T形槽底座加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控銑加工編程仿真含NX三維及CAD圖

T形槽底座加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控銑加工編程仿真含NX三維及CAD圖,底座,加工,工藝,設(shè)計(jì),數(shù)控,編程,仿真,nx,三維,cad XXX XXX設(shè)計(jì)（XX）報(bào)告 系 別： 專(zhuān) 業(yè)： 班 號(hào)： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 設(shè)計(jì)（論文）題目： 指 導(dǎo) 教 師： 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)： 起 迄 日 期： XX設(shè)計(jì)（XX）任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 姓名 一、課題名稱(chēng)： T形槽底座加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工 二、主要技術(shù)指標(biāo)： 1、批量：小批量 1、材料：45 2、零件精度達(dá)到圖紙要求 三、工作內(nèi)容和要求： 1、進(jìn)行零件工藝分析，制定工藝方案，編制加工程序 2、工藝尺寸計(jì)算，設(shè)備選擇 3、對(duì)相關(guān)資料做整理、分析、研究和總結(jié) 4、完成論文電子稿。標(biāo)題要簡(jiǎn)明有概括性，目錄正確整齊，中、英文摘要和前言，正文與參考文獻(xiàn)及目錄；排版格式及具體要求查看格式與要求，字?jǐn)?shù)：8000-10000字 四、主要參考文獻(xiàn)：______________________________________________________________ [1] 宋書(shū)善 《數(shù)控加工工藝》，電子科技大學(xué)出版社，2008.3 [2] 李志華 《數(shù)控加工工藝與裝備》，清華大學(xué)出版社，2005.8 [3] 孫學(xué)強(qiáng) 《機(jī)械加工技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 [4] 趙長(zhǎng)旭 《數(shù)控加工工藝》，西安電子科技大學(xué)出版社，2007.7 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日 設(shè)計(jì)主要結(jié)構(gòu)及內(nèi)容 1、 零件圖紙分析 （1）零件精度分析，確定尺寸的精度等級(jí)，是否屬于高精度要求 （2）零件外形分析，主要分析零件中的特殊形狀位置，包括各類(lèi)需要注意的孔，位置是否合理 （3）零件完整性、合理性分析，主要檢查圖紙所標(biāo)尺寸是否合理、完整，是否有重復(fù)和干涉，計(jì)算是否復(fù)雜。 2、零件的工藝分析 （1）安裝與定位方式分析 加工需保證同一基準(zhǔn)原則 （2）零件毛坯選擇 按照任務(wù)書(shū)要求，合理選擇毛坯尺寸，分析材料特性，確定毛坯選材 3、 加工內(nèi)容、方法及工藝 （1） 加工內(nèi)容分析 繪制表格，列出所有加工內(nèi)容 序號(hào) 加工內(nèi)容及精度要求 相互位置度關(guān)系 加工難點(diǎn) 基準(zhǔn) （2） 確定加工順序及進(jìn)給路線 （3） 確定加工方法及走刀路線（工藝路線分析） 至少要列出兩種工藝方案并加以分析，找出兩種工藝路線的利弊，最終確定選用一個(gè)工藝路線。 4、 切削參數(shù)及工序尺寸選擇 （1） 背吃刀量的選擇和工序尺寸的計(jì)算 （2） 進(jìn)給量選擇 （3） 切削速度選擇 本章節(jié)內(nèi)容可通過(guò)查表、工序計(jì)算等方法論述，最后用表格形式展現(xiàn)。 5、刀具選擇 區(qū)分粗中精加工，刀具材料如何選用，刀具名稱(chēng) 表格形式展現(xiàn)論述內(nèi)容 量具選擇 機(jī)床選擇 夾具選擇 模擬加工及參數(shù)優(yōu)化 數(shù)控加工過(guò)程卡 數(shù)控加工工序卡（工序卡圖紙主要要加粗表示出加工區(qū)域，尺寸標(biāo)注要簡(jiǎn)明扼要） T形槽底座加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 前言 1 第二章 工藝性分析 2 2.1零件介紹 2 2.2零件加工工藝性分析 3 2.3主要的技術(shù)要求 3 第三章 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1 毛胚的選擇 4 3.2加工內(nèi)容、方法及工藝 4 3.2.1加工路線劃分原則 4 3.2.2加工路線劃分原則 5 3.2.3確定加工方法及走刀路線 5 3.3選擇并確定工藝裝備 6 3.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇 6 3.3.2夾具的選擇 7 3.3.3加工刀具的選擇 8 3.3.4量具的選擇 9 3.4切削用量的選擇原則 10 3.5切削用量的選擇 10 第四章 加工工藝文件制定 14 4.1制定數(shù)控加工工藝過(guò)程卡片 14 4.2數(shù)控加工工藝卡片 14 第五章 基于UG軟件的程序編制 15 5.1 確定編程原點(diǎn) 15 5.2 UG軟件介紹 15 5.3數(shù)控編程 15 5.4數(shù)控仿真加工 27 總結(jié) 30 參考文獻(xiàn) 31 致謝 32 摘 要 這些年來(lái)我國(guó)家對(duì)數(shù)控技術(shù)的重視，數(shù)控技術(shù)的一直發(fā)展，因高效率、高精度、高質(zhì)量從而使得數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。 本次設(shè)計(jì)任務(wù)是T形槽底座加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工，使用CAD制圖軟件將零件的二維圖形畫(huà)出來(lái)，再用UG軟件畫(huà)出三維圖紙。接著對(duì)零件結(jié)構(gòu)、精度、技術(shù)要求進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)加工零件的數(shù)控工藝方案，選擇毛坯材料及大小、加工用的刀具、加工機(jī)床，以及合理的切削參數(shù)等。選擇出最佳的加工工藝方案，然后使用UG中的CAM模塊對(duì)零件的數(shù)控加工程序進(jìn)行編制，完成本次設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞: 銑削；CAD/CAM；數(shù)控加工工藝；編程 I Abstract In recent years, our country has attached great importance to the numerical control technology. The development of the numerical control technology has been developed for high efficiency, high precision and high quality, which makes the application of numerical control processing technology more and more widely. The task of this design is to design T and CNC processing base groove processing, use CAD software to draw out parts of the two-dimensional graphics, and then use UG software to draw three-dimensional drawings. Then the structure of the parts, precision and technical requirements are analyzed. The NC process design of machining parts, the choice of blank material and size, processing machine tool, machining, and reasonable cutting parameters. Choose the best processing scheme, and then use the CAM module in UG NC program for parts of the system, complete the design. Key words: milling, CAD/CAM, NC machining technology, programming II 第一章 前言 大學(xué)幾年的生活一眨眼就過(guò)去了，然而這幾年我們學(xué)到了很多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，但如果不能靈活運(yùn)用也等于是紙上談兵。所以我們也將迎接的最后一次考驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)就是畢業(yè)設(shè)計(jì)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的設(shè)計(jì)題目是：零件的工藝編制與程序設(shè)計(jì)。 由于設(shè)計(jì)的需要，我仔細(xì)研究了零件圖，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，因自己經(jīng)驗(yàn)不足，遇到了很多問(wèn)題自己不能解，讓我明白了自己還是有很多方面存在欠缺，因此通過(guò)自己的查閱資料以及老師的指導(dǎo)下我可以慢慢的解決問(wèn)題。遇到問(wèn)題并不可怕，應(yīng)當(dāng)冷靜沉著的去面對(duì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅只是一篇論文或者是一張圖紙。它是可以看的出來(lái)你在大學(xué)幾年所得到的收獲。因此我一步步的按照老師的要求去完成任務(wù)，也鍛煉了我刻苦踏實(shí)和做任何事情都得認(rèn)真，一絲不茍的工作作風(fēng)，同時(shí)我也相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定會(huì)為今后從事工作打下了良好的基礎(chǔ)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我真正認(rèn)識(shí)到理論和實(shí)踐相結(jié)合的重要性。我的課題并不復(fù)雜，而且生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中也可以常見(jiàn)。結(jié)構(gòu)由孔、圓弧面等組成。此類(lèi)零件用于數(shù)控編程中，難度程度適中，同時(shí)在老師的幫助下我可以充分得到鍛煉，也培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際操作知識(shí)的能力。還有，它提高了我設(shè)計(jì)、繪圖、編寫(xiě)數(shù)控程序、數(shù)控機(jī)床操作的獨(dú)立工作能力，更培養(yǎng)了我虛心請(qǐng)教不懂就問(wèn)的工作態(tài)度。 由于初次設(shè)計(jì)，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中難免存在一點(diǎn)錯(cuò)誤，望各位老師指正批評(píng)，從而讓我更好的完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)中指導(dǎo)老師的幫助，對(duì)此我表示衷心的感謝！ 32 第二章 工藝性分析 2.1零件介紹 以下圖2.1為零件的二維圖紙,若圖紙不清楚詳見(jiàn)附件零件圖 圖2.1零件二維圖 圖2.2零件三維圖 2.2零件加工工藝性分析 該零件材料為45號(hào)鋼。由圖可知，多個(gè)表面為不加工面，主要加工面集中在上表面。該零件形狀復(fù)雜，主要有上表面輪廓包括2-φ9及2-φ15的沉頭孔、中間有個(gè)T型槽、寬度22的槽，側(cè)面有4-M6的螺紋孔。擬將下表面作為主要定位基準(zhǔn)，并在前道工序中加工出，加工上表面。 2.3主要的技術(shù)要求 一、技術(shù)要求 1、批量：小批量 2、零件精度達(dá)到圖紙要求 第三章 零件的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 毛胚的選擇 根據(jù)該零件的圖紙要求，由于零件并不是很長(zhǎng)，形狀為方形，因此可以直接采用型材毛坯（板材），能符合零件圖紙的要求。 毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的，并盡量與零件相接近，以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，力求達(dá)到少或無(wú)切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來(lái)愈來(lái)高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過(guò)機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸選擇如下圖3.1 圖3.1毛坯圖 零件的最大長(zhǎng)度為100mm，寬度為18mm，高度為40mm，因此可以給毛坯的長(zhǎng)度寬度厚度單邊留1.5mm余量。以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量的目的，減少加工成本。 3.2加工內(nèi)容、方法及工藝 3.2.1加工路線劃分原則 繪制表格，列出所有加工內(nèi)容 序號(hào) 加工內(nèi)容及 精度要求 加工難點(diǎn) 基準(zhǔn) 1 外輪廓 IT13 槽、倒圓角 底面 2 T形槽 IT13 槽的精度控制 底面 3 沉頭孔 IT13 Φ15孔的加工 底面 4 4-M6孔 H6 攻牙 側(cè)面 3.2.2加工路線劃分原則 工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過(guò)切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類(lèi)零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。 該零件的加工順序應(yīng)嚴(yán)格按照以上原則進(jìn)行加工。 3.2.3確定加工方法及走刀路線 方案1零件的加工路線安排如下 工序1：下料 工序2：銑削零件6個(gè)表面至零件尺寸100X18X40mm 工序3：對(duì)零件上表面外輪廓及槽進(jìn)行加工 工步1：用φ12的立銑刀對(duì)零件外輪廓及槽粗加工，留有精加工余量 工步2：用φ12的立銑刀對(duì)零件外輪廓及槽進(jìn)行精加工至圖紙尺寸要求 工序4：對(duì)零件T形槽進(jìn)行加工 工步1：用T形刀對(duì)零件的T形槽粗加工，留有精加工余量 工步2：用T形刀對(duì)零件的T形槽進(jìn)行精加工至圖紙尺寸要求 工序5：對(duì)零件面上的沉頭孔進(jìn)行加工 工步1：先用φ9麻花鉆對(duì)2個(gè)沉頭孔鉆孔 工步2：用φ10立銑刀對(duì)2-φ15孔進(jìn)行加工 工序6：對(duì)零件側(cè)面上4-M6孔進(jìn)行加工 工步1：先用φ5麻花鉆對(duì)4個(gè)孔鉆孔 工步2：用M6絲錐對(duì)4個(gè)孔進(jìn)行攻牙 工序7：去毛刺、清洗 工序8：檢驗(yàn)、入庫(kù) 方案2零件的加工路線安排如下 工序1：下料 工序2：銑削零件6個(gè)表面至零件尺寸100X18X40mm 工序3：對(duì)零件側(cè)面上4-M6孔進(jìn)行加工 工步1：先用φ5麻花鉆對(duì)4個(gè)孔鉆孔 工步2：用M6絲錐對(duì)4個(gè)孔進(jìn)行攻牙 工序4：對(duì)零件上表面外輪廓及槽進(jìn)行加工 工步1：用φ12的立銑刀對(duì)零件外輪廓及槽粗加工，留有精加工余量 工步2：用φ12的立銑刀對(duì)零件外輪廓及槽進(jìn)行精加工至圖紙尺寸要求 工序5：對(duì)零件T形槽進(jìn)行加工 工步1：用T形刀對(duì)零件的T形槽粗加工，留有精加工余量 工步2：用T形刀對(duì)零件的T形槽進(jìn)行精加工至圖紙尺寸要求 工序6：對(duì)零件面上的沉頭孔進(jìn)行加工 工步1：先用φ9麻花鉆對(duì)2個(gè)沉頭孔鉆孔 工步2：用φ10立銑刀對(duì)2-φ15孔進(jìn)行加工 工序7：去毛刺、清洗 工序8：檢驗(yàn)、入庫(kù) 方案1和方案2中的差別是方案1把4-M6的孔放在最后加工，方案2把4-M6孔放在零件6個(gè)表面銑削后加工。方案1在完成零件其余特征加工后在進(jìn)行加工4-M6孔，加工后的零件在進(jìn)行裝夾就加工4-M6孔不易裝夾定位。方案2在零件銑削6個(gè)表面后先進(jìn)行加工4-M6孔，零件6個(gè)表面銑削后加工M6孔方便裝夾和定位。根據(jù)上面的分析，本次加工零件的方案選擇方案2作為加工方案。 3.3選擇并確定工藝裝備 3.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇 通過(guò)分析 選定數(shù)控機(jī)床為本零件的加工制造的實(shí)用機(jī)床，可以達(dá)到本零件的要求，本零件不是回旋體零件，不適合數(shù)控車(chē)床加工，為方形零件適合數(shù)控銑床來(lái)加工，所以選擇數(shù)控銑床。并且零件尺寸不大，在經(jīng)濟(jì)性的原則下可以選擇行程較小的銑床。 本零件選用XD-40A型數(shù)控銑床，采用FANUC0i-MB系統(tǒng)。該銑床的功能參數(shù)如表3.1下。 表3.1XD-40A型數(shù)控銑床基本參數(shù) 3.3.2夾具的選擇 數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求，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)固定；二是要能保證零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系。依據(jù)零件毛料的狀態(tài)和數(shù)控機(jī)床的安裝要求，應(yīng)選取能保證加工質(zhì)量、滿足加工需要的夾具。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)： （1）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)夾具和其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。在成批生產(chǎn)時(shí)可以考慮采用專(zhuān)用夾具，同時(shí)要求夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 （2）裝夾零件要方便可靠，避免采用占機(jī)人工調(diào)整的裝夾方式，以縮短輔助時(shí)間，盡量采用液壓、氣動(dòng)或多工位夾具，以提高生產(chǎn)效率。 （3）在數(shù)控機(jī)床上使用的夾具，要能夠安裝準(zhǔn)確，能保證工件和機(jī)床坐標(biāo)系的相對(duì)位置和尺寸，力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)統(tǒng)一，以減少基準(zhǔn)不重合誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算工作量。 （4）盡量減少裝夾次數(shù)，做到一次裝夾后完成全部零件表面的加工或大多數(shù)表面的加工，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，達(dá)到充分提高數(shù)控機(jī)床效率的目的。 根據(jù)上述分析，該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能在二次裝夾中完成，采用精密平口鉗（圖3.2）從側(cè)面夾緊，以底面和兩側(cè)面定位（圖3.3）。 圖3.2精密平口鉗 圖3.3夾緊方式 本零件使用精密平口鉗，夾持工件左右端面，下面使用登高墊鐵支撐，這樣才能保證零件在加工過(guò)程中不易松動(dòng)，從而保證加工精度。 3.3.3加工刀具的選擇 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。 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3.2所示。 表3.2加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào) T形槽底座 零件名稱(chēng) T形槽底座 零件圖號(hào) 程序編號(hào) O0001 工 步 號(hào) 刀 具 號(hào) 刀具規(guī)格名稱(chēng) 數(shù)量 加工表面 材料 1 T01 Φ50面銑刀 1 毛坯表面 YT15 2 T02 Φ5麻花鉆 1 4-M6孔 高速鋼 3 T03 M6絲錐 1 4-M6孔 高速鋼 4 T04 Φ12立銑刀 1 外輪廓、槽 硬質(zhì)合金 5 T05 T24銑刀 1 T形槽 硬質(zhì)合金 6 T06 Φ9麻花鉆 1 沉頭孔 高速鋼 7 T07 Φ10立銑刀 1 沉頭孔 硬質(zhì)合金 編制 審核 共1頁(yè) 第1頁(yè) 產(chǎn)品名稱(chēng) 或代號(hào) 1 零件名稱(chēng) T形槽底座 零件 圖號(hào) 程序 編號(hào) O0001 3.3.4量具的選擇 從經(jīng)濟(jì)價(jià)值選擇(經(jīng)濟(jì)性)在保證測(cè)量精度和測(cè)量效率的前提下 ，能用專(zhuān)用量具的，不用萬(wàn)能量具；能用萬(wàn)能量具的，不用精密儀器。 由于本論文選擇的零件加工精度要求不高，所以選用游標(biāo)卡尺 、千分尺作為檢查的 量具，即可達(dá)到加工精度的要求（如圖3.4）。 圖3.4量具 3.4切削用量的選擇原則 粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。? 選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。? 精加工時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車(chē)的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車(chē)時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。? 3.5切削用量的選擇 切削用量的合理選擇直接影響到零件的表面質(zhì)量以及加工效率，因此切削用量的選擇是數(shù)控加工工藝編制過(guò)程中不可缺少的一部分，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及查表確定該零件在數(shù)控加工過(guò)程中的切削用量。 1.T01面銑刀 粗銑： 精銑： 由公式可得主軸轉(zhuǎn)速為： 粗銑時(shí)： 精銑時(shí)： 查《手冊(cè)》，可知銑刀每齒的進(jìn)給量為，可取 粗銑 精銑： 由公式則可得出進(jìn)給速度為： 粗銑： 精銑： 2．T02φ5直柄麻花鉆 刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)為2。 查《手冊(cè)》，可知v取值范圍為，本次設(shè)計(jì)取；銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，本次取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 由公式可得： 3．T03 M6絲錐 刀具材質(zhì)為高速鋼，根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn)主軸轉(zhuǎn)速取100（r/min），切削速度為75mm/min。 4．T04 φ12mm硬質(zhì)合金立銑刀 刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。 查《手冊(cè)》，可知v的取值范圍為，精銑時(shí)取，粗銑時(shí)取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 粗銑： 精銑： 查《手冊(cè)》，銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，取 精銑: ; 粗銑: ; 由公式可得： 粗銑： 精銑： 5．T05 T24銑刀 刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。 查《手冊(cè)》，可知v的取值范圍為，精銑時(shí)取，粗銑時(shí)取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 粗銑： 精銑： 查《手冊(cè)》，銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，取 精銑: ; 粗銑: ; 由公式可得： 粗銑： 精銑： 6．T06 φ9直柄麻花鉆 刀具材質(zhì)為高速鋼，齒數(shù)為2。 查《手冊(cè)》，可知v取值范圍為，本次設(shè)計(jì)??；銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，本次取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 由公式可得： 7．T07 φ10mm硬質(zhì)合金立銑刀 刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。 查《手冊(cè)》，可知v的取值范圍為，精銑時(shí)取，粗銑時(shí)取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 粗銑： 精銑： 查《手冊(cè)》，銑刀每齒進(jìn)給量取值范圍為，取 精銑: ; 粗銑: ; 由公式可得： 粗銑： 精銑： 第四章 加工工藝文件制定 4.1制定數(shù)控加工工藝過(guò)程卡片 見(jiàn)附錄A-數(shù)控加工工藝過(guò)程卡 4.2數(shù)控加工工藝卡片 見(jiàn)附錄A-數(shù)控加工工藝卡片 第五章 基于UG軟件的程序編制 5.1 確定編程原點(diǎn) 銑床編程坐標(biāo)原點(diǎn)的位置是任意的，它是編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)零件的特點(diǎn)選定的，為了編程方便，一般要根據(jù)工件的形狀和標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)以及計(jì)算最方便的原則來(lái)確定工件上某一點(diǎn)為編程坐標(biāo)原點(diǎn)，具體選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1.編程的坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算。 2.編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。 3.對(duì)稱(chēng)的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱(chēng)中心上;不對(duì)稱(chēng)的零件，編程原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在外輪廓的某一角點(diǎn)上。 4.Z軸方向的零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。 本設(shè)計(jì)根據(jù)零件圖的對(duì)稱(chēng)特點(diǎn)，編程原點(diǎn)設(shè)在工件的中心，Z軸坐標(biāo)原點(diǎn)在工件的表面。 5.2 UG軟件介紹 UG NX加工模塊提供了連接基于UG的加工處理模塊UG NX所有加工模塊提供了相同的圖形窗口環(huán)境，用戶可以在沿運(yùn)動(dòng)軌跡的圖形觀察工具和圖形的修改，如延長(zhǎng)和縮短或修改刀具路徑。該模塊還提供了一個(gè)共同點(diǎn)的加工編程功能，可用于鉆削、鏜削和鏜削加工。根據(jù)用戶對(duì)靈活用戶的需求進(jìn)行修改和裁剪模塊的接口，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工具庫(kù)的定義、模型庫(kù)的處理參數(shù)進(jìn)行了早期處理、半精加工和精加工等常用參數(shù)的歸一化處理，減少了訓(xùn)練時(shí)間和優(yōu)化處理技術(shù)。UG軟件的所有模塊，可以直接生成的物理模型的處理程序，使整個(gè)模型。 UG NX加工后置處理模塊，用戶可以方便地建立自己的后置處理程序，該模塊在數(shù)控機(jī)床和加工中心的世界主流，在多年的實(shí)踐中的模塊已被證明在2至5軸或更多軸銑、2 ~ 4軸車(chē)削和電火花線切割。 5.3數(shù)控編程 在建好模之后就是加工了， 加工就是對(duì)零件圖的幾何元素進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，根據(jù)工藝規(guī)程輸入各種參數(shù)，如：切削深度、每次切深、加工余量、刀具參數(shù)、起刀點(diǎn)、退刀點(diǎn)等各種切削用量和參數(shù)。 用自動(dòng)化編程軟件UG在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行刀具位置軌跡 計(jì)算，選取控制元素和島嶼等，計(jì)算機(jī)生成刀位文件。動(dòng)態(tài)顯示刀具軌跡，刀具軌跡可進(jìn)行編修。 啟動(dòng)軟件，進(jìn)入加工頁(yè)面（圖5.1），準(zhǔn)備加工零件 圖5.1加工頁(yè)面 1. 選擇創(chuàng)建刀具，彈出對(duì)話框（圖5.2）選中，輸入刀具體名稱(chēng)（圖5.2）。點(diǎn)擊選擇進(jìn)入對(duì)話框，輸入刀具參數(shù)（圖5.3）刀具直徑為12，長(zhǎng)度為75mm，刀刃為4。后面的刀具以這種方法繼續(xù)創(chuàng)建麻花鉆、立銑刀等。 圖5.2刀具對(duì)話框 圖5.3刀具參數(shù)對(duì)話框 2. 選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖5.4）。選中 ，輸入幾何體名稱(chēng)。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖5.5），設(shè)置安全距離為10mm，點(diǎn)擊選擇自動(dòng)判斷 選擇工件上表面，建立工件坐標(biāo)系。（圖5.6） 圖5.4對(duì)話框 圖5.5MCS 圖5.6工件坐標(biāo)系 3.選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖5.7）。選中，輸入幾何體名稱(chēng)。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖5.8） 圖5.7幾何體 圖5.8對(duì)話框 點(diǎn)擊指定部件，進(jìn)入對(duì)話框，選擇幾何體，選中要加工的零件。點(diǎn)擊指定毛坯，進(jìn)入對(duì)話框圖5.9 選中自動(dòng)塊，毛坯創(chuàng)建完成。 圖5.9毛坯的設(shè)定 4.鉆孔加工 （1）在“創(chuàng)建操作”工具條中選擇“創(chuàng)建刀具”命令，進(jìn)入“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框。 （2）先在“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框中的類(lèi)型選擇項(xiàng)內(nèi)選擇“drill”，然后在“刀具子類(lèi)型”選項(xiàng)欄中選擇“麻花鉆頭（DRILLING-TOOL）”圖標(biāo)，并輸入刀具名稱(chēng)DRILLING-TOOLD11，然后單擊“應(yīng)用”，進(jìn)入“刀具參數(shù)”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)后單擊“確定”，完成刀具的創(chuàng)建。 （二）創(chuàng)建操作 （1）在加工創(chuàng)建工具條中，單擊“創(chuàng)建操作”命令，系統(tǒng)將彈出“創(chuàng)建操作”對(duì)話框。 （2）在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中，選擇“類(lèi)型”中選擇“drill”，然后在“操作子類(lèi)型”中，選擇型腔銑模板圖標(biāo)PECK-DRILLING啄鉆。 在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中設(shè)置其他參數(shù)：程序、刀具、幾何體、方法、名稱(chēng)。 在“創(chuàng)建操作”對(duì)話框中單擊“確定”，指定孔、指定部件表面、指定底面、指定循環(huán)方式、進(jìn)給和速度，如圖5.10所示。 圖5.10參數(shù)設(shè)置 （3）生成操作，如圖5.11所示。 圖5.11鉆孔及攻牙刀路圖 鉆孔及攻牙加工程序如下。 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X.8858 Y-.1969 S0 M03 N0050 G43 Z.1181 H00 N0060 G81 Z-.7678 R.1181 F9.8 N0070 Y.5906 N0080 X-.8858 N0090 Y-.1969 N0100 G80 N0110 G91 G28 Z0.0 :0120 T00 M06 N0130 G0 G90 X.8858 Y-.1969 S0 M03 N0140 G43 Z.1181 H00 N0150 G81 Z-.7769 R.1181 F9.8 N0160 Y.5906 N0170 X-.8858 N0180 Y-.1969 N0190 G80 N0200 M30 5.點(diǎn)擊按鈕 出現(xiàn)選擇第二個(gè) 型腔銑mill-contour 進(jìn)入設(shè)置切削參數(shù)，選擇需要的銑刀。刀軌的設(shè)置選擇 跟隨部件的銑切削方式，刀具平面直徑為百分之70每刀深度為1mm，切削方式為層優(yōu)先。如下圖（圖5.12）。 圖5.12粗加工刀路 粗加工部分程序，程序量過(guò)大詳細(xì)見(jiàn)附件。 % G17 G90 G54 G40 G49 G80 (Tool_Name = D12) (DIA. = 12.00 R = 0.00 Length = 70.00) G91 G28 Z0.0 M06 T00 G00 G90 X63.551 Y-55.133 S2000 M03 G43 G00 Z10. H00 G00 Z3. G01 X63.521 Y-55.104 Z2.993 F250. M08 4 G01 X56.305 Y-64.765 Z-.301 G01 X57.765 Y-65.601 Z-.597 ...... .......... ............. .... G01 X-60.582 Y56.517 Z-27.951 G01 X-59.295 Y56.539 Z-28.178 G01 X-58.101 Y57.022 Z-28.405 G03 X-60. Y63.501 I.001 J-3.502 G01 X-59.999 Y57.501 Z-30. G01 X-59.999 Y57.501 Z-27. G00 Z10. M05 M09 G91 G28 Z0.0 G28 X0.0 Y0.0 M30 依照以上加工方法，精加工零件的輪廓形狀，如下圖5.13所示 圖5.13精加工加工刀路 精加工部分加工程序如下，，程序量過(guò)大詳細(xì)見(jiàn)附件。 % G17 G90 G54 G40 G49 G80 (Tool_Name = D12) (DIA. = 12.00 R = 0.00 Length = 70.00) G91 G28 Z0.0 M06 T00 G00 G90 X66.066 Y-57.718 S2000 M03 G43 G00 Z10. H00 G00 Z3. G01 X65.817 Y-57.033 Z2.871 F250. M08 G01 X64.923 Y-55.709 Z2.59 G01 X63.734 Y-54.643 Z2.308 G01 X62.644 Y-54.029 Z2.088 G01 X61.104 Y-53.564 Z1.804 G01 X59.496 Y-53.489 Z1.52 ................. ........ ....................... G01 X-55.969 Y-60.086 Z-27.759 G01 X-64.004 Y-59.509 Z-29.913 G01 X-64.004 Y-60. Z-30. G03 X-63.248 Y-62.341 I4.003 J0.0 G03 X-60.644 Y-63.95 I3.254 J2.353 G03 X-64.004 Y-60. I.643 J3.95 G01 X-58.004 Y-59.999 Z-30. G01 X-58.004 Y-59.999 Z-27. G00 Z10. M05 M09 G91 G28 Z0.0 G28 X0.0 Y0.0 6. 點(diǎn)擊按鈕，選擇平面輪廓銑 進(jìn)入設(shè)置切削參數(shù)，選擇需要的銑刀。刀軌的設(shè)置選擇 跟隨部件的銑切削方式，部件余量0.5mm，最大值4mm，切削方式為層優(yōu)先。如下圖（圖5.14）。 圖5.14T形槽加工刀路圖 粗加工部分加工程序如下，程序量過(guò)大詳細(xì)見(jiàn)附件。 % G17 G90 G54 G40 G49 G80 (Tool_Name = T24) (DIA. = 24.00 R = 0.00 Length = 75.00) G91 G28 Z0.0 M06 T00 G00 G90 X-102. Y84.092 S2000 M03 G43 G00 Z10. H00 G00 Z2. ..... ......... .... G01 X0.0 Y-13.9 Z-8. G03 X0.0 Y-13.9 I0.0 J13.9 G01 X0.0 Y-7.9 Z-8. G01 X0.0 Y-7.9 Z-5. G00 Z10. M05 M09 G91 G28 Z0.0 G28 X0.0 Y0.0 M30 % 圖5.15精加工T形槽刀路圖 部分加工程序如下，程序量過(guò)大詳細(xì)見(jiàn)附件。 % G17 G90 G54 G40 G49 G80 (Tool_Name = T24) (DIA. = 24.00 R = 0.00 Length = 75.00) G91 G28 Z0.0 M06 T00 G00 G90 X-29.001 Y-.066 S2000 M03 G43 G00 Z10. H00 G00 Z3. G01 X-29.168 Y1.182 Z2.778 F250. M08 G01 X-29.782 Y2.287 Z2.556 G01 X-30.737 Y3.115 Z2.333 G01 X-30.795 Y-3.149 Z-1.333 G01 X-29.825 Y-2.339 Z-1.556 G01 X-29.191 Y-1.245 Z-1.778 ...... ........ .... G01 X-3.149 Y-14.205 Z-7.333 G01 X-2.339 Y-15.175 Z-7.556 G01 X-1.245 Y-15.809 Z-7.778 G01 X0.0 Y-16. Z-8. G01 X0.0 Y-12. Z-8. G01 X0.0 Y-12. Z-5. G00 Z10. M05 M09 G91 G28 Z0.0 G28 X0.0 Y0.0 M30 % 依照以上加工方法，加工沉頭孔，最終獲得加工刀路圖，如下圖5.16所示。 圖5.16沉頭孔加工刀路圖 5.4數(shù)控仿真加工 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(kāi)始，得如下圖。 圖5.17加工仿真 圖5.18加工仿真 總結(jié) 從對(duì)產(chǎn)品加工工藝的設(shè)計(jì)，到最后完成論文，雖然遇到的困難很多，但是我也學(xué)到了很多知識(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要進(jìn)行很多的計(jì)算，最關(guān)鍵的就是加工工藝，但在同學(xué)的幫助下，很多困難都克服，通過(guò)這個(gè)我現(xiàn)在覺(jué)得機(jī)械這個(gè)行業(yè)，穩(wěn)固的基礎(chǔ)知識(shí)才是關(guān)鍵，就是因?yàn)榛A(chǔ)不好，所以才會(huì)有很多問(wèn)題產(chǎn)生。不管做哪一行，細(xì)致都是非常關(guān)鍵的。 通過(guò)這么長(zhǎng)時(shí)間的設(shè)計(jì)工作，從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，然后對(duì)思路的逐漸清晰，整個(gè)過(guò)程緊張充實(shí)，完成論文的過(guò)程也是對(duì)我大學(xué)時(shí)期所學(xué)知識(shí)的一次檢驗(yàn)，現(xiàn)在我體會(huì)到知識(shí)的海洋是博大的，自己還有很多不好的地方，在寫(xiě)論文的時(shí)候碰到的困難是很多的，但是因?yàn)橛欣蠋熀屯瑢W(xué)的協(xié)助，困難都克服了，從而有了進(jìn)一步的理解和掌握。 參考文獻(xiàn) [1] 宋書(shū)善 《數(shù)控加工工藝》，電子科技大學(xué)出版社，2008.3 [2] 李志華 《數(shù)控加工工藝與裝備》，清華大學(xué)出版社，2005.8 [3] 孫學(xué)強(qiáng) 《機(jī)械加工技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 [4] 趙長(zhǎng)旭 《數(shù)控加工工藝》，西安電子科技大學(xué)出版社，2007.7 致謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)就這樣結(jié)束了，也意味著大學(xué)也將在此畫(huà)上了一個(gè)大大的句號(hào)，對(duì)于這期間指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)以及給予的幫助，同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛怂麄兊闹С趾凸膭?lì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)才會(huì)順利完成。 總之，感謝每一位關(guān)心過(guò)我，愛(ài)護(hù)過(guò)我的人。滴水之恩，當(dāng)涌泉相報(bào)。最后，再次感謝我的導(dǎo)師。