【正文】 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 目錄 摘要 ………………………………………………………………………………… ..4 關(guān)鍵詞 …………………………………………………………… 4 第一章 緒論 8 11 、余量分析 ..................................................................................................11 15 30 致謝 其龐大的模塊群為企業(yè)提供了從產(chǎn)品設(shè)計 、 產(chǎn)品分析 、 加工裝配 、 檢驗，到過程管理 虛擬運(yùn)作等全系列的技術(shù)支持。s modernization degree of core mark, implementation of production process of NC machine tool and, has bee the development direction of manufacturing industry. UG ( UNIGRAPHICS ) by the American UGS pany distribution development, not only has the plex modeling and NC machining of the function, also has the management of plex product assembly, a variety of design scheme parison analysis and optimization of functions. Its large module group panies from product design, product analysis, processing and assembly, inspection, to process management virtual operation such as a full range of technical support. Numerical control technology and CAD / CAM / PRO / E / UG software applications, has bee a CNC industry trends. This paper simply introduced the NC technology and trend of development, CNC machining process, NC ( UG in the application of 3D modeling and NC Machining ) 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第一章 緒論 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī) 床 運(yùn)動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù) 、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和光機(jī)電技術(shù)等于一體的現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn) 柔性自動化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。 、基于 PC的第六代方向發(fā)展 基于 PC 所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。 展 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。 數(shù)控編程模塊 使用數(shù)控編程模板有利于利用已有的經(jīng)驗和專家知識，達(dá)到企業(yè)內(nèi)部資源共享的目的。針對相似的零件加工 對象，應(yīng)用模板可以大幅度提供數(shù)控編程的效率和質(zhì)量，尤其是在模具行業(yè)對形似的成組零 件的加工。 UG NX 系統(tǒng)提供了基本的數(shù)控編程模板，以 Shops_diemold 模板集為例，其配置文件 位于 \mach\resource\configuration 中 ， 模 板 集 文 件 \mach\resource\template目錄下。模板的定義可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與幾何特征劃分， 也可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與材料等多種方式進(jìn)行劃分。 (2)UG/Core amp。在沿邊界驅(qū)動方式中，又可選擇同心圓和放射狀走刀等多種走刀方式，提供逆銑、順銑控制以及螺旋進(jìn)刀方式，自動識別前道工序未能切除的未加工區(qū)域和陡峭區(qū)域，以便用江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 戶進(jìn)一步清理這些地方。 (5) UG/Variable Axis Milling(UG變軸銑削 ) 變軸銑削模塊支持定軸和多軸銑削功能，可加工 UG造型模塊中生成的任意幾何體，并保持主模型的相關(guān)性。該模塊是 UG 數(shù)控加工模塊中如自動清根等功能一樣的特有模塊，適合于高難度的數(shù)控程序編制。進(jìn)行五軸加工時，涉及加工導(dǎo)動曲面、干涉面、軌跡限制區(qū)域、進(jìn)退刀及刀軸矢量控制等關(guān)鍵技術(shù)。五軸加工關(guān)鍵就是通過控制刀具軸矢量在空間位置的不斷變化或使刀具軸的矢量與機(jī)床原始坐標(biāo)系構(gòu)成空間 某個角度，利用銑刀的側(cè)刃或底刃切削加工來完成。通過定義被切零件的毛坯形狀，調(diào)用NC刀位文件數(shù)據(jù)，就可檢驗由 NC生成的刀具路徑的正確性。 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 后置處理最重要的是將 CAM 軟件生成的刀位軌跡轉(zhuǎn)化為適合數(shù)控系統(tǒng)加工的 NC 程序，通過讀取刀 位文件，根據(jù)機(jī)床運(yùn)動結(jié)構(gòu)及控制指令格式，進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)動變換和指令格式轉(zhuǎn)換。后處理的主要內(nèi)容包括三個方面的內(nèi)容。 使用系統(tǒng)庫可以得到機(jī)床、刀具及其材料、零件材料、切削工藝方法、主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給速度的數(shù)據(jù)，定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫，使粗加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 化，以減少使用培訓(xùn)時間并優(yōu)化加工工藝，提供儲存刀具及切削參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)刀具指令數(shù)據(jù)庫。下面位幾個重要頭文件的主要內(nèi)容。 (4) 包含用于定義設(shè)置和獲取 NC 加工的幾何對象的屬性和方法。 第二章 零件圖紙的工藝分析 在數(shù)控銑削加工中，對零件圖進(jìn)行工藝分析的主要內(nèi)容包括零件結(jié)構(gòu)工藝性分析、選擇數(shù)控銑削的加工內(nèi)容、零件毛坯的工藝性分析和加工方案分析。 （ 4） 零件材料為 45 鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求 。 加工要素有 平面、曲線、腔槽、孔類和孔螺紋加工。 、圓弧倒角 R圓弧曲面 R2以及內(nèi)輪廓的尺寸。該復(fù)雜件的加工各工藝性能良好，耗工不大。 （ 1） 鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。 （ 3） 型材：熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯 。 （ 5） 冷壓件：適用于形狀復(fù)雜的板料 零件，多用于中、小尺寸零件的大批量加工。加工余量過大，不僅增加機(jī)械加工勞動量，降低生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，增加成本。首先 根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗來確定加工余量。 第三章 加工準(zhǔn)備及工藝路線的確定 在對零件進(jìn)行加工前要對零件進(jìn)行許多分析，如裝夾方式、基準(zhǔn)選擇、確定坐標(biāo)零點、刀具選擇及機(jī)床選擇等。選擇時應(yīng)考慮以下因素： （ 1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容。 根據(jù)以上條件可選擇兩軸半以上的數(shù)控銑床。而按專門化程度劃分來說，該零件使用的是立式數(shù)控銑床。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。 刀具材料選用硬質(zhì)合金，鉆頭和鉸刀選用高速鋼。粗銑時，銑刀直徑要小些，因為粗銑切削力大，選小直徑銑刀可減小切削扭距。直徑大于 Φ 40~160mm 立銑刀可做成套式結(jié)構(gòu)。 ④加工肋時，刀具直徑為 D=(5~10)b(b為肋的厚度 )。 A2中心鉆，用于φ 32mm、 φ 10H 4M10的中心孔。 φ ，用于φ 10H7鉆孔。 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 （ 1） 基準(zhǔn)重合原則 以設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差，調(diào)整法加工零件時，如果基準(zhǔn)不重合將出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合誤差。 （ 2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)來加工工件上的各個加工表面。 （ 3） 自為基準(zhǔn)原則 當(dāng)某些精加工表面要求加工余量小而均勻時，可選擇該加工表面本身作 為定位基準(zhǔn)，以搞高加工面本身的精度和表面質(zhì) 量。根據(jù) 上述 原則 ，將工件坐標(biāo)系的原點設(shè)定在毛坯上表面，島嶼對角線焦點位置。端銑背吃刀量和圓周銑側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量要求決定。 該工件的表面粗糙度為 ，孔及型腔粗糙度為 ，其余為 。 進(jìn)給速度的計算公式： fv = zf Z n （ 31） 式中 : 每齒進(jìn)給量 zf 的選用主要取決于工件材料和刀具材料的機(jī)械性能、工件表面粗糙度等因素。表34列出了銑削切削速度 cV 的參考值。 表 34 切削用量 工序 工序內(nèi)容 切削用量 工藝裝備及編號 吃刀量 主軸轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速 度 刀具 量具 夾具 1 銑表 面 粗 2 560 120 ? 150的盤銑刀 游標(biāo)卡尺 機(jī)用平口虎鉗 精 1 980 80 2 外輪 廓 粗 2 2021 800 ? 10的立銑刀 精 1 3184 1273 3 內(nèi)輪廓 粗 2 1500 600 ? 16的立銑刀 精 1 1990 796 4 鉆中心孔 2 870 60 A2的中心鉆 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 切削液是為提 高切削加工效率而使用的液體。若要使用，則必須大量注射，以免硬質(zhì)合金刀具因冷熱不均產(chǎn)生裂紋。 （ 2）工步的劃分 劃分工步主要是從加工精度和效率方面考慮。先加工面可提高孔的加工精度， 因為銑平面時切削力較大，工件易發(fā)生變形，而先銑平面后鏜孔，5 攻螺紋 1 80 60 M10的絲錐 6 銑曲面 1000 30 R5的球頭銑刀 7 鉆 4 個通孔 8 1315 60 ? 8 預(yù)鉆 ? 10通孔 8 1420 60 ? 9 預(yù)鉆 ? 32通孔 15 1560 40 ? 20的鉆頭 10 銑孔 ? 32 2 1500 600 ? 16的立銑刀 11 精鏜孔 ? 32 500 60 ? 32的精鏜刀 12 對孔進(jìn)行精加 工 50 10 ? 10H7的鉸刀 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 則可使其變形有一段時間恢復(fù)，減少由于變形引起的對孔的精度的影響。 ④在一次裝夾中，盡可能完成所有能加工的表面，有利于保證表面相互位置精度的要求。 ②先面后孔，先簡單后復(fù)雜。 確定進(jìn)給路線。 （ 3）切入和切出的路線應(yīng)考慮外延，以保證加工的表面質(zhì)量。 (1).銑平面：粗精銑下端面 →翻轉(zhuǎn)工件→粗精銑上平面。（φ ） (5).半精銑內(nèi)輪廓：半精銑內(nèi)輪廓至尺寸，單邊留余量 。（φ 32 鏜刀） (9).半精銑外輪廓：半精銑外輪廓至尺寸，單邊留余量 。（ M10絲錐） （ 13） .倒角： R3 的圓弧倒角。保證：φ10H7 ， 177。 。 ? 6 銑內(nèi)輪廓 保證： ? ， ? 。 。 通過草圖拉伸對毛坯進(jìn)行設(shè)定，同時要確定毛坯中心在系統(tǒng)坐標(biāo)系（繪圖坐標(biāo)系）中的坐標(biāo)值。 圖 41 刀具顯示 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 圖 42 創(chuàng)建刀具 在加工中我們一般用到的加工方法有四種： mill planar（一般平面銑）、 mill contour（型腔銑）、 fixed contour（固定軸銑）、 drill（鉆、鏜孔）。是否產(chǎn)生刀具干涉，軌跡是否需要編輯，最后確定后即完成加工軌跡生成。如圖 47 江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院 08 級自考 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 47 圓弧曲面加工 自動生成程序如下： N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 N0030 T00 M06 N0040 G0 G90 S800 M03 N0050 G43 H00 N00