【正文】 n shows a dynamic tool processing path. The shape of plex processing ponents, particularly those involving threedimensional shape or cumbersome tool trajectory calculation, using automatic programming. NC Program (NC procedures) NC machine tool is an indispensable part of CNC machine tools has been able to process all kinds of shapes, sizes and precision parts, it is because the programming staff as it prepared a different Processing procedures. NC procedure parts of the processing process, the process parameters (feed rate and spindle speed, etc.), displacement data (geometric data and geometry, etc.) and switch mand (ATC, cutting fluid on / off and the workpiece handling, etc.) CNC provides information with the function of the code Key words: NC, automatic programming, process揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計目 錄 1 前 言…………………………………………………………32 課題研究……………………………………………………4 ………………………………4 數(shù)控加工工藝性分析……………………………………5 數(shù)控加工工藝路線的設計………………………………5 確定走刀路線和安排加工順序…………………………7 確定刀具與工件的相對位置……………………………8……………………………………………10……………………………………11……………………………………………113 數(shù)控工藝基礎知識與分析步驟 …………………12 分析材料性能……………………………………………12 刀具的選擇………………………………………………15………………………18 降低薄壁零件在加工過程中的變形……………………20 控加工工藝和編程上的特點……………………………24………………………………………32 ……………………………………33 ………………………………………………33 …………………………………………33 ……………………………………………………454 數(shù)控加工技術文件………………………………………46 數(shù)控編程任務書…………………………………………46 數(shù)控加工工序卡…………………………………………46揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計………………………………………465 小議提高工作質量………………………………………476 工作總結……………………………………………………50………………………………………………………51 …………………………………………………51揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計第一章 引 言本次畢業(yè)設計的課題是箱體類零件的數(shù)控加工工藝分析及手工編程加工。對FANUC0i系統(tǒng)和牧野A100臥式加工中心的加工工藝特性也有了一定的了解。在數(shù)字化制造技術中，計算機數(shù)控技術和數(shù)控編程技術是最重要的技術之一，它直接面對加工對象和操作者，數(shù)控及其編程技術的熟悉和掌握程度也直接影響到制造系統(tǒng)的成效。 在分析零件圖樣的基礎上，確定加工順序，加工路線，裝卡方法，選擇刀具，工裝以及切削用量等工藝參數(shù)。揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計第二章課題研究 一、數(shù)控加工工藝內容的選擇 對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內容適合數(shù)控加工。在考慮選擇內容時，應結合本企業(yè)設備的實際，立足于解決難題、攻克關鍵問題和提高生產效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。 不適于數(shù)控加工的內容 一般來說，上述這些加工內容采用數(shù)控加工后，在產品質量、生產效率與綜合效益等方面都會得到明顯提高。如以毛坯的粗基準定位加工第一個精基準，需用專用工裝協(xié)調的內容；（2）加工部位分散，需要多次安裝、設置原點。主要原因是獲取數(shù)據困難，易于與檢驗依據發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度?？傊?，要盡量做到合理，達到多、快、好、揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計省的目的。 因此，根據本產品的實際情況，其加工孔和其他一些復雜的工序，是普通機床無法達到的，采用數(shù)控機床來加工本產品是比較省時，而且能夠達到要求的。 尺寸標注應符合數(shù)控加工的特點　　在數(shù)控編程中，所有點、線、面的尺寸和位置都是以編程原點為基準的。 幾何要素的條件應完整、準確在程序編制中，編程人員必須充分掌握構成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關系。但由于零件設計人員在設計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。 三、數(shù)控加工工藝路線的設計 數(shù)控加工工藝路線設計與通用機床加工工藝路線設計的主要區(qū)別,在于它往往不是指從毛坯到成品的整個工藝過程，而僅是幾道數(shù)控加工工序工藝過程的具體描述。數(shù)控加工工藝路線設計中應注意以下幾個問題： 工序的劃分　　根據數(shù)控加工的特點，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進行： （1）以一次安裝、加工作為一道工序。 （2）以同一把刀具加工的內容劃分工序。此外，程序太長會增加出錯與檢索的困難。 （3）以加工部位劃分工序。（4） 以粗、精加工劃分工序。 順序的安排　　順序的安排應根據零件的結構和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來考慮。因此在熟悉整個加工工藝內容的同時，要清楚數(shù)控加工工序與普通加工工序各自的技術要求、加工目的、加工特點，如要不要留加工余量，留多少；定位面與孔的精度要求及形位公差；對校形工序的技術要求；對毛坯的熱處理狀態(tài)等，這樣才能使各工序達到相互滿足加工需要，且質量目標及技術要求明確，交接驗收有依據。 （1）確定走刀路線時應注意以下幾點： 尋求最短加工路線 。減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。但行切法將在兩次走刀的起揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計點和終點間留下殘留高度，而達不到要求的表面粗糙度。 選擇切入切出方向考慮刀具的進、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。安排工步時，應先安排對工件剛性破壞較小的工步。對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準點。對刀點的選擇原則如下： （1）所選的對刀點應使程序編制簡單； （2）對刀點應選擇在容易找正、便于確定零件加工原點的位置；揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 （3）對刀點應選在加工時檢驗方便、可靠的位置； （4）對刀點的選擇應有利于提高加工精度。顯然，這里的對刀點也恰好是加工原點。所謂對刀是指使“刀位點”與“對刀點”重合的操作?！暗段稽c”是指刀具的定位基準點。各類數(shù)控機床的對刀方法是不完全一樣的，這一內容將結合各類機床分別討論。對于手動換刀的數(shù)控銑床，也應確定相應的換刀位置。 六、定位基準可靠　 在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準定位十分重要。為增加定位的穩(wěn)定性，可在底面增加一工藝凸臺。揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 七、統(tǒng)一幾何類型及尺寸　　 零件的外形、內腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型及尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應用控制程序或專用程序以縮短程序長度。 八、確定切削用量對于高效率的金屬切削機床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。經濟的、有效的加工方式，要求必須合理地選擇切削條件。也可以結合實際經驗用類比法確定切削用量?！　”吵缘读恐饕軝C床剛度的限制，在機床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。編程人員在確定切削用量時，要根據被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。這種鋼在大氣中或在腐蝕性介質中具有一定的耐蝕能力，并在較高溫度(450℃)下具有較高的強度。不銹鋼具有美麗的金屬光澤、較大的強度和耐腐蝕能力，已經廣泛地應用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工業(yè)部門及日常生活中，但所含的鉻、鎳等合金元素對切削加工性影響很大，強度和硬度較高，導熱性差，加工工藝性不好，這一點必須引起我們的足夠重視。 工業(yè)上常用的不銹鋼一般按金相組織分類，可分為以下五大類： （1）馬氏體不銹鋼：含鉻量12%～18%，%～%(有 時達1%) （2）鐵素體不銹鋼： 含鉻量12%～30%，常見的有0Cr13等 （3） 奧氏體不銹鋼：含絡量12%～25%，含鎳量7%～20%(或 20%以上)，最典型的代表是1Cr18Ni9Ti，常見的還有00Cr18Ni00Cr18Ni14Mo2Cu2等。 （5）沉淀硬化不銹鋼：含有較高的鉻、鎳和很低的碳，常見的有0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Ni7Al、0Cr15Ni7M02Al等。 不銹鋼的物理、力學性能揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 (1) 馬氏體不銹鋼：能進行淬火，淬火后具有較高的硬度、強度和耐磨性及良好的抗氧化性，有的有磁性，但內應力大且脆。 %時，組織不均勻，粘附性強，切削時容易產生積屑瘤，且斷屑困難，工件已加工表面質量低。 馬氏體不銹鋼經調質處理后，可獲得優(yōu)良的綜合力學性能，其切削加工性比退火狀態(tài)有很大改善。切屑呈帶狀，切屑容易擦傷或粘結于切削刃上，從而增大切削力，切削溫度升高，同時可能使工件表面產生撕裂現(xiàn)象。通過冷加工硬化可大幅度提高強度，如果再經時效處理，抗拉強度可達2550～2740 MPa。 奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的力學性能，良好的耐蝕能力，較突出的是冷變形能力，無磁性。 (5) 沉淀硬化不銹鋼：含有能起沉淀硬化的鉈、鋁、鉬、鈦等合金元素，它們在回火時時效析出，產生沉淀硬化，使鋼具有很高的強度和硬揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計度。 不銹鋼的切削性能不同的不銹鋼的切削性能有很大的差異。這是由于奧氏體不銹鋼的加工硬化嚴重，導熱系數(shù)低造成的。特別是當焊接時的熱處理不好時，無論是怎樣提高切削精度，其變形也是不可避免的。但兩者均是含碳量越高則切削性能越差。相對而言不銹鋼的切削加工性比中碳鋼差得多。其中，以奧氏體和奧氏體+鐵素體不銹鋼的切削加工性最差。如奧氏體不銹鋼硬化后的強度sb達1470～1960MPa，而且隨sb的提高，屈服極限ss升高；退火狀態(tài)的奧氏體不銹鋼ss不超過的σb30%～45%，而加工硬化后達85%～95%。同揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計時，不銹鋼的加工硬化嚴重，熱強度高，進一步增大了切削抗力，切屑的卷曲折斷也比較困難。 切削溫度高：切削時塑性變形及與刀具間的摩擦都很大，產生的切削熱多；加上不銹鋼的導熱系數(shù)約為45號鋼的189。大量切削熱都集中在切削區(qū)和刀—屑接觸的界面上，散熱條件差。在高溫、高壓下，不銹鋼與其他金屬的親和性強，易產生粘附現(xiàn)象，并形成積屑瘤，既加劇刀具磨損，又會出現(xiàn)撕扯現(xiàn)象而使已加工表面惡化。(4) 刀具易磨損：切削不銹鋼過程中的親和作用，使刀—屑間產生粘結、擴散，從而使刀具產生粘結磨損、擴散磨損，致使刀具前刀面產生月牙洼，切削刃還會形成微小的剝落和缺口；加上不銹鋼中的碳化物(如TiC)微粒硬度很高，切削時直接與刀具接觸、摩擦，擦傷刀具，還有加工硬化現(xiàn)象，均會使刀具磨損加劇。 二、如何根據材料選擇刀具, 怎樣選擇幾何參數(shù)和切削用量?(一) 合理選擇刀具材料是保證高效率切削加工不銹鋼的重要條件 根據不銹鋼的切削特點，要求刀具材料應具有耐熱性好、耐磨性高、與不銹鋼的親和作用小等特點。 揚州工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 普通高速鋼加工不銹鋼刀具耐用度很低。 YG類硬質合金的韌性較好，可采用較大的前角，刀刃也可以磨得鋒利些，使切削輕快，且切屑與刀具不易產生粘結，較適于加工不銹鋼。另外，YG類合金的導熱性較好，其導熱系數(shù)比高速鋼高將近兩倍，比YT類合金高一倍。 (二 )、切削不銹鋼時刀具幾何參數(shù)的選擇 (1)前角g0：不銹鋼的硬度、強度并不高，但其塑性、韌性都較好，熱強性高，切削時切屑不易被切離。 (2) 后角a0：加大后角能減小后刀面與加工表面的摩擦，但會使切削刃的強度和散熱能力降低。 不銹鋼車刀或鏜刀通常取a0=10176。(精加工)或a0=6176。(粗加工)；高速鋼端銑刀取a0=10176。立銑刀取a0=15176。；硬度合金端銑刀取a0=5176。立銑刀取a0=12176。；鉸刀和絲錐取a0=8176。揚州工業(yè)職