数控零件工艺与程序设计

目录 一、设计题目及零件图 - 2 - 1.1 数控铣零件设计题目及零件图 .- 2 - 1.2 数控车零件设计题目及零件图 .- 2 - 二、零件分析 - 3 - 2.1、数控铣零件的分析- 3 - 2.2、数控车零件的分析- 4 - 三、工艺和程序设计 - 4 - 3.1、数控铣零件工艺和程序设计- 4 - 3.1.1、数控铣零件的工艺分析 .- 4 - 3.1.2 机床的选择 - 5 - 3.1.3 刀具的选择 - 5 - 3.1.4 切削参数的选择 - 5 - 3.2、数控车零件工艺和程序设计- 6 - 3.2.1、数控车零件的工艺分析 .- 6 - 3.2.2 机床的选择 .- 6 - 3.2.3 刀具的选择 .- 6 - 3.2.4 切削参数的选择 .- 6 - 四、数控加工程序清单 - 7 - 4.1、数控铣零件程序清单- 7 - 4.2、数控车零件程序清单.- 11 - 五、设计总结 .- 13 - 六 、参考及资料目录 - 13 - 一、设计题目及零件图 1.1 数控铣零件设计题目及零件图 用数控铣床完成如零件图 1-1 所示的零件。零件材料为 45 锻件。零件毛坯设定为 160mm120mm10mm,按图样要求设定工件坐标系，制定正确的工艺方案，选择合理的刀具和切 削工艺参数，编制数控加工程序。 图 1-1 1.2 数控车零件设计题目及零件图 用数控车床完成如下零件图 1-2 所示的零件。零件材料为 45 钢。零件毛坯设定为余量为 3mm 的棒料,长为 170mm 按图样要求设定工件坐标系，制定正确的工艺方案，选择合理的刀具和 切削工艺参数，编制数控加工程序。 图 1-2 二、零件分析 2.1、数控铣零件的分析 通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求都比较合理，符合工艺要求，视 图正确、完整，公差及技术要求齐全。 该零件属平面类、孔与槽相结合的零件，零件材料为 45 锻件，所有表面需铣削加工，各表 面的加工精度和表面粗糙度都可以保证。 2.2、数控车零件的分析 通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求都比较合理，符合工艺要求，视 图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。 该零件属轴类回转体零件，零件材料为 45 钢，所有表面需切削加工，各表面的加工精度和 表面粗糙度都可以保证。零件尺寸为长 85mm,最大直径为 48. 三、工艺和程序设计三、工艺和程序设计 3.1、数控铣零件工艺和程序设计 3.1.1、数控铣零件的工艺分析 此工件从图样中可以看到轮廓的后表面和下表面粗糙度值要求较高，零件采用平口钳装夹。 在安装工件时，要注意工件安装，要放在钳口中间部位。安装虎钳时，要对它的固定钳口找正， 工件加工部分要高出钳口，避免刀具与钳口发生干涉。安装工件时注意工件上浮，在零件粗加工 时要保证夹紧力足够大，但又不能把工件夹压变形。所有表面需铣削加工，各表面的加工精度和 表面粗糙度都可以保证。针对零件图样设定加工内容如下： 1. 以下表面为基准，粗铣上表面，选用 80 面铣刀 2. 以上表面为基准，粗铣下表面，选用 80 面铣刀 3. 以上表面为基准，粗铣工件轮廓，选用 8 圆柱铣刀 4. 以上表面为基准，钻 6 8 孔，选用 8 圆柱铣刀 5. 以下表面为基准，铣槽，选用 10 圆柱铣刀 6. 以下表面为基准，铣球，选用 6 球铣刀 7. 以下表面为基准，钻 6 5 孔，选用 5 圆柱铣刀 8. 去毛刺，终检。 3.1.2 机床的选择 根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类 型，选择立式铣床 XK5025 3.1.3 刀具的选择 加工工序中采用的刀具为80 面铣刀、8 圆柱立铣刀、10 圆柱立铣刀、5 圆柱立铣刀、6 球头铣刀。 3.1.4 切削参数的选择 各工序刀具切削参数见表 2-1。 表 2-12-1 各工序刀具切削参数 机床型号 XK5025加工数据 序号加工面刀具号刀具类型主轴转速 r/min 1 进给速度 f/mmmin 1 备注 1 粗铣外轮廓 T01 8 圆柱立铣刀 800288 2 精铣上表面 T02 80 面铣刀 240216 3 粗铣下表面 T02 80 面铣刀 240216 4 钻 6 8 孔 T01 8 圆柱立铣刀 240100 5 精铣槽 T03 10 圆柱立铣刀 1300468 6 铣球 T04 6 球头铣刀 240216 7 钻 6 5 孔 T05 5 圆柱立铣刀 240100 3.2、数控车零件工艺和程序设计 3.2.1、数控车零件的工艺分析 通过对零件图纸的分析研究，判断该零件的结构和技术要求都比较合理，符合工艺要求，视 图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该安零件属于回转体零件，尺寸为长 85mm,最大直 径为 48。 3.2.2 机床的选择 根据零件的加工尺寸范围、机床的精度与工序的安排、功率与工序的要求和生产率与工件生产类 型，选择卧式车床 CKA6140。 3.2.3 刀具的选择 根据零件的加工要求，端面可采用可转位硬质合金 90 度偏头端面车刀 T01，轮廓粗精车均采用 可转位硬质合金 93 度偏头外圆车刀 T02，选择 25 的高速钢钻头钻孔 T03，内孔 28 及 34 用 90 度内孔车刀 T04，切断采用宽 4mm 的机夹硬质合金切断刀 T05。 3.2.4 切削参数的选择 各工序刀具切削参数见表 2-2 表 2-22-2 各工序刀具切削参数 机床型号 CKA6140加工数据 序号加工内容要 求 刀具号刀具类型主轴转速或切削速 度 进给量备注 1 粗车端面 T01 可转位硬质合金 90 度偏头端面车 刀 80r/min0.3 2 粗车外轮廓 留单面余量 0.1mm T02 可转位硬质合金 93 度偏头外圆车 刀 50m/min0.3G71 3 精车外圆轮 廓至要求 T02 可转位硬质合金 93 度偏头端面车 刀 80m/min0.2G70 4 钻孔 25 T03 25 高速钢钻头 320r/min0.3 5 车内孔 T04 90 度硬质合金内 孔车刀 700r/min0.3 6 切断 T05 宽 4m 机夹硬质合 金切断刀 500r/min0.3 四、数控加工程序清单 4.1、数控铣零件程序清单 01000 N10 G54 G90 F288 S800 M03 M08 T01(直径8 圆柱铣刀) N20 G00 X0 Y-20 Z-45 N30 G41 D1 Y130 G01 N40 G02 X10 Y140 R10 N50 G01 X190 N60 G02 X200 Y130 R10 N70 G01 Y10 N80 G02 X190 Y0 R10 N90 G01 X10 N100 G02 X0 Y10 R10 N110 G40 G91 G28 Z0 N120 M06 T02 （80 面铣刀）6 齿 0.15mm/齿 N130 G90 G54 G00 X0 Y-70 S240 N140 G43 H01 M03 N150 G01 Z-1 F216 N160 Y140 N170 X70 N180 Y0 N190 X140 N200 Y140 N210 X200 N220 Y-70 N230 G00 Z5 N240 G91 G28 X0 Y0 Z0 N250 M30 02000 N10 G54 G90 F216 S240 M03 M08 T02 M06 N20 G43 H01 N30 G00 X0 Y-70 N40 G01 Z-1 N50 Y140 N60 X70 N70 YO N80 X140 N90 Y140 N100 X200 N110 Y-70 N120 G00 Z200 N130 M06 T01 N140 G81 X190 Y10 Z-25 F100 R5 N150 X180 Y70 N160 X190 Y130 N170 X10 Y130 N180 X20 Y70 N190 X10 Y10 N200 G80 G00 Z10 N210 G28 N220 M30 03000 N10 G54 G90 F468 S1300 M03 M08 T03 （10 平底圆柱铣刀。0.06mm/齿） M06 N20 G00 X0 Y-30 Z3 N30 G01 Y-50 Z-20 G41 D3 N40 X74 N50 G03 X80Y-44 R6 N60 G01 Y-22 N70 G03 X74 Y-16 R6 N80 G02 X74 Y16 R20 N90 G03 X80 Y22 R6 N100 G01 Y44 N110 G03 X74 Y50 R6 N120 G01 X-74 N130 G03 X-80 Y44 R6 N140 G01 Y22 N150 G03 X-74 Y16 R6 N160 G02 X-74 Y-16 R20 N170 G03 X-80 Y-22 R6 N180 G01 Y-44 N190 G03 X-74 Y-50 R6 N200 G01 X0 N210 Y-40 N220 X70 N230 Y40 N240 X-70 N250 Y-40 N260 X0 N270 Y-50 N280 G02 X0 Y-50 I0 J-50 N290 G01 Y-40 N300 G02 X0 Y-40 I0 J-40 N310 G40 G28 N320 M06 T04 (6 球头铣刀) N330 GOO X-30 Y0 G41 D4 N340 G01 Z-10 N350 G02 X-28.63 Z-9 I-30 K40 N360 X-27.13 Z-8 I-28.62 K41 N370 X-25.51 Z-7 I-27.13 K42 N380 X-23.75 Z-6 I-25.51 K43 N390 X-21.79 Z-5 I-23.75 K44 N400 X-19.6 Z-4 I-21.79 K45 N410 X-17.06 Z-3 I-19.6 K46 N420 X-14 Z-2 I-17.06 K47 N430 X-9.95 Z-1 I-14 K48 N440 X0 Z0 I-9.95 K49 N450 G00 Z10 N460 G28 N470 M06 T05 （5 圆柱平底铣刀） N480 G81 X90 Y-60 Z-15 F100 R5 N490 X80 Y0 N500 X90 Y60 N510 X-90 N520 X-80 Y0 N530 X-90 Y-60 N540 G80 G00 Z100 N550 G28 N560 M30 4.2、数控车零件程序清、数控车零件程序清 O0000 N10 G54 S80 M03 M07 T0101（可转位硬质合金 90偏头端面车刀） N20 G50 S2000 N30 G00 X52 Z0 N40 G01 X-2 N50 G30 UO WO N60 T0202（可转位硬质合金 93偏头外圆车刀） N70 G00 X52 Z1 G96 S50 N80 G71 U2 R1 N90 G71 P100 Q190 U0.2 W0.2 F0.3 N100 G0 X40 Z1 N110 G01 Z0 N120 G03 Z-15 R10 N130 G01 Z-25 N150 Z-28 N160 G03 U-2.51 W-7.29 R15 N170 G02 W-19.42 R20 N180 G03 U2.51 W-7.29 R15 N190 G01 Z-84.95 N200 G70 P100 Q190 G96 S80 N210 G30 U0 W0 N220 T0303 （直径 25 钻头） N230 G00 X0 Z2 G97 S320 N240 G01 Z-42.26 N250 Z2 N260 G30 U0 W0 N270 T0404 N280 G00 X32 Z10 G97 S700 N290 G01 Z0 N300 G03 X26 Z-3 R3 N310 G01 Z-29 N320 G00 X0 Z2 N330 G01 X34 Z0 N340 G03 X28.05 Z-3 R3 N350 G01 Z-30.05 N360 X26 N370 G0 Z10 N380 G30 U0 W0 N390 T0505 N400 GO X50 Z-84.95 N410 G96 S50 N420 G50 S2000 N430 G01 X-02 N440 G30 U0 W0 N450 M30 五、设计总结 数控加工设计，大家都期盼着它的到来，期盼着去学习，去感受工厂的生活。我觉得设计 生活和以前想象的不一样了，设计不是一件简单的事，也不是我们的假期，更不是一件轻松的事， 而是一件劳心劳力的事。在这个短暂的 2 个星期内，我学到许多在课堂里无法学到的东西，并在 意志和品质上都得到了锻炼。 实践是真理的检验标准，通过数控加工设计，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼， 有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影 响。 很快几个月后的我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入 微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我