小批量零件的数控加工工艺及方法
铣削零件的数控加工工艺及编程设计
毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件，本文主要通过分析零件图纸，找出所需的数据，确定零件形状；然后确定加工的装夹方案，设计合理的夹具；接着就是根据分析图纸所得的数据，以及装夹的方法，编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量；最后就是根据前面的分析，编写加工程序，进行零件加工。
关键词：工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
数控机床技能实训：第三章 数控车床的加工工艺基础与编程
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
范围很大，并可无级调速，加工时可选用最佳的切削速度和进 给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，这就 大大地提高了生产率，降低了加工成本，尤其对大批量生产的 零件，批量越大，加工成本越低。
中体现并由机床自动完成加工，因此，数控加工工艺 的正确与 否将直接影响到数控车床的加工精度和效率。 一、数控车削加工零件的类型
数控车床车削的主运动是工件装卡在主轴上的旋转运动， 配合刀具在平面内的运动，加工的类型主要是回转体零件。
回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他类几种。轴套类和 轮盘类零件的区分在于长径比，一般将长径比大于1的零件视为 轴套类零件；长径比小于1的零件视为轮盘类零件。
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识 3.2数控车削加工工艺的相关内容 3.3数控车削加工编程基础
第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
3.1数控车削加工工艺基础知识
数控车床与普通车床相比，加工效率和精度更高，可以加 工的零件形状更加复杂，加工工件的一致性好，可以完成普通 车床无法加工的具有复杂曲面的高精度的零件。
端面，端面的轮廓也可以是直线、斜线、圆弧、曲线或端面螺 纹、锥面螺纹等。
(3)其他类零件 数控车床与普通车床一样，装上特殊卡盘就可以加工偏心
轴，或在箱体、板材上加工孔或圆柱。
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第三章 数控车床的加工工艺基础 与编程
二、数控车削的加工特点 数控车削是数控加工中使用最广泛的加工方法之一，同常
数控专业毕业设计(论文)-数控车床加工工艺设计
数控车床加工工艺设计摘要:数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。
对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。
在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。
通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。
本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。
关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线目录摘要 (I)引言 (II)第1章数控加工概述 (1)1.1 数控加工原理 (1)1.2 数控加工的特点 (1)第2章数控加工工艺分析 (3)2.1 机床的合理选用 (3)2.2 数控加工零件的工艺性分析 (3)2.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (3)2.4 工艺与工步的划分 (3)2.5 零件的安装与夹具的选择 (4)2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (5)2.7 对刀点和换刀点的确定 (5)2.8 工艺加工路线的确定 (6)第3章数控车床加工实例 (7)3.1 零件图样分析 (7)3.2 工艺措施 (7)3.3 确认定位基准和装夹方式 (7)3.4 加工路线及进给路线 (8)3.5 刀具选择 (9)3.6 工艺卡片 (10)3.7 切削用量选择 (10)3.8 数控加工程序单 (11)第4章数控车加工操作流程 (13)4.1 开机 (13)4.2 参考工艺分析 (13)4.3 编程 (13)4.4 模拟 (13)4.5 用试刀法对刀 (14)4.6 自动循环加工 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。
21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。
常用机械加工方法
拉削的工艺特点：
1.生产效率高：由于拉刀是多齿刀具，同时参加工作的刀齿数较多，同时参与 切削的切削刃较长，并且在拉刀的一次工作行程中能够完成粗—半精—精加工， 大大缩短了基本工艺时间和辅助时间。
6.3m。但当采用宽刀精刨时，即在龙门刨床上进行多件或多刀加工
时，用宽刃刨刀以很低的切削速度，切去工件表面上一层极薄的金属， 平面度不大于0.02/1000，表面粗糙度Ra值可达0.4～0.8m。
精品课件
刨削加工范围:
由于刨削的特点。维修车间和模具车间应用较多。 刨削主要用在单件小批量生产 中， 刨削主要用来加工平面，也广泛用于加工直槽。 牛头刨床的最大刨削长度一般不超过1000mm，因此只适于加工中、小型工件。龙门 刨床主要用来加工大型工件，或同时加工多个中、小型工件。 插床又称立式牛头刨床，主要用来加工工件的内表面，如键槽、花键槽等，也可用 于加工多边形孔，如四方孔、六方孔等精。品课特件别适于加工盲孔或有障碍台肩的内表面。
1.通用性好：根据切削运动和具体的加工要求。价格低，刨床的结构比 车床、铣床简单。调整和操作也较方便。所用的单刃刨刀与车刀基本相 同。制造、刃磨和安装皆较方便。形状简单。可加工垂直、水平的平 面，还可加工T型槽、V型槽，燕尾槽等。 2.生产效率较低：刨削的主运动为往复直线运动。加之刀具切入和切出 时有反向冲击时受惯性力的影响，一个表面往往要限制了切削速度的提 高。单刃刨刀实际参加切削的切削刃长度有限，经过多次行程才干加工 进去。加工不连基本工艺时间较长。刨刀返回行程时不进行切削。 3.加工精度不高：刨削的精度可达IT8～IT7，表面粗糙度Ra值为1.6～
钻床加工，较大的孔(D<50 mm)常用立式钻床加工；大中型工件上的孔应采用摇臂 钻床加工，回转体工件上的孔在车床上加工。
零件加工工艺路线的拟订
零件加工工艺路线的拟订工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。
拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。
一、加工阶段的划分通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：1. 粗加工阶段。
这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。
2. 半精加工阶段。
这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工做准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工。
3. 精加工阶段。
这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。
4. 光整加工或超精加工阶段。
这是对要求特别高的工件采取的加工方法。
其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
二、加工顺序的确定机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。
1．工序集中工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。
工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成。
工序集中的特点：（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。
（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。
（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。
（4）由于采用专用设备和高效工艺装备，使投资增大，设备调整和维修复杂生产准备工作量增大。
探讨数控加工工艺路线
程 应用 数 据有 困难 的加 工 内容 ，因 为 这些 数 据 必 须
完 全符 合 专用 工 装 所 保 证 的 孔 的相 互 位 置 。这 种 情 况应 考虑 用 普 铣 和 人 工 测 量 的加 工 方 法 来 完 成 。③
序 设计 。⑤ 数控加 工工 艺文 件 的编写 。 ２ ．数 控 加 工 工 艺 设计 的 过 程 当选择 并决 定 对 某 个 零 件 进 行 数 控 加 工 后 ，并 不 等于要 把 零 件 所 有 加 工 内容 全包 下 来 ，而 可 能 只 是对 其 中 的一 部 分 进 行 数 控 加 工 。这 时 ，必 须 对 零
工 。
加工 参 数 时 ，使 用 层 优 先 功 能 和 高 转 速 、高 进 给 、 小深 度 的 “ 两高 一小 ” 编程 方式 。 ５ ．零 件 毛 坯 工 艺 性 分 析 及 机 床 选 择 在对 零件 图 进 行 工 艺 性 分 析 后 ，还 要 结 合 数 控
备利 用在 线传 输软件 ，对 零件 进行实 践加 工 。
４ ．结 语
根据 风扇 轮 的加 工 特 点 与 第 四届 数 控 比赛 的 现 场条件 分 析 ：在 粗 加 工 上一 般 都 不 会 有 问题 ，采 用 等高粗 加 工 把大 部 分 余 量 切 除 ，在 精 加 工 上 ，要 注 意合 理选 择 加 工 方 式 ，针 对 这个 加 工零 件 ，用 “ 叶
按 某些 特 定 的制 造 依 据 （ 样 板 、样 件 、胎 模 ） 等 如 加 工 的异 型面 轮 廓 。异 型 面 轮 廓 的加 工 主 要 是 获 取 数 据 困难 ，易 于检 验依 据 发 生矛 盾 ，增 加编 程 难度 ，
同数 控 系统生 成不 同的程 序 ） ，用对 应 的数 控加 工 设
机械加工工艺
机械加工工艺机械加工工艺是指通过机械设备对原材料进行切削、磨削、锻压、焊接等加工操作，以达到制造零部件或产品的目的。
机械加工工艺在制造业中起着至关重要的作用，它直接影响着产品的质量、精度和可靠性。
本文将从机械加工的基本概念、加工工序、加工方法和加工设备等方面进行论述。
一、机械加工的基本概念机械加工是利用机械设备对原材料进行物理性加工的过程。
它包括切削加工、磨削加工、焊接加工、锻压加工等多种形式。
机械加工的目的是通过去除原材料的多余部分，使其达到所需的形状、尺寸和表面质量。
二、加工工序机械加工通常包括以下几个基本工序：车削、铣削、钻削、刨削、磨削、锻压、焊接等。
不同的零部件和产品需要不同的加工工序，根据具体要求进行选择。
1. 车削车削是一种通过旋转刀具对工件进行切削的加工方法。
它可以用来加工圆柱形、圆锥形和球面形等工件。
车削工艺可以分为外圆车削、内圆车削和平面车削等。
2. 铣削铣削是一种通过刀具在工件上进行旋转切削的加工方法。
它可以用来加工平面、凸轮、齿轮等复杂形状的工件。
铣削工艺可以分为立铣、卧铣和立卧铣等。
3. 钻削钻削是一种通过旋转刀具在工件上进行切削的加工方法。
它主要用于加工直径较小的孔。
钻削工艺可以分为手动钻削和机械钻削等。
4. 刨削刨削是一种通过刀具在工件表面进行切削的加工方法。
它主要用于加工平面。
刨削工艺可以分为手动刨削和机械刨削等。
5. 磨削磨削是一种通过磨粒与工件表面的相互作用来去除材料的加工方法。
它可以用来加工高精度和高表面质量的工件。
磨削工艺可以分为平面磨削、外圆磨削和内圆磨削等。
6. 锻压锻压是一种通过应用压力使金属材料产生塑性变形的加工方法。
它可以用来加工各种形状的工件。
锻压工艺可以分为自由锻、模锻和冷锻等。
7. 焊接焊接是一种通过熔化材料并使其在接头处凝固形成连接的加工方法。
它可以用来连接不同材料的工件。
焊接工艺可以分为电弧焊、气体焊和激光焊等。
三、加工方法机械加工可以根据不同的加工要求选择不同的加工方法，常见的加工方法包括数控加工、手工加工和自动化加工等。
加工中心上加工零件的工艺和要求
加工中心加工内容的选择
• 选定适合加工中心加工的零件之后，需要进一步选择确定适合加工中 心加工的零件表面。通常选择下列表面： • ①尺寸精度要求较高的表面。 • ②相互位置精度要求较高的表面。 • ③丌便于普通机床加工的复杂曲线、曲面。 • ④能够集中加工的表面。
加工零件的结构工艺性分析
• 从机械加工的角度考虑，在加工中心上加工的零件，其结构工艺性应 具备以下几点要求 ： • ①零件的切削加工量要小，以便减少加工中心的切削加工时间，降 低零件的加工成本。 • ②零件上光孔和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少加工时钻头、铰刀 及丝锥等刀具的数量，以防刀库容量丌够。 • ③零件尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。 • ④零件加工表面应具有加工的方便性和可能性。 • ⑤零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。
在加工中心上加工零件的工艺和要求
立式加工中心
• 加工范围广泛，可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工、若选用数控转 台，可扩大为四轴控制实现多轴加工、大件采用稠筋封闭式框架结构、 刚性高、抗震性好、五大件由进口五面体加工中心加工，切削应力小， 热变形少 、大部分配套件（包括电器元件）采用进口或合资品牌，整 机可靠性高
加工路线的确定
• 加工中心上刀具的进给路线包括孔加工进给路线和铣削加工进给路线。 • 孔加工时，一般是先将刀具在xy平面内快速定位到孔中心线的位置上， 然后再沿z向（轴向）运动进行加工。
由于5. 6孔不1.2.3.4孔在Y向的定位方向相反，y向反向 间隙会使误差增加，从而影响5.6孔不其它孔的位置精度。按 图c所示路线，可避克反向间隙的引入。
• 五轴联动加工中心立式系列具有X﹑Y﹑Z三个直线运动的数控坐标轴 和二个旋转运动的数控坐标轴, 可实现五轴联动。各坐标轴可自动定 位,工件在一次装夹后,可自动完成铣﹑钻﹑镗﹑铰和攻丝等多种工序 的加工。适用于蜗轮、叶片、复杂模具和空间凸轮等具有复杂曲面的 零件加工，已在军工、航空、航天、发电和造船等机械加工行业中获 得了广泛应用。
数控加工工艺的内容包括
2、工件的装夹方式
数控加工对夹具的基本要求：尽量做到基准统一， 减少装夹次数，避免采用占机人工调整方案。
同时还要考虑以下几方面： （1）当零件为小批量生产时，尽量采用组合夹具、可调式夹具 及通用夹具； （2）当零件为成批生产时，应考虑专用夹具； （3）夹具中的定位元件、夹紧元件和对刀装置不能影响加工时 的走刀，以避免刀具在走刀时与夹具发生碰撞。 （4）装卸零件要方便可靠，动作迅速，以缩短辅助时间。如有 可能，在加工生产批量较大的零件时应采用气动夹具、液动夹 具或多工位夹具等。
第四节
数控加工工艺概述
一、数控加工工艺的概念
数控加工工艺是采用数控机床加工零
件时所运用各种方法和技术手段的总 和。
数控加工工艺的内容包括：
(1) 选择并确定进行数控加工的零件及内容；
(2) 对零件图纸进行数控加工的工艺分析； (3) 数控加工的工艺设计； (4) 对零件图纸的数学处理和计算； (5) 编写加工程序单；
5、切削用量的确定
一般是先参考切削用量手册，再根据经 验，最后通过工艺试验来确定切削用量。 切削用量（切削三要素）包括主轴转速（切削 速度）、背吃刀量和进给量（进给速度）。 切削用量的选择原则：在保证加工质量和刀具耐用度 的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削 效率高，加工成本低。
数控铣削加工典型零件工艺分析实例 编写如图所示零件的数控加工工艺（小批生产）
表面。
• ④加工中容易损伤的表面(如螺纹等)，应放在加工
路线的后面。
3.数控加工工艺过程与普通加工工艺的衔接
四、数控加工工序的设计
（5点）
1、进给路线的选择
进给路线（刀具路径，简称刀路）：在数控 加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹和 方向。 例：
数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书
数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书1 设计的内容及目的1.1设计的内容结构件的工艺与编程。
其要求如下：（1）图形的分析；（2）刀的选择；（3）工艺路线；（4）编写数控加工工序卡片；（5）程序清单；（6）废品分析及问题的解决。
1.2设计的目的高等院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。
它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。
对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。
是学生在校期间的学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是培养优良的思维品质，进行综合素质教育的重要途径，培养学生综合运用多学科理论知识的能力；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。
2 数控机床的知识2.1 数控机床的产生和发展⏹2.1.1产生随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。
因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。
数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。
第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制的三坐标数控铣床，它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果，可用于加工复杂曲面零件。
数控机床的发展先后经历了电子管（1952年）、晶体管（1959年）、小规摸集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型机算机（1974年）等五代数控系统。
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小批量零件的数控加工工艺及方法
作者：童蔚
来源：《山东工业技术》2016年第23期
摘 要：利用立式加工中心，小批量加工一种圆盘状仪器固定零件。本文详细介绍了该零
件工艺分析及数控加工过程，通过设计、制造专用夹具、选择加工刀具等方面内容，从而提高
零件的加工效率。
关键词：小批量加工；专用夹具；数控加工；加工效率
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.009
1 零件的结构和工艺分析
该零件为本单位自主研发的设备的仪器固定部件。为了能实现仪器快速安装及稳固、耐用
的设计理念，材料采用45钢，零件的M8mm螺纹孔是与试验台的固定孔，直径ϕ28mm的孔
为仪器垫脚的安装孔，当仪器旋转60°时，实现快速安装。
（1）零件的加工特点分析。零件外圆最大直径为ϕ220mm，高度为10mm，底面无其他形
状特征，其余特征都在上表面。即零件只需一次装夹，便可在上表面加工所有特征。
（2）毛坯的选择。零件形状为圆板零件，如选择方形板材作为毛坯，显然不仅余量多并
且不利于批量加工，如选择圆形板材可以利用车床对零件未加工的底部端面进行快速车削。
（3）装夹方式分析。毛坯无论选择方形或圆形毛坯，如采用传统平口钳或工艺压板装夹
方式，零件平面、外轮廓都不能一次加工到位，并且在更换毛坯时不能实现快速装夹、定位，
这远远不能满足批量加工的需求。所以在加工需要设计一套既能快速定位、减少装夹次数的专
用夹具。
2 工艺加工解决方案确定
（1）设计专用夹具。夹具的设计除了考虑工件在夹具上的定位之外，还要考虑夹具在机
床上的定位，以及刀具相对于夹具的位置。通过零件三维图，可以看出零件需要加工的特征主
要有阶梯槽及螺纹孔，各特征位置均都以120°分布。由于槽两端的直径在ϕ18～ϕ28mm之
间，将螺栓安装孔设置在阶梯槽两端的圆心处。由于槽除去的余量较多，位置精度要求不高，
且能满足M12mm的螺栓固定。通过压块将工艺板与机床工作台进行固定后，再将螺栓把毛坯
和工艺板进行定位及压紧。
（2）制造专用夹具。夹具采用了300×200×25mm大小的板材作为工艺板，首先对板材进
行6个面加工，并以零件的阶梯槽及螺纹孔的圆心处钻9个直径为ϕ10mm的孔，并将图1所
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示的阶梯槽的6个孔进行攻丝。红色部分为第一次装夹的螺栓孔，加工时设置 3 个小于
ϕ28mm圆柱的避让几何体，避免铣削平面及挖槽开粗时与螺栓进行干涉。当轮廓及槽的部分
毛料铣削完后，再用螺栓套在ϕ35mm的圆型压片上，安装在蓝色部分螺栓孔后，再卸下红色
部分的3个螺栓，设置3个ϕ40mm圆柱的避让几何体，再对未加工的槽进行加工。
（3）加工毛坯的装夹及定位孔。由于圆板毛坯厚度不均，两端面都不平整，厚度误差在
1～3mm之间，为了避免在毛坯钻孔时，孔的垂直度及位置产生较大的偏差，先利用车床将毛
坯两个端面车削平整，为了能快速找到定位孔的大概位置。采用尺规方法，裁剪一张与毛坯尺
寸一样的圆形的硬纸板。
3 零件数控加工工艺过程
（1）设备选择及编程软件。零件加工选用设备为5台北京机电院VMC750E立式加工中
心，机床操作系统是FUNAC OIMC操作系统，该零件的数控加工程序是用数控加工软件
UG4.0生成。
（2）刀具及切削参数选择。利用加工中心批量加工零件时，选择合理的刀具类型及刀具
长度，确定工件在工作台上的最佳位置[3]，也要保证加工连续高效，必须要有刚性好、动平
衡佳、排屑性能优良、耐磨性好的刀具。该零件的加工是采用飞刀（刀杆+硬质合金刀片）、
硬质合金钻和整体硬质合金刀具综合运用选择方案。粗加工时需大面积的进行大余量的切削，
为提高加工效率，可选择大直径刀具，如飞刀，注意留有的加工余量要均匀合理。精加工时使
用规格较小一些的整体刀具以减小切削阻力，以防弹刀影响加工形状、尺寸和精度。选择精加
工内形轮廓刀具的尺寸，要小于零件型腔最小转角半径，这样有利于在转角处形成圆滑的过渡
曲线，避免切削力在转角处突然增大，使刀具折断。另外，如果刀具切削参数选择不当，会增
加零件的内应力，加速刀具磨损甚至损坏，加工时间长，效率低，刀具利用率低。
（3）加工工艺工序过程及程序的编制。根据综合考虑相关技术要求，该工件的具体加工
关键工序如下：
a.工序1是平面铣削的程序，程序编制时建立3个直径小于ϕ28mm圆柱体作为避让几何
体，避免铣削平面及挖槽开粗时与螺栓进行干涉。
b.工序2是钻预钻孔的程序，阶梯槽开粗如采用采用斜线下刀方式，ϕ16R0.8mm飞刀与阶
梯槽之间拐角较小，在切削时不仅噪声大、容易影响夹具刚性、零件精度和刀具寿命。在阶梯
槽开粗前，采用ϕ20mm麻花钻对零件对阶梯槽预钻工艺孔处理，并将刀具起始点设置在
ϕ28mm槽的圆心上，这样不仅可以减少抬刀及刀具磨损，还能提高加工效率。
c.工序3是粗铣外轮廓的程序，在装夹工艺板夹具前应检查毛坯与压块之间的距离，是否
满足ϕ16R0.8mm飞刀通过，编制加工程序时刀具的下刀及退刀点不要设置在压块附近，避免
刀具在圆弧切入、切出时与压块发生碰撞。
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4 总结
数控加工中的工艺规程与夹具设计具有很多独特之处，操作员不仅需要掌握CAD/CAM软
件的应用、机床的操作，更重要的是在零件制造过程中，从毛坯选购、加工工艺分析、工艺夹
具设计制作及数控加工等方面都是不可忽视的重要环节。只有进行合理数控工艺规划与数控编
程，才能实现高质量高效率的数控加工。
参考文献：
[1]陈小静，李文星.基于转向节锥孔加工的夹具及辅具设计[J].工具技术，2012，46
（06）：33-35
[2]田春霞.工件在加工中心上的定位与夹紧分析[J].机械制造与研究，2009，38（02）：55-
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