数控加工零件的工艺分析与数控铣削加工工艺模板.doc

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辽宁xxxx学院

综合实训说明书

班 级：Gxxxxx

专 业：数控设备应用和维护

姓 名：xxx

指导老师：xxxx

机械工程系

1 2月
辽宁机电学院毕业论文

题目：全国高职院校数控加工和装配竞赛试题Z-1
—— 下基座B

学 生 姓名：xxx

专 业：数控设备应用和维护

班 级：G

指 导 老师：xxx

摘要
数控机床在当今制造业中关键地位和巨大效益，显示了其国家基础工业现代化中战略性作用，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、集成化生产关键手段和标志。数控技术及数控机床广泛应用，给机械制造业产业结构、产品种类和档次和生产方法带来了革命性改变。数控机床是现代加工车间最关键装备。它发展是信息技术（IT）和制造技术（MT）结合发展结果。现代CAD/CAM、FMS、CIMS、灵敏制造和智能制造技术，全部是建立在数控技术之上。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少。

目录
摘要 3
引言 4
第一章 MasterCam9 5
序言 5
Mastercam软件介绍 6
第二章全国高职院校数控加工和装配竞赛试题Z-1加工工艺分析 7
2.1数控加工零件工艺分析： 7
2.1加工工艺分析 8
2.2数控铣削加工工艺关键内容 8
2.3切削用量确实定 8
2.4刀具选择 9
2.5确定加工次序及走刀路线 9
2.6工件几何造型和加工 11
2.7实体验证 13
总结 14

引言
现在，伴随中国数控机床用量剧增，尤其是伴随高刚度整体铸造提升、高速运算数控系统和主轴动平衡等高速技术采取和刀具材料不停发展，现代切削朝着高速、高精度和切削方向发展。
零件数控加工工艺分析是编制数控程序中最关键而又极其复杂步骤，也是数控加工工艺方案设计关键工作，必需在数控加工方案制订前完成。一个合格编程人员对数控机床及其数控系统功效及特点，和影响数控加工每个步骤全部要有一个清楚、全方面了解，这么才能避免因为工艺方案考虑不周而可能出现产品质量问题，造成无谓人力、物力等资源浪费。
全方面合理数控加工工艺分析是提升数控编程质量关键保障。

第一章 MasterCam9
序言
Mastercam 软件介绍摘要：数控铣床数控车床编程软件EdgeCAMV10.0机床行业常见英文对照相关“超精密加工“对话缝焊机恒流控制系统设计及应用 数控机床定位精度自动螺距赔偿功效应用 一般V带传动设计轴承保持架用材料技术要求广义企业级PDM系统下PPM（工艺计划管理）透视优异测量技术新趋势钻孔技术怎样有效提升伺服系统定位精度 江苏多棱多面加工技术获突破性进展切削加工用传感器发展动向 CAD/CAM软件助模具商发展掌握设计产品“生命”加工中心在叶片生产上应用SMT工艺经典十大步骤全自动玻璃刻花机控制系统处理方案阀门材质术语英汉对照数控车床模拟系统 [标签:tag] Mastercam是美国CNC企业开发基于PC平台CAD/CAM软件，它含有方便直观几何造型 Mastercam提供了设计零件外形所需理想环境，其强大稳定造型功效可设计出复杂曲线、曲面零件。 Mastercam含有强劲曲面粗加工及灵活曲面精加工功效。 Mastercam提供了多个优异.

Mastercam软件介绍
Mastercam是由美国CNC Software企业开发基于微机CAD/CAM软件，V5.0以上版本运行于Windows操作系统。因为其价格较低且功效齐全，所以有很高市场拥有率。软件CAD功效能够构建2D或3D图形，尤其适适用于含有复杂外形及多种空间曲面模具类零件建模和造型设计。在CAM方面，它含有以下特点：
(1) 提供可靠和正确刀具路径；
(2) 能够直接在曲面及实体上加工；
(3) 提供多个加工方法；
(4) 提供完整刀具库、材料库及加工参数资料库；
Mastercam拥有车削、铣削、钻削、线切割等多个加工模块，许可用户经过观察刀具运动来图形化地编辑和修改刀具路径。另外，软件提供多个图形文件接口，包含DXF、IGES、STL、STA、ASCII等。
3 Mastercam软件兵团处理文件
后置处理文件简称后处理文件，是一个能够由用户以回复问题形式自行修改
文件，其扩展名为.PST。在应用Mastercam软件自动编程功效之前，必需先对这个文件进行编辑，才能在实施后处理程序时产生符合某种控制器需要和使用者习惯NC程序，也就是说后处理程序能够将一个控制器NC程序，定义成该控制器所使用格式。以FANUC系列后处理系统为例，它能够定义成常见于FANUC 3M控制器所使用格式，也能够定义成FANUC 6M控制器所使用格式，但不能用来定义其它系列控制器。不一样系列后处理文件，在内容上略有不一样，但其格式及主体部分是相同，通常全部包含以下五个部分：
(1) Annotation(注释)。对后处理文件及其设定方法作通常性介绍。
(2) Commands(指令)。指令作用是对它后面变量施加影响。如oldvars和newvars指令，在回复问题3时若写于刀具号码变量t这前，使用oldvars时将呼叫前一把刀具号码，使用newvars时将呼叫现在所使用刀具号码。
(3) Variables(变量)。给出了“问题”中所使用多种变量定义。FANUC系列后处理文件中共定义了26个变量，如prog_n=程序号码，f=进给率，s=主轴转速，t=刀具号码等。
(4) 问题。该部分为后处理文件关键部分，FANUC系列后处理文件中共包含近200个问题，对这些问题回复将决定未来输出NC程序格式。
4 后处理文件设定方法 Mastercam 软件介绍 好就好中国权威模具网
4．1 后处理文件编辑通常规则
对后处理文件编辑和设定只需要对第(4)部分“问题”进行。.PST文件每个问题前全部有一个号码并于号码后加一个小数点。若问题前没有号码，那么这个问题在实施后处理时是被忽略不用。回复号码20以前问题时，需将所回复文字键入于问题下一行，而且回复内容能够包含多行；20号以后问题均带有问号且回复时直接写在问号后面，不得换行，这一类问题常常是以“y”或“n”往返复。回复问题时用到变量，不能用引号，而字符串则必需包围在引号之中(比如“G91 G28 Z0 M05”)，引号中程序进行修改，不仅浪费时间，而且轻易犯错造成事故。本文对Mastercam软件后处理文件进行了分析和讨论，介绍了其编辑和设定方法，期望对相关人员有所启发。

Mastercam应用

第二章全国高职院校数控加工和装配竞赛试题Z-1加工工艺分析
2.1数控加工零件工艺分析：
1. 零件图工艺分析

加工平面外轮廓上基座8四面尺寸要和下基座四面槽宽8H11尺寸配确保0.1间隙，
2. 选择加工方法
1）先加工平面外轮廓上基座8四面尺寸要确保下基座四面槽宽8H11配合确保表面加工精度。
2）上盖板上表面及粗糙度要求Ra0.8可选“粗铣-精铣”方案
3）上盖板圆孔粗糙要求不高可选“粗铣”方案
3. 确定装夹方案
毛坯外形比较规则，所以，在加工上基座上下表面及孔系时选择平口虎钳夹紧。
2.2 介绍数控加工工艺分析
2.1加工工艺分析
数控铣削加工程序不仅应能使数控机床功效得到合理应用和充足发挥。数控机床是一中高效率自动化设备，它效率高于一般机床2—3倍，所以，要充足发挥数控机床这一特点，必需熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必需在编程之前正确加工方案。
2.2数控铣削加工工艺关键内容
①. 选择适合在数控铣床上加工零件，确定工序内容。
②. 数控铣削加工工序设计，如选择零件定位基准，夹具方案，确定工步划分，刀具选择和确定切削用量等。
③. 数控铣削加工工序调整，如选择对刀点，确定刀具赔偿和确定加工路线，
④. 分析被加工零件图纸，明确加工内容及技术要求。
⑤. 确定零件加工方案，制订铣削加工工艺路线，如划分工序，安排加工次序，处理和非数控加工工艺衔接等。
2.3切削用量确实定
①.确定进给速度
进给速度是数控机床切削用量中关键参数，关键依据零件加工精度和表面粗糙度要求和刀具、工件材料性质选择。最大进给速度受机床刚度和进给系统性能限制。确定进给速度标准：当工件质量要求能够得到确保时，为提升生产效率，可选择较高进给速度。通常在100—200mm/min范围内选择：在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低进给速度，通常在20—50mm/min范围内选择：当加工精度，表面粗糙要求高时，进给速度应选小些，通常在20—50mm/min范围内选择；刀具空运行程时，尤其是远距离：“回零”时，能够设定该机床数控系统设定最高进给速度。
②.确定主轴转速
主轴转速应依据许可切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为：n=1000v/πD式中：v—切削速度，单位为m/min动，由刀具耐用度决定：n——主轴速度，单位为r/min，D工件直径或刀具直径，单位为mm。
计算主轴速度n，最终要选择机床有或较近转速。
③.确定背吃刀量
背吃刀量依据机床、工件和刀具刚度来决定，在刚度许可条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件加工余量，这么能够降低走刀次数，提升生产效率。为了确保加工表面质量，可留少许精加工余量，通常0.2—0.5mm，总而言之，切削用量具体数值应依据机床性能、机床手册并结合实际经验用类比方法确定。
④.夹具选择
数控加工对夹具提出了两个基础要求：一是确保夹具坐标方向和机床坐标方向相对固定：二是要能协零件机床坐标系尺寸。除此之外关键考虑以下几点：
降低装夹次数，一次装夹能完成全部或大部分加工内容，提升加工效率，确保加工精度。
单件小批量生产时，优先选择组合夹具、可调夹具、和其它通用夹具，以缩短生产准备时间和节省生产费用。
在成批生产时，应采取专用夹具，并努力争取结构简单，零件装卸要快速、方便、可靠缩短机床停立即间。
大批量生产时，能够采取多工位、开启或液压夹具，夹具要敞开，避免加工过程中刀具和夹具元件发生碰撞。
2.4刀具选择
在加工工件时，工件上下表面是依据侧吃刀量应该选端铣刀直径使铣刀有合理切入切出角，应使铣刀直径尽可能包容工件加工宽度，一提升加工精度和生产效率，进而降低相邻两次进给量之间磨损和接刀痕迹。孔加工各工步刀具直径依据加工余量和孔径确定。
2.5确定加工次序及走刀路线

①先确定最短加工路线
②确定切入方向
③确定走刀一次加工完成
④确定工件加工小路线
首先加工零件外形、凸台，在加工孔，最终加工下面孔。

数控加工刀具卡片
零件名称
下基座B
零件图号
B01—2
材料名称
45号钢
毛坯尺寸
160×160×30.5
工序号
加工内容
刀具号
刀具直径
材料
主轴转速
进给速度
背吃刀量
1
粗铣外轮廓
T01
Ø10
硬质合金
1200
40
4
2
精铣外轮廓
T01
Ø10
硬质合金
1200
25
0.5
3
粗铣内轮廓
T01
Ø10
硬质合金
1200
45
4
4
精铣内轮廓
T02
Ø8
硬质合金
1200
25
0.5
5
粗铣圆孔
T03
Ø14
硬质合金
1200
40
4
6
精铣圆孔
T03
Ø14
硬质合金
1200
25
0.5
7
加工外轮廓孔
T04
Ø12
硬质合金
1200
25
0.5
8
加工定位孔
T05
Ø25
硬质合金
1200
25
0.5
9
加工凸起面
T01
Ø10
硬质合金
1200
25
0.5

数控加工工序卡片
材料名称
45号钢
毛坯尺寸
160×160×30.5
序号
名称
刀具号
刀具规格名称
数量
刀长/mm
加工表面
1
端面铣刀
T01
Ø10硬质合金端面铣刀
1
20
铣削上表面
2
端面铣刀
T02
Ø8硬质合金端面铣刀
1
20
铣削内表面
3
平刀
T03
Ø14硬质合金铣刀
1
20
铣削圆孔
4
钻头
T04
Ø12钻头
1
20
钻2- Ø12孔
5
钻头
T05
Ø25钻头
1
20
钻Ø25孔

2.6工件几何造型和加工
操作以下：
⑴选择基准面
⑵按图形尺寸，利用圆、直线、矩形形状设置、修剪等命令画出平面图
⑶利用挤出、布林结合等指令完成实体，把视图调整等角视图，并把图形调好大小以下图所表示。

⑷一、设置机床
选择菜单命令【机床类型】/ 【铣床】/【系统默认】
二、设置毛坯
整个零件外形尺寸为160mmX160mmX30.5mm,在工件表面预留2mm加工余量，在侧面分别预留5mm 加工余量，所以将尺寸设置为165mmX165mmX32.5mm,
⑸工件加工
（一） 挖槽铣削
1. 选择加工类型
选择菜单命令【刀具路径】/【挖槽】,选择加工范围，单击 确定。
2.选择刀具
在上次操作中弹出外形图，在空白处单击右键，新建刀具1，选择平刀，参数设置
3. 外形铣削参数设置
单击外形铣削参数，出现对话框，设置参数以下图。
4.单击确定
㈡外形铣削1
1.选择加工类型
选择菜单命令【刀具路径】/【外形铣削刀具路径】,选择加工范围，单击确定，
2.选择刀具
在上次操作中弹出外形图，在空白处单击右键，新建刀具1，选择平刀，
3. 外形铣削参数设置
单击外形铣削参数，出现对话框，设置参数以下图。

4. 平面数次铣削和分层铣深设置
在平面数次铣削和分层铣深前打勾，在分别单击她们，设置参数以下图所表示。
5.单击确定
㈢简单钻孔
1. 选择加工类型
选择菜单命令【刀具路径】/【钻孔刀具路径】，选择以下图圆圆心，单击确定。

2.选择刀具
在弹出对话框空白处单击右键，新建刀具2，选择钻头。
3. simple drill-no pack设置
单击simple drill-no pack,设置参数
4.单击确定
㈣具体走刀路线图所表示

2.7实体验证
在加工过程中是否发生过切、或少切，所选择刀具、走刀路线和进退刀方法是否合理利用，零件和刀具、刀具和夹具、刀具和工作台是否干涉和碰撞等，我们往往事先难以预料所要产生改变，结果可能造成工件成为废品，甚至还会损坏机床、刀具等。
实际加工前，怎样有效检验和验收数控机床加工程序正确性，确定实际应用数控加工程序是正确，而且是数控加工编程中关键步骤，MasterCam9 轨迹仿真，能够观察到动态刀具路径、加工结果。
实体验证图所表示

总结
从实训中全方面分析自己，自己有那些地方做得比较出色，那些地方还有待加强。经过实训，我认为以后我需要加强心理素质训练。对部分来自外界压力舆论要有一定承受能力。自己那些缺点是需要更正就要努力更正，实在更正不了，假如无伤大雅，就无须刻意要求。对自己优点和擅长方面，要有足够自信，只有这么，以后做任何事情，不管生活上、工作上或学习上全部是有莫大帮助。加强实际操作能力培养，以后多多参与社会实践活动。像我们面临就业毕业生，愈加要主动投身于社会大家庭里，做好吃苦耐劳准备。调整自己目标，使自己目标和现实相对一致，不好高骛远，不坐享其成，脚扎实地地去工作，为自己以后生活作好铺垫。学生应该养成吃苦耐劳,勤奋好学习惯,实习期间扎实做好本职员作,利用实习空余时间学习部分实习期间应该掌握本事.以提升自己综合素质.善于总结经验教训,经过实训发觉问题,处理问题,为以后职业生涯扫清一切因本身原因产生障碍。
经过我努力，此次课程设计顺利地完成了。即使在设计途中经历了千难万险，但最终在我不懈努力下，完成了此次设计。
课程设计是我们专业必不可少一项实践训练，同时也是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少一个过程。“冰冻三尺，非一日之寒”，经过这次设计，使我知道了这句话道理，要想干好一件事，必需持之以恒，有了坚实基础，才会收获好结果。其实，进行课程设计也是建立一个坚实基础，同时也为以后工作打下了基础。
经过设计我掌握了一系列相关机械工艺规程设计必需方法，比如：经过工件具体加工要求，怎样选择定位元件和加紧元件等。在设计过程中，我掌握了部分制订零件加工工艺规程能力和分析处理生产中工艺问题能力，培养了我分析和处理生产技术问题能力，使我初步掌握设计工艺规程基础方法，并巩固、深化已学得理论知识，深入使我熟悉和利用相关图册、图表等技术资料能力，提升了我识图、制图、运算和编制技术文件基础能力。在学完很多主干课程后，使得我在课程设计中能够灵活地利用它们，同时也对所学课程进行了实践。而且使我相信，在课程设计实践中，我能够取得很多，同时加强了对课程知识综合利用。不管怎样，我认为做课程设计是一个收获过程，也是成功必需过程。