兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)论文题目：复杂零件的数控加工工艺分析及程序编制系别：机电工程系专业：机械设计制造及自动化班级：机制1班学号：ni chou sha学生姓名：大哥指导教师：陈德道二零一七年六月兰州交通大学博文学院兰州交通大学博文学院学生开题报告表—理论研究；（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）学生自查表（中期教学检查用）指导教师签字：陈德道 2016 年 5月26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，然后用软件指令进行数控编程加工，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 .And china is a big country in manufacturing,so more and more chinese master the konwledge of numerical control processing and programming technology is very important.At first,this paper mainly introduces the status of NC and the development trend.Subsequently,the NC milling process has been made a brief introduction and make people master the knowledge in general.The next part is analysis the processing of specific of specific parts,then use the CNC simunation software instructions for programming anf simulation processing. Finally,accroding to the program ,machining the corresponding products .Keywords：NC，Milling machine ，NC Processing， Programme目录1. 绪论1.1 数控技术的发展科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，机械加工工艺的过程的自动化是实现上述要求的最重要的措施之一。

它不仅仅能够提高产品的质量和生产系效率，降低生产成本，还能够大大改善工人的劳动强度。

数控技术经过几十年的发展，还是有一大批高档数控系统的国产市场完全依靠进口，这样就会形成受益于人的局面。

究其原因,国产中高端数控系统的差距主要表现在技术成熟度低、可靠性不高、质量不稳定、精度不高,正因为如此,对于质量的保证才显得尤其重要。

随着先进制造技术的发展,不仅要求机床具有优越的性能和高度的自动化功能,更要求具有性能与功能的维持性、可靠性、维修性和维修保障性,即要求机床具有可信性。

数字控制（NumericalControl,NC，简称数控）机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。

它极其有效地解决了上述一系列矛盾，为单件、小批生产精密复杂零件提供了自动化加工手段。

我国数控系统研究起步于1958年，60、70年代研制了晶体管数控系统和集成电路数控系统，在这一段时间里，由于国外技术封锁和我国的基本条件限制，数控系统发展较慢。

到70年代开始，数控技术在车、铣、钻、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开，数控加一工一中心研制成功。

我国在二十世纪八十年代初期通过引进、消化、吸收国外的先进技术，从美国、德国等国家引进了一些新技术，又在“七五”、“八五”、“九五”期间对伺服驱动技术进行重大科技项目攻关，取得了重大成果。

代表我国当前数控机床水平的中华1型、航天1型数控系统已能够向国内各机床制造厂配套自身的数控系统所需的伺服系统，还应用于一些老设备的技术改造。

1.2 数控铣床的简介数字控制（NumericalControl）技术，简称为数控技术，是一种自动控制技术，它用数字指令来控制机床的运动。

数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。

数控铣床是数控加工中一类重要的机床，它能够进行铣削、钻削、铰孔、忽孔、攻螺纹孔、切削螺纹等工艺过程；数控铣削加工中心则进一步具有刀库和自动换刀机构，在工件的一次装夹中，可以集铣、钻、镗等加工为一体，对两个或两个以上的表面自动完成加工，生产效率高，加工质量好，适合箱体、立体曲面、型腔等非回转体的加工。

数控铣削中心又有立式或卧式两种。

数控铣床及其加工中心的编程有刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令1.3 本课题研究的内容复杂零件的数控加工工艺分析及程序编制为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。

1.4 本课题研究的目的及意义制造业是国民经济的命脉，机械制造业又是制造业中的支柱与核心。

在现代社会生产领域中，计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助管理以及将它们有机地集成起来的计算机集成制造(CIM)已经成为现代企业科技进步和实现现代化的标志。

用计算机辅助制造工程技术对我国传统产业进行改造，是我国制造业走向世界、走向现代化的必由之路。

在国际竞争日益激烈的今天，作为计算机辅助制造工程技术基础的数控加工技术在机械制造业中的地位显得愈来愈重要。

现在很多工业发达国家的数控化率可达30%以上，数控机床已成为机械制造业的主要设备。

我国从1958年开始研制和使用数控机床，至今在数控机床的品种、数量和质量等方面得到了长足的发展。

特别是在改革开放以来，我国数控机床的总拥有量有了显著的增加。

数控加工技术的应用和普通机床的数控化改造已成为传统机械制造企业提高竞争力、摆脱困境的有效途径。

数控机床是根据加工程序对工件进行自动加工的先进设备，工件的加工质量主要由机床的加工精度、工艺和加工程序的质量决定，基本上排除了机床操作人员手工操作技能的影响，但对操作者的综合素质提出了较高的要求。

数控机床要按照数控加工程序自动进行零件的加工，必须由机床操作人员具体实施。

可以说，数控加工工艺方案是通过机床操作人员在数控机床上实现的，数控加工现场经验的积累又是提高数控加工工艺和数控加工程序质量的基础。

从以上可以看出，本课题研究的目的在于设计比较经济的工艺规程，出合理的G代码程序，实现理论与实践的相结合，提高自己的素质和水平能够更加充分的利用数控机床加工。

2. 复杂零件的数控加工工艺分析2.1 复杂零件的零件图图2-1 零件图零件图纸工艺分析包括审查图纸、分析零件结构工艺性、吃寸精度、形位精度和表面粗糙度等零件图纸技术要求。

该零件图纸的尺寸标注完整、正确，符合加工要求加工部位清楚明确。

该加工材料钢，为结构对称的实心材料。

加工内容有轮廓铣削、挖槽加工、钻孔等；加工内容设计随广但并不复杂，是典型的适合数控铣削类加工的零件。

该零件要求最高的粗糙度Ra为1.6µm，要求较高；直径为45mm的凹槽垂直度为0.02mm，要求稍高；最高允许偏差为±0.1mm。

2.2 复杂零件的数控加工工艺分析与设计2.2.1复杂零件的工艺分析加工工艺路线包括选择加工方法、划分加工阶段、划分工序、加工顺序的安排和确定进给加工路线等。

根据该案例零件图纸的要求对厚度为1.57的薄壁和直径为45mm的凹槽应该选择半精加工-----精加工的加工方法,另外加工时为了不损坏薄壁而达到更高的精度，加工深度为8mm和10mm 的凹槽时应留足够的精加工余量。

根据加工方法该零件的加工工序划分按粗、半精、精加工分序法划分。

加工顺序按先粗后精的的原则确定。

2.2.2零件毛坯的确定根据零件工艺设计时，毛坯的选择是指确定毛坯的种类、制造方法以及余量确定后的毛坯尺寸。

零件材料为钢，根据技术要求，要求零件进行去毛刺的处理，即要求外形光洁且美观，根据零件的结构形状及外形尺寸以及生产纲领的大小可选择锻件。

由零件凹模2-1图样尺寸分别为180x180x17，毛坯四面已铣好。

而且零件毛坯材质是经过处理的钢具有较高的硬度，适合切削加工。

该零件除了处理毛坯至图纸尺寸外其他的加工部位一次装夹可完成整个零件的加工。

2.2.3选择加工方法1、粗铣铣零件图的凹槽（型腔）：用Ф8立铣刀铣凹槽。

将工件坐标系G54建立在工件的左下角上。

在对凹槽铣削时，采用分层铣深方式进行，加工余量为0.3。

再用Ф6钻孔刀钻三个圆孔2、精铣用上述所说的加工工艺，同样用Ф8立铣刀铣零件图的凹槽和Ф6三个圆孔。

去毛刺、清洗、检验、入库。

2.2.4复杂零件的定位基准的确定选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求，因此，粗基准选择毛坯的平面即可。

根据凹台的加工，孔的加工的要求，定位基准选择底板的底面。

2.2.5复杂零件工艺路线的制定选择粗基准时，主要考虑的是如何保证各加工表面有足够的余量，使之不加工。

根据凹台的加工，孔的加工的要求，定位基准选择上压板板的底面。

2.2.6机床选择不同类型的零件应在不同的数控机床上加工，要根据零件的设计要求选择机床，数控车床适于加工形状比较复杂的轴类零件和由复杂曲线回转形成的模具内型腔。

数控立式镗、铣床和立式加工中心适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件以及模具的内外型腔。

数控卧式镗、铣床和卧式加工中心适于加工各种复杂的箱体零件、泵体、阀体、壳体等。

多坐标联动的卧式加工中心还可用于加工各种复杂曲线、曲面、叶轮、模具等。