平面槽型零件的数控加工及编程设计

1、毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目 专业 姓名 毕业设计（论文）工作起止时间： 毕业设计（论文）的内容提要：此零件为一平面槽形零件，加工此零件以前，要先分析零件图纸，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。 指导教师： 教研室主任： 年 月 日数控设备应用及维护专业毕业设计选题方向数控设备应用及维护专业毕业设计选题方向根据本专业培养目标要求，提出以下几大类设计（论文）选题方向供参考，每一题中的具

2、体题目可结合本单位或本人所从事的工作选定，也可选择其它题目，均应符合专业方向、设计内容及工作量的要求。（一）（一） 设备维护类1、 了解数控及相关加工设备的使用及维护方法；2、 选定一种加工设备，总结出相关设备的常见问题并提出相关问题的解决措施；3、 画出设备相关维护图纸，并对典型位置进行说明；4、 写出维护说明书；（二）（二） 数控机床加工工艺类1、了解数控机床的型号、系统及该机床的特点；2、选择一典型零件图，画零件图一张；（大专选择中等复杂程度的零件图）3、编写数控加工工艺规程；4、编写零件的数控加工程序；5、说明书一份。（三）工艺设计与工装设计类选择中等复杂程度的零件，进行加工工艺规程的

3、编制及某典型工序的专用夹具设计。1、画出零件毛坯综合图一张；2、写出机械加工工艺过程卡片一套；3、写出机械加工工序卡一套；4、选择一个典型工序设计专用夹具一套；5、画一套专用夹具典型零件图；6、设计说明书一份（四）钳工类；1、本厂介绍及其产品介绍；2、如何正确选用与使用钳工工具；3、制订一个典型部件的钳工工艺规程；4、画装配图 1 张；5、简述钳工的种类及钳工的基本知识。（五）机修类1、 本厂生产管理概况现状分析；2、故障诊断分析的方法；3、正确装配方法的分析；4、如何当好一个机修工人；5、合理化建议；6、说明某产品的质量是如何保证，介绍整个检验过程；7、产品质量分析。（六）检测类1、检验方法

4、的选择；2、量具、量仪的正确选用、使用与保养；3、测量误差的种类及其影响因素与评定方法；4、说明某产品的质量是如何保证，介绍整个检验过程；5、对一个零件进行 20 次等精度测量，按公差书中的知识分析其测量结果；6、合理化建议。（七）企业管理类1、公司简介及产品介绍；2、工厂管理分析；3、如何作好本职工作。4、技术经济分析 5、对企业产品进行市场调查；6、企业策划（八）市场营销类1、对企业产品进行市场调查；2、销售产品的性能、工作原理；3、你的产品与同类产品比较优势如何；4、销售技巧；5、如何搞好售后服务。6、工作体会与设想。（九）机床的改装类1、原机床的工作原理；2、改装方案及原理图；3、机床

5、改装的可行性分析；4、机床改装电器控制原理图。 毕业设计（论文）说明书的内容与要求毕业设计（论文）说明书的内容与要求一、毕业设计论文和封面用纸及毕业设计任务书、毕业设计论文等一律用 A4 纸。二、毕业设计（论文）装订顺序：1封面2毕业设计任务书3开题报告，指导教师意见及系部审查意见4正文：（1）题目；（2）内容摘要；（3）关键词；（4）正文（绪论、本论、结论）；（5）参考文献；（6）附录。要求将上述内容一并装订（在纸张的左侧）成册。5毕业设计（论文）指导教师意见书及毕业设计（论文）答辩委员会评语。 （答辩后再装入）三、内容提要：是毕业设计说明书的内容不加注释和评论的简短陈述。它应以浓缩的形式概

6、括研究课题的内容、方法、观点以及取得的成果和结论，应能反映整个内容的精华。内容提要是正文的附属部分，一般放置在篇首，中文摘要以 200300 字为宜。另外，摘要中应用第三人称的方法记述论文的性质和主题，不必使用“本文” 、 “作者”等作为主语，应采用“对进行了研究” 、 “报告了现状” 、 “进行了调查”等表达方式。摘要一般不再分段落。四、关键词：关键词是为了文献标引，用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。关键词的个数为 38 个。关键词的排序，通常应按研究的对象、性质和采取的手段排序。关键词后面不加冒号，关键词与关键词之间应留出一个汉字的空间，不加任何标点符号。关键词应另起一行，排在摘要

7、的下方。五、正文：正文是毕业设计说明书的核心部分，占据主要篇幅。正文包括绪论、 （引言）本论、结论三部分。六、参考文献：参考文献又叫参考书目，应列在毕业设计说明书的末尾。七、附录：对于一些不宜放在正文中，但有参考价值的内容，可编入附录中。例如较大的图样、公式的推演、较大型的程序流程图、外文文献的复印件和中文译文等。附录应一一编写顺序号和标题，并在说明书相关内容处注明（如列在目录中） 。八、毕业设计（论文）要求1毕业设计论文字数不低于 8000 字。并应附有不少于 5 篇的文献资料，文前有 200字左右的内容摘要和不少于 5 个关键词。2毕业设计论文应有一定量的设计图纸、试验线路或装置示意图、数

8、据处理图表、程序流程图等。3毕业设计（论文）要求观点明确，论据充实，数据可靠，条理清楚。4时间安排：3 月 15、16 日两天在河北区域内的毕业生返校与指导教师联系，确定设计题目，完成开题报告。毕业设计一人一题，不得中途随意变更。4 月下旬毕业设计完成中期检查。6 月初返校，结题验收。 数控教研室20*年 12 月河北机电职业技术学院现代制造工程系河北机电职业技术学院现代制造工程系毕业设计开题报告毕业设计开题报告论文题目论文题目: 平面槽加工工艺分析与编程设计 学生姓名学生姓名: 学学 号号: 专业班级专业班级: 指导教师指导教师: 填表时间填表时间: 20* 年年 2 月月 25 日日一、课

9、题背景及意义一、课题背景及意义数控机床作为复杂的机电一体化机械加工设备，将电子、电力、自动化控制、电机、检测、计算机、机床、液压、气动及加工工艺等技术集中于一体。它的任何一个部分出现故障，都可能导致机床加工精度降低甚至停机，造成生产停顿，从而给企业造成损失。而数控机床的特殊性和复杂性，造成了维修人员的培训周期大大延长。因此，数控机床的维修越来越被企业所重视，这就充分体现出对数控机床的故障进行诊断研究的必要性和紧迫性。数控机床理想故障诊断结果是能精确诊断到某一个电子元件的好坏，这将是很困难的。平面槽形零件是数控铣削加工中常见的零件之一。其轮廓曲线由直线-圆弧、圆弧-圆弧、圆弧-非圆曲线以及非圆曲

10、线等组成.加工中多采用两轴以上联动的数控铣床,加工工艺过程也大同小异，下面以下图所示的平面槽形凸轮为例,分析其数控铣削加工工艺。二、论文题目及内容二、论文题目及内容题目题目：平面槽加工工艺分析与编程设计内容内容：此零件为一平面槽形零件，加工此零件以前，要先分析零件图纸，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。三、课题研究进度计划三、课题研究进度计划进度安排：2010 年 12 月 10 日2010 年 03 月 11 日：根

11、据指导老师下达的毕业设计任务书，确定论文的主要内容并写好开题报告，交给指导老师。2010 年 03 月 25 日05 月 16 日：在现有的基础条件下，定期和指导老师联系，进行课题设计论文的写作，独立完成初稿，并交给指导老师。2010 年 05 月 17 日05 月 22 日：根据指导老师的修改意见修改设计，并根据标准的设计论文格式打印论文修改稿，并于 22 日前交给 指导老师。2010 年 05 月 23 日05 月 28 日：通过指导老师评定，毕业设计论文定稿毕业设计论文要求装订完毕。2010 年 06 月 01 日06 月 05 日：充分准备，进行毕业答辩。四、指导教师意见（对本课题深度

12、、广度及工作量的意见）四、指导教师意见（对本课题深度、广度及工作量的意见） 指导教师指导教师: 年 月 日五、系审查意见五、系审查意见 系主任签字（或盖章）系主任签字（或盖章）: 年 月 日 联系方式联系方式: 毕毕 业业 论论 文文平面槽加工工艺分析与编程设计姓姓 名名_系系 别别_ _ _ _专专 业业_年年 级级_指导教师指导教师_年年 月月 日日目录摘要.- 3 -前言.- 3 -1 零件图艺纸工分析 .- 3 -2 零件的装夹方案.- 6 -3 加工工艺进给路线.- 7 -4 铣削加工的刀具和切削用量.- 8 -5 程序编制.- 9 -5.1 工件坐标系的确定 .- 9 -5.2 程

13、序的编制 .- 9 -5.2.1 自动编程.- 11 -5.2.2 编程方法的选择.- 11 -致 谢.- 13 -附 录.- 15 -平面槽加工工艺分析与编程设计摘要摘要此零件为一平面槽形零件，加工此零件以前，要先分析零件图纸，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。关键词关键词 数控铣床加工 工艺分析 编程设计前言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

14、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。 现就一平面槽形零件数控铣削加工工艺分析举例。平

15、面槽形零件是数控铣削加工中常见的零件之一.其轮廓曲线由直线-圆弧、圆弧-圆弧、圆弧-非圆曲线以及非圆曲线等组成.加工中多采用两轴以上联动的数控铣床,加工工艺过程也大同小异.下面以下图所示的平面槽形凸轮为例,分析其数控铣削加工工艺。1 1 零件图艺纸工分析零件图艺纸工分析程序编制人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。 数控铣床加工除了具有普通铣

16、床加工的特点外，还有以下特点：（1）零件加工的适应性强，灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件。（2）能加工普通机床无法加工或难加工的零件。（3）能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。（4）加工精度高、加工质量稳定可靠。（5）生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。通过图 1.1 所示零件图可知，此零件是一种平面槽形零件，其轮廓为在一个（25012514）mm 的长方形板块上有 4 个 14mm 的通孔，在 4 个通孔上又有 4 个 33mm 的盲孔，在零件中间 96mm 的凸台上有 4 个槽宽为 14mm 的键槽和 4 个 R39 的圆弧，凸

17、台中心位置，也就是工件坐标系位置，有一个（1818）mm 的方行通孔，在通孔上有一个 33mm 的盲孔。 图 1.1此零件可在两轴以上联动的数控铣床上进行加工，由于此零件涉及的刀较多，在加工中心上进行铣削加工较为方便。零件的材料为 45 钢，切削较好，不易变形。在毛坯加工时，一般采用外轮廓顺铣，内轮廓逆铣的方法加工，这样加工平稳，表面质量好，逆铣时，刀具从加工表面切入，切削厚度逐渐增大，刀具的刀齿容易磨损，而且刀具切离工件时的垂直分力会使工件脱离工作台，因此需要较大的加紧力。顺铣时，刀具从待加工表面切入，切削厚度由最大逐渐减小，刀具切离工件时的垂直分力会时工件始终压向工作台，减小了工件在加工中

18、的振动，因而能够提高零件的加工精度、表面加工质量和刀具的耐用度。计算机辅助编程一般采用小的吃刀量，快的进给率，手工编程一般采用大的吃刀量，小的进给率。此零件的成形尺寸为（25012514）mm，所选择的毛坯必须大于或等于零件的尺寸，这样在加工时可以保证零件的切削到位，故选择零件的毛坯大小为（26013030）mm。由于所选择的毛坯余量充足，完成此零件的加工可两次装夹，第一次装夹，铣削零件的甲面，完成零件的轮廓加工，在装夹乙面铣削甲面时，可进行甲面的上平面浅铣，以此来保证甲平面的精度，也保证了第二次装夹基准时的精度。由于是对整个平面的铣削，可使用面积较大的面铣刀来进行加工，这样可节省一部分时间，

19、以此来提高生产率。对中间凸台的加工，可先用面铣刀在工件坐标系处铣削一个 96mm 的圆形凸台，留取单边余量为0.5mm，可供再次精加工所用。在进行中间凸台上的键槽加工时，由于键槽的宽度为 14mm，可直接使用 14mm 的硬质合金立铣刀进行加工。对于零件上的五个通孔，可进行先点孔再钻削的方式加工孔系，这样有助后面的刀具在定位、进刀。为了保证孔系尺寸的精度，在用麻花钻钻削时可留少许余量，供下一把铰刀的铰削到位。在进行工件坐标系 O 处的方形通孔加工时，由于方形通孔的圆弧半径为 5mm，故选用刀具为 10mm 的硬质合金立铣刀，如果所选择的刀具直径太大，在加工时方形通孔的圆弧就有可能出现过铣欠铣，

20、所选择的刀具直径过小，也不易于圆弧的加工，故所要铣削圆弧的大小，决定着刀具直径的大小；第二次装夹铣削乙面，完成零件的厚度加工。零件的定位基准为毛坯的底面和外轮廓，将零件程序编制好以后，经过程序校验及加工仿真确认，方可进行加工，在加工前还需对刀来建立工件坐标系，由于此零件呈前后左右对称状，故选择工件坐标系为毛坯中心点上表面。对刀是为了确定编程员设定的基准坐标系，即工件坐标系在机床坐标系中的位置，这个坐标系由对刀确定。对刀步骤如下：（1）安装工件将工件毛坯装夹在工作台上的平口钳上，用手动方式分别使 Z 轴、X 轴、Y轴回到机床参考点，采用点动方式、手轮进给方式、快速进给方式，分别移动X、Y、Z 轴

21、，将主轴刀具先移到 X 方向的对刀基准面-工件毛坯右端面。（2）启动主轴在手轮进给的方式转动手摇脉冲发生器，慢慢移动机床 X 轴，使刀具侧面接触工件 X 方向的基准面，使工件上出现一微小切痕，此时记下 X 轴毛坯右侧面的数值用手轮方式抬刀离工件表面有 10mm 左右，移至工件左侧下刀，用同样的方式，使刀具轻微接触工件左侧基准面，记下 X 左侧的数值。X 轴的两个数值相加除以 2，即为工件 X 轴的中心点用同样的方法找出工件Y 轴的中心点用同样的方法找出工件 Y 轴的中心点 Z 轴的坐标为工件上表面。用刀具轻微接触工件中间位置，记下 Z 值。（3）建立坐标系，把 X、Y、Z 值输入 G54。2

22、2 零件的装夹方案零件的装夹方案由于所加工的零件是板类零件，毛坯可装夹在数控机床上的平口钳上进行加工，选择零件毛坯大小必须大于或等于零件尺寸大小，故选择毛坯大小为（26013030）mm，为了防止在加工时刀具与平口钳发生干涉，工件最大背吃刀量和平口钳应留足余量。由于成型零件的厚度为 14mm，一次装夹不能完成零件的加工，故需两次装夹来完成零件的加工。第一次装夹定位基准为乙面及毛坯外轮廓，由于成形零件的厚度为 14mm，在甲面还要浅铣 1mm，铣削外轮廓时，刀具相对于工件坐标系至少要下刀 16mm,为了保证刀具不与平口钳发生干涉，故选择毛坯应高出平口钳 20mm，以保证零件的正常加工。在铣削乙面

23、时，可用面铣刀来进行零件的成形加工。在毛坯装夹时，一定要保证毛坯在加工时的牢固、稳定，保证工件表面在同一水平面。为了防止零件表面的误差和工件在加工时的松动，可做好以下几点：（1）在装夹毛坯时，可使用等高垫块来保证工件表面的平衡度及牢固、稳定性。（2）毛坯的装夹一定要放在平口钳的中间位置，这样在加工时不易松动。（3）为了保证零件的表面精度，最好用面铣刀浅铣一遍，这样既保证了表面的精度，又保证了第二次装夹的定位精度。3 3 加工工艺进给路线加工工艺进给路线完成此零件的加工大致使用了 5 把刀具。以刀具的使用顺序来划分工序，如下：第 1 把刀为 60mm 的硬质合金面铣刀，使用目的是保证零件上表面在

24、同一平面上，并能节约铣削平面及铣削中间凸台的时间。由于面铣刀底部中心没有刀刃，若直接从毛坯顶部垂直下刀，毛坯会顶住刀具，故一般采用从毛坯外部进刀、退刀，这样可避免产生冲击而造成刀具的损坏，同时又能保护加工面不会留下刀痕。由于面铣刀的直径较大，不能铣削中间凸台的成型轮廓，故面铣刀只铣削中间凸台的圆形轮廓，为了保证中间凸台轮廓的精度，中间凸台单边留余量为0.5mm，供再次精铣所用。工序 1 第 1 步： 相对于工件坐标系加工深度为 1m，进给路线为对整个甲平面的铣削工序 1 第 2 步： 相对于工件坐标系加工深度为 5mm，进给路线为环形铣削留取中间 96mm 的圆形凸台，并留取单边 0.5mm

25、的余量，供再次精加工所用。第 2 把刀为 3mm 的硬质合金中心钻头，使用目的是点孔，帮助第 3 把刀定位、进刀。工序 2 第 1 步：相对于工件坐标系加工深度为 5mm，分别钻四个圆孔。工序 2 第 2 步：相对于工件坐标系加工深度为 5mm，钻中间方孔。第 3 把刀为 13.8mm 的高速钢麻花钻，使用目的为下一把刀的成形钻削四个圆孔及中间方孔做准备。工序 3： 相对于工件坐标系加工深度为 18mm，分别钻四个圆孔及方孔。第 4 把刀为 14mm 的硬质合金铰刀工序 4：相对于工件坐标系加工深度为 18mm，分别铰四个圆孔及方孔。第 5 把刀 14mm 的硬质合金立铣刀，使用目的是铣削五处

26、的盲孔及工件外轮廓、中间凸台成型轮廓。工序 5 第 1 步：相对于工件坐标系加工深度为 7mm ，分别加工周四个直径为 33 的圆孔工序 5 第 2 步：相对于工件坐标系加工深度为 10mm，加工中间直径为 33的圆孔。 工序 5 第 3 步：相对于工件坐标系加工深度为 18mm，进给路线为顺铣毛坯外轮廓。工序 5 第 4 步：相对于工件坐标系加工深度为 5mm，进给路线为精铣单边余量为 0.5mm 的圆形凸台四处键槽四处圆弧。第 6 把刀为 10mm 的硬质合金立铣刀，使用目的是铣削工件坐标系中间处R5 的方形通孔。工序 6：相对于工件坐标系加工深度为 18mm，进给路线为对中间方形轮廓的加

27、工。4 4 铣削加工的刀具和切削用量铣削加工的刀具和切削用量刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。选择立铣刀加工时，刀具的有关参数，推荐按经验数据选取。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。

28、在单件或小批量生产中，为取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面，其效率比用球头铣刀高近十倍，并可获得好的加工精度。切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。铣削加工的刀具和砌削用量具体选择如表 4.1 所示。铣刀及其参素的选

29、取主要根据被加工零件的材料加工性、零件表面几何形状以及尺寸来进行；切削用量的选取则主要根据被加工零件材料的特点、刀具性能和加工精度来进行。在数控铣削加工中，为了提高加工效率，通常尽量选择接近加工尺寸的铣刀，单侧吃刀量取铣刀直径的 1/3 或 1/2；铣削速度的进给速度一般根据实验或经验来选取加工效率和刀具寿命的最佳综合值。精铣时切削速度应选择高些，以便尽量提高零件表面的加工质量。本平面槽形零件的材料为铸铁，属于一般材料，在加工时切削性能好 表 4.1 铣削参数表 工序刀 具切 削 参 数余 量 名称刀片材料切削转度进给量（mm）背吃刀量 面铣刀T01硬质合金350r/min8020.5中心钻T

30、02硬质合金1500r/min40 麻花钻头T03高速钢600r/min40 0.15铰刀T04高速钢200r/min40 立铣刀T05硬质合金1200r/min60 立铣刀T06硬质合金1200r/min60 5 5 程序编制程序编制 5.1 工件坐标系的确定工件坐标系的确定工件坐标系确定的是否合适，对编程和加工是否方便有着十分重要的影响，一般将工件坐标系的原点选择在工件的一个重要基准点上。由于所加工的零件形状关于中心点呈前后左右对称，故将工件坐标系的原点设定在工件中心的表面上，这可使轮廓上节点的坐标计算比较方便。5.2 程序的编制程序的编制在编制数控加工程序前，应首先了解数控程序编制的主要

31、工作内容、程序编制的工作步骤、每一步应该遵循的工作原则，才能最终获得满足要求的数控程序。在数控加工中，程序设计是个重要的技术工作，设计程序应合理有序，该快速的地方快速，该慢速的地方慢速，在保证质量的基础下还应考虑的加工效率，理想的数控程序不仅应保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效的工作。编制程序的方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。（1）手工编程的定义 手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。当被加工零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程的方法。对于几何形状不太复杂的零件，所需

32、要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程既经济又及时，因而手工编程被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。沈阳机床但对于一些复杂零件，特别是具有非圆曲线的表面，或者零件的几何元素并不复杂，但程序量很大的零件(如一个零件上有许多个孑 L 或平面轮廓由许多段圆弧组成)，或当铣削轮廓时，数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，而只能以刀具中心的运动轨迹进行编程等特殊情况，由于计算相当繁琐且程序量大，手工编程就难以胜任，即使能够编出程序来，往往耗费很长时间，而且容易出现错误。据国外统计，当采用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为30：1，而数控

33、机床不能开动的原因有 2030是由于加工程序编制困难，编程所用时间较长，造成机床停机。普通车床因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，沈阳机床采用手工编制程序已不能满足要求，而必须采用“自动编制程序”的方法。(2)手工编程的意义 手工编程的意义在于加工形状简单的零件(如直线与直线或直线与圆弧组成的轮廓)时，快捷、简便；不需要具备特别的条件(价格较高的硬件和软件等)；对机床操作或程序员不受特殊条件的制约；还具有较大的灵活性和编程费用少等优点。手工编程在目前仍是广泛采用的编程方式，即使在自动编程高速发展的将来，手工编程的重要地位也不可取代，仍是自动编程

34、的基础。在先进的自动编程方法中，许多重要的经验都来源于手工编程，并不断丰富和推动自动编程的发展。(3)手工编程的不足 手工编程既繁琐、费时，又复杂，普通车床而且容易产生错误。其原因是：1)零件图上给出的零件形状数据往往比较少，而数控系统的插补功能要求输入的数据与零件形状给出的数据不一致时，沈阳机床就需要进行复杂的数学计算，而在计算过程中可能会产生人为的错误。2)加工复杂形面的零件轮廓时，图样上给出的是零件轮廓的有关尺寸，而机床实际控制的是刀具中心轨迹。因此，有时要计算出刀具中心运动轨迹的坐标值，这种计算过程也较复杂。对有刀具半径补偿功能的数控系统，要用到一些刀具补偿的指令，并要计算出一些数据，

35、这些指令的使用和计算过程也比较繁琐复杂，容易产生错误。3)当零件形状以抽象数据表示时，就失去了明确的几何形象，普通车床在处理这些数据时容易出错。无论是计算过程中的错误，还是处理过程中的错误，都不便于查找。4)手工编程时，编程人员必须对所用机床和数控系统以及对编程中所用到的各种指令、沈阳机床代码都非常熟悉。这在编制单台数控机床的程序时，矛盾还不突出，可以说不大会出现代码弄错问题。但在一个编程人员负责几台数控机床的程序编制工作时，由于数控机床所用的指令、代码、程序段格式及其他一些编程规定不一样，普通车床所以就给编程工作带来了易于混淆而出错的可能性。5.2.15.2.1 自动编程自动编程自动编程是指

36、借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。编程人员只需根据加工对象及工艺要求，借助数控语言编程系统规定的数控编程语言或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工过程与要求进行较简便的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘出所编程序的图形及进给轨迹，所以能及时地检查程序是否有错，并进行修改，沈阳机床得到正确的程序。按输入方式的不同， 自动编制程序可分为语言数控自动编程、普通车床图形交互自动编程和语音提示自动编程等等。现在我国应用较广泛的主要是图形交互式编程。5.2.25.2.2 编程方法的选择编程方法的选择在数控机床

37、发展的过程中，在研制出各种数控机床的同时，也研制出了各种编程方法。至今，主要有手工编程和自动编程两种方法，其他方法可视为这两种方法的扩展，它们各有其适用范围。究竟选择哪一种编程方法，通常应根据被加工零件的复杂程度、数值计算的难度与工作量大小、现有设备(相应硬件与软件)以及时间和费用等进行全面考虑，权衡利弊，予以确定。一般而言，加工形状简单的零件，沈阳机床例如点位加工或直线切削零件，用手工编程所需的时间和费用与用自动编程所需的时间和费用相差不大，因此采用手工编程比较合适。而当被加工零件形状比较复杂，如复杂的模具，若不采用自动编程，不仅在时间和费用上不合理，普通车床有时甚至用手工编程方法无法完成。

38、程序见附录！ 致致 谢谢本人在毕业课题的设计中，学习了不少的新知识，体会到了学习的重要性，同时，感谢学校具远瞻的规划与教育，给予我们良好的学习环境，并提供给我们对学业及个人生涯发展的多元信息，帮助我们成长。感谢院系领导对我的关怀和重视，使我得以发挥自己的特长，找到人生的价值。感谢三年来陪伴我们学习与生活的恩师，感谢您们对我精心的教育，感谢您们没使我的学习变成劳作而成为一种快乐；.感谢您们让我明白自身的价值；.感谢您们帮助我发现了自己的专长，而且让我把事情做得更好。感谢您们容忍我的任性与错误，不仅教会了我知识，更教会了我如何做事，如何做人。特别感谢恩师的谆谆教导，他的悉心指导与斧正，对于论文.

39、架构之启迪，及其内容的细心斟酌与指导，倍极辛劳。最后感谢三年来陪伴我一起的同学们，伙伴们，所有的欢笑和泪水、成功和失败、骄傲和苦恼，我们曾一起分享；那是我们青春中最灿烂的一页，最辉煌的回忆，而回忆中的每个人，都是栩栩如生，这些都将是我一生的财富。三年时间虽然短暂，但它必将在我的记忆里永恒。参考文献参考文献1 吴国华金属切削机床第二版,北京:机械工业出版社,2001.2. 2 余英良数控加工编程及操作北京:高等教育出版社，2005.13 陆剑中 孙家宁金属切削原理与刀具北京:机械工业出版社,2001.44 倪森寿机械制造工艺基础北京:教育出版社，2005.35 刘守勇机械制造工艺与机床夹具北京:

40、 机械工业出版社,2000.附附 录录本例参考程序如下本例参考程序如下（使用 FANUC-O-MA 数控系统）：O0319O0319N100N100 G90G90 G00G00 G54G54 X-200X-200 Y-40Y-40 Z100Z100N102N102 M06M06 T01T010101N104N104 G00G00 Z10Z10 M03M03 S800S800 M08M08N106N106 G01G01 Z-1Z-1 F80F80N108N108 X125X125N110N110 Y0Y0N112N112 X-125X-125N114N114 Y40Y40N116N116 X12

41、5X125N118N118 G00G00 Z10Z10N120N120 X-200X-200 Y0Y0N122N122 G41G41 G01G01 X-150X-150 Y0Y0 D01D01N124N124 G01G01 X-125X-125N126N126 G02G02 X-125X-125 Y0Y0 I125I125 J0J0N128N128 G01G01 X-80X-80 N130N130 G02G02 X-80X-80 Y0Y0 I80I80 J0J0N132N132 G01G01 X-48.5X-48.5N134N134 G02G02 X-48.5X-48.5 Y0Y0 I48.5

42、I48.5 J0J0N136N136 G00G00 Z100Z100 M09M09N138N138 G40G40 N140N140 M06M06 T02T020202N142N142 G00G00 X-70X-70 Y40Y40 Z10Z10 M03M03 S2000S2000 M08M08N144N144 G99G99 G81G81 Z-5Z-5 R5R5 F20F20 N146N146 X70X70 N148N148 Y-40Y-40N150N150 X-70X-70N152N152 G80G80 G00G00 Z10Z10N154N154 G00G00 X0X0 Y0Y0N156N156

43、 G99G99 G81G81 X0X0 Y0Y0 Z-5Z-5 R5R5N158N158 G80G80 G00G00 Z100Z100 M09M09N160N160 M06M06 T03T030303N162N162 G00G00 X-70X-70 Y40Y40 Z10Z10 M03M03 S600S600 M08M08N164N164 G99G99 G81G81 Z-18Z-18 R5R5 F30F30N166N166 X70X70 N168N168 Y-40Y-40N170N170 X-70X-70N172N172 X0X0 Y0Y0N174N174 G80G80 G00G00 Z100Z

44、100 M09M09N176N176 M06M06 T04T040404N178N178 G00G00 X-70X-70 Y40Y40 Z10Z10 M03M03 S150S150 M08M08N180N180 G99G99 G81G81 Z-18Z-18 R5R5 F30F30N182N182 X70X70N184N184 Y-40Y-40 N186N186 X-70X-70N188N188 X0X0 Y0Y0N190N190 G80G80 G00G00 Z100Z100 M09M09 N192N192 M06M06 T05T050505N194N194 G41G41 G00G00 X-70

45、X-70 Y40Y40 Z10Z10 D02M03D02M03 S900S900 M08M08N196N196 G01G01 Z-7Z-7 F30F30N198N198 X-53.5X-53.5 Y40Y40N200N200 G03G03 X-60.5X-60.5 Y40Y40 I-16.5I-16.5 J0J0N202N202 G00G00 Z10Z10 N204N204 X70X70 Y40Y40N206N206 G01G01 Z-7Z-7 N208N208 X53.5X53.5 Y40Y40N210N210 G03G03 X53.5X53.5 Y40Y40 I16.5I16.5 J0J0

46、N212N212 G00G00 Z10Z10 N214N214 X70X70 Y-40Y-40N216N216 G01G01 Z-7Z-7N218N218 X53.5X53.5 Y-40Y-40N220N220 G03G03 X53.5X53.5 Y-40Y-40 I16.5I16.5 J0J0N222N222 G00G00 Z10Z10N224N224 X-70X-70 Y-40Y-40N226N226 G01G01 Z-7Z-7N228N228 X-53.5X-53.5 Y-40Y-40N230N230 G03G03 X-53.5X-53.5 Y-40Y-40 I-16.5I-16.5 J

47、0J0N232N232 G00G00 Z10Z10N234N234 X0X0 Y0Y0N236N236 G01G01 Z-10Z-10N238N238 X16.5X16.5 Y0Y0N240N240 G03G03 X16.5X16.5 Y0Y0 I-16.5I-16.5 J0J0N242N242 G40G40 G00G00 Z10Z10N244N244 X-150X-150 Y62.5Y62.5N246N246 G41G41 X-125X-125 Y62.5Y62.5 D03D03N248N248 G01G01 Z-20Z-20N250N250 X125X125N252N252 Y-62.5Y

48、-62.5N254N254 X-125X-125N256N256 Y65Y65N258N258 G00G00 Z10Z10N260N260 X-48X-48 Y0Y0N262N262 G01G01 Z-5Z-5N264N264 G02G02 X-48X-48 Y0Y0 I48I48 J0J0N266N266 G00G00 Z10Z10N268N268 G40G40N270N270 G00G00 X-65X-65 Y0Y0N272N272 G01G01 Z-5Z-5 N274N274 X-28X-28 N276N276 G00G00 Z10Z10N278N278 X0X0 Y65Y65N280N

49、280 G01G01 Z-5Z-5 N282N282 Y28Y28 N284N284 G00G00 Z10Z10N286N286 X65X65 Y0Y0N288N288 G01G01 Z-5Z-5N290N290 X28X28 N292N292 G00G00 Z10Z10N294N294 X0X0 Y-65Y-65N296N296 G01G01 Z-5Z-5 N298N298 Y-28Y-28 N300N300 G00G00 Z10Z10N302N302 X-56.57X-56.57 Y30Y30N304N304 G01G01 Z-5Z-5N306N306 G03G03 X-30X-30 Y5

50、6.57Y56.57 R39R39N308N308 G00G00 Z10Z10N310N310 X30X30 Y56.57Y56.57 N312N312 G01G01 Z-5Z-5N314N314 G03G03 X56.57X56.57 Y30Y30 R39R39N316N316 G00G00 Z10Z10N318N318 X56.57X56.57 Y-30Y-30 N320N320 G01G01 Z-5Z-5N322N322 G03G03 X30X30 Y-56.57Y-56.57 R39R39N324N324 G00G00 Z10Z10N326N326 X-30X-30 Y-56.57Y-

51、56.57N328N328 G01G01 Z-5Z-5N330N330 G03G03 X-56.57X-56.57 Y-30Y-30 R39R39 N332N332 G00G00 Z100Z100 M09M09 N334N334 M06M06 T06T060606N336N336 G00G00 X0X0 Y0Y0 Z10Z10 M03M03 S750S750 M08M08N338N338 G01G01 Z-18Z-18 F30F30N340N340 X4X4 N342N342 Y4Y4 N344N344 X-4X-4 N346N346 Y-4Y-4 N348N348 X4X4 N350N350

52、 Y4Y4N352N352 X0X0 Y0Y0N354N354 G00G00 Z100Z100N356N356 M30M30 附件图纸09/20 11:46 102 机体齿飞面孔双卧多轴组合机床及 CAD 设计09/08 20:02 3kN 微型装载机设计09/20 15:09 45T 旋挖钻机变幅机构液压缸设计08/30 15:32 5 吨卷扬机设计10/30 17:12 C620 轴拨杆的工艺规程及钻 2-16 孔的钻床夹具设计09/21 13:39 CA6140 车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计 83100308/30 15:37 CPU 风扇后盖的注塑模具设计09/20 16:

53、19 GDC956160 工业对辊成型机设计08/30 15:45 LS 型螺旋输送机的设计10/07 23:43 LS 型螺旋输送机设计09/20 16:23 P-90B 型耙斗式装载机设计09/08 20:17 PE10 自行车无级变速器设计10/07 09:23 话机机座下壳模具的设计与制造09/08 20:20 T108 吨自卸车拐轴的断裂原因分析及优化设计09/21 13:39 X-Y 型数控铣床工作台的设计09/08 20:25 YD5141SYZ 后压缩式垃圾车的上装箱体设计10/07 09:20 ZH1115W 柴油机气缸体三面粗镗组合机床总体及左主轴箱设计09/21 15:34 ZXT-06 型多臂机凸轮轴加工工艺及工装设计10/30 16:04 三孔连杆零件的工艺规程及钻 35H6 孔的夹具设计08/30 17:57 三层货运电梯曳引机及传动系统设计10/29 14:08 上盖的工工艺规程及钻 6-4.5 孔的夹具设计10/04 13:45 五吨单头液压放料机的设计10/04 13:44 五吨单头液压放料机设计09/09 23:40 仪表外壳塑料模设计09/08 20:57 传动