生产，迫切需要一种灵活的、通用的、能够适应产品频繁变化的自动化机床。数字控制（Numerical Control）机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它极其有效地解决了上述一系列矛盾，为单件、小批生产的精密复杂零件提供了自动化加工手段。随着科学技术的发展，1952年，由美国帕森斯

9、（Parsons）公司和麻省理工学院（MIT）共同研制成功了世界上第一台以电子计算机为控制基础的数字控制机床，其名为三坐标直线插补连续控制的立式数控铣床，主要用来加工直升飞机叶片轮廓检查用样板。从此，机械制造业进入了一个新的发展阶段。1.2 数控编程数控编程（NC Programming）是指编制数控机床进行零件加工所用程序的过程。数控机床是数控加工的硬件基础，其性能对加工效率、精度等方面具有决定性的影响。零件加工程序的编制（数控编程）是现实数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工。数控编程技术涉及制造工艺、计算机技术、数学、计算机几何、微分几何、人工智能等众多领域知识，它所追求的目标是更

10、有效地获得满足各种零件加工要求的高质量数控加工程序，以便充分地发挥数控机床的性能，获得更高的加工效率与加工质量。数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求，国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究，并取得了丰硕成果。数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点（cutterlocationpoint简称CL点）。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点，多轴加工中还要给出刀轴矢

11、量。数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。(1)手工编程。手工编程是指程序编制的整个步骤几乎全部是由人工来完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程既及时又经济，因而手工编程仍被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件轮廓复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等表面，或工件加工程序较长时，使用手工编程将十分繁琐、费时，而且容易出错，常会出现手工编程工作跟不上数控机床加工的情况，影响数控机床的开动率。此时必须用自动编程的方法编制程序。(2)自动编程。自动编程有两种：APT软件编程和CAM软件编程。APT软件是利用计算机和相应

12、的处理程序、后置处理程序对零件源程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工进行外(有些自动编程系统能自动确定最佳的加工工艺参数)，其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序检验等各项工作均由计算机自动完成。编程人员只需要根据图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序，送人计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，并在屏幕模拟显示加工过程，及时修改，直至自动穿出数控加工纸带，或将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。在自动编程过程中，加工工艺决策是加工能否顺利完成的基础，必须依据零件的形状特

13、点、工件的材料、加工的精度要求、表面粗糙度要求，选择最佳的加工方法、合理划分加工阶段、选择适宜的加工刀具、确定最优的切削用量、确定合理的毛坯尺寸与形状、确定合理的走刀路线，最终达到满足加工要求、减少加工时间、降低加工费用的目的。1.3数控仿真加工数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，能对数控加工建立感性认识，可以反复动手进行数控加工操作，还能对加工的工件进行精确测量、智能测量等等的仿真操作。我们可以通过仿真软件对零件进行模拟加工，从而达到熟练各种数控机床的操作面板，而且通过仿真软件还能对加工程序的校

14、正和加工工艺的优化，最终达到简化程序，减少加工错误，提高加工效率。1.4数控机床的发展趋势现代数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，而且随着数控技术的不断发展和应用领域扩大，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展将会起到越来越重要的作用，因为这些行业所需准备的数字化已是现代发展的大趋势。当前数控机床主要有以下发展趋势。1.4.1 高速度、高精度化尽管十多年前久出现高精度高速度的趋势，但是科学技术的发展是没有止境的，数控机床高精度、高速度的内涵也在不断变化。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同

15、时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。目前正在向着精度和速度的极限发展，其中进给速度已到达每分钟几十米乃至数百米。1.4.2 智能化数控机床智能化是为了提高生产的自动化程度。智能化 不仅贯穿在生产加工的全过程（如智能编程、智能数据库、智能监控），还要贯穿在产品的售后服务与维修中。即不仅在控制机床加工时数控系统是智能的，就是在系统出了故障、诊断、维修也都是智能的，对操作维修人员的要求降至最低。1.4.3 软硬件的进一步开放数控系统在出厂时并没有完全解决其使用场合和控制加工的对象，更没有决定要加工的工艺，而是由用户根据自己的需要对软件进行再开放，以满足用户的特殊

16、需要。数控系统生产商不应制约用户的生产工艺和适用范围。1.4.4 发展基于PC的数控PC机具有良好的人机界面，软件资源特别丰富，近年来CPU主频已高达100MHz以上，内存128M以上，外存30GB以上；相应的Windows、Windows NT界面更加友好，功能更趋完善，其通讯功能、联网功能、远程诊断和维修功能将更加普遍。更重要的是微机成本低廉，可靠性高。日本、美国、欧盟等国家正在开放式的PC平台上进行“开放式数控系统”的研究，包括标准、结构、编程、通讯、操作系统以及样机的研制等。1.4.5 网络化网络化数控便于远距离操作和监控，也便于远程诊断故障和进行调整。通过机床联网，可在任何一台机床上

17、对其它机床进行编程、设定、操作、运行，不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。不仅利于数控系统生产厂对其产品的监控和维修，也适于大规模现代化生产的无人化车间，实行网络管理，还适于在操作人员到现场的环境（如对环境要求很高的超精密加工和对人体有害的环境）中工作1.4.6 功能复合化功能复合化的目的是进一步提高机床的生产效率，使用于非加工辅助时间减至最少。通过功能的复合化，可以扩大机床的使用范围、提高效率，实现一机多用、一机多能，如一台数控车床既可以实现车削功能，也可以实现铣削加工；在以铣为主的机床上也可以实现磨削加工。宝鸡机床厂已经研制成功的CX25Y数控车铣复合中心，具有X、Z轴和Y轴。通

18、过C轴和Y轴，可以实现平面铣削和偏孔、槽的加工。该机床还配置有强力刀架和副主轴。副主轴采用内藏式主轴结构，通过数控系统可直接实现主、副主轴转速同步。该机床工件一次装夹即可完成全部加工，极大地提高了效率。2、充电器的加工工艺分析2.1、零件图工艺分析： 该零件曲面形状有凸有凹，要对凹槽先进行加工，故先在凹槽中间用T1-17钻头预钻孔,再用T2-16新立铣刀在钻孔处下刀进行曲面挖槽粗加工。（此处增加二维零件图）2.2、确定加工工艺路线、加工顺序（见充电器模型数控加工工序卡片）。 加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本，因此我们必须很好的分析零件图、分析加工工艺路线以确定最好、最

19、高效率的加工顺序。一般情况一个零件的加工顺序应按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则来确定，因此，根据零件图可知其加工顺序为先外形轮廓开粗和表面大面积挖槽开粗，然后对上一步进行精铣。其次是对中小形的槽进行粗精加工。最后是孔系加工。2.3、选择加工用的刀具。 加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。根据制造刀具

20、所用的材料可分为：高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；镗削刀具；铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%40%，金属切除量占总数的80%90%。在数控铣削加工中，刀具的选择直接影响着零件的加工质量、加工效率和加工成本，因此正确选择刀具有着十分重要的意义。刀具的选择应遵循以下原则：1、根据被加工型面形状选择刀具类型平面轮廓加工一般选用平底立铣刀或圆角立铣刀，

21、曲面交给你一般选用球头刀。2、根据工件材料及加工要求选择刀具材料及尺寸（1）选择刀具材料 正确选择刀具材料，需要全面掌握金属切削的基本知识和规律，其中最主要的是了解刀具材料的切削性能和工件材料的切削加工性能与加工条件，紧紧抓住切削中的主要矛盾，同时兼顾经济性来决定取舍，一般遵循以下原则：1）加工普通材料工件时，一般选用普通高速钢和硬质合金刀具；加工难加工材料时，可选用高性能和新型刀具材料。只有在加工高硬质材料或精密加工中，常规刀具材料不能满足加工精度要求时，才考虑用立方氮化硼（简称CBN）刀片和聚晶人造金刚石（简称PCD）刀片。PCD的硬度可达600010000HV，CBN是硬度仅次于金刚石的

22、一种人工合成无机晶体材料。2）任何刀具材料的强度、韧性和硬度、耐磨性等方面总是难以完全兼顾的，在选择刀具时，可根据工件材料切削加工性何加工条件，通常先考虑耐磨性，崩刃问题尽可能用刀具合理参数解决。如果因刀具材料太大造成崩刃，才考虑耐磨性要求，选用强度和韧性较好的刀具。一般情况下，低速切削时，切削过程不稳定，容易产生崩刃现象，宜选用强度韧性好的刀具材料；高速切削时，切削温度对刀具材料的磨损影响最大，应选择耐磨性好的刀具材料。（2）选择刀具尺寸 使用环形铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次进给路线需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=0.95（R-r），式中的因数0.95是为了保证刀具微小磨损时仍能搭

23、接而设置的保险因数。立铣刀的尺寸参数，推荐按下述经验数据选取：1）刀具半径应小于或等于被加工零件内轮廓面得最小曲率半径min，一般取R=（0.80.9）min。2）铣刀的每刀加工深度（即零件的加工高度）H（1/41/6）R，以保证刀具有足够的刚度。3）加工不通孔（深槽）时，选取刀具切削部分的长度为L=H+（510）mm。4）加工外型及通槽时，选取L=H+r+（510）mm（r为端刃圆角半径）。5）粗加工内轮廓时，铣刀最大直径D可按下式计算： D=2（sin0.5-1）/（1-sin0.5）D1式中D1轮廓的最小凹圆角直径（mm）； 圆角邻边夹称等分线上的精加工余量（mm）；1精加工余量（mm）

24、； 圆角两邻边的最小夹角（）。3、根据从大到小的原则选取刀具尺寸如果被加工零件上的内轮廓角半径min过小，为提高加工效率，可先采用大直径的刀具进行粗加工，再按上述要求选择较小的刀具对轮廓上残留余量过大的局部区域进行处理，然后再对整个轮廓进行精加工。2.4、合理选择切削用量、切削液、切削方法。随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。1、切削用量包

25、括主轴转速n、切削深度t或宽度B、进给速度vf和背吃刀量ap等。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。以下是编程时几种切削用量参数的设定参考（1）切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。（2）切削宽度B。铣削宽度B，又称步距，是指铣刀在一次进给中切掉工件表层的宽度。一般铣削宽度B与刀具直径d成正比，与背吃刀量成反比。在粗加工中，步距取大些有

26、利于提高加工效率。经济型数控加工中，使用平底刀时一般的取值范围为：B=（0.60.9）d；使用圆鼻刀进行加工时，刀具直径应扣除刀尖的圆角部分，即d=D-2r（D为刀具直径，r为刀尖圆角半径），故B的取值范围为：B=（0.80.9）d；使用球头刀进行精加工时，步距的确定应首先考虑所能达到的精度和表面粗糙度。（3）进给速度vf。铣削时的进给量有三种表示方法：每齿进给量fz、每转进给量f和进给速度vf。粗铣时影响 进给量选择的主要因素是工艺系统刚性、高生产率的要求，故应按每齿进给量进行选择（除了上述要求，还要考虑刀齿强度、切削层厚度、容屑情况等）。精铣时影响进给量选择的主要因素是加工精度和表面粗糙度

27、的要求，而每转进给量与已加工表面粗糙度关系密切，故半精铣和精铣时按每转进给量进行选择。由于数控铣床主运动和进给运动是由两个伺服电动机分别传动，它们之间没有内在联系，因此无论按每齿进给量fz还是按每转进给量选择，最后均需计算出进给速度vf。进给速度与每齿进给量及每转进给量之间的关系是： vf=n =nZfz式中n铣床主轴转速（r/min）; Z铣刀齿数。vf应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vf的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时，vf可选择得大些。在加工过程中，也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的

28、限制。（4）主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度来计算，其计算公式为 n=1000vc/d式中d刀具直径（mm）； vc切削速度（m/min)。数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。（5）背吃刀量背吃刀量的选取主要根据机床、夹具、刀具和工件所组成的加工工艺系统的刚性、加工余量及对表面质量的要求来确定。1）当工件表面粗糙度值要求为Ra=12.525m时，加工余量较小（56mm），粗铣一次就可以达到要求；但当余量较大、工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分两次铣削完成。第一次背吃刀量应取大些，其好处是可以避免刀具在表面缺陷层内切

29、削（余量大时往往余量不均匀），同时可减轻第二次铣削进给的负荷，有利于获得较好的表面质量。一般粗铣铸钢或铸铁时，ap取1.57mm；粗铣五无硬皮的钢料时，ap=35mm。2）当工件表面粗糙度值要求为Ra=3.212.5m时，可分为粗铣和半精铣两步进行。粗铣时ap的选取同前述；粗铣后留0.51mm余量，在半精铣时切除。3）在工件表面粗糙度值要求为Ra=0.83.2m时，可分为粗铣、半精铣、精铣三步进行。半精铣时ap取1.52mm，精铣时ap取0.20.5mm。铣刀每齿进给量参考值工件材料每齿进给量fz (mm/t)粗铣精铣高速钢铣刀硬质合金铣刀高速钢铣刀硬质合金铣刀钢0.100.150.100.2

30、50.020.050.100.15铸铁0.120.200.150.30铣削速度参考值工件材料硬度（HBW）铣削速度vc (m/min)高速钢铣刀硬质合金钢低、中碳钢2202140801502252901536601153004259204075合金钢22015355512022532510244080325425593060灰铸铁19021366615019026091845901603204.51021302、切削液的选用原则切削液的效果除由本身的性能决定外，还与工件材料、刀具材料、加工方法等因素有关，应该综合考虑，合理选择，以下是一般的选用原则。（1）粗加工 粗加工时，切削用量大，产生的切

31、削热量多，容易使刀具迅速磨损。此类加工一般采用冷却为主的切削液。切削速度较低时，刀具以机械磨损为主，宜选用润滑为主的切削液；切削速度较高时，刀具磨损主要是热磨损，应选用冷却为主的切削液。硬质合金刀具耐热性好，热裂敏感，可以不用切削液，如采用切削液，必须连续、充分浇注，以免冷热不均产生热裂纹而损伤刀具。（2）精加工 精加工时，切削液的主要作用是提高工件表面加工质量和加工精度。加工一般钢件，在较低的速度（6.030m/min）下，宜选用极压切削油或10%12%极压乳化液，以减小刀具与工件之间的摩擦和粘结，抑制积屑瘤的产生。精加工铜及其合金、铝及合金或铸铁时，宜选用粒子型切削液或10%12%乳化液，

32、以降低加工表面粗糙度。注意加工铜材料时，不宜采用含硫切削液，因为硫对铜有腐蚀作用。另外，加工铝时，也不适于采用含硫与氯的切削液，因为这两种元素易与铝形成强度高于铝的化合物，反而增大刀具与切屑间的摩擦，也不宜采用水溶液，因高温时水会使铝产生针孔。2.5、确定工件装夹方案。 在数控铣床上常用的工件装夹方法主要有以下几种： 用平口钳装夹，适合一定形状和尺寸范围内的工件。 用压板、螺栓直接把工件装夹在机床的工作台面上，适合尺寸较大或形状发杂的工件。 用数控分度头装夹。2.6、拟定数控铣削加工工序卡片。（工厂）数控加工工序卡片产品名称或代号零件名称材料零件图号充电器模型45#钢工步号工步内容刀具号刀具规

33、格/mm主轴转速r/min进给速度mm/min切削深度/min1预钻孔在凹槽中间T117钻头800200深度-212外形轮廓粗加工（平面外形）T216高速钢立铣刀600300深度-253粗加工凹槽（曲面挖槽方式）T216高速钢立铣刀600300最大层深1，留0.8余量4粗加工曲面（等高外形方式）T216高速钢立铣刀600300最大层深0.5，留0.8余量5半精加工曲面（平行式精加工）T38R4高速钢球头刀3000500行间距0.6，留0.3余量6外形轮廓精加工（平面外形）T4新16高速钢立铣刀600300深度-25，余量07精加工曲面（平行式精加工）T5新8R4高速钢球头刀3000600行间距

34、0.2，留0余量3充电器的造型与自动编程充电器的造型与自动编程采用MasterCAM9.0软件。其三维造型图31所示。（然后结合自动编程与刀路模拟过程进行相应的截图与说明，程序放在附件，不要放在正文）4数控仿真软件加工操作仿真4.1 选择机床4.2 机床回零在方式选择上方，点击鼠标左键或右键，将旋钮旋转到回零档，将操作面板上的手动轴选择旋钮置于X、Y、Z档，再点击下方的移动方向键+X、+Y、+Z，此时X、Y、Z轴将回零，相应操作面板上X、Y、Z轴的指示灯亮，同时LCD上显示的机械座标值的X、Y、Z坐标变为“0.000”，4.3 安装零件点击下拉菜单工具，选择安装毛胚或在工具栏上选择“”，系统打

35、开下图对话框。输入毛坯试题提供的毛坯长、宽、高尺寸：120mm80mm50mm。按确定按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。4.4 对基准、装刀具对刀时使用的基准工具为偏心式寻边器（分中棒）。点击下拉菜单辅助功能，选择寻边器或者点击工具栏图标，主轴上自动安装直径为10mm的寻边器。旋转操作面板上的方式选择旋钮至快速或手动，点击主轴手动操作栏主轴正转按钮，按-X方向按钮, 把寻边器移至工件左边，再按 -Z方向，使寻边器底部低于工件表面，工件上端出现提示，显示当前主轴中心与工件侧面的距离。按+X方向按钮使寻边器靠近工件，快接近左侧面时，可以采用手轮方式移动工作台。将操作面板的方式选择旋钮切换到手轮档

36、，选择进给轴为X，选择手轮轴倍率，在手轮的左右边按住鼠标左键连续转动手轮; 在手轮的左右边点击右键一次,寻边器移动一个刻度。直至固定端与浮动端的中心线重合并弹出提示“水平方向已经到位”，然后记下X机械坐标，根据加工程序单所示，G54零点的X向准备设置在离基准边距离为X机械坐标的位置。用同样的测量方法测出基准边的Y方向机械坐标。并将其坐标输入到G54。完成X，Y方向对刀后，将方式选择切换到手动，机床转入手动操作状态；将Z轴提起；点击主轴停止，主轴停止转动。并卸下寻边器。将操作面板上方式选择旋转至MDI档，进入MDI编辑模式。按PROG键，使LCD界面显示MDI编辑界面。点击MDI键盘上的数字/字

37、母键，输入“T01 M06”,用机械手装第一把刀。点击循环启动按钮，机床运行到换刀点，然后刀架旋转后将指定的1#刀位的刀具安装在主轴上。然后进入手动方式，并让主轴转动, 点击工具栏图标，打开主轴刀具和工件Z向间隙显示,用手动方式让Z轴接近工件表面，直到提示“Z方向到位”。 得到此时的Z向机械坐标值，并将Z向机械坐标值输入到G54坐标上去。4.5 输入NC程序用写字板打开程序，编辑下拉菜单里选择全选、复制，再在本仿真系统里,方式选择旋转至编辑，点击MDI键盘上的键，进入编辑页面，点击程式，输入一个程序名并点击键，PC键盘同时按CTRL+V（粘贴）程序。在实际机床的FANUC系统有传送程序功能，先

38、在工具拦发送端发送程序，再在机床接收端接收程序既可。4.6自动加工1、将操作面板中方式选择旋转至编辑，点击MDI键盘上的PROG键，进入编辑页面，输入刚接收的程序号名，按下“”调出需要加工的程序，此时LCD界面上显示选定的数控程序。2、旋转方式选择至自动3、点击循环启动，程序开始执行。4、加工完第一个程序后，用同样的操作调用其它程序。直到仿真完成。5、设计总结与心得经过几周的数控铣削零件的画图、编程与加工设计，让我明白设计的过程并不是简单的书上知识的照搬照套,一个零件的加工设计与加工的材料、刀具等等紧密联接。想要成功地完成了数控铣削零件的编程与加工，使加工的零件各部分尺寸精度和表面质量均达到零

39、件图样的技术要求。必须使整个设计工艺方案选择合理，程序编制正确，计算好各个加工参数，在加工过程中严格按照操作规程，用防真软件验证程序没有错误，并保证实际加工过程中不会出现撞刀或运动干涉的现象。在老师的悉心指导和严格要求下，使我很好地掌握和运用专业知识，顺利完成我的毕业设计。通过对这一个铣床零件的加工设计，让我清楚的认识到自己的不足之处，更加令我意识到平时的积累与学习的作用性。在此，我要感谢老师的指引和教导，再我人生的长河里，我会坚持不断学习不断进取的决心，永远保持那种对知识探索、真理的追求的热情，不断提升自己的各种能力，以适应日新月异的社会。参考文献1、MasterCAM 9.0 清华大学出版社 李玉炜 肖耘亚 2008.62、数控原理与数控机床 化学工业出版社 蒙斌 2009.83、数控编程与加工技术 机械工业出版社 张晓东 王小玲 2009.74、数控编程技术 机械工业出版社 王爱玲 2008.6