【正文】 ............................................................................................31 工步 1 開粗的刀路設(shè)計(jì) .......................................................................................................31 工步 2 精加工外輪廓的刀路設(shè)計(jì) .......................................................................................32 工步 3 半精加工凸臺(tái)輪廓 ...................................................................................................33 工步 4 精加工凸臺(tái)交接面 ...................................................................................................34 工步 5 精加工凸臺(tái)及圓角 ...................................................................................................34 后處理設(shè)置（加工程序的生成） ...............................................................................................35 仿真加工 .......................................................................................................................................39結(jié) 束 語 ..................................................................................................................................................41謝 辭 ........................................................................................................................................................42參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................................4351 緒論 數(shù)控加工技術(shù)概述數(shù)字控制簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC） ，是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的一種方法，在數(shù)控加工技術(shù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。所以數(shù)控行業(yè)有著十分廣闊的前景。該技術(shù)是 20 世紀(jì) 40 年代后期為適應(yīng)加工復(fù)雜外形零件而發(fā)展起來的一種自動(dòng)化加工技術(shù)。一般來說，數(shù)控加工技術(shù)涉及數(shù)控機(jī)床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)兩個(gè)方面。特別是對(duì)于復(fù)雜零件加工，其編程工作的重要性甚至高于數(shù)控機(jī)床本身。 數(shù)控銑削加工技術(shù)數(shù)控銑削加工是以銑削為加工方式的數(shù)控機(jī)床加工，包括數(shù)控銑床、加工中心加工等。同時(shí)，加工中心多采用半閉環(huán)，甚至全閉環(huán)的位置補(bǔ)償功能，有較高的定位精度和重復(fù)定位精度，在加工過程中產(chǎn)生的尺寸誤差能及時(shí)得到補(bǔ)償，與普通機(jī)床相比，能獲得較高的尺寸精度。(3)效率高。加工中心主軸轉(zhuǎn)速加工中心和各軸進(jìn)給量均是無級(jí)調(diào)速，有的甚至具有自適應(yīng)控制功能，能隨刀具和工件材質(zhì)及刀具參數(shù)的變化，把切削參數(shù)調(diào)整到最佳數(shù)值，從而提高了各加工表面的質(zhì)量。圖 零件樣圖根據(jù)圖 需要完成以下五項(xiàng)內(nèi)容：（1）繪制零件二維圖及三維圖；（2）分析零件結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求等；（3）對(duì)零件進(jìn)行工藝分析；（4）制定合理的加工方案；（5）運(yùn)用 Mastercam 繪制出零件的三維圖及仿真加工。Mastercam 是一套全面服務(wù)于制造業(yè)的數(shù)控加工軟件，它包括設(shè)（Design） 、車削（Lathe） 、銑削（Mill）與線切割（Wire）四個(gè)模塊。它主要的功能有：具有完整的曲線曲面建模功能，便于建立 2D、3D 幾何模型；能高效地編制各種銑削加工程序；用它可快速設(shè)計(jì)加工零件，還可以組織、管理相關(guān)的文檔；Mastercam 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可與任何 CAD 系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，這些轉(zhuǎn)換器包括：Ascii、 STEP、Autodesk、IGES、Parasld、STL、VDA、SAT、ProE 等。9圖 頂蓋圖形（3）實(shí)體切割1）繪制草圖運(yùn)用曲線功能繪制出如圖 所示草圖。11圖 底座草圖（2）拉伸實(shí)體運(yùn) 用 “擠 出 實(shí) 體 ”工 具 ， 對(duì) 草 圖 進(jìn) 行 拉 伸 ， 拉 伸 距 離 均 為 。最終得到的效果圖如圖 所示。圖 切開口草圖（2）切割選擇“擠出實(shí)體”功能，拾取草圖，然后進(jìn)行切割，完成后將得到如圖14 所示樣圖。圖 孔生成后的最終三維圖 本章小結(jié)到此為止，該零件的三維實(shí)體已經(jīng)全部繪制完成。 零件二維圖 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工藝性分析從圖 零件二維圖及圖 零件三維圖分析得知，該零件的結(jié)構(gòu)主要有底座、凸臺(tái)、型腔、孔等部位組成，該零件涉及到曲面加工，在普通機(jī)床上難以加工，需要在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行，在編程時(shí)，使用手工編程存在一定的難度，因此需要采用輔助軟件進(jìn)行編程。 定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇：選擇毛坯上下表面中任意一面以及零件的外輪廓其中一對(duì)邊為粗基準(zhǔn)，銑型腔及鉆中間的孔。 工序及工步的劃分工序 1：制造毛坯 504020mm 板材。 工步 1：開粗； 工步 2：精加工外輪廓； 工步 3：半精加工凸臺(tái)輪廓； 工步 4：精加工凸臺(tái)交接面； 工步 5：精加工凸臺(tái)及圓角；工序 5：去毛刺。在工藝系統(tǒng)剛性所允許的條件下，首先應(yīng)盡可能選擇較大的銑削深度 ap 和銑削寬度 ac；其次選擇較大的每齒進(jìn)給量 fz；最后根據(jù)所選定的耐用度計(jì)算銑削速度 vc 。粗銑時(shí) fz 主要受切削力的限制，半精銑和精銑時(shí)，fz 主要受表面粗糙度限制。4 零件的 Mastercam 自動(dòng)編程及仿真加工 刀路設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備在設(shè)計(jì)刀路之前，首先需要將第二章中的實(shí)體轉(zhuǎn)換成曲面，并對(duì)曲面進(jìn)行相應(yīng)的修改。（1）機(jī)床的選擇設(shè)置步驟：“機(jī)床類型”→“銑床”→“默認(rèn)” 。圖 刀具管理器 工序 3 加工型腔部分的刀路設(shè)計(jì)23 工步 1 開粗的刀路設(shè)計(jì)（1）單擊【刀具路徑】→【曲面粗加工】→【粗加工挖槽加工】 ，根據(jù)提示，拾取如圖 所示曲面，按下回車鍵，確認(rèn)選擇；單擊√確認(rèn)選擇，將跳出如圖 所示的曲面粗加工挖槽加工刀具路徑參數(shù)設(shè)置界面，在界面中，首先選擇第 1 把 16 的圓鼻刀，將其“進(jìn)給速率”設(shè)置為 350，主軸轉(zhuǎn)速 2500，下刀速率 50，提刀速率 2022。圖 挖槽參數(shù)設(shè)置（4）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認(rèn)設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。（4）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認(rèn)設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。28圖 精加工腔底及六邊形凸臺(tái)表面的走刀路徑 工步 4 精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面的刀路設(shè)計(jì)同理，運(yùn)用曲面等高外形加工的方法，設(shè)計(jì)出精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面的刀路如圖 所示。30圖 曲面精加工平行銑削刀具參數(shù)設(shè)置3）單擊【放射狀精加工參數(shù)】選項(xiàng)，設(shè)置如圖 所示參數(shù)。32圖 鉆孔共同參數(shù)設(shè)置（3）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認(rèn)設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。圖 外形銑削參數(shù)設(shè)置（2）單擊【深度切削】選項(xiàng)，設(shè)置如圖 所示參數(shù)。35圖 半精加工凸臺(tái)輪廓的刀具路徑 工步 4 精加工凸臺(tái)交接面根據(jù)前面的方法，運(yùn)用【曲面精加工淺平面】的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后得到的刀路如圖 所示。圖 后處理程序編輯器零件最后的加工程序如下。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，通過對(duì)該零件的加工設(shè)計(jì)，使自己能夠運(yùn)用 MasterCAM 進(jìn)行實(shí)體繪制，并能夠完成銑削零件的自動(dòng)編程，對(duì)刀具路徑有了更深一步的理解。因此，我總結(jié)出一個(gè)結(jié)論“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)驗(yàn)，并對(duì)先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會(huì)很快的提高”。 43謝 辭經(jīng)過這幾周的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成。其次還有和我們一組的組員們，總能在我需要的時(shí)候給我相關(guān)的資料，有不會(huì)的我們會(huì)在一起討論，經(jīng)過我們共同的努力，終于完成課題。非常感謝我的指導(dǎo)老師，由于在外面實(shí)習(xí)，和老師聯(lián)系不方便，但老師還是一直沒有忽略我們，一直在想辦法幫助我們，在我們遇到困難時(shí)，老師總是耐心講解并不斷的鼓勵(lì)我，給我克服困難和完成設(shè)計(jì)的信心。在畢業(yè)論文的完成過程中傾注了老師大量的心血，因此，在論文完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。除了對(duì)編程的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識(shí)，對(duì)于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。圖 操作面板圖 仿真操作面板單擊播放按鈕 進(jìn)行播放，得到的仿真圖如下所示。36圖 精加工凸臺(tái)及圓角的刀具路徑 后處理設(shè)置（加工程序的生成）將以上繪制好的所有刀具軌跡路徑全部勾上，方法為，按住 Ctrl,逐一選擇生成的刀具路徑，然后單擊 按鈕，將跳出如圖 所示對(duì)話框。34圖 共同參數(shù)設(shè)置（4）其余參數(shù)默認(rèn)，設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認(rèn)設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。 工序 4 銑凸臺(tái)及外形的刀路設(shè)計(jì) 工步 1 開粗的刀路設(shè)計(jì)根據(jù)前面的方法