数控铣削加工工艺设计及加工仿真
数控铣削加工工艺与编程实例
（3）工、量、刃具选择
（4）合理选择切削用量
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
子程序:
3.6.4 加工中心零件的编程与操作
图3-105所示为端盖零件，其材料为45钢，毛坯尺寸为 160mm×160mm×19mm。试编写该端盖零件的加工 程序并在XH714加工中心上加工出来。
（1）加工方法 由图3-105可知，该盖板材料为铸铁，故毛坯为铸件，四 个侧面为不加工表面，上下面、四个孔、四个螺纹孔、 直径为φ60mm的孔为加工面，且加工内容都集中在A、 B面上。从定位、工序集中和便于加工考虑，选择A面为 定位基准，并在前道工序中加工好，选择B面及位于B面 上的全部孔在加工中心上一次装夹完成加工。 该盖板零件形状较简单，尺寸较小，四个侧面较光滑， 加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选机 用平口钳，以盖板底面A和两个侧面定位，用机用平口 钳的钳口从侧面夹紧。
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
加工φ160mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
加工φ100mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
3.操作步骤及内容 1）机床上电。合上空气开关，按“NC启动”。 2）回参考点。选择“机械回零”方式，按下“循环启动”按钮，完成 回参考点操作。返回零点后，X、Y、Z三轴向负向移动适当距离。 3）刀具安装。按要求将所有刀具安装到刀库，注意刀具号是否正 确。 4）清洁工作台，安装夹具和工件。检查坯料的尺寸，确定工件的 装夹方式（用机用虎钳夹紧）。将机用虎钳清理干净装在干净的工 作台上，通过百分表找正、找平机用虎钳并夹紧，再将工件装正在 机用虎钳上，工件伸出钳口8mm左右。
数控铣削加工工艺编程及操作
数控铣削加工工艺编程及操作
第一章：子程序的调用及编写格式
一．在广数控系列机床中子程序的调用代码编写格式为例：“P21217”其中“P2”代表调用次数，而“1217“则代表被调用的程序号。
子程序号需满足四位数。
如“P50015”“P5”代表子程序的调用次数，“0015”则代表被调用的子程序号。
在法兰克系统中子程序的调用通常编写格式为例：“P2L1217”其中“P2”代表子程序的调用次数，“L1217”则代表被调用的子程序号。
调用实例：主程序子程序子程序
O1217 O0030 O0040
M98 P50030 M98 M99
M98 P30040 M99
M30
注：其中“M98”代表调用子程序，“M99”则代表返回调用子程序前的程序段，其中要注意的是：在使用M98调用子程序后应在下一程序段前加M99返回调用前程序，否则机床将默认之前调用的子程序段为最后程序，将不再继在数控铣床编程中，通常使用右手笛卡儿坐标系为基准，如下图所示：
第二章数控铣床程序编写及坐标一．“G”代码<准备功能>
1.“G”代码根据组别号可分为、模态与非模态两种。
G90 G00X__Y__Z__其中。
数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真
数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真一、课题任务：根据如下零件图，设计其数控加工工艺、编制数控加工程序，并在仿真软件上完成该零件的加工,写出必要的仿真加工步骤。
二、零件加工工艺分析：（1）零件几何特点该零件由平面、轮廓、槽组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为长方形，型腔尺寸精度按图所示加工未注明按0.01加工，表面粗糙度未注明，需采用粗、精加工。
注意位置度要求。
（2）加工工序毛坯为190×125×30板材，工件材料为铝合金，外形已加工，根据零件图样要求其加工工序为：1）.铣外轮廓时，刀具沿零件轮廓切向切入，切向切入可以是直线切向切入，也可以是圆弧切向切入；在铣削凹槽一类的封闭轮廓时，其切入和切出不允许有外延，铣刀要沿零件轮廓的法线切入和切出。
2）.确定切削用量:刀具直径20 (铣外型)3）.各工序刀具及切削参数选择2、加工过程确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系。
3、加工过程三、程序编写与说明采用FANUC—0I系统编写为：四、虚拟机床操作及零件的仿真加工1.机床操作及工件毛坯的虚拟设定及夹装1).首先单击,打开程序中数控加工仿真系统下的加密锁管理程序在桌面右下脚显示后,再次打开程序下的数控加工仿真系统,单击进入系统操作界面。
2).选择机床: 控制系统为FANUC OI 机床类型为铣床(标准).结果如图2-1所示。
根据加工要求,选择刀具为直径20mm的平底刀如果2-2所示。
.图2-23).点击,根据加工要求: 毛坯为190×125×30板材，工件材料为铝合金，外形已加工. 对零件进行设置,得到如图3-1所示，选择夹具为工艺板结果如图3-2 所示，最后放置零件。
2.程序调入及参数设定1).进入机床操作界面,电击”启动”及”紧急停止”按扭,启动机床,打开”回原点”使机床各坐标点回原点,如图4-1所示。
数控铣削加工工艺与编程
数控铣削加工工艺与编程一、数控铣削主要加工对象数控铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，还可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等。
数控铣床有立式、卧式、龙门式三类，数控铣床加工工艺以普通铣床加工工艺为基础，数控加工中心从结构上看是带刀库的镗铣床，除铣削加工外，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及攻螺纹等，因此数控铣床与数控加工中心从工艺上看加工工艺类似，主要适用于下列几类零件的加工。
1、平面类零件平面类零件是指加工面平行、垂直于水平面或其加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类零件的特点是，各个加工表面是平面，或展开为平面。
如图4-1所示的三个零件都属于平面类零件，其中的曲线轮廓面M和正圆台面N，展开后均为平面。
图4-1 平面类零件2、变斜角类零件加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角类零件。
图4-2是飞机上的一种变斜角梁缘条，该零件在第②肋至第⑤肋的斜角α从3°10′均匀变12肋又均匀化为2°32′，从第⑤肋至第⑨肋再均匀变化为1°20′，最后到第○变化至0°。
变斜角类零件的变斜角加工面不能展开为平面，但在加工中，加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。
加工变斜角类零件最好采用四坐标和五坐标数控铣床摆角加工，在没有上述机床时，也可在三坐标数控铣床上进行二轴半控制的近似加工。
图4-2 变斜角零件3、曲面类零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。
曲面类零件的加工面不仅不能展开为平面，而且它的加工面与铣刀始终为点接触。
加工曲面类零件一般采用三坐标数控铣床。
加工曲面类零件的刀具一般使用球头刀具，因为其他刀具加工曲面时更容易产生干涉而过切邻近表面。
加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床，采用以下两种加工方法。
(1)行切加工法采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工，即行切加工法。
如图4-3所示，球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工，当一段曲线加工完后，沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线，如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。
铣削加工中的加工过程仿真
铣削加工中的加工过程仿真随着科技的不断发展和创新，现代工业加工技术越来越精细，人们对加工质量的要求也越来越高。
铣削加工是一种常见的加工方法，通过将机床上的铣削刀具与被加工材料产生相对运动，实现对工件表面的切削加工。
在现代工业加工中，铣削加工已经成为了高精度加工的主要手段。
然而，如何精准地控制铣削加工过程，提高加工精度和效率是工业加工技术中的重要问题。
针对这一问题，加工过程仿真技术得到了广泛的应用。
加工过程仿真技术是将加工过程中的各种参数，如材料的切削特性、铣削刀具的运动轨迹和加工参数等通过计算机模拟，还原出加工过程中的真实情况。
通过加工过程仿真技术的应用，可以大大提高加工质量和效率，降低成本和风险。
在铣削加工过程中，刀具贯穿工件会产生较大的振动，影响加工质量和效率。
因此，通过仿真工具模拟刀具的振动状态是非常必要的。
根据加工过程仿真的原理，可以通过建立铣削过程的数学模型，获得关键的加工参数，比如刀具的运动轨迹、加工速度、切削深度和切削力等。
这些参数对于优化铣削加工过程非常重要。
同时，通过仿真工具也可以得到铣削加工过程中的金属切削热、切削液体积以及铣削加工过程的声压级等。
这些参数可以用于指导实际加工过程的优化和改进，从而提高加工效率和质量。
在实际的铣削加工过程中，切削刃具是铣削质量和效率的关键。
由于加工过程中切削刃具容易受到磨损和损伤，刀具寿命和性能是影响加工质量和效率的重要因素。
经常使用仿真工具模拟加工过程，评估不同刀具材料的性能，预测刀具寿命，确保铣削加工过程的高效和准确性。
当然，加工过程仿真技术并不是铣削加工过程中的唯一问题。
铣削加工技术涉及到许多方面，例如材料物理学、机械工程学、计算机科学和控制工程等。
在实践中，我们需要结合实际情况，综合运用传统的工艺技术和现代的仿真技术，来探索更加高效、灵活和精准的加工工艺。
总的来说，加工过程仿真技术在铣削加工过程中有着广泛的应用和作用。
通过仿真工具模拟加工过程，可以快速准确地分析和评估加工质量和效率，找到问题的根源，提高加工质量和效率，降低生产成本和风险。
十字凸台典型零件的数控铣削加工工艺设计与编程仿真
典型铣削零件的数控加工工艺设计与编程摘要随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域，尤其在机械制造业中应用极其的广泛。
而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。
本文的主要写作目的是为了验证在校几年的学校以及实践过程中所学的知识，所以选择了一个典型的铣削零件来阐述数控铣削的加工工艺以及编程设计，此次设计不仅能够验证自己的知识，同时也能提高自己的知识，通过此次设计，使我发现了自己原来很多不足的地方，同时在设计中不断的改进，使自己的能力上了个新台阶，使我对数控铣削工艺有了更高的认识。
关键词：工艺分析工件装夹刀具数控编程目录摘要 (1)1.前言 (3)2.零件图样分析 (5)3.机床设备的选择 (6)4.工件的装夹 (6)4.1毛坯的选择 (6)4.2零件的装夹 (7)5.工艺路线 (7)5.1表面加工方法的选择 (7)5.2加工阶段的划分 (8)5.3工艺路线的安排 (8)6刀具的选择 (8)6.1刀具的选择原则 (8)6.2数控铣削刀具的选择 (9)7.切削用量的选择 (9)7.1切削用量对机械加工的影响 (10)7.2切削用量的选取 (10)8.拟定机械加工工艺过程卡片和数控加工工序卡片 (11)9.数控编程 (12)设计小结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1.前言毕业设计是我们大学学习生活的很重要的一部分，是我们在校学习的最后的一个环节，是评价我们是否是一个合格大学生的一个很重要标准，因此在做毕业设计时，我都怀着很重视的态度去做的。
在刚接到要做毕业设计的任务，我一下子感到无从下手，有点迷茫，由于从没有做过这样的设计，经过几天的查找资料，我发现数控加工是机械行业一门新的专业，数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作、柔性化、集成化生产的基础。
它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。
五轴数控铣削加工图形仿真技术
Float Zin Float Zout
Dexel
Vector in Normal VectoNT in Color UINT out Color
图2
x , y 平面内, Dexel 单元分别按照刀具和毛坯 的控制盒的大小组织成为二维数组, Z 方向上则 按链表组织 Dexel 单元。尽可能的避免动态内存 分配加快处理速度, 节约内存空间, 同时又方便查 询具体每个 Dexel 单元的 地址。给定一 个标志: EMPTY= MAX FLT, 若 Zin= EMPTY, 则 说明该 Dexel 单元为空, 跳过对该单元的处理。
样误差。
小, 很容易判定毛坯上材料被去除与否。切削算
Yunching Huang 等 人取 E / R = 0. 2, 对 应的 法说明如下:
/ R 为 0. 04。
if( 刀具 Zin< 毛坯 Zin)
46
if( 刀具 Zout < 毛坯 Zin) 刀具遮挡毛坯, 显示刀具; else if( 刀具 Zout !毛坯 Zin) 刀具切削毛坯, 用刀具底面 Z 值以及颜色值 更新毛坯相应数据, 显示刀具; else if( 刀具 Zin !毛坯 Zin) if( 刀具 Zin> 毛坯 Zout) 毛坯遮挡刀具, 显示毛坯; else if( 刀具 Zout< 毛坯 Zout) 刀具在毛坯内部切削, 在毛坯中插入一个新 的 Dexel, 更新相应数据, 显示毛坯; else if( 刀具 Zout !毛坯 Zout) 刀具在毛坯后部切削, 用刀具顶面 Z 值及颜 色值更新毛坯相应数据, 显示毛坯。 为处理毛坯内部的空洞以及毛坯轮廓上的不 可见 凹坑, 可以 将 一 条 视 线上 的 Dexel 连接 成 链表。 本文所采用的数据结构如下:
数控铣削零件加工工艺设计及自动编程
数控铣削零件加工工艺设计及自动编程数控铣削是一种利用数控设备进行精密加工的方法。
它可以将图纸上的零件准确地加工成为实物。
在进行数控铣削加工时，需要对工艺进行设计并进行自动编程，以保证加工精度和效率。
一、工艺设计1. 零件分析在进行工艺设计之前，需要先对零件进行分析。
分析的主要目的是确定零件的加工形式以及加工顺序。
根据零件的材质、形状、尺寸和表面粗糙度等参数，确定最佳的加工策略。
2. 加工顺序在确定加工策略之后，需要根据操作工艺的要求以及零件的结构特点，确定加工的顺序。
常用的加工顺序包括：粗加工、半精加工、精加工、面加工等。
3. 工艺参数在加工零件时，需要设置一些工艺参数。
这些参数包括：切削速度、进给速度、切削深度等。
在进行数控铣削加工前，需要根据零件的具体要求进行设置，以确保加工精度和效率。
二、自动编程进行数控铣削加工时，需要通过自动编程的方法将加工路径和参数输入数控设备中。
具体步骤如下：1. 绘制零件的加工图在进行自动编程前，需要先绘制零件的加工图。
绘制时需要注意各部位的尺寸和位置关系。
2. 数控程序生成在绘制完成后，需要根据加工顺序以及加工路径进行数控程序的生成。
数控程序的生成一般分为两种方式：手动编程和自动编程。
手动编程需要对数控编程语言有一定的掌握，而自动编程则是利用专业的自动编程软件来生成数控程序。
3. 程序输入数控设备中程序生成后，需要将程序通过数据传输线缆或U盘等存储设备输入数控设备中。
在输入程序时，需要检查程序的正确性以及设备的状态，以确保加工过程的顺利进行。
总结：数控铣削是一种高精度的加工方法，其加工精度和效率受到工艺设计和自动编程的影响。
在进行数控铣削加工时，需要进行工艺设计并进行自动编程，以确保加工质量和工作效率。
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数控铣削加工工艺设计及加工仿真题目数控铣削加工工艺设计及加工仿真学院专业机械设计制造及其自动化年级 2009 级学号姓名指导教师成绩2013年 5 月 7 日目录摘要 ....................................................................1 关键词 (1)Abstract ................................................................1 Keywords (1)1工艺方案的分析 ........................................................21.1零件图 ..........................................................21.2零件图分析 ......................................................31.3加工方法 ........................................................31.4加工方案 ........................................................3 2工件的装夹 (3)2.1 定位基准 ........................................................32.2装夹方式的选择 ..................................................3 3刀具及切削用量 (3)3.1选择数控刀具的原则 ..............................................33.2选择数控铣削刀具 ................................................43.3切削用量 ........................................................4 4数控程序的编制 (5)4.1 Mastercam软件编程简介 ..........................................54.2建立坐标系 ......................................................64.3Mastercam编程截图 ...............................................64.4Mastercam编程程序 ...............................................9 5数控加工程序的仿真 (14)5.1选择机床 .......................................................145.2铣床的对刀、程序的导入和仿真 ...................................16 参考文献 ............................................................... 21 致谢 (22)数控铣削加工工艺设计及加工仿真摘要:数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。
主要用于加工体类零件和平板类零件，本文通过从零件图纸入手，分析了零件结构工艺，用mastercam软件进行编程。
并通过宇龙仿真软件校验程序的真确性。
关键词:数控机床 mastercam 数控编程仿真软件Abstract:Nc machine tool's technical level and in the metal cutting machine tool production and the percentage of the total ownership is the measure of a country's national economic development and the overall level of industrial production as one of the important marks. Mainly used for processing body parts and flat parts, this paper, from the view of drawing, this paper analyzes the structure of the parts process, with mastercam software programming. And through the yulong simulation software check the completeness and accuracy of the program.Key words:Nc machine tool，mastercam nc，programming，simulation software第 1 页共 24 页1工艺方案的分析1.1零件图9680+0,150Ra3.2Ra3.2301025+0,16045,00?0.05202xC15Ra3.2+0,050φ30R100+0,04+0,02+0,02006020φ40,0020Ra3.2R102xφ12+0,032xR100200100-0,05120技术要求1.材料45钢～表面无硬处理:2.毛坯去飞刺毛边。
制图1:1李碧建数控铣零件45钢校核强华西南大学育才学院图1.1第 2 页共 24 页1.2零件图分析该零件为体类零件，加工时先铣工件表面轮廓再铣凹台最后铣2个沉孔。
尺寸标注完整，选用45#钢。
工件毛坯20mm×80mm×25mm，无热处理和硬度要求。
1.3加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。
通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为铣削。
1.4加工方案零件表面加工精度要求高，零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。
1.5工艺过程先用Φ10立铣刀铣工件表面轮廓再铣凹台最后铣2个沉孔。
工艺过程:粗铣外轮廓,精铣外轮廓,粗铣内凹槽,精铣内凹槽,铣2个孔。
2工件的装夹2.1 定位基准在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分的重要意义。
定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。
合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
定位基准选择的原则:?基准重合原则?便于装夹的原则。
?便于对刀的原则。
2.2装夹方式的选择以毛坯底面为加工基准，此零件外形规则因此采用通用夹具工艺板装夹，工件处于完全定位状态，方案合理。
3刀具及切削用量3.1选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切的关系。
在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，第 3 页共 24 页而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。
一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。
选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。
复杂和精度高的刀具寿命应选的比单刃刀具高些。
对于机夹可转位刀具，由于换到时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选的低些，一般取15-30min对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选的高些，尤其保证刀具可靠性。
大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来定。
与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而求要求尺寸稳定，耐用度高断和排性能同时要求安装和调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒质硬质合金)并使用可转位刀片。
3.2选择数控铣削刀具在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下:一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。
二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。
三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,，即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。
对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。
本零件最小圆弧半径为6mm，最深的孔位10mm，故选直径为10mm的平面铣刀精加工粗加工都能满足。
3.3切削用量数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。
切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。
切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。
切削速度V的选择:取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。
一般情况下，我们采用在外轮廓粗铣情况下主轴转速为600~800，精铣时可以高些。
主轴转速取(800~1000)进刀量:主要取决于工件加工表面粗糙度要求。
精加工时，表面要求高，粗加工时，第 4 页共 24 页可取大一些。
吃刀深度:加工时，根据工件、刀具、机床情况决定.表3.1 数控加工刀具卡产品名或代号零件名称用途序号刀具号刀具规格名称数量加工所有表面1 T0101 Φ10平面铣刀 1 加工所有表面表3.2 数控加工工序卡片工步号工步内容刀具号刀具主轴转进给速度背吃刀量/mm /mm 规格速/mm/mm1 500 60 1.5 粗铣外表面轮廓T0101 Φ102 800 50 1 精铣外表面轮廓T0101 Φ103 500 60 1.5 粗铣内凹台T0101 Φ104 600 50 1 精铣内凹台T0101 Φ105 500 60 1.5 粗铣2个沉孔T0101 Φ106 600 50 1 精铣2个沉孔T0101 Φ104数控程序的编制4.1 Mastercam软件编程简介Mastercam软件是美国CNCSoftware,INC开发的CAD/CAM系统，是最经济有效率的全方位的软件系统。