毕业论文-异形转台组件数控加工工艺与数控加工程序设计.doc

毕业论文 毕业设计（论文） 题 目 异形转台组件数控加工工艺与数控加工程序设计 专 业 数控技术 班 级 数控xx 姓 名 xxx 指导教师 xxx 毕业时间 2012.7 摘 要数控机床是在普通机床基础上发展起来的先进机床，是当今机械加工技术发展的一种主流设备，在数控加工中从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件加工的定位装夹等一系列因素的影响，在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及程序的编制难易程度。本次设计内容为异形转台零件的数控加工及工艺制造过程，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。关键词：数控机床、工艺分析、数控编程、异形转台 ABSTRACT NC machine tool is the most important modern processing workshop equipment, modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology are based on numerical control technology. In NC machining from parts of the design drawings to finished parts qualified delivery, not only to considering the preparation of NC program, also taking into account the such as parts processing craft route arrangement, machine tool, cutting tool selection, machining positioning clamping etc. a series of factors influence, in before the start of the program must be to analysis the detailed numerical control machining process for parts design drawings and technical requirements, to ultimately determine which parts of the key technology, which is the difficulty of NC machining and programming difficulty. The design of the content for the alien turntable "parts of NC machining and manufacturing process and introduces the characteristics of NC machining, machining process analysis and NC programming of the general steps.关键词：数控机床、工艺分析、数控编程、异形转台KEY WORDS:CNC machine tools, process analysis, NC programming, special-shaped turntable 目 录第一章 前言11.1异形数控转台的研究背景11.2数控转台国内外发展现状11.3数控加工的特点21.4本课题基本概述3第二章 异形转台组件的工艺分析52.1零件图的分析52.2加工路线设计与确定82.3毛坯的分析与选择112.31毛坯分析112.32毛坯的选择112.4数控加工工艺分析122.5夹具的选择352.6刀具的选择352.7数控机床的选择36第三章 刀具及工序卡片的制定383.1制作刀具卡片38零件1刀具卡片如表3-1所示383.2制作工序卡片40第四章 数控程序编制464.1数控编程的概念464.2数控程序的编制46总 结47致 谢48参考文献49附 录50第一章 前言1.1异形数控转台的研究背景当我们使用机床加工零件时，通常都需要对机床的各种动作进行控制，一是控制动作的先后次序，二是控制机床各运动部件的位移量。采用普通机床加工时，这种开车、停车、走刀、换向、主轴变速和开关切削液等操作都是由人工直接控制的。采用自动机床和仿形机床加工时，上述操作和运动参数则是通过设计好的凸轮、靠模和挡块等装置以模拟量的形势来控制的，它们虽能加工比较复杂的零件，且具有一定的灵活性和通用性，但是零件的加工精度受凸轮、靠模制造精度的影响，而且工序准备时间也很长。1采用数控机床加工零件时，只需要将零件图形和工艺参数、加工步骤等以数字信息的形式，编程程序代码输入到机床控制系统中，再由其进行运算处理后转成驱动伺服机构的指令信号，从而控制机床各部分协调动作，自动的加工出零件来。当更换加工对象时，只需要重新编写程序代码，输入给机床，即可由数控装置代替人的大脑和双手的大部分功能，控制加工的全过程，制造出任意复杂零件。本次设计，主要用到的是数控铣床，数控铣床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控铣床也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。数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点：1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等；2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件；3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件1.2数控转台国内外发展现状制造业是整个国民经济中的支柱产业，其水平直接体现了一个国家的生产力水平，而装备制造业是制造业的核心，最能体现整个国家综合制造力的高低。精密数控机床是装备制造业的重要组成部分，是军事、造船、电子电力、航空、工程机械、石油化工等行业发展的关键设备。但是国内大多数数控机床厂家生产的都是中低碳机床，对于高精度及特殊数控机床严重依赖于从国外引进。同时，国内数控机床在技术上缺乏自主创新，缺少具有竞争力品牌的数控系统，导致数控机床行业发展的比较缓慢。因此，有必要将一些先进的技术应用到数控机床上，能极大提高数控机床的整体性能和加工产品质量。随着数控机床的发展，大型的数控转台在铣床和加工中心应用的越来越广泛，对于复杂空间曲面零件，如叶轮叶片的铣削往往还需要转台参与插补轴的联动，实现频繁的正反转及精准的位置闭环控制。但是大型数控转台的控制系统结构中存在很多的非线性环节，如多级齿轮传动的间隙及误差、摩擦力矩等等，对系统的动静态特性产生巨大的影响，由于消除数控转台传动中非线性环节的影响，提高其静动态响应特性的要求很迫切。要实现数控转台高精度的控制，首要条件是必须具备高性能的伺服系统。数控转台只有具有高定位精度、高抗干扰性、高响应速度及高稳定性的伺服系统，才能在保证精准可靠的位置控制，应用在大功率场合的数控转台还需具备平稳输出低速大扭矩的能力。在数控机床伺服驱动系统中，为了获得低速大扭矩的输出能力，经常要在电机和负载之间加入齿轮减速箱，在减速箱的装配过程中，人为预留一定间隙来满足齿轮间形成油膜润滑层。而正是因为这些齿轮间的间隙，伺服驱动系统性能急速下降。为了减少齿隙等非线性因素带来的影响，人们从机械结构、伺服控制结构、控制方法等方面进行了大量有意义的探索和研究。直接驱动可以避免齿轮驱动系统中的齿隙、摩擦等非线性问题，但是由于成本控制、机械结构、驱动力矩等原因，齿轮传动还是较好的选择。齿隙的存在能保证适当的润滑油膜，带走干摩擦过程中产生大量的热，提高齿轮的使用寿命，在一般的传动机构中，齿轮对控制影响并不明显，但是在高精度的数控转台控制中，频繁换向带来位置偏差以及伺服系统闭环振荡，且超调量大，恢复到稳态的时间较长。总而言之，齿轮减速箱齿隙的存在，形成的齿隙润滑油膜可以减少传动摩擦、降低齿轮传动噪音，但是由于其存在，严重影响控制系统的动态特性和定位精度。如果伺服系统能将难以消除的齿轮间隙加以调整和控制，减少其带来的换向位置误差和传动误差，必定能提高伺服控制系统的动态响应特性和稳定性。1.3数控加工的特点总的来说，数控加工有如下特点：（1）自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件：省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。（2）对加工对象的适应性强。改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需重新编程即可，不需要做其他任何复杂的调整，从而缩短了准备周期。（3）加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01mm之间，不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。（5）在可靠性方面，国外数控装置MIBF值已达6000h以上，伺服系统的MIBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。21.4本课题基本概述异形数控转台是一种能够同时绕铅垂轴和水平轴旋转的机械工作台，一方面可作为雷达、火炮、导弹发射架、各种监控装置等军用和民用设备的基础运动平台，是整个机电控制系统的核心组成部分；另一方面又可作为研制火箭、导弹、鱼雷和卫星等高科技尖端武器的仿真和试验平台。其本体采用模块化设计技术，拆卸方便，既可独立控制，又可联动控制； 采用交流伺服电机驱动和谐波减速器传动，保证了平台不仅低速运行平稳，而且动态响应特性快； 控制系统由 PC 和基于 DSP 的运动控制器组成，保证了控制系统的开放性和扩展的方便性； 控制软件开发平台采用Windows平台，能充分利用各种可视化的开发工具，大大简化实验、研究和开发的进度。本次设计通过对异形转台组件的工艺分析及程序设计，了解数控转台的性能要求和工作原理，以及掌握利用UG来绘制图形的能力。对数控异形转台的工艺分析及程序设计主要培养了学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工艺分析及加工程序设计的规范和方法。实现由学生向工程技术人员的过度。 数控铣床编程涉及的坐标最多，编程比较复杂。数控铣床编程是数控机床编程方法中最为重要的一种，学习数控编程就必须要掌握它。 毕业设计环节是教学计划中综合性最强的实践教学环节，对培养学生的思想、工作作风和实际能力、提高毕业生全面素质具有很重要的意义。同时对所学知识的全面总结和综合作用，又为今后走向社会的实际操作铸就了一个良好的开端。 第二章 异形转台组件的工艺分析2.1零件图的分析异形转台组件的零件图如图2-1、2-2、2-3所示： 图2-1件1工程图 图2-2件2工程图 图2-3件3工程图179由图2-1、2-2、2-3可看出，异形转台组件零件图主要由平面、孔系、曲面及外轮廓组成。如图2-1所示，零件1是一个圆台形零件，且零件较为规则，需要加工51×6、28×12、25×14的台阶孔，其尺寸精度要求较高，可采用钻孔，铰孔的方案。另外，还需要加工一个长半轴为50，短半轴为28的一个椭圆曲面，可使用球头铣刀加工，其中平面与外轮廓表面粗糙度要求为Ra3.2mm，可采用粗铣精铣方案。如图2-2所示，零件2有一个60×8的一个凸台，在零件的中心，需要加工一个28×10、27×8的台阶孔，其中27×8的孔需要加工螺距P=1.5的内螺纹。还需要加工一个8的通孔，其尺寸精度要求较高，可采用点窝，钻孔，铰孔的方案加工。其平面与外轮廓表面粗糙度要求为Ra3.2mm，可采用粗铣精铣方案。如图2-3所示，零件3需要加工一个51×10的凸台，和一个相交的凹槽，其尺寸精度要求较高。还需要加工一个2×45°的倒角。其中，平面与外轮廓表面粗糙度要求为Ra3.2mm,可采用粗铣精铣方案加工。2.2加工路线设计与确定设计零件的机械加工工艺路线，是生产技术准备工作的一个重要组成部分。一个零件可以采用不同的工艺过程制造出来，但是正确合理的工艺过程，应满足下列基本要求：（1）保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求；（2）保证高的劳动生产率；（3）保证经济的合理性。根据零件图2-1分析可知，需加工该零件的上下端面以及侧面的椭圆曲面，因此，根据装夹位置的不同，把该零件的加工工艺过程分为3道工序。工艺路线有2种，分别是：工艺路线一：表2-1件1工艺路线一工序号工序内容工序0在零件侧面，铣长半轴为50，短半轴为28的椭圆曲面工序5对刀，铣零件上表面（斜度为6°的面）的外轮廓铣平面、内轮廓、铣51×6的孔钻28×12的孔工序10对刀，铣零件下表面及内外轮廓（型腔）钻25×14的孔钻8的通孔工艺路线二：表2-2件1工艺路线二工序号工序内容工序0对刀，铣零件上表面及内外轮廓（型腔）钻25×14的孔钻8的通孔工序5对刀，铣零件下表面（斜度为6°的面）的外轮廓铣型腔（内轮廓）、铣51×6的孔钻28×12的孔工序10在零件侧面，铣长半轴为50，短半轴为28的椭圆曲面工艺路线的选择： 工艺路线一：该路线在加工时选择先加工侧面上的椭圆，再加工端面，因为零件上表面有一个6°的斜面，若先加工它，后加工侧面的椭圆曲面，就会不利于装夹，为后续加工带来不便因素，所以，先加工侧面上的椭圆曲面更为合理。 工艺路线二：该路线在加工时先加工零件的上下端面，先加工零件侧面的椭圆曲面，没有考虑到，加工端面上有一斜面，不利于下一工序的装夹，加工顺序不合理。综上所述：选择工艺路线一为加工异形转台的工艺路线。 据零件图2-2分析可知，需加工该零件的上下端面，因此，根据装夹位置的不同，把该零件的加工工艺过程分为3道工序。工艺路线有2种，分别是：工艺路线一：表2-3件2工艺路线一工序号 工序内容工序0对刀，在上表面（带有凸台的一面）钻8的通孔铣零件上表面及外轮廓、铣15×13的孔钻9×5的孔工序5对刀，铣零件的下表面、型腔钻28×10的孔钻27×8的孔工序10加工M27×1.5内螺纹工艺路线二：表2-4件2工艺路线二工序号工序内容工序0对刀，铣零件的上表面、型腔钻28×10的孔钻27×8的孔工序5加工M27×1.5内螺纹工序10对刀，在下表面（带有凸台的一面）钻8的通孔铣零件上表面及外轮廓、铣15×13的孔钻9×5的孔工艺路线的选择：工艺路线一：该路线在加工端面和螺纹的顺序上选择先加工端面和孔再加工螺纹，在加工过程中，考虑到了螺纹装夹易变性，工艺路线安排紧凑，加工顺序合理。工艺路线二：该路线在加工时先钻孔加工螺纹再加工另一端面，因为螺纹加工完时，若再加工端面，则需进行装夹，会将加工好的螺纹挤压变形，加工误差较大。综上所述：选择工艺路线一为加工异形转台的工艺路线。 据零件图2-3分析可知，需加工该零件的上下端面，因此，根据装夹位置的不同，把该零件的加工工艺过程分为3道工序。工艺路线有2种，分别是：工艺路线一：表2-5件3工艺路线一工序号 工序内容工序0对刀，铣零件上表面、凹槽工序5铣2×45°的倒角工序10对刀，铣零件下表面(带有51×10凸台的面)、外轮廓、型腔工艺路线二：表2-6件3工艺路线二工序号 工序内容工序0对刀，铣零件上表面、凹槽工序5对刀，铣零件下表面(带有51×10凸台的面)、外轮廓、型腔工序10铣2×45°的倒角工艺路线的选择：工艺路线一：该路线是先加工带凹槽的端面，再凹槽面的倒角，最后再加工另一端面，考虑到了加工时，减少装夹次数，既提高了加工效率又防止因装夹次数过多导致零件的变形，工艺路线安排紧凑，加工顺序合理。工艺路线二：该路线是先加工带凹槽的上表面，再加工另一个平面，最后再加工倒角，没有考虑到合理的加工顺序，使装夹次数变多，加工费时，加工顺序不合理。综上所述：选择工艺路线一为加工异形转台的工艺路线。2.3毛坯的分析与选择2.31毛坯分析根据零件的设计和运用领域等方面，零件形状尺寸、力学性能、批量大小以及学校现有的设备要求，选择零件的材料。：材料的力学性能：退火钢抗拉强度:600(MPa)； 屈服强度:355(MPa)；延 长 率:16%断面收缩率:40%；布氏硬度: 197（HB）；：批量大小：小批量生产：零件形状尺寸：零件1、2、3毛坯尺寸分别为120×50mm、80×30mm、80×30mm：设备：立式加工中心 42.32毛坯的选择 异形转台组件是由三个圆台类零件组成的，主要由平面、孔系、曲面及外轮廓组成。加工时，需要选用硬度不高，易于切削加工的材料，45号钢是优质的碳素结构用钢，符合此次加工材料的要求，故在毛坯的材料选择上选用45号钢，在加工三组零件时，考虑到加工精度等问题，需要留有加工余量，所以，选择毛坯尺寸分别为120×50mm、80×30mm、80×30mm的45号钢。2.4数控加工工艺分析数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用的各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。它是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。3该组零件是由三个零件组成，分别是零件1、零件2、零件3。其中，加工零件1时有三个工序，工序1需要加工长半轴为50，短半轴为28的椭圆曲面，工序2需要加工工件上表面的型腔、铣型腔（内轮廓）及51×6的孔、钻28×12的孔、工序3需要铣该零件下表面及型腔、钻25×14的孔、钻8的通孔。加工零件2时有两个工序，工序1需要加工零件上表面的外轮廓、8通孔、15×13的孔及9×5的孔。工序2需要加工零件下表面的内型腔、外轮廓，钻28×10的孔及攻M27×1.5的螺纹。加工零件3时有两个工序，工序1需要加工零件上表面的内型腔、外轮廓。工序2需要加工零件下平面的内型腔、外轮廓、倒角。以下对此次异形转台组件进行加工工艺分析：零件1的数控加工工艺分析：工序1：如图2-4，加工该面的椭圆曲面图2-4(1)夹具的选择：该零件加工侧平面上的椭圆曲面，且工件很规整，应选用虎钳。图2-5为加工该零件上表面的装夹简图： 图2-5(空白处为待加工面)(2)工步设计1）在零件侧面，铣长半轴为50，短半轴为28的椭圆曲面（3）刀具选择因为是加工该零件侧面的椭圆曲面。所以选用球头铣刀，刀具的尺寸没有受限制，但刀具尺寸过大，会造成曲面铣不干净，所以，选刀具为8的球头铣刀加工较为合理，刀具号为T01。刀具型号 刀具规格 刀具号1） 球头铣刀8 T01 (4)走刀路线1） 铣长半轴为50，短半轴为28的椭圆曲面铣曲面时，刀轨设置如图2-6所示：图2-6加工工件侧面毛坯如图2-7所示，加工路线如图2-8所示，工件加工结果如图2-9所示： 图2-7铣工件（有曲面）侧面毛坯 图2-8工件（有曲面）侧面走刀路线图2-9工件（有曲面）侧面加工结果（5） 切削用量确定球头铣刀在铣削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球头刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当的提高主轴转速，选用情况如表2-7所示：表2-7刀具号规格/mm主轴转速(r/min)进给量（mm/r)T018球头铣刀8000.3工序2：如图2-10，加工该面的内轮廓、型腔，外轮廓以及51×6的孔图2-10(1)夹具的选择：该零件为圆台类零件，需加工其上表面的内外轮廓、型腔及孔，工件规整，应选用三爪卡盘。图2-11为加工该零件上表面的装夹简图：图2-11(空白处为待加工面)(2) 工步设计1）铣工件上表面的斜面2）铣工件上表面的型腔3）铣型腔（内轮廓）及51×6的孔4）钻28×12的孔（3）刀具选择加工该平面时，需要加工型腔，型腔内最小圆弧为R6，固所选刀具直径要小于12，考虑到刀具的刚度与强度问题，应选用8的立铣刀加工型腔，刀具号为T02。除加工型腔外，还需加工28×12的孔，因对该孔的加工精度要求较高，所以不能用立铣刀加工该孔，应选用28的麻花钻进行加工，刀具号为T04.刀具型号 刀具规格 刀具号2） 立铣刀8 T023） 立铣刀10 T034） 钻 头28 T04(4) 走刀路线铣型腔时驱动设置如图2-12所示：图2-121) 铣斜度为6°的斜面 图2-13铣零件（上表面）毛坯 图2-14铣零件（上表面）走刀路线 图2-15铣零件（上表面）加工结果2）铣型腔 图2-16铣上表面斜面毛坯 图2-17铣上表面斜面走刀路线 图2-18铣上表面斜面加工结果3）铣型腔（内轮廓）及51×6的孔 图2-19铣上表面型腔毛坯 图2-20铣上表面型腔加工路线 图2-21铣上表面型腔加工结果4）钻28×12的孔加工孔时的主轴转速及进给率如图2-22所示：图2-22加工该孔的毛坯如图2-23所示，加工路线如图2-24所示，加工孔完成图如图2-25所示： 图2-23钻28的孔毛坯 图2-24钻28的孔加工路线图2-25钻28的孔加工结果（5） 切削用量确定加工该平面时，因为需要加工一个6°的斜面，为了保证精度，所以主轴转速应适当提高。除加工斜面外，还需加工一个28的孔，在加工孔时，应考虑其加工深度，加工孔径越深，主轴转速应越低，进给量越小。但加工孔时，转速一般不宜过快，要求在200至500之间，选用情况如表2-8所示：表2-8刀具号规格/mm主轴转速r/min进给量mm/rT028立铣刀6000.3T0310立铣刀8000.3T0428钻头3000.2工序3：如图2-26，加工该表面的内外型腔，钻25×14的孔 图2-26（1） 夹具的选择加工该零件的下表面及内外轮廓、型腔及孔，工件规整，应选用三爪卡盘。图2-25为加工该零件上表面的装夹简图：图2-27(空白处为待加工面)(2)工步设计1）铣该零件下表面及型腔2）钻25×14的孔3）钻8的通孔（3）刀具选择加工该平面时，需要加工型腔，型腔内最小圆弧为R5，固所选刀具直径要小于10，考虑到刀具的刚度与强度问题，应选用8的立铣刀加工型腔，刀具号为T02。还需加工25的孔，因对该孔的加工精度要求较高，所以不能用立铣刀加工该孔，应选用25的麻花钻进行加工，刀具号为T05。还需加工8通孔，所以应选用直径为8的麻花钻进行加工。刀具型号 刀具规格 刀具号1） 立铣刀8 T022） 钻头25 T053） 钻 头8 T06（4）走刀路线1)铣内外轮廓（型腔） 图2-28铣下表面型腔毛坯 图2-29铣下表面型腔加工路线图2-30铣下表面型腔加工结果2）钻25×14的孔加工轮廓时的循环类型如图2-31所示：图2-31加工25的孔毛坯如图2-32，加工路线如图2-33 ，加工结果图如图2-34所示： 图2-32钻25的孔毛坯 图2-33钻25的孔加工路线图2-34钻25的孔加工结果3）钻8的通孔 图2-35钻8的孔毛坯 图2-36钻8的孔加工路线图2-37钻8的孔加工结果（5） 切削用量确定加工该平面时，需加工一个28和8的孔，在加工孔时，应考虑其加工深度，加工孔径越深，主轴转速应越低，进给量越小。但加工孔时，转速一般不宜过快，要求在200-500之间，选用情况如表2-9所示：表2-9刀具号规格/mm主轴转速r/min进给量mm/rT028立铣刀8000.3T0525钻头3000.2T068钻头3000.2零件2的数控加工工艺分析：工序1：如图2-38，加工该面的外轮廓、8通孔、15×13的孔及9×5的孔。图2-38(1)夹具的选择：该零件为圆台类零件，先加工其上表面，需加工外轮廓及孔，且工件很规整，选用三爪卡盘。图2-38为加工该零件上表面的装夹简图：图2-39(空白处为待加工面)(2)工步设计1）钻8通孔2）铣平面及15×13的孔 3）钻27×6的孔 4）钻9×5的孔5）攻M27×1.5的螺纹（3）刀具选择加工平面、轮廓时，没有特殊要求，就选用已建立的8立铣刀，刀具号T02；除加工平面和型腔外，还需加工15和9的孔，因对9孔的加工精度要求较高，所以不能用立铣刀加工该孔，应选用9的麻花钻进行加工，刀具号为T03。螺纹尺寸较大，选择铣削加工，考虑刀具强度、切削力的大小，所以选27、螺距为1.5的丝锥，刀具号为T05。刀具型号 刀具规格 刀具号1） 钻 头8 T012） 立铣刀8 T023） 钻 头27 T034） 钻 头9 T045） 丝 锥27 T05(4)走刀路线1）钻8的通孔加工8的通孔时，起刀点的坐标如图2-40所示：图2-40加工8的孔毛坯如图2-41，加工路线如图2-42所示，加工结果如图2-43所示： 图2-41钻8的孔毛坯 图2-42钻8的孔加工路线图2-43钻8的孔加工结果2）铣平面及15×13的孔 图2-44铣（有凸台）平面毛坯 图2-45铣（有凸台）平面加工路线图2-46铣（有凸台）平面加工结果3）钻27×6的孔 图2-47钻27的孔毛坯 图2-48钻27的孔加工路线图2-49钻27的孔加工结果4）钻9×5的孔 图2-50钻9的孔毛坯 图2-51钻9的孔加工路线图2-52钻9的孔加工结果5）攻螺纹 图2-53攻零件上表面螺纹毛坯 图2-54攻零件上表面螺纹走刀路线图2-55攻零件上表面螺纹加工结果（5） 切削用量确定加工该平面时，需加工一个27、9和8的孔，在加工孔时，应考虑其加工深度，加工孔径越深，主轴转速应越低，进给量越小。但加工孔时，转速一般不宜过快，要求在200至500之间。除加工孔之外，还需加工M27，螺距为1.5的螺纹，经查询可知，丝锥的线速度一般在127159r/min，进给量为0.2mm/r，选用情况如表2-10所示：表2-10刀具号规格/mm主轴转速r/min进给量mm/rT018钻头3000.2T028立铣刀8000.3T0327钻头3000.2T049钻头3000.2T0527丝锥1500.2工序2：如图2-56，加工该表面的内型腔、外轮廓，钻28×10的孔，攻螺纹。图2-56(1)夹具的选择：加工该零件的下表面及型腔、外轮廓及孔，工件规整，且为圆台类零件，应选用三爪卡盘。图2-51为加工该零件上表面的装夹简图：图2-57(空白处为待加工面)(2)工步设计1）铣零件下表面的型腔，外轮廓2）钻28×10的孔（3）刀具选择加工平面、轮廓时，没有特殊要求，就选用已建立的8立铣刀，刀具号T02；除加工平面和型腔外，还需加工28的孔，因对28孔的加工精度要求较高，所以不能用立铣刀加工该孔，应选用28的麻花钻进行加工，刀具号为T06。刀具型号 刀具规格 刀具号1） 立铣刀8 T022） 钻 头28 T06(4)走刀路线1）铣内外型腔 图2-58 铣下表面型腔毛坯 图2-59铣下表面型腔加工路线图2-60铣下表面型腔加工结果1） 钻28孔 图2-61 钻28的孔毛坯 图2-62钻28的孔加工路线图2-63钻28的孔加工结果（5） 切削用量确定加工该平面时，需加工一个28的孔，在加工孔时，应考虑其加工深度，加工孔径越深，主轴转速应越低，进给量越小。但加工孔时，转速一般不宜过快，要求在200至500之间。选用情况如表2-11所示：表2-11刀具号规格/mm主轴转速r/min进给量mm/rT028立铣刀8000.3T0628钻头3000.2零件3的数控加工工艺分析：工序1：如图2-64，加工该面的内型腔、外轮廓。图2-64(1)夹具的选择：该零件为圆台类零件，先加工该零件的上表面及型腔、外轮廓，工件规整，应选用三爪卡盘。图2-65为加工该零件上表面的装夹简图：图2-66(空白处为待加工面)(2)工步设计1）铣内外型腔（3）刀具选择加工平面、轮廓时，没有特殊要求，就选用已建立的8立铣刀，刀具号T01。刀具型号 刀具规格 刀具号 立铣刀 8 T01 (4)走刀路线1）铣内型腔、外轮廓 图2-67 铣（有凸台）表面毛坯 图2-68铣（有凸台）表面走刀路线图2-69铣（有凸台）表面加工结果（5）切削用量确定铣内型腔、外轮廓时，主轴转速为800r/min，进给量为0.3mm/r工序2：如图2-70，加工该面的内型腔、外轮廓、倒角。图2-70(1)夹具的选择：再加工该零件的下表面及型腔、外轮廓及倒角，工件规整，应选用三爪卡盘。图2-71为加工该零件上表面的装夹简图：图2-71(空白处为待加工面)(2)工步设计1）铣内型腔、外轮廓2）铣2×45°倒角（3）刀具选择加工平面、轮廓时，没有特殊要求，就选用已建立的8立铣刀，刀具号T01。加工倒角时，应选10倒角钻，刀具号T02。刀具型号 刀具规格 刀具号1） 立铣刀8 T012）倒角钻10 T02 (4)走刀路线1）铣内型腔、外轮廓 图2-72 铣（有键槽）表面毛坯 图2-73铣（有键槽）表面加工路线图2-74铣（有键槽）表面加工结果1） 铣倒角 图2-75铣倒角毛坯 图2-76铣倒角加工路线图2-77铣倒角加工结果（5） 切削用量确定选用原则如上，选择情况如表2-12所示：表2-12刀具号规格/mm主轴转速r/min进给量mm/rT018立铣刀8000.3T0210倒角钻6000.32.5夹具的选择 在确定装夹方案时，只需根据已选定的加工表面和定位基准定工件的定位夹紧方式，并选择合适的夹具。在选用夹具时，在能用普通夹具装夹加工的尽可能的选用普通夹具，在经济效应上可以减少成本的开支。数控机床上用的夹具应满足安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求，所以我根据零件的形状考虑选择平口虎钳和三爪卡盘。此时，主要考虑以下几点： （1）夹紧机构或其它元件不得影响进给，加工部位要敞开； （2）必须保证最小的夹紧变形；（3）装卸方便，辅助时间应尽量短； （4）对小型零件或工序时间不长的零件，可以考虑在工作台上同时装夹几件进行加工，以提高加工效率； （5）夹具结构应力求简单； （6）夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。