数控铣床铣削编程与操作设计

设计任务书

设计题目：

数控铣床铣削编程与操作设计

设计要求：

1.进行编程操作前，应熟悉数控铣床的操作说明书，并严格按照操作规程操作。

2.检查数控铣床各部分机构是否完好，各按钮是否能自动复位。 3.车间工具都应放在固定位置，不可随意乱放，爱护工具、经常保持量具的清洁，用后擦净，涂油后放入盒中；工作位置周围应经常保持整洁清洁。 4.数控加工时精力应高度集中，出现问题时应立即切断电源，并向指导教师报告。

5.操作过程中出现铣床故障时，应及时向指导教师反映。

设计进度要求：

第一周：毕业调查实习，与指导老师交流设计事宜。 第二周：查阅文献、收集资料。

第三周：确定系统的设计方案，撰写开题报告。

第四周：总体设计、结构设计、详细计算、编程与调试等内容。 第五周：编写设计说明书。 第六周：指导教师修改。

指导教师（签名）：

I

摘 要

大家都知道，数控加工是目前的一门新的专业，热门专业，数控加工程序是有多道复杂的程序组成的，这就为我们学习带来不便，为了使学习更方便，使用

更加有条理，我们编写了这份典型零件的数控铣床铣削编程与操作设计，希望为大家的工作、学习带来方便。

我的这份毕业设计包括设计任务书、摘要、前言、设计说明书等多个部分。设计的主要是内容是对我们机械类加工日常加工中常见的工件取其中的一典型零件进行系统的编程与操作设计，从数控加工前应做的准备开始到数控加工工艺分析、数控刀具及其选择、工件装夹方式与数控加工夹具的选择、程序编制中的数值计算、数控加工程序的编制、数控车削加工、数控铣削加工、数控加工中心编程及自动编程技术等内容等数控加工时应注意的问题做了一一的说明。其中数控机床我们现在用的是西门子系统的，包括编程语言到是西门子系统的。由于我们学习的时间不是很长，我们对设计的完成还不是很完善。希望老师原谅。

关键词：加工工艺分析，刀具选择，工序确定，工件装夹 ， 数控编程

II

目 录

摘 要 ........................................................... II 目 录 .......................................................... III 1 开题报告 .......................................................... 1 1.1 数控技术毕业设计必须遵循的一般原则 ............................. 1 1.2 毕业设计的步骤 ................................................. 1 1.3 毕业设计的基本内容 ............................................. 2 1.3.1 数控加工工艺设计 ............................................ 2 1.3.2 加工程序的编制 .............................................. 2 1.3.3设计质量要求 ................................................ 2 1.3.4 设计任务 .................................................... 3 1.3.5 应完成的技术资料 ............................................ 3 2 设计说明书 ........................................................ 4 2.1 绪论 ........................................................... 4 2.1.1 数控加工 .................................................... 5 2.1.2 数控编程及其发展 ............................................ 5 2.2 工艺分析与选择 ................................................ 6 2.2.1 零件图工艺分析 .............................................. 6 2.2.2确定装夹方案 ................................................ 6 2.2.3确定加工顺序 ................................................ 7 2.2.4刀具选择 .................................................... 7 2.2.5切削用量选择 ................................................ 8 2.2.6 拟定数控切削加工工序卡 ...................................... 9 2.3 主要加工程序 .................................................. 11 2.3.1 确定编程原点 ............................................... 11 2.3.2 按工序编制各部分加工程序:注（用西门子系统） ................ 11 2.4 主要操作步骤 ................................................... 17 设计小结 ........................................................... 19 致 谢 ........................................................... 20 参考文献 ........................................................... 21

III

1 开题报告

数控技术毕业设计应包括数控加工工艺分析、数控刀具及其选择、工件装夹方式与数控加工夹具的选择、程序编制中的数值计算、数控加工程序的编制、数控车削加工、数控铣削加工、数控加工中心编程及自动编程技术等内容。若条件允许，还可以加上数控机床的安装、调试与验收等内容。

1.1 数控技术毕业设计必须遵循的一般原则

（1） 结合本校数控基地的情况，合理安排合计内容。也可以采用与校外企业合作的方式设计课题。

（2） 必须保障人身安全和设备安全，在编程操作前应熟悉数控机床的操作说明书，并按照操作规程操作。

（3）兼顾加工精度和加工效率，在保证加工精度的前提下，认真进行公工艺分析，制定出合理的工艺方案，选择合理的切削用量。

（4） 注意培养获取知识、新技术、新信息的能力，掌握科学研究的 方法

1.2 毕业设计的步骤

必须利用设计前一到二周的时间研究设计计划和任务书，了解产品的工艺性和公差等级，在初步明确设计要求的基础上，可以步骤进行设计方案的论证。

（1）分析零件图样

根据任务书，画出零件图，并对工件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、刀具及等技术进行分析。

（2）确定加工工艺方案

根据上述的的分析，选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装夹方式、切削用量材料等，要求有详细的设计过程和合理的参数。

（3） 数值计算

根据零件图的尺寸，确定工艺路线及设计的坐标系，计算运动轨迹，得到刀位数据。

1

（4） 编写零件加工程序

根据数控系统的功能指令及程序格式，逐步编写加工程序单，写出有关的工艺文件如工序卡、数控刀具卡、刀具明细表、加工工序单等。

（5）仿真加工

校验程序，程序编完后，利用GRAPS主功能，输入毛坯尺寸，对 零件进行仿真加工，并判断程序是否正确。

1.3 毕业设计的基本内容

1.3.1 数控加工工艺设计

（1）零件图的工艺性分析 （2）加工方法的选择 （3）工序的划分 （4）加工路线的安排 （5）走刀路线及工步顺序 （6）加工刀具的选择 1.3.2 加工程序的编制

（1）加工工艺分析 （2）数值计算

（3）程序校验与首件试切 1.3.3设计质量要求

（1）毕业设计过程中要认真学数控毕业设计指导书，并按照内容要求进行毕业设计，保证毕业设计进度，按时保质完成毕业设计。

（2）毕业设计过程中要勤思考、勤问、勤做、勤总结，不断积累编程经验技巧，提高对数控加工工艺分析和编程能力。

（3）按要求撰写毕业设计说明书。 （4）绘制有关设计图样。

（5）按要求的精度加工出给定零件。

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1.3.4 设计任务

（1）零件图工艺分析 （2）确定装夹方案 （3）确定装夹顺序 （4）选择加工用量具 （5）合理选择切削用量 （6）拟订数控铣削加工工序卡 （7） 根据加工工序步骤编写加工程序 1.3.5 应完成的技术资料

（1） 绘制装夹方式图 （2） 填写数控加工工序卡片 （3） 编制加工程序清单

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2 设计说明书

2.1 绪论

毕业设计是我们大学学习生活的很重要的一部分，是我们在校学习的最后的一个环节，是评价我们是否是一个合格的大学生的一个很重要的标准，因此在做毕业设计时，我都是怀着很重视的态度去做的。

在刚接到要做毕业设计的任务，我一下子感到无从下手，我们从没有做过这样的任务，经过几天的调查研究，我发现数控加工是机电行业一门新的专业，数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着计算机、自动控制技术的飞速发展，数控技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。同时，社会经济的飞速发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。随着改革开放深入发展，全国特别是国有大中型企业及三资企业，在生产中都广泛地应用了数控加工技术和计算机辅助加工技术。由于市场竞争日益激烈，从而导致对专业人才的大量需求。

随着民营经济的飞速发展，我国沿海经济发达地区(如广东，浙江、江苏、山东)，数控人才更是供不应求， 所以我觉得数控行业有着十分广阔的前景，所以就有试着做这方面设计的念头，又因为我们在校时也开了这方面的课程，我对数控的编程又有一定的了解，就选择典型零件的数控铣床铣削编程与操作设计这个课题。

要成为数控编程员就要具备：掌握数控加工工艺知识和数控机床的操作，掌握机械的设计和制造专业知识，熟练掌握三维CAD／CAM软件，如uc、ProE等；熟练掌握数控手工和自动编程等技术；这样的高的要求就更能考察我们的综合知识掌握的怎么样，所以我愿意接受这个任务，来自我检验一下自己是否合格一个的大学生。

经过两个多月的准备，我的毕业设计终于告以段落，两个多月的忙碌对我来说有着丰富的收获，我学到了很多，我学会了如何与同学、老师的沟通，学会了与同学配合完成任务，学会了如何利用图书、网络搜集信息等等。

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2.1.1 数控加工

数控加工就是将加工数据和工艺参数输入到机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与控制，并不断地向直接指挥机床运动的电动机功能部件——机床的伺服机构发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行交换和放大处理，然后由传动机构驱动数控机床，从而加工零件，所以数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。 2.1.2 数控编程及其发展

数控机床和普通机床不同，整个加工过程中不需要人的操作，而由程序来进行控制。在机床上加工零件时，首先要分析零件图样的要求、确定合理的加工路线及工艺参数、计算刀具中心运动轨迹及其位置数据；然后把全部工艺过程以及其他辅助功能（主轴的正转与反转、切削液的开与关、变速、换刀等）按运动顺序，用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经过调试后记录在控制介质上；最后输入到书空机床的数控装置中，以此控制数控机床完成工件的全部加工过程。因此，把从零件图样开始到获得正确的程序载体为止的全过程称为零件加工程序的编制。

数控编程一般分为手工编程和自动编程两种，下面分别介绍： （1）手工编程

手工编程是指程序编制的整个过程步骤几乎全部是由日人工来完成的。对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错的机会较少，这时用手工编程即及时又经济，因而手工编程仍被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。但是工件复杂，特别是加工非圆弧曲线、曲面等表面，或工件加工程序比较长的，使用手工编程将十分烦琐、费时，而且容易出现错误，常会出现手工编程工作跟不上数控机床加工的情况，影响数控机床的开动率，此时必须用自动编程的方法编制程序。 （2）自动编程

自动编程有两种：APT软件编程和CAM软件编程。APT软件是利用计算机和相应的处理程序后置处理程序进行处理，以得到加工程序的编程方法。在具体的编程过程中，除拟定工艺方案仍主要依靠人工方案外，（有些自动编程系统能自动确定 最佳的加工工艺参数），其余的工作，包括数值计算、编写程序单、制作控制介质、程序检验等各项工作均由计算机自动完成。编写人员只需根据

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图样的要求，使用数控语言编写出零件加工的源程序送入计算机，由计算机自动地进行数值计算、后置处理，编写出零件加工程序单，并在屏幕显示模拟加工过程并及时修改，直至自动输出数据加工纸带，或将加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。

CAM软件是将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值计算前置处理，在屏幕上形成加工轨迹及时修改，再通过后置处理形式加工程序输入数控机床进行加工。自动编程的出现使得一些计算烦琐手工编写很困难的或手工无法编出的程序都能实现。

本设计根据零件的具体加工位置和零件的工艺特点，可以选择手工编程，也可以利用计算机进行自动编程。

2.2 工艺分析与选择

2.2.1 零件图工艺分析

该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光学加工方法，中间¢40孔的尺寸公差为H7，表面粗糙度要求较高，可采用钻——粗镗——精镗方案，两端¢13mm和¢20mm孔处没有尺寸公差要求，可采用自由尺寸公差IT11-IT12处理，表面粗糙度要求不高，可采用钻¢13mm——扩孔¢20mm的方案；平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗铣——精铣的方案，选择以上方法完全可以保证尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求。 2.2.2确定装夹方案

由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸根据零件的结构特点加工上表面，加工¢60mm外圆及其台阶面和孔系时可选用一面两孔定位方式，即以底面、¢4H7和一个¢13mm孔定位，如图2-5示，选择上述装夹方式结构相对简单并且能达到加工要求，便于实施。

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图-装夹方式1-开口垫圈 2-压紧螺母 3-带螺纹圆柱销4-带螺纹削边销 5-辅助压紧螺母 6-垫圈

2.2.3确定加工顺序

图2 --加工底面夹具为台虎钳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，即粗加工定位基准面（底面）——粗、精加工上表面——¢60mm外圆及其台阶面——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40mm. 2.2.4刀具选择

刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。因为在选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，

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常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。

表2-1设计中刀具的选择表：

序号 刀具编号 1 2 3 4 5 7 编制

2.2.5 切削用量选择

切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。切削用量的大小对切削力、切削速率、刀具磨损、加工质量和加工成本均有显著影响。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量，并应编入程序单内。

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工或精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

孔系加工切削用量见表2，该零件材料切削性能较好，铣削平面、¢60mm外圆及其台阶面和外轮廓面时，留0.5mm精加工余量，其次一刀完成粗铣。

确定主轴转速时，先查切削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190-260HB）时的切削速度为45-90m/min，取v=70m/min,然后根据铣刀直径计算主轴转速，并填入工序卡中（若机床为有级调速，应选择与计算结果接近的转速）。

N=1000v/3.14D T01 T02 T03 T04 T05 T07 刀具规格名称 数量 加工表面 刀尖半备注 径 /mm 0.5 ¢125mm硬质合金端面铣刀 ¢63硬质合金立铣刀 ¢38钻头 ¢40镗铣刀 ¢13钻头 ¢25硬质合金立铣刀 审核 1 1 1 1 1 1 铣削上下表面 铣削¢60外圆极其台阶面 钻¢40底孔 镗¢40内孔表面 钻2*¢22螺孔 铣削外轮廓 批准 0.2 25*25 0.2 0.2 日期 8

确定进给率时，根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量手册中给的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中：

Vf=Fn=Fn×Zn

背吃刀量的选择应根据加工余量确定。粗加工时，一次进给应尽可能切除全部余量。在中等功率的机床上，背吃刀量可达8-10mm。半精加工时，背吃刀量取为0.5-2mm。精加工时背吃刀量取为0.2-0.4mm.

表2-2孔系加工刀具与切削用量参数

刀具编号 加工内容 刀具参数 主轴转速S 进给量f 背吃刀量/（r/min） /(mm/min) Ap(mm/min) 01 02 ¢38钻孔 ¢40H7粗镗 ¢40H7精镗 03

2.2.6 拟定数控切削加工工序卡

把零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参数编入表3所示的加工工序卡中以指导编程和加工操作。

¢38钻头 200 镗铣刀 镗铣刀 600 500 40 40 30 30 19 0.8 0.2 6.5 2mm*¢13钻孔 ¢13钻头 500 9

表2-3 数控加工工序卡

单位名称 济源职业技术学院 工序号 程序编号 产品名称代号 数控技术毕业设计 夹具名称 平口虎钳和一面两削 工步号 工步内容 刀具号 /mm 刀具规格 /mm 主轴转速 /mm 进给速度/mm 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 编制 粗铣定位基准面（底面） T01 粗铣上表面 精铣上表面 粗铣¢60外极其台阶面 精铣¢60外极其台阶面 钻¢40H7底孔 粗镗¢40H7内孔表面 精镗¢40H7内孔表面 粗铣外轮廓 精铣外轮廓 丁真 审核 丁 T01 T01 T02 T02 T03 T04 T04 T07 T07 批准 ¢125 ¢125 ¢125 ¢63 ¢63 ¢38 180 180 180 360 360 200 40 40 25 40 25 40 40 30 40 25 4 4 0.5 5 0.5 19 0.8 0.2 11 22 手动 手动 手动 手动 手动 手动 手动 手动 手动 手动 背吃刀量 /mm 备注 零件名称 端盖 使用设备 XK714D 零件图号 车间 数控中心 25*25 600 25*25 500 ¢25 ¢25 丁 900 900 月 日 1页

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2.3 主要加工程序 2.3.1 确定编程原点

铣床上编程坐标原点的位置是任意的，它是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的，为了编程方便具体选择注意如下几点：

(1) 编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少计算错误。

(2)编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。

(3)对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上。不对称的零件，编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。

(4)Z轴方向的零点一般设在工件上表面。

本设计选择¢40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在工件上表面。

2.3.2 按工序编制各部分加工程序:注（用西门子系统）

（1）选一个200X150X50的毛坯。

（2）粗铣定位基准面（底面）采用平口钳装夹，如图3：在MDI方式下用¢125mm平面端铣刀，主轴转速为180r/min，可以用LCYC75指令铣基准面，主要确定几个R参数：

R101=5 R102=3 R103=0 R104=2 R116=0 R117=0 R118=200 R119=150 R120=0 R121=4 R122=100 R123=100 R124=1 R125=1 R126=2 R127=1

(3)粗铣上表面，将初铣的底面反过来，（注意上表面应露出超过25mm）进行粗铣上表面，进给速度为100mm/min其余与步骤1相同。 (4)精铣上表面，进给速度为25mm/min，其余同步骤1。

(5)粗铣¢60外圆及其台阶面，在手动方式下用¢63平面端铣刀，主轴转速为360r/min，粗铣时的横向进给率为100mm/min，纵向进给率为50mm/min，先铣一个¢62的圆（注意刀具补偿）每刀进4 mm，再依次将圆扩大重复进行，直到把毛坯上多余的部分都铣掉，再进4 mm，直到铣到¢20 mm处为止，形成如图3的形状。

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（6）精铣¢60的外圆及其台阶，将粗铣时留下的余量铣到，进给率应适当降低一些。

（7）钻¢4循环¢40H7的底孔，在MDI方式下，用¢38的钻头，主轴转速为200 r/min可以用深孔钻削LCYC 83， 其中主要R 参数：

R101=5 R102=3 R103=0 R104=40 R105=1 R107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1

（8）粗镗¢40H7内孔表面，使用镗刀，刀杆尺寸为25×25mm，主轴转速为600r/min、使用LCYC85循环，其主要参数：

R101=5 R102=3 R103= 0 R104=40 R105=1 R107=60 R108=100 （9）精镗¢40H7内孔表面，主轴转速为600 r/min.

（10）钻2 mm×¢13mm螺孔，在MDI方式下，用¢40H7的钻头，主轴转速为600 r/min.

（11）粗铣外轮廓时装夹方式如图4，在手动方式下，用¢25mm平面立铣刀，主轴转速为900 r/min,主轴转速为360r/min，粗铣时的横向进给率为100mm/min，纵向进给率为50mm/min，先铣一个深4 mm的外轮廓（注意刀具补偿）每刀进4 mm，再依次将圆扩大，重复进行，直到把毛坯上多余的部分都铣掉。

（12）精铣刀外轮廓，在手动的方式下进行用¢25mm 平面立铣刀，主轴转速为900 r/min ，在Z轴方向不分层，一次铣到位。具体编程如下:

铣底面，用¢125硬质合金端面铣刀

LI001

N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N30 GOO XO YO N40 Z5

R101=5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119=110 R121=4 R122=100 R123=50 R124=1 R125=1 R126=2 R127=1 N50 LCYC75

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N60 G00 Z40 N70 M30

用¢125硬质合金端面铣刀 LI002

N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N30 GOO XO YO N40 Z5

R101=5 R102=3 R103=0 R104=5 R116=0 R117=0 R118=170 R119=110 R121=4 R122=100 R123=50 R124=1 R125=1 R126=2 R127=1 N50 LCYC75 N51 M30

换刀，用¢63硬质合金立铣刀，对刀 N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N55 G00 Z20 T2D2 N60 G00 X30 Y30 G41 N70 G01 Z-9

N80 G02 X30 Y30 CR=30 N90 G01 Z-13

N100 G02 X30 Y30 CR=30 N105 G01 Z-17

N110 G02 X30 Y30 CR=30 N120 G01 Z-18.5 N130 G02 X30 Y30 N140 G01 Z-19

N150 G02 X30 Y30 CR=30 N160 G00 Z5

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N165 M30

换刀，换¢38的钻头，对刀 N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03

N170 G00 X0 Y0 G40 T3D1

R101=5 R102=3 R103=0 R104=40 R105=1 R107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1 N180 LCYC83 N185 M30

换刀，换¢40H7镗孔刀，对刀 N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N30 GOO XO YO N190 G00 Z10 T4D1

R101=5 R102=3 R103= 0 R104=40 R105=1 R107=60 R108=100 N200 LCYC85 N205 M30

换刀，换¢13的钻头.对刀 N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N210 G00 X80 Y0

R101=5 R102=3 R103=0 R104=22 R105=1 107=50 R108=80 R109=2 R110=3 R111=1 R127=1 N220 LCYC83 N230 G00 X-80 Y0 N240 LCYC83 N250 G00 Z20

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N260 G00 X91 Y0 G42 N270 G01 Z-23 N280 G02 X91 Y0 CR=11 N290 G01 Z-27 N300 G02 X91 Y0 CR=11 N310 G01 Z-31 N320 G02 X91 Y0 CR=11 N330 G00 Z5 N340 X-91 Y0 N350 G01 Z-23 N360 G02 X91 Y0 CR=11 N370 G01 Z-27 N380 G02 X91 Y0 CR=11 N390 G01 Z-31 N400 G02 X91 Y0 CR=11 N410 G00 Z5 M30

换刀，换¢25硬质合金立铣刀，换图 5装夹方式，对刀 N10 G94 G90 G G17 G71 N20 S1000 M03 N30 GOO X0 Y0

N420 G00 X69.24 Y-17.11 G42 N430 G01 Z-10

N440 G03 X69.24 Y17.11 CR=20 N450 G01 X13.87 Y46.6 N460 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30 N470 G01 X-69.24 Y17.11 N480 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20

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N490 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30 N500 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30 N510 G01 X69.24 Y-17.11 N520 G01 Z-15

N530 G03 X69.24 Y17.11 CR=20 N0 G01 X13.87 Y46.6 N550 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30 N560 G01 X-69.24 Y17.11 N570 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20 N580 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30 N590 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30 N600 G01 X69.24 Y-17.11 N610 G01 Z-20

N620 G03 X69.24 Y17.11 CR=20 N630 G01 X13.87 Y46.6 N0 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30 N650 G01 X-69.24 Y17.11 N660 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20 N670 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30 N680 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30 N690 G01 X69.24 Y-17.11 N700 G01 Z-25

N710 G03 X69.24 Y17.11 CR=20 N720 G01 X13.87 Y46.6 N730 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30 N740 G01 X-69.24 Y17.11 N750 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20 N760 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30 N770 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30

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N780 G01 X69.24 Y-17.11 N790 G01 Z-28

N800 G03 X69.24 Y17.11 CR=20 N810 G01 X13.87 Y46.6 N820 G03 X-13.87 Y46.6 CR=30 N830 G01 X-69.24 Y17.11 N840 G03 X-69.24 Y-17.11 CR=20 N850 G01 X-13.87 Y-46.6 CR=30 N860 G03 X13.87 Y-46.6 CR=30 N870 G01 X69.24 Y-17.11 N880 G00 Z20

M30

2.4 主要操作步骤

1.先开机床

接同通CNC和机床电源，系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式 2.检查机床

开启后发现机床会出现报警信号，这时需按下K1，使机床加上驱动力,这时才能正常操作机床。

3.回参考点

回参考点只能在JOG的方式下运行。用机床控制面板上“回参考点键”启动回参考点。在“回参考点”窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点：如出现“〇”，则说明未回参考点，如出现●，则说明已回参考点，按下坐标方向键（正方向键），把每坐标都回参考点，通过选择另一方式如MDA、AUTO或JOG来结束回参考点。

4.参数设定

在CNC进行工作前，必须对一些参数进行设定，对机床和刀具进行调整： （1）输入刀具参数及刀具补偿参数 （2）输入/修改零点偏置

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（3）输入设定数值

刀具参数包括刀具几何参数，磨损量参数、刀具量参数和刀具型号参数等。有些参数如R参数则一般不需修改。

5.装夹工件

按照前面指定的装夹方式装夹工件。 6.对刀

把每一把刀具都调到自己设定的编程零点，把编程零点所在机床坐标值输入机床中。

7.输入程序

把自己编的程序输入机床定一个名字，对程序进行检查确保程序本身没有错误以及也没有输入错误。

8. 模拟仿真

按下MDA 键，按扩展键，再按编程仿真进入仿真系统，对程序进行仿真，检查仿真出的工件图形与要加工的工件的形状有多大出入，并不断对程序进行修改，直到仿真的图形与工件完全一样为止。

9.实际加工

退出仿真系统，先按复位键，刚开始时可进行单步加工，按下步加工键。这时要一手按启动键，一手按停止键，如发现异常情况应立即停止。直到确定程序无误后方可按自动加工键，加工完成后取下工件，加工完成。

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设计小结

经过几周的设计和操作，成功地完成了数控铣削零件的编程与加工，加工的零件各部分尺寸精度和表面均达到零件图样的技术要求。整个设计方案选择合理，程序编制正确，加工过程中严格按照操作规程，没有出现撞刀或运动干涉的现象。

通过本课题的设计，我对数控加工的整个过程有了较全面的理解。经过设计中选择刀具，我对数控工具系统的特点和数控机床的刀具材料和使用范围有了较深刻的了解，基本掌握数控机床刀具的选用方法；经过设计加工工艺方案，进一步了解工件定位的基本原理、定位方式与定位元件及数控机床用夹具的种类与特点，对教材中有关定位基准的选择原则与数控加工夹具的选择方法有了更深的理解；经过编制零件的加工程序，基本熟悉数控编程的主要内容及步骤、编程的种类、程序的结构与格式，对数控编程前数学处理的内容、基点坐标、辅助程序段的数值计算有了进一步的认识。另外，我外还学会了利用AUTO CAD 软件辅助对 零件进行进行造型、加工轨迹生成、后置处理及加工程序向机床输入加工等许多技术和方法。工艺设计、数值计算及程序编制的整个过程虽然任务比较繁重，但在设计过程中通过自己不断的学习，尤其是自主学习，和实践以及实验，我克服了许多的难题，这种成就感使感到十分的喜悦和兴奋。

通过本设计的实践，我真切体会到理论与生产实践相结合。教材中学到许多知识在实践中得到了印证，但在具体操作中也出现了一些意想不到的问题，在工艺方案确定后，加工程序也经过多次调整、修改才最终完成了零件的加工。看到自己加工出的合格的零件，我对我自己和我所学的专业更加充满了信心。

经过精心的准备，我的毕业设计终于完成了，一个多月的忙碌让我收获了很多，让我学到了很多。我学会了如何与同学、老师沟通，学会了与同学配合完成任务，学会了如何利用图书、网络搜集信息等等。

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致 谢

本文从选题、方案论证到课题的研究都是在苑成友老师的全面、悉心指导下完成的。导师严谨的治学态度、渊博的知识、丰富的创造力、远瞩的学术思想，以及敏锐的洞察力，始终令学生佩服，并将影响我的一生。值此成文之际，谨向导师表达我深深的敬意和衷心的感谢!

在三年的学习和生活期间，始终得到济源职业技术学院各位老师的无私帮助，在此深表感谢!

在做毕业设计的过程中，得到了机房工作人员的大力支持。特别感谢韩宗宾老师提供的帮助！

在做毕业设计的过程中，得到了好友的大力支持，我在此表示由衷的感谢!感谢他们在这三年中给我的珍贵友谊!

特别要感谢的是我的父母和家人!感谢父母在我成长的道路上给予的无私的爱，他们的理解和全力支持使我的毕业论文得以顺利完成。 衷心的感谢所有关心和帮助过我的人!

最后，在本文结束之际，向所有为我的论文提出宝贵意见的评阅老师们表示衷心的感谢和崇高的敬意! 谢谢你们!

二零零七年十二月

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参考文献

[1].使用数控加工技术.使用数控加工技术.北京.兵器工业出版社，1995 [2].张宝林主编.数控技术.北京.机械工业出版社，1997 [3].鞠全勇主编.数空技术.成都.成都科技大学出版社，1997 [4].西门子公司.SINUMERID802S操作和编程用户手册.1997 [5].李福生主编.使用数控机床技术手册.北京.北京出版社，1999 [6].北京第一机床厂职业技术协会编.北京.机械工业出版社，1999 [7].王贵明主编.数控实用技术.北京.机械工业出版社，2000

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济源职业技术学院毕业设计意见表

指导教师意见： 教师签字： 年 月 日 评阅人意见： 评阅人签字： 年 月 日 答辩委员会意见： 成 绩 评 定： 答辩组组长签字： 年 月 日 22