【正文】 ................................................................................ 13 自動編程 ............................................................................................................. 13 后處理 ................................................................................................................ 27 數(shù)控加工仿真 ........................................................................................................... 33 附 表 一 數(shù)控加工工藝卡片擬訂 .................................................... 38 附表二零件數(shù)控加工刀具卡片 ................................................................................................. 38 總結(jié) ....................................................................................................................................... 39 致 謝 ..................................................................................................................................... 40 參考文獻 ................................................................................................................................ 41 畢 業(yè)設(shè)計用紙 1 一、緒論 當(dāng)今世界 ,工業(yè)發(fā)達(dá)國家對機床工業(yè)高度重視 ,競相發(fā)展機電一體化、高精、高效、高自動化先進機床 ,以加速工業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展。長期以來 ,歐、美、亞在 國際市場上相互展開激烈競爭 ,已形成一條無形戰(zhàn)線 ,特別是隨微電子、計算機技術(shù)的進步 ,數(shù)控機床在 20世紀(jì) 80年代以後加速發(fā)展 ,各方用戶提出更多需求 ,早已成為四大國際機床展上各國機床制造商競相展示先進技術(shù)、爭奪用戶、擴大市場的焦點。 根據(jù)市場需求和技術(shù)發(fā)展趨勢，我國數(shù)控機床重點推進高效、精密為核心的數(shù)控機床，加強民展性能、高可靠性數(shù)控功能部件，積極開展復(fù)合加工機床、超精密數(shù)控機床和可重構(gòu)制造系統(tǒng)的工程化研究等機械加工裝備產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)，鐨的民展一直備受人們關(guān)注。它開創(chuàng)了機械產(chǎn)品向機電一體化發(fā)展的先 河，因此數(shù)控技術(shù)成為先進成為先進制造技術(shù)的一項核心技術(shù)。 現(xiàn)代機械制造業(yè)的高技術(shù)趨勢，促進機械制造業(yè)發(fā)展的有信息技術(shù)管理科學(xué)、計算機科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等機械制造業(yè)發(fā)展的方向主要是有切削加工技術(shù)的研究、精密、超精密加工技術(shù)和納米加工技術(shù)的研究、先進制造技術(shù)的研究。 目前，數(shù)控機床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機床發(fā)展的趨勢和方向。 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，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)域的擴大，對國際民生的一些重要行業(yè)國防、汽車等的發(fā)展起著越來越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢，如：橋式三、五坐標(biāo)高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動式五坐標(biāo) AC 擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動式三坐標(biāo)數(shù)控龍門銑床等。 畢 業(yè)設(shè)計用紙 2 隨著數(shù)控系統(tǒng)核心處理器性能的進步，目前高速加工中心進給速度最高可達(dá)80m/min，空運行速度可達(dá) 100m/min 左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合 機床 。 美國CINCINNATI 公司的 HyperMach 機床進給速度最大達(dá) 60m/min，快速為 100m/min，加速度達(dá) 2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá) 60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用 30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需 3小時，在普通銑床加工需 8小時。 隨著伺服控制技術(shù)和傳感器技術(shù)的進步，在數(shù)控系統(tǒng)的控制下， 機床 可以執(zhí)行亞微米級的精確運動。在加工精度方面，近 10 年來，普通級 數(shù)控機床 的加工精度已由10μm 提高到 5μm ，精密級加工中心則從 3～ 5μm ，提高到 1～ ，并且超精密加工精度已開始進入納米級 () 。 由于 計算機 硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，以及軟件模塊化，開放化技術(shù)的日益成熟，數(shù)控技術(shù)開始進入開放化的階段。開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴展性。美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范 (OMAC、 OSACA、 OSEC)的研究和制定，世界 3 個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進行了幾乎相同的科學(xué)計劃和技術(shù)規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國在 2021 年也開始進行中國的 ONC 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 隨著產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必 須不斷升級，對數(shù)控系統(tǒng)提出了新的需求。 機床 五軸加工、六軸加工已日益普及，機床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢。新日本工機的 5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn) 4 個垂直平面的加工和任意角度的加工，使得 5面加工和 5 軸加工可 在同 一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。 德國 DMG 公司展出 DMUVoution 系 列加工中心，可 在一次裝夾下 5面加工和 5 軸聯(lián)動加工，可由 CNC系統(tǒng)控制或 CAD/CAM 直接或間接控制。 畢 業(yè)設(shè)計用紙 3 二、 電話機型芯 的工藝分析 （一）、零件的結(jié)構(gòu)特點分析 如圖 (圖若不清晰 ,詳見 CAD 零件圖 )，分析其加工工藝性。 圖 CAD圖 畢 業(yè)設(shè)計用紙 4 圖 從上圖 ，我們可以看出 ,零件主要由、凸臺、半圓形凸臺、凹槽、臺階 曲面組成 從這些結(jié)構(gòu)中更可以看出，該零件結(jié)構(gòu)比較簡單。但在加工曲面時，需要注意。 （二）、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件主要由凸臺、半圓形 凸臺、凹槽、臺階 、圓弧面組成。其中尺寸精度和表面粗糙度如圖所示。零件材料為 40cr，熱處理調(diào)質(zhì)硬度 250300HBS。該形狀比較簡單，但是工序復(fù)雜，表面質(zhì)量和精度要求高，所以從精度要求上考慮，定位和工序安排比較關(guān)鍵。為了保證加工精度和表面質(zhì)量，根據(jù)毛胚形狀和尺寸，分析采用兩次定位（一次粗定位，一次精定位）裝夾加工完成，按照基準(zhǔn)面先主后次、先近后遠(yuǎn)、先里后外、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次劃分工序加工 .。 （三）、零件的技術(shù)要求分析 從圖中分析得知，該零件的技術(shù)要求主要如下： （ 1）外輪廓部分 外 形 210 100 的精度等級為 IT12 級，表面粗糙度為 。下表面的粗糙度為 ，；。 （ 2）凸臺部分 半圓弧凸臺輪廓的精度為 IT8，表面粗糙度要求為 ，需要進行粗精加工方能達(dá)到要求，臺階表面，表面粗糙度要求為 ，可直接粗銑即可。 （ 3）未注表面 未注尺寸加工面的精度等級按 IT12 級進行控制，表面粗糙度按 控制。 （四）、確定毛坯 毛坯類型 畢 業(yè)設(shè)計用紙 5 毛 坯是用來加工各種工件的坯料 ,毛坯的生產(chǎn)方法主要有 :鑄造 、 鍛造 、 焊接 、沖壓件 ,以及各種型材也可以用作毛坯 。 （ 一）鑄件 對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 （二）鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 （三）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形 和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺