较复杂零件的计算机辅助设计与数控铣削编程

1、徐州工业职业技术学院毕业设计徐州工业职业技术学院毕业设计任务书课题名称：较复杂零件的计算机辅助设计与数控铣削编程课题性质： 设计 系 名 称： 机械工程系 专 业： 班 级： 指导老师： 学生姓名： 一、课题名称：较复杂零件的计算机辅助设计与数控铣削编程。二、毕业论文（设计）主要内容：1、用cad软件完成零件的三维造型。2、用数控铣床完成如图所示的零件的加工，毛坯外形尺寸为Ø62x37mm，材料为45钢；按图样要求制定正确的工艺方案，包括零件图工艺分析、装夹方案和工艺路线；3、选择合理的刀具和切削工艺参数。4、按图样要求完成零件节点、基点计算，设定工件坐标系，编写加工程序。三、计划进

2、度：第1周：查阅资料、按图样要求用cad软件完成零件的三维造型，制定正确的工艺方案。第2周：查阅资料，选择合理的刀具和切削工艺参数，按图样要求完成零件节点、基点计算。 第3-5周：按图样要求设定工件坐标系，编写加工程序，完成零件的加工。 第6周：撰写毕业设计说明书。第7周：答辩四、毕业论文（设计）结束应提交的材料： 1、零件的prt模型。 2、毕业设计说明书1份(10000字以上)。 3、技术资料：（1）绘制装夹方式图。（2）填写数控加工工序卡片。（3）编制加工程序清单。 指导教师 教研室主任 年 月 日 年 月 日目录一， 零件的三维造型及二维造型···

3、3;························11.1、 autocad1.2、 pro/e二， 工艺方案得确定····················&

4、#183;·················22.1、分析零件图······························

5、83;·········32.2、装夹方案的确定····································32.3、夹具的选择·

6、;········································32.4、加工路线的确定（加工步骤）·······

7、;··················52.5、走到方式的选择······························

8、;······82.6、铣削方式的选用·····································82.7、切削液的选择···

9、···································9三， 刀具的选择·············

10、83;····························103.1、刀具的种类···················

11、3;····················103.2、刀具的特点····························

12、;············123.3刀具的具体选择····································

13、;·133.3.1、选择数控刀具通常应考虑的因素··············133.3.2、数控铣削刀具的选择························143.3.3、铣刀··

14、3;···································14四， 切削用量的选择············

15、3;·························154.1、背吃刀量的确定······················

16、83;·············154.2、主轴转速的确定··································&#

17、183;·154.3、进给量············································164.4、铣削深度ap·

18、;·······································174.5、铣削宽度ac·········

19、;·······························174.6、切削用量参考表················

20、3;···················18五， 编写数控程序·····························

21、;···········195.1、各节点的坐标·····································

22、;··195.2、g代码介绍·········································205.3、刀具半径补偿的应用··

23、83;······························235.4、加工工艺卡·················

24、3;·······················245.5、程序·························&#

25、183;·····················24六， 结论 ···························

26、················30七， 致谢·································

27、;··········30八， 参考文献······································&#

28、183;30第一章、零件的三维造型及二维造型。1.1、autocad发展史：“cad”是“computer aided design”的缩写，含义为”计算机辅助设计“。autocad是国际上广为流行的计算机绘图工具，该软件包由美国autodesk公司开发研制，1982年11月首次推出1.0的版本。经过20年发展，其版本不断推陈出新，功能日趋完整。基本功能（1） 二维绘图功能。（2） 编辑功能。（3） 显示控制功能。（4） 辅助绘图功能。（5） autocad设计中心。（6） 三维造型功能1.2、pro/e发展史：pro/engineer是美国参数技术公司推出的一套由设计到制造一体化的三维cad

29、/cam/cae软件，功能包括实体与曲面设计，零件组装，二维绘图制作，管路设计，文件格式处理，动态机构仿真，有限元分析，逆向工程等等，涵盖了产品从概念设计，工业造型设计等等的全过程，是目前工业界拥有用户最多的三维软件。该软件广泛应用于航空航天等行业，已成为广大工程技术人员的有力工具。 （1） 本设计加工零件三维效果图如下图。 （11）零件三维造型（2），本设计加工零件二维效果图如下图。（12）零件二维造型 第二章、工艺方案的制定 一般来讲，数控编程过程的工艺方案的制定包括:零件图样工艺分析、装夹方案和工艺路线。 1， 原材料运输保存2， 生产技术装备3， 毛坯制造4， 机械 加工5， 产品 装

30、配6， 检验 试车7， 冲漆 包装2.1、分析零件图首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种数控机床上同时要明确加工的内容和要求本设计中零件毛坯材料为45刚件，规格100x100x20mm, 零件外形规则，"零件的复杂程度一般包含了平面、圆弧、内轮廓、钻孔、挖槽以及三维曲面的加工。零件待加工的表面有10mm，15mm，有一个台阶，就是两个肋板所形成的，要钻四个通孔直径均为6mm的，这4个孔都比较深，所以不可以一次性而的要分好多步骤，另外在中间是由好多圆相切所的到的内轮廓，由于15mm深所以也要分好多的步

31、骤，另外肋板上都是由一个个圆弧相切的到的，先铣外轮廓再铣外轮廓，最后再转孔 。大部分的尺寸均到达1t8-1t7级精度被加工部分的尺寸、形位、表面粗糙度等级要求较高。该零件属于平面类，采用数控铣床加工，型号为江苏多棱机床厂生产的·tk76402.2、 装夹方案的确定数控铣床常用夹具是平口钳，先把平口钳固定在工作台上，找正钳口，再把工件装夹在平口钳上，这种方式装夹方便，应用广泛，适于装夹形状规则的小型工件.本设计中的零件形状规则，所以选用平口钳装夹，注意要矫正平口钳固定钳口，使之与工作台x轴移动方向平行，在工件下表面与平口钳之间放入精度教高的乎行垫铁。利用木锤或铜锤敲击工件，使平行垫片不

32、能移动，夹紧工件。此外，还应该注意下列两点:（1）力求设计基准、工艺基准与编程原点统一，以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量。（2）设法减少装夹次数，尽可能做到在一次定位装夹申，能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以减少装夹误差，提高加工表面之间的相互位置精度，充分发挥数控机床的效率。2.3、夹具的选择（1）、 平口钳的用途平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。（2）、平口钳的工作原理 用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，形成对工件的加紧与松开。（3）、平口钳的构造平口钳的装配结构

33、是可拆卸的螺纹连接和销连接；活动钳身的直线运动是由螺旋运动转变的；工作表面是螺旋副、导轨副及间隙配合的轴和孔的摩擦面。由图2-2可见，平口钳组成简练，结构紧凑。（4）、平口钳中装夹工件的注意事项： a、工件的被加工面必须高出钳口，否则就要用平行垫铁垫高工件。 b、为了能装夹得牢固，防止刨削时工件松动，必须把比较干整的平面贴紧在垫铁和钳口上。要使工件贴紧在垫铁上，应该一面夹紧，一面用手锤轻击工件的子面，光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲伤光洁表面。 c、为了不使钳口损坏和保持已加工表面，夹紧工件时在钳口处垫上铜片。 检查夹紧程度，如有松动，说明工件与垫铁之间贴合不好，应该松开平口钳重新夹紧d、刚

34、性不足的：工件需要支实，以免夹紧力使工件变形。平口钳 钳口宽度 150（mm） 钳口高度 150（mm）（21）平口钳2.4、加工路线的确定（加工步骤）（1）、先用盘铣刀铣床平面（毛坯100x100x20mm）将毛坯铣成100x100x15mm.如下图。 （22） 铣平面用的是直径为80mm的盘铣刀，首先要对刀，对刀的时候要注意不能用刀具的中心去对工件的中心，这样对刀具的伤害很大，所以对刀的时候尽量用刀具的一半去对工件的左下方，当刀具接近工件的时候，倍率要小点，然后再用手轮走一下，紧接着把平面铣一下。其公差为mm，所以尽量在加工的时候取中间值加工确保加工的精度。（2）、接着铣出一台阶来，先铣上

35、面10mm的台阶，如下图所示。 （23） 铣10mm的台阶时候要换成直径立铣刀，但是要注意了换刀后要重新对刀，只要对z方向就可以了，（这一步最容易忘记）。对刀的时候也要注意，由于对刀有接痕，所以为了防止接痕对刀的时候要将对刀点放在被铣掉的地方。由于10mm所以一般4刀左右就可以了，要分粗铣跟精铣。（3）、然后铣下面的两个肋板。 （24） 由于圆弧比较的多，所以建立刀补也是相当重要的，要在工件切入的垂直方向上建立刀补另外距离要大于刀具的半径值。由于我用的是逆铣，铣外缘的时候就应该用右刀补g42，要分粗铣和精铣。（4）、接着再用立铣刀铣中间的内轮廓。 （25） 铣内轮廓的时候也是逆时针，所以刀补应

36、该与外轮廓的刀补相反。由于没有换刀，所以就不要换刀了，但是圆弧比较的多了，建立刀补可以在空中建立，然后再进行加工，由于也是通的，所以要分好多刀来完成，精铣跟粗铣是必须的。（5）、最后再转孔，最后的图形如下图。 （26） 钻孔的时候要进会退一下，便于铁屑及时排除，对刀具起到一个保护的作用，要加切削液。要保证四个孔的同轴度。 说明：a、本设计加工表面较多且有内轮廓跟外轮廓，工序比较多精度也比较高。b、本设计即要用盘铣刀铣平面又有深孔要铣。要先面后孔，这样可以提高孔的精度，当工件表面不平时转孔容易发生切削力变大，这样可以避免而保证孔的精度。c、坚持一个原则先面后孔，先粗后精，这样会提高工作效力。2.

37、5、走刀方式的选择。（1）、单向走刀方式。在加工中切削方式保持不变，这样可以保证顺铣或逆铣的一致性，但由于增加了提刀和空走刀，切削效率较低。粗加工中，由于切削量较大，一般选用单向走刀，以保证刀具受力均匀和切削过程的稳定性。（2）、往复走刀方式。在加工过程中不提刀进行连续切削，加工效率较高，但逆铣和顺铣交替进行，加工质量较差。一般在粗加工时由于切削量大不宜采用往复走刀，而在半精加工和表面质量要求不高的精加工时可选用往复走刀。（3）、环走刀方式。其刀具路径由一组封闭的环形曲线组成，加工过程中不提刀，采用顺铣或逆铣切削方式，是型腔加工常用的一种走刀方式。 我选择单向走刀方式，因为要多次提刀。2.6、

38、铣削方式的选用（1）、逆铣。切削厚度从零开始逐渐增大，当实际前角出现负值时，刀齿在加工表面上挤压、滑行，不能切除切屑，既增大了后刀面的磨损，又使工件表面产生较严重的冷硬层。当下一个刀齿切入时，又在冷硬层表面上挤压、滑行，更加剧了铣刀的磨损，同时工件加工后的表面粗糙度值也较大。逆铣时，铣刀作用于工件上的纵向分力总是与工作台的进给方向相反，使得工作台丝杠与螺母之间没有间隙，始终保持良好的接触，从而使进给运动平稳;但是，垂直分力a抚的方向和大小是变化的，并且当切削齿切离工件时，影响工件表面的粗糙度。（2）、顺铣。刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象;并且垂直分力始终压向工作台，从而使切削平

39、稳，提高铣刀耐用度和加工表面质量，但纵向分力斤与进给运动方向相同，若铣床工作台丝杠与螺母之间有间隙，则会造成工作台窜动，使铣削进给量不匀，严重时会打刀。因此，若铣床进给机构中没有丝杠和螺母消除间隙机构，则不能采用顶铣。经过比较，为使切削乎稳，提高铣刀耐用度和加工表面质量。铣削水平分力有助于丝杠和螺母贴紧，使工作台运动比较平稳，铣削铸、锻件引起的刀齿磨损也较小。因此本设计中采用逆铣方式，逆时针加工。2.7、切削液的选择。 在切削过程中，除了使用单一成分的切削油或水以外，还有配制成各种成分的切削液。这些切削液由各种机能，必须根据主要机能来适当选择。常用切削液及其选用.（1）、水溶液。 主要起到冷却

40、作用。是以水为主要成分并加入防锈添加剂的切削液。常用的有电介水溶液和表面活性水溶液。电介水溶液是在水中加入各种电介质，它能渗透至表面抽薄膜内部，起到冷却作用。主要用在磨削，钻孔和粗车等情况下;表面活性水溶液用于提高水溶液的润滑作用。常用于精车、精铣和铰孔等。（2）、切削油。切削油主要起到润滑作用。常用的油10号，20号机械油、轻柴油、煤油、豆油、菜子油和蓖麻油等矿物油等矿物油和动植物油。普通车削，攻丝可选用机械油。在精加工有色金属和铸铁时，可选用粘度小，浸润性好的煤油或煤油与矿物油大的混合油。锺孔或深孔精加工可使用煤油或煤油与机油的混合油。加工螺纹时，也有采用润滑性能良好的蓖麻油或豆油等。轻柴

41、油多用在自动机上兼作自身润滑液和切削液。（3）、乳化液。乳化液是在切削加工中使用较广的一种切削液，它是由水和油混合成的液体，常用它代替动植物油。由于油不能溶于水，为使二者混合，须要添加乳化剂。乳化剂主要成分为蓖麻油、油酸或松脂。"常便用的乳化液是由乳化剂加水配制而成的。浓度低的乳化液含水比例多，主要起冷却作用，适合用于粗加工和磨削;浓度高的乳化液，主要起润滑作用，适用于精加工。极压切削油和极压加工材料切削时尤为重要。硫化油是一种被广泛使用的极压切削油，常用于拉孔、齿轮加工申;在生产中使用的高速攻丝油是具有良好润滑、冷却和防锈作用的高性能极压乳化液;高速攻丝油能减小摩擦系数，降低切削力

42、和切削温度，减少粘屑，刀具耐用度平均提高好几倍。本设计切削液采用的是乳化液。第三章、刀具的选择。3.1、刀具的种类 数控机床刀具主要是指数控车床、数控铣床、加工中心等机床上所使用的刀具。随着数控机床结构、功能的发展，现在数控机床所使用的刀具，不是普通机床所采用的那样“一机一刀”的模式，而 是多种不同类型的刀具同时在数控机床的主轴轮换使用（预装在刀库里），可以达到自动换刀的目的。数控刀具按不同的分类方式可分成几类。 （1）、结构上 a、整体式           由整块材料磨制而成，使用时可根据不

43、同用途将切削部分修磨成所需形状。例如立铣刀、铰刀等。       b、镶嵌式           分为焊接式和机夹式。机夹式又根据刀体结构的不同，可分为不转位和可转位两种。      c、减振式           当刀具工作臂长度与直径比大于4时，为了减少振动，提高加工精度所采用的一种特殊刀具结构

44、 。主要用于镗刀。      d、内冷式           刀具的切削冷却液通过机床主轴或刀盘传递到刀体内部由喷孔喷射到切削刃部位。      e、特殊形式 包括强力夹紧、可逆攻丝、复合刀具等。(2)、材料分类。a高速刚刀具能够承受大的切削震动和冲击负载，但是切削速度底，耐磨性差。b硬质合金刀具是目前使用最为广泛的刀具。硬度，耐磨度，切削性都比高速钢高得多，被广泛应用在精加工过程中。c陶瓷刀具具

45、有很高的硬度，耐磨性，耐热性和良好的化学稳定性，在高速切削以及有些难加工材料的切削方面，具有高速钢和硬质合金刚刀具无法比拟的优势。(3)、按切削工艺分类。 a、车削刀具：外圆车刀，端面车刀和成型车刀。 b、铣削刀具：面铣刀，立铣刀，模具铣刀，成型铣刀等。 c、钻削刀具：普通麻花钻，扩孔钻等。 d、镗削刀具：有单刃镗刀，双刃镗刀，多刃组合镗刀等。注：下面几种铣刀，如下图。 整体式立铣刀（31） （32）面铣刀 3.2、刀具特点  数控机床对所使用的刀具有许多性能上的要求，只有达到这些要求才能使数控机床真正发挥效率。(1)刀具有很高的切削效率 例如车床和车削中心的主轴转速都在8000r/

46、min以上 ，加工中心的主轴转速一般在1500020000r/min，还有4000060000r/min 。硬质合金刀具的切削速度为200300m/min。(2)数控刀具具有很高的精度和重复定位精度高精密加工中心的加工精度可以达到35µm，因此刀具的精度、刚度和重复定位精度必须与之相适应。例如可转位刀具。  (3)、刀具具有很高的可靠性和耐用度性能和刀具寿命方面不得有较大的差异，以免在无人看管的情况下，因刀具先期磨 损和破损造成加工工件的大量报废甚至损坏机床。  在数控机床上为了保证产品质量，对刀具实行强迫换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理，所

47、以，刀具工作的可靠性已上升为选择刀具的关键指标。数控机床上所用的刀具为满足数控加工及对难加工 材料加工的要求，刀具材料应具有高的切削性能和耐用度。不但其切削性能好，而且一定要性能稳定，同一批刀具在切削(4)、实现刀具尺寸的与调和快速换刀例如数控机床采用人工换刀，则使用快换夹头。对于有刀库的加工中心，则实现自动换刀。 (5)、具有比较完善的工具系统 (6)、建立刀具管理系统 (7)、应有在线监控及尺寸补偿系统.3.3、刀具的具体选择数控机床刀具按装夹、转换方式主要分为两大系统，一种是车削系统，另一种是镗铣系统。车削系统的组成：刀片（刀具）、刀体、接柄（或柄体）、刀盘所组成。铣削系统的组

48、成：刀片（刀具）、刀杆（或柄体）、主轴或刀片（刀具）、工作头、连接杆、主柄、主轴所组成。（一）选择数控刀具通常应考虑的因素    (1)、被加工的零件的材料及性能    (2)、切削工艺的类别    (3)、被加工零件的几何形状、零件精度、加工余量等因素(4)、要求刀具能承受的背吃刀量、进给速度、切削速度等切削参数（二）、数控铣削刀具的选择 (1)、铣刀类型的类型例如：铣刀类型应与被加工工件尺寸与表面形状相适应。加工较大的平面应选择面铣刀；加工凸台、凹槽及平面轮廓应选择立铣刀；加工毛坯表面或粗加

49、工选用镶硬质合金的玉米铣刀曲面加工采用球头铣刀，但加工曲面较平坦的部位应采用环形铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；选用鼓形铣刀、锥铣刀可加工类似飞机上的变斜角零件的变斜角面。(2) 、铣刀参数的选择     数控铣床上使用最多的是可转位面铣刀和立铣刀。    a、面铣刀主要参数的选择工件材料刀具材料铜铸铁黄铜、青铜铝合金高速钢10°20°5°15°10°25°30°硬质合金-15°15°-5&

50、#176;5°4°6°15°（表31）    b 、下表为面铣刀前角的选择工件材料前角铣刀直径后角钢10°20°小于10 mm25°铸铁10°15°1020mm20°铸铁10°15°大于20mm16°（表32）（三）、铣刀(1)、加工平面的铣刀a、圆柱铣刀 用于卧式铣床上加工平面，·主要由高速钢制造。圆柱铣刀采用螺旋形刀齿可提高切削工作的平稳性。 b、端面铣刀 用于立式铣床上加工平面，刀齿采用硬质合金制成，生产效率高

51、，加工表面质量也高。如燃机缸体，缸盖等零件的平面多用该铣刀进行切削。(2)、加工沟槽用的铣刀如槽铣刀，两面刃铣刀，三面刃铣刀，错齿三面刃铣刀，立铣刀，角度铣刀，t形槽铣刀等(3)、三面刃铣刀三面刃铣刀又称盘铣刀，在刀体的圆周上及两侧环形端面上均有刀齿，所以称为三面铣刀。盘铣刀的圆周切削刃为主切削刃，侧面刀刃是副切削刃，只对面起修光作用。它改善了两端面的切削条件，提高了切削效率，但重磨后宽度尺寸变化较大。主要用在卧式铣床上加工台阶面和不端或两端贯穿的浅沟槽。三面刃有直齿之分;直径较大的三面刃铣刀用镶齿结构。 （本次设计我的刀具选择如下：的高速钢二刃立式铣刀前角为，的硬质合金钢盘铣刀，的麻花钻。）

52、第四章、切削用量的选择 铣削用量选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜能与刀具切削性能，实现优质，高产，底成本和安全操作具有很重要的作用。 铣削用量的选择原则是：粗铣时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f，最后确定一个合理的切削速度v。增大背吃刀量ap，可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断削。据以上原则选择粗铣切削用量，可提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本。 精铣时应选择较小的背吃刀量ap，和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高铣削速度。 此外，在安排粗、精铣切削用量时，应主意机床说明书的允许切削用量范围，对于主轴采用交流变频

53、调速的数控车床，由于主轴在低转速时扭矩降低，尤其应主意此时的切削用量选择。4.1、背吃刀量的确定在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件的精度要求较高时候，则应考虑适当留出的精车余量，其精车余量一般比普通车削时所留余量小，常取0.10.5mm。4.2、主轴转速的确定 光车时，主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。主轴转速一般根据切削速度v来选定。在实际生产中，主轴转速可以用下面的计算： 式中：n-主轴转速（r/min） vc-切削速度（m/min），大小受刀具耐用度的限制。 d-零件待加工

54、表面的直径（mm）切削速度除了计算和查表选取外，还应根据实践经验确定定。4.3、进给量指工件相对铣刀移动的距离，分别用三种方法表示：, , (1) 每转进给量指铣刀每转动一周，工件与铣刀的相对位移量，单位为mm/r(2) 每齿进给量指铣刀每转动一周，工件与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为mm/z;(3) 进给速度指单位时间内与铣刀沿进给方向的相对位移量，单位为mm/min，通常情况下，铣床加工时的进给量均制订3进给速度vf。三者之间的关系为： 式中z-铣刀齿数 n-铣刀转速（r/mm） 每齿进给量根据刀齿的强度，切削层厚度和容屑情况进行选择，是用来计算铣削力，验算刀齿强度的参数。每转进给量与

55、加工表面粗糙度关系密切，精铣和半精铣时按每转进给量选择。由于铣床主运动和进给运动是由两个电动机分别传动，不同于卧式车床，因此它们之间没有内部联系。（4） 背吃刀量，通过切削刃基点并垂直于工作平面方向上测量的吃刀量，它是平行于铣刀轴线方向度量的切削层尺寸。(5)侧吃刀量，在平行于工作平面并垂直于切削刃基点的进给方向上测量的吃刀量，它是垂直于铣刀轴线方向和进给方向度量的切削层尺寸。4.4、铣削深度指垂直于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。4.5、铣削宽度指垂直于铣刀轴线并垂直于进给方向度量的切削层尺寸。 对于端铣刀，选择吃刀量的原则是：当加工余量8mm，且工艺系统刚度大，机床功率足够时，留出精铣余量0

56、.52mm以后，应尽可能一次去除多余余量；当余量大于8mm使，可分两次或多次走刀。铣削宽度和端铣刀直径应保持一下关系： 对于圆柱铣刀，铣削深度应小于铣刀的长度，铣削宽度的选择原则与端铣刀铣削深度的选择原则相同。每齿进给量使衡量铣削加工效率水平的重要标志。粗铣时主要受切削力的限制，半精铣和精铣时主要受表面粗超度的限制。 铣削速度的参考值工件材料进给速度/（m/min）说明高速钢铣刀硬质合金铣刀20（1） 粗铣时取小值，精铣时取大值。（2） 工件材料强度和硬度高时取小值，反之取大值。（3） 刀具材料耐热性好取大值，耐热性差取小值。4540crht150黄铜铝合金不锈钢（表41）4.6、切削用量参考

57、表表（42）铣削用量45刚高速钢铣刀硬质合金铣刀粗加工精加工粗加工精加工切削深度mm<40.51<712切削速度cm/min2035120150每齿进给量mm/z0.100.150.020.050.010.250.100.15注：1，粗加工取小值，精加工取大值。2，45刚热扎hbs229（不大于）（表42）表2高速钢及硬质合金机铰刀铰孔的进给量铰刀直径/mm高速钢铰刀硬质合金刀刚铸铁刚铸铁b900mpab900mpa硬度170hbs铸铁，刚，铝合金硬度>170hbs未淬硬刚淬硬刚硬度170hbs硬度>170hbs50.20.50.150.350.61.20.40.8_&

58、gt;5100.40.90.350.71.02.00.651.30.350.50.250.350.91.40.71.1>10200.651.40.551.21.53.01.02.00.40.60.300.4.1.01.50.81.2>20300.81.80.651.52.04.01.32.60.50.70.350.451.21.80.91.4>30400.952.10.81.82.55.01.63.20.60.80.400.501.32.01.01.5>40601.32.81.02.33.26.42.14.20.70.9_1.62.41.251.8>60801.5

59、3.21.22.63.757.52.65.00.91.2_2.03.01.52.2（表43）注：(1),进给量用于加工通孔。加工盲孔时进给量应取为0.20.5mm/r. ( 2),最大进给量用于在钻孔或扩孔之后，精铰孔之前得粗铰孔。(3)，中等进给量用于在钻孔之后精铰h7级精度得孔；精镗之后精铰h7级精度得孔；对硬质合金铰刀，用于精铰h8h9级精度得孔。(4)最小进给量用于：抛光或研磨之前得精铰孔；用一把铰刀铰h8级精度得孔；对硬质合金铰刀，用于精铰h7级精度得孔。表3高速钢钻孔切削用量材料切削用量钻头直径166121222225045刚 m/min825f mm/r0.050.10.10.2

60、0.20.30.30.45（表44）第五章、编写数控程序.5.1、各节点的坐标以下节点的坐标均代表其x,y的坐标a（-15，25.98） b（-37，13.28）c（-40，8） d（-40，-8）e（-37，-13.28） f（-15，-25.98）g（15，-25.98） h（37，-13.28）i（40，-8） j（40，8）k（37，13.28） l（15，25.98）m（0，16.585） n（-3.28，18.10）o（-17，80） p（-16.585，0）q（-17.80，3.89） r（-3.28，-18.10）s（0，-16.585） t（3.28，-18.10）u（17.

61、80，-3.89） v（16.585，0）w（17.80，3.89） x（3.28，18.10）5.2、g代码介绍 g代码组别功能附注g0001快速定位模态g01直线插补模态g02顺时针圆弧插补模态g03逆时针圆弧插补模态g0400暂停非模态g09准确停止非模态g10数据设置非模态g11数据设置取消非模态g15极坐标取消模态g16极坐标设定模态g1702xy平面选择模态g18zx平面选择模态g19yz平面选择模态g2006英制（in）模态g21米制(mm)模态g2204行程检查功能打开模态g23行程检查功能关闭模态g2508主轴速度波动检查关闭模态g26主轴速度波动检查打开模态g2700参考点

62、返回检查非模态g28参考点返回非模态g31跳步功能非模态g4007刀具半径补偿取消模态g41刀具半径左补偿模态g42刀具半径右补偿模态g4308刀具长度正补偿模态g44刀具长度负补偿模态g49刀具长度补偿取消模态g5000工件坐标原点设置，最大主轴速度设置非模态g52局部坐标系设置非模态g53机床坐标系设置非模态g54g5914第16工件坐标系设置模态g6115准确停止检验方式模态g64切削进给方式模态g6500宏程序调用非模态g6612宏程序模态调用模态g67宏程序模态调用取消模态g6816坐标系旋转方式建立模态g69坐标系旋转方式取消模态g7309高速深孔钻孔循环模态g74攻左旋螺纹循环模

63、态g75精镗循环模态g80钻孔固定循环取消模态g81钻孔循环g84攻右旋螺纹循环模态g85镗孔循环g86镗孔循环模态g87背镗循环模态g89镗孔循环模态g9003绝对坐标编程模态g91增量坐标编程模态g92工件坐标原点设置模态g89固定循环中，返回到初始点模态g99固定循环中，返回到r点模态(表51)5.3、刀具半径补偿的应用(1)、刀具半径补偿指令（g40,g41,g42）在零件轮廓加工过程中，由于刀具有半径，刀具中心运动轨迹并不等于加工零件的实际轮廓。因此，在实际加工时，刀具中心轨迹要偏移零件轮廓表面一个刀具半径值，即进行刀具半径补偿。刀具半径补偿的应用具有以下优点：在编程的时候可以不考虑

64、刀具的半径，直接按图样所给尺寸编程，只要在实际加工时输入刀具的半径即可；可以使粗加工的程序简化；通过改变刀具补偿量，可用一个加工程序完成不同尺寸的工件加工。刀具半径补偿指令格式说明指令代码说明g41左偏刀具半径补偿，是指沿着刀具运动方向向前看，刀具位于零件左侧的刀具半径补偿。g42右偏刀具半径补偿，使指沿着刀具运动方向向前看，刀具位于零件右侧的刀具半径补偿。g40刀具半径补偿取消。使用该指令后，使g41,g42指令无效。x,y,z刀具移至终点时，轮廓曲线（编程轨迹）上点的坐标值。d刀具半径补偿寄存器地址字，后面一般用两或三位数字表示偏置量的代号，偏置量可用mdi方式输入。有些数控系统用h指令这

65、个值。（表52） 为了保证刀具从无半径补偿运动到所希望的半径补偿起始点，必须用一直线程序段g00或g01指令来建立刀具半径补偿。 (2)、刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向（z方向）的补偿，使刀具在z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏移量。这样。在程序编制中，可以不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸。另外，当刀具磨损，更换新刀或刀具安装有误差时，也可使刀具长度补偿指令，补偿刀具在长度方向上的尺寸变化，不必重新编制加工程序和重新对刀或重新调整刀具。采用取消刀具长度补偿g49指令或用g43 h00和g44 h00可以撤销长度补偿指令。(3)、设定坐标系 零点偏

66、置是数控系统的一种特性，即允许把数控测量系统的原点在相对机床基准的规定范围内移动，而永久原点的位置被存贮在数控系统中。因此，当不用gg2指令设定工件坐标系时可以用 g54"一g59指令设定六个工件坐标系即通过设定机床所特有的六个坐标系原点(即工件坐标系 1梷-6的原点)在机床坐标系中的坐标值 (即工件零点偏移值)。本设计依据基准统一，基准重合原则，设定工件下表面右边申心处为坐标原点。5.4、加工工艺卡机床种类产品名称或代号工件材质毛坯规格工序号程序编号夹具名称数控铣床45刚100x100x20001o2008平口钳序号工序内容刀具检验量具刀具补偿备注t码规格，名称长度sf1铣平面t0

67、1高速钢盘铣刀5001202铣外形t02高速钢立铣刀1000150d01,d02半径补偿3铣内轮廓t02高速钢立铣刀1000150d03半径补偿4钻孔t03高速钢钻头800300（表53）5.5、程序程序内容注释o2008n1g90g54g17g00x0y0;定位到z1001号刀转速500正转先用的盘铣刀铣平面主轴停转暂停n2z100;n3t0101;n4m03s500;n5x-100y-40;n6z5;n7g01z-2f120;n8x50;n9g00z5n10x-100y20;n11g01z-2f120;n12x50;n13g00z5;n14x-100y-40;n15g01z-4f120;n

68、16x50;n17g00z100;n18m05;n19m00;n20t0202; 2号刀正转1000 建立右刀补 铣圆暂停换的立铣刀铣外形 注：要记得对刀对z方向即可。m00代表暂停刀补取消刀补取消n21m03s1000;n22x-20y70;n23z5;n24g01z-2f150;n25g42x0y70d01;n26y30;n27g03i30;n28g01z-4f150;n29g03i30;n30g01z-6f150;n31g03i30;n32g01z-8f150;n33g03i30;n34g01z-9.5f150;n35g03i30;n36g01z-10f150;n37g03i30;n38g40x0y50;n39g00z100;n40x-20y70;n41z5;n42g01z-12f150;n43g42x0y70d02;n44n45y30;g03x-15y25.98r30；n46g01x-37y13.28；n47g03x-40y8r6；n48g02x-40y-8r8；n49g03x-37y-13.28r6；n50g01x-15