本科毕业论文---我国车削中心发展情况和典型生.doc

重庆航天职业学院毕业论文重庆航天职业技术学院毕业设计设计题目我国车削中心发展情况和典型零件编程专 业 数控技术 班 级 12061031 学 号 . 姓 名 . 指导教师 . 起止日期 2014.10.25-2014.12. 机电工程系毕业设计指导须知一、毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节。是锻炼学生运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面，也是高职培养应用型专门人才的要求。二、指导教师应为具有讲师以上或相应职称的有关专业人员，且专业对口（指所指导专业应同所聘教师专业职称相一致）。经系、教务处审查同意后，才能指导学生的毕业设计。三、学生应以严肃认真，实事求是的态度完成设计。要独立思考，自己动手，不得抄袭或找人代笔。四、毕业设计选题要符合专业培养目标的要求。设计报告说明书（任务书）写作要做到目标明确、结构完整，设计合理，语言准确恰当，书面整洁、格式规范，图纸应清晰、严格按标准工程制图绘制、表格设计合理，符合设计说明书要求，符合国家有关标准和部颁标准。字数、图纸数量符合任务书要求。并在规定的时间内按指导教师要求完成和提交。五、答辩过程中学生要严认真，文明礼貌，谦虚谨慎，认真回答答辩主持人、委员等提出的问题。六、填报有关表格时，应按项目要求逐项填实、填全、填清。毕业设计评审表由指导老师和评审、答辩老师填写，学生部填写。毕业设计评审表学 号 .姓 名.学 制三年专 业数控技术年 级大三班 级12061031指导教师赵晓峰复审教师设 计 题 目我国车削中心的发展情况和典型零件数控编程指导教师评语：成绩： 指导教师签名： 年 月 日系复审意见：成绩： 复审人签名： 年 月 日系部终审意见：公章 年 月 日答 辩 情 况 记 录答 辩 内 容 （不少于5个问题）答 辩 情 况正确基本正确经提示回 答不正确未回答此表由主持答辩的老师填写。答辩委员会（或小组）评语：成绩： 主持答辩人签名： 职称： 月 日毕业设计任务书一、题目：我国车削中心的发展情况和典型零件数控编程二、学生：.三、班级：.四、完成时间：二一四年十二月二十日以前五、任务一：我国车削中心的发展情况 六、任务二：典型零件数控编程零件如图所示，1把12060（此尺寸通过其他方式加工到位）的圆料用等高垫块垫在下面（应避开中间孔的位置）。放在平口钳中，使上表面高出钳口约4550mm，校正长120的侧面与X轴平行及上表面与工作台平行后夹紧平口钳。校正长120的侧面与Y轴平行及上表面与工作台平行后夹紧平口钳。七、任务三：完成毕业设计报告书一份，要求有前言、正文、结束语，用A4纸张规范书写，字数在五千字以上。指导教师：赵晓峰 2014年10月25日我国车削中心的发展情况和典型零件数控编程摘 要 针对我国各种车削中心的技术发展，综合阐述其所涉及的关键技术。对各种难点作了具体介绍，主要包括机构、部件、布局形式及性能特点。同时展望其今后的发展趋势及前景，以及典型零件的加工方法，工艺分析和具体步骤。本课题来源于生产，是对所学知识的应用，它包括了三年所学的全部知识，在数控专业上具有代表性，而且提高了综合运用各方面知识的能力。程序的编制到程序的调试，零件的加工运用到了所学的AutoCAD、CAM、UG、机床操作、子程序、刀具的选择、零件的工艺分析、数学处理、工艺路线等一系列的内容。这将所学到的理论知识充分运用到了实际加工中，切实做到了理论与实践的有机结合。前 言随着计算机技术的飞速发展，数控机床在我国机械加工行业中得到越来越广泛的应用。它不仅解决了普通机床难以解决的许多加工难题，而且提高了加工精度和生产效率，同时也对加工工艺和刀具设计提出了许多新的、更高的要求。数控加工具有自动化程度高、加工零件精度高、质量稳定、加工效率高、柔性好等一系列优点。编写数控加工程序的过程就是将加工零件的工艺过程、工艺参数（进给速度、主轴转速和背吃刀量等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上，再通过信息载体将数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。数控加工工艺与编程是机械专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。第一章 我国车削中心的发展情况1. 简介2. 关键技术2.1 C轴种类2.2 刀具加工角度形成2.3 Z轴形式2.4 Y轴形式2.5 切削系统3. 发展趋势第二章 典型零件数控编程1.任务分析2图样分析2.1图面分析2.2精度分析3.工艺分析及处理3.1数控铣削加工零件与加工3.2数控铣削加工工件的安装方式3.3 数控铣削加工刀具3.4 数控铣削加工工序4. 加工用量的选择与确定5. 编程参数的计算5.1 切削参数的选择5.2 基点的计算6.凸台类零件工艺文件编制6.1建立工件坐标系6.2程序编制的原则6.3 数控加工程序编制7.仿真验证总 结参考文献致 谢第一章 我国车削中心的发展情况车削中心以车削、铣削为主，可根据需要增加钻削、镗削、磨削等加工模式，属于多任务复合加工机床。通过车削中心的加工，可使零件在不周转、不落地的情况下，完成大部或全部加工要求。对于大型复杂零件的加工，这种优势特别突出，如汽轮机转子、电动机转子、曲轴、螺杆、异型轴等零件，可极大地提高加工精度、效率及生产能力。车削中心经过20多年的发展，通过与现代数字控制技术的融合，其技术取得了长足进步，是信息化促进传统制造业水平提升的一个典型产品。由于国内的大重型车削中心发展较晚，故进口的大重型车削中心在国内占有很大的市场份额，仅WFL、SEIGEN、W( ) HI 。ENBERG公司的产品就占据军工、航空航天、船舶工业所需该类装备市场的半壁江山。上海重型机床厂有限公司开发了CH6185( 111) 、CH61125( ) 、CH61160、CH61250T3、CH61350(T4/60)等大重型车削中心，在可靠性、精度、自动化、复合化等方面独树一帜，填补了国内的技术空白。图1-1上海重型机床厂生产的CH系列重型卧式车床（车削中心）表1-1 CH系列车削中心参数机床型号单位CH61100/1CH61125刀架上最大回转直径mm720950床身上最大回转直径mm10001250最大加工长度mm150017000最大工件重量kg10000 (加中心架)加工工件表面粗糙度mmRa1.6床身宽度mm950主电机功率(S1/30分钟)kW22/30kW转速范围（36级）r/min1.8400快速移动速度Z/Xmm/min6000刀架型式类型卧式/立式电动刀架1. 简介车削中心的伺服轴可根据不同要求而灵活布置。直线类分为X、Y、Z轴，约有35个；回转类分为C轴、B轴，约有12个。X、Y、Z轴组成基本的三维运动。C轴围绕z轴旋转，使工件实现圆周进给、分度定位。B轴绕Y轴旋转，使刀具与工件轴线形成特定夹角，可完成斜面、斜孑L等的加工。根据大重型零件的结构特点，常采用四轴联动，如X、Y、Z、C轴就可完成复杂形状的加工，如曲轴连杆颈的加工。相对于小型车削中心零部件所采用的专有独立结构，大重型车削中心一般以类似规格的数控机床(Comput er Numer i cal Cont r ol ，CNC) 、数控车床为基础，通过借鉴其他种类机型的特点，如加工中心，对各种加工模块的结构和功能进行科学合理设计，构建出符合大重型车削中心所需的框架，能满足多方面的功能及效率要求。刀盘重复定位精度：3 控制系统：T65n1/T65n2。2. 关键技术与普通车削中心相比较，各种大重型车削中心虽然均以完成多任务的复合加工为目标，但所采用的技术、结构却各不相同，各有特点，其所适用的范围也有较大差异。主要结构与所用技术对比如表1所示。表1-2 主要结构与所用技术比较2.1 C轴种类C轴包括2种类型：车削传动链与C轴传动链采用同一电动机驱动，称为复合C，轴，成本较低；采用不同电动机驱动，为独立C，轴形式，其定位精度、可靠性、传动刚性更高，但成本也较高大重型车削中心主要采用C，轴形式，即直接由伺服电动机经减速机驱动主轴，C轴传动链与切削传动链可脱离，以确保两种传动互不干涉。另外，为保证C轴运行的精度及稳定性，必须采取有效措施以控制C轴传动链间隙。(1) 定轴单驱消隙方式。主要形式为精密减速机构加可控传动装置、离合器方式。减速机构可采用双导程蜗轮蜗杆副、低背隙精密行星减速机等。如图1所示，由伺服电动机驱动，通过双导程蜗杆蜗轮副减速实现主轴的低速运动，调整双导程蜗杆轴向位置就可控制啮合间隙，此时切削传动链采用空档位的方法予以切断；主轴转为切削传动链驱动时，蜗轮与法兰之间的可控传动轴脱离，即可断开C轴传动链。通过控制系统对离合器及档位的分别组合，就可实现切削传动链与C轴传动链的相互可靠脱离。主轴尾部安装角度编码器，实时检测，反馈角度位置，实现全闭环控制。图1-2定轴单驱消隙2) 动轴单驱消隙方式。通过控制C轴传动链齿轮的啮合与脱开，达到传动、消隙并与主传动链脱离的目的，主要形式为齿轮摆动。如图2所示，伺服电动机、精密行星减速机与小齿轮安装于传动架上，整套传动架由油缸带动围绕定轴旋转，限位块限位后由机械锁紧装置锁紧，达到控制齿隙、承受径向力的作用。为防止C轴大、图1-3动轴单驱消隙当主轴转为由切削传动链驱动时，通过油缸驱动传动架，C轴大、小齿轮脱离啮合，切削传动链拨叉由空档位进人啮合档位，主轴即可进入切削状态。( 3) 双驱消隙方式。C轴传动链采用双传动链形式，分为第1、第2支链，共同作用于主轴大齿轮，通过数控系统控制，双传动链内部产生张力，提高主轴传动刚度及定位的准确性，定位精度达5以内。每个支链结构与定轴单驱结构相同，主要形式为精密减速机构并加离合器方式，精密减速机构可采用蜗轮蜗杆副、低背隙精密行星减速机等型式。 当C轴第1支链由主电动机驱动旋转时，第2支链保持静止，双传动链内部通过第1支链电动机的预载作用，张力达到一定程度后，电动机驱动第2支链同方向带动主轴大齿轮旋转，双传动链此时同时驱动大齿轮。预载参数可在系统中根据实际运行要求设定。如需转入切削传动链，C轴双传动链的离合器脱离后，切削传动链拨叉由空档位进入啮合档位，主轴即可进入切削工作状态。2.2 刀具加工角度形成为完成斜面、斜孔、斜槽等的加工，刀具与工件轴线必须处于所需角度，根据控制不同，可分为手动、机动、控( B轴) 等式。( 1) 采用模块化角度可变动力刀具。这是产生角度变化最简单的方式。如图3所示，刀具绕定轴旋转至一定角度后，手工锁紧。该方法虽然结构简单，成本较低，但不能与其他轴实现联动插补，加工能力有限。 图1-4模块化角度动力刀具( 2) 数控B轴方式。B轴的功能是可使机床有能力进行多轴定位加工以及35轴的联动加工；在工件一次装卡定位的情况下，能完成几乎所有范围内的铣削加工，可涵盖2台机床的加工能力。B轴的主要结构为动力转塔，其借助回转模块通过数控系统控制产生角度变化。回转模块采用的主要结构包括齿圈回转机构、蜗轮蜗杆回转机构、力矩马达驱动机构、三齿盘锁紧单元、摩擦环锁紧单元等。如图4所示，动力转台底座安装蜗轮蜗杆，齿圈3由油缸控制同时与齿圈1、齿圈2啮合时，实现固定角度的定位及锁紧，定位精度达2以内；当齿圈脱离，摩擦环处于锁紧状态时，可实现任意位置的锁紧；当齿圈脱离，摩擦环处于放松状态时，B轴可与其他轴实现联动插补。 图1-5数控B轴结构 2.3 Z轴形式( 1) 机械预载双齿轮消隙。传动链采用一分二形式，主链的2个斜齿轮角度相同但旋向相反，分别与二支链斜齿轮啮合。主链斜齿轮可轴向移动，带动支链输出小齿轮反向旋转，与齿条异侧齿面接触产生内作用力，即可消除间隙。控制主链斜齿轮移动作用力的大小即可控制传动刚度。优点是成本较低，采用检测元件反馈后可实现较高的定位精度，但由于传动链零件要求较高，调整维护不便。( 2) 双电动机预载消隙。原理同C轴的双驱消隙方式，传动链采用主、副双传动链形式，共同作用于Z轴齿条异侧齿面。优点是结构简单，调整方便准确，通过数控系统可灵活地控制双传动链内部张力，提高传动刚度及定位的准确性。2.4 Y轴形式为配合动力刀具加工所需，根据原理不同可采用实y轴与虚拟Y轴两种形式( 1) 实Y轴。借鉴镗铣床结构并结合车削中心特点而开发，为立柱形式。受整机结构限制少，有利于Y轴行程的扩大及对不同加工模块的配置。拖板( 箱体) 结构可采用前置、偏置、箱中箱等形式。( 2) 虚拟Y轴。如图5所示，刀架运动方向与X运动方向有一固定夹角d，双向运动合成后产生y向运动。虚拟Y轴可单独使用，也可与其他轴实现插补联动，但Y轴行程有限，受整机结构限制较大。 图1-6虚拟Y轴2.5 切削系统根据加工对象的特点及复杂性，车削中心可采用不同的切削系统，主要有刀盘式动力刀架、集中式多功能立柱、交换式刀具单元，需综合衡量机床、工件、切削系统等多方面因素才能组合出最优加工方案。( 1) 刀盘式动力刀架。刀盘可安装车刀座、动力刀具，刀具柄部接口标准主要采用DIN69880，安装位有812个。动力传递接口主要有DINl 809、DI N5480、DI N5482等型式。刀具由伺服电动机驱动，采用各种动力刀具后，可满足车、铣、钻、铣、铰孔、攻丝、磨削等加工。刀盘式动力刀架常与虚拟Y轴结合，可满足小范围的加工。如图6所示。 图1-7 刀盘式动力刀架 ( 2) 集中式多功能立柱。与镗铣床的立柱结构不同，集中式多功能立柱采用模块化设计，可根据不同要求，安装车刀架模块、刀板模块、镗削模块、磨削模块、铣削模块，也可安装双摆角数控万能铣头。立柱采用B轴动力回转结构、Y轴结构产生旋转运动及直线运动，使刀具相对工件轴线到达所需角度和高度。( 3) 交换式切削单元。各种切削单元固定于床身一侧，大拖板上布置有交换装置，当需要某种切削功能时，大拖板自动移至相应切削单元位置，通过交换机构交换该切削单元并自动锁紧，以实现交换的全自动化。3. 发展趋势经过30余年的发展，我国车削中心技术逐步发展成熟，主要发展趋势如下。( 1) 机床配置多样化。受行业发展不一的影响，用户对零件加工的精度、效率及成本等的要求多样，因此需要重视大重型车削中心功能与价格的合理匹配关系，以解决售价昂贵的问题。根据用户的不同要求，选择适合的关键结构和配置组合成具有不同侧重点的车削中心。若加工能力不强，效率要求不高，尺寸范围不大，可选用复合C，轴+机械预载双齿轮消隙Z轴+刀盘式动力刀架+模块式角度可变动力刀具+虚拟Y轴型式，采用手动换刀；反之，可选用双驱独立Cr 轴+双电动机预载消隙Z轴+数控B轴+集中式多功能立柱+实Y轴形式+刀库型式。( 2) 工艺范围更灵活。通过增加新型功能模块，扩展了更多加工、检测方法，如滚齿轮、多轴车削等，可以使复杂零件的所有加工真正做到完整、统一。 ( 3) 加工效率更高。通过优化总体布局，改进功能组合，以达到效率的提高。如采用双拖板、双刀具系统，把车削功能以及其他功能分别布置于不同拖板上，达到发挥各模块最大加工能力的目的。( 4) 加工零件大型化，结构复杂化。大型零件的调整、安装受到工件质量、结构的严格限制，非常不便，而大重型车削中心可以减少上述过程的操作难度和时间，工件愈大这种优势愈明显；因此，目前车削中心正向大型化发展。（5）作为机、电、液、气紧密集成的高端复杂装备，近年来通过引进技术、消化创新、集成创新和原始创新等方式，已掌握部分关键技术。国产大重型车削中心在稳定性、复合性能、精度、环保、数控技术、智能化及效率上已达到较高的水平，但与已历经几代技术发展的进口设备相比还有一定差距。针对我国工业基础薄弱的情况，国产大重型车削中心要达到国际先进水平就必须持续跟进，在机床结构、温度、震动控制、噪声控制、动态控制及数控应用等方面不断研发改进，使国产大重型车削中心技术不得到提高，带动我国高档数控装备达到新的提升。第二章 典型零件数控编程1.任务分析本设计要求操作人员根据如图1所示的零件图，通过图样分析、工艺分析、加工用量的选择、程序的编制完成工件的仿真加工。图2-1 零件图1.工件表面去毛倒棱2.加工表面粗糙度侧平面及孔Ra1.6m.底平面为Ra3.2m 3.材料45钢图2-2 立体图 2图样分析在图样分析中，首先要正确分析零件图，确定零件的加工部位与顺序，并根据零件图的技术要求，分析零件的形状、基准面、尺寸公差和粗糙度要求等。 2.1图面分析如图1-1所示的零件是典型的方圆结合类零件，通过对此零件图的分析可知道：此零件的外轮廓圆台、正方圆弧凸台、三角凸台。虽然该零件轨迹曲线不太复杂，但有着严格的几何精度要求，必须保证其尺寸精度和几何精度，所以加工难度较大。 2.2精度分析(1)尺寸精度 如图1所示的零件中精度要求较高的尺寸主要有六边形和整圆尺寸的加工误差为0.04mm对于尺寸精度要求，主要通过加工过程中的精确对刀，正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。（2）形位精度 如图1所示的零件中主要的形位精度有四方体、六方体、整圆相对于外形中心线的对称度，加工表面相对于工件底平面的平行度等。对于形位精度的要求，在对刀精确的情况下，主要通过工件在夹具中的正确安装等措施来保障。（3）表面粗糙度 如图1所示的零件中，所加工表面底面的表面粗糙度R3.2m，所加工表面侧平面和孔的表面粗糙度要求均为R1.6m。对于表面粗糙度要求，主要通过选用正确的粗、精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。加工完成后需要进行清根操作，同时还要对整个零件进行手动去毛倒棱，自检自查。 3.工艺分析及处理数控铣削加工工艺的实质，就是在分析零件精度和表面粗糙度的基础上，对数控铣削的机床选择、毛坯选择、加工方法、装夹方式、切削加工进给路线、刀具选择以及切削用量等工艺内容进行正确而合理的选择。 3.1数控铣削加工零件与加工（1）机床与毛坯如图1-1所示的零件选用的机床为FANUC-0i系统的数控铣床，毛坯材料选用45钢，尺寸为120mm*60mm的圆钢。（2）数控铣削加工分析为了保证零件的各项精度需求，本工件采用对整个零件进行先粗加工，在精加工的加工方案。粗加工主要用于去除工件余量，对于粗加工后的精加工余量，在保证加工余量的基础上，应尽量减少精加工余量。粗加工时，应以保证加工效率为主，因此粗加工一般使用大直径刀具。数控铣床加工零件时，粗加工和精加工一般采用顺铣即左刀补的加工方式。 3.2数控铣削加工工件的安装方式由于该工件为单件加工，所以在加工过程中选用通用夹具进行定位与装夹。根据加工要求选用三爪卡盘为夹具，工件装夹后，首先找正工件侧母线与主轴方向平行，然后找正工件中心，并将该点设为工件坐标系的原点。夹具的要求，在数控铣削加工过程中，夹具是用来装夹被加工工件的，因此必须保证被加工工件的定位精度，并尽可能做到装卸方便、快捷。选择夹具时应优先考虑使用通用夹具，使用通用夹具无法装夹、或者不能保证被加工工件的定位与加工工序的定位精度时，才采用专用夹具，专用夹具的定位精度较高，成本也较高。对于本设计凸台类零件铣削加工的夹具选择三角卡盘。 3.3 数控铣削加工刀具在零件加工中，刀具的选择是一项非常重要的工艺内容。刀具选择的好坏，将直接影响到工件的精度和质量。在加工时，主要根据工件材料、工序内容、机床的加工能力等。传统的机床加工对刀具的要求比较低，而数控机床对刀具的要求则特别高。现代数控机床转速高，加工精度高，加工性状多种多样，而且加工的很多的零件的部位都是微细窄小表面，需要的刀具很小，因此，数控机床上的刀具就要有很高的要求。数控机床刀具一般要有高的强度、高刚度、高耐热耐磨性和硬度。在加工时要仔细选择刀具。在数控铣床上，铣削零件侧面时一般用高速钢圆柱立铣刀，铣削上表面时多用硬质合金端面铣刀，加工沟槽时一般用硬质合金立铣刀，而对于一些底面圆或圆弧型的沟槽要用球头铣刀，钻孔时一般用的是高速钢钻头。数控铣削表面时一般速度较高。（1）刀具的选用数控机床必须有与其相适应的切削刀具配合，才能充分发挥作用。数控加工中所用的刀具，必须适应数控机床所特有的工作条件，才能与机床在最佳配合条件下工作，从而充分发挥数控机床应有的作用。由于数控机床具有多把刀具连续生产的特点，如果刀具设计、选择使用不合理，就会造成断屑、排屑困难或刀刃过早磨损而影响加工精度，甚至发生刀刃破损而无法进行正常切削，产生大量废品或被迫停机，数控机床所用刀具不仅数量多，而且类型、材料、规格尺寸及采取的切削用量和切削时间也不相同，刀具耐用度的相差很悬殊。因此，在选用数控机床的刀具时，必须考虑到与刀具相关的各种问题。数控机床对刀具的要求：1)适应高速切削要求，具有良好的切削性能2)高的可靠性3)较高的刀具耐用度4)高精度5)可靠的断屑及排屑措施6)精确迅速的调整7)刀具标准化、模块化、通用化及复合化在刀具的选用中，粗加工选用直径较大的刀具，本零件加工中选用16mm的立铣刀进行加工，为减少换刀次数，粗、精加工中采用同一种刀具。 这个零件先用16mm的立铣刀、16mm的立铣刀进行粗铣，再用16mm的立铣刀进行精铣。 3.4 数控铣削加工工序1）数控铣削加工工序的划分以一次安装能够进行的加工为一道工序以一个完整的数控程序能够连续进行加工的内容为一道工序以零件的类同结构内容使用一把刀具进行加工为一道工序以粗加工、精加工划分工序2）工步顺序的安排原则先粗后精先近后远内外交叉保证工件加工刚度原则同一把铣刀尽量连续加工原则。3）工序顺序的安排原则先加工定位面，即前道工序的加工能够为后面的工序提供精加工基和合适的装夹表面。制定零件的整个工艺路线实质上就是从最后一道工序开始从后往前推，按照前道工序为后道工序提供基准的原则来进行安排。先加工平面后加工孔，先加工简单的几何形状，后加工复杂的几何形状。对于零件精度要求高，粗、精加工需要分开的零件，先进行粗加工，后进行精加工。以相同定位、夹紧方式安装的工序，应该连续进行，以便减少重复定位次数和夹紧次数。加工中间穿插有通用机床加工工序的零件加工，要综合考虑合理安排加工顺序。通过一次工件的加工可以发现，只有不断的进行设计分析，不断的总结，才能更好的完善零件加工的流程，加工出更加标准的工件。数控铣削加工分十一步切削进行加工，工序如下:1)粗铣外型轮廓：采用 16mm的立铣刀，粗铣加工内外型轮廓，单边留精加工余量0.3mm。2)精铣外型轮廓：采用16mm的立铣刀，精铣加工外型轮廓成型达到要求6）清根4. 加工用量的选择与确定由于如图2-1所示零件的加工是凸台类零件的铣削加工，所以精加工时，凸台类类零件的加工余量为1mm。5. 编程参数的计算5.1 切削参数的选择 （1） 主轴转速（n） 对于高速钢刀具，切削速度v取20m/min30 m/min，根据公式“n=1000v/3.14D”选取粗加工时主轴转速n=600r/min，精加工时主轴转速n=1000r/min。 （2） 进给速度 (f) 粗加工时,为提高生产效率，在工件质量保证的前提下，可选择较高的进给速度，一般为100mm/min200mm/min，本零件加工中粗加工进给速度取150mm/min。精加工时，为保证精加工精度要求和表面粗糙度要求，印选较小的进给速度，一般在50mm/min100mm/min的范围中选取，本零件精加工进给速度取50mm/min。刀具空行程的进给速度一般取G00速度，或在600mm/min1500mm/min的范围中选取。（3） 切削深度和切削宽度 采用高速钢刀具粗加工时，切削深度一般选取刀具直径的0.5倍0.8倍，本零件的粗加工中的切削深度取5mm。精加工时，为了保证工件表面质量，一般在深度方向一次性切深。高速钢刀具的切削宽度可取刀具直径的0.75倍1倍5.2 基点的计算 图2-3 六方凸台的基点（1）直角坐标值 A 点坐标 : X = 22.500 Y = -38.971 B 点坐标 : X = -22.500 Y = -38.971 C 点坐标 : X = -45.000 Y = 0.000 D 点坐标 : X = -22.500 Y = 38.971 E 点坐标 : X = 22.500 Y = 38.971F 点坐标 : X = 45.000 Y = 0.000（2）极坐标值 A 点坐标 : X45. Y300. B 点坐标 : X45. Y240. C 点坐标 : X45. Y180. D 点坐标 : X45. Y120. E 点坐标 : X45. Y60.F 点坐标 : X45. Y0. 6.凸台类零件工艺文件编制（一）编制凸台类零件加工工艺过程卡根据前面的分析，凸台的工艺过程：备料铣端面粗铣各外圆半精铣各外圆精铣各外圆去毛刺检验。凸台类零件的机械加工工艺过程卡如表2-1所示。表2-1轴类零件机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡产品名称零件名称零件图号材料毛坯规格凸台HTJD-0245钢120mm*60mm工序号工序名称工序简要内容设备工艺装备工时1下料120mm*60mm铣床2铣粗铣轮廓，铣外圆端面FANUC 0iM三爪卡盘，游标卡尺，外径千分尺，端面铣刀3检验编制黄强审核赵晓峰批准共1页（二）编制凸台零件数控加工工序卡编制凸台零件数控加工工序卡如表2-2所示：表2-2凸台零件数控加工工序卡单位名称重庆航天职业技术学院数控加工工序卡片零件名称零件图号材料牌号材料硬度凸台HTJD-0245#HRC28-32工序号工序名称程序编号加工车间设备名称设备型号工艺装备1车0001数控铣实训室数控铣床FANUC 0iM三爪卡盘工步号工步内容刀具量具切削用量进给次数备注刀具号刀具名称量具名称规格切削速度主轴转速进给量背吃刀量mm1铣端面T0101外圆机夹粗铣刀游标卡尺0150 0.021258000.2112粗铣各外圆T0101外圆机夹粗铣刀游标卡尺0150 0.021258000.2343半精铣各外圆T0101外圆机夹粗铣刀游标卡尺0150 0.0215010000.15114精铣各外圆T0101外圆机夹精铣刀千分尺0500.0118512000.10.51编制黄强审核赵晓峰批准共1页第1页6.1建立工件坐标系铣床上编程坐标原点的位置是任意的，它是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的，为了变成方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定的工件上某一点为坐标原点，具体选择注意如下几点：(1) 编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算， 减少计算错误。(2) 编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。(3) 对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上；不对称的零件，编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。(4) Z轴方向的零点一般设在工件表面。本设计选择10圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在工件上表面。 6.2程序编制的原则工件坐标系原点的选择原则:1)工件原点应该选择在工件的设计基准上，以便于编程。2)工件原点尽量选择在尺寸精度高、粗糙度值低的工件表面上。3)工件原点最好选择在工件的对称中心上。6.3 数控加工程序编制%O0000(PROGRAM NAME - T2)(DATE=DD-MM-YY - 17-12-14 TIME=HH:MM - 09:34)N100G21N102G0G17G40G49G80G90( 20. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 20.)N104T1M6（10mm立铣刀）N106G0G90X58.66Y5.A0.S1900M3（铣圆形凸台轮廓）N108G43H1Z50.N110Z3.N112G1Z-3.5F400.N114X33.66Y48.301F200.N116G3X25.Y53.301R10.N118G1X-25.N120G3X-33.66Y48.301R10.N122G1X-58.66Y5.N124G3Y-5.R10.N126G1X-33.66Y-48.301N128G3X-25.Y-53.301R10.N130G1X25.N132G3X33.66Y-48.301R10.N134G1X58.66Y-5.N136G3Y5.R10.N138G1Z-7.F400.N140X33.66Y48.301F200.N142G3X25.Y53.301R10.N144G1X-25.N146G3X-33.66Y48.301R10.N148G1X-58.66Y5.N150G3Y-5.R10.N152G1X-33.66Y-48.301N154G3X-25.Y-53.301R10.N156G1X25.N158G3X33.66Y-48.301R10.N160G1X58.66Y-5.N162G3Y5.R10.N164G1Z-8.F400.N166X33.66Y48.301F200.N168G3X25.Y53.301R10.N170G1X-25.N172G3X-33.66Y48.301R10.N174G1X-58.66Y5.N176G3Y-5.R10.N178G1X-33.66Y-48.301N180G3X-25.Y-53.301R10.N182G1X25.N184G3X33.66Y-48.301R10.N186G1X58.66Y-5.N188G3Y5.R10.N190G0Z50.N192X60.Y0.N194Z3.N196G1Z-3.8F400.（铣六方凸台轮廓）N198G2X-60.R60.F200.N200X60.R60.N202G1Z-7.6F400.N204G2X-60.R60.F200.N206X60.R60.N208G1Z-11.4F400.N210G2X-60.R60.F200.N212X60.R60.N214G1Z-15.2F400.N216G2X-60.R60.F200.N218X60.R60.N220G1Z-19.F400.N222G2X-60.R60.F200.N224X60.R60.N226G1Z-20.F400.N228G2X-60.R60.F200.N230X60.R60.N232G0Z50.N234M5N236G91G28Z0.N238G28X0.Y0.A0.N240M30（程序结束）7.仿真验证（一）凸台零件仿真加工 （1） 熟悉宇龙数控铣仿真软件的基本操作（详见实训指导书）（2） 进入宇龙数