【正文】 編制零件刀具路徑 ...................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 目前它是采用計(jì)算機(jī)控制，預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能 。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。 60 年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控 系統(tǒng) (簡(jiǎn)稱(chēng) DNC)，又稱(chēng)群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) (簡(jiǎn)稱(chēng) CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。 現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（ Computerized Numerical Control 簡(jiǎn)稱(chēng)： CNC），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。 數(shù)控技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì) 1. 數(shù)控系統(tǒng)向開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展 為適應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)向通用性、柔性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性發(fā)展并可以較容易的實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化，要求數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)具有開(kāi)放性，設(shè)計(jì)開(kāi)放式的數(shù)控系統(tǒng)。同時(shí)，這種數(shù)控系統(tǒng)可隨 CPU 升級(jí)而升級(jí)，而結(jié)構(gòu)可以保持不變。CPU 已由 80 年代的 16（如 FANUC6M 等）位發(fā)展為現(xiàn)今的 32 位（如 FANUC15 等）以及 64 位 CPU 的數(shù)控系統(tǒng)， 90 年代還出現(xiàn)了精簡(jiǎn)指令集（ RISC）芯片的數(shù)控系統(tǒng)（如FANUC16 等）。隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ埽胰藱C(jī)界面極為友好，并具有故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。對(duì)于每天工作兩班的無(wú)人工廠而言，如果要求在 16 小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無(wú)故障率在 P(t)＝ 99%以上，則數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間 MTBF 就必須大于四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 5 頁(yè) 3000 小時(shí)。 工藝的 復(fù)合 性和多軸化 方向發(fā)展 以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工 , 正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。用數(shù)字信息控制零件和刀具位移的機(jī)械加工方法。 60 年代， 數(shù)控系統(tǒng) 和程序編制工作日益成熟和完善，數(shù)控 機(jī)床 已被用于各個(gè) 工業(yè)部門(mén)，但航空航天工業(yè)始終是數(shù)控機(jī)床的最大用戶(hù)。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 6 頁(yè) 以后又大力發(fā)展點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和輔助動(dòng)作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。任何一種數(shù)控機(jī)床，在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒(méi)有輸入程序指令，數(shù)控機(jī)床就不能工作。自動(dòng)編程即計(jì)算機(jī)編程，可分為以語(yǔ)言和繪畫(huà)為基礎(chǔ)的自動(dòng)編程方法。一般來(lái)說(shuō) 數(shù)控加工工藝 主要包括的內(nèi)容如下： (1) 選擇并確定進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容； (2) 對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析； (3) 數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)； (4) 對(duì)零件圖紙的數(shù)學(xué)處理； (5) 編寫(xiě)加工程序單； 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 7 頁(yè) (6) 按程序單制作控制 介質(zhì) ； (7) 程序的校驗(yàn)與修改； (8) 首件試加 工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理； (9) 數(shù)控加工工藝文件的定型與歸檔。 2． 幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確 在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。 3． 定 位基準(zhǔn)可靠 在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 8 頁(yè) UG 簡(jiǎn)介 UG（ Unigraphics NX）是 Siemens PLM Software 公司出品的一個(gè)產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶(hù)的 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 及加工過(guò)程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。 UG 的開(kāi)發(fā)始于 1990 年 7 月，它是基于 C 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)的。 UG NX 的優(yōu)勢(shì) NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它可以通過(guò)過(guò)程變更來(lái)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品革新。通過(guò)再一次將注意力集中于跨越整個(gè) 產(chǎn)品生命周期 的技術(shù)創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實(shí)。 2. 產(chǎn)品設(shè)計(jì) NX 包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊。通過(guò)在開(kāi)發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性 能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更周期的依賴(lài)。 UG 軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。分模有兩種：一種是自動(dòng)的，另一種是手動(dòng)的，當(dāng)然也不是純粹的手動(dòng)，也要用到自動(dòng)分模工具條的命令，即模具導(dǎo)向。 ⑥ 做箱體包裹整個(gè)產(chǎn)品，用 5 縫好的片體分割。這些對(duì)于 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控環(huán)境下的協(xié)同、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化實(shí)體模 型和可視化都是一個(gè)補(bǔ)充。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁(yè) 第二章 圖形繪制與工藝分析 圖形繪制 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是根據(jù)下圖進(jìn)行繪制和自動(dòng)編程。 圖 21 的基本設(shè)置 啟動(dòng) 雙擊桌面快捷圖標(biāo) ，啟動(dòng) ，并設(shè)置角色為“具有完整菜單高級(jí)功能”。 圖 23 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 13 頁(yè) 圖 24 基本自定義設(shè)置 1. 工作區(qū)背景顏色設(shè)置 在 窗口中選擇【首選項(xiàng)】→【可視化】→【編輯顏色】，將背景顏色修改為白色→【確定】，完成工作區(qū)背景顏色的設(shè)置。 圖 26 3. 草圖設(shè)置 在 窗口中選擇【首選項(xiàng)】→【草圖】→【常規(guī)】，將小數(shù)位數(shù)設(shè)置為“ 1”，將尺寸標(biāo)簽設(shè)置為“值” →【確定】，完成草圖的設(shè)置。 圖 28 1． 繪制草圖 選擇繪圖按鈕 ， 在圖中隨意繪出我們需要的大概的輪廓。如圖 210所示。然后確定。如圖 214（ a、 b）所示。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 21 頁(yè) 第三章 零件加工 零件的工藝分析 毛坯選擇 該工件毛坯選用 ?40 120 的 45 鋼圓棒料。三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)卡 爪是同步運(yùn)動(dòng)的，裝、卸工件方便、省時(shí)，能自動(dòng)定心，一般不需人工找正。 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具材料 加工面 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 進(jìn)給速度（ mm/min） 1 T0101 硬 質(zhì) 合 金 左端面外圓粗車(chē) 1000 150 2 T0102 左端面外圓精車(chē) 1200 80 3 T0103 右端面外圓粗車(chē) 1000 150 4 T0104 右端 面外圓精車(chē) 1200 80 5 T0105 3mm 切槽刀 400 40 6 T0106 60176。 1． 零件左端工藝路線(xiàn) 工步 工步內(nèi)容 工步圖 說(shuō)明 1 外圓輪廓粗車(chē) 留 余量 2 外圓輪廓精車(chē) 達(dá)到尺寸要求 2． 零件右端工藝路線(xiàn) 工步 工步內(nèi)容 工步圖 說(shuō)明 1 外圓輪廓粗車(chē) 留 余量 2 外圓輪廓精車(chē) 達(dá)到尺寸要求 3 切槽 槽底暫停 2 秒 4 車(chē)螺紋 達(dá)到尺寸要求 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 23 頁(yè) 編制零件刀具路徑 啟動(dòng) ，并調(diào)用部件文件 ,進(jìn)行刀具路徑的編制。如圖 32 所示。如圖 34 所示。如圖 36 所示。）如圖 37 所示。如圖 39 所示 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 28 頁(yè) 圖 39 單擊“指定部件邊界”圖標(biāo) ，彈出“部件邊界”對(duì)話(huà)框，單擊過(guò)濾器類(lèi)型【曲線(xiàn)邊界】圖標(biāo) 在已經(jīng)創(chuàng)建的車(chē)削截面中自右向左選取邊界線(xiàn)條，單擊【確定】，完成外圓部件邊界的創(chuàng)建；單擊“指定毛坯邊界” ，彈出“選擇毛坯”對(duì)話(huà)框，單擊棒料圖標(biāo) ，設(shè)置點(diǎn)位置為“在主軸箱處”，輸入棒料長(zhǎng)度： 84，直徑： 40，單擊“選擇”按鈕，彈出“點(diǎn)構(gòu)造器”對(duì)話(huà)框，鼠標(biāo)選定軸的左端中心處，“點(diǎn)構(gòu)造器”對(duì)話(huà)框顯示 X、 Y、 Z 絕對(duì)坐標(biāo)（ 65,0,0）， 將 65 改為 84，單擊【確定】按鈕，返回“選擇毛坯”對(duì)話(huà)框，單擊“顯示毛坯”，屏幕顯示出毛坯邊界線(xiàn)框，再次單擊【確定】按鈕，完成毛坯部件邊界的創(chuàng)建。 圖 311 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 30 頁(yè) 切削模式設(shè)置 單擊【確定】，彈出“粗車(chē) OD”對(duì)話(huà)框，設(shè)置切削策略為“單向線(xiàn)性切 削”，切削深度為平均值（最小值 0，最大值 2）層角度為 0176。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 31 頁(yè) 圖 313 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 32 頁(yè) 2. 點(diǎn)擊顯示按鈕，顯示出車(chē)削的加工范圍。在“分離”選項(xiàng)卡中，設(shè)置返回點(diǎn)（ RT）為：（ X70， Y20） 。 圖 315 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 33 頁(yè) 4. 切削參數(shù)設(shè)置 單擊【進(jìn)給率】，彈出“進(jìn)給和速度”對(duì)話(huà)框里，設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速 1000，主軸轉(zhuǎn)速輸出模式： rpm。）如圖 316 所示。如圖 317 所示。如圖 319 所示。如圖 320 所示?；亓泓c(diǎn)（ CH）為：（ X134， Y50）。顯示出左端外輪廓粗加工的刀具路徑。如圖 323 所示。如圖 325 所示。起點(diǎn)（ ST）為 :（ X30， Y30）。）如圖 327 所示。（給工件留少量的余量，是讓精車(chē)刀車(chē)削時(shí)表面粗糙度更小，表面更光滑美觀。點(diǎn)擊確定。如圖 331 所示。如圖 332 所示?；亓泓c(diǎn)（ CH）為：（ X50， Y50）。顯示出左端外輪廓粗加工的刀具路徑。 圖 335 圖 336 設(shè)置切削模式 單擊【確定】，彈出“切槽 OD”對(duì)話(huà)框，設(shè)置切削策略為“單向插銑”，切削最大步長(zhǎng)為 75%。 圖 337 避讓設(shè)置 單擊【避讓】，彈出“避讓參數(shù)”對(duì)話(huà)框，在“逼近”選項(xiàng)卡中，設(shè)置出發(fā)點(diǎn)（ FR）為：（ X50， Y50） 。（在設(shè)置避讓參數(shù)時(shí)，要合理的設(shè)置對(duì)出發(fā)點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)的距離等參數(shù)，防止刀具 過(guò)切或撞刀等。單擊【確定】。點(diǎn)擊確定。設(shè)置偏置 /終止線(xiàn)的“開(kāi)始”和“終點(diǎn)”分別為 2mm、 2mm。如圖 343所示。如圖 344 所示。如圖 346 所示。 圖 347 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 56 頁(yè) 2． 點(diǎn)擊【文件】→【另存為】，給定文件名，比如“ abc”，完成程序的保存；通過(guò)“傳輸工具”將程序傳輸至數(shù)控機(jī)床，即可調(diào)用程序完成零件的數(shù)控加工。 通過(guò)應(yīng)用 UG 對(duì)圓弧軸零件的加工可以看出，使用 CAD/CAM/CAE 等計(jì)算機(jī)輔助軟件可快速的完成零件的分析、繪圖、建模，以及刀具路徑和程序的生成，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，達(dá)到優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間、降低成本、提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。增強(qiáng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力，在學(xué)習(xí)上有很大的突破。無(wú)論是程序的編寫(xiě)還是論文的撰寫(xiě)，孔老師都將他的知識(shí)與經(jīng) 驗(yàn)心得毫不保留的傳授給我們，給予我真誠(chéng)的鼓勵(lì)、中肯的建議和悉心的指導(dǎo)，他以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)給予我深深地影響促使我在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中精益求精。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 59 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 詹華西編．?dāng)?shù)控加工與編程． 西 安：西安電子科技大學(xué)出版社． 2021 [2] 余英良編．?dāng)?shù)控加工編程及