【正文】 作者遵守和執(zhí)行的規(guī)程，同時還為產(chǎn)品零件重復(fù)生產(chǎn)積累了必要的工藝資料，并進(jìn)行了技術(shù)儲備。這些由工藝人員做出的工藝文件是編程員在編制加工程序單時所依據(jù)的相關(guān)技術(shù)文件。編寫數(shù)控加工工藝文件也是數(shù)控加工工藝設(shè)計的內(nèi)容之一。不同的數(shù)控機(jī)床，工藝文件的內(nèi)容也有所不同。一般來講，數(shù)控銑床的工藝文件應(yīng) 包括：（1）編程任務(wù)書。（2）數(shù)控加工工序卡片。（3）數(shù)控機(jī)床調(diào)整單。（4）數(shù)控加工刀具卡片。（5）數(shù)控加工進(jìn)給路線圖。（6）數(shù)控加工程序單。其中以數(shù)控加工工序卡片和數(shù)控刀具卡片最為重要。前者是說明數(shù)控加工順序和加工要素的文件；后者是刀具使用的依據(jù)。為了加強(qiáng)技術(shù)文件管理，數(shù)控加工工藝文件也應(yīng)向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展。但目前尚無統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，各企業(yè)可根據(jù)本部門的特點(diǎn)制訂上述有關(guān)工藝文件。 工序的劃分根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。有些零件雖然能在一次安裝加工出很多待加工面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機(jī)床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個班內(nèi)不能結(jié)束）等。此外，程序太長會增加出錯率、查錯與檢索困難。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。（2）以加工部分劃分工序。對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。（3）以粗、精加工劃分工序。對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生較大的變形而需要進(jìn)行校形，因此一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的工件都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性、機(jī)床的功能、零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少、安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。什么零件宜采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，也要根據(jù)實(shí)際需要和生產(chǎn)條件確定，要力求合理。加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位安裝與夾進(jìn)的需要來考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序安排一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。（2）先進(jìn)行內(nèi)型腔加工工序，后進(jìn)行外型腔加工工序。（3）在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對工件剛性破壞小的工序。（4）以相同定位、夾緊方式或同一把刀具加工的工序，最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)。 加工刀具的選擇選擇刀具應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經(jīng)濟(jì)。適用是要求所選擇的刀具能達(dá)到加工的目的，完成材料的去除，并達(dá)到預(yù)定的加工精度。如粗加工時選擇有足夠大并有足夠的切削能力的刀具能快速去除材料；而在精加工時，為了能把結(jié)構(gòu)形狀全部加工出來，要使用較小的刀具，加工到每一個角落。再如，切削低硬度材料時，可以使用高速鋼刀具，而切削高硬度材料時，就必須要用硬質(zhì)合金刀具。安全指的是在有效去除材料的同時，不會產(chǎn)生刀具的碰撞、折斷等。要保證刀具及刀柄不會與工件相碰撞或者擠擦，造成刀具或工件的損壞。如加長的直徑很小的刀具切削硬質(zhì)的材料時，很容易折斷，選用時一定要慎重。經(jīng)濟(jì)指的是能以最小的成本完成加工。在同樣可以完成加工的情形下，選擇相對綜合成本較低的方案，而不是選擇最便宜的刀具。刀具的耐用度和精度與刀具價格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高則可以使總體成本可能比使用普通刀具更低，產(chǎn)生更好的效益。如進(jìn)行鋼材切削時，選用高速鋼刀具，其進(jìn)給只能達(dá)到100mm/min，而采用同樣大小的硬質(zhì)合金刀具，進(jìn)給可以達(dá)到500mm/min以上，可以大幅縮短加工時間，雖然刀具價格較高，但總體成本反而更低。通常情況下，優(yōu)先選擇經(jīng)濟(jì)性良好的可轉(zhuǎn)位刀具。 走刀路線的選擇走刀路線是刀具在整個加工工序中相對于工件的運(yùn)動軌跡，它不但包括了工序的內(nèi)容，而且也反映出工序的順序。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。因此，在確定走刀路線時最好畫一張工序簡圖，將已經(jīng)擬定出的走刀路線畫上去（包括進(jìn)刀、退刀路線），這樣可為編程帶來不少方便。工序順序是指同一道工序中，各個表面加工的先后次序。它對零件的加工質(zhì)量、加工效率和數(shù)控加工中的走刀路線有直接影響，應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工序的加工要求等合理安排。 切削用量的確定合理選擇切削用量對于發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的最佳效益有著至關(guān)重要的關(guān)系。選擇切削用量的原則是：粗加工時，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，應(yīng)在保證加工質(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、刀具說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。此次畢業(yè)設(shè)計是根據(jù)圖2 1所示進(jìn)行繪制建模加工的。圖2 11） 零件結(jié)構(gòu)分析如上圖所示，零件主要是由底座、六方臺、開放槽、圓形槽腔、六角型腔及通孔組成。底座為180x180的正方形，厚度為10mm。六方臺為156x156的正六邊形，高度為5mm，開放槽高度為10mm，圓形槽腔直徑100mm，深度為12mm，六角形高度為8mm，直徑為25mm的孔深度為15mm，直徑為30mm的孔的深度為10mm。2)加工技術(shù)要求此零件精度要求不是很高，零件表面的粗糙度沒有作具體要求，尺寸公差要保證在公差范圍之內(nèi)，加工此零件可采用立式數(shù)控銑床或加工中心。工件毛坯：180x180x40板料，底平面及周邊已加工完畢。加工機(jī)床：立式加工中心裝機(jī)工具：平口鉗加工刀具：Φ30立銑刀、Φ20立銑刀、Φ12立銑刀、Φ8立銑刀、Φ12中心鉆、Φ25鉸刀以底平面及兩個互相垂直的側(cè)表面進(jìn)行定位與裝夾，一次裝夾后完成所有加工內(nèi)容。 裝機(jī)過程中的注意事項： ，否則就要用平行墊鐵墊高工件。但也不能過分高出鉗口，這樣會使工件裝夾不牢固。 ，如有松動，說明工件與墊底貼合不好，應(yīng)松開平口鉗重新裝夾。 ，所以在墊鐵墊時要保證孔的下面沒有墊鐵擋著。如上圖所示，該零件主要包括底座、六方臺、開放槽、圓形槽腔、六角型腔及通孔的加工。 工步1：銑削工件頂面 選用Φ30立銑刀進(jìn)行平面銑削，加工至高度尺寸要求。 工步2：六方臺輪廓粗加工 選用Φ20立銑刀進(jìn)行粗加工。設(shè)置“部件余量“，“最終底部面余量”為0mm。 工步3：開放槽腔粗加工 選用Φ12立銑刀，設(shè)置“壁余量”“，終底部面余量”為0mm。 工步4：圓形槽腔加工 選用Φ20立銑刀加工至要求尺寸。 工步5：六角型腔加工 選用Φ8立銑刀加工至要求尺寸。 工步6：開放槽輪廓精加工 選用Φ8立銑刀加工至要求尺寸。 工步7：六方臺輪廓精加工： 選用Φ8立銑刀加工至要求尺寸。 工步8：六角形槽腔底面精加工： 選用Φ8立銑刀加工至要求尺寸。 工步9：鉆中心孔： 選用Φ12中心鉆進(jìn)行鉆孔定位，加工至工件表面以下3mm即可。 工步10：鉆Φ25通孔： ，為下一步鉸孔做準(zhǔn)備。 工步11：精銑Φ30圓孔壁面： 選用Φ8的立銑刀加工至要求尺寸。工步12：鉸Φ25圓孔： 選用Φ25鉸刀鉸孔至要求尺寸。切削用量包含主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度。切削用量需要根據(jù)工件材料、加工要求等條件進(jìn)行合理的選擇，粗加工時要保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，同時還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。粗加工時應(yīng)優(yōu)先選擇最大的背吃刀量，其次根據(jù)刀具、工件的材料特性選擇較大的進(jìn)給量和合理的轉(zhuǎn)速。精加工時要保證工件的加工質(zhì)量，需要選用較小的背吃刀量和進(jìn)給速度，但同時還需考慮加工效率和成本因素，因此應(yīng)在合理的選擇范圍內(nèi)應(yīng)盡可能的選擇較高的切削速度。刀具幾何參數(shù)，對切削變形、切削力、切削溫度、刀具壽命等都有顯著影響。選擇合理的刀具幾何參數(shù)，對保證加工質(zhì)量、提高道具使用壽命、提高生產(chǎn)效率、降低加工成本有重要意義。根據(jù)以上關(guān)聯(lián)制定工藝卡片如下所示。工藝卡片零件號零件名稱材料01花型槽45鋼工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備數(shù)控系統(tǒng)001OO0001平口鉗立式加工中心FANUC 0i Mate TC工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)補(bǔ)償量補(bǔ)償種類種類直 徑(mm)長 度(mm)1平面銑削T1立銑刀Ф30實(shí)測S800默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償2六方臺輪廓粗加工T2立銑刀Ф20實(shí)測S1200默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償3開放槽粗加工T3立銑刀Φ12實(shí)測S2000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償4圓形槽腔加工T2立銑刀Φ20實(shí)測S1200默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償5六角形槽腔加工T4立銑刀Φ8實(shí)測S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償6開放槽輪廓精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償7六方臺輪廓精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償8六角形槽腔底面精加工T4立銑刀Φ8實(shí)測S3000默認(rèn)值D1半徑補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償9鉆中心孔T5中心鉆Φ12實(shí)測S600默認(rèn)值D2長度補(bǔ)償H2長度補(bǔ)償10鉆通孔T6麻花鉆實(shí)測S600默認(rèn)值D2長度補(bǔ)償H2長度補(bǔ)償11精銑Φ30圓孔壁面T4立銑刀Φ8實(shí)測S3000默認(rèn)值D1長度補(bǔ)償H1長度補(bǔ)償12鉸Φ25通孔T7鉸刀Φ25實(shí)測S1000默認(rèn)值D3長度補(bǔ)償H3長度補(bǔ)償第3章 實(shí)體建模 UG 1），軟件進(jìn)行系統(tǒng)初始化，并顯示版本標(biāo)識。2）在工具欄中單擊“新建”按鈕，彈出“文件新建”對話框。系統(tǒng)默認(rèn)選擇“模型”模板，并為模型設(shè)定了“毫米”公制單位，生成默認(rèn)的文件名“”，把文件命名為“huaxingcao”并設(shè)定保存模型圖檔的文件夾，單擊“確定”按鈕。如圖3 1所示。圖3 1文件新建窗口1）選擇“首選項”菜單“草圖”命令，彈出“草圖首選項”對話框。2）在“常規(guī)”選項卡中，修改“小數(shù)位數(shù)”為0，“文本高度”為3，設(shè)置“尺寸標(biāo)簽”為“值”如圖3 2所示。 圖3 2草圖首選項1）在工具欄中單擊“草圖”按鈕，如圖3 3所示，彈出“創(chuàng)建草圖”對話框。2）在“創(chuàng)建草圖”對話框中，系統(tǒng)默認(rèn)創(chuàng)建草圖“類型”為“在平面上”的草圖，“草圖平面”的指定方法為“現(xiàn)有的平面”，提示“選擇草圖平面的對象或選擇要定向的草圖軸”，系統(tǒng)默認(rèn)選擇了XC_YC基準(zhǔn)平面，如圖3 4所示。單擊“確定”按鈕，接受以XC_YC平面為創(chuàng)建草圖的平面，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，系統(tǒng)命名當(dāng)前草圖名為“SKETCH_000”，并在“部件導(dǎo)航器”的“模型歷史紀(jì)錄”列表中生成“Sketch（1）”記錄。圖3 3“草圖”按鈕圖3 4“創(chuàng)建草圖”對話框3）在草圖曲線工具欄上單擊“矩形”按鈕，然后在繪圖區(qū)中以基準(zhǔn)軸為大致的中心位置繪制矩形，如圖3 5所示。4）在工具欄中單擊“自動判斷的尺寸”按鈕，系統(tǒng)提示“選擇要標(biāo)注尺寸的對象或選擇要編輯的尺寸”，在繪圖區(qū)中拾取矩形的水平直線，系統(tǒng)顯示出直線的當(dāng)前長度尺寸，拖動尺寸到合適的位置單擊放置尺寸，系統(tǒng)彈出尺寸表達(dá)式輸入欄，如圖3 6所示。系統(tǒng)命名當(dāng)前尺寸標(biāo)注為“P9”，在數(shù)值框中輸入矩形的長度尺寸180后回車，系統(tǒng)按照表達(dá)式“P9=180”計算值立即將矩形長度調(diào)整為180的長度。圖3 5繪制矩形圖3 6尺寸標(biāo)注5）繼續(xù)進(jìn)行尺寸標(biāo)注，先拾取矩形豎直線，再拾取YC軸線，拖動尺寸到合適的位置單擊放置尺寸，系統(tǒng)彈出尺寸表達(dá)式輸入欄，如圖3 7所示，系統(tǒng)命名當(dāng)前尺寸標(biāo)注為“P10”，在數(shù)值框中輸入P9/2后回車，系統(tǒng)按照表達(dá)式“P10=P9/2=180/2=90”計算值立即將矩形調(diào)整為以YC軸為中心。6）使用相同的尺寸標(biāo)注方法，對矩形的豎直線進(jìn)行尺寸標(biāo)注，如圖3 8所示。7）系統(tǒng)提示“草圖已完全約束”，在工具欄中單擊“完成草圖”按鈕，退出草圖。圖3 7指定YC軸為中心圖3 8正方形尺寸約束．繪制正六邊形草圖1）在工具欄中單擊“草圖”按鈕，彈出“創(chuàng)建草圖”對話框。直為接單擊“確定”按鈕，繼續(xù)以XCYC平面為創(chuàng)建草圖的平面，進(jìn)入草圖繪制環(huán)境，系統(tǒng)命名當(dāng)前草圖名為“SKETCH_001”，并在“模型歷史紀(jì)錄”列表中生成“Sketch（2）”記錄。2）在草圖曲線工具欄上單擊“圓”按鈕，然后在繪圖區(qū)中捕捉原點(diǎn)，以任意直徑繪制一輔助圓。在工具欄中單擊“轉(zhuǎn)換至/自參考對象”按鈕，彈出“轉(zhuǎn)換至/自參考對象”對話框，設(shè)置轉(zhuǎn)換為“參考”，系統(tǒng)提示“選擇要轉(zhuǎn)換的曲線或尺寸”，在繪圖區(qū)中拾取圓形，單擊