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南通職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 復(fù)雜銑削零件的工藝分析與編程加工仿真
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
類 型：
□畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) □畢業(yè)論文
題 目：
復(fù)雜銑削零件的工藝分析與編程加工仿真
學(xué)生姓名：
卞鵬鵬
指導(dǎo)教師：
丁海萍
專 業(yè)：
數(shù)控技術(shù)
時(shí) 間：
2017年4月
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
1.數(shù)控專業(yè)的介紹 3
1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展 3
1.2 數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn) 3
1.3 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 3
2 . 數(shù)控銑削加工工藝分析 5
2.1零件的工藝分析 6
2.4切削用量的確定 7
2.5進(jìn)給路線的確定 8
2.6加工階段的劃分 9
3.數(shù)控加工程序的編制 10
3.1FANUC系統(tǒng)介紹 10
3.2零件的手工編程程序 14
4.仿真 21
總 結(jié) 30
參 考 文 獻(xiàn) 31
致 謝 32
摘 要
本次畢業(yè)論文主要包括一下部分：數(shù)控銑床的加工主要包括以下主要部分：對(duì)圖形的分析研究、對(duì)加工方法以及加工放案的選擇，在其中又包括工藝，工序的制定，加工的三要素的選擇。在加工編程方面的設(shè)計(jì)部分主要分為：人工編程、CAXA2008制造工程師仿真及生成G代碼的大體過(guò)程。論文主要引用了關(guān)于數(shù)控加工方面的書(shū)籍，其中主要包括：機(jī)械輔助設(shè)計(jì)與制造，數(shù)控機(jī)床及編程加工技術(shù)，CAD繪圖教程，CAXA應(yīng)用實(shí)訓(xùn)等內(nèi)容。因考慮數(shù)控銑加工有專用的夾具，因此在夾具設(shè)計(jì)方面考慮較小。其次，在次過(guò)程中我學(xué)到了很多的知識(shí)，鍛煉自己獨(dú)立思考的，動(dòng)手的能力。論文淺而易懂，逐漸加深，更有利于理解與記憶。
Abstract
Includes part of the graduation thesis: graphic analysis. The choice of processing method and processing, which includes the technology, process development, and processing of the three elements of choice. Focus: manual programming focused on two: CAXA2008 manufacturing engineering simulation of the overall process and generates the g-code. Summary paper mainly reference books about CNC machining, which mainly include: mechanical computer-aided design and manufacturing, processing technology and programming of CNC machine tools, CAD drawing, CAX training, and so on. In consideration of special fixture for CNC machining, so consider smaller in the fixture design. Secondly, in the process, I learned a lot of knowledge to exercise their own independent thinking, and hands-on skills. Paper brief and easy to understand, and gradually, more conducive to comprehension and memory.
1.數(shù)控專業(yè)的介紹
1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展
背景：隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率要求更高，這就促使了人工生產(chǎn)向著機(jī)械化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，另一方面，從零件的生產(chǎn)精度以及生產(chǎn)效率來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)械化生產(chǎn)更占有巨大優(yōu)勢(shì)，從零件的加工以及裝配的一體化，在滿足配合精度的同時(shí)，更能滿足社會(huì)市場(chǎng)的需要。因此在1952年，美國(guó)成功研制了世界上的第一臺(tái)擁有三坐標(biāo)的數(shù)控銑床，從此，人類社會(huì)開(kāi)始進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代。
發(fā)展過(guò)程：在1952年以后出現(xiàn)了大量的數(shù)控機(jī)械，這標(biāo)示著數(shù)控技術(shù)的成熟，其中主要包括：
1，1952美國(guó)的研制的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，開(kāi)源始祖，具有重要的歷史意義。
2，1959美國(guó)研制第一臺(tái)加工中心（擁有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床）。
3，1960年數(shù)控機(jī)床發(fā)展到了第三代，具有小規(guī)模的集成電路為主要特點(diǎn)。
4.1967年英國(guó)把機(jī)床研發(fā)成FMS(柔性加工系統(tǒng)）。
5，1970，美國(guó)吧微處理器融入數(shù)控機(jī)床。在隨后的紀(jì)念研究出了第五代數(shù)控控制（MNC）俗稱CNC.
6,現(xiàn)代隨著科技的不斷進(jìn)步，研究出了柔性制造單元FMC。參考文獻(xiàn){一}
1.2 數(shù)控機(jī)床加工特點(diǎn)
1，信息表達(dá)越來(lái)越精確。
2，具有科學(xué)計(jì)算的功能。
3，能根據(jù)機(jī)械電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，具有柔性化。參考文獻(xiàn){一}
1.3 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)
1,可靠性。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來(lái)越科技化,效率化，為許多生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)商帶來(lái)效益，可靠性的表現(xiàn)哦西安能力越來(lái)越強(qiáng)。
2，高柔性化。主要指的是：機(jī)床能跟隨生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，且具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。
3，高精度化。隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)精度分辨率可以達(dá)到0.1-0.01納米，機(jī)床的定位精度可達(dá)0.005-0.001.
4高速度化。數(shù)控機(jī)床的兩大衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，高速度是滿足生產(chǎn)效益的前提，現(xiàn)在的機(jī)床10000r/min。
5多功能化。在數(shù)控機(jī)床上可以進(jìn)行生成而維度表也可以改變刀具的參數(shù)，工件尺寸德參數(shù)等。
6加工功能符合化?？梢赃M(jìn)行換刀裝置的稱為加工中心，在加工中心上可以進(jìn)行鉆、鏜、銑、擴(kuò)、攻螺紋等工序。
7.結(jié)構(gòu)新型化。主要體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床的多軸聯(lián)動(dòng)，例如：6條加工中心、虛擬軸機(jī)床。這種設(shè)備是其他設(shè)備生產(chǎn)效率。生產(chǎn)精度的幾倍。
8.編程技術(shù)自動(dòng)化。編程技術(shù)的自動(dòng)化主要體現(xiàn)在兩方面。一;手工編程，這種方法主要體系在簡(jiǎn)單的程序編程，對(duì)一些復(fù)雜的零件的加工編程存在困難。二計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）。這種方法主要利用加工圖像的加工軌跡，生成G代碼，進(jìn)行加工，這種加工方法快捷但對(duì)圖形的操作人員技術(shù)水平要求較高。
9、制造系統(tǒng)自動(dòng)化。主要體現(xiàn)在柔性制造系統(tǒng)（FMS)以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。
2 . 數(shù)控銑削加工工藝分析
圖2-1
圖形分析：從CAD圖可通過(guò)CAXA畫(huà)出零件加工的圖形：
圖2-2
2.1零件的工藝分析
從以上的零件圖形可初定零件的加工工藝為：
1，先銑零件的凸月星以及軀干部位加工至深度15cm
2，加工深5cm軀干部分.
3,加工右邊兩個(gè)凸10cm部分.
4,加工右邊的凹6cm的部分。
5，加工月星凸臺(tái)的兩孔。
6、加工中間直徑38的孔。
7，加工SR30深8的凹圓臺(tái)。
注：（其次從零件的結(jié)構(gòu)上分析：零件主要是由圓弧、孔、螺紋等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，因此這也就要求加工部位的需要不同的加工參數(shù)設(shè)置以及刀具參數(shù)設(shè)置以及切削用量的選擇。此外考慮的問(wèn)題在加工的方法，以及編程代碼的懸著問(wèn)題例如：旋轉(zhuǎn)G68、G69。鏡像指令G51.1、G50.1、以及子程序選擇M98.M99）
2.2裝夾方案的確定
由于加工的是160*1180*38的長(zhǎng)方體，可以直接用數(shù)控機(jī)床的夾具進(jìn)行加緊，從而構(gòu)成加緊定位，不需要對(duì)其考慮特質(zhì)的夾具以節(jié)省工時(shí)，其次在加緊過(guò)程中需要對(duì)其零件的兩端進(jìn)行添加墊塊，因?yàn)榧庸ぶ睆綖?8的孔為通孔以免對(duì)數(shù)控機(jī)床造成損傷。
2.3數(shù)控加工刀具的選擇
圖2-3
刀具的選擇主要依靠加工的切削用量，加工的深度等因素。主要參考文獻(xiàn){二}
數(shù)控加工刀具的是加工工程中首先考慮的，根據(jù)的參數(shù)（主偏角，負(fù)偏角，主切削刃、負(fù)切削刃，前角等角度。可參考文獻(xiàn){三}）。其次刀的選擇還影響這加工零件的質(zhì)量，因此再考慮過(guò)程中為重中之重。
在對(duì)零件加工之前為確保加工零件的表面粗糙度應(yīng)該選取面銑刀加工這主要方法為一：從左往右順銑加工。二：可采用繞圓式的加工，這種減少切削力。
T01：Φ8硬質(zhì)合金銑刀，用于加工零件的表面輪廓。
T02：Φ10高速鋼立刀用于銑血中間部分。
T03：Φ20高速鋼立銑刀，銑削臺(tái)階螺紋底孔。
T04: Φ20麻花鉆，主要用來(lái)加工Φ38的孔。
T05: Φ10麻花鉆，鉆直徑為10的孔。注：螺紋刀在CAXA中并未找到若選取應(yīng)該螺紋刀加工孔至2*M10-6H.
注：在加個(gè)工過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題是：1、順銑逆銑的問(wèn)題。在加工外面的輪廓采用順銑。在加工Φ38的圓時(shí)采用的逆銑，通過(guò)這種方法以減少切削力，以及防止崩刀問(wèn)題。2、加工順序的選擇，為了減少工時(shí)以及提高生產(chǎn)的效率的原則，應(yīng)應(yīng)先面后孔，基面先行的原則。3、2*M10-6H屬于不通孔且不到底的螺紋，屬于大直徑螺紋加工，因此在這里，選擇了60°單齒螺紋銑刀來(lái)銑出螺紋。
2.4切削用量的確定
切削用量的選擇主要體現(xiàn)在：背吃刀量、切削速度、進(jìn)給量。切削深度決定銑削的粗精加工的次數(shù)，切削速度決定切削的工件的效率，進(jìn)給量和切削速度決定了切削時(shí)的加工的精度問(wèn)題。
因此再考慮時(shí)銀參照相應(yīng)的加工手冊(cè)，進(jìn)行選取參數(shù)。
主軸轉(zhuǎn)速，計(jì)算公式：
Vc=π×d×n/1000
式中:Vc－銑削速度，m/min或m/s;（根據(jù)刀具材料、硬度，通過(guò)查表來(lái)確定銑削速度）
d－銑刀直徑，mm;
n－銑刀轉(zhuǎn)速，r/min或r/s.
銑削零件表面：110=π×80×n/1000≈437 r/min，取整n=400r/min
粗銑外輪廓：15=π×18×n/1000≈265 r/min,取整n=300 r/min
粗銑中間凸臺(tái)階：15=π×16×n/1000≈298 r/min,取整n=300 r/min
精銑削外輪廓：36=π×16×n/1000≈716 r/min,取整n=700 r/min
精銑精銑中間的凸臺(tái)：36=π×18×n/1000≈636 r/min,取整n=600 r/min
半精銑凹6的平面：15=π×12×n/1000≈397 r/min,取整n=400r/min
點(diǎn)鉆Φ10孔：15=π×3×n/1000≈1592 r/min,取整n=1600r/min
鉆Φ38的孔：15=π×16×n/1000≈297 r/min,取整n=300r/min
進(jìn)給速度，計(jì)算公式：
Vf=fn=fzZn
公式中：fz－每個(gè)齒的進(jìn)給量由查表而定
Z－齒數(shù)；
n－主軸轉(zhuǎn)速;
Vf－相對(duì)工件轉(zhuǎn)換的位移，單位為mm/min
銑削零件表面:Vf=0.18×5×400=360mm/min
粗銑外輪廓：0.08×3×300=72mm/min，取整Vf=70mm/min
粗銑中間凸臺(tái)階:0.06×3×300=54mm/min, 取整Vf=50mm/min
精銑削外輪廓:0.08×600×3=144mm/min, 取整Vf=150mm/min
精銑精銑中間的凸臺(tái):0.06×3×700=126mm/min, 取整Vf=120mm/min
半精銑凹6的平面：0.08×3×300=72mm/min，取整Vf=70mm/min
點(diǎn)鉆Φ10孔：0.25×1600=400mm/min
鉆Φ38孔：0.25×300=75mm/min
2.5進(jìn)給路線的確定
進(jìn)給路線的選擇與工藝設(shè)計(jì)路線的選擇區(qū)別問(wèn)題字面不大，但是還是有很大的區(qū)別：
1、 從考慮的出發(fā)點(diǎn)不同，近給路線強(qiáng)調(diào)的是刀具的形式軌跡，側(cè)重于刀具的進(jìn)入-行駛-退出。而工藝路線包含:進(jìn)給路線、加工的方法的選擇以及加工的方案確定。
2、 工藝路線的選擇考慮的主要是零件的整個(gè)過(guò)程的確定。例如：根據(jù)零件形狀，精度確定零件的粗精加工，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)選擇什么樣的加工方案：鉆、鏜、攻等。此外在加工方面的選擇體現(xiàn)在：先近后遠(yuǎn)、先內(nèi)后外、先面后孔。程序段最少等方法。而進(jìn)給路線只是在恭喜路線的基礎(chǔ)上進(jìn)行提出的。
3、 進(jìn)給路線突出的是對(duì)刀具的軌跡的強(qiáng)調(diào)，因此在選擇刀的方面考慮詳細(xì)例如在刀的逆銑與順銑方面。
2.6加工階段的劃分
主要體現(xiàn)在粗加工、精加工。
粗加工：主要體現(xiàn)在區(qū)域是輪廓粗加工、表現(xiàn)形式是：切削速度慢、切削量大，切削是深度高，易產(chǎn)生切削瘤產(chǎn)生大量的熱，加工零件的粗糙的高。
精加工：主要體現(xiàn)在對(duì)零件的粗糙度減小的過(guò)程。再次過(guò)程中切削速度快，切削量小，表面粗糙度高，表面的精度提高的過(guò)程又稱“光整”
3.數(shù)控加工程序的編制
3.1FANUC系統(tǒng)介紹
一、FANUCA系統(tǒng)的功能介紹
在編程時(shí)，每個(gè)加工中心的自動(dòng)操作動(dòng)作，例如主軸旋轉(zhuǎn)、停止和刀具的自動(dòng)換刀，進(jìn)給速度與切削液的開(kāi)閉等，將以指令形式給定。因此把這類指令命名為功能指令，
1. 準(zhǔn)備功能G指令
模態(tài)和非模態(tài)指令屬于準(zhǔn)備功能指令。G指令屬于非模態(tài)指令。
2. 輔助功能M指令
M指令主要分為前指令與后指令。在程序段中第一個(gè)被執(zhí)行的指令是有限指令，無(wú)論指令是在程序段的之前還是之后，然后執(zhí)行其他的指令。
3. 其他指令
（1）進(jìn)給速度指令------F ，單位是毫米/分鐘 。一旦進(jìn)給速率是F，則其將保持一直有效，直至新F命令被用。
（2） 主軸轉(zhuǎn)速的指令------S ，該指令是用S和其后面的多位數(shù)字代表，單位是r/min。
（3）刀具指令------------T，它是由字母T和三位數(shù)字代表，表示刀具號(hào)。
（4）由字母H與D代表長(zhǎng)度與半徑補(bǔ)償。
二、FANUC Oi---- MB系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)
1.加工程序的組成
程序可以劃分為主程序和字程序，但無(wú)論是主程序還是字程序，每個(gè)程序都是有多個(gè)程序段組成。該程序段是由一個(gè)或者多個(gè)字組成，數(shù)控機(jī)床需按照相應(yīng)命令來(lái)做出相應(yīng)動(dòng)作：
O3001;
N1 M6 T1;
N2 G90G54G0 H1 Z50;
N3 M3 S600;
…..
N80 M30;
%
上述中每一行都稱為一個(gè)程序段。
（1）加工程序號(hào)
格式為Oxxx ，Xxxx為加工程序號(hào)，可以從0000---9999.在數(shù)控系統(tǒng)中，零件加工程序的數(shù)量是不同的。
（2）程序段
格式為
N---- G---- X---- Y---- Z---- M----T----F----S----
（3）程序結(jié)束符
該程序是FANUC數(shù)控系統(tǒng)是“結(jié)束”。
三、坐標(biāo)系設(shè)定
在銑削過(guò)程中，CNC系統(tǒng)將刀具移動(dòng)到一個(gè)指定的位置，用坐標(biāo)系中的刀具坐標(biāo)值表示刀具指定位置。
在系統(tǒng)中三種坐標(biāo)系：1、機(jī)床坐標(biāo)系2、工件坐標(biāo)系3、局部坐標(biāo)系。（一）機(jī)床坐標(biāo)系
機(jī)床零點(diǎn)坐標(biāo)系稱機(jī)床坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床得電后，機(jī)床坐標(biāo)系的確定是通過(guò)手動(dòng)返回到參考點(diǎn)來(lái)設(shè)置，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系不易改變，除非是關(guān)閉電源。
機(jī)床坐標(biāo)系可用G53來(lái)選擇。
編程方式：G90 G53 X-- Y-- Z--
(二) 工件坐標(biāo)系
在通電后，完成回零操作，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選用G54指令。
四、插補(bǔ)功能指令
1.快速點(diǎn)定位指令-----G00
編程格式：G00 X-- Y-- Z—
G00指令使刀具從當(dāng)前點(diǎn)到另一點(diǎn)的移動(dòng)速度快。
2. 直線插補(bǔ)指令-----G01
編程格式：G01 X-- Y-- Z-- F—
G01是指按照所設(shè)定的速度對(duì)工件做直線式加工。
3. 圓弧插補(bǔ)指令G02 、G03
編程格式
在XY平面上的圓?。?
G17 G02 X-- Y-- R-- F—
G17 G03 X-- Y-- I-- K-- F—
G17 G02 X-- Y-- I-- K-- F—
G17 G03 X-- Y-- R-- F—
4.刀具補(bǔ)償指令
長(zhǎng)度補(bǔ)償------G43/G49
G43代表長(zhǎng)度補(bǔ)償，G49代表取消長(zhǎng)度補(bǔ)償，在程序中主要是通過(guò)設(shè)置H偏置量來(lái)計(jì)算。
本零件加工用的數(shù)控機(jī)床，只需要按照被加工工件的輪廓線編程，不需要求出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，與此同時(shí)，必須在程序中設(shè)置好刀具半徑補(bǔ)償，數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)計(jì)算后，會(huì)偏置相應(yīng)的距離，便可加工出帶有輪廓線的零件，簡(jiǎn)化了整個(gè)編程工作。
G41指令表示刀具左邊補(bǔ)償。如果刀具在被加工工件左邊即左刀補(bǔ)補(bǔ)償，常用在加工工件順時(shí)針銑削中。
G42指令表示刀具右邊補(bǔ)償。如果刀具在需加工工件的右邊即右補(bǔ)償，通常在工件逆時(shí)針銑削中。
G40指令表示刀具半徑補(bǔ)償取消。
5.固定循環(huán)指令
(1)數(shù)據(jù)形式，G90和G91指令都能在三坐標(biāo)中用，三坐標(biāo)是在不同動(dòng)作中完成的。
(2)指令G98/G99用在到達(dá)工件的平面或返回中。
(3)主要根據(jù)加工孔的大小和形狀確定孔的鉆加工.
(4)孔加工位置 X,Y:孔加工位置坐標(biāo)值
(5)孔加工數(shù)據(jù)
6.孔加工方式說(shuō)明
（1）G83 鉆孔
編程格式：G83 X--- Y--- Z--- R--- F---
（2）反向螺紋G74和G84正轉(zhuǎn)攻右旋螺紋
編程方式：G74/G84X--- Y--- Z--- R--- F---
2、 FANUCA系統(tǒng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)
1、 打開(kāi)系統(tǒng)必回零主要目的是建立機(jī)床的坐標(biāo)系。
2、 驅(qū)動(dòng)的方式：手動(dòng)編程（JOG）、手脈（手輪）、MDI單語(yǔ)句執(zhí)行（重點(diǎn)）、數(shù)控程序編程方式。
3、 在編程過(guò)程中要先給程序去以O(shè)開(kāi)頭的程序例如：O1234,其次在編程過(guò)程中可以對(duì)使其進(jìn)行插入修改刪除。
4、 G準(zhǔn)備功能字M輔助F進(jìn)給S轉(zhuǎn)速T刀序號(hào)
5、 G54-G59設(shè)定工件坐標(biāo)系
6、 G90絕對(duì)方式編程
7、 G91增量方式編程。
8、 G00快速定位點(diǎn)G01直線插補(bǔ)G02順銑G03逆銑|（不能同時(shí)在一起）、
9、 有G01是要給F一個(gè)轉(zhuǎn)速
10、 一切變成的前提是：MDI程序輸入-假定零點(diǎn)-程序調(diào)試-對(duì)刀-校對(duì)刀補(bǔ)（重要）
11、 建立刀補(bǔ)編碼G41 G40
12、 調(diào)用子程序M99 M98
13、 鏡像程序G51.1 X0(關(guān)于Y軸對(duì)稱） G50.1 X0（取消）
14、 旋轉(zhuǎn)指令G68 G69
15、 加工孔指令：G98 G81 X-Y-Z-R-F-
3.2零件的手工編程程序
圖3-1
從圖可知圖像的節(jié)點(diǎn)：
1，(-64.9519 37.52） 2，（-37.3362 33.33180）3，(-38.9711 22.50 4，(-51.9615 30)
5，(-21.4558 - 27.6523 ) 6，(0 35) 7，(35 -8.6312) 8，(25 -25.9517)
9,（-21.4558 -27.6523）10（-37.3362 -33.3318）
11（64.5847 45.2227）12（49.1491 34.4146）
13（40.5455 46.7019）14（59.7246 55.6452）
15（72.7164 37.091）16（57.7528 22.1273）
（節(jié)點(diǎn)的獲取可在CAD圖紙上標(biāo)出，因電腦原因不能在圖紙上標(biāo)出）
下面開(kāi)始本文檔的重點(diǎn)：
手工編程主要包括以下：
粗銑外輪廓、銑加工軀干、兩個(gè)凸臺(tái)、一個(gè)凹臺(tái)、中間孔的加工。
圖3-2
粗銑外輪廓：
O0521 MO3 S800; 程序號(hào) 主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)數(shù)800
N10 G54 G90 G01 X100 Y100 Z50 F1000; 設(shè)置起刀點(diǎn)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
N20 X0 Y35 F1000; 下刀點(diǎn)
N30 Z5 F200;
N40 Z-3 F30; 下刀
N50 G41 G01 X15 Y35 D01 F80; 建立刀補(bǔ)
N60 G01 X35 Y15; 區(qū)域式加工
N70 G01 X35 Y-8.6312;
N80 G02 X25 Y-25.9517 R20 順銑R20的圓弧
N90 G02 X-21.4558 Y-27.6523 R35 順銑R35的圓弧
N100 G03 X-37.3362 Y-33.33318 R10 逆銑R10的圓弧
N110 G02 X-34.9519 Y-37.5 R15 順銑R15的圓弧
N120 G02 X-64.9519 Y37.5 R75 順銑R75的圓弧
N130 G02 X-37.3362 Y33.3318 R15 順銑R15的圓弧
N140 G03X-21.1558 Y27.6523 R10 逆銑R10的圓弧
N150 G02 X0 Y35 R35 順銑35的圓弧
N160 G40 G01 X15 Y35 取消刀補(bǔ)
N170 G01 Z25 F1000 退刀
N180 M30 主軸停
（注：逐漸改變下刀的深度加工至23，改變刀補(bǔ)切除邊緣部分）
圖3-3
銑除5cm的軀干部分
O0522 程序號(hào)
N10 M03 S800 正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速800
N20 G54 G90 G01 X100 Y100 Z50 F1000 設(shè)置起刀點(diǎn)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
N30 X0 Y0 下刀點(diǎn)
N40 Z5 F200
N50 Z-5 F30 加工深度-5進(jìn)給量30
N60 G41 G01 X0 Y35 D01 F80 建立刀補(bǔ)
N70 G01 X15 Y35 加工輪廓
N80 G01 X35 Y15
N90 G01 X35 Y-8.6312
N100 G02 X25 Y-25.9517 R20 順銑R20的圓弧
N110 G02 X-21.4558 Y-27.6523 R35 順銑R35的圓弧
N120 G03 X-37.3362 Y-33.3318 R10 逆銑R10的圓弧
N130 G03 X-38.9711 Y-22.5 R15 逆銑R20的圓弧
N140 G02 X-38.9711 Y22.5 R45 順銑R45的圓弧
N150 G03 X-37.3362 Y 27.6523 R10 逆銑R10的圓弧
N160 G03 X-21.4558 Y27.6523 R10 逆銑R10的圓弧
N170 G0 X0 Y35 R35
N180 G40 G01 X0 Y0 取消刀補(bǔ)
N190 G01 Z5 F1000 退刀點(diǎn)
N200 M30 主軸停轉(zhuǎn)
（注：周邊剩余部分手脈切除，騎其加工指令與輪廓加工指令無(wú)異，不需要對(duì)其進(jìn)行講解）
右邊兩凸臺(tái)加工：（此處用到旋轉(zhuǎn)指令G68 G69,先對(duì)其進(jìn)行上部分的加工）
圖3-4
O0523
N10 M03 S800
N20 G54 G90 G01 X100 Y100 Z50 F1000
N30 G68 X49.1491 Y34.4146 R35 （此時(shí)X Y指的是旋轉(zhuǎn)中心，R35指的是旋轉(zhuǎn)的角度，角度的判別的方法為：逆為正，順為負(fù)）
N40 G01 X50 Y60 F1000 遠(yuǎn)離點(diǎn)，為建立刀補(bǔ)走做準(zhǔn)備
N50 G01 Z5 F200
N60 G01 Z-5 F30 下刀
N70 G41 G01 X40.5455 Y46.7019 D01 F80 建立刀補(bǔ)
N80 G01 X59.7246 Y55.6452 加工曲面
N90 G01 G02 X72.7164 Y37.091 R11.5 加工R11.5的圓弧
N100 G01 X57.7528 Y 22.1273
N110 G40 G01 X40.5455 Y46.7019
N120 G01 Z5 F100
G69 旋轉(zhuǎn)結(jié)束
（在加工下部分時(shí)考慮可以用鏡像指令G51.1 G50.1但為防止與旋轉(zhuǎn)指令發(fā)生混亂以及鏡像的產(chǎn)生的問(wèn)題，可排除鏡像這種方法，在比較下部風(fēng)的加工方法時(shí)，只需改變旋轉(zhuǎn)中心，以及Y軸的正負(fù)問(wèn)題即可，再次不對(duì)其進(jìn)行相同的編程）
加工月星凸臺(tái)上的孔：
圖3-5
根據(jù)CAD圖紙可知孔中心的坐標(biāo)為1（-51.9615 30）2（-51.9615 -30）在加工時(shí)可以直接選取直徑為10的鉆頭進(jìn)行一次性加工
O0524 程序號(hào)
N10 M03 S800 正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速800
N20 G54 G01 X100 Y100 Z50 F1000 設(shè)置起刀點(diǎn)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
N30 G01 X-51.9615 Y30 下刀點(diǎn)
N40 G01 Z3 F200
N50 G01 Z-5 F30 加工深度
N60 Z5 80 抬刀
N70 G01 X-51.9615 Y-30 定位點(diǎn)
N80 G01 Z-20 F30
N90 G01 Z5 F80
N100 G01 Z200 F1000
N110 G01 X100 Y100
N120 M30
注：在進(jìn)項(xiàng)加工螺紋需要對(duì)其進(jìn)行換刀處理，其次孔的加工沒(méi)用G99 G81 X-Y-Z-R-F-（G98回到初始值，G99回到設(shè)定的R值處，XY的坐標(biāo)為加工中心，Z為加工的深度，R是離加工平面的距離，F(xiàn)進(jìn)給速度）本次沒(méi)有堆積進(jìn)行很復(fù)雜的加工，只需要加工兩孔即可。
右半邊的凹槽：
圖3-6
加工凹槽時(shí)應(yīng)采用直徑為8加工，更有利于節(jié)省工時(shí)，加工的編碼如下
O0525 程序號(hào)
N10 M03 S800 正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速800
N20 G54 G90 G01 X100 Y100 Z50 F1000設(shè)置起刀點(diǎn)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
N30 G01 X85 Y8 F200 下刀點(diǎn)
N40 G01 Z3 F200
N50 G01 Z-6 F30 下刀深度
N60 G41 G01 X80 Y8 D01 F80 建立刀補(bǔ)
N70 G01 X63 Y8
N80 G03 X63 Y-8 R8 逆銑R8的圓
N90 G01 X80 Y-8
N100 G40 G01 X80 Y8 取消刀補(bǔ)
N110 G01 Z20 F100
N120 G01 X100 Y100 F100
N130 M30 主軸停轉(zhuǎn)
中間孔的加工：
圖3-7
分析：因該采用鉆孔 擴(kuò)孔的原則，先采用單的鉆頭進(jìn)行加工，在采用銑削的方式進(jìn)行加工，這樣才滿足要求，其次SR30的加工，人工編程復(fù)雜應(yīng)采用CAXA軟件的加工較為簡(jiǎn)單。因此，本次加工我主要人工編程，采用直徑20的銑刀銑削方法進(jìn)行切削。
O0526 程序號(hào)
N10 M03 S800
N20 G54 G90 G01 X100 Y100 Z50 F1000 設(shè)置起刀點(diǎn)以及相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
N30 G01 X0 Y0 F1000
N40 G01 Z3 F200
N50 G01 Z-3 F80
N60 G41 G01 X30 Y0 F80 D01 建立刀補(bǔ)
N70 G03 X30 Y0 I-30 J0 加工R30的圓
N80 G40 G01 X0 Y0 取消刀補(bǔ)
N90 G01 Z5 F200
N100 M30 主軸停轉(zhuǎn)
+
4.仿真
（1） CAXA2008制造工程師介紹
CAXA實(shí)體建?，F(xiàn)在機(jī)床編程運(yùn)用最多的建模工具之一，其次還有UG、CREO等工具，即使是不同的軟件，但起加工過(guò)程非常的相似，總結(jié)一下：
1、 分析圖形的形狀結(jié)構(gòu)，選取適當(dāng)?shù)倪m當(dāng)?shù)慕７椒ā＠纾豪?、旋轉(zhuǎn)、放樣、導(dǎo)動(dòng)、圓角、倒角、打孔、分模、拔模等。在本次加工過(guò)程中主要使用了拉伸（切除），鏡像，孔加工，相貫線，放樣面等。
2、 進(jìn)行實(shí)體建造。
3、 選取相關(guān)的曲線進(jìn)行實(shí)體加工。主要的加工類型有：平面式粗加工，輪廓式粗加工、等高線加工、平面式精加工以及打孔等過(guò)程。
4、 根據(jù)生成的曲線進(jìn)行，選擇適當(dāng)?shù)募庸さ毒?，以及適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置。
5、 生成G代碼。
6、 使用機(jī)床上的通信軟件與電腦進(jìn)行聯(lián)系。以便于機(jī)床進(jìn)行加工。
7、 倒入代碼，機(jī)床加工。
下面我將介紹CAXA軟件。如下圖：
圖4-1
CAXA實(shí)體建模主要包括繪圖區(qū)、菜單欄、工具欄三大部分。在主菜單會(huì)有汗多的子菜單，功能比較強(qiáng)大。在工具欄部分主要包括：標(biāo)準(zhǔn)工具欄、顯示工具欄、狀態(tài)工具欄、曲線工具欄、幾何變換欄、線面編輯工具欄、曲線工具欄哈特征工具欄，由此課件工具欄的是軟件最為重要的部分。
用戶必須在零件形狀上意義上上CAD制圖掌握大體的尺寸，方可進(jìn)行加工。
（2） 零件的加工：
圖4-2
分析以上主要是通過(guò)下過(guò)程：
1、 拉伸零件160*118*38.
2、 以上面為基準(zhǔn)平面，進(jìn)行草圖繪制，主要包括：月行和軀干部分，進(jìn)行拉伸切除，切除深度為15
3、 對(duì)軀干部分進(jìn)行投影，以及軀干與月形的交線進(jìn)行投影使之成為完整的封閉的曲面，進(jìn)行拉伸切除深度5。
4、 對(duì)右側(cè)兩個(gè)凸臺(tái)進(jìn)行拉伸，拉伸至高10。
5、 對(duì)右側(cè)的凹臺(tái)進(jìn)行加工，拉伸深度為6。
6、 對(duì)中間部分的加工需要用到建立基準(zhǔn)面以及放樣面的建立，在對(duì)其進(jìn)行拉伸切除放樣，具體加工是使用基準(zhǔn)面建立深8的幾基準(zhǔn)面（初基準(zhǔn)為上表面），在初基準(zhǔn)上畫(huà)直徑為52、38的圓。選擇放把直徑48的圓投影至深6的基準(zhǔn)面上，最后使用拉伸切除放樣命令，完成加工。
7、 對(duì)可選取反面為基準(zhǔn)面建立草圖畫(huà)直徑為38的圓進(jìn)行拉伸切除，深度為25。
8、 加工月形上的兩孔?？捎美烨谐噶睢?
（3） 零件的曲線的生成以及參數(shù)的設(shè)置
圖4-3
注：在加工過(guò)程中要注意時(shí)刻保存文件，以防發(fā)生一些缺漏。在一起選擇零件曲線加工是應(yīng)該首先選擇相貫線選擇實(shí)體邊界進(jìn)行拾取。
曲線參數(shù)的設(shè)置：
（粗加工參數(shù)：加工方向?yàn)轫樸姡瑇、y切入選擇為5的行距，切削模式為對(duì)切，加工精度和加工余量為0.1，行間連接方式為直線，選擇直徑為6的銑刀。
精加工參數(shù)：加工方向?yàn)轫樸?，層高?，加工精度為0.01，選擇直徑為6的銑刀。
圖4-4
等高線加工慘呼的選擇：
圖4-5
圖4-6
孔加工參數(shù)的選擇：
圖4-7
圖4-8
中間SR30圓弧孔的參數(shù)設(shè)定：
圖4-9
右側(cè)凸臺(tái)參數(shù)設(shè)定：
圖4-10
凹槽的參數(shù)的設(shè)定：
圖4-11
N98X58.458Y-30.186
N100X69.035Y-40.764
N102G02X61.931Y-50.928I-4.466J-4.443
N104G01X64.030Y-46.390
N106X55.876Y-42.591
N108X59.136Y-37.935
N110X65.493Y-44.293
N112G02X64.030Y-46.390I-0.925J-0.914
N114G01X61.889Y-51.019
N116X48.211Y-44.647
N118X58.444Y-30.031
N120X69.106Y-40.693
N122G02X61.889Y-51.019I-4.537J-4.514
N124G01Z45.000F1000
N126G00Z100.000
N128X61.931Y-50.928
N130Z44.000
N132G01Z34.000F1000
N134X48.361Y-44.606F600
N136X58.458Y-30.186
N138X69.035Y-40.764
N140G02X61.931Y-50.928I-4.466J-4.443
N142G01X64.030Y-46.390
N144X55.876Y-42.591
N146X59.136Y-37.935
N148X65.493Y-44.293
N150G02X64.030Y-46.390I-0.925J-0.914
N152G01X61.889Y-51.019
N154X48.211Y-44.647
N156X58.444Y-30.031
N158X69.106Y-40.693
N160G02X61.889Y-51.019I-4.537J-4.514
N162G01Z44.000F1000
N164G00Z100.000
N166X61.931Y-50.928
N168Z43.000
N170G01Z33.000F1000
N172X48.361Y-44.606F600
N174X58.458Y-30.186
N176X69.035Y-40.764
N178G02X61.931Y-50.928I-4.466J-4.443
N180G01X64.030Y-46.390
N182X55.876Y-42.591
N184X59.136Y-37.935
最后生成G代碼
(2,2017.3.28,21:18:39.820平面)區(qū)域式加工
N10G90G54G00Z100.000
N12S1000M03
N14X61.931Y-50.928Z100.000
N16Z47.000
N18G01Z37.000F1000
N20X48.361Y-44.606F600
N22X58.458Y-30.186
N24X69.035Y-40.764
N26G02X61.931Y-50.928I-4.466J-4.443
N28G01X64.030Y-46.390
N30X55.876Y-42.591
N32X59.136Y-37.935
N34X65.493Y-44.293
N36G02X64.030Y-46.390I-0.925J-0.914
N38G01X61.889Y-51.019
N40X48.211Y-44.647
N42X58.444Y-30.031
N44X69.106Y-40.693
N46G02X61.889Y-51.019I-4.537J-4.514
N48G01Z47.000F1000
N50G00Z100.000
N52X61.931Y-50.928
N54Z46.000
N56G01Z36.000F1000
N58X48.361Y-44.606F600
N60X58.458Y-30.186
N62X69.035Y-40.764
N64G02X61.931Y-50.928I-4.466J-4.443
N66G01X64.030Y-46.390
N68X55.876Y-42.591
N70X59.136Y-37.935
N72X65.493Y-44.293
N74G02X64.030Y-46.390I-0.925J-0.914
N76G01X61.889Y-51.019
N78X48.211Y-44.647
N80X58.444Y-30.031
N82X69.106Y-40.693
N84G02X61.889Y-51.019I-4.537J-4.514
N86G01Z46.000F1000
N88G00Z100.000
N90X61.931Y-50.928
N92Z45.000
N94G01Z35.000F1000
N96X48.361Y-44.606F600
N186X65.493Y-44.293
N188G02X64.030Y-46.390I-0.925J-0.914
N190G01X61.889Y-51.019
N192X48.211Y-44.647
N194X58.444Y-30.031
N196X69.106Y-40.693
N198G02X61.889Y-51.019I-4.537J-4.514
N200G01Z43.000F1000
N202G00Z100.000
N204M05
N206M30
注：（因考慮G代碼生成需要32張的紙，因此把代碼另存一個(gè)文檔，要是需要請(qǐng)參考，以及相應(yīng)的設(shè)置在CAXA中有更為詳細(xì)的介紹，其次，在加工的零件的深度問(wèn)題，可參考圖紙CAD。其次在加工的刀線的過(guò)程中也應(yīng)該考慮，刀具的入刀點(diǎn)，順逆銑的問(wèn)題。）
總 結(jié)
在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了很多的知識(shí)，對(duì)我來(lái)說(shuō)收益匪淺，在本次的設(shè)計(jì)中我學(xué)到了零件的分析以及加工的過(guò)程，最重要的是手工編程和CAXA的加工過(guò)程，俗言道：溫故而知新，可以為師焉。讓我自己的能力更上一層樓，其次，在加工的過(guò)程中，如何根據(jù)書(shū)本進(jìn)行搜索，也是非常的重要。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要的重點(diǎn)是：手工編程以及軟件的編程。在手工編程的部分重點(diǎn)是，進(jìn)退刀點(diǎn)的選擇以及基本的代碼的設(shè)定例如：刀補(bǔ)、旋轉(zhuǎn)、子程序等基本的知識(shí)，在軟件編程的過(guò)程中重點(diǎn)在于：零件的生成過(guò)程即對(duì)零件的基準(zhǔn)面、拉伸，切除，投影，相貫線，放樣等一些基礎(chǔ)的問(wèn)題。其次就是在對(duì)其加工的零件進(jìn)行數(shù)據(jù)參數(shù)的參數(shù)的設(shè)置問(wèn)題、應(yīng)該查找相應(yīng)的手冊(cè)，最后在G代碼的生成的問(wèn)題上，難度也不是很大。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中感覺(jué)是自己的一種考驗(yàn)，態(tài)度決定一切，當(dāng)然在這次設(shè)計(jì)要感謝指導(dǎo)老師的辛勤教誨，比如說(shuō)：剛開(kāi)始我在中間SR230的加工的問(wèn)題上手工的編程困難度大，只能軟件編程。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是一份我們?cè)谛Ｈ甑目偨Y(jié)的報(bào)告，是我們我們?cè)趯W(xué)?；A(chǔ)知識(shí)積累的印證，是一份責(zé)任，最后在最后一次由衷的感謝那些教導(dǎo)過(guò)我們的老師，您們辛苦了。
參 考 文 獻(xiàn)
1、 《數(shù)控機(jī)床及編程加工技術(shù)》李業(yè)農(nóng)主編 -北京：高等教育出版社，2009.12
2、 《數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn)》郝靜 張凱主編 –北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2013.7
3、 《CAXA應(yīng)用實(shí)訓(xùn)-CAD/CAM技術(shù)》中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社
4、 《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 李益民
致 謝
學(xué)習(xí)是一件快樂(lè)的事情，只有對(duì)人生充滿向往，對(duì)生活充滿無(wú)限的熱情與動(dòng)力，我想我們將會(huì)去的更大的勝利，走上社會(huì)我們要敬業(yè)、愛(ài)業(yè)、守業(yè)，這就是我對(duì)自己的要求、
三年總感覺(jué)過(guò)的很快，現(xiàn)在是我們的該走出校門(mén)的年代，這是我們的年代，送給像我一樣即將畢業(yè)的朋友們。
時(shí)間匆匆，請(qǐng)放慢腳步，青春易逝，綻放年華，加油?。。。?！
最后感謝老師的三年的辛勤教誨，愿老師，身體健康，萬(wàn)事如意。
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