加工中心编程大作业.docx
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加工中心编程大作业
20-20学年第学期
加工中心编程大作业
凸
台
及
型
腔
零
件
编
程
年月日
目录
一、零件图纸——————————————————3
二、零件工艺分析————————————————4
三、编程————————————————————10
四、小结————————————————————13
参考文献————————————————————14
一、零件图纸
二、零件工艺分析
1、工艺分析
1）工件毛坯图样分析
毛坯尺寸为80mmX80mmX30mm,材料为铝，工件最终加工外形尺寸为78mmX78mmX28mm，凸台尺寸为70mmX70mmX2mm,型腔尺寸为50mmX50mmX2mm。
2）零件图工艺分析
该零件的加工部位包括六个面、型腔槽、四边形和圆柱凸起、倒角、圆弧，其几何形状为二维形状平面。
通过对图纸的分析得到如下结果：
此毛坯尺寸为80mm×80mm×30mm，而零件外轮廓尺寸是78mm×78mm×28mm无粗糙度要求。
从零件图来看没偶什么特殊要求，直接采用一次铣削方法。
2、机床选择
加工表面居多，只有粗铣工步，所需一把刀具。
选用南通立式铣床即可满足上述要求。
该机床工作台尺寸为320mm×1250mm纵向行700mm/680mm横向行程255mm/240mm垂直行程370mm/350mmT型槽数及宽3mm×18mmT型槽间距70mm主轴孔锥度7：
24主轴孔径29mm主轴轴向移动距离85mm主轴转速范围30-1500rpm铣头电机7.5kw冷却泵电机0.125kw进给电机2.2kw机床外形尺寸2280mm×1890mm×2380mm机床重量3000kg。
本设计选用FANUC-0i系统南通立式铣床加工。
3、确定装夹方案
1）定位方式分析
在机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工具必须定位。
工件的定位是通过工件的定位表面与夹具上的定位元件的配合或接触来实现。
1．对定位元件的要求：
（A）足够的精度；（B）足够的强度和刚度；（C）耐磨性好；（D）工艺性好。
2.由于加工零件属于长方体，根据装夹原则和图纸分析，此零件加工时首先以底座和侧面为基准加工上表面。
此零件的定位基准和定位基面重合且都在零件的两侧面上。
此零件采用二面定位，即两侧面。
2）夹具类型的选择
立式铣床台面上有标准的T型槽、转台中心定位孔、工作台侧面基准定位元件。
立式铣床的夹具就利用这些定位元件实现夹具在工作台上的定位。
立式铣床的定位夹具要有高的切削刚性以承受较大的切削力。
由上述综合分析及本零件的特点可知，此零件装夹时选用平口虎钳夹紧最合适。
3）装夹图
4、确定加工顺序
加工顺序的确定是拟订工艺路线的中关键的一步，对零件加工质量、生产效率和成本有决定性的影响，也是制订工艺规程中最关键的一步。
按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序，即先粗加工基准面。
先加工下平面再加工其余四周表面，再加工上平面、凸台，最后加工型腔。
在加工六个表面的时候零件编程坐标系原点设在零件的左上角。
加工凸台及型腔的时候零件编程坐标系原点设在零件表面的对称中心。
一、首先应铣面。
毛坯四周及上下表面都没加工过，以四周和上平面为基准将毛坯装夹起来，先铣下平面。
当加工好下平面后，再加工其余四周的平面。
二、加工零件的其他部分。
当毛坯的四周及下平面加工好后，由于零件结构不是很复杂，可通过一次装夹就将工件加工好。
针对零件图样零件的加工工序为：
1）铣削上平面，选用直径为12mm的可转位立铣刀（T01），铣削量为1mm
2）两次铣削外轮廓，选用直径为12mm的可转位立铣刀（T01）,采用半径补偿功能
3）铣削型腔，选用直径为12mm的可转位立铣刀（T01），采用半径补偿功能
5、刀具与切削用量的选择
1）刀具的选择
刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
数控加工刀具卡片表1
厂品名称或代号
零件名称
塑料旋钮型腔模
图号
XKG04
序
号
刀具
编号
刀具规格名称
数
量
加工表面
尖
半径
备注
1
T01
￠12硬质合金可转位立铣刀
1
铣削上下表面及四周、铣削外轮廓及型腔
自动
2）切削参数的选择
切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量、进给量。
对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。
切削用量的大小对加工质量、刀具磨损、切削功率和加工成本等均有显著影响。
切削加工时，需要根据加工条件选择适当的切削速度Vc（主轴转速n）、进给量f（或进给速度Vf）和背吃刀量ap的数值。
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
2、确定进给速度
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则：
当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度，一般在100一200mm/min范围内选取。
6、数控铣削加工工序卡片
单位名称
厂品名称或代号
零件名称
零件图号
工序号
编号
夹具名称
使用设备
车间
平口虎钳
南通立式铣床
数控实训室
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
mm
主轴转速
r/min
进给速度
mm/min
背吃刀量
mm
备注
1
铣削下表面
T01
￠12
1000
150
1.0
自动
2
铣削四周
T01
￠12
1000
150
1.0
自动
3
铣削上表面
T01
￠12
1000
150
1.0
自动
4
铣削外轮廓
T01
￠12
1000
150
自动
5
铣削型腔
T01
￠12
1000
150
自动
三、编程
1）上下平面及四周平面
O0001
G90G54G17;绝对坐标编程G17平面内加工
M03S1000T01;主轴正转转速1000mm/min、选
T01号刀加工
G00X0.0Y-10.0;快速移动到起刀点
G01Z-1.0F150.0;下刀
Y90.0;开始平面铣削
X10.0;
Y-10.0;
X20.0;
Y90.0;
X30.0;
Y-10.0;
X40.0;
Y90.0;
X50.0;
Y-10.0;
X60.0;
Y90.0;
X70.0;
Y-10.0;
X80.0;
Y90.0;
Z20.0;抬刀
M30;程序结束
2）外轮廓及型腔
主程序
O0002
G90G54G17;
M03S1000T01;主轴正转
G00Z10.0;
G00X-70.0Y-50.0;快速移动到刀补起点
G01Z-1.0F150.0;下刀
G41G01X-35.0Y-50.0D01;建立左刀补并至起刀点
D01=8.0mm
M98P0003;调用子程序一次
G40G00X-70.0Y-50.0;取消刀具半径左补偿
G41G01X-35.0Y-50.0D02F150.0;建立左刀补并至起刀点
D02=6.0mm
M98P0003;调用子程序二次
G40G00X-70.0Y-50.0;取消刀具左半径补偿
Z50.0;抬刀
G00X0.0Y0.0;返回坐标原点
G42Z40.0;建立右补偿
G01X-25.0D02F300;
Z-1.0;下刀
Y15.0;开始加工型腔
G02X-15.0Y25.0R10.0;
G01X15.0;
G02X25.0Y15.0R10.0;
G01Y-15.0;
G02X15.0Y-25.0R10.0;
G01X-15.0;
G02X-25.0Y-15.0R10.0;
G01Y0.0;
G02X-10.0Y0.0R7.5;
G03I10.0;
G01Y-15.0;
Z20.0;抬刀
G40G00X0.0Y0.0;取消刀具半径右补偿回
工件原点
M30;程序结束
子程序
O0003加工外轮廓
G01Y25.0;直线插补指令
G02X-25.0Y35.0R10.0;圆弧插补指令
G01X25.0;
X35.0Y25.0;
Y-25.0;
G02X25.0Y-35.0R10.0;
G01X-25.0;
X-70.0Y0.0;
M99;返回主程序
四、小结
在这次编制及加工过程中我遇到了很多问题,在做工艺卡片的过程中，我就遇到切削用量的选择,所以我感觉有必要在编制工艺之前首先复习一下机械制造和工艺方面的内容。
通过这次设计我了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。
熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。
了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。
了解在工程材料上的主要成形加工方法和主要机械加工方法。
在了解一定的工程基础知识中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。
这次设计，让我明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。
同时也培养了我坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！
本次设计给我积累了很多的经验，为今后再次开展学习工作提供了很好的财富。
参考文献
[1]吴新佳数控加工工艺与编程北京人民邮电出版社2001
[2]方沂《数控机床编程与操作》国防工业出版社1999
[3]李雪梅主编数控机床北京:
电子工业出版社,2005
[4]郑盛新数控机床与编程加工习题集合肥工业大学出版社2005
[5]何宁主编数控原理及应用重庆:
重庆大学出版社,2004
[6]李华主编现代机械制造技术北京:
高等教育出版社,2005
[7]李互助现代机械设计手册北京:
人民教育出版社,1992
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