1、 江西冶金職業技術學院課題制作說明書課題系（部）專業名稱姓名學號班級06數控高職（5）班指導老師說明書下達日期說明書完成日期2010年5月4日2010年5月日摘要(3)引言(3)第一章數控機床加工程序編制基礎(4)1.1數控程序編制的定義1.2數控程序編制的內容及步驟1.3數控程序編制的方法(5)第二章零件的仿真加工圖(6)第三章零件的加工方案3.1零件的加工工藝分析3.2數控機床的選擇(8)3.3刀具的選擇與切削參數的確定(9)第四章數控加工表格(10)4.1數控加工編程說明書(10)4.2數控加工刀具卡片(10)4.3數控加工工序卡片(11、12)4.4數控加工工藝卡片(13)4.5數控加

2、工程序單(14)結論(15)致謝(15)參考文獻（16）摘要：由于現代工業的飛速發展，普通車床已越來越不能滿足現代加工工藝及提高勞動生產率的要求，取而代之的是數控車床。20世紀80年代以后，數控車床、數控系統的性能和品質得到了極大的提高，目前，數控車床已經相當普及，由于數控車床的加工精度由過去的0.01mm提高0.005mm甚至更高，所以數控車床有淘汰普通車床的趨勢。現代數控加工正在向高速化、高精度化、高柔韌化、高一體化、網絡化和智能化等方向發展，形成了獨具一格的柔性制造系統FMS、計算機集成制造系統CIMS和未來工廠自動化FA它們的出現從根本上解放了生產力，促使生產力飛速向前發展，為人類文明

3、史和生產史譜寫了新的篇章。本文主要介紹了一個典型零件的數控車床加工，重點論述了數控加工過程中的刀具選擇、工藝分析與制定以及零件的程序編制。關鍵詞：加工工藝，刀具，切削參數，宏指令，數控編程引言數控加工技術是集成傳統的機械制造、計算機、現代控制、傳感檢測、信息處理、光機電等技術于一體，是現代機械制造技術的基礎。它的廣泛應用，給機械制造業的生產方式及產品結構帶來了深刻的變化。數控技術的水平和普及程度已經成為衡量一個國家綜合國力和工業現代化水平的重要標志。數控加工技術是20世紀中期發展起來的機床控制技術，是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術。數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造業滲

4、透而形成的機電一體化產品，即所謂的數字化設備。數控技術是機械工程于先進的微電子技術、計算機軟硬件技術、傳感檢測技術、自動控制技術等深度結合的機電一體化高新技術。數控機床加工程序編制基礎數控程序編制的定義編制數控加工程序是使用數控機床的一項重要技術工作，理想的數控程序不僅應該保證加工出符合零件圖樣要求的合格零件，還應該使數控機床的功能得到合理的應用與充分的發揮，使數控機床能安全、可靠、高效的工作。數控程序編制的內容及步驟數控編程是指從零件圖紙到獲得數控加工程序的全部工作過程。（1）分析零件圖樣和制定工藝方案這項工作的內容包括：對零件圖樣進行分析，明確加工的內容和要求；確定加工方案；選擇適合的數控

5、機床；選擇或設計刀具和夾具；確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。這一工作要求編程人員能夠對零件圖樣的技術特性、幾何形狀、尺寸及工藝要求進行分析，并結合數控機床使用的基礎知識，如數控機床的規格、性能、數控系統的功能等，確定加工方法和加工路線。（2）數學處理在確定了工藝方案后，就需要根據零件的幾何尺寸、加工路線等，計算刀具中心運動軌跡，以獲得刀位數據。數控系統一般均具有直線插補與圓弧插補功能，對于加工由圓弧和直線組成的較簡單的平面零件，只需要計算出零件輪廓上相鄰幾何元素交點或切點的坐標值，得出各幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心坐標值等，就能滿足編程要求。當零件的幾何形狀與控制系統的插補功能不

6、一致時，就需要進行較復雜的數值計算，一般需要使用計算機輔助計算，否則難以完成。（3）編寫零件加工程序在完成上述工藝處理及數值計算工作后，即可編寫零件加工程序。程序編制人員使用數控系統的程序指令，按照規定的程序格式，逐段編寫加工程序。程序編制人員應對數控機床的功能、程序指令及代碼十分熟悉，才能編寫出正確的加工程序。（4）程序檢驗將編寫好的加工程序輸入數控系統，就可控制數控機床的加工工作。一般在正式加工之前，要對程序進行檢驗。通常可采用機床空運轉的方式，來檢查機床動作和運動軌跡的正確性，以檢驗程序。在具有圖形模擬顯示功能的數控機床上，可通過顯示走刀軌跡或模擬刀具對工件的切削過程，對程序進行檢查。對

7、于形狀復雜和要求高的零件，也可采用鋁件、塑料或石蠟等易切材料進行試切來檢驗程序。通過檢查試件，不僅可確認程序是否正確，還可知道加工精度是否符合要求。若能采用與被加工零件材料相同的材料進行試切，則更能反映實際加工效果，當發現加工的零件不符合加工技術要求時，可修改程序或采取尺寸補償等措施。數控程序編制的方法。數控加工程序的編制方法主要有兩種：手工編制程序和自動編制程序。（1）手工編程手工編程指主要由人工來完成數控編程中各個階段的工作。一般對幾何形狀不太復雜的零件，所需的加工程序不長，計算比較簡單，用手工編程比較合適。手工編程的特點：耗費時間較長，容易出現錯誤，無法勝任復雜形狀零件的編程。據國外資料

8、統計，當采用手工編程時，一段程序的編寫時間與其在機床上運行加工的實際時間之比，平均約為30：1，而數控機床不能開動的原因中有20%30%是由于加工程序編制困難，編程時間較長。（2）計算機自動編程自動編程是指在編程過程中，除了分析零件圖樣和制定工藝方案由人工進行外，其余工作均由計算機輔助完成。采用計算機自動編程時，數學處理、編寫程序、檢驗程序等工作是由計算機自動完成的，由于計算機可自動繪制出刀具中心運動軌跡，使編程人員可及時檢查程序是否正確，需要時可及時修改，以獲得正確的程序。又由于計算機自動編程代替程序編制人員完成了繁瑣的數值計算，可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，因此解決了手工編程無法解決的許

9、多復雜零件的編程難題。因而，自動編程的特點就在于編程工作效率高，可解決復雜形狀零件的編程難題。根據輸入方式的不同，可將自動編程分為圖形數控自動編程、語言數控自動編程和語音數控自動編程等。圖形數控自動編程是指將零件的圖形信息直接輸入計算機，通過自動編程軟件的處理，得到數控加工程序。目前，圖形數控自動編程是使用最為廣泛的自動編程方式。語言數控自動編程指將加工零件的幾何尺寸、工藝要求、切削參數及輔助信息等用數控語言編寫成源程序后，輸入到計算機中，再由計算機進一步處理得到零件加工程序。語音數控自動編程是采用語音識別器，將編程人員發出的加工指令聲音轉變為加工程序零件的加工方案加工工藝的分析加工精度要求該

10、零件加工精度要求：輪廓120X100X5、14H5X4的圓弧30H5的圓弧、20H10圓、50H5的圓弧、曲面、銃30H20的孔、鉆9H21X2的孔、鉆10H21X2的孔、銃輪廓105X88X5、銃10X8X5和20X10X5的長方體、銃10X8X5和20X10X5長方體倒腳為R3等等.定位基準的選擇定位基準選擇原則：（1）基準重合原則（2）基準統一原則（3）便于裝夾原則（4）便于對刀原則。根據定位基準選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設計基準作為定位基準。零件加工時，先以工件橫向和縱向的交點作為軸向定位基準，銑削工件表面各部分；然后以工件橫向和縱向交點的中心作為該軸件的軸向定位基準

11、，以工件的加工端面中心作為該軸件剩余工序的軸向定位基準。并且把編程原點選在設計基準上。裝夾方式工件的找正裝夾方式為使工件的加工中心與銑床的主軸回轉中心重合，用磁力表找正工件。加工方案制定考慮到零件是屬于盤類零件故先加工零件的上表面，然后以工件的中心作為定位基準加下表面的部分。并且考慮到加工原則中的先鉆孔后銑平面先粗后精制定加工工藝如下：鉆孔粗銑精銑孑L（14X2X5、8X2X22、10X2X27）銑輪廓粗銑精銑輪廓（80X70X5、105X88X5）3.2數控機床的選擇數控機床的合理選用是指通過技術上和經濟上的分析、評價與比較，從可以滿足相同需要的多種型號、規格的設備中選擇最佳的決策。此時需要

12、分析的因素很多，涉及加工工件的尺寸、材料、類型、加工精度、零件數量以及熱處理等，應綜合這些分析，選擇合適的加工用數控機床。選擇是應遵循的基本原則有一下三點：3.2.1生產上適用（1）要保證對工藝的適用性要求。如典型零件加工工藝中要求的設備選用如下：型腔模具零件：普通機床加工外形及基面f數控銃床加工型面f高速數控銃床（精加工）一拋光或電腐蝕型面；板類零件：雙軸銃床或龍門銃床加工大平面f立式加工中心上加工各類孔；箱體類零件：立式加工中心上加工底面f臥式加工中心上加工四周面各工藝面。（2）要保證加工工件的尺寸的適用性要求，選擇好數控機床的規格。（3）要保證工件的加工精度要求，選擇合適精度的數控機床。

13、3.2.2技術上先進在保證加工質量和加工精度要求的前提下，機床的精度要求與工件的精度一致，盡量選用技術先進的機床加工，以提高生產效率。3.2.3經濟上合理對于簡單零件，加工過程不復雜的可以選用普通機床進行加工，沒有必要把數控機床降為普通機床使用，以降低成本。3.3刀具的選擇與切削參數的確定3.3.1道具的選擇為適應數控機床加工精度高、加工效率、加工工序集中及零件裝夾次數少的要求，數控刀具具有很高的切削效率.高精度.高重復定位精度.可靠度和耐用度。選擇刀具通常要考慮：（1）被加工工件的材料及性能（2）切削工藝的類別（3）被加工工件的幾何形狀，零件精度，加工余量（4）被吃刀量，進給速度，切削速度考

14、慮到以上因素故粗銑時，要選用強度高，耐用度高的刀具以滿足粗銑時大吃刀量，大進給量的要求.精車時要選用精度高，耐用度好的刀具以保證加工精度的要求.由此可知加工時用的刀具T01為10mm立銃刀可銃零件輪廓，T02為8mm的球刀可精加工零件圓球部分，T03為8.6mm鉆頭加工兩個深度為14mm的孔和T04為9.7mm的鉆頭加工兩個深度為15mm的孔。切削用量的選擇切削用量包括切削速度，背吃刀量和進給量.對于不同的加工方法需要選擇不同的切削用量。粗加工時一般以加工效率為主通常選擇較大的背吃刀量和進給量，采用較小的切削速度。精加工時通常選擇較小的背吃刀量和進給量采用較高的切削速度，對于原材料120X10

15、0X20的板料，粗加工時ap取6mm;f取0.4mm/r;精加工時ap取0.25mmf取0.2mm/r。主軸轉速的確定主軸的轉速是由刀具相對于工件的主運動的線速度主運動速度n=800r/min注：ap為加工零件時的背吃刀量（單位為mm）f是指零件加工時的進給量（單位為mm/r）數控加工表格數控加工編程說明書工藝處理數控編程說明書產品零件圖號說明書編號零件名稱實用數控設備共頁第頁主要工序說明及技術要求：編程收到日期月日經手人編制審核編程審核批準數控加工刀具卡片產品名稱或代號零件名稱零件序號刀具號數量加工表面備注編制審核批準共頁第頁數控加工工序卡片（1）單位數控加工工序卡片產品名稱或代號零件名稱零

16、件圖號工序簡圖車間實用設備工藝序號程序編號夾具名稱夾具編號-I-rH口工步號工步作業內容加工面刀具號刀補量主軸轉速進給速度背吃刀量備注1粗銑輪廓120X100X5T018001002粗銑14H5X4圓弧T018001003粗銑30H5圓弧T018001004粗銑20H10圓T018001005粗銑50H5圓T018001006粗銑曲面？T018001007粗銑10H7X2T018001008精銑輪廓120X100X5T019精銑14H5X4圓弧T0110精銑30H5圓弧T01-i-rH口工步號工步作業內容加工面刀具號刀補量主軸轉速進給速度背吃刀量備注11精銑20H10圓T0112精銑50H5圓

17、T0113精銑曲面？T0114精銑10H7X2T0115161718192021222324252627282930數控加工工藝卡片（2）單位名稱產品名稱或代號零件名稱零件圖號工序號工序編號夾具名稱使用設備車間工步工步內容刀具號刀具規格主軸轉速進給速度背吃刀量備注編制審核批準年月日共頁第頁數控加工程序單零件號零件名稱程序號NGX(U)Z(W)F編制審核日期日期STMCR備注結論科學技術的發展，導致產品更新換代的加快和人們需求的多樣化，產品的生產也趨向種類多樣化、批量中小型化。為適應這一變化，數控(NC)設備在企業中的作用愈來愈大。與普通車床相比，數控(NC)設備的一個顯著的優點是：對零件變化的

18、適應性強，更換零件只需改變相應的程序，對刀具進行簡單的調整即可做出合格的零件，為節約成本贏得先機。數控加工中心雖然加工柔性比普通銑床優越，但單就某一種零件的生產效率而言，與普通銑床還存在一定的差距。因此，提高數控加工中心的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。要實現數控加工，編程是關鍵。本文雖然只對一例數控加工中心加工零件的進行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于數控加工中心可以加工普通銑床無法加工的復雜曲面，加工精度高，質量容易保證，發展前景十分廣闊，因此掌握數控加工中心的加工編程技術尤為重要。致謝：本畢業設計制作說明書在各位老師的悉心指導和嚴格要求下已完成。在學習和生活期間，也始終感受著指導老師的精心指導和無私的關懷，我受益非淺。在此向各位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何