西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）
d. 采用自动程序编制技术 e. 具有更高的通讯功能
数控加工当中最重要的是加工工序的制定。理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。
忧郁生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。
加工工序划分。在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种[26]。
(1) 保证精度的原则
数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。
(2) 提高生产效率的原则
数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。
确定数控加工机床选用日本的FANUC数控系统，其中刀具的选择与加工顺序的拟定如下：
图5.1 车左端面刀具轨迹 图5.2 车外轮廓刀具轨迹
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（a）铣削加工主视图 （b）铣削加工侧视图
图5.3 铣端面及内槽刀具轨迹
零件图分析。
该零件是粗加工后的基础上进行半成品的精加工其中直径为φ30的内孔已经精加工过。该零件由外圆柱面、圆弧面、内孔、内槽、倒角等构成，其它的端面与外圆面均需要进行数控编程加工[27]。
确定装夹方案
根据毛坯和零件图可知该零件比较规则，精车左端面利用三爪卡盘夹紧工件、精铣右端面和内槽时以左端面为基准、利用半圆孔定位座对工件进行装夹，加工外圆轮廓时在直径为φ30的内孔中插入斜楔利用液压装置驱动夹紧。 确定加工顺序与走刀路线
确定工件坐标系。
在车左端面的时候以右端面中心作为工件坐标原点，以径向向上为X轴，轴向远离工件的方向为Z轴（如图5.1），在铣削加工过程中，以右端面中心为坐标原点，以径向向里为X轴、轴向远离工件的方向为Z轴，并采用右手坐标系确定Y轴（如图5.3），在车外轮廓的过程中以径向向上为X轴以轴向向右为Z轴（如图5.2）。
确定加工顺序。
半精车左端面 精铣右端面、内槽 从右至左半精车车外轮廓，选择刀具与切削用量。根据加工方案与工件材料，采用的数控加工刀具见刀具卡片。
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表5.1 数控加工刀具卡片
刀具号 T01
刀具规格名称
数量 2
车左端面及外轮廓 1
铣右端面及内槽
800
80
数控铣床
FANUC0i-B
加工内容
主轴转速/r.min-1 650
进给速度/mm.r-1 0.3
数控车床
FANUC-0i
设备名称
数控系统
0
90外圆偏
刀
T02
φ10键槽铣
根据刀具材料、工件材料和加工精度，并结合实际中的切削经验确定切削用量见数控加工工序卡（表5-2）和加工程序（表5-3至表5-5）。
表5.2 数控加工工序卡 零件名称 工序 1 2
端盖 名称 数控车
数控铣
数量
10 工艺要求 半精车左端面
工步 1 2
3 4 数控车 检验 工步内容 精铣右端面 精铣内槽
T02 T02 T01 2011年3月 刀具号 T01
工作者 从左至右半精车端盖外轮廓及圆弧、倒角 5.2数控加工程序
5.2.1车左端面
表5.3 车左端面数控程序
设备
程序
O0001
N00001 G50 X120 Z50 N00002 S620 M03 T0101 N00003 G00 Z0 M08 N00004 G01 X0 F0.3 N00005 G00 X120 Z50 T0100 N00006 M05 M09 N00007 M02
数控车床
程序名
工件坐标系设定 设置起刀点
主轴正转、转速620、调用1号刀1号刀补 快速点定位到X0 Y0 Z30、切削液开 直线插补、加工端面、经给量0.3 快速定位回到起点、取消刀补 主轴停止、切削液关 程序结束 21 系统
FANUC-0i 注释
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5.2.2铣右端面及内槽
表5.4 铣右端面及内槽数控程序
设备
数控车床 程序
O0001
N00001 G54
N00002 G00 Z20 S800 M03 N00003 G00 X 35 Y0 Z0 M08 N00004 G03 X35 Y0 I-35 J0 F80 N00005 G01 X40
N00006 G03 X40 Y0 I-40 J0 N00007 G01 X45
N00008 G03 X45 Y0 I-45 J0 N00009 G00 Z20 N00010 X15 Y0 Z-8 N00011 G03 X15 Y0 I-15 J0 F80 N00012 G01 X20
N00013 G03 X20 Y0 I-20 J0 N00014 G01 X25
N00015 G03 X25 Y0 I-25 J0 N00016 G01 X30
N00017 G03 X30 Y0 I-30 J0 N00018 G00 X0 Z20 M05 M09 N00019 M02
程序名 选择坐标系
点定位到Z20主轴正转转速800 快速点定位X35 切削液开 逆圆弧插补、加工右端面 逆圆弧插补、加工右端面 逆圆弧插补、加工右端面 逆圆弧插补、加工右端面 逆圆弧插补、加工右端面 快速点定位 加工内槽 加工内槽 加工内槽 加工内槽 加工内槽 加工内槽 加工内槽 加工内槽
回到对刀点、主轴关、切削液关 程序结束 系统
FANUC-0i-B
注释
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5.2.3从右至左半精车外轮廓
表5.5 从右至左半精车外轮廓数控编
设备
数控车床 程序
O0001
系统
FANUC-0i 注释
程序名 选择坐标系 主轴正转
快速定位、切削液开
右刀补、直线插补、进给速度0.3加工端盖外轮廓 加工端盖外轮廓 加工端盖外轮廓 逆插补加工R5圆弧 加工端盖外轮廓 加工端盖外轮廓 加工倒角 快速点定位
回到对刀点 主轴停止、切削液关 程序结束
N00001 G50 X150 Z90 N00002 S650 M03 T03 N00003 G00 X90 Z50 M08 N00004 G42 G01 Z23 F0.3 N00005 X100 N00006 Z15
N00007 G03 X90 Z10 R5 N00008 G01 X84 N00009 Z2
N00010 G01 X82 Z0 N00011 G00 X150 N00012 Z90 M05 M09 N00013 M02
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