典型数铣零件加工工艺及夹具设计模板.doc

XXXXX
毕业设计

题目：经典配合零件加工工艺设计

系 部 XXXXXX
专 业 名 称 数 控 技 术
班 级 XXXXXX
姓 名 X X X
学 号 XXXXXXXXXX
指 导 教 师 X X

XXXX年XX月XX日
1 绪论
毕业设计是我们毕业前进行一次综合性总复习，也是一次理论联络实际练习，是对我们所学专业知识全方面检验，也是对所学知识一个综合表现，把所学知识能够利用到实际生产中，是我们学完大学基础课，和大部分专业课后进行。毕业设计作为大学生最终一项关键工作，势必有它独特，无法比拟作用。
此次设计关键是利用系统数控加工中心对配合零件进行加工，关键经过对零件设计进行分析、数控加工工艺选择和分析、工艺方案确实定、编写数控加工工艺文件、编写数控车床加工程序和产品最终检测。最终利用数控铣床加工出零件。零件从外形设计到零件加工成产品完整表现了零件整个生产过程，检测了三年来知识积累情况，整个加工过程充足表现了数控铣床相对于一般车床优越性，在加工精度、零件复杂程度、加工时间等方面全部含有一般数控车床不可替换优越性。在提升劳动效率、加工精度、操作安全性方面是数控普车不可攀比。该设计经过加工过程表现了数控技术优越性。配合零件加工设计这个课题，因为它包含到知识面较广，充足利用了所学《数控加工工艺》、《机械制图》等知识，从图形设计到公差配合选择，零件毛坯分析、机床选择、刀具选择、工艺文件编制全过程，将理论知识和实际操作紧密结合起来。

2 数控机床选择
数控基地设备：结合零件图分析，该零件有平面和型腔内圆、圆弧、孔及槽等组成，加工工序复杂。并为减换刀和对刀时间，确保良好精度要求。结合我院机床实际，最终确定为加工中心KVC650。KVC650加工中心配置FANUC 0i-MC控制系统，功效全、性能可靠、操作方便。机床各进给坐标轴运动，采取数字式交流伺服驱动，含有转矩脉冲小，低速运转平稳和噪音低等优点。机床关键参数见表2—1。
表2—1 机床关键参数表
工作台面尺寸
（长×宽）
1370×405（mm）
主轴锥孔/刀柄形式
24ISO40 / BT40（MAS403）
工作台最大纵向行程
650mm
主配控制系统
FANUC 0iMate-MC
工作台最大横向行程
450mm
换刀时间（s）
6.5s
主轴箱垂向行程
500mm
主轴转速范围
60—6000( r/min)
工作台T型槽
（槽数-宽度×间距）
5-16×60mm
快速移动速度
10000（mm/min）
主电动机功率
5.5/7.5（kw）
进给速度
5—8000（mm/min）
脉冲当量（mm/脉冲）
0.001
工作台最大承载(kg)
700kg
机床外形尺寸
(长×宽×高)(mm)
2540mm×2520mm×2710mm
机床重量(kg)
4000kg

图2—1 kvc650机床
3 配合零件加工工艺设计
3.1 零件图分析
该零件毛坯材料为45钢，毛坯尺寸为110mm×110mm×30mm,依据零件图形、形状、尺寸分析及毛坯分析。该零件关键由平面、轮廓、型腔、圆弧、等组成。形状比较复杂，其零件加工工序较多。为确保其零件加工精度，首先定位很关键，其次是机床、刀具、夹具等。经过分析可采取二次定位加工完成，根据基准面先行、先主后次、先粗加工后精加工、先面后孔标准依次加工。
3.2 零件加工工艺性分析
3.2.1 零件结构分析
零件形状图所表示，有轮廓加工，凹凸件加工及打孔等，因为经典零件需要配合薄壁零件。形状比较简单，不过工序复杂，表面质量和精度要求高，所以从精度要求上考虑，定位和工序安排比较关键。为了确保加工精度和表面质量，依据毛坯形状和尺寸，分析采取两次定位（一次粗定位和一次精定位）装夹加工完成，根据基准先主后次、先近后远、先里后外、先粗后精、先面后孔标准依次划分工序。
3.2.2 加工余量确实定
依据精度要求，该图尺寸精度要求较高，即需要有余量计算正确要求加工余量数值，是制订工艺关键任务之一。通常最小加工余量大小决定于：
（1） 表面粗糙度；
（2） 表面缺点层深度；
（3） 表面几何形状误差；
（4） 装夹误差；
在具体确定工序加工余量时，应依据下列条件选择大小：
（1） 对最终工序，加工余量应确保得到图纸上所要求表面粗糙度和精度要求；
（2） 考虑加工方法，加工时变形；
加工余量大小，直接影响零件加工质量和生产率。加工余量过大，不仅增加加工劳动，降低生产率，而且增加材料、工具和电力消耗，大大增加了成本。但若余量太小，又不能消除误差和缺点，还可能产生不合格工件。所以必需合理确实定加工余量。其方法有经验估算法、查表修正法，分析计算法。为避免产生废品，尽可能加工余量偏大，留0.5mm余量精加工完成。
3.2.3 表面质量和精度分析
查《机械设计基础课程设计指导书》知，方型零件外轮廓、凸台和上、下表面粗糙度为Ra3.2um，其它表面粗糙度均为Ra6.3um。假如定位不好可能会造成表面粗糙度，加工精度难以达成要求。材料不得有裂纹和气孔，并锐边去毛刺。
3.3 毛坯选择
除去零件加工尺寸，且两个零件加工后尺寸全部有差异，所以决定采取110mm×110mm×30mm毛坯尺寸进行加工，该零件较为复杂，所以选择毛坯种类是45钢，依据学校现有设备进行考虑，依据生产需求考虑，另外，毛坯扭曲变形量不一样地方造成余量不充足，不稳定，所以，要采取数控铣削加工，其加工面全部有充足余量，尽可能确保各表面余量均匀。
3.4 定位基准选择
选择定位基准要遵照基准重合标准，即努力争取设计基准、工艺基准和编程基准统一，这么做能够降低基准不重合产生误差和数控编程中计算量，而且能有效地降低装夹次数。
因下表面作为精基准能够满足基准重合标准。所以在加工中，先将零件上表面作为粗基准，铣出夹持面，再将夹持面作为精基准进行加工。图3—1所表示：

图3—1定位基准图
3.5 加工工艺路线设计
3.5.1 工序划分
按粗、精加工划分工序，在加工之前先切除毛坯余量，再将其表面精加工一次，以确保粗、精加工精度，即先粗加工后精加工，粗加工在一般机床加工，精加工在加工中心进行加工。
按刀具划分工序，为了降低换刀次数，压缩空程时间，降低无须要定位误差，按刀具集中工序方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工全部部位，然后再换刀加工其它部位。
按零件装夹定位方法划分工序，因为此零件不是太复杂，加工外形时，以内形定位，加工内型时以外形定位。
3.5.2 工步划分
工步划分关键从加工精度和效率两方面考虑。同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。然后先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，可降低由变形引发对孔精度影响。按刀具划分工步。
也可采取按刀具划分工步，以降低换刀次数，提升加工生产率，先用一把刀粗加工完表面，再把能够加工轮廓加工完成，换刀将剩下轮廓加工完成，最终一把精车洗刀将零件全部精铣完成。
3.5.3 加工次序安排
铣外轮廓→精铣外轮廓→翻面粗铣零件上平面→翻面精铣零件上平面→粗铣凸台零件外轮廓→精铣凸台零件外轮廓→粗铣台阶圆弧凸台→精铣台阶圆弧凸台→钻4×Ø16mm孔→钻4×Ø10通孔→钻4×Ø16沉头孔→洗掉夹持面→去毛刺→整理。
此方案加零件一加工方案：下料→铣3mm夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→粗工次序是粗精铣上平面后对剩下部分一一进行粗精加工。因为粗精加工同一个部位全部是用同一把刀，这有利于提升生产效率，也就是最好方案了。
零件二加工方案：下料→铣3mm夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→粗铣外轮廓→精铣外轮廓→粗花边形内腔→精铣花边形内腔→粗铣台阶形内腔圆弧→精铣台阶形内腔圆弧→钻4×Ø10通孔→去毛刺→整理。
此方案加工次序是粗精铣上平面后对剩下部分一一进行粗精加工。因为粗精加工同一个部位全部是用同一把刀。所以选择此方案，这有利于提升生产效率，也是最好方案。
3.6 进给路线确实定
确定进给路线时，要在确保被加工零件取得良好加工精度和表面质量前提下，努力争取计算轻易，走刀路线短，空刀时间。进给路线确实定和工件表面情况、要求零件表面质量、机床进给机构间隙、刀具耐用度和零件轮廓形状等相关:
（1） 选择工件刚性破坏小路线，以降低加工变形对加工精度影响；
（2） 寻求最短进给路线，以提升加工效率；
（3） 切入和切出路线应考虑外延，以确保加工表面质量；
（4） 完工时最终一刀应一次走刀连续加工，以免产生刀痕等缺点；
3.7 夹具和量具确实定
夹具是一个装夹工件工艺设备，广泛应用于机械制造过程切削加工、热处理、配件、焊接和检测等工艺过程中。在现代生产中，机床夹具是一个不可缺乏工艺设备，它直接影响着工件加工精度、劳动生率和产品制造成本等。
专用夹具：通常在产品相对稳定、批量较大生产中采取多种专用夹具，可取得较高生产率和加工精度。除大批量生产之外，中小批量生产中也需要采取部分专用夹具，但在结构设计设计时要进行具体技术经济分析。
在夹具选择上关键考虑：
（1） 夹紧机构或其它元件不得影响进给加工部位要敞开；
（2） 必需确保最小夹紧变形；
（3） 装夹方便辅助时间应尽可能短；
（4） 对小型零件或工序时间不长零件，能够考虑在工作台上同时装夹几件进行
加工，以提升加工效率；
（5） 夹具结构应努力争取简单；
（6） 夹具应便于和机床工作台及工件定位表面间定位元件连接；
注意事项：
（1） 夹紧工件时要松紧合适，只能用手板紧手柄，不得借助其它工具夹力；
（2） 强力作业时，应尽可能使力朝向固定钳身；
（3） 不许在活动钳身和光滑平面上敲击作业；
（4） 对丝杠、螺母等活动表面应常常清洗、润滑，以防生锈；
经上综合分析，该方型零件应选择平口虎钳和部分辅助装夹垫块垫片从工件侧面夹紧,便可加工。

图3—2 平口虎钳

依据该零件实际形状，需采取游标卡尺、千分尺、直尺等量具来测量。其量具使用表如表3—1所表示：
表3—1量具表
名称
规格
用途
量程（mm）
分度值（mm）
游标卡尺
0-150
0.02
关键用于测量内、外尺寸和深度等
千分尺
0-25
75-100
0.001
用于长度测量工具
直尺
0-100
1
用来测量工件长度
3.8 刀具材料选择
(1)高速钢 在600摄氏度仍能保持较高硬度，较之其它工具钢耐磨性好且比硬质合金韧性高，但压延性较差，热加工困难，耐热冲击性较弱。不适合高速切削和硬材料。
(2)硬质合金 含有较高红硬性，能在800摄氏度到1000摄氏度保持很好加工性能，许可切削速度就高速刚4～10倍。复合碳化物系硬质合金在铣削金属切削中显示出极好性能。于是，硬质合金得到了很大普及。
综合我院机床和加工材料为45钢分析，所用刀具采取硬质合金。
3.9 切削用量选择
3.9.1 切削深度确实定
铣削深度大了，走刀速度就会低下来，铣削深度小了，走刀速度就会提上去。你一次能够吃二、三十毫米，甚至更深也行。不过走刀速度一定要降下来，不然就轻易打刀。另外，还和铣床功率，工艺系统刚度和强度相关，铣床功率、刚度、强度不足时，铣削深度就不能过大。通常高速钢铣刀在铣削软钢时，铣削宽度＜5mm，铣削深度＜5mm，精铣时，铣削深度0.5-1mm。中硬钢＜4，硬钢＜3。加一个半精加工。通常精加工深度留0.5余量，毛坯余量为2-3mm，粗加工深度为1.5-2.5mm。
3.9.2 主轴转速确实定
关键依据许可切削速度Vc(m/min)选择
n= （式3-1）
式中：
Vc为切削速度(m/min)
D为铣刀直径（mm）
n为主柱转速（r/min）
因为每把刀计算方法相同，现选择Ø20立铣刀为例说明其计算过程。
D=20mm
依据切削原理可知，切削速度高低关键取决于被加工零件精度、材料、刀具材料和刀具耐用度等原因，可参考表3—2选择。
表3—2铣削时切削速度
工件材料
硬度/HBS
切削速度/(mm/min)
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
45钢
<225
18-42
66-150
225-325
12-36
54-120
325-425
6-21
36-75
从理论上讲，值越大越好，因为这不仅能够提升生产率，而且能够避免生成积屑瘤临界速度，取得较低表面粗糙度值。
粗铣时 =120m/min
精铣时 =180m/min
代入式3—1中：
= =1910.8r/min
==2866.2r/min
计算主轴转速n要依据机床有或靠近转速选择：
=1911r/min =2866 r/min
同理计算Ø10钻头：
=4777r/min = 7160r/min
3.9.3 进给速度确实定
切削进给速度F时切削时单位时间内工件和铣刀沿进给方向相对位移，单位mm/min。它和铣刀转速n、铣刀齿数z及每齿进给量（mm/z）关系为
F=Z （式3-2）
式中：
F为进给速度（mm/min）
为进给量（mm/z）
Z为铣刀齿数
n为铣刀转数（r/min）
每齿进给量选择关键取决于工件材料力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等原因。工件材料强度和硬度越高，越小，反之则越大；工件表面粗糙度值越小，就越小；硬质合金铣刀每齿进给量高于同类高速钢铣刀，可参考表3—3选择:
表3—3铣刀每齿进给量
工件材料
每齿进给量
粗铣
精铣
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
高速钢铣刀
硬质合金铣刀
45钢
0.10-0.15
0.10-0.25
0.02-0.05
0.10-0.15
铝
0.06-0.20
0.10-0.25
0.05-0.10
0.02-0.05
综合选择：粗铣=0.06 mm/z
精铣=0.03mm/z
铣刀齿数z=3
上面计算出： =1911 r/min =2866 r/min
将代入式3—2中计算:
粗铣时：F=0.06×3×1911=344mm/min
精铣时：F=0.03×3×2866=258mm/min
4 冷却液选择
因为该零件在KVC650加工中心进行加工，须依据其切削用量、刀具材料和毛坯材料等选择冷却液，因为在切削加工过程，被切削金属层变形，切屑和刀具前刀面摩擦和工件和刀具后刀面摩擦等，轻易产生大量切削热。其中，大量切削热被工件吸收，大量切削热传入刀具，轻易使刀具损坏，为了提升零件加工精度，延长刀具耐用度和使用寿命，在切削加工过程中必需使用冷却液对工件和刀具进行冷却，也能起到良好排屑和润滑等作用。
切削液是为了提升加工效率而使用液体，它含有冷却、润滑、清洗和防锈作用，常见有乳化液和切削油两种。它能够有效减小摩擦，改善散热条件，从而降低切削力、切削温度和减小刀具磨损，提升生产率和加工表面质量。切削液选择必需符合加工要求，首先散热冷却是必不可少，因为在加工过程中，刀具和工件快速猛烈摩擦，产生了高温高热，而依据热胀冷缩原理，刀具和工件在此时全部会产生形变，最终影响加工质量或将刀具烧坏，在加工过程中将刀具因高温而造成刀具损坏就叫烧刀，故而要预防此种情况发生。经过查表，将常见三种切削液：
从工件材料、冷却液作用和冷却液价格综合分析，如表4—1所表示
表4—1 冷却液
冷却液名称
关键成份
关键作用
水溶液
水、防锈添加剂
冷却
乳化液
水、油、乳化剂
冷却、润滑、清洗
切削油
矿物油、动植物油、极压添加 剂或油性
润滑
从工件材料上看，45钢不适于用水溶液，而从经济成本角度来参考，乳化液较切削油而言，成本较低，但一样能满足刀具和加工需求。故，综合上述条件考虑，我最终选择切削液为：乳化液。它在加工过程中关键作用是：冷却、润滑和清洗。
综合该零件加工性能、选择机床、刀具材料和毛坯材料等，最终确定冷却液使用乳化液，选择乳化液是最适宜。
5 加工工艺文件制订
5.1 制订工艺文件
依据零件图综合分析，采取以下工艺方法：先铣削两个夹持面，以夹持面和两个侧面定位选择虎钳装夹安排粗、精加工。采取直径铣刀加工减小切削变形，再以适合直径铣刀粗精加工表面。先铣削夹持面，再翻面装夹以下平面作为定位基准，先铣上平面，外轮廓，再铣凸台，车退刀槽和螺纹（铣配合零件另二分之一凸台和孔，攻内螺纹），最终把夹持面铣掉。因为零件夹持面比较薄，在夹紧时不宜过紧，以免发生变形。
表5—1凸台零件工艺过程卡片
材料
铸铁
毛坯
种类
铸件
毛坯
尺寸
110×110×30mm
加工设备
刀具号
工序号
工序名称
工作内容

10
备料
下料110×110×30mm
锯 床

20
铣削
铣夹持面
加工中心KVC650
T01
30
铣削
粗、精铣上平面
加工中心KVC650
T02
40
铣削
粗、精铣外轮壳
加工中心KVC650
T01
50
铣削
粗、精铣凸台花边外轮廓
加工中心KVC650
T02
60
铣削
粗、精铣台阶圆弧凸台
加工中心KVC650
T05
70
铣削
翻面钻4×10mm通孔
加工中心KVC650
T04
80
铣削
钻4×16mm沉头孔
加工中心KVC650
T03
90
钳工

100
质检

110
入库

编制

审核

同意

共1页
第1页
表5—2凹槽零件工艺过程卡片
材料
铸铁
毛坯
种类
铸件
毛坯
尺寸
110×110×30mm
加工设备
刀具号
工序号
工序名称
工作内容

10
备料
下料110×110×30mm
锯 床

20
铣削
粗、铣夹持面
加工中心KVC650
T01
30
铣削
粗、铣上平面
加工中心KVC650
T02
40
铣削
粗、铣外轮壳
加工中心KVC650
T01
50
铣削
粗、精铣凹槽花边外轮廓
加工中心KVC650
T02
60
铣削
粗、精铣凹槽花边内轮廓
加工中心KVC650
T02
70
铣削
粗、精铣台阶圆弧凸台
加工中心KVC650
T05
80
铣削
钻4×10mm通孔
加工中心KVC650
T04
90
钳工

100
质检

110
入库

编制

审核

同意

共1页
第1页
5.2 工序卡
表5—3备料工序卡片
单位
宜宾职业技术学院
产品名称代号
零件名称
图样代号

凹槽零件

使用设备
锯床
材料
45钢
工步内容
备料
程序编号

夹具名称
平口虎钳
夹具编号

工步号
工步内容
刀具
进给量
（mm/min）
主轴转速(r/min)
背吃刀量（mm）
备注
10
备料(110×110×30mm)
锯片

编制

审核

同意

共1页
第1页
表5—4铣夹持面工序卡片
单位
宜宾职业技术学院
产品名称代号
零件名称
图样代号

凹槽零件

使用设备
加工中心KVC650
材料
45钢
工步内容
铣夹持面
夹具名称
平口虎钳
工步号
工步内容
刀具
量具
进给量
(mm/ min)
主轴转速
(r/min)
背吃刀量
（mm）
10
铣夹持面
立铣刀Ø20mm
游标卡尺
150
1000
3

编制

审核

同意

共1页
第1页
表5—5凹槽零件加工工序卡片
单位
宜宾职业技术学院
产品名称代号
零件名称
图样代号

凹槽零件

使用设备
加工中心KVC650
材料
45钢
工序内容

铣夹持面→粗铣上平面→精铣上平面→粗铣外轮廓→精铣外轮廓→粗铣花边弧形内腔→精铣花边弧形内腔→粗铣台阶形内腔→精铣台阶形内腔→钻4×Ø10mm通孔
夹具名称
平口虎钳
切屑液
乳化液
工步号
工步内容
刀具
进给量
(mm/ min)
主轴转速
(r/min)
背吃刀量
（mm）
10
粗铣上平面
面铣刀
Ø20mm
138
769
2
精铣上平面
面铣刀
Ø20mm
96
1000
0.2
20
粗铣外轮廓
立铣刀
Ø20mm
287
2389
1.5
精铣外轮廓
立铣刀
Ø20mm
191
3185
0.5
30
粗铣凹槽花边外弧形

立铣刀
Ø6mm
382
3185
2
精铣凹槽花边外弧形

立铣刀
Ø6mm
287
4777
0.3
40
粗铣花边内弧形
立铣刀
Ø6mm
382
2540
1.5
精铣花边内弧形
立铣刀
Ø6mm
382
3185
0.5
50
钻4×Ø10mm通孔
Ø10mm
钻头
287
4777
0.5

编制

审核

同意

共2页
第2页
表5—6翻面铣掉夹持面工序卡片
单位
宜宾职业技术学院
产品名称代号
零件名称
图样代号

凸台零件

使用设备
加工中心KVC650
材料
45钢
工序内容
翻面铣底夹持面
夹具名称
平口虎钳
工步号
工步内容
刀具
量具
进给量
(mm/ min)
主轴转速
(r/min)
背吃刀量
（mm）
10
翻面粗铣底夹持面
面铣刀
Ø20mm
游标卡尺
200
2389
2.5
翻面精铣底夹持面
面铣刀
Ø20mm
游标卡尺
150
3185
0.5

编制

审核

同意

共1页
第1页
表5—7凸台零件加工工序卡片
单位
宜宾职业技术学院
产品名称代号
零件名称
图样代号

凸台零件

使用设备
加工中心KVC650
材料
45钢
工序内容
粗铣夹持面上平面→精铣夹持面上平面→粗铣夹持面→精铣夹持面→翻面铣粗铣上平面→精铣上平面→粗铣外轮廓→精铣外轮廓→粗铣台阶圆弧凸台→精铣台阶圆弧凸台→钻4×Ø16mm通孔
夹具名称
专用夹具
工步号
工步内容
刀具
量具
进给量
(mm/ min)
主轴转速
(r/min)
背吃刀量
（mm）
10
翻面粗铣上平面
面铣刀
Ø20mm
游标卡尺
100
769
0.3
精铣上平面
面铣刀
Ø20mm
游标卡尺
96
1000
0.2

20

粗铣夹持面外轮廓
立铣刀
Ø20mm
游标卡尺
287
2389
1.5
精铣夹持面外轮廓
立铣刀
Ø20mm

191
3185
0.5
30
粗铣零件上平面
面铣刀
Ø20mm

382
2354
1
精铣零件上平面
面铣刀
Ø20mm

287
4777
0.1
40
粗铣凸台花边圆弧
立铣刀
Ø20mm

382
3185
2
精铣凸台花边圆弧
立铣刀
Ø20mm

287
4777
0.1
50
粗铣凸台台阶圆弧
立铣刀
Ø6mm

382
3185
1.5
精铣凸台台阶圆弧
立铣刀
Ø6mm

287
4777
0.1
60
钻4×Ø16mm通孔
Ø16mm
钻头

287
4555
0.5

编制

审核

同意

共2页
第2页
5.3 刀具卡
因为该零件材料采取毛坯为110mm×110mm×30mm45钢，结合该零件加工性能、加工要求分析，所需刀具以下：Ø20mm面铣刀1把、Ø20 mm立铣刀1把、Ø6 mm立铣刀1把、Ø6mm键槽铣刀1把、Ø16 mm和Ø10 mm钻头1把，具体刀具参数见表5—8数控加工刀具卡片：
表5—8刀具卡片
刀具号
刀具规格、名称
刀柄型号
长度赔偿值
半径赔偿值
T01
Ø20mm面铣刀
BT40
0
D01=30mm
T02
Ø20mm立铣刀
BT40
H02=-10.52
D02=10mm
T03
Ø10mm钻头
BT40
H03=-12.21
D03=2mm
T04
Ø16mm钻头
BT40
H03=-13.11
D04=3mm
T05
Ø6mm立铣刀
BT40
H04=-16.51
D05=3 mm
T06
Ø6mm键槽铣刀
BT40
H05=15.01
D06=3mm

编制

审核

同意

共1页
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5.4 数控铣零件加工轨迹
在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动轨迹称为进给路线。进给路线不仅包含切削加工时进给路线，还包含刀具到位、对刀、退刀和换刀等一系列过程刀具运动路线。进给路线不仅反应了多个内容，也说明了加工次序。确定进给路线。关键是确定粗加工及空行程进给路线，因为精加工进给路线基础上是按零件轮廓进行。在确定时还要注意部分问题：
（1） 选择工件刚性破坏小路线，以降低加工变形对加工精度影响。
（2） 寻求最短进给路线，以提升加工效率。
（3） 切入和切出路线应考虑外延，以确保加工表面质量。
（4） 完工时最终一刀应一次走刀连续加工，以免产生刀痕等缺点。
另外，确定进给路线时，还要考虑工件形状和刚度、加工余量大小、机床和刀具刚度等情况，确定是一次进给还是数次进给来完成加工，确定刀具切入和切出方向和在铣削加工中试采取顺铣还是逆铣铣削方法等。零件加工轨迹图所表示：
5.4.1 走刀路线图

图5—1上平面走刀路线

图5—2外轮壳走刀路线

图5—3凸台花边形走刀路线

图5—4凹槽花边形走刀路线

图5—5凸台台阶形走刀路线

图5—6凹槽台阶形走刀路线

图5—7孔加工走刀路线
5.4.2 仿真轨迹图

图5—8外轮廓仿真轨迹

图5—9凸台花边仿真轨迹

图5—10凸台台阶圆弧仿真轨迹

图5—11凹槽花边外圆仿真轨迹

图5—12凹槽花边内圆弧仿真轨迹

图5—13凹槽台阶圆弧仿真轨迹

图5—14孔加工仿真轨迹　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

6 程序编写
6.1 数控编程定义
数控基础概念是指数控编程是数控加工准备阶段关键内容之一，通常包含分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。
6.2 经典组合装配零件加工程序编制
表6—1零件加工程序
O0001
凸台零件加工
G94G54G00X0Y0Z100；

G00X0Y0Z10；
定位
M03S800T01；

G01X-70Y-50F150；

Z0；
下刀
M98P31111；；

01111；
上平面粗精加工子程序
G91G01X130F150；

Y17；

X-130；

Y17；

M99；
铣上平面完成
G00X-55Y-80；
定位
G01Z0；

M98P52222；

02222
外轮壳粗精加工子程序
G91G01Z-5；
下刀
G90G41G01X-55Y-70D01F150；

G01Y40；

G02X-40Y55；

G01X40；

G02X55Y40；

G01Y-40；

G02X40Y-55；

G02X40Y-55；

G01X-40；

G02X-55Y-40；

G01X-55Y-70；

M99；
铣外轮壳完成
G00X0Y0；
定位
G01X0Y-55；

Z0；
下刀
M98P3333D02；

M98P3333D03；

M98P3333D01；

M98P3333D04；

G01Z10；
提刀
G01X0Y-80；

Z0；

03333
台阶形凸台粗精加工子程序
G91G01Z-5；
下刀
G41G01X-15Y-70F150；
建刀补
G01Y5；

G02X15Y5；

G01Y-5；

G02X-15Y-5；

G40G01X-15Y-70F150；
取消刀补
M99；
铣台阶形凸台完成
G01Z10；

G01X0Y-80Z0；

M98P4444D02；

M98P4444D03；

M98P4444D01；

M98P4444D04；

04444
花边弧形凸台粗精加工
G01Z-10F150；

G41G01X0Y-70D01；
建刀补
G01X0Y-50；

G02X-10Y-38；

G03X-13Y-32；

G02X-32Y-13；

G03X-38Y-10；

G02X-38Y10；

G03X-32Y13；

G02X-13Y32；

G03X-10Y38；

G02X10Y38；

G03X13Y32；

G02X32Y13；

G03X38Y10；

G02X38Y-10；

G03X32Y-13；

G02X13Y-32；

G03X10Y-38；

G02X0Y-50；

G40G01X0Y-80；
取消刀补
M99；
铣花边形凸台完成
G99G81X-40Y-40Z-15R5；
翻面打孔
X-40Y40；

X40Y40；

X40Y-40；

G01X0Y0Z10；

M06T04S1000；
换刀
G99G81X-40Y-40Z-25R-5；
打孔
X-40Y40；

X40Y40；

X40Y-40；

G00X0Y0Z100；
回原点
M05；

M30；

G94G90G54G00X0Y0Z100；

M03T01S800；

G01Z10F150；

G01X0Y-80；
下刀
Z0；

M98P1111D02；

M98P1111D01；

M98P1111D03；

01111
凹槽花边外形粗精加工子程序
G01X0Y-55F150；

G02X-15Y-40；

G03X-18Y-35；

G02X-35Y-18；

G03X-40Y-15；

G02X-40Y15；

G03X-35Y18；

G02X-18Y35；

G03X-15Y40；

G02X15Y40；

G03X18Y35；

G02X35Y18；

G03X40Y15；

G02X40Y-15；

G03X35Y-18；

G02X18Y-35；

G03X-15Y-40；

G02X0Y-55；

Z10；

G00X0Y0Z100；

M05；
程序停止
M30；
加工完成

结论
经过此次毕业设计，巩固了大学三年来所学课程，对数控技术利用有了更深认识和了解。对经典零件加工也有愈加深刻印象。从设计图纸到产品加工，在指导老师率领下，每一个步骤全部是由自己全部设计制作。但在毕业设计过程中，深感在平时学习不够，在此之中碰到了很多问题，经过老师指导和同学帮助，再加上本身不懈努力，使问题得到了处理。
经过这次对零件图形进行加工及编制其说明书，使我对以前所学知识进行了巩固、深化和融会贯通，在包含较少机械加工领域全部有了更多了解，扩展了我知识面，学到了部分设计思绪，同时零件加工使我对数控编程和加工全部愈加熟练。切实做到将理论联络到了实际生产中，也只有理论和实际巧妙结合在一起，才能达成要求各项性能指标，才能加工出完美、符合要求零件，对程序编制也是此说明书一个关键内容，只有合理编制程序，制订出走刀路线，才能在最短时间内加工出满足要求零件。它不仅使自己专业技能愈加熟练，也强化了我在大学阶段所学到专业理论知识。经过这次毕业设计，让我受益匪浅。

参考文件
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[2] 邱永成.机械基础[M].北京：中国农业出版社，
[3] 陈于萍，高晓康.交换性和测量技术[M].北京：高等教育出版社，
[4] 赵长明，刘万菊.数控加工工艺及设备[M]. 北京：高等教育出版社，
[5] 鞠加彬.数控技术[M].北京：中国农业出版社，
[6] 扬伟群.数控工艺培训教程[M].北京：清华大学出版社，
[7] 南景富.AutoCAD基础教程[M].北京：中国农业出版社，
[8] 华茂发.数控机床加工工艺[M].北京：机械工业出版社，