复杂型面零件的数控铣削加工工艺编制
数控加工工艺及程序编制
第1章 数控机床加工程序编制基础
一、 选择编程原点 从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可 以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算 误差，应选择一个合理的编程原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
2）编程坐标系
编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的 坐标系。 编程坐标系一般供编程使用，确定编程坐标系时不必考 虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。如下图所示，其中O2 即为编程坐标系原点。
第1章 数控机床加工程序编制基础
编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选 定的编程坐标系的原点。
其中： X、Y、Z的值是指圆弧 插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点 到圆心的增量坐标， 与G90,G91无关； R为指定圆弧半径，当 圆弧的圆心角≤180o 时，R值为正，
G18 G02 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～
G18 G03 X～ Z～ I～ K～ (R～) F～ YZ平面：
六、
圆弧插补指令-G02、G03
G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补。G03为按指定进 给速度的逆时针圆弧插补。 圆弧顺逆方向的判别：沿着不在圆弧平面内的坐标轴，由 正方向向负方向看，顺时针方向G02，逆时针方向G03，如下图 所示。
第1章 数控机床加工程序编制基础
程序格式： XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ ZX平面：
。
第1章 数控机床加工程序编制基础
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔 直角坐标系决定： 1）伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90°。则大拇指 代表X坐标，食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向，食指的指向为Y坐标的正方 向，中指的指向为Z坐标的正方向。 3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示，根据 右手螺旋定则，大拇指的指向为 X、Y、Z坐标中任意轴的正向， 则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
2数控铣床加工工艺
（1）准备功能及辅助功能 （2）机床坐标系及工件坐标系
1.机床坐标系 机床上固有的坐标系。机床坐标系的原点由设计厂家在设
计机床时确定。 一般情况下，铣床原点的位置可在启动机床后，使机床三
个坐标轴的坐标依次运动到其正方向的极限位置确定，机 床三个坐标轴所达到的这个位置就是机床坐标系原点 2.工件坐标系 工件坐标系原点在工件上或在夹具的某一点上，由编程人 员设定，其位置随工件和夹具在机床工作台上的安装位置 而定，所以又叫浮动原点或编程原点，一般在程序开头设 置。
序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面 进行加工。 为了便于分析和描述较复杂的工序；在工序内又细分为工 步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则： 1) 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成全部加工 表面，按先粗后精加工分开进行。 2) 对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。 3) 某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划 分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。 总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技 术要求等情况综合考虑。
参考平面
R
工件上表面
主轴顺时针转动 Z
主轴逆时针转动
G85：镗孔循环
• 指令格式：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF • G85与G84相同，只是在孔底主轴不反转
G98 初始平面
工件平面
G99 参考平面 Z点
G86：镗削循环
指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_ LF 和G81相同，只是在孔底主轴停，然后用快速返回
二、数控加工零件的工艺性分析
1. 零件图的几何尺寸标注及轮廓的几何要素 （1）要彻底读董图样 （2）要分析透零件的加工工艺性 （3）研究分析零件的精度 （4）研究分析零件的刚性 （5）研究分析零件的定位基准 （6）研究零件的毛坯和材料
铣床毕业论文
毕业论文（设计)课题名称46号零件的数控铣削加工工艺及加工程序编制系别机电一体化专业数控技术班级数控A班学号1232432146学生姓名郑昊深指导教师文丽丽完成日期 2015年4月28日广州科技贸易职业学院教务处制广州科技贸易职业学院毕业论文（设计)任务机电系机电一体化技术（数控技术及应用方向）专业兹发给12级A 班郑昊深同学毕业论文(设计）任务书，内容如下：1、毕业论文（设计）题目：46号零件的数控铣削加工工艺及加工程序编制2、应完成的项目：零件图分析，零件加工工艺分析,零件加工CAM仿真及加工。
3、参考资料以及说明: 1。
《机械设计基础》,2.《模具设计制造》，3。
《数控加工工艺及编程》，4.《计算机辅助制造》等。
机械设计类相关书籍，数控专业书籍以及其他参考书籍，网上资料等。
4、本毕业论文(设计）任务书于2015 年1月25 日发出，应于2015年 4 月30 日前完成。
（论文：附后）指导教师签名：年月日系主任签名: 年月日广州科技贸易职业学院毕业论文（设计）题目：46号零件的数控铣削加工工艺及加工程序编制系别: 机电工程学院班级：12级学生：郑昊深系主任：张红伟指导老师: 文丽丽职称：讲师毕业论文(设计）评语：指导教师签名：年月日成绩评定:系负责人签名：年月日摘要随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。
而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。
本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势,紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解.接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用仿真软件指令进行数控编程和仿真加工,最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。
关键词数控；铣床；数控工艺；编程ABSTRACTAs the development of computer technology ，the Numerical Control Technology has been widely applied to various fields of industial control ,especially in engineering industry 。
数控铣加工工艺编制分析
数控铣加工工艺编制分析p数控铣加工工艺属于一种在数控机床基础上进行零件加工的工艺技术，采取数字信息进行零件及刀具位移控制的机械加工技术。
数控铣加工工艺实现的基础为数控机床。
在零件加工中，程序员综合分析零件材质、零件加工需求、机床特性等因素，合理编制数控系统指令，在指令下数控系统执行动作，完成零件加工。
数控铣机床与一般普通机床存在着较大区别，如数控铣加工机床其加工程序更为复杂，工艺规程要求更多。
为保证数控铣加工质量及效率，应做好数控铣加工工艺编制工作，其编制内容主要包括数控铣加工工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等。
2 数控铣加工工艺编制分析2.1 数控铣加工工艺分析在进行数控铣加工工艺编制工作时，首先应对需要加工的零件进行工艺分析，其工艺分析的主要内容包括以下几点：第一，零件尺寸标注。
在数控铣加工零件编程作业中，其所有的尺寸，包括点、线、面及位置均是以编程原点为基准来确定。
为此，应在零件加工对象图中直接标注出坐标尺寸；第二，元素分析。
在数控铣加工工艺铣加工编制中，编制人员应充分分析加工零件对象轮廓几何要素参数及多个几何要素之间存在的关系。
在工艺分析中，需要对加工零件元素，如加工零件曲线轮空、形状、尺寸、空间曲线等因素进行分析。
在充分分析元素的基础上方可进行工艺编程；第三，定位。
在数控铣加工工艺分析中，因其零件加工工序集中性较强，为此，应保证其基准定位精确性；第四，尺寸及几何类型统一。
为降低换刀频率，在进行零件加工中，其加工零件内腔及外形应尽量采取统一尺寸及几何类型。
进行尺寸及几何类型的统一，可以缩短程序长度，节省编程时间。
2.2 零件装夹与定位在进行零件加工之前，应将零件放置在相应夹具或机床上。
为避免零件加工中出现零件位移等问题，应保证零件装夹牢固性及精度，即零件装夹与定位。
为保证装夹及定位效果，应尽量实现一次定位装夹，避免多次装夹，充分发挥数控机床性能，减少人工调整加工。
数控铣削加工工艺与编程
第三章数控铣削加工工艺与编程第一节数控铣削加工工艺序号：19要紧内容：一、数控铣床的要紧加工对象数控铣床的要紧加工对象有：1．平面类零件2.变歪角类零件3．曲曲折折曲曲折折折折面类(立体类)零件。
二、数控铣削加工工艺规程的制订数控加工程序不仅包括零件的工艺规程，还包括切削用量、走刀路线、刀具尺寸和铣床的运动过程等，因此必须对数控铣削加工工艺方案进行具体的制定。
1．数控铣削加工的内容〔1〕零件上的曲曲折折曲曲折折折折线轮廓，特别是由数学表达式描绘的非圆曲曲折折曲曲折折折折线和列表曲曲折折曲曲折折折折线等曲曲折折曲曲折折折折线轮廓；〔2〕已给出数学模型的空间曲曲折折曲曲折折折折面；〔3〕外形复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；〔4〕用通用铣床加工时难以瞧瞧、测量和操纵进给的内外凹槽；〔5〕以尺寸协调的高精度孔或面；〔6〕能在一次安装中顺带铣出来的简单外表；〔7〕采纳数控铣削后能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。
2．零件的工艺性分析〔1〕零件图样分析1〕零件图样尺寸的正确标注；2〕零件技术要求分析；3〕零件图上尺寸标注是否符合数控加工的特点。
〔2〕零件结构工艺性分析1〕保证获得要求的加工精度；2〕尽量统一零件外轮廓、内腔的几何类型和有关尺寸；3〕选择较大的轮廓内圆弧半径；4〕零件槽底部圆角半径不宜过大；5〕保证基准统一原那么；6〕分析零件的变形情况。
〔3〕零件毛坯的工艺性分析1〕毛坯应有充分、稳定的加工余量；2〕分析毛坯的装夹适应性；3〕分析毛坯的余量大小及均匀性。
小结：数控铣床要紧加工对象的特点、零件的工艺性分析。
序号：20课题课题二数控铣削工艺路线课时 2目的要求具体了解制定数控铣削工艺路线的各个环节，明确各项细那么，掌握“合理〞度。
知识点加工方法、工序、加工顺序、装夹方案、进给路线、切进、切出、行切、环切。
要害点加工方法、加工顺序、进给路线、切进、切出教学进程设计1．具体介绍数控铣削工艺路线的各个环节；2．强调合理性；3．举例引证。
典型数控铣零件工艺分析及程序编制
技术学院毕业设计题目典型数控铣零件工艺分析及程序编制系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电姓名学号 0441 指导教师日期 2011年9月设计任务书设计题目：典型数控铣零件工艺分析及程序编制设计要求：第一：熟悉数控铣床结构及加工性能第二：零件图的分析及确定加工内容第三：AUTO CAD图形的绘制第四：三维图形的绘制第五：选定加工设备第六：切削用量及刀具选择、装夹第七：制定零件的加工工艺路线第八：编写程序，完成加工操作设计进度要求：第一周搜集资料和前期准备工作第二周零件的工艺分析第三周零件的尺寸计算第四周整个零件工艺尺寸的计算部分第五周校核、修改、成文和定稿第六周电子稿的输入和排版第七周毕业答辩指导教师（签名）：摘要质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品是国民经济各个部门迫切需要的，伴随着科学技术和工业生产的飞速发展，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。
数控加工效率高、质量好、加工精度高，数控技术是与机床的自动控制密切结合而发展起来的，如今数控技术已广泛应用于化工生产、石油精炼、造纸、钢铁生产等工艺流程控制及其他各个方面。
近代大工业生产中，机械加工工艺过程的自动化是提高产品质量和生产率的重要措施。
数控机床的诞生，较好解决了精密复杂多品种单件或小批量机械零件加工自动化的问题。
为了能充分发挥、利用数控机床的各种功能，使数控机床能安全、可靠、高效的工作，在这里选择了一件最适宜在数控机床上进行加工的零件作为设计，并严格按照毕业设计要求，进行包括数控加工工艺分析、数控刀具及切削参数的选择、工件装夹方式与数控夹具的选择、程序编制中的数字计算、数控加工程序的编制等。
本设计主要介绍数控加工技术概述、数控加工的铣削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、典型形状零件的数控加工工艺、数控铣削的加工工艺。
由于本课题所选的零件属于板类零件，二维加工，而且内、外轮廓的几何要素都是由直线和圆弧组成的，故采用手工编程方式即可完成全部数控编程任务。
项目四 数控铣削加工工艺与编程方法课题一
图4.10 模具铣刀
图4.11 硬质合金模具铣刀及对型面的加工
④ 键槽铣刀。键槽铣刀如图4.12所示，它有两个 刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至 中心，既像立铣刀，又像钻头。加工时先轴向 进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长 。按国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d=2～ 22mm，锥柄键槽铣刀直径d=14～50mm。键 槽铣刀直径的偏差有e8和d8两种。键槽铣刀的 圆周切削刃仅在靠近端面的一小段长度内发生 磨损，重磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重 磨后铣刀直径不变。
图4.1 平面类零件
图4.3 飞机上变斜角梁缘条
图4.2 主轴摆角加工固定斜角平面
（2）变斜角类零件。变斜角类零件就是加工面与水平面 的夹角呈连续变化的零件，如图4.3所示的飞机梁缘翼 为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四坐标 或五坐标的数控铣床摆角加工。若没有上述机床，也 可以采用三坐标数控铣床进行两轴半近似加工。常用 的加工方案有以下3种。 ① 对曲率变化较小的变斜角面，选用X、Y、Z和A四坐 标联动的数控铣床，采用立铣刀（但当零件斜角过大 ，超过机床主轴摆角范围时，可用角度成型铣刀加以 弥补）以插补方式摆角加工。 ② 对曲率变化较大的变斜角面，用四坐标联动加工难以 满足加工要求时，最好采用X、Y、Z、A和B（或C轴 ）的五坐标联动数控铣床，以圆弧插补方式摆角加工 。 ③ 采用三坐标数控铣床两轴联动，利用球头铣刀和鼓形 铣刀，以直线或圆弧插补方式进行分层铣削加工，加 工后的残留面积用钳修的方法清除。
任务2 数控铣削刀具
1．常用铣刀种类及特点 （1）面铣刀。面铣刀的圆周表面和端面上都有 切削刃，端部切削刃为副切削刃，如图4.5所示 。由于面铣刀的直径一般较大（50～500mm） ，故常制成套式镶齿结构，即将刀齿和刀体分 开，刀体采用40Cr制作，可长期使用。 硬质合金面铣刀（见图4.6）与高速钢面铣刀相 比，铣削速度较高、加工效率高、加工表面质 量也较好，并可加工带有硬皮和淬硬层的工件 ，故得到广泛应用。
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。
复杂箱体类零件数控加工工艺的研究
河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目：复杂箱体类零件数控加工工艺的研究学生姓名：刘建光所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师姓名：李达敏完成时间：2009年05月21日摘要本文主要研究了箱体类零件的数控加工工艺，概述了箱体类零件在数控加工过程中应注意的几个问题，比如：定位和装夹方法的确定，加工方法的选择等。
以几个典型的箱体类零件为例进行分析，通过研究其数控加工工艺，该文进一步明确了编制合理的加工工艺流程，选择合适的定位装夹方案，有效利用数控设备和加工刀具，设定最佳的切削用量是保证复杂箱体类零件的加工质量，提高生产效率的重要途径。
关键词：箱体类零件，数控，加工工艺，生产效率AbstractResearch of this paper focuses is the NC machining techniques of box-type parts. This paper summaries several problems existing in NC machining process of box-type parts, such as: methods of positioning and clamping the identification, selection of processing methods.Through studying the NC machining process of some typical example of box-type parts, this paper further defines that the rational organizing of technological process, the suitable choice of positioning and clamping schemes, effective utilization of NC machining equipments and cutting tools as well as the optimum decision of cutting quantity are the important approaches to ensure the quality of the complicated box-type parts and raise the production efficiency.Keywords: Box-type Parts, NC, Machining Techniques, Production Efficiency1目录1 引言.......................................................................................... 错误！未定义书签。
数控铣削加工工艺及编程实例
（2）加工过程 1）粗、精铣B面。平面B采用铣削加工，表面粗糙度Ra 值为6.3μm，依据经济加工精度，选用粗铣→精铣加工 方案。B面的粗、精铣削加工进给路线根据铣刀直径 （φ100mm），确定为沿X方向两次进刀。
2）粗镗、半精镗、精镗φ60H7孔镗孔。φ60H7孔采用镗 削加工，精度等级IT7，表面粗糙度 Ra 值为0.8μm，依 据经济加工精度，选用粗镗→半精镗→精镗三次镗削加 工方案。所有孔加工进给路线按最短路线确定，孔的位 置精度要求不高，所以机床的定位精度完全能保证。
4.评分标准
3.6.2 平面内轮廓零件的编程与操作
平面内轮廓零件如图3-101所 示。已知毛坯尺寸为 70mm×70mm×20mm的长方 料，材料为45钢，按单件生产 安排其数控加工工艺，试编写 出该型腔加工程序并利用数控 铣床加工出该工件。
1.加工工艺方案 （1）加工工艺路线 1）切入、切出方式选择。铣削封闭内轮廓表面时，刀具 无法沿轮廓线的延长线方向切入、切出，只有沿法线方 向切入、切出或圆弧切入、切出。切入、切出点应选在 零件轮廓两几何要素的交点上，而且进给过程中要避免 停顿。 2）铣削方向选择。一般采用顺铣，即在铣削内轮廓时采 用沿内轮廓逆时针的铣削方向比较好。 3）铣削路线。凸台轮廓的粗加工采用分层铣削的方式。 由中心位置处下刀，采用环切的切削方法进行铣削，去 除多余材料。粗加工与精加工的切削路线相同。
图3-103所示为零件，已 知材料为45钢，毛坯尺 寸为 80mm×80mm×20mm， 所有加工面的表面粗糙 度值为Ra1.6μm。试编 写此工件的加工程序并 在数控铣床上加工出来。
1.确定加工工艺 （1）加工工艺分析 按长径比的大小，孔可分为深孔和浅孔两类。 （2）加工过程 确定加工顺序时，按照先粗后精、先面后孔的原则，其 加工顺序为： 1）编程加工前，应首先钻孔前校平工件、用中心钻钻 6×φ8mm的中心孔； 2）同φ10mm铣刀铣削型腔； 3）用φ8mm钻头钻6×φ8mm的通孔，加工路线： L→M→N→I→J→K；
数控机床编程及操作数控车削加工工艺
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述 5.2 数控加工工艺分析的一般步骤与方法 5.3 数控车削工艺 5.4 数控车削零件工艺分析举例 5.5 数控加工工艺文件
第5讲 数控车削加工工艺
5.1 数控加工工艺概述
1.数控加工工艺的基本特点
在普通机床上加工零件时，是用工艺规程来规定每道加 工工序的操作顺序的，操作者严格按工艺卡规定的操作顺序 进行加工。而在数控机床上加工零件时，要把加工零件的全 部工艺过程、工艺参数等编制成程序，存储在数控系统的存 储器内，来控制机床进行加工。因此，数控机床加工工艺与 普通机床加工工艺原则基本相同，但数控加工的整个过程是 自动进行的，又有其特点：
② 尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后加工出全部 待加工表面。
③ 避免用占机人工调整加工方案，以便充分发挥数控机床的 效能。
第5讲 数控车削加工工艺
（2）选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两点要求：一是要保证夹 具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定不变；二是要零件 和机床坐标系的尺寸关系。除此之外还应考虑以下几点： ① 当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹 具或其他通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。
第5讲 数控车削加工工艺
② 不能在一次安装中完成加工的星形零件或部位，采用数 控车削加工，效果不明显。 2.对零件图进行数控加工工艺分析 （1）结构工艺性分析
1）零件结构工艺性 零件结构工艺性是指在满足使用要求的前提下，零件
加工的可行性和经济性，换言之就是设计的零件结构要求 便于加工且成本低、效率高。
（2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
1）零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这 样可以减少使用刀具的规格和加工中换刀的次数，使得 编程方便，生产效益提高。
复杂曲面零件数控加工的关键问题——解读《复杂曲面零件五轴数控加工理论与技术》
1五轴数控加工简介复杂曲面零件作为数字化制造的主要研究对象之一，在航空、航天、能源和国防等领域中有着广泛的应用，其制造水平代表着一个国家制造业的核心竞争力。
复杂曲面零件往往具有形状和结构复杂、质量要求高等难点，是五轴数控加工的典型研究对象。
当前，复杂曲面零件主要包括轮盘类零件、航空结构件以及火箭贮箱壁板等，如图1所示。
轮盘类零件是发动机完成对气体的压缩和膨胀的关键部件，主要包括整体叶盘类零件和叶片类零件。
整体叶盘类零件的叶展长、叶片薄且扭曲度大，叶片间的通道深且窄，开敞性差，零件材料多为钛合金、高温合金等难加工材料，因此零件加工制造困难。
叶片是一种特殊的零件，数量多、形状复杂、要求高、加工难度大且故障多发，一图1复杂曲面零件直以来都是各发动机厂生产的关键。
航空整体结构件由整块大型毛坯直接加工而成，在刚度、抗疲劳强度以及各种失稳临界值等方面均比铆接结构胜出一筹，但由于其具有尺寸大、材料去除率大、结构复杂、刚性差等缺点，因此加工后会产生弯扭组合等加工变形。
随着新一代大型运载火箭设计要求的提高，为保证火箭的可靠性，并减轻结构质量，提高有效载荷，对火箭贮箱壁板网格壁厚精度和根部圆弧过渡尺寸都提出了更严格的要求。
五轴数控铣削加工具有高可达性、高效率和高精度等优势，是加工大型与异型复杂零件的重要手段。
五轴数控机床在3个平动轴的基础上增加了2个转动轴，不但可以使刀具相对于工件的位置任意可控，而且刀具轴线相对于工件的方向也在一定的范围内任意可控。
五轴数控加工的主要优势包括：①提高刀具可达性。
通过改变刀具方向可以提高刀具可达性，实现叶轮、叶片和螺旋桨等复杂曲面零件的数控加工。
②缩短刀具悬伸长度。
通过选择合理刀具方向可以在避开干涉的同时使用更短的刀具，提高铣削系统的刚度，改善数控加工中的动态特性，提高加工效率和加工质量。
③可用高效加工刀具。
通过调整刀轴方向能够更好地匹配刀具与工件曲面，增加有效切宽，实现零件的高效加工。
数控铣床程序编制
数控铣床程序编制数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。
加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
4.1数控铣床程序编制的基础数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围，面对的工艺性问题也较多。
在开始编制铣削加工程序前，一定要仔细分析数控铣削加工工艺性，掌握铣削加工工艺装备的特点，以保证充分发挥数控铣床的加工功能。
4.1.1数控铣床的主要功能各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外，其主要功能基本相同。
1、点位控制功能此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。
2、连续轮廓控制功能此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。
3、刀具半径补偿功能此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。
4、刀具长度补偿功能此功能可以自动补偿刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。
5、比例及镜像加工功能比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。
镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。
6、旋转功能该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。
7、子程序调用功能有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。
8、宏程序功能该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。
4.1.2数控铣床的加工工艺范围铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。
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。
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响 。 好 的 数 控 机 床 硬 件 设 备 ， 也 要 有 好 的 软 件— —数 控 加 工 ： 和数 控 加 工 程 序 相配 台，才 【艺 能使 加 工 技 术 更 上 一 层 楼 。现 在 功 能 强 ９ Ｃ ￣ ＡＤ／ ：
Ｃ ＡＭ软件 的 普遍 应 用 ，基本 上 都 采用 自动 编 程 ，
摘
要 ：本文讲述了复 杂型面零件数控铣削加工工艺编制的过程 ，零件 图纸和加工方法的分析 ，切削参 数的优化 ，刀具路 径的设计等。
关键词 ：数控铣削加工 ；工 艺设计 ；切 参 数 中图分类号 ：Ｔ １ ２ Ｈ ６ 文献标识码 ：Ｂ
Ｄ ｉ１ ．９ ９ Ｊｉｓ ．０ ９ １ ４ ２ １ ．ｆ ） ２ ｏ： ３ ６／ ． ｎ １０ －０ ３ ．０ １ ７ 上 ．１ ０ ｓ ：
在 数 控铣 床上 加 工 零 件 ，不 同 的工 序 需 要选
择 不 同 的 刀 具 ，确 定 合 适 的 加 工 参 数 和 加 工 余 量 。 以工 序 集中原则 ，按粗 、精 加工划 分工序 。 １ ）粗铣 ：主要 是切 除 大量 材料 ，选 用较 大 的 切 肖 进 给 量 ， 则切 削 力 较 大 ，为 利 于切 削采 用 顺 Ⅱ
图 ２ 零 件ＰｏＥ ｒ／ 建模 立 体 图
铣方 式 ；粗 铣时 ，选用 直径 为ｑ８ ｍ的平 刀 ，主轴 ｂｍ
转速 为ｎ ｌ ０ ｒ ｎ ＝ ８ ０／ ，进 给 速 度４ ０／ ｎ ｍｉ ０ｒ ｍｉ ，留下 加 工 余 量 为０２ ．ｍｍ。采 用二 维 刀具 路 径粗 加工 ，面 铣 削 毛坯 的顶 面 和 侧面 ，采 用 三维 刀 具 路 径 曲面 粗加 工 ，挖槽 加 工外形 和 凸缘ｑ４ ±０ ２ ｂ ０ ． 曲面 ，挖 ０
文章编号 ：１ ０ — １ ４ ２ １ ） （ 一０７ —０ ９ ０ （ ０ ７ 上） ０ ３ ２ ０ ３ １
０ 引言
在 数 控 加 工 技 术 广 泛 应 用 的 今 天 ， 数 控 机 床 、数 控 加 工 工 艺 和 数 控 加 工 编 程 三 者 相 互 影
具— — 虎 钳 夹 持 零件 ，在 一 次 装 夹 中 完成 全 部 的 粗 、精加 工 ，减 少装 夹次数 和定位 误差 。 零件 毛 坯 采 用 铸 铝 件 ，考虑 铸 件 有 较 大 的变
１ 复杂型面零件工艺分析
首 先 ，加 工 零件 是 先 从 图 纸 入手 的 ，： 零 限据 件 的二 维 图 ，要 对 零 件 进行 零 件 图 样分 析 （ 寸 尺 精度 分 析 、形 位 精 度 分析 ） ，零 件 结构 分 析 、零
件毛坯尺 寸工艺 分析 。 图 １ 示 零 件 是 具 有 二 维 平 面 及 三 维 曲面 的 所
复 杂 型 面 零件 ， 主 要 加 工 的 是 四个 部 分 ：６ 均 个
、
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４ ） ±Ｏ ０ ／ ０ ．２
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布 的 ８ ， 挖 槽 和 外 形 加 工 ， 三 维 曲 面 ： 和 孔 咖工 小 凸缘加 工 。零 件 有一 定 的 尺 寸精 度 要 求 ，基 本 上 都 在 ±００ 范 围 内 ，形 位 精 度 有 顶 面 与 底面 的 ．２
路 径设 计 。
而数 控 加工 工 艺 的 分析 设 计 却 需 要经 验 丰 富 的技
术人 员 ，且数 控 加 工 工艺 的分 析 与处 理 是 ： 加 故控
工 编 程 的前 提 和 依 据 ， 因此 数 控加 工 工 艺 的 重 要 性 被提到 了更高 的地位 。
本 文 以 数 控 铣 削 加 工 具 有 复 杂 型 面 零 件 为 例 ，说 明数 控加工 工艺 的分析设 计过 程 。
平 行 度 要求 ，侧 面 与底 面 的 垂直 度 要 求 。零 件 图
纸 中的尺 寸 公 差 采用 了对 称 公差 带 形 式 ， 方便 了
数 控加 工 ，因 此 可采 用 数 控 铣床 加 工 达 到 其 技 术
要求。 零 件 属 于 小 批 量 生 产 ， 夹 具 采 用 通 用 夹
２ 零件的主要结构部分加工方法的分析
６个 ８孔 尺 寸 精 度 不 高 ， 表 面 粗 糙 度 Ｒ３ｐ ａ ． ｍ，加 工方法 采用钻 孔可达 到要 求 ； ２ 在 数 控 铣 削 平 面 、 挖 槽 加 工 中 ， 主 要 采 用 端 铣 刀 和 立 铣 刀 ，粗 铣 的尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 一般 可 达Ｉ － Ｔ１ ，Ｒａ ．－ ２ ｇ Ｔ１ Ｉ ３ １ ６３ Ｒａ ５ ｍ；精 铣 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 一 般 可 达 Ｉ ８ Ｉ ０ Ｔ － Ｔ１ ，
图１ 零 件 三 视 图
收稿 日期：２ １ — ２ ２ ０ ｌ Ｏ 一ｌ 作者简介：唐建文 （ ９ ８ ），女 ，广东化州人，讲师，硕士 ，研究方 向为机械制造 及其 自动化 。 １６ 一 第３ 卷 ３ 第７ 期 ２ １ — （ ） ［３ ０ １ ７上 ７ １
务Ｉ
匐 似
４ 工序设计数控铣 削加工工艺编制
Ｃｏｍ ｐｌ ｅｘ ｓｕｒａ・ｅ ｐ ｔｏｆ ＮＣ ｉｌｎｇ ｐｒ ｆ ｃ ａｒ ｍ ｌｉ ｏｃｅｓ ｓ
唐建 文
Ｔ ＡＮＧ ｉ ｎ ｗｅ Ｊａ — ｎ
（ 东技术师范学院 机 电学院，广州 ５ ６ ５ 广 １ ３） ０
形 量 ，且 毛 坯 在 采 用数 控 铣 削 加工 时 定 位 和 夹紧 的 可 靠和 方 便 ，应 留有 较 充 分 的余 量 ， 因此毛 坯
尺寸 为 １ ０ ３ ｘ ０ （ ２ ｘ ０ ８ ｍｍ），采用 Ｍａｔ Ｃ ｓ ｒ ＡＭ９ 进 ｅ ． ０
行三维 造型 如 图２ 所示 ，在Ｍａｔ Ｃ Ｍ９０ ｓ ｒ Ａ ．进行 刀具 ｅ