（推荐）底座零件的数控加工与编程-论文

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1、如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!摘 要 本文通过对底座零件的数控编程与加工设计，从结构上分析零件，达到学习设计，制定加工所需的工艺规程、零件加工编程的编制，同时能够选择合适的机床，对夹具进行一定的设计，切削用量的合理选择、刀具进给路线的设定以及对零件加工程序的仿真检验等，使其能较好地加工出满足实际精度要求的零件，提高了加工质量和设计效率。文中程序的编制采用UG自动编程与手动编程相结合的方法生成。关键词：数控加工工艺，夹具设计，数控编程如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!底座凹件的数控编程与加工设计吴 燕 1649062030 引言 数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来

2、实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。现在，数控技术也叫计算机数控技术，目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。我国数控技术起步于20世纪50年代末期，经历了发展初期的封闭式发展阶段，“六五”、“七五” 期间的消化吸收和引进技术阶段，“八五” 期间国产化体系阶段，以及“九五”期间产业化阶段，现基本掌握了现代数控技术，建立了数控开

3、发、生产基地，培养了一批数控专业人才，初步形成了自己的数控产业。零件的数控编程与加工设计主要从对零件的技术要求分析，加工工艺分析，数控加工工艺分析，夹具的设计，仿真加工这几大步骤来进行设计。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!1. 课题背景1.1 背景 在制造业，当今世界各国广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应竞争能力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。此外世界各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术

4、和装备方面对我国实行封锁和限制政策。数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，其技术范围覆盖很多领域： (1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。本课题源于某企业实际加工产品。底座凹件的数控编程与加工设计，通过本实践设计着重培养学生的综合能力，其基本任务是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能来分析，解决生产实际问题的能力。通过设计使学生受到工程技术专门人才所需要的综合训练，包括调查研究、查阅文献和收集资料的能力；理论分析、制定设计和实验方案的能力；设

5、计、计算和绘图的能力；实验研究的能力；数据和信息处理、计算和综合分析的能力；撰写论文（或设计说明书）的能力等。通过毕业设计培养学生认真刻苦的专研精神和严格细致的工作作风。对学生未来的工作和学习起着相当重要的作用。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!1.2 零件图分析图1 三维零件图如图1所示，该零件由凸台、半圆柱、凹形等形状组成。如图2所示，可知该零件有8处较高的尺寸精度要求及多个表面粗糙度要求。同时还有3处同轴度要求和底座凸件的配合精度的要求。零件尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45#钢。无热处理要求。1.3 零件的技术要求分析如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!图2 二维

6、零件图如图2所示，该零件共有8处较高的尺寸精度要求，分别是外形尺寸长宽高为：700 -0.03mm、500 -0.025mm和300 -0.021mm；凸台的尺寸100 -0.022mm和150 -0.027mm；凹形尺寸40+0.039 0mm和30+0.021 0mm以及半圆柱尺寸20+0.033 0mm。主要加工表面为凸台与凹形部分。主要加工表面有同轴度要求，以及与凸件的配合精度要求。各加工表面均有较高的粗糙度Ra1.6的要求。零件尺寸标注完整，轮廓描述清楚。零件材料为45#钢。2. 零件的加工工艺过程的分析2.1 零件的工艺分析 此零件加工主要由铣床和磨床的加工完成。加工主要由三个部分

7、组成：普铣、磨削、数控铣削。由于给定的长方体6面都有尺寸精度要求，所以在普铣时还需要粗、半精，由于零件的粗糙度要求较高，所以采用磨削精加工。数控铣削凹件内部时因为有尺寸精度要求和同轴度精度要求，所以在数控铣削时还需要粗、半精以及精加工。加工半圆柱轮廓时，由于有尺寸精度要求以及凸件的配合精度要求，所以不仅需要粗、半精以及精加工。 如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!图3 底座凹件各面名称指示图该零件加工时需要多次装夹。如图3所示，铣削时先任选一面为底面，夹紧，以底面与侧平面为定位基准，普铣上表面达一定的粗糙度要求，翻面，以上表面为基准，加工底面达到所要求的尺寸精度要求，按上述步骤依次加工另

8、外4面达到图纸要求尺寸精度要求。完成毛坯的精加工后，如图3所示选定700 -0.03mm*300 -0.021mm的一面为底面夹紧，用数控铣床铣削两凸台150 -0.027mm和100 -0.022mm，加工至尺寸精度要求和同轴度要求（如图2所示）。然后加工凹形部分40+0.039 0mm和30+0.021 0mm，铣削凹形至尺寸精度要求、同轴度要求以及粗糙度要求。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!图4 结合凹凸两件完成轮廓的加工后，合并凹凸两零件（如图4所示），用夹具夹紧两零件，先用莫氏锥柄麻花钻钻18mm的孔，然后用19.8mm的直柄扩孔钻扩19.8mm的孔，最后用20mm的铰刀完

9、成孔的加工，加工时保证零件尺寸精度要求、同轴度要求和粗糙度要求。2.2 拟订工艺路线 底座凹件的加工工艺路线一般是先进行外轮廓的铣削加工，再进行内轮廓的铣削加工和孔加工。 铣削加工包括有尺寸精度、粗糙度要求的各面进行的加工。根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：(1) 以一次安装、加工作为一道工序(2) 以同一把刀具加工的内容划分工序(3) 以加工部位划分工序(4) 以粗、精加工划分工序。而数控切削的顺序的安排一般遵循下列原则：(1) 先加工定位面，以上道工序的加工能为后面的工序提供精基准和核实的夹紧表面。制定零件的整个工艺路线就是从最后一道工序开始往前推，按照前工序为后

10、工序提供基准的原则先大致安排的。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!先加工平面后加工孔；先加工简单的几何形状在加工复杂的几何形状。(2) 对精度要求高，粗精加工需分开进行的，先粗加工精加工。(3) 以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好接连进行，以减少重复定位次数、换到次数与夹紧次数。(4) 在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏较小的工序。(5) 中间穿插有通用机床加工工序的要综合考虑合理安排其加工顺序。根据以上原则可以取下列工艺路线进行，底座凹件的加工可取下述工艺路线进行：精加工6面半精加工6面粗加工6面精加工凸台半精加工凸台粗加工凸台待加工零件入库检验精加工

11、凹形半精加工凹形粗加工凹形铰孔扩孔钻孔3. 数控加工工艺分析3.1 数控加工内容的确定 本零件工序在普通铣床、数控机床以及磨床上进行生产加工。在普通铣床上完成毛坯表面的尺寸精度的粗、半精加工，并各自留有加0.2mm的余量。磨床上，进行毛坯表面的尺寸精度、粗糙度要求的精加工。最后在数控机床上完成该零件的轮廓加工，主要有：数控铣床上，粗如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!、半精及精加工零件凸台、凹形部分以及孔加工。3.2 数控加工设备的选用(1) 机床的发展从数控系统的发展来看，数控机床已发展了五代。在实际应用中，除了机床行业之外，数控技术还应用在其他部门，产生了各种数控设备。当前，国内外在

12、数控装置、机床结构等的研究与开发方面不断取得成果，其水平和功能也日臻提高和完善，出现了新的发展特点。从数控系统方面看，主要有：（1）主控机向着多位的微处理机化发展。（2）数控装置向着集成化和智能化的方向发展。（3）数控系统采用模块化结构。（4）数控编程更加图形化和自动化。（5）数控系统更加可靠和宜人化。(2) 机床的选用机床的种类繁多，一般选用原则如下： 加工零件的工艺要求 选用的机床必须适应被加工零件的形状尺寸、尺寸精度和生产节拍等要求。 经济合理性从工序1工序6分别为粗铣、半精铣零件毛坯的上、下、左、右、前、后的六个表面，其工序的工步数不是很多，并且半精加工的精度要求不高，不需要很复杂的程

13、序，且零件毛坯有氧化膜刀具磨损较快，所以加工零件毛坯时需要选用较慢的切削速度，倘若选用数控机床加工过于浪费，因此选用普通铣床加工可满足要求。选X51型如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!从工序7工序12分别为磨零件毛坯的上、下、左、右、前、后的六个表面。由于该零件表面的粗糙度要求较高，需要Ra1.6，采用普通铣床或者是数控机床对零件毛坯进行精加工，不能满足零件的粗糙度要求，遂采用磨削的方式进行精加工，故选用磨床才能满足要求。选MM7120型。工序13为综合面加工，即零件的轮廓外形的加工。该零件轮廓的同轴度要求、尺寸精度要求和配合精度要求均比较高，同时还有较高的表面粗糙度要求，所以必须选用

14、较精密的数控铣床才能满足要求。选XK714A型。(3) 选择量具 量具主要是根据生产类型和所要求检验的精度来选择的。本零件属于成批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种，一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时，采用其中的一种方法即可。(a) 选择各加工面的量具 工序7工序10中，精加工零件毛坯长700 -0.03mm以及高500 -0.025mm，其中由于尺寸精度要求高，所以加工时需要测量，故适宜选用分度值为0.01mm。测量范围为50100mm的外径千分尺测量即可。 同样道理，工序11、12中精加工宽30mm达到图纸要求，由于精度要求高，所以加工时

15、每个工件都需要测量，故适宜选用外径千分尺测量。根据零件尺寸可选择分度值为0.01mm。测量范围为2550mm的外径千分尺即可。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载! 按照上述方法选择本零件凸台以及凹形部分使用量具具体如下：工序13中精加工10mm*15mm的两个对称凸台选用的量具为025mm外径千分尺。精加工40mm*30mm的凸台部分选用的量具为分度值为0.01mm，测量范围为2550的内径千分尺，以及分度值为0.01mm。测量范围为2550mm的深度游标卡尺。(b) 选择加工零件孔部分的量具 粗、半精及精铣三次加工。均可选用分度值为0.01mm。测量范围为025mm的内径千分尺进行测量

16、。3.3 定位方案与夹具设计1.定位方案本零件是长方体通用零件，但零件的同轴度精度较高，所以零件轮廓加工时可能需要用垫块保证零件的平行度。由于全部工序是用铣床和磨床进行加工，所以相对于夹具，工件以底面和侧平面为定位基准定位，即可进行加工。2. 夹具设计 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。一般来说，夹具的精度都应比工件要求的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分称为夹具的精度储备或精度裕度。精度裕度用来补偿加工中的各项误差及定位、导向元件的磨损。当然精度裕度越大，加工工件的质量越稳定，夹具的易损件的使用寿命也越长。但从另一方面看，精度裕

17、度越大，必须要求夹具的制造精度越高，从而会急剧增加夹具的制造成本，工件的加工成本也随之增加；反之，夹具制造的精度越小，将会使夹具在夹具中易损件主要是定位、导向元件需频繁地更换，维修周期短，增加维修费用，从而增加了工件的加工成本。所以夹具精度的设计准则是：应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应，不可盲目地提高夹具的精度要求。从原则上讲对加工精度要求高的工件，夹具的精度只能略高于工件要求的加工精度，即减小夹具的如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!精度裕度。这虽然会使易损件使用期限缩短，更换频繁，但仍比提高夹具的制造精度经济、合理。对加工精度要求不高的工件，夹具的设计精度要求应以夹具制造

18、车间的平均经济精度为下限而不必过低。一般而言，设计夹具考虑以下几点：(1) 工件在夹具体中的定位精度，夹具在机床上的定位精度。(2) 夹紧方式。(3) 结构设计，夹具机构的设计既要可靠，又要和生产纲领相适应。(4) 夹具结构的高度和强度。(5) 夹具与机床和刀具的位置关系。(6) 操作使用安全。(7) 结构的工艺性。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!1013126、73、4119852114、15图5 夹具图本零件在加工时，零件以底面与侧平面为定位基准。如图5所示，零件在固定板8和支承板9上定位。拧螺杆11带动滑动板10移动至夹紧工件。用垫圈6、螺母7和螺柱5连接夹具体12和底座13。

19、以定位键14和螺纹圆柱销15限制夹具除在导轨1上移动之外的其余五个自由度，再利用垫圈3、螺母4以及螺栓2将夹具固定于导轨1之上，使其能够完全定位。为保证夹具的经济效益，夹具体与底座之间可不必要完全填充钢材，而是选用镂空的方式处理，如此保证了设计的夹具的经济和美观。本零件通过拧螺杆11带动滑动板10移动加紧工件，再设计时为了保证螺杆转，滑动板移动，所以在螺杆前设计了一个固定螺钉来确定其运动的唯一性，考虑到夹具的使用寿命，故此螺杆设计成可拆卸而非焊接固定式。本零件的夹具设计所使用的螺栓、螺母、导轨等全部参照机械设计手册（第五版）的标准件设计。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!3.4 加工工

20、序制定一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序，它是生产过程中最基本的组成单位。 表1 机械加工工艺过程卡片上海工程技术大学高职学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时1铣上平面铣长方体钢件上表面留0.2mm要求实训车间铣床专用夹具2铣下平面铣长方体钢件下表面留0.2mm要求实训车间铣床专用夹具3铣左平面铣长方体钢件左表面留0.2mm要求实训车间铣床专用夹具4铣右平面铣长方体钢件右表面留0.2mm要求实训车间铣床专

21、用夹具5铣前平面铣长方体钢件前表面留0.2mm要求实训车间铣床专用夹具6铣后平面铣长方体钢件后表面留0.2mm要求实训车间铣床专用夹具7磨上平面磨长方体钢件上表面至图纸尺寸要求实训车间磨床8磨下平面磨长方体钢件下表面至图纸尺寸要求实训车间磨床9磨左平面磨长方体钢件左表面至图纸尺寸要求实训车间磨床10磨右平面磨长方体钢件右表面至图纸尺寸要求实训车间磨床如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!11磨前平面磨长方体钢件前表面至图纸尺寸要求实训车间磨床12磨后平面磨长方体钢件后表面至图纸尺寸要求实训车间磨床13结合面综合加工铣长方体的表面至图纸示零件要求实训车间铣床专用夹具14钳去毛刺实训车间锉刀编

22、制吴燕审核共 1 页第 1 页3.5加工工步制定数控加工工步顺序安排原则：(1) 先粗后精(2) 先近后远(3) 内外交叉(4) 保证工件加工刚度原则(5) 同一把刀能加工内容连续加工原则1.零件毛坯的加工工步图6.毛坯上表面的粗加工 图7.毛坯上表面的半精加工表2 毛坯上表面加工工序卡如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间1铣上平面普通铣床X51专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及

23、检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的上表面留0.5余量T1面铣刀160mm50100千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的上表面留0.2余量T2面铣刀160mm50100千分尺5002008000.2加机油编制吴燕审核批准共 14 页第 1 页图8.毛坯下表面的粗加工 图9.毛坯下表面的半精加工表3 毛坯下表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*5

24、3*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间2铣下平面普通铣床X51专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的下表面留0.5余量T1面铣刀160mm2550千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的下表面留0.2余量T2面铣刀160mm2550千分尺5002008000.2加机油编制吴燕审核批准共14 页第 2 页图10.毛坯左表面的粗加工 图11.毛坯左表面的半精加工表4 毛坯左表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加

25、工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间3铣左平面普通铣床X51专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的左表面留0.5余量T1面铣刀160mm50100千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的左表面留0.2余量T2面铣刀160mm50100千分尺5002008000.2加机油编制

26、吴燕审核批准共 14 页第 3 页图12.毛坯右表面的粗加工 图13.毛坯右表面的半精加工表5 毛坯右表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间4铣右平面普通铣床X51专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的右表面留0.5余量T1面铣刀160mm5010

27、0千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的右表面留0.2余量T2面铣刀160mm50100千分尺5002008000.2加机油编制吴燕审核批准共 14 页第 4 页图14.毛坯前表面的粗加工 图15.毛坯前表面的半精加工表6 毛坯前表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!5铣前平面普通铣床X51专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）

28、切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的前表面留0.5余量T1面铣刀160mm2550千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的前表面留0.2余量T2面铣刀160mm2550千分尺5002008000.2加机油编制吴燕审核批准共 14 页第 5 页图16.毛坯后表面的粗加工 图17.毛坯后表面的半精加工表7 毛坯后表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名

29、称冷却液车间6铣后平面普通铣床X51专用夹具如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2粗铣长方体零件的后表面留0.5余量T1面铣刀160mm2550千分尺30015010002加冷却液3半精铣长方体零件的后表面留0.2余量T2面铣刀160mm2550千分尺5002008000.2加机油编制吴燕审核批准共 14 页第 6 页2.零件毛坯精加工工步表8 毛坯上表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材

30、料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间7磨上平面磨床MM7120工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件的上表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮50100千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 7 页表9 毛坯下表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*3

31、3mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间8磨下平面磨床MM7120工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件的下表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮50100千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 8 页表10 毛坯左表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间9磨左平面磨

32、床MM7120工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件的左表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮50100千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 9 页表11 毛坯右表面加工工序卡如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间10磨右平面磨床MM7120工步号工步内容刀具号刀具量具

33、及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件的右表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮50100千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 10 页表12 毛坯前表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类MM7120毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间11磨前平面磨床工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量

34、（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件的前表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮2550千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 11 页如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!表13 毛坯后表面加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间12磨后平面磨床MM7120工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正零件百分表2磨长方体零件

35、的后表面至尺寸要求T9氧化硅砂轮2550千分尺10000.02编制吴燕审核批准共 14页第 12 页3.零件轮廓的加工工步表14 零件轮廓数控加工工序卡上海工程技术大学高职学院数控加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称底座凹件零件名称凹件材料牌号45#毛坯种类毛坯外形尺寸73*53*33mm备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间13结合面综合加工数控铣床XK714AO1000专用夹具工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/min）进给速度（mm/min）背吃刀量（mm）备注1校正工件百分表2粗铣凹件15*10的凸台留1mm余量T3端铣

36、刀10mm0100游标卡尺8001505如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!3粗铣凹件40*30的内腔留1mm余量T3端铣刀10mm0100游标卡尺80015054校正凸台使其与基准B对称度在2丝内百分表5校正内腔使其与基准A对称度在3丝内百分表6半精铣凹件15*10的凸台留0.5mm余量T3端铣刀10mm025千分尺10001300.57半精铣40*30的内腔留0.5mm余量T3端铣刀10mm2550千分尺10001300.58校正零件达到图纸所示对称度要求百分表9精铣凹件150 -0.027*100 -0.022的凸台至图纸要求T4端铣刀8mm025千分尺15001000.110精铣

37、40+0.039 0*30+0.021 0的内腔至图纸要求T4端铣刀8mm2550千分尺15001000.111组合凹凸件，校正使其与基准A对称度在25丝以内百分表12打6mm的中心孔T5中心钻5mm0100游标卡尺12004013钻18mm的孔T6麻花钻18mm0100游标卡尺50080加冷却液14扩20mm的孔T7扩孔钻19.8mm025千分尺20040加冷却液15铰20+0.033 0深30+0.021 0m的孔至尺寸要求T8铰刀20mm025千分尺15020加机油编制吴燕审核批准共 14 页第 13 页3.6 进给路线确定进给路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考

38、虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等要求。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!A图18 底座凹件粗加工由于本零件的对称度要求较高，故粗加工确定进给路线时，零件要以面A为定位基准设计走刀轨迹。考虑到节省加工时间，减少空刀轨迹，故采用了如图18所示的进给路线图。零件的半精、精加工亦同理，它们的进给路线图分别如下图19和图20所示 图19 底座凹件半精加工 图20 底座凹件精加工3.7 刀具的选择(1) 在普通铣床上加工的工序，铣削六面选用面铣刀160mm，刀片型号为R590-110504H-KTW 1020，刀柄型号为JT50-XM 50-60。(2) 在数控铣床上铣削零件的外形轮廓时

39、，由于本零件的加工深度比较深，故选用的铣刀长度需要大于30mm，选端铣刀10mm，刀片型号为如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!R216.32-09030-AC16P 1630，刀柄型号为JT40-Z6-45。(3) 孔加工所用刀具。需要用到5mm的中心钻，18mm的莫氏锥柄麻花钻，刀具型号为GB/T6135.4-1996。18mm的莫氏锥柄麻花钻，刀具型号为GB/T6135.5-1996。直柄扩孔钻19.8mm刀柄型号为JT40-M2-50。铰刀20mm3.8切削用量的确定根据切削用量简明手册（1） 数控铣床切削速度计算公式:铣削速度：(m/min)进给速度：(mm/min)故按照公式

40、计算，得粗铣表面切削速度=150m/min；半精铣表面切削速度=200m/min；粗铣内轮廓的切削速度=120m/min；半精内轮廓的切削速度=120m/min；精铣内轮廓的切削速度=120m/min（2） 铣床进给速度计算公式：F=nfF进给速度mm/minn工件或刀具转速r/minf进给量mm/r（根据切削用量简明手册表1.4选择）故按照公式计算，得粗铣平面进给速度F=1000mm/min；半精平面进给速度F=800mm/min；粗铣内轮廓的进给速度F=1500mm/min；半精铣内轮廓的进给速度F=1200mm/min；精铣槽内轮廓的进给速度F=800mm/min如果您需要使用本文档，请

41、点击下载按钮下载!（3） 孔加工公式同上。故按照公式计算，得钻孔进给速度F=600mm/min；扩孔进给速度F=150mm/min；绞孔进给速度F=300mm/min（4） 背吃刀量对于端铣刀的背吃刀量计算。一般加工余量小于6mm的时候，可以一次进给来切除全部余量，如果在需要精铣的情况下，可以分为多次进给，最后一次背吃刀量可以取1mm。背吃刀量是在铣削时工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，大小为Ap=Dw-Dm（Dw为工件待加工表面的尺寸 单位为mm，Dm为工件已加工表面的尺寸 单位为mm），如果程序设计中设定每刀的切削深度为1mm，那么计算得背吃刀量为1。钻削的背吃刀量计算公式为Ap=

42、1/2D0mm，但其背吃刀量应根据被加工孔直径来选取：当直径小于35mm时，一次钻出，当直径大于35mm时，分两次钻出，第一次取背吃刀量为0.35Dm第二次取Ap=0.15Dm。即需要进行扩孔的时候，钻头直径取孔径的0.30.7倍。4仿真加工与课题制作表15 底座凹件加工程序如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!程序号程序名程序号程序名O1000N180G41 G01 Y20. D1N10G54 G17 G90N190G01 X-36.N20M03 S800N200G01 Y5.N30G00 X-36.Y-20.N210G01 X36.N40G00 Z20.N220G01 Y20.N50G

43、00 Z8.N230G40 G01 X30.N60G01 Z-15.N240G01 Z2.N70G41 G01 Y-16. D1N250G00 X-25. Y20.N80G01 X36.N260G01 Z-30. N90G01 Y-5.N270G41 G01 X-20.D2N100G01 X-36.N280G01 Y-16.N110G01 Y-16.N290G01 X20.N120G01 X38.N300G01 Y16.N130G01 Y-20.N310G01 X-20.N140G40 G01 Y-30.N320G01 Y-25.N150G01 Z2.N330G40 G01 X10.N160G

44、00 X36. Y25.N340G01 X20.N170G01 Z-15.N350M305结论从学术角度来讲，通过此次对底座凹件的数控编程与加工设计，得出以下结论：(1) 由于底座凹件的形状要求，需使用普通铣床、数控铣床和磨床。各机床的具体型号参照文中资料。(2) 由于零件有较多部分的同轴度要求较高，所以加工有同轴度要求的表面时，应多次进行校正，以确保图纸所示的同轴度要求。如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!(3) 底座凹件的粗糙度要求较高，因此为保护其以加工面，重新装夹时，需要在已加工面上安装垫片。(4) 在加工零件孔时，应在其底面放一平行垫块，以保证其定位夹紧和平行度。(5) 在加工

45、零件轮廓时，因为有较高的配合精度要求以及尺寸精度和粗糙度精度要求，因此在粗、半精、精加工前对零件进行多次校正，以保证图纸要求精度。(6) 设计零件夹具时，应注意夹具体底面与侧平面的平行度和垂直度。(7) 由于该零件的材料为45#钢，有较好的切削性能，而且有较高的强度和韧性等综合机械性能，加工时转速可适当的提高。参考文献1 朱明臣.金属切削原理与刀具M.北京：机械工业出版社，19952 朱绍华，黄海滨，李清旭等.机械加工工艺M.北京：机械工业出版社，19963 王凌云，数控编程与加工技术.长沙：中南大学出版社，20064 郭总连，秦宝荣.机械制造工艺学M.北京：中国建材工业出版社，19975 秦

46、宝荣，机床夹具设计M.北京：中国建材工业出版社，1997如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!6 庞怀玉.机械制造工程学M.北京：机械工业出版社，19977 张进生等编，机械制造工艺与夹具设计指导M.北京：机械工业出版社，19958 赵如福主编，金属机械加工工艺人员手册M.上海：上海科学技术出版社，19929 王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.北京：机械工业出版社，198410 艾兴，博诗钢编.切削用量手册M.北京：机械工业出版社，198511 成大先主编.机械设计手册（第五版）.北京：化学工业出版社，2007附 录1. 零件图（二维）2. 零件图（三维）3. 夹具图（三维）4. 零件装配图1（三维）5. 零件装配图2（三维）如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!5. 零件轮廓加工刀具进给路线图（三维）6. 数控加工刀具卡片7. 数控加工工序卡片 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）