目录内容提要 (2)一、EL零件的数控加工工艺设计与分析 (2)1、EL零件的数控加工工艺设计 (2)2、EL零件的数控加工工艺分析 (3)3、数控铣削加工工序卡片 (7)二、EL零件加工程序............................................... - 14 -三、实习注意事项 (22)四、实习心得 (22)内容提要世界制造业转移，中国正在逐步成为世界加工厂。

美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。

我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。

未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。

美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上，美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年，我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年，直到2015年。

因此，在未来10年中，随着中国重化工业进程的推进，中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升，国产机械产品国际竞争力增强，逐步替代进口，并加速出口。

目前，机械行业中部分子行业如，船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移，并将持续受益；电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移，加快出口进程。

在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，无论是手工编程还是自动编程，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。

在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。

因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。

本文根据EL零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。

一、EL零件的数控加工工艺设计与分析1、EL零件的数控加工工艺设计如图所示零件,材料为45钢，毛坯为160mm ×120mm ×40mm 。

2、EL 零件的数控加工工艺分析 2.1零件工艺性分析该零件包括两个8mm 深的键槽，两个8mm 的凸台，一个11mm 的橄榄型凸台，一个半径25mm ，深7mm 的凹球面，两个直径10mm 的螺纹底孔。

该零件视图正确，表达直观、清楚，绘制符合国家标准，尺寸、公差、表面粗糙度以及技术要求的标注齐全、合理。

此零件不仅精度要求高，可以看到轮廓的周边曲线圆弧和粗糙度值要求也较高。

分析零件图可知:两凸台周边、键槽周边、曲线轮廓凸台周边粗糙度为Ra1.6球面槽粗糙度为Ra3.2、零件表面粗糙度为Ra0.2，内螺纹中径、顶径公差代号为6G。

其余尺寸公差等级在IT7～IT10之间。

零件图上的重要尺寸直接标注，在加工时使工艺基准与设计基准重合，并符合尺寸链最短的原则。

零件图上标注的尺寸便于用卡尺或样板测量。

2.2确定加工方法加工方法的选择原则：由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。

例如，对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。

经过分析零件的尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度要求，确定如下加工方法端面----------粗加工→精加工凸台面--------粗加工→精加工凹球面--------粗加工→精加工键槽----------粗加工→精加工孔------------点钻→深钻2.3确定加工顺序加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。

按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，将工件坐标系G54建立在工件上表面，零件的对称中心处，粗加工上表面→粗、精铣两个凸台面→粗、精铣橄榄型外形面→粗、精铣两个凸台→铣边角料→粗铣键槽→精铣键槽→钻孔→粗、精铣凹圆球面→钻两螺纹底孔→攻螺纹①铣上平面，保证尺寸38，选用∮80可转位面铣刀（T1）②铣橄榄型外形面，选用∮12立铣刀（T2）③铣两个凸台，选用∮12立铣刀（T2）④铣边角料，选用∮16立铣刀（T5）⑤铣键槽16，选用∮12键铣刀（T4）粗铣，∮20键铣刀（T3）精铣。

⑥钻孔∮8.5，选用∮8.5钻头（T6）⑦铣凹圆球面，选用∮16球头刀（T5）⑧钻两螺纹底孔∮8.5，选用∮8.5钻头（T6）⑨攻螺纹M10，选用M10机用丝锥（T9）2.4夹具的选择与装夹方案的确定考虑到该零件外轮廓为矩形,形状很规则，在外型上没有什么特殊要求，故夹具选用平口虎钳即可。

为了便于零件的装夹与固定，可在虎钳上铣一个与零件外轮廓尺寸相符的矩形槽，其尺寸与示意如下：图1 平口钳装夹零件示意图2.5工艺设备的选择机床的选择根据毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、工件数量、生产条件等要求，选用VMC600数控铣床。

2.6选择加工用刀具加工工序中采用的刀具为∮80可转位面铣刀、∮20立铣刀、∮16立铣刀、∮12健铣刀、∮12立铣刀、M10机用丝锥。

刀具卡片如表1。

表1 刀具卡片3、数控铣削加工工序卡片将加工的刀具、切削用量等参数定于工序卡片中，该零件具体的数控加工工序卡片如卡片1—卡片9。

（1）选用φ80的面铣刀铣端面（粗、精）（2）选用φ12的铣刀粗精加工椭圆外轮廓（3）选用φ12立铣刀粗精加工对称凸台轮廓（4）选用φ16立铣刀铣边角料（5）用φ12（20）粗（精）铣键槽（6）选用φ16立铣刀铣凹圆球面（8）选用φ8.5钻头钻两螺纹底孔φ8.5（9）用M10机用丝锥攻螺纹M10根据加工工序步骤编写加工程序，程序采用FANIC- 0i-M系统编写O2222N010 G0 G98 G90 G80 G40 G17 分进给，绝对编程，切削平面，取消刀补，机床坐标系；安全指令N020 G53 G49 Z0 机床坐标系，取消刀具长度补偿；安全指令N030 M19 主轴定位N040 M6 T1 换1号刀；T1Ф80可转位面铣刀N050 S500 M3 主轴正转，转速500r/minN060 G0 G54 X130 Y-30 工件坐标系建立，快速定位N070 G0 G43 Z50 D01 快速进刀，刀补值加入N080 M7 切削液开N090 Z0.1 快速进刀N100 G01 X-130 F120 平面铣削进刀N110 G0 Z50 抬刀N120 X130 Y30 快速定位铣削起点N130 Z0.1 快速进刀N140 G01 X-130 F120 平面铣削进刀N150 G0 Z50 抬刀N160 X90 Y-110 快速定位铣削起点N170 Z-1.9 快速进刀N180 G01 Y110 F100 平面铣削进刀，粗铣凸台平面N190 G0 Z50 抬刀N200 X-90 Y-110 快速定位铣削起点N210 Z-1.9N220 G01 Y110 F100N230 G0 Z50N240 S800 换速，转速800r/minN250 G0 X130 YON260 Z0N270 G01 X-130 F100N280 GO Z50N290 X90 Y-110N300 Z-2N310 G01 Y110 F100 平面铣削进刀，精铣凸台平面N320 G0 Z50N330 X-90 Y-110N340 Z-2N350 G01 Y110 F100 平面铣削进刀，精铣凸台平面N360 G53 G0 G49 Z0N370 M9N380 M5N390 M19N400 M6 T2 换刀2号刀；Ф12立铣刀N410 S600 M3 主轴正转，转速600r/minN420 G0 G54 X0 Y0 工件坐标系建立，快速定位N430 G0 G43 Z50 D02N440 M7N450 M98 P0001 调用子程序O0001，铣削复杂外形，通过更改D12中刀具半径值实现轮廓粗和精加工N460 G0 G90 Z100N470 X0 Y0N480 M7N490 M98 P0002 调用子程序O0002，铣削对称凸台轮廓，通过更改D12刀具中半径值实现轮廓粗和精加工N500 G0 G90 Z100N510 G68 X0 Y0 R180 坐标系旋转180度N520 M98 P0002 调用子程序O0002，铣削对称凸台轮廓，通过更改D12刀具中半径值实现轮廓粗和精加工N530 G0 G90 Z50N550 G0 Z100N560 G53 GO G49 Z0N570 M9N580 M5N590 M19N600 M6 T5 换刀5号刀；∮16立铣刀N610 S350 M3N620 G0 G54 X0 Y0N630 G0 G43 Z50 H05N640 M7N650 G0 X31 Y-70N660 Z-11N670 G1 X53 Y0 F50N680 G0 Z50N690 X-31 Y-70N700 Z-11N710 G1 X-53 Y0 F50N720 GO Z50N730 X90 Y-53N740 Z-11N750 G1 X-90 F50N760 GO Z50N770 X90 Y-37N780 Z-11N790 G1 X27 F50N800 Y-50N810 X-27N820 Y-37N830 X-90N840 G0 Z50N850 X90 Y53N860 Z-11N870 G1 X-90 F50N880 G0 Z50N890 X90 Y36N900 Z-11N910 X53N920 Y50N930 X-53N940 Y36N950 X-90N960 GO Z50N970 G53 G0 G49 Z0N990 M5N1000 M19N1010 M6 T4 换刀4号刀；∮12键铣刀N1020 S600 M3 主轴正转，转速600r/minN1030 G0 G54 X40 Y-40N1040 G0 G43 Z50 D04N1050 M7N1060 Z-10N1070 G01 Z-19 F25N1080 G01 X60 Y-40 F45 粗铣20键槽N1090 G01 Z-10 F200N1100 G0 X250N1110 X-56 Y-42N1120 Z-10N1130 G01 Z-19 F25N1140 G01 X-40 Y-30 F45 粗铣20键槽N1150 G01 Z-10 F200N1160 G0 Z100N1170 G53 G0 G49 Z0N1180 M9N1190 M5N1200 M19N1210 M6 T3 换3号刀；∮20键槽铣刀N1220 S400 M3 主轴正转，转速400r/minN1230 G0 G54 X40 Y-40 工件坐标系建立，快速定位N1240 G0 G43 Z50 D03N1250 M7N1260 Z-10N1270 G01 Z-19 F25N1280 G01 X60 Y-40 F50 精铣20键槽N1290 G01 Z-10 F200N1300 G0 Z50N1310 X-56 Y-42N1320 Z-10N1330 G01 Z-19 F25N1340 G01 X-40 Y-30 F50 精铣20键槽N1350 G01 Z-10 F200N1360 G0 Z100N1370 G53 G0 G49 Z0N1380 M9N1390 M5N1400 M19N1410 M6 T6 换6号刀；∮8.5钻头N1420 S600 M3 F35 主轴正转，转速600r/minN1430 G0 G54 X0 Y0N1440 G0 G43 Z50 D06N1450 M7N1460 G98 G83 X0 Y0 Z-42 R3 Q6 钻孔循环定位钻孔（回起始平面）N1470 G80 G0 Z30 取消固定循环N1480 G53 G0 G49 Z0N1490 M9N1500 M5N1510 M19N1520 M6 T5 换5号刀；∮16立铣刀N1530 S800 M3 主轴正转，转速800r/minN1540 G0 G55 X0 Y0 工件坐标系G55建立，快速定位N1550 GO G43 Z50 D05N1560 G0 Z-13N1570 #100=-14.42 定义圆球起始点的Z值N1580 #101=-21.42 定义圆球终止点的Z值N1590 WHILE [#100 GE#101] D01 判断Z值是否已到达终点，当条件不满足时退出循环体N1600 #102=SORT (25*25-#100*#100) 圆弧起点X轴点的坐标计算N1610 #103=#102-8 圆弧起点X轴点的实际坐标值；减去刀具半径N1620 G01 X [#103] F1000 进给到圆球X轴的起点N1630 Z [#100] F100 进给到圆球Z轴的起点N1640 G17 G2 I [-#103] F1500 整圆铣削加工N1650 #100=#100-0.03 Z值每次减少量N1660 END 1 循环体结束N1670 G0 G90 Z100 快速回退N1680 M9N1690 M5N1700 G53 G0 G49 Z0N1710 M19N1720 M6 T6 换6号刀；∮8.5钻头N1730 S600 M3 F35 主轴正转，转速600r/min,进给速度35mm/minN1740 G0 G54 X0 Y0N1750 G0 G43 Z50 D06N1760 M7N1770 G98 G83 X60 Y40 Z-31 R-8 Q5 钻孔循环定位钻孔1（回起始平面）N1780 X-60 Y40 定位钻孔位置点N1790 G80 G0 Z30N1800 M9N1810 M5N1820 G53 G0 G9 Z0N1830 M19N1840 M6 T9 换9号刀；M10机用丝锥N1850 S100 M3 主轴正转，转速100r/minN1860 G0 G54 X0 Y0 工件坐标系建立，刀补值加入，快速定位N1870 G0 G43 Z5 D09N1880 M7N1890 G99 G84 X60 Y40 Z-26 R-6 P200 F150 攻螺纹循环，螺距1.5mmN1900 X-60 Y40 定位丝攻孔N1910 G80 G0 Z30 取消固定循环N1920 G0 G90 Z200 快速抬刀N1930 Y150 工作台退至工件装卸位N1940 G53 G0 G49 Z0N1950 M9N1960 M5N1970 M30O0001复杂轮廓外形精加工子程序%O0001N10 G0 X0 Y-70 快速定位点N20 Z2 快速进给N30 G01 Z-11 F500 进刀到背吃刀量N40 G01 G42 X-12.778 Y-28.857 D02 F50 激活刀具半径补偿，实现刀具半径右补偿切入轮廓N50 G03 X12.443 Y-29.377 R15 轮廓加工N60 G02 X17.109 Y-24.643 R18N70 G03 X17.788 Y24.157 R30N80 G02 X13.835 Y29.184 R12N90 G03 X-13.523 Y29.880 R15N100 G02 X-18.594 Y23.543 R18N110 G03 X-16.428 Y-25.102 R30N120 G02 X-12.778 Y-28.857 R12 轮廓加工N130 G01 Z5 F200 工进抬刀N140 G0 G40 Z50 取消刀具半径补偿快速回退抬刀N150 M99 子程序结束返回O0002 凸台轮廓精加工子程序O0002N10 G0 X110 Y40 快速定位点N20 Z2 快速进给N30 G01 Z-11 F500 进刀到背吃刀量N40 G01 G42 X85 Y20 D02 F50 激活刀具半径补偿，实线刀具半径左补偿切入轮廓N50 X59.641 轮廓加工N60 G03 X59.641 Y-20 R40 轮廓加工N70 G01 X90 轮廓加工N80 G0 Z2 快速抬刀N90 G0 G40 Z100 取消刀具半径补偿快速回退N100 X110 Y40 回退起始点N110 M99 子程序结束返回三、实习注意事项数控铣削刀具的基本要求（1）铣刀刚性要好一是为提高生产效率而采用大切削用量的需要；而是为适应数控铣床加工过程中难以调整切削用量的特点。