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计算完成后可以看到生成的程序图4-32
图4-32生成NC程序图
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第五章 加工前工艺分析
5.1加工工序的划分
在数控机床上特别是在加工中心上加工零件，工序十分集中，许多零件只需在一次装卡中就能完成全部工序。但是零件的粗加工，特别是铸、锻毛坯零件的基准平面、定位面等的加工应在普通机床上完成之后，再装卡到数控机床上进行加工。这样可以发挥数控机床的特点，保持数控机床的精度，延长数控机床的使用寿命，降低数控机床的使用成本。 数控铣削加工工序的划分： 刀具集中分序法 粗、精加工分序法 按加工部位分序法
本文加工方案采用粗、精加工分序法，先对零件进行粗加工，然后精加工，最后进行外形铣削。
5.2毛坯材料选择
常用机械零件的毛坯成型方法有：铸造、锻造、焊接、冲压、直接取自型材等，各零件的形状特征和用途不同，其毛坯的成型方法也不同。材料毛坯选用的一般原则为：材料的力学性能、材料的工艺性能、材料的经济性。材料选择的基本过程为图5-1
图5-1材料选择基本过程
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本文选择毛坯为45刚，材料名称：优质碳素钢，标准号：GB699-88，试样尺寸：25，试样状态：退火钢，抗拉强度：≥600 (MPa)，屈服强度：≥355 (MPa)， 材料化学成分组成 元素 比例(%)
碳 C：0.42～0.50 铬 Cr：≤0.25
锰 Mn：0.50～0.80 镍 Ni：≤0.25 磷 P：≤0.035 硫 S：≤0.035
硅 Si：0.17～0.37
强度较高，塑性和韧性尚好，属于综合力学性能比较好的钢，用得非常广泛，主要用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火零件，如心轴、曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水或油中淬火。机械加工性中等，一般机械加工性的好坏就是以45钢作为基准，45钢为1，值越大越易加工[20]。
5.3刀具选择
数控加工的特点对刀具的强度及耐用度要求较普通加工严格。因为刀具的强度不好，一直导致刀具不宜兼用于粗、精加工，影响生产效率；二是在数控加工中极易产生打断刀具的事故；三是加工精度会大大下降。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。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；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀
在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工步骤；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣
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后钻 ；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等[21]。 (1)数控刀具的分类
根据刀具结构可分为： 整体式；
镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为： 高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具；
其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 （2）刀具材料选择 （1）高速钢刀具 （2）硬质合金刀具 （3）陶瓷刀具
（4）立方氮化硼刀具 （5）金刚石刀具 （6）涂层刀具
图5-2为各种材料的刀具硬度与韧性的对比
图5-2
(3)数控刀具的特点
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：
刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小； 互换性好，便于快速换刀； 寿命高，切削性能稳定、可靠；
刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。 (3)加工过程中切削用量的确定
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