数控加工工艺铣床专周设计说明书

1、数控加工工艺课程设计说明书题目 数控铣削加工工艺 班 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 成都工业学院机电工程系2013年 6 月 7 日 目录一、概述.2二、零件的工艺分析与基准选择.3三、加工工艺路线的拟定.4四、设备及工艺装备的选择.5五、加工余量和加工尺寸的确定.6六、总结.12七、参考文献.12一、 概述1. 设计目的通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。2. 设计内容编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。二、零件工艺分析与基准选择1.零件图工艺分析 该零件为中、小批量生产，零件材料为45钢，外形为一个六面体。其一面型面复杂，主要结构是由平面和多个曲面

2、组成的凹型槽、凸台和薄壁。因此零件的加工以凹形槽、凸台及薄壁为重点。2定位基准在选择定位基准时应符合两点要求：a.各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面的尺寸、位置符合设计要求；b.定位基面应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能够承受大的切削力，保证定位可靠。根据以上要求，并根据粗、精基准的选择原则分析：在铣床上先以底面作为定位基面，粗铣上平面，然后再以上平面作为定位基面，粗铣底面，并保证尺寸25mm。在以底面作为定位基面，铣削上表面的凸台、凹槽和薄壁轮廓，并加工10H7的孔和26mm的孔。3装夹方案用平口钳和垫块定位。平口钳夹具夹紧，夹具简单，安装可靠，且便于操作。工件在夹具中的正确定位

3、，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的；因此，工件不需要找正便可夹紧。由于夹具预先在机床上已调整好位置；因此，工件通过夹具相对于机床也就占有了正确的位置。通过夹具上的对刀装置，也保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。三、加工工艺路线的拟定1.制定加工路线零件的机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，首先考虑定位基准的选择，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后 顺序的安排等问题。直径26mm的孔：由表面粗糙度知道其工艺路线 粗铰半精铰精铰。薄壁0.96mm：由表面粗糙度知道其工艺路线

4、 粗铣半精铣精铣。凸台：由表面粗糙度知道其工艺路线 粗 铣半精铣精铣。直径10mm的孔：由表面粗糙度知道其工艺路线 粗铰半精铰精铰。2.加工阶段的划分粗加工阶段-主要任务是切除各表面上的大部分余量，使毛坯的形状和尺寸上接近零件的成品，因此关键问题是提高生产率。半精加工阶段-完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。精加工阶段-保证各主要表面达到图样的要求，其主要问题是如何保证加工质量。3.加工顺序的安排a、先粗后精的原则先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工。的原则 B、先面后孔的原则对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔，这样可使工件定位

5、夹紧可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。4.零件加工的过程首先选定进刀点。刀具根据工件轮廓来回铣削，分层铣削逐渐加深到铣削深度；当刀具达到切削到指定深度，留取2mm的加工余量，在半精加工的时候削掉，再重复半精加工过程，留取0.5mm的加工余量，再精加工的时候铣削掉。 在保证加工平面粗糙度要求的时候，还要考虑保证轮廓表面有较高的表面质量；利用顺铣的铣削方式，即从进刀点开始，对外轮廓按顺时针方向铣削，对内轮廓按逆时针方向铣削。 对孔进行加工的时候，应注意先钻中心孔，方便定位，再进行钻孔。5.工序的安排由于是中、小批生产，所以采用工序集中来加工。工序集中可采用高

6、效的机床和工艺装备，生产效率高，节省人力、物力。结合以上原因工序集中是最好的选择。四、设备及工艺装备的选择1.机床的选择确定了工序集中和分散的原则后，基本上也就确定了设备的类型。利用工序集中就应该选用高效的加工设备，并且机床的精度要与工件的精度相适应，应该机床的精度要高于工件的精度。所以选择立式加工中心。考虑经济性，在能保证零件精度的情况下，粗铣、半精铣可选用普通铣床。2工艺装备的选择（1）.夹具的选择：平口钳。（2）刀具 普通铣床加工：先以底面定位用60mm的面铣刀加工顶面，然后以顶面定位用60mm的面铣刀加工底面，并保证25这个尺寸。用12mm的硬质合金立铣刀，铣削台阶面、薄壁轮廓及凸台端

7、面；用8mm的硬质合金立铣刀，铣削宽10mm和9mm的凹槽；铣削用5mm的中心钻，给2X10、26的孔钻中心孔；使用24mm的麻花钻，来钻削26mm的底孔，然后用24的铰刀铰；用8mm麻花钻钻10的底孔，用8mm的铰刀铰。数控铣床加工：用12mm的硬质合金立铣刀，铣削薄壁轮廓及凸台面；用26的铰刀精铰26孔；用10的铰刀精铰10孔。3. 量具的选择长度测量器具游标卡尺表面质量测量器具表面粗糙度比较样板五、加工余量和加工尺寸的确定1.切削用量的选择切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具的磨损、加工质量和加工成本均有显著的影响。在选择时应在

8、保证加工质量和刀具耐用度前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。（1）切削用量的选择原则粗加工切削用量的选择原则：首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床的动力和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。精加工切削用量的选择原则：首先根据粗加工的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选用较高的切削速度。2.加工余量的确定在普通铣削铣床上，根据零件外形和表面粗糙度为6.3，查金属切削技术基础手册表6-23，粗铣时留1.0mm的加工余量。铣削上表面轮廓时，粗铣时留0.

9、6mm的余量，半精铣时留0.2mm的加工余量; 加工薄壁时，粗铣留0.6mm的余量，半精铣时留0.2mm的余量；加工26mm的孔时，先用24mm的麻花钻钻底孔，留1mm的余量；然后再用24mm的铰刀铰到25.96mm，留0.02mm的余量；加工10孔，先用8mm的麻花钻钻通孔，为后续留0.5mm的余量，然后用8mm的铰刀粗铰到9.96mm，留0.02mm余量。在数控铣床上，铣削薄壁轮廓及凸台时，精铣轮廓；加工26mm的孔，表面粗糙度1.6，用26mmH7的铰刀精铰。加工2X10H7的孔，表面粗糙度为1.6，用10mmH7的铰刀精铰。去除加工余量，保证零件精度。3.切削用量的确定 背吃刀量的选择

10、根据加工余量确定的。切削加工一般分为粗加工.半精加工.精加工几道工序，各工序有不同的选择方法。粗加工时，再允许的条件下，尽量一次切除该工序的全部余量。中等功率机床，背吃刀量可达810mm。但对于加工余量大，一次走刀会造成机床功率或刀具强度不够；或加工余量不均匀，引起震动；或刀具受冲击严重出现打刀的几种情况，需要采用多次走刀。半精加工，被吃刀量一般为0.52mm。六.填写机械加工工艺卡片、数控加工刀具卡片、和数控加工工序卡片厂名机械加工工艺卡片车间产品名称零件号零件名称材料牌号零件毛重(kg)毛坯种类45钢零件净重(kg)毛坯尺寸150x130材料定额(kg)毛坯可制件数每台产品零件数工序号安装

11、号工步号工 序 内 容机床设备名称及编号夹具名称及编号切削工具名称及编号量具名称及编号辅助工具名称及编号每件( )时间定额(分)准备及结束单件11铸造211铣削毛坯两端面保证25mm普通铣床平口钳60硬质合金平面铣刀游标卡尺2粗铣10孔端面12硬质合金立铣刀3粗铣薄壁外壁12硬质合金立铣刀4粗铣凸台端面12硬质合金立铣刀5粗铣凸台面12硬质合金立铣刀6粗铣薄壁内壁12硬质合金立铣刀7半精铣薄壁外壁12硬质合金立铣刀8半精铣凸台面12硬质合金立铣刀9半精铣薄壁内壁12硬质合金立铣刀10粗铣宽10曲型槽12硬质合金立铣刀11粗铣宽9曲型槽12硬质合金立铣刀311钻5中心孔5中心钻2钻26孔24麻花

12、钻3钻10孔8麻花钻4铰26孔24铰刀5铰10孔8铰刀41热处理511精铣薄壁外壁数控铣床平口钳12硬质合金立铣刀对比样板2精铣凸台面12硬质合金立铣刀3精铣薄壁内壁12硬质合金立铣刀4精铰26孔26铰刀5精铰10孔10铰刀61去毛刺71检验更改标记数量通知单号签名日期更改标记数量通知单号签名日期签 名日期第 页拟制审核数控加工工艺卡片单位名称成都工业学院产品名称或代号零件名称零件图号 工序号程序编号夹具名称使用设备车 间02平口钳普通铣床工步号工 步 内 容刀具号刀具规格/mm主轴转速/r/min进给速度/mm/min背吃刀量/mm备注1铣端面保证尺寸0060800200自动2粗铣10孔端面

13、0112800120自动3粗铣薄壁外壁0112800120自动4粗铣凸台端面0112800120自动5粗铣凸台面0112800120自动6粗铣薄壁内壁0112800120自动7半精铣薄壁外壁011290080自动8半精铣凸台面011290080自动9半精铣薄壁内壁011290080自动10粗铣宽10曲型槽03880020自动11粗铣宽9曲型槽03880020自动编 制审 核批 准2013年6月7日共 1 页单位名称成都工业学院产品名称或代号零件名称零件图号工序号程序编号夹具名称使用设备车 间05平口钳数控铣床工步号工 步 内 容刀具号刀具规格/mm主轴转速/r/min进给速度/mm/min背吃

14、刀量/mm备注 1精铣薄壁外壁10121000200 自动 2精铣凸台面10121000200自动 3精铣薄壁内壁10121000200自动 4精铰26孔062612025自动 5精铰10孔091010020自动编 制审 核批 准2013年6月 7日共 1页数控加工工序卡片产品名称或代号 零件名称 零件图号 序号刀具号刀具规格名称/mm数量加工表面（尺寸单位：mm）备注1T0060硬质合金平面铣刀1铣削加工顶面60硬质合金平面铣刀1铣削加工底面2T0112硬质合金立铣刀1铣削台阶面、薄壁轮廓及凸台顶面3T1012硬质合金立铣刀1铣削薄壁轮廓及凸台面4T028硬质合金立铣刀1铣削宽10和9的凹槽5T035中心钻1钻2X10、26孔的中心孔6T0424锥柄麻花钻1钻26孔至247T0524铰刀1粗铰26孔至25.968T0626铰刀1精铰26孔成9T078锥柄麻花钻1钻10孔至810T088铰刀1粗铰10孔至9.9611T0910铰刀1精铰10孔成编制审核批准共 1 页第 1页刀具卡片 七、总结学习虽然只有短短的一周，但我却学到了很多的东西。零件的加工工艺分析，工艺卡片的制作。特别是切削用量的选择，加工余量的确定，切削用量的确定对我来说是难点。以后学习中一定要多翻阅文献，对这些知识加深印象。八、参考文献1 陈于萍，高晓康主编.互换性与测量技术.北京：高等教育出版社2005.