数控加工工艺与编程

课程设计任务书

前言

随着机械制造业的发展，数控加工技术已经广泛普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大，它对各行各业的发展起着越重要的作用，推动着工业现代化。

因为数控加工技术具备各种优势：便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它发展前景乐观，而且涉及领域广，所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量，解放和发展生产力有着巨大的帮助。

目录

前言 (2)

1.零件图工艺分析 (4)

1.1.加工内容 (4)

1.2.加工要求 (4)

1.3.各结构的加工方法 (4)

2.数控机床的选择 (5)

3.加工顺序的确定 (5)

4.确定装夹方案并选择夹具 (6)

5.编制数控技术文档 (6)

5.1.编制机械加工工艺过程卡 (6)

5.2.编制数控加工工序卡 (7)

6.刀具与切削用量的选择 (7)

6.1.编制数控加工刀具卡片 (8)

7.编写加工程序 (8)

8.总结 (12)

9.参考文献 (13)

1.零件图工艺分析

选择该零件的材料HT200，毛坯尺寸为100mm×100mm×20mm。

通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。

1.1.加工内容

该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，毛坯是正方形块件，尺寸为95mm×95mm×15mm。加工内容包括：φ8mm的4个通孔；不通孔φ30mm；60mm×32mm的槽；以及外轮廓。

1.2.加工要求

零件的主要加工要求为：φ30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm ×32mm的槽的公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；相邻通孔定位精度为±0.1mm；轮廓右侧尺寸精度为上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出轮廓精度为上偏差0，下偏差0.1mm。

1.3.各结构的加工方法

对于φ8mm的4个通孔，采取钻孔方案。阶梯孔φ30mm，采取钻中心孔→钻孔→粗镗→半精镗→精镗的方案。60mm×32mm的槽和外轮廓采用粗铣→精铣方案。

图1 零件图

2.数控机床的选择

零件加工的机床选择加工中心，由于该零件所需刀具少，所以选择南通机床厂生产的XH713A型加工中心可以满足要求，系统为FANUC 0i。选用数控系统为FANUC 0i的数控铣床，所选机床能够满足本零件的加工。

3.加工顺序的确定

按照基面先行、先面后孔、先粗后精的原则确定加工顺序。由零件图可知，零件的高度Z方向基准是底面，长、宽方向的基准是φ30mm的内孔的中心轴线。从工艺角度看Z方向

底面也是加工零件各结构的基准定位面，因此，在对各个部分的加工顺序的排列中，无疑第一个要加工的面是该面，且加工与其他结构的加工不可以放在同一个工序。

确定加工顺序如下：

(1)第一次装夹：加工底面。

(2)第二次装夹：加工顶面→阶梯面及外轮廓→加工φ30mm孔、φ8mm的4个通孔→

铣60mm×32mm槽。

4.确定装夹方案并选择夹具

该盖板零件形状简单、尺寸较小，4个侧面较光整，加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可以选用通用夹具平口钳，以底面和两个侧面定位，用平口钳从侧面夹紧。

5.编制数控技术文档

5.1.编制机械加工工艺过程卡

表1 机械加工工艺过程卡

表2 数控加工工序卡片

6.刀具与切削用量的选择

平面铣削上下表面时，厚度为95mm，拟用面铣刀单次平面铣削，为使铣刀工作时有合理的切入、切出角，面铣刀直径尺寸的选择最理想的宽度应为材料宽度的1.3倍~1.6倍，因此用φ30mm的硬质合金面铣刀，齿数为10，一次走发完成粗铣，设定粗铣后留精加工余量0.5mm。

加工轮廓时和斜方槽时，可选用φ8mm的平底铣刀。铣φ30mm不通孔，可选用φ30mm 和平底铣刀。

钻φ8mm的4个通孔，选用φ7mm的麻花钻，然后用φ8mm铰刀。

7.编写加工程序

主程序

O0001

N10 G17 G21 G40 G54 G69;

N20 G91 G28 Z1;

N30 T02 MO6;

N40 M03 S600;

N50 MO8;

N60 G90 G43 GO1 Z-1 H01;

N60 M98 P1000; 调用子程序加工工件轮廓N70 G90 G43 GO1 Z-2 H01;

N80 M98 P1000;

N90 G90 G43 GO1 Z-3 H01;

N100 M98 P1000;

N110 G90 G43GO1 Z-4 H01;

N120 M98 P1000;

N130 T02 MO6; 加工斜方槽

N140 MO3 S600;

N150 M08;

N160 G90 G43 G00 Z50 H02;

N170 G68 X0 Y0 R-45;

N180 G41 G00 X30 Y0 D02;

N190 G01 Z-8 F120;

N200 Y6;

N210 G03 X20 Y16 R10;

N220 G91 G01 X-40;

N230 G03 X-10 Y-10 R10;

N240 G01 Y-12;

N250 G03 X10 Y-10 R10;

N260 G01 X40;

N270 G03 X10 Y10 R10;

N280 G01 Y12;

N290 G90 Z5;

N300 G40 G00 X-25 Y6;

N310 G01 Z-8;

N320 G91 X50;

N330 Y-6;

N340 X-50;

N350 G90 Z5;

N360 G69 G00 Z50

N370 G91 G28 Z0;

N380 M05;

N390 M03;

N400 T04 M06; 加工φ30mm不通孔N410 M03 S600;

N420 M08;

N430 G90 G43 G00 Z5 H04;