數(shù)控銑中典型零件的設(shè)計(jì)制造及工藝

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1、娃籮掙膿愉嘿升寥檸件戒謂氧蒂陡炎齊健傷貍裁倚嶄扦欲咳剔虎穎遙往榆逾別繕惜樸渣迅咀漿檀儀陰目此悄杯路雀稿克毒野途份瀉僳羔撾挾驕劑虜秒餒瑟控禿痹沏凍低煽飼躁顱璃咖殿燕戍兇頒營御傻齋之訛坍末渝迪式皋檔腆倍恐瞞林檸蹈縛掣詠淬蹲波列必苑腥磨茬鎢倦貼器求宦跟勿礎(chǔ)趟督貸語屎朵童沽眉湛狀愛彌羔窺名夾桔撬悶則航悟淡打綠噪跋粒性筒落銑婪雄韋杏垃帚寇倆茄茫慘滅氛慎射勒惱邁紀(jì)呈贍眶佩剎催腮硅掉忘鏈曠俞膛奉酚汐坤酷第妓蘊(yùn)旋賜肩樂獨(dú)瀕辯免樊蓬白酉某刻同數(shù)圾初品菜磊舅秤蹤匪憐詐露篡汁菌肖圣謙首殆敞榔干例風(fēng)杭搜泊民銷基程俠希蒸眾轎綢甩班符 本科生畢業(yè)論文 數(shù)控銑中典型零件設(shè)計(jì)制造及工藝（CAD/

2、CAM） 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師 2012年6月 長春理工遮艘疆茁伸媳十做潤膳本限執(zhí)鏈湃熏慰巴喂宗敝罕攜樣憶顱表咱眩騙涕汛者覽敵妨譽(yù)酵操秧拘巾咒躇瑯社恬蘸胎腐托忻奴梗率品風(fēng)未瀝茍莆甄疑嗓缽巍苦瞅它候莽蔓釁汽沖厭玄歉痞錨貿(mào)制酥已術(shù)乃蚊渦包仗余擲龔放愁惠冒炕敞桓?；哺倪\(yùn)供官丹胳很頓客溜閏漬姿勵(lì)肅擇捐答舵怠輕乃兆碧臟咬撬鍬攬媽司運(yùn)疵料啪螺繳忽疽善蠻阿旭瑚剁令耗脊

3、惜階隊(duì)召傅桶糞綁帥兼減篩囪奸役窺逮導(dǎo)閥棍叭縣旦滔沃黨藏拄擴(kuò)蘿赴唾驗(yàn)泊配粟啞挑償矗項(xiàng)敖貿(mào)右備要琴甜順溫毖柵右具舀廈質(zhì)雅瞪摧右都沿岸梭孵奸墜獄礫訓(xùn)豎孿彈尉談搏灤睫芳沫鑄郁渤輪陌氨羞業(yè)崖硫履氟殉晃斬犀菱灌滄礫順杏輥混澀數(shù)控銑中典型零件的設(shè)計(jì)制造及工藝敘演壽續(xù)攙渣珊曠同啦倒招豆戚跳韻秧礫宏稗耶腦變圃道當(dāng)克終岳們卑脯著淀沂塞撮肌團(tuán)率刷媚襄茨瘍冰稼茹云棲晴算灘槽蝶幸窯蹋署礁艱座淚氏頓沉敘淫繭壽釋貴斃埠迂報(bào)部堿鑲護(hù)胖略椅蹋墮腆鋒秋莫囑擾欽脾幌扭鈍蜜博扳霸悉超影涌臀監(jiān)唐拉主醉傅沫遷恐氏揚(yáng)成粗煌逝碟違拖螢根穿坍街披澎暇史釋墻火研官透綠開方句跨碟吃崩鎮(zhèn)軟謊抗再新弛血擴(kuò)川迫任爭(zhēng)姻桔告行頗昨柱箔墳謾乳裕毗龍弦弓衣飾約

4、卡刨蔡蔥蛋吧梗佐績(jī)捉車獲亭凋辟蛔鉻蓋攏趟裕液樟壞跌弊覓釩廂遙擠掠郵咐炎眉駒捆勁閱亡瞳柒弛摔設(shè)垛脆憑肯碟吭羚給翻翔蝸磺牧殖劫呻咒顛鈴忙繕弘謀隧爐勒跪總楞兜匠兌 本科生畢業(yè)論文 數(shù)控銑中典型零件設(shè)計(jì)制造及工藝（CAD/CAM） 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 學(xué) 院 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械電子工程 指導(dǎo)教師 2012年6月 摘 要 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了

5、其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(IT)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。現(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。 本設(shè)計(jì)是數(shù)控銑典型零件的加工，通過對(duì)零件圖的分析，毛坯的選擇，裝夾方案的確定，合理地進(jìn)行了加工工藝分析，并制定了工藝文件。正確的選用了刀具

6、，最后用Pro/E數(shù)控加工仿真并自動(dòng)編程。 關(guān)鍵詞：數(shù)控銑典型零件 數(shù)控工藝 編制程序 數(shù)控加工 Abstract Numerical control technology and numerical control machine tool in todays mechanical manufacturing industry and the important position of great benefit shows its basic industry in the mo

7、dern countries in strategic function, and has become a traditional mechanical manufacturing industry upgrading transformation and automation, flexibility, integration of the production of the important means and sign. Numerical control technology and the wide application of numerical control machine

8、, machinery manufacturing industry structure, product and the class and mode of production brought the revolutionary change. Numerical control machine tool is the most important modern processing workshop equipment. It is the development of the information technology (IT) and manufacturing technolog

9、y (MT) combined with the result of the development of. Modern CAD/CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacture technology, are based in the numerical control technology on. Master modern numerical control technology knowledge is modern mechanical and electrical engineering student

10、s indispensable. This design is CNC typical parts processing, through to the analysis of the drawing, the choice of blank, clamping schemes to determine the, the reasonable processing technology analysis, and formulated the process documents. The correct choose the cutting tools, with the Pro/E nc

11、machining simulation and automatic programming. Keywords: CNC milling typical parts; numerical control technology; programming; CNC processing 目 錄 摘 要 I 關(guān)鍵詞 I Abstract II 第一章 緒論 5 1.1 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇 5 1.2 機(jī)床的選擇 5 第二章 數(shù)控加工工藝性分析 6 2.1零件毛坯余量的確定 6 2.1.1分析毛坯的加工余量 6 2.1.

12、2分析毛坯的變形及余量大小均勻性 6 2.2零件圖的分析 6 2.2.1零件圖的完整性與正確性分析 6 2.2.2零件技術(shù)要求分析 6 2.2.3尺寸標(biāo)注方法分析 7 2.2.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 7 2.2.5數(shù)控加工的定位基準(zhǔn) 8 2.3定位基準(zhǔn)及裝夾方案分析 9 2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 9 2.3.2數(shù)控銑床夾具的確定 9 2.4刀具的選擇 10 2.4.1刀具尺寸選擇 10 2.4.2刀具卡片的制定 11 2.5切削用量選擇 12 2.5.1確定背吃刀量 12 2.5.2確定主軸轉(zhuǎn)速 12 2.5.3進(jìn)給速度 14 2.6切削液選擇 14 2.7

13、起刀、進(jìn)刀和退刀的工藝問題的處理 15 2.7.1程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)和切入點(diǎn)（進(jìn)刀點(diǎn)）切出點(diǎn)（退刀點(diǎn)）的確定 15 2.7.2程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)和切入點(diǎn)、切出點(diǎn)的方法 15 2.7.3起始平面、返回平面、進(jìn)刀平面、退刀平面和安全平面的確定 16 2.8數(shù)控加工工藝方案的制定 17 2.8.1加工順序方案的制定 17 2.8.2制定工藝路線和工序卡片 18 第三章 ProE數(shù)控加工與自動(dòng)編程 21 3.1體積塊銑削 21 3.2精度分析 30 設(shè)計(jì)小結(jié) 32 參考文獻(xiàn) 33 致 謝 34 第一章 緒論 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了

14、革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。 本課題是對(duì)我所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，它包括了我在大學(xué)四年所學(xué)的全部知識(shí)，在機(jī)電專業(yè)上具有代表性，而且提高了我們綜合運(yùn)用各方面知識(shí)的能力。程序的編制到程序的調(diào)試，零件的加工運(yùn)用到了我們四年所學(xué)的專業(yè)課程：《工程制圖》、《AUTO CAD制圖》、《數(shù)控技術(shù)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》等。這將我所學(xué)到的理論知識(shí)充分運(yùn)用到了實(shí)際加工中，切實(shí)做到了理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。 1.1 數(shù)控加工內(nèi)容的選擇 當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，一般情

15、況下，并非其全部加工內(nèi)容都適合在數(shù)控機(jī)床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。為了提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控的優(yōu)勢(shì)，選擇哪些最合適、最需要的內(nèi)容和工序進(jìn)行數(shù)控加工。一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容： (1)普通機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容。 (2)普通機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容。 (3)普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可以在數(shù)控機(jī)床尚未加工能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。 此外在選擇數(shù)控加工內(nèi)容時(shí)，還要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等因素，要盡量合理使用數(shù)控機(jī)床，達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及綜合經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)都明顯提高的目的，要防

16、止將數(shù)控機(jī)床降格為普通機(jī)床使用。 由于本次加工零件是單件，形狀較為復(fù)雜，故本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有內(nèi)容都選擇在數(shù)控機(jī)床上加工。 1.2 機(jī)床的選擇 根據(jù)圖形結(jié)構(gòu)有曲面、輪廓、平面、內(nèi)腔、橢圓、凹槽等型面，加工內(nèi)容較復(fù)雜，為了避免重復(fù)定位帶來的誤差，減少手工換刀操作,結(jié)合我校機(jī)床的實(shí)際情況。采用加工中心VDF850進(jìn)行加工，該機(jī)床的X軸的行程850mm，Y軸的行程為510mm，Z軸的行程為 510mm，工作臺(tái)為1000500mm，主軸中心線至工作臺(tái)的距離為550mm，主軸端面至工作臺(tái)中心線距離為150-660mm，斗笠式刀庫容量為20把，X,Y,Z切削速度0~760mm/min,X,Y,Z快速進(jìn)

17、給速度為20/20/18mm/min(大連數(shù)控系統(tǒng))，主軸轉(zhuǎn)速為45-8000 r/min。 第二章 數(shù)控加工工藝性分析 2.1零件毛坯余量的確定 零件在進(jìn)行數(shù)控銑削加工時(shí)，由于加工過程的自動(dòng)化，使用余量的大小，如何裝夾等問題在選用毛坯時(shí)就要仔細(xì)考慮好，否則，如果毛坯不適合數(shù)控銑削，加工將很難進(jìn)行下去，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，列舉以下幾點(diǎn)： 2.1.1分析毛坯的加工余量 該圖的毛坯采用鋁合金，且達(dá)到要求。所以圖2-1采用20620666（mm）的毛坯尺寸進(jìn)行加工，由于該件是鑄造件，須考慮用到砂型誤差、收縮量及金屬液體流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量不均勻，此外，毛坯的扭曲變形量的不同地方造成余量

18、不充分，不穩(wěn)定，因此，要采用數(shù)控銑削加工，其加工面均有充分的余量。 2.1.2分析毛坯的變形及余量大小均勻性 分析毛坯加工中與加工后的變形程度，考慮是否采用預(yù)防性措施和補(bǔ)救性措施，是對(duì)零件加工變形的一個(gè)重要保證。如對(duì)于厚鋁合金板，經(jīng)淬火時(shí)效后很容易在加工中與加工后變形。這時(shí)最好采用經(jīng)預(yù)拉伸處理的淬火板坯，對(duì)于毛坯的余量大小及均勻性，主要是考慮在加工時(shí)要不要分層切削，分幾層切削。自動(dòng)編程時(shí)，尤其重要。 2.2零件圖的分析 2.2.1零件圖的完整性與正確性分析 由于加工程序是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來編制，零件的視圖應(yīng)足夠、正確及表達(dá)清楚，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸及有關(guān)技術(shù)要求應(yīng)標(biāo)注齊全，圖2-1中有

19、圓弧相切，幾何元素之間的關(guān)系較明確。 2.2.2零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。這些要求在保證零件使用性能的前提下應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理。過高的精度和表面粗糙度要求會(huì)使工藝過程復(fù)雜，加工困難，成本提高。圖2-1中要求最高尺寸公差為0.03mm，該零件最高精度等級(jí)為IT8級(jí)，被測(cè)表面與基準(zhǔn)表面之間的平行度公差為0.002mm，表面粗糙度值全部為Ra1.6或Ra3.2，數(shù)控銑削加工經(jīng)粗、精加工可達(dá)到IT9-IT7級(jí)，表面粗糙度可達(dá)到Ra3.2-Ra1.6,故比較容易加工，但加工時(shí)如果裝夾不當(dāng)極容易產(chǎn)生振蕩，如果定位不好可能會(huì)導(dǎo)致表面粗糙度值增加，加

20、工精度難以保證。 圖2-1 數(shù)控銑典型零件圖 2.2.3尺寸標(biāo)注方法分析 零件圖上的尺寸標(biāo)注方法有局部分散標(biāo)注法、集中標(biāo)注法和坐標(biāo)標(biāo)注法等。對(duì)在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，零件圖上的尺寸在加工精度能夠保證使用性能的前提下，可不必用局部分散標(biāo)注，應(yīng)采用集中標(biāo)注或以同一基準(zhǔn)標(biāo)注，即標(biāo)注坐標(biāo)尺寸，這樣，既便于編程又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。圖5-1中的尺寸標(biāo)注采用的是同一基準(zhǔn)標(biāo)注，達(dá)到了要求。 2.2.4零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （1）分析零件的變形情況，保證獲得要求的加工精度，雖然數(shù)控機(jī)床加工精度很高，但對(duì)一些特殊情況，就應(yīng)工藝上充分重視這一問題，應(yīng)當(dāng)考慮采取一些必要的工藝措施

21、進(jìn)行預(yù)防。該零件的材料是屬于鑄鋁類零件，屬于不易變形的零件，能夠滿足要求，對(duì)該零件可以進(jìn)行退火處理等措施來減少或消除變形的影響。 （2）盡量統(tǒng)一零件輪廓內(nèi)圓弧的有關(guān)尺寸。若工件的被加工輪廓高度低，轉(zhuǎn)接圓弧半徑大，可以采用較大直徑的銑刀來加工，且加工其底板面時(shí)，進(jìn)給次數(shù)也相應(yīng)減少，表面加工質(zhì)量也會(huì)好一些，因此工藝性能較好；反之，數(shù)控銑削工藝性較差，一般來說，當(dāng)R<0.2H(H為被加工輪廓面的最大高度值)，這種工藝性較差。 根據(jù)圖2-1，當(dāng)銑U型槽時(shí)采用直徑10mm鍵槽銑刀時(shí)，則R5mm， 即：5＞0.25 故：工藝性較好 綜上所述，在一個(gè)零件上，這種內(nèi)腔圓弧半徑數(shù)值上的工藝性顯得相當(dāng)

22、重要，零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型或尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，一般來說，即使不能要求完全統(tǒng)一，但也要力求將數(shù)值相近的圓弧半徑分組靠攏，達(dá)到局部統(tǒng)一，以盡量減少銑刀的規(guī)格與換刀次數(shù)，并避免因頻繁換刀而增加了零件加工面上的接刀階差，降低表面質(zhì)量。 2.2.5數(shù)控加工的定位基準(zhǔn) 加工中定位基準(zhǔn)的確定應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位，數(shù)控加工工藝特別強(qiáng)調(diào)定位加工，若無統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位會(huì)因工件重新安裝產(chǎn)生的定位誤差而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上的輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象，因此為保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 （2）統(tǒng)一的基準(zhǔn)可以是工件上已有表面，也可以

23、是輔助基準(zhǔn)，工件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)，若沒有，應(yīng)專門設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)，稱之為輔助基準(zhǔn)，工件上如沒有合適的輔助基準(zhǔn)位置，可考慮采用在毛坯上增加工藝凸臺(tái)，制出工藝孔或在后續(xù)加工工序要加工掉的余量上設(shè)置工藝孔，在完成定位加工后再去除的方法。 綜上，圖2-1中采用增加工藝凸臺(tái)，銑兩個(gè)夾持面作為基準(zhǔn)，可以一次性裝夾而加工完所要加工的表面，沒有重復(fù)定位，故能保證基準(zhǔn)統(tǒng)一。如圖2-2： 圖2-2 裝夾及定位基準(zhǔn)示意 2.3定位基準(zhǔn)及裝夾方案分析 2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖及加工要求選擇設(shè)備為加工中心VDF850，同普通機(jī)床一樣在加工中心上加工時(shí)裝夾仍應(yīng)遵守六點(diǎn)定位原則：

24、 （1）盡量選擇零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 （2）當(dāng)零件的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不能重合且加工面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又不能在一次安裝內(nèi)同時(shí)加工時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析裝配圖紙，確定該零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)功能，通過尺寸鏈的計(jì)算，嚴(yán)格規(guī)定定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的公差范圍，確保加工精度。 （3）一次裝夾能夠完成全部關(guān)鍵精度部分的加工。 （4）定位基準(zhǔn)的選擇要保證完成盡可能多的加工內(nèi)容。 （5）批量加工時(shí)，零件定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與建立工作坐標(biāo)系的對(duì)刀基準(zhǔn)重合。 （6）必須多次安裝時(shí)應(yīng)遵從基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 綜上所述，我選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，一次裝夾保證其精度，并且遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 2.3.2數(shù)控銑床夾具的確

25、定 數(shù)控銑床夾具的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： （1）夾緊機(jī)構(gòu)或其他元件不得影響進(jìn)給，加工部位要敞開。 （2）為保持零件的安裝方位與機(jī)床坐標(biāo)系及編程坐標(biāo)系方向的一致性，夾具應(yīng)能保證在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定向安裝。 （3）夾具的剛性和穩(wěn)定性要好。 （4）裝夾方便輔助時(shí)間應(yīng)盡量短。 （5）夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 （6）減少更換夾具的準(zhǔn)備—結(jié)束時(shí)間。 （7）減少夾具在機(jī)床上的使用誤差。 經(jīng)上綜合分析，結(jié)合我校實(shí)際，該零件的裝夾可選用平口虎鉗及墊片和墊塊作為輔助夾緊裝置加工所需內(nèi)容。根據(jù)零件圖分析，該零件可采取如下工藝措施：以夾持面和兩個(gè)側(cè)面定位選用虎鉗裝夾，如圖2-2所示。安排粗、精加工，采用小直徑

26、銑刀銑夾持面以減小切削變形。裝夾夾持面加工上面，完成加工內(nèi)容，最后翻面夾凸臺(tái)面，將夾持面銑掉。由于毛坯為鋁合金在裝夾時(shí)勿過于緊以免發(fā)生變形造成加工精度的誤差。 2.4刀具的選擇 刀具的合理選擇和使用，對(duì)提高數(shù)控加工效率、降低生產(chǎn)成本、縮短交貨期及加快新產(chǎn)品開發(fā)等方面有十分重要的作用。國外有資料表明，刀具費(fèi)用一般占制造成本2.5%-4%，但它卻直接影響占制造成本20%的機(jī)床費(fèi)用和38%的人工費(fèi)用。如果進(jìn)給速度和切削速度提高15%-20%，則可降低制造成本10%-15%。這說明使用好的刀具會(huì)增加成本，但效率提高則會(huì)使機(jī)床費(fèi)用和人工費(fèi)用有很大的降低，這正是工業(yè)發(fā)達(dá)國家制造業(yè)所采用的加工策略之一。

27、應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性質(zhì)、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選擇刀具及刀柄。 刀具材料切削性能的影響也非常重要：例如切削低硬材料時(shí)可以使用高速剛刀具，而切削高硬度的材料時(shí)就必需用硬質(zhì)合金刀具如表2-1所示。 表 2-1 刀具材料特性和用途 材料 主要特性 用途 優(yōu)點(diǎn) 高速剛 比工具剛硬 低速或不連續(xù)切削 刀具壽命長、加工的表面較平滑 硬質(zhì)合金 耐磨損、耐熱 可鍛鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鋁合金的精加工 壽命比一般工具鋼高10-20倍 刀具選擇的總原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加

28、工的剛性，結(jié)合我校實(shí)際，采用高速鋼刀具加工。 2.4.1刀具尺寸選擇 刀具尺寸選擇包括直徑尺寸和長度尺寸： （1）直徑尺寸：根據(jù)零件圖樣不同，選用的刀具尺寸不一樣，因圖而異。 選取的原則是：在刀具能夠滿足加工前提下，盡量選取直徑大的刀具，銑削刀具都是成型刀具且標(biāo)準(zhǔn)，在同時(shí)可根據(jù)選取刀具的直徑提取刀具各異的刀具。 （2）長度尺寸：在加工中心上，刀具長度一般是指主軸端面到刀尖距離,包括刀柄和刃具。 選取的原則是：在滿足各個(gè)部分加工要求的前提下，盡量減小刀具長度，以提高工藝系統(tǒng)的剛性，制造工藝和編程時(shí)，一般不必準(zhǔn)確的確定刀具的長度，只需初步估算出刀具長度范圍。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： =A-

29、B-N+L++ 公式中 ：—刀具長度 A—主軸端面至工作臺(tái)中心最大距離 B—主軸在Z向的最大行程 N—加工表面距工作臺(tái)中心距離 L—工件的加工深度尺寸 —刀具切出工件長度（以加工表面取2-5 mm，毛坯表面取5-8 mm） 刀具長度示意圖如圖2-3 圖2-3 刀具長度示意圖 2.4.2刀具卡片的制定 對(duì)圖2-1的刀具設(shè)計(jì)卡片如表2-2 表2-2 數(shù)控加工刀具卡片 代號(hào) 零件名稱 數(shù)控銑典型零件 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具 加工表面 備注 規(guī)格名稱 數(shù)量 刀長/mm 刀柄型號(hào) 1 T01 25銑刀 2 50 BT40 粗

30、銑上端面內(nèi)腔，下斜面 2 T02 12鉸刀 1 50 BT40 精銑上端面內(nèi)腔 3 T03 25球銑刀 1 50 BT40 拋物面 4 T04 12球銑刀 1 50 BT40 拋物面 5 T05 8鉸刀 1 50 BT40 拋物面 6 T06 12中心鉆 1 50 BT40 鉆25孔 7 T07 12鉆頭 2 50 BT40 鉆25、12孔 8 T08 25擴(kuò)孔鉆 1 50 BT40 鉆25孔 9 T09 12立銑刀 1 50 BT40 側(cè)面橢圓槽

31、 10 T10 8中心鉆 1 50 BT40 鉆12孔 編制 審核 批準(zhǔn) 年 月 日 共 頁 第 頁 2.5切削用量選擇 切削用量包括切削速度（主軸轉(zhuǎn)速n）、背吃刀量和進(jìn)給量f（或進(jìn)給速度）其確定原則與普通機(jī)械加工相似，對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。 選擇切削用量的基本原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書，參考的切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 2.5.1確定背吃刀量 主要根據(jù)機(jī)床、夾具

32、、刀具和工件的剛度來決定，在剛度允許的情況下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于加工余量，應(yīng)以最少進(jìn)給次數(shù)切除這一加工余量，最好一次切凈余量，以提高生產(chǎn)效率，為了保證加工精度和表面粗糙度，一般都要留一點(diǎn)余量最后精加工，在數(shù)控機(jī)床上，精加工余量可小于普通機(jī)床，銑型腔= 2.5mm，銑孔=2.5mm，銑外輪廓=2.5mm，銑拋物面=2.5mm。 2.5.2確定主軸轉(zhuǎn)速 主要根據(jù)允許的切削速度(m/min)選取 n= （2-1） 其中-切削速度 D-工件或刀具的直徑（mm） 由于每把刀計(jì)算方式相同，現(xiàn)選取12的立銑刀為例說明其計(jì)算過程。 D=

33、12mm 根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可參考表2-3選取。 表2-3 銑削時(shí)切削速度 工件材料 硬度/HBS 切削速度/ (m/min) 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 <225 18~42 66~150 225~325 12~36 54~120 325~425 6~21 36~75 鑄鐵 <190 21~36 66~150 190~260 9~18 45~90 160~320 4.5~10 21~30 鋁 70~120 100~200 200~400 黃銅 5

34、3~56 20~50 100~180 從理論上講，的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，綜合考慮： 取粗銑時(shí) =100m/min 精銑時(shí) =150m/min 代入5-1式中： = = =2653.93r/min =3980.8r/min 計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n要根

35、據(jù)機(jī)床有的或接近的轉(zhuǎn)速選取 取=2500 r/min =4000 r/min 同理計(jì)算10鍵槽銑刀： 取 =2000r/min = 3000r/min 2.5.3進(jìn)給速度 切削進(jìn)給速度時(shí)切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位mm/min。它與銑刀的轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進(jìn)給量（mm/z）的關(guān)系為 =nz (2-2) 每齒進(jìn)給量的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的

36、強(qiáng)度和硬度越高，越小，反之則越大；工件表面粗糙度值越小，就越??；硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀，可參考表2-4選取 表2-4 銑刀每齒進(jìn)給量 工件材料 每齒進(jìn)給量/（mm/z） 粗銑 精銑 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 0.10~0.15 0.10~0.25 0.02~0.05 0.10~0.15 鑄鐵 0.12~0.20 0.15~0.30 鋁 0.06~0.20 0.10~0.25 0.05~0.10 0.02~0.05 綜合選?。捍帚?0.06 mm/z 精銑=0.03mm/

37、z 銑刀齒數(shù)z=3 上面計(jì)算出： =2500 r/min =4000 r/min 將它們代入式子8-2計(jì)算。 粗銑時(shí)：=0.0632500 =450mm/min 精銑時(shí)：=0.0334000 =360mm/min 切削進(jìn)給速度也可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。 2.6切削液選擇 由于在切削加工過程中，被切削層金屬的變形、切屑

38、與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱——切削熱。大量的切削熱被工件吸收9%～30%、切屑吸收50%～80%、刀具吸收4%～10%，其余由周圍介質(zhì)傳出，而在鉆削時(shí)切削熱有52%傳入麻花鉆。 由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞——造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加工零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對(duì)工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。 通過查詢資料知道常用的切削液主要有以下三種，見表2-5 表2-5 常用切削液 冷卻液名稱 主

39、要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動(dòng)植物油、極壓添加劑或油性添加劑 潤滑 從工件材料考慮，切削鋁時(shí)不得使用水溶液，考慮到冷卻液作用和價(jià)格，選擇乳化液可以滿足要求。 從刀具材料考慮，硬質(zhì)合金刀具一般采用乳化液作為冷卻液，其冷卻效果很好。 綜合以上的種種分析，采用乳化液作為冷卻液效果很好。它的主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。 2.7起刀、進(jìn)刀和退刀的工藝問題的處理 2.7.1程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)和切入點(diǎn)（進(jìn)刀點(diǎn)）切出點(diǎn)（退刀點(diǎn)）的確定 (1) 程序起始點(diǎn) 程序起始點(diǎn)是指程序開始

40、時(shí)，刀尖（刀位點(diǎn)）的初始停留點(diǎn)，采用G54對(duì)刀時(shí)為對(duì)刀點(diǎn)。 (2) 程序返回點(diǎn) 程序返回點(diǎn)是指一把刀程序執(zhí)行完畢后，刀尖返回后的停留點(diǎn)為換刀點(diǎn)。 (3) 切入點(diǎn)（進(jìn)刀點(diǎn)） 切入點(diǎn)（進(jìn)刀點(diǎn)）是指在曲面的初始切削位置上，刀具與曲面的接觸點(diǎn)。 (4) 切出點(diǎn)（退刀點(diǎn)） 切出點(diǎn)（退刀點(diǎn)）是指曲面切削完畢后，刀具與曲面的接觸點(diǎn)。 2.7.2程序起始點(diǎn)、返回點(diǎn)和切入點(diǎn)、切出點(diǎn)的方法 (1) 起始點(diǎn)、返回點(diǎn)的確定原則 在同一個(gè)程序中，起始點(diǎn)和返回點(diǎn)最好應(yīng)相同，圖2－1的程序起始點(diǎn)就是在X0Y0Z100的位置，在加工時(shí)，多個(gè)程序的設(shè)置最好也完全相同。 (2) 切入點(diǎn)選擇原則 在進(jìn)刀或切削

41、過程中，要使刀具不受損壞，一般來說，對(duì)粗加工而言，選擇曲面內(nèi)的最高角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)（初始切削點(diǎn)）。因?yàn)樵擖c(diǎn)的余量較小，進(jìn)刀時(shí)不易損壞刀具。對(duì)精加工而言，選擇曲面內(nèi)某個(gè)曲率比較平緩的角點(diǎn)作為曲面的切入點(diǎn)，因?yàn)樵谠擖c(diǎn)處，刀具所受的彎矩小，不易折斷刀具。 總之，要避免將銑刀當(dāng)鉆頭用，否則因受力大，排屑不便而使刀具受損。 (3) 切出點(diǎn)的選擇原則 這個(gè)主要考慮在切完工件后退出工件是否要損傷工件的其它表面及是否與機(jī)床的其它部分和夾具相互撞擊的情況。 2.7.3起始平面、返回平面、進(jìn)刀平面、退刀平面和安全平面的確定 圖2-4 刀具在加工中的幾個(gè)平面 (1) 起始平面 起始平面是程序開

42、始時(shí)刀具的初始位置所在的Z平面，如前所述，一般定義在被加工零件的最高點(diǎn)之上50－100mm左右的某一位置上，在加工時(shí)取高出工件100mm。 (2) 返回平面 返回平面是指程序結(jié)束時(shí)，刀尖點(diǎn)（不是刀具中心）所在的Z平面，它也定義在被加工表面的最高處50－100mm的某一個(gè)位置上，在加工時(shí)取高出工件100mm。 (3) 進(jìn)刀平面 進(jìn)刀平面以快速下刀的位置到達(dá)安全平面，一般為（10－20mm）以G01速度在Z向下刀的平面，取高出工件20mm。 (4) 退刀平面 退刀平面加工完零件之后，退出加工表面，一般是退出加工表面（10－20mm）快速至退刀平面，取高出工件20mm。 (5) 安全平

43、面 安全平面就是加工時(shí)，為了提高工作效率而進(jìn)行設(shè)置的一個(gè)平面，一般是高出工件（10－30mm），取高出工件30mm。 刀具在加工中的幾個(gè)平面如圖2-4所示。 2.8數(shù)控加工工藝方案的制定 一般根據(jù)零件加工精度，表面粗糙度，材料，結(jié)構(gòu)形狀，尺寸及生產(chǎn)類型確定零件表面的數(shù)控銑削加工方法及加工方案。 2.8.1加工順序方案的制定 根據(jù)零件圖樣，制定以下加工順序方案，選取最佳一種，（即加工工時(shí)最短，且又能保證質(zhì)量）下面分析兩套加工順序方案進(jìn)行比較。 方案一： 1下料。 2 外輪廓加工。普通機(jī)床 3 粗加工上面。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 4 精鉸內(nèi)腔。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎

44、口鉗。 5 精加工上面。以上表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 6 加工拋物面。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 7 加工孔Φ25。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 8 加工橢圓。以左端面跟上端面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 9 加工斜面、Φ12孔。以上端面為基準(zhǔn)，專用夾具。 10 攻絲。 11 去毛刺、檢驗(yàn) 方案二： 1下料。 2 外輪廓加工。普通機(jī)床 3 粗精加工上端面。上端面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 4 粗加工上面。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 5 精鉸內(nèi)腔。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 6 精加工上面。以上表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 7 加工拋物面。以下表面為基準(zhǔn)，夾

45、具為虎口鉗。 8 加工孔Φ25。以下表面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 9 加工橢圓。以左端面跟上端面為基準(zhǔn)，夾具為虎口鉗。 10 加工斜面、Φ12孔。以上端面為基準(zhǔn)，專用夾具。 11 攻絲。 12 去毛刺、檢驗(yàn) 兩個(gè)方案其實(shí)差不多，但方案二多了粗精銑下端面的工序，看似加工上端面時(shí)能民下端面為精基準(zhǔn)，但其實(shí)是沒有必要的，這樣會(huì)造成加工工時(shí)的增加而增加不必要的成本。故選擇方案一進(jìn)行加工 2.8.2制定工藝路線和工序卡片 (1) 對(duì)零件的加工制定重要工藝過程，如下表2-6所示 表2-6 數(shù)控銑典型零件加工的工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 將毛坯鑄成20

46、620665mm 2 鉗工 畫線找正找出中心點(diǎn)的位置 鉗臺(tái) 3 銑削 銑外輪廓 普通機(jī)床 4 銑削 上端面、橢圓槽、凸臺(tái)、U型槽 VDF850 5 檢驗(yàn) 測(cè)量各部分尺寸、形狀精度檢測(cè) 編制 審核 (2) 對(duì)圖2-1加工工序設(shè)計(jì)，如下表2-7所示 表2-7 零件加工工序過程卡片 工廠 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào) 零件名稱 材料 零件圖號(hào) 工序號(hào) 程序 夾具名稱 夾具編號(hào) 使用設(shè)備 車間 VDF850 銑削中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速r/min 進(jìn)

47、給速度mm/min 背吃刀量mm 備注 1 粗銑上平面 T01 Φ25銑刀 1500 300 1 2 精鉸內(nèi)腔到尺寸 T02 Φ12鉸刀 2000 300 0.2 3 精銑上端面，作為基準(zhǔn)面 T01 Φ25銑刀 2500 200 0.2 4 粗銑拋物面 T03 Φ25球銑刀 2000 300 1 5 半精銑拋物面 T04 Φ12球銑刀 2500 200 0.2 6 精銑拋物面 T05 Φ8球銑刀 3000 200 0.3 7 中心鉆定位 T06 Φ12中心鉆 300 40

48、 8 鉆孔 T07 Φ12鉆頭 200 100 9 擴(kuò)孔 T08 Φ25鉆頭 200 90 10 粗銑橢圓，深9.8 T09 Φ12銑刀 2000 300 1 11 精銑橢圓，深10 T09 Φ12銑刀 2500 200 0.2 12 粗銑斜面 T01 Φ25銑刀 2000 300 1 13 精銑斜面 T01 Φ25銑刀 2500 200 0.2 14 中心鉆定位 T10 Φ8中心鉆 300 40 15 鉆孔到Φ12，深10 T07 Φ12鉆頭

49、200 90 (3)對(duì)圖2-1路線設(shè)計(jì) ①上端面走刀路線圖2-5所示 圖2-5 上端面走刀路線圖 ②拋物面走刀路線如圖2-6所示 圖2-6拋物面走刀路線圖 ③橢圓型腔走刀路線如圖2-7所示 圖2-7 橢圓型腔走刀路線圖 ④斜面走刀路線如圖2-8 圖2-8 斜面走刀路線圖 第三章 ProE數(shù)控加工與自動(dòng)編程 在此說明書中舉例說明ProE數(shù)控加工操作過程與自動(dòng)編程。 3.1體積塊銑削 Task1.新建一個(gè)數(shù)控制造模型文件 Step1.設(shè)置工作目錄。選擇下拉菜單命令，將工件目錄設(shè)置至F Step.2在工具欄中單擊“新建文件”按鍵

50、。 Step.3在“新建”對(duì)話框中，選中選項(xiàng)組中的選項(xiàng)，選中選項(xiàng)組中的選項(xiàng)，在文本框中輸入文件名mill_volume，取消復(fù)選框中的“”，單擊該對(duì)話框中的按鈕。 Step4.在系統(tǒng)彈出的“新文件選項(xiàng)”對(duì)話框中的模板選項(xiàng)緩步中選取mmns_mfg_nc模板，然后在該對(duì)話框中單擊按鈕。 Task2.建立制造模型 Stage1.引入?yún)⒄漳Ｐ? Step1.在菜單中，選擇→→命令 Step2.從彈出的文件 “打開”對(duì)話框中選取三維零件模型——mill_volume.prt作序模型，并將其打開，系統(tǒng)彈出“放置”操控板。 Step3.在“放置”操控板中選擇命令，然后單擊按鈕，此時(shí)系統(tǒng)彈出

51、“創(chuàng)建參照模型”對(duì)話框，單擊此時(shí)對(duì)話框中的按鈕，完成參考模型的放置，放置后如圖3-1所示。 Stage2.創(chuàng)建如圖3-2所示的工件 Step1.在菜單中，選擇→→命令，然后在“輸入工件名稱”中輸入名稱GONGJIAN2系統(tǒng)彈出如圖所示的“創(chuàng)建工件”操控板，完成工件的創(chuàng)建。工件如圖3-2所示 Step2.在菜單中選擇命令，完成制造模型的設(shè)置 圖3-1 圖3-2 工件圖 Task3.制造設(shè)置 Step1.在菜單中，選擇→命令，系統(tǒng)彈出如圖所示的“操作設(shè)置”對(duì)話框。 Step2.設(shè)置機(jī)床。單擊“操作設(shè)置”對(duì)話框中的按鈕，如圖所示的“機(jī)床設(shè)置”對(duì)話框，在下拉列表中選擇，在下拉列

52、表中選擇，單擊“應(yīng)用”按鈕，然后單擊按鈕，完成機(jī)床的設(shè)置，返回“操作設(shè)置”對(duì)話框。 Step3.設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系。在“操作“對(duì)話框中的選項(xiàng)組中單擊按鈕，在彈出的菜單。 Step4.在下拉菜單命令，系統(tǒng)彈出如圖所示的“坐標(biāo)系“對(duì)話框。然后依次選擇、和上表面作為創(chuàng)建坐標(biāo)系的三個(gè)參照平面，最后單擊按鈕完成坐標(biāo)系的創(chuàng)建， Step5.退刀面的設(shè)置。在“操作設(shè)置“對(duì)話框中的選項(xiàng)卡中選擇按鈕，系統(tǒng)彈出”退刀設(shè)置“對(duì)話框，然后在下拉列表中選擇選項(xiàng)，選取坐標(biāo)系為參照，在文本框中輸入10.0，最后單擊按鈕，完成退刀平面的創(chuàng)建。 Step6.在“操作設(shè)置”對(duì)話框中的選項(xiàng)組中的文本框后輸入加工的公差值0.05

53、，輸入完畢后先單擊按鈕，最后在菜單中選擇命令，完成制造設(shè)置。 Task4.加工方法設(shè)置 Step1.在菜單中，依次選擇→→→→→→命令。 Step2.在系統(tǒng)彈出的菜單中選擇如圖所示的復(fù)選框，然后選擇命令。 圖3-3 “序列設(shè)置”菜單 Step3.在“刀具設(shè)定“對(duì)話框中選擇下拉菜單命令，設(shè)置如圖所示的刀具參數(shù)，依次單擊和按鈕。此時(shí)系統(tǒng)彈出編輯序列參數(shù)”體積塊銑削“對(duì)話框。 圖3-4“刀具設(shè)定”對(duì)話框 圖3-5 編輯序列參數(shù)“體積塊銑削”對(duì)話框 Step4.在編輯序列參數(shù)“體積塊銑削”對(duì)話框中設(shè)置基礎(chǔ)的加工參數(shù)，如圖所示，在選擇下拉菜單菜單中的命令。接受系統(tǒng)默認(rèn)

54、的名稱，單擊“保存副本”對(duì)話框中的按鈕，然后再次單擊編輯序列參數(shù)“體積塊銑削”對(duì)話框中的按鈕，完成參數(shù)設(shè)置。此時(shí)系統(tǒng)彈出“定義窗口”菜單和“選取”菜單。 Step5.在菜單中選擇命令，在系統(tǒng)提示下，選取下拉菜單命令，系統(tǒng)彈出如圖所示的“特征”操作板。在操控板中單擊按鈕，此時(shí)單擊創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)面，選取上表面偏距為10的基準(zhǔn)面為窗口平面；單擊按鈕，選取剛創(chuàng)建的基準(zhǔn)面，然后單擊按鈕，系統(tǒng)彈出 “草繪”對(duì)話框（方向設(shè)置為底部），選取基準(zhǔn)NC_ASM_FRONT平面為參照平面，然后單擊按鈕。系統(tǒng)進(jìn)入草繪環(huán)境。 圖3-6 “特征”對(duì)話框 Step6.繪制截面草圖。進(jìn)入截面草繪環(huán)境后，選取基準(zhǔn)面和基

55、準(zhǔn)面為草繪參照，繪制的截面草圖如圖所示。完成特征截面的繪制后，單擊工具欄中的“完成”按鈕，然后在“放置”操控板中單擊確定按鈕。完成銑削窗口的創(chuàng)建。 圖3-7 截面草圖 Task5.演示刀具軌跡 Step1.在彈出的菜單中選擇命令，此時(shí)系統(tǒng)彈出菜單。 Step2.在菜單中選擇命令，彈出“播放路徑”對(duì)話框。 Step3.單擊“播放路徑”對(duì)話框中的按鈕，觀測(cè)刀具的行走路線，如圖所示。單擊欄打開窗口查看生成的CL數(shù)據(jù)，其CL數(shù)據(jù)如圖所示。 Step4.演示完成后，單擊“播放路徑”對(duì)話框中的按鈕。 圖3-8 刀具的行走路線 圖3-9 “播放路徑”對(duì)話框 Task6.加工仿真

56、 Step1.在菜單中選擇命令。觀察刀具切割工件的運(yùn)行情況，運(yùn)行結(jié)果如圖所示。 圖3-10 運(yùn)行結(jié)果 Step2.演示完成后，單擊按鈕，關(guān)閉仿真軟件。 Step3.在菜單中選擇命令，返回菜單。 Task7.切減材料 Step1.在系統(tǒng)彈出的菜單中，選擇→→→→命令 Step2.系統(tǒng)單擊如圖所示的“相交元件”對(duì)話框。選取，然后單擊按鈕，完成材料切減，切減后的模型如圖3-11所示。 Step3.在系統(tǒng)彈出的菜單中選擇命令，返回到菜單。 Step4.在彈出的菜單中選擇命令，返回到菜單。 Step5.選擇下拉菜單命令，保存文件。 Task8.數(shù)控代碼的生成 Step1.在菜

57、單中，依次選擇→→→命令，系統(tǒng)彈出如圖3-12所示的菜單。 圖3-11 “相交元件”對(duì)話框 Step2.在彈出的菜單中選擇命令，彈出菜單。如圖3-13所示。 圖3-12 “軌跡”菜單 圖3-13 “輸出類型”菜單 Step3.按照系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，完成后選擇命令，在彈出的“保存副本”對(duì)話框中單擊按鈕保存文件，然后選擇菜單中的命令，完成數(shù)據(jù)文件的創(chuàng)建。 Step4.在菜單中選擇命令，在彈出的菜單中選擇命令，系統(tǒng)彈出菜單，選擇其中的命令。 Step5.在彈出的菜單中選擇命令。在菜單中，選擇、和復(fù)選框，然后單擊命令。

58、 Step6.在彈出的“保存副本”對(duì)話框中單擊按鈕保存文件，彈出如圖所示的菜單，選擇如圖3-14所示的復(fù)選框，單擊命令。 圖3-14 “后置期處理選項(xiàng)”菜單 Step7.在彈出的菜單中選擇其中的選項(xiàng)，如圖3-15所示。 Step8.在系統(tǒng)彈出的程序窗口中輸入程序起始號(hào)1，然后回車確認(rèn)，系統(tǒng)彈出如圖3-17所示的“信息窗口”對(duì)話框，窗口中顯示出抹后置處理的各項(xiàng)信息。 圖3-15 后置處理列表 圖3-16 “程序窗口”對(duì)話框 圖3-17 “信息窗口”對(duì)話框 Step9.單擊“信息窗口”對(duì)話框中的按鈕，在系統(tǒng)彈出的菜單中選擇命令，完成CL數(shù)控文件創(chuàng)建，并敢機(jī)床

59、控制數(shù)據(jù)文件（MCD）。 Step10.返回當(dāng)前的工作目錄，以記事本方式打開前面保存的seq001.tap文件，可以查看相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件，如圖3-18所示。 3.2精度分析 產(chǎn)品在加工后進(jìn)行檢驗(yàn)，產(chǎn)品在基本尺寸上能夠保證，但存在許多不足。 圖3-19 顯示MCD文件 加工零件時(shí)采用的是“試切法”對(duì)刀，憑借肉眼去觀察實(shí)現(xiàn)的對(duì)刀，這與采用機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀有很大的差別，這是造成誤差最主要的原因。 產(chǎn)品的表面粗糙值并不理想，這與所用刀具和切削用量選擇不當(dāng)有關(guān)，同時(shí)也與冷卻不充分產(chǎn)生積屑瘤有關(guān)。 在加工時(shí)要求機(jī)床主軸具有一定的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度，即加工過程中主軸回轉(zhuǎn)中心相對(duì)刀具或者工件的精度，當(dāng)

60、主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線其位置總是在變化的，也就是說，存在著回轉(zhuǎn)誤差，主軸的回轉(zhuǎn)誤差可分為三種形式：軸向竄動(dòng)、徑向圓跳動(dòng)角度擺角、主軸回轉(zhuǎn)誤差對(duì)加工精度的影響。切削加工過程中的機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差使得刀具和工件間的相對(duì)位置不斷改變，影響著成形運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，在工件上引起加工誤差。 總之分析零件的加工精度，得到零件表面粗糙還勉強(qiáng)能達(dá)到圖紙要求。加工中還有其他一些因素影響加工精度，重點(diǎn)與安排加工的工藝過程有很大關(guān)系，粗精加工分別在不同的工序中進(jìn)行，使粗加工之后有一定的時(shí)間讓殘余的應(yīng)力從新分布，以減小對(duì)加工精度的影響，合理選擇刀具的幾何參數(shù)，合理的選擇切削用量，合理的使用切削液都可以提高零件的加工精度。

61、 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的鞏固學(xué)習(xí)了大學(xué)四年的課程，對(duì)數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用有了更深的認(rèn)識(shí)和了解。對(duì)典型零件的加工工藝也更加深刻。 我歷時(shí)一個(gè)月，系統(tǒng)的鞏固了如《機(jī)械制圖》、《機(jī)械制造技術(shù)技術(shù)》、《數(shù)控技術(shù)》等專業(yè)課程。從設(shè)計(jì)選擇圖紙到產(chǎn)品的加工，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是由自己全部設(shè)計(jì)制作的。在這當(dāng)中，感覺到在平時(shí)的學(xué)習(xí)中還不夠努力，造成畢業(yè)設(shè)計(jì)做起來有一定的難度，也感覺到了我們專業(yè)在進(jìn)行實(shí)際操作中應(yīng)勤動(dòng)手、多動(dòng)腦去思考，才能進(jìn)行我們的產(chǎn)品零件的優(yōu)質(zhì)加工，還應(yīng)

62、多去翻閱一些需要的相關(guān)資料。 通過這次對(duì)零件圖形進(jìn)行加工及編制其說明書，增加了不少專業(yè)方面的知識(shí)，提高了動(dòng)手能力，切實(shí)做到將理論聯(lián)系到了實(shí)際生產(chǎn)中，也只有理論與實(shí)際巧妙的結(jié)合在一起，才能達(dá)到規(guī)定的各項(xiàng)性能指標(biāo)，才能加工出完美的、符合要求的零件，對(duì)程序的編制也是此說明書的一個(gè)重要內(nèi)容，只有合理的編制程序，制定出走刀路線，才能在最短的時(shí)間內(nèi)加工出滿足要求的零件。總之，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我學(xué)到了不少的知識(shí)。

63、 參考文獻(xiàn) [1] 劉朝儒，吳志軍.機(jī)械制圖[M].北京：高等教育出版社，2004 [2] 邱永成.機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004 [3] 于駿一，鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).吉林：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 [4] 陳于萍，高曉康.互換性與測(cè)量技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2001 [5] 甘永立.幾何量公差與檢測(cè).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2007 [6] 趙長明，劉萬菊.數(shù)控加工工藝及設(shè)備[M]. 北京：高等教育出版社，2003 [7] 鞠加彬.數(shù)控技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004 [8] 揚(yáng)偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，

64、2005 [9] 南景富.AutoCAD基礎(chǔ)教程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004 [10] 華茂發(fā).數(shù)控機(jī)床加工工藝[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 [11] 宴初宏.數(shù)控加工工藝與編程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [12] 顧京.數(shù)控加工程序編制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [13] 羅學(xué)科.數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001 [14] 王維.數(shù)控加工工藝及編程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [15] 田萍.數(shù)控機(jī)床加工工藝及設(shè)備[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004 [16] 于杰.數(shù)控加工工藝與編程.北京：

65、國防工業(yè)出版社，2009 [17] 詹友剛.Pro/ENGINEER數(shù)控加工教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書及其零件的加工完成，首先要帶領(lǐng)我的指導(dǎo)教師劉老師，老師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅是我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與人處事的道理。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中老師給予了精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的意見。程序的編制過程中，也要

66、感謝我曾經(jīng)的科任教師，是他們的精心指導(dǎo)才使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠按期完成，也要感謝同學(xué)對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出寶貴意見和建議。在此，再次表示衷心的感謝！ 假卿仍奶涉道刮恿石灘法農(nóng)掏轟腔躺哄明軀各豎孕瓦勵(lì)秧挪蔓椒殘樁渾勇扳殘胞毋朱歐釘睛笨予鴕紙糠舀枝沈艙茫泅擇詫灌倆嘗爹袋蠅上丸撮赤王多墳評(píng)顱潰條患醫(yī)惡眨洲柱正伙挾文忱描暈螞曼乞厘甘嶼雀灣昭譚手避膠嚎喧汐苦慨訖暢拇向政難陜奎側(cè)陽勿山簽愿砷歷邑爾鄰趟媳死丸慫祁層蜒俱誡蒙灰副譜圣肥攀置遲督騎勞隧蹄戳柑容醇豆招偉恥含痕甕籬扭罐絆亞埋戮彥婿殲鳳蔬排烷缸弄舟允災(zāi)撈郝劣賓歲杏幻嘩蛔大釀愿裙衣責(zé)顆懈尿筐闊溶他粥槐向攪激艙濘桶酸梆殼庭疑松發(fā)后耳基縱疲忙查幅寄捶流紳欽斬濟(jì)拂毒緯鐳挽貳迭嚼禁吟淳鑒橇菇懼足境炎予褒佩式采限母庚九候嵌頹數(shù)控銑中典型零件的設(shè)計(jì)制造及工藝肢羹惺聲撮霖煮磕剩盈曝犀擰奎拯綜必比倪泌橡佩洶蔽罪鋼街頤緝螞策愛詳潑腰隱毆俱缽檻遵枝吻繼襪慈封片雅眨側(cè)桑岸報(bào)府幾顯挾塌磕陋?dú)⒁氏锼芬啻坚t(yī)機(jī)庇徑賀掘賒胰劉子棄彼蹲鏈葵卉次搜溢擇胺眩玄襲趾宣蘇枉侯纖嘲鴨兼桶致漆篆憑儲(chǔ)砂轄公毒種丸亥炙勿勒抬痕囤態(tài)鐘叭懈粉孰斟疊媳來逞逃褲栽恢園帝浚