蝶形沖壓模零件加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程仿真含NX三維及CAD圖.zip

蝶形沖壓模零件加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程仿真含NX三維及CAD圖.zip,蝶形,沖壓,零件,加工,工藝,設(shè)計(jì),數(shù)控,編程,仿真,NX,三維,CAD 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 01 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共5頁(yè) 第1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 120X80X30 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 加工中心 XD-40 01 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 平口鉗 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 使用立銑刀對(duì)下表面凹槽及外輪廓粗加工，留有精加工余量。 Φ20立銑刀 1500 600 0.4 1 1 2 銑 精加工下表面凹槽及外輪廓，至圖紙尺寸要求 Φ20立銑刀 1600 320 0.2 0.5 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 01 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共5頁(yè) 第2頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 120X80X30 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 加工中心 XD-40 01 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 平口鉗 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 對(duì)Φ2立銑刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行粗加工 Φ2立銑刀 3000 300 0.1 0.5 1 2 銑 對(duì)Φ2球頭刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行精加工 Φ2球頭刀 4500 450 0.1 0.2 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 01 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共5頁(yè) 第3頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 120X80X30 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 加工中心 XD-40 01 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 平口鉗 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 鉆 對(duì)4-φ10孔進(jìn)行加工 φ9.8麻花鉆 950 95 0.1 1 1 2 鉸 鉸孔4-φ10 φ10鉸刀 1100 55 0.05 1 1 3 鉆 對(duì)4-φ14孔進(jìn)行加工 φ13.8麻花鉆 700 70 0.1 1 1 4 鉸 鉸孔4-φ14 φ14鉸刀 800 40 0.05 1 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 01 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共5頁(yè) 第4頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 120X80X30 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 加工中心 XD-40 01 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 平口鉗 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 對(duì)上表面外輪廓凸臺(tái)進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 Φ20立銑刀 1500 600 0.4 1 1 2 銑 精加工上表面外輪廓凸臺(tái)，至圖紙尺寸要求。 Φ20立銑刀 1600 320 0.2 0.5 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) 01 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共5頁(yè) 第5頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 金工 20 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鍛件 120X80X30 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 加工中心 XD-40 01 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 平口鉗 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 對(duì)上表面凹槽及孔進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 Φ8立銑刀 3500 1050 0.3 1 1 2 銑 精加工上表面凹槽及孔，至圖紙尺寸要求 Φ8立銑刀 3900 390 0.1 0.5 1 3 銑 對(duì)圓弧倒角進(jìn)行加工 Φ6球頭刀 4500 1800 0.4 0.2 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零件名稱 共 1頁(yè) 第 1頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 120X80X30mm 每毛坯可制作數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序 名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí)/min 10 下料 下料120mmX80mmX30mm 金工 鋸床 準(zhǔn)終 單件 20 銑 加工零件下表面凹槽及外輪廓 數(shù)控 加工中心 立銑刀、游標(biāo)卡尺 30 銑 加工下表面圓弧凹槽 數(shù)控 加工中心 立銑刀、球頭刀、游標(biāo)卡尺 40 鉆 加工4-φ10通孔及4-φ14孔 數(shù)控 加工中心 麻花鉆、鉸刀、游標(biāo)卡尺 50 銑 對(duì)上表面外輪廓凸臺(tái)進(jìn)行加工 數(shù)控 加工中心 立銑刀、游標(biāo)卡尺 60 銑 對(duì)上表面凹槽及孔進(jìn)行加工 數(shù)控 加工中心 立銑刀、游標(biāo)卡尺 70 清洗 清洗、去毛刺 數(shù)控 加工中心 球頭刀、游標(biāo)卡尺 80 檢 終檢 數(shù)控 描圖 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工藝卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 1 共 2 頁(yè) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零(部)件名稱 第 1 頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 120X80X30 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工 序 裝 夾 工步 工序內(nèi)容 同時(shí)加工零件數(shù) 切削用量 設(shè)備名稱及編號(hào) 工藝裝備名稱及編號(hào) 技 術(shù) 等 級(jí) 工時(shí)定額 背吃刀量(mm) 切削 速度m/min 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 進(jìn)給量(mm) 夾具 刀具 量具 單件 準(zhǔn)終 20 1 1 使用立銑刀對(duì)下表面凹槽及外輪廓粗加工，留有精加工余量。 1 1 600 1500 0.4 加工中心 平口鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 2 精加工下表面凹槽及外輪廓，至圖紙尺寸要求 1 0.5 320 1600 0.2 加工中心 平口鉗 立銑刀 千分尺 30 1 1 對(duì)￠2立銑刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行粗加工 1 0.5 300 3000 0.1 加工中心 平口鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 2 對(duì)￠2球頭刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行精加工 1 0.2 450 4500 0.1 加工中心 平口鉗 球頭刀 千分尺 40 1 1 用φ9.8麻花鉆對(duì)4-φ10孔進(jìn)行加工 1 1 95 950 0.1 加工中心 平口鉗 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 2 用φ10鉸刀鉆孔4-φ10 1 1 55 1100 0.05 加工中心 平口鉗 鉸刀 游標(biāo)卡尺 3 用φ13.8麻花鉆對(duì)4-φ14孔進(jìn)行加工 1 1 70 700 0.1 加工中心 平口鉗 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 編制(日期) 審核(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工藝卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 1 共 2 頁(yè) 產(chǎn)品名稱 蝶形沖壓模 零(部)件名稱 第 2 頁(yè) 材料牌號(hào) 45 毛坯種類 型材 毛坯外形尺寸 120X80X30 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 備注 工 序 裝 夾 工步 工序內(nèi)容 同時(shí)加工零件數(shù) 切削用量 設(shè)備名稱及編號(hào) 工藝裝備名稱及編號(hào) 技 術(shù) 等 級(jí) 工時(shí)定額 背吃刀量(mm) 切削 速度m/min 每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 進(jìn)給量(mm) 夾具 刀具 量具 單件 準(zhǔn)終 40 1 4 用φ14鉸刀對(duì)4-φ14孔進(jìn)行加工 1 1 40 800 0.05 加工中心 平口鉗 鉸刀 游標(biāo)卡尺 50 2 1 對(duì)上表面外輪廓凸臺(tái)進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 1 1 600 1500 0.4 加工中心 平口鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 2 精加工上表面外輪廓凸臺(tái)，至圖紙尺寸要求。 1 0.5 320 1600 0.2 加工中心 平口鉗 立銑刀 千分尺 60 2 1 對(duì)上表面凹槽及孔進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 1 1 1050 3500 0.3 加工中心 平口鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 2 精加工上表面凹槽及孔，至圖紙尺寸要求 1 0.5 390 3900 0.1 加工中心 平口鉗 立銑刀 千分尺 3 對(duì)圓弧倒角進(jìn)行加工 1 0.2 1800 4500 0.4 加工中心 平口鉗 球頭刀 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 編制(日期) 審核(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 蝶形沖壓模零件加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編程 摘要 伴隨著數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)工業(yè)帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，同時(shí)，數(shù)控技術(shù)在各個(gè)不同領(lǐng)域不斷地?cái)U(kuò)大地位和發(fā)展，與我們的生活越來(lái)越近。本文主要是對(duì)數(shù)控加工中薄壁配合件的加工工藝分析與工藝編程分析，綜合專業(yè)相關(guān)知識(shí)，在加工過(guò)程中不斷優(yōu)化加工工藝。數(shù)控技術(shù)也稱為計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括PRO/E、MASTERCAM、UG、CAD/CAM等技術(shù)的應(yīng)用，本文同時(shí)利用UG軟件對(duì)該零件進(jìn)行制圖和加工模擬，分析其中的繁瑣步驟，以便提高零件加工效率。 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；加工工藝；編程；程序 Abstract With the rapid development of numerical control technology, numerical control technology has brought a qualitative leap to the traditional industry. At the same time, numerical control technology in various fields continues to expand its status and development, and our life is getting closer and closer. This paper mainly analyzes the process analysis and process programming of thin-walled fittings in NC machining, and integrates relevant professional knowledge to optimize the process continuously. NC technology is also called computer technology, including the application of PRO/E, MASTERCAM, UG, CAD/CAM and other technologies. At the same time, this paper uses UG software to draw and simulate the parts, and analyzes the complicated steps in order to improve the efficiency of parts processing. Key words: numerical control technology; processing technology; programming; program IV 目錄 1 數(shù)控技術(shù)的前景 1 1.1制造業(yè)的社會(huì)、行業(yè)背景 1 1.2數(shù)控技術(shù)人才需求情況 1 1.3就業(yè)方向 1 2 零件工藝分析 3 2.1零件圖的分析 3 2.2結(jié)構(gòu)工藝性分析 3 2.3加工方法的選擇 3 2.4工序的劃分 4 2.4.1工序的劃分原則 4 2.4.2工序的劃分方法 4 2.4.3工序的確定 5 2.5機(jī)床的選擇 5 2.6 裝夾方案的選擇 7 2.7刀具的選擇 8 2.8切削用量的選擇 9 2.8.1背吃刀量的選擇 10 2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定 10 2.9填寫工藝卡片 13 3 數(shù)控編程仿真 14 3.1 編程方法的選擇 14 3.1.1手工編程 14 3.1.2自動(dòng)編程 14 3.2 編程原點(diǎn)的確定 14 3.3軟件編程操作 15 3.3.1創(chuàng)建刀具 15 3.3.2創(chuàng)建幾何體 16 3.3.3創(chuàng)建加工方法 18 3.4加工仿真 22 3.4加工仿真 24 總結(jié) 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 1 數(shù)控技術(shù)的前景 1.1制造業(yè)的社會(huì)、行業(yè)背景 數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)；是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的技術(shù)手段；數(shù)控技術(shù)是國(guó)防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物質(zhì)；是關(guān)系到國(guó)家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。加入世貿(mào)組織后，中國(guó)正在逐步變成“世界制造中心”。為了增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力，制造企業(yè)已開始廣泛使用先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床操作工短缺60萬(wàn)左右。數(shù)控人才短缺已引起中央領(lǐng)導(dǎo)、教育部、勞動(dòng)與社會(huì)保障部等政府部門的高度重視。 “月薪6000難聘數(shù)控技工”、“年薪16萬(wàn)招不到模具技工”成為全社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。教育部、勞動(dòng)保障部、國(guó)防科工委、信息產(chǎn)業(yè)部、交通部、衛(wèi)生部等六部委決定實(shí)施“職業(yè)院校制造業(yè)技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)工程”，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)五年培養(yǎng)30萬(wàn)以上制造業(yè)技能型緊缺人才的目標(biāo)，以緩解我國(guó)勞動(dòng)力市場(chǎng)技能型人才的緊缺狀況。 1.2數(shù)控技術(shù)人才需求情況 數(shù)控技術(shù)人才需求量的大小和人才需求的類型、層次、質(zhì)量等取決于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和制造業(yè)的發(fā)展程度、水平，也取決于用人單位自身的管理要求、發(fā)展趨勢(shì)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，制造業(yè)較發(fā)達(dá)的德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家的數(shù)控機(jī)床占生產(chǎn)設(shè)備的70%以上，我國(guó)制造業(yè)與國(guó)際先進(jìn)工業(yè)國(guó)家相比存在著很大的差距，據(jù)機(jī)械協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)制造業(yè)數(shù)控機(jī)床擁有量不足總量的2%，而且近幾年來(lái)都以35%以上的速度在增長(zhǎng)，對(duì)于目前我國(guó)現(xiàn)有的有限數(shù)量的數(shù)控機(jī)床也未能充分利用。雖然原因是多方面的，但數(shù)控人才的匱乏無(wú)疑是主要原因之一。 隨著制造業(yè)信息化工程的進(jìn)一步推進(jìn)，利用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高企業(yè)的技術(shù)裝備水平和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，制造設(shè)備的大規(guī)模數(shù)控化，社會(huì)對(duì)數(shù)控技術(shù)人才的需求進(jìn)一步增加。 1.3就業(yè)方向 從事生產(chǎn)管理、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，數(shù)控編程與加工操作，數(shù)控設(shè)備安裝、調(diào)試與操作，數(shù)控設(shè)備故障診斷與維修、改造及售后服務(wù)等工作。 數(shù)控行業(yè)從業(yè)人員大致可分為三個(gè)層次： 1、藍(lán)領(lǐng)層：即數(shù)控操作技工,精通機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝知識(shí),熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程,了解自動(dòng)編程和數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)單維護(hù)維修,此類人員市場(chǎng)需求量大,適合作為車間的數(shù)控機(jī)床操作工人,但由于其知識(shí)較單一,其工資待遇不會(huì)大高。 2、灰領(lǐng)層：其一,數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作,熟悉復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí),熟練掌握三維CAD/CAM軟件,如UG、PRO/E等；熟練掌握數(shù)控自動(dòng)編程、手工編程技術(shù)。此類人員需求量大,尤其在模具行業(yè)非常受歡迎,待遇也很高。其二,數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員：掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào),掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程,熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設(shè)置。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維修。此類人員需求量相對(duì)少一些,但培養(yǎng)此類人員非常不易,需要大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累,非常缺乏,其待遇也較高。 3、金領(lǐng)層：屬于數(shù)控通才,具備并精通數(shù)控操作技工、數(shù)控編程員和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識(shí),并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn),知識(shí)面很廣。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)控系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì),掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)電聯(lián)調(diào)。能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修。能獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造．是企業(yè)(特別是民營(yíng)企業(yè))的搶手人才,其待遇非常之高。 30 2 零件工藝分析 2.1零件圖的分析 如圖2-1所示零件，該零件是一種典型的銑削零件，其主要由外形輪廓、型腔輪廓、孔、凹槽等特征組成，其輪廓主要由圓弧和直線構(gòu)成。 圖2-1 零件圖 2.2結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形位公差、表面質(zhì)量等一些方面的分析。該零件的尺寸精度要求較高，最高精度達(dá)到±0.02mm，因此在加工時(shí)要選擇合理的刀具和切削用量；形位公差要求外端面垂直度要求及對(duì)AB基準(zhǔn)為0.02mm；零件的表面質(zhì)量要求為全部Ra3.2um，在數(shù)控銑削中可以達(dá)到0.8以上，所以可以滿足此技術(shù)要求。 2.3加工方法的選擇 1上下兩平面的加工方法 其表面粗糙度要求Ra3.2um，尺寸精度較高，故其加工方法可按照粗、精加工進(jìn)行，在粗銑后留取0.5mm的余量進(jìn)行精銑。 2凹槽輪廓的加工方法 其表面粗糙度要求不高，尺寸精度較高，且X、Y向的加工余量較大，故其加工方法需按照粗、精加工進(jìn)行，且粗加工時(shí)余量較多，需要進(jìn)行X、Y向分層銑削。 3孔的加工方法 孔的精度要求較高，故選擇其加工方法為先鉆孔，再進(jìn)行鉸孔至圖紙尺寸要求。 2.4工序的劃分 2.4.1工序的劃分原則 工序的劃分可以采用兩種不同的原則：工序集中原則和工序分散原則。 工序集中的原則就是指每道工序包括可能多的加工內(nèi)容。將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)容內(nèi)完成。工序集中一般使用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)械化，自動(dòng)化程度高的機(jī)床。因此工序集中的特點(diǎn)是： 1）減少了設(shè)備的數(shù)量，減少了操作工人和生產(chǎn)面積。 2）減少工序數(shù)目，減少運(yùn)輸工作量，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃工作，縮短了生產(chǎn)周期。 3）減少了工件的裝夾次數(shù)，不僅有利于提高生產(chǎn)率，而且由于一次裝夾下加工了許多的表面，也易于保證這些表面的加工精度。 4）工序分散原則就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。每道工序的加工內(nèi)容很少，最小時(shí)即每道工序僅完成一個(gè)簡(jiǎn)單的工步。其特點(diǎn)是： ①采用了比較簡(jiǎn)單的機(jī)床和工藝設(shè)備。 ②對(duì)工人的技術(shù)要求低。 ③生產(chǎn)設(shè)備工作量小，容易變換產(chǎn)品。 ④設(shè)備數(shù)量少，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。 2.4.2工序的劃分方法 （1）按所用的刀具劃分。即在一次安裝過(guò)程中盡可能用一把刀具加工出可能加工的所有部分，然后再換另一把刀加工其他的部位。即以同一把刀具完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。 （2）按安裝次數(shù)劃分。即以每一次裝夾完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。這種方法適應(yīng)于加工內(nèi)容不多的工件。 （3）按粗、精加工劃分。即以粗加工中完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序，精加工中完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。這種方法使用于加工后變形較大，需要粗、精加工分開的零件。 （4）按加工部位劃分。即以完成相同型面的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。對(duì)于加工表面多而復(fù)雜的零件，可以按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為幾個(gè)加工部分，每一部分為一道工序。 2.4.3工序的確定 綜上所述，對(duì)該零件的加工工序進(jìn)行了如下安排： 工序1 下料120mmX80mmX30mm 工序2 加工零件下表面凹槽及外輪廓 工步1 使用立銑刀對(duì)下表面凹槽及外輪廓粗加工，留有精加工余量。 工步2 精加工下表面凹槽及外輪廓，至圖紙尺寸要求 工序3 加工下表面圓弧凹槽 工步1 對(duì)￠2立銑刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行粗加工 工步2 對(duì)￠2球頭刀對(duì)圓弧槽進(jìn)行精加工 工序4 加工4-φ10通孔及4-φ14孔 工步1 用φ9.8麻花鉆對(duì)4-φ10孔進(jìn)行加工 工步2 用φ10鉸刀對(duì)4-φ10孔進(jìn)行加工 工步3 用φ13.8麻花鉆對(duì)4-φ14孔進(jìn)行加工 工步4 用φ14鉸刀對(duì)4-φ14孔進(jìn)行加工 工序5 對(duì)上表面外輪廓凸臺(tái)進(jìn)行加工 工步1 對(duì)上表面外輪廓凸臺(tái)進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 工步2 精加工上表面外輪廓凸臺(tái)，至圖紙尺寸要求。 工序6 對(duì)上表面凹槽及孔進(jìn)行加工 工步1 對(duì)上表面凹槽及孔進(jìn)行粗加工，留有精加工余量。 工步2 精加工上表面凹槽及孔，至圖紙尺寸要求 工步3 對(duì)圓弧倒角進(jìn)行加工 工序7 清洗、去毛刺 工序8 終檢。 2.5機(jī)床的選擇 零件的所有工序都可以在數(shù)控銑床或加工中心上完成，其外形銑削可以采用立銑刀進(jìn)行銑削；型腔的加工，可選擇先預(yù)鉆底孔，然后再采用立銑刀進(jìn)行型腔銑削加工；臺(tái)階則可以選擇稍大一點(diǎn)的立銑刀進(jìn)行加工，這樣可以減少切入次數(shù)，從而增加生產(chǎn)效率。 圖2-2XD-40A加工中心 由于該零件屬于單件小批量生產(chǎn)，因此不用考慮生產(chǎn)效率等問(wèn)題，只要在能夠保證其精度要求的前提下選擇相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行加工即可，但為了減少人為的換刀量，根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床，確定選擇由大連機(jī)床集團(tuán)生產(chǎn)的XD-40A系列數(shù)控立式加工中心圖2-2，XD系列立式數(shù)控銑床是大連機(jī)床集團(tuán)公司引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的新一代數(shù)控機(jī)床， 其主要技術(shù)參數(shù)如下： 表2-1技術(shù)參數(shù)表 2.6 裝夾方案的選擇 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該減小裝夾的次數(shù)，盡量做到在一次安裝中能夠把零件上所有要加工的表面都加工出來(lái)。一般選擇零件上不需要銑削加工的表面或者孔作為定位基準(zhǔn)。對(duì)于薄壁的零件，選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)該有利于提高加工的剛性，以減小切削變形。并且定位基準(zhǔn)應(yīng)該和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合以減小定位誤差對(duì)尺寸精度的影響。 選擇工件的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是確定工件的定位基面。根據(jù)選定的基面加工與否，又將定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，則稱為精基準(zhǔn)。 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件精度要求出發(fā)的，因此分析定位基準(zhǔn)選擇的順序應(yīng)為從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。 （1）精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠、方便，可按照基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、自為基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、便于裝夾等原則進(jìn)行選擇。 根據(jù)其原則，確定該零件的精基準(zhǔn)為零件的外輪廓及零件底面。 （2）粗基準(zhǔn)的選擇原則 選擇粗基準(zhǔn)要求應(yīng)能保證加工面與不加工面之間的位置要求并合理分配加工面的余量，同時(shí)要為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，可按照非加工表面、加工余量最小、重要表面、不重復(fù)使用、便于工件裝夾等原則進(jìn)行選擇。 根據(jù)其原則，確定該零件的粗基準(zhǔn)為毛坯外邊及底面。 在選擇夾具的時(shí)候有兩個(gè)基本的要求。一是：要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)的固定；二是：要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。 當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)試夾具及其它通用夾具，來(lái)縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批量生產(chǎn)時(shí)，采用專用夾具，來(lái)提高效率。在選擇夾具時(shí)還要保證零件的裝卸要快速、方便、可靠。夾具上各部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工。 根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)工藝性，確定該零件的加工選擇通用夾具機(jī)用平口虎鉗(圖2-3)進(jìn)行裝夾，在裝夾時(shí)限制零件的XYZ三個(gè)自由度，零件與夾具體接觸的位置應(yīng)當(dāng)墊上墊鐵，以確保零件的水平及保護(hù)零件不受到損傷。 圖2-3機(jī)用平口虎鉗 2.7刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的主要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工的質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床在選用刀具時(shí)，通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求比普通機(jī)床要高、除了要求較好的剛性和尺寸穩(wěn)定性、較長(zhǎng)的壽命、良好的切削性能外，還要求安裝調(diào)整方便。選擇刀具時(shí)，還要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，即選擇的刀具的幾何形狀應(yīng)依據(jù)加工曲面的具體情況而定。 （1）刀具選擇的基本要求 刀具的剛性要好。為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量時(shí)，需要?jiǎng)傂院玫牡毒?，剛性差的刀具在大切削用量時(shí)很容易斷刀。要保證被加工表面的形狀精度，用剛性差的刀具在大切削力的作用下，會(huì)產(chǎn)生變形而形成讓刀，使加工的型面出現(xiàn)斜面。當(dāng)被加工的零件表面的加工的余量不一樣的時(shí)候，若采用剛性好的刀具就可以不必?fù)Q刀，從而減少了換刀次數(shù)。 刀具的耐用度要高。由于數(shù)控銑床靠程序來(lái)控制精度，刀具如果磨損很快，則被加工零件的尺寸精度和型面精度就很難保證，故要用耐用度高的刀具。同時(shí)，刀具參數(shù)、幾何角度、排屑性能等因素也要綜合的考慮。 （2）數(shù)控加工刀具材料 高速鋼。又稱白鋼，它含有W 、Cr、Mo、V、Co等元素。它不僅可以用來(lái)制造鉆頭、銑刀，還可以用量制造齒輪刀具、成形銑刀等復(fù)雜刀具。但由于其允許的切削速度較低（50m/min），所以大多用于數(shù)控機(jī)床的低速加工。 硬質(zhì)合金。硬質(zhì)合金是有硬度和熔點(diǎn)都很高的碳化物（WC TiC等），用co mo ni做粘結(jié)劑制成的粉末冶金產(chǎn)品。在中速和大切削中發(fā)揮出優(yōu)良的切削性能。常用的硬質(zhì)合金有鎢鈷合金、鎢鈦合金等。 陶瓷材料。陶瓷是含有金屬氧化物和氮化物的無(wú)機(jī)非金屬材料。陶瓷材料具有高硬度、高強(qiáng)度、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定性好、摩擦因素低、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 立方氮化硼（CBN）。CBN是人工合成的高硬度材料，其硬度和耐磨性僅次于金剛石，有極好的高溫硬度，與陶瓷材料相比，其耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性稍差，但沖擊韌度和抗破壞性能較好。 聚晶金剛石（PCD）。PCD作為最硬的刀具材料，硬度很高，具有很好的耐磨性，它能夠以高硬度和高精度加工軟的有色金屬材料，但它對(duì)沖擊敏感，容易破裂，而且對(duì)黑色金屬中的鐵的親和力強(qiáng)，容易引起化學(xué)反應(yīng)，一般只能用于加工非鐵零件。 綜上所述，根據(jù)該零件的加工需求，確定該零件的刀具如表2-2所示： 表2-2 數(shù)控加工刀具卡片 刀具號(hào) 刀具名稱 刀具規(guī)格 加工表面 刀具材料 T01 立銑刀 Φ20 外輪廓 硬質(zhì)合金 T02 立銑刀 Φ2 圓弧槽 硬質(zhì)合金 T03 球頭刀 Φ2 圓弧槽 硬質(zhì)合金 T04 麻花鉆 Φ9.8 底孔 高速鋼 T05 鉸刀 Φ10 底孔 高速鋼 T06 麻花鉆 Φ13.8 底孔 高速鋼 T07 鉸刀 Φ14 底孔 高速鋼 T08 立銑刀 Φ8 凹槽 硬質(zhì)合金 T09 球頭刀 Φ6mm 曲面輪廓 硬質(zhì)合金 2.8切削用量的選擇 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度。對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 合理的選擇切削用量，對(duì)零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。切削用量包括主軸的轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給量。 合理選擇切削用量的原則：粗加工時(shí)，一般以提高效率為主，并考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)該在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性、加工成本。 2.8.1背吃刀量的選擇 背吃刀量。選擇背吃刀量的主要依據(jù)是機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度。在剛度允許的情況下，盡量選擇較大的背吃刀量來(lái)減少進(jìn)給次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。但在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，并且應(yīng)該把第一、二次進(jìn)給的背吃刀量盡量取得大一些。在加工鑄、鍛件時(shí)應(yīng)該盡量使背吃刀量大于硬皮層的厚度，以保護(hù)刀尖。 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛性來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件加工余量（除去精加工量），這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般為0-2—0-8mm，具體背吃刀量參照表2-3進(jìn)行選擇，如下表所列： 表2-3背吃刀量 粗 精 外輪廓加工 0.5—1.5mm 0.1—0.4 鉆孔 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少。 鉸孔 隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少。 2.8.2主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速。主軸轉(zhuǎn)速主要根據(jù)允許的切削速度選取。而刀具的切削速度主要根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量、刀具的耐用度來(lái)、工件材料的強(qiáng)度和硬度以及切削加工性來(lái)選取。而切削速度與主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下公式所示： 式中:-切削刃選定點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的工件或刀具的最大回轉(zhuǎn)直徑,單位為mm n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min -切削速度，單位為m/min 進(jìn)給量（mm/min或mm/r）。進(jìn)給量的選取主要根據(jù)零件的加工精度和表面的粗糙度以及刀具、工件材料性質(zhì)來(lái)選取。當(dāng)零件的加工精度、表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)該取小值。最大進(jìn)給量受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當(dāng)量有關(guān)。 總之切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。 查詢相關(guān)手冊(cè)，確定該零件的切削用量，本次主要對(duì)立銑刀、球頭刀、麻花鉆進(jìn)行計(jì)算。 （1）Φ20立銑刀，取粗加工背吃刀量ap=1mm，精加工背吃刀量ap=0.5mm。 粗加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.4mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得=1.5~1.83m/s，取=1.5m/s=90m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=1433r/min 取s=1500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=600㎜/min。 精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.2mm/r。 切削速度，取=100m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=1592r/min 取s=1600r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=320㎜/min。 （2）Φ2立銑刀，取粗加工背吃刀量ap=0.5mm，精加工背吃刀量ap=0.2mm。 粗加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得=20m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=3184r/min 取s=3000r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=300㎜/min。 精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.05mm/r。 切削速度，取=30m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=4777r/min 取s=4500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=225㎜/min。 （3）Φ2球頭刀，取精加工背吃刀量ap=0.2mm。 精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度，取=30m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=4777r/min 取s=4500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=450㎜/min。 （4）Φ9.8麻花鉆 根據(jù)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，取Vc= 30m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n==r/min=974.96r/min取950r/min 取進(jìn)給量f=0.1mm/r； 計(jì)算進(jìn)給速度： （5）Φ10鉸刀 根據(jù)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，取Vc= 35m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n==r/min=1114r/min取1100r/min 取進(jìn)給量f=0.05mm/r； 計(jì)算進(jìn)給速度： （6）Φ13.8麻花鉆 根據(jù)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，取Vc= 30m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n==r/min=692r/min取700r/min 取進(jìn)給量f=0.1mm/r； 計(jì)算進(jìn)給速度： （7）Φ14鉸刀 根據(jù)查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，取Vc= 35m/min, 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n==r/min=796r/min取800r/min 取進(jìn)給量f=0.05mm/r； 計(jì)算進(jìn)給速度： （8）Φ8立銑刀，取粗加工背吃刀量ap=1mm，精加工背吃刀量ap=0.5mm。 粗加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.3mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得=90m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=3582r/min 取s=3500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=1050㎜/min。 精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度，取=100m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=3980r/min 取s=3900r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=390㎜/min。 （9）Φ6球頭刀，取粗加工背吃刀量ap=0.2mm。 加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.4mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得=1.5~1.83m/s，取=1.5m/s=90m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=4777r/min 取s=4500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=1800㎜/min。 2.9填寫工藝卡片 將上文分析整理成工藝卡片，詳細(xì)卡片見(jiàn)附件。 3 數(shù)控編程仿真 3.1 編程方法的選擇 數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。 3.1.1手工編程 手工編程是指主要由人工來(lái)完成數(shù)控機(jī)床程序編制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。 手工編程在目前仍是廣泛采用的編程方式，即使在自動(dòng)編程高速發(fā)展的將來(lái)，手工編程的重要地位也不可取代，仍是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)。在先進(jìn)的自動(dòng)編程方法中，許多重要的經(jīng)驗(yàn)都來(lái)源于手工編程，并不斷豐富和推動(dòng)自動(dòng)編程的發(fā)展。 3.1.2自動(dòng)編程 自動(dòng)編程是指借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)生成零件加工程序的過(guò)程。編程人員只需根據(jù)加工對(duì)象及工藝要求，借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控編程語(yǔ)言或圖形編程系統(tǒng)提供的圖形菜單功能，對(duì)加工過(guò)程與要求進(jìn)行較簡(jiǎn)便的描述，而由編程系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出加工運(yùn)動(dòng)軌跡，并輸出零件數(shù)控加工程序。由于在計(jì)算機(jī)上可自動(dòng)地繪出所編程序的圖形及進(jìn)給軌跡，所以能及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，得到正確的程序。 綜合考慮該零件的外形，確定該零件采用UG軟件自動(dòng)編程的方法進(jìn)行編制，這樣做可以通過(guò)加工仿真更明確的發(fā)現(xiàn)程序是否有錯(cuò)誤。 3.2 編程原點(diǎn)的確定 工件坐標(biāo)原點(diǎn)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。也稱工件原點(diǎn)或編程原點(diǎn)，其位置由編程者自行確定。工件原點(diǎn)的確定的原則是簡(jiǎn)化編程計(jì)算，故應(yīng)盡量將工件原點(diǎn)設(shè)在零件圖的尺寸基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)處。本次設(shè)計(jì)采用軟件自動(dòng)編程，為了對(duì)刀方便選擇零件XY的交點(diǎn)上，Z向?yàn)榱慵砻鏋樵c(diǎn)。如圖3-1中紅色點(diǎn)所示 圖3-1工件坐標(biāo)原點(diǎn) 3.3軟件編程操作 3.3.1創(chuàng)建刀具 在UG加工環(huán)境中，點(diǎn)擊左上角的“創(chuàng)建刀具”按鈕，分別創(chuàng)建D20mm立銑刀、D2mm立銑刀、D9.8的麻花鉆等幾把刀。如圖3-1，圖3-2所示。 圖3-1刀具列表 圖3-2刀具創(chuàng)建 在彈出的對(duì)話框中，輸入刀具的詳細(xì)參數(shù)，如下所示圖3-3， 圖3-3刀具參數(shù) 建立第一把刀具為φ20mm立銑刀。刀具直徑為20mm，刀具長(zhǎng)度為75mm，刀刃長(zhǎng)度為50mm，刀刃為2。根據(jù)這種方式依次創(chuàng)建多把刀具。 3.3.2創(chuàng)建幾何體 在UG加工環(huán)境中，點(diǎn)擊左上角的“創(chuàng)建幾何體”按鈕，輸入名稱，點(diǎn)擊確定，如圖3-5，圖3-6所示。并在相應(yīng)坐標(biāo)系下創(chuàng)建加工幾何體。 圖3-5幾何體 圖3-6對(duì)話框 選擇指定MCS，選擇自動(dòng)判斷，點(diǎn)擊工件表面。軟件自動(dòng)判斷表面中心店為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。如圖3-7所示。 圖3-7建立工件坐標(biāo)系 在UG加工環(huán)境中，點(diǎn)擊左上角的“創(chuàng)建幾何體”按鈕，輸入名稱，點(diǎn)擊確定，如圖3-8，圖3-9所示。并在相應(yīng)坐標(biāo)系下創(chuàng)建工件幾何體。 圖3-8幾何體 圖3-9對(duì)話框 選擇指定部件，點(diǎn)擊選擇對(duì)象，選中工件即可（圖3-10），后點(diǎn)擊確定。對(duì)話框返回到圖3-9對(duì)話框頁(yè)面，選擇指定毛坯，選擇包容塊即可如圖3-11。 圖3-10指定部件 圖3-11指定毛坯 3.3.3創(chuàng)建加工方法 （1）粗加工，在設(shè)定好刀具、幾何體后。第一步為粗加工型腔銑CAVITY_MILL，用來(lái)加工零件的外表面，以及內(nèi)輪廓，為了更好更快速地去除大量材料，因此選用直徑為20m的粗銑刀。加工方法選擇MILL_ROUGH粗銑，幾何體選擇WORKPICE1，切削模式選擇跟隨部件。刀具直徑百分比為70，最大距離為1mm。如圖3-12所示。生成刀路圖為圖3-13所示 圖3-12加工參數(shù)設(shè)定 圖3-13刀路圖 （2）第二步為側(cè)壁精加工CAVITY_MILL_1，用來(lái)進(jìn)一步加工零件的側(cè)壁，去除粗加工余量，因此選用直徑為20的精加工銑刀。加工方法選擇MILL_SEMI_FINISH，幾何體選擇WORKPICE_1，切削模式選擇配置文件。如圖3-14所示。生成刀路圖為圖3-15所示 圖3-14加工參數(shù)設(shè)定 圖3-15刀路圖 （3）第三步為鉆孔加工，用來(lái)對(duì)零件表面的孔進(jìn)行鉆削，幾何體選擇WORKPICE_1，切削模式選擇標(biāo)準(zhǔn)鉆，最小安全距離為5mm，盲孔距離為1.5mm。如圖3-16所示。生成刀路圖為圖3-17所示 圖3-16加工參數(shù)設(shè)定 圖3-17刀路圖 （4） 其余加工操作，依據(jù)上述所講進(jìn)行操作加工，最終生成刀路圖，圖下圖所示。 圖3-18刀路圖 圖3-19精加工刀路圖 圖3-20凹槽及孔加工刀路圖 圖3-21曲面加工刀路圖 3.4加工仿真 在文章的最后，為了效驗(yàn)本次設(shè)計(jì)，安排的切削參數(shù)，工藝路線，機(jī)床選擇，刀具選擇等，是否合理，我們使用UG軟件的仿真加工功能，確定刀路是否合理，是否有過(guò)切，撞刀等問(wèn)題。 選中所有加工程序，點(diǎn)擊軟件上的確定刀軌，選擇2D動(dòng)態(tài)仿真。點(diǎn)擊開始，得如下圖。 圖3-22仿真加工過(guò)程 圖3-22仿真加工過(guò)程 圖3-23仿真加工過(guò)程 圖3-24仿真加工過(guò)程 通過(guò)本次加工仿真，確定本次設(shè)計(jì)中使用的，工藝路線安排，刀具、機(jī)床、切削參數(shù)的選擇，正確合理，符合加工需要。 3.4加工仿真 先在操作導(dǎo)航器中選中各銑削圖標(biāo)，然后在“加工操作”工具條中單擊“后處理”按鈕，在“后處理”對(duì)話框中，后處理選擇“MILL-3-AXIS”，單位選擇“公制/部件”，單擊“確定”后，系統(tǒng)就會(huì)生成鉆孔操作的NC加工代碼，如圖3-25所示 。 圖3-25后處理 部分加工程序如下，詳細(xì)加工程序件附件 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-3.0779 Y-.9454 S0 M03 N0050 G43 Z.3937 H00 N0060 Z.0809 N0070 G1 Z-.0372 F9.8 M08 N0080 X-2.6842 Y-1.3995 N0090 G3 X-2.4831 Y-1.6074 I2.0078 J1.7409 N0100 X-2.4468 Y-1.6403 I1.4052 J1.5158 N0110 G1 X-1.9275 Y-2.0993 N0120 X-1.0176 N0130 G2 X-1.4144 Y-1.8173 I1.1286 J2.0077 N0140 G1 X-2.0818 Y-1.2273 N0150 G2 X-2.1084 Y-1.2032 I1.0039 J1.1357 N0160 X-2.6842 Y-.2951 I1.432 J1.5446 N0170 G1 X-2.8032 Y.0802 N0180 X-3.0779 N0190 Z.0809 N0200 G0 Z.3937 N0210 X1.7041 Y-2.493 N0220 Z.0809 N0230 G1 Z-.0372 N0240 X2.1495 Y-2.0993 N0250 X2.6688 Y-1.6403 N0260 G3 X2.7051 Y-1.6074 I-1.3689 J1.5487 N0270 X2.9062 Y-1.3995 I-1.8067 J1.9488 N0280 G1 X3.2999 Y-.9454 N0290 Z.0809 N0300 G0 Z.3937 N0310 Y.0802 N0320 Z.0809 N0330 G1 Z-.0372 N0340 X3.0252 N0350 X2.9062 Y-.2951 N0360 G2 X2.3304 Y-1.2032 I-2.0078 J.6365 N0370 X2.3038 Y-1.2273 I-1.0305 J1.1116 N0380 G1 X1.6364 Y-1.8173 N0390 G2 X1.2396 Y-2.0993 I-1.5254 J1.7257 N0400 G1 X.5392 Y-2.493 N0410 Z.0809 N0420 G0 Z.3937 N0430 X1.8542 Y2.3097 N0440 Z.0809 N0450 G1 Z-.0372 N0460 X2.2974 Y1.916 N0470 G2 X2.9062 Y.9779 I-1.399 J-1.5746 N0480 G1 X3.0252 Y.6026 N0490 X3.2999 N0500 Z.0809 N0510 G0 Z.3937 N0520 X-3.0779 N0530 Z.0809 N0540 G1 Z-.0372 N0550 X-2.8032 N0560 X-2.6842 Y.9779 N0570 G2 X-2.0754 Y1.916 I2.0078 J-.6365 N0580 G1 X-1.7093 Y1.504 N0590 G2 X.111 Y1.6825 I1.0329 J-1.1626 N0600 X1.9557 Y-.799 I.7874 J-1.3411 N0610 X1.9387 Y-.8143 I-.6558 J.7074 N0620 G1 X1.2713 Y-1.4043 N0630 G2 X-1.0493 I-1.1603 J1.3127 N0640 G1 X-1.7167 Y-.8143 N0650 G2 X-1.7337 Y-.799 I.6388 J.7227 N0660 X-1.7093 Y1.504 I1.0573 J1.1404 N0670 G1 X-1.3432 Y1.0919 N0680 G2 X-.1027 Y1.1653 I.6668 J-.7505 N0690 G3 X.3247 I.2137 J.3069 N0700 G2 X1.5809 Y-.3948 I.5737 J-.8239 N0710 X1.5737 Y-.4014 I-.281 J.3032 N0720 G1 X.9063 Y-.9913 N0730 G2 X-.6843 I-.7953 J.8997 N0740 G1 X-1.3517 Y-.4014 N0750 G2 X-1.359 Y-.3948 I.2738 J.3098 N0760 X-1.3432 Y1.0919 I.6826 J.7362 N0770 G1 X-1.6047 Y1.3863 N0780 Y2.3097 N0790 Z.0809 N0800 G0 Z.3937 N0810 X-3.0779 Y-.9454 N0820 Z.0437 .................. ................... ............ N8610 X.3695 Y.1507 N8620 X.3677 Y.1526 Z-.2696 N8630 X.3629 Y.1575 Z-.2697 N8640 X.3619 Y.1587 N8650 X.3439 Y.1756 Z-.2695 N8660 X.3312 Y.186 N8670 X.3284 Y.1885 Z-.2694 N8680 X.3162 Y.1971 Z-.2693 N8690 X.3125 Y.1999 N8700 X.3081 Y.203 N8710 X.3033 Y.206 Z-.2692 N8720 X.295 Y.2112 Z-.2691 N8730 X.2859 Y.2166 N8740 X.2683 Y.2259 N8750 G3 X.2447 Y.2368 I-2.2307 J-4.8478 N8760 G1 X.2193 Y.2459 Z-.269 N8770 X.2072 Y.2495 Z-.2689 N8780 X.1933 Y.2532 N8790 X.1768 Y.2566 Z-.2688 N8800 X.1693 Y.258 N8810 X.1521 Y.2605 Z-.2687 N8820 X.1452 Y.2612 N8830 X.1434 Y.2613 N8840 X.1289 Y.2623 Z-.2686 N8850 X.111 Y.2627 N8860 X.0931 Y.2623 N8870 X.0786 Y.2613 Z-.2687 N8880 X.0767 Y.2612 N8890 X.0699 Y.2605 N8900 X.0693 Y.2603 N8910 X.0527 Y.258 Z-.2688 N8920 X.034 Y.2543 N8930 G3 X.0148 Y.2495 I.051 J-.2427 N8940 G1 X.0027 Y.2459 Z-.2689 N8950 X-.024 Y.2362 Z-.269 N8960 G3 X-.0652 Y.2158 I.1588 J-.3728 N8970 G1 X-.0823 Y.2054 Z-.2692 N8980 X-.0861 Y.203 Z-.2693 N8990 X-.0905 Y.2 N9000 X-.1055 Y.1891 Z-.2694 N9010 X-.1065 Y.1885 Z-.2695 N9020 X-.1139 Y.1821 Z-.2696 N9030 X-.119 Y.1779 N9040 X-.1219 Y.1756 N9050 X-.1399 Y.1587 Z-.2697 N9060 X-.1409 Y.1575 N9070 X-.1476 Y.1506 Z-.2695 N9080 X-.1572 Y.1398 N9090 X-.1639 Y.1319 N9100 X-.1762 Y.1161 Z-.2693 N9110 X-.187 Y.1003 N9120 X-.1923 Y.0916 Z-.2691 N9130 X-.1929 Y.0908 N9140 X-.2021 Y.0747 N9150 X-.2105 Y.0572 Z-.2689 N9160 X-.2139 Y.0497 N9170 X-.214 N9180 G3 X-.2312 Y.0006 I.2723 J-.1233 N9190 G1 X-.2357 Y-.0176 N9200 X-.2399 Y-.0412 Z-.269 N9210 X-.2426 Y-.0667 Z-.2694 N9220 X-.2434 Y-.0916 Z-.269 N9230 X-.2424 Y-.107 Z-.2686 N9240 X-.24 Y-.1404 Z-.2687 N9250 X-.2398 Y-.1422 Z-.2688 N9260 X-.2393 Y-.1458 N9270 X-.2357 Y-.1681 Z-.2644 N9280 X-.2327 Y-.1871 Z-.2516 N9290 X-.2307 Y-.1998 Z-.2325 N9300 X-.23 Y-.2043 Z-.2099 N9310 G0 Z.0157 N9320 Z.3937 N9330 M02 % 總結(jié) 通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我學(xué)習(xí)到了很多，懂得了很多，除了在課堂上的知識(shí)之外我們其實(shí)還有很的的不足，許多設(shè)計(jì)的知識(shí)還沒(méi)有掌握。因此，面對(duì)不懂的問(wèn)題和難點(diǎn)，我請(qǐng)教了我的老師并且在一邊做一邊學(xué)習(xí)的過(guò)程中查閱資料，伴隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，看過(guò)請(qǐng)教過(guò)的東西越來(lái)越多，才發(fā)現(xiàn)自己懂得的很少，應(yīng)了那句書到用時(shí)方恨少！ 在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師給我改正了許多的不足，真的特別感謝老師。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多，系統(tǒng)的回顧了專業(yè)知識(shí)。包括從數(shù)控軟件的應(yīng)用：UG制圖、UG仿真加工、UG建模等，數(shù)控工藝的分析，包括對(duì)毛坯、夾具、機(jī)床、刀具的選擇原則，其中最重要的是回顧了數(shù)控加工工藝的參數(shù)和工序問(wèn)題。通過(guò)這一系列的工藝流程從最初的分析到實(shí)際操作，是我們今后工作中必不可缺少的一筆財(cái)富，讓我們有了更多的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，理論知識(shí)也得到了強(qiáng)化。 對(duì)于我本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，真的特別感謝老師，在最初選題的時(shí)候我遇到了較為復(fù)雜的問(wèn)題，設(shè)計(jì)內(nèi)容太過(guò)于簡(jiǎn)單，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，老師一次一次的給我提出改正的意見(jiàn)，并在我改正之后及時(shí)進(jìn)行審核。在之后的論文主題部分，老師也是不厭其煩的為我提出改正意見(jiàn)，并在我不是很理解的地方給與我指導(dǎo)，及時(shí)的給我進(jìn)行督導(dǎo)。讓我順利的完成了畢業(yè)論文。真的非常感謝老師 能夠在百忙之中為我解惑！ 致謝 大學(xué)時(shí)光即將結(jié)束，畢業(yè)論文的工作也要告一段落，畢業(yè)答辯月馬上也要離去。在這一段時(shí)間中，真的非常感謝我的指導(dǎo)老師，從最初的選題給了我很大的指導(dǎo)，再到選題之后對(duì)我的課題進(jìn)行針對(duì)指導(dǎo)。在我進(jìn)度比較緩慢時(shí)，不忘督促我認(rèn)真工作。在我初稿完成后，老師對(duì)我的其中的不足進(jìn)行了專業(yè)的解釋，讓我不僅能夠及時(shí)的完成論文，還從中學(xué)會(huì)了許多以前沒(méi)理解的東西。 在此，衷心的感謝在畢業(yè)論文期間對(duì)我給與幫助的老師和同學(xué)，特別是我的指導(dǎo)老師。 參考文獻(xiàn) [1]劉宏軍，黃杰，劉萍萍．?dāng)?shù)控加工與工藝編程.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2011 [2]雷松麗.UG NX7.0機(jī)械與產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)實(shí)例精講.機(jī)械工業(yè)出版社，2010 [3]陳長(zhǎng)明，劉萬(wàn)菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備.高等教育出版社，2003 [4]羅輯，數(shù)控加工工藝及刀具.重慶大學(xué)出版社，2006 [5]韓洪濤，機(jī)械加工設(shè)備及工裝.高等教育出版社，2000 [6]劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機(jī)床操作與加工實(shí)訓(xùn).人民郵電出版社，2006 [7]朱秀琳.機(jī)械制造技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [8]賈建軍.數(shù)控加工與編程技術(shù).大連理工大學(xué)出版社，2004 [9]張文華，段明忠，劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機(jī)床與操作.華中科技大學(xué)出版社，2012 [10]華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社，2000