【正文】 = （ 6 104） kW = 由 sk100 機(jī)床說 明書可知， sk100 主電動(dòng)機(jī)功率為 kW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 450r/min 時(shí)，主 軸傳遞的最大功率為 ，所 以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。 5）計(jì)算切削工時(shí)：按《工藝手冊》表 ，取 l=42mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=(l+l1+l2+l3)*i/（ nwf） （ 33） =2 (42+2)/（ 450 ） ==23s 式中 nw—— 機(jī)床轉(zhuǎn)速（ r/min） f—— 進(jìn)給量（ mm/r） (2)車Φ 78 外圓，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功 率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 2）確定進(jìn)給量 f:根據(jù)《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mmX25mm,ap≦ 3mm，以及工件直徑為Φ 84mm 時(shí) F=～ 按 SK100 車床說明書取 f=3)計(jì)算切削速度：按《切削用量簡明手冊》（第三版）（以下簡稱《切削手 冊》）表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min）。 ,α o=8176。 加工要求：粗車Φ 78端面及Φ 78 的外圓，Φ 78 的端面和外圓表面的粗糙度 值為 。 查《工藝手冊》表 ，其中鑄件重量為 2kg，鑄件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S1，鑄件材質(zhì) 系數(shù)取 M1，鑄件輪廓尺寸（直徑方向）＞ 30～ 80mm，故長度方向偏差為（ +；） mm. 長度方向的余量查《工藝手冊》表 ，其余量值規(guī)定為 ～ ,現(xiàn)取。 工序 10：入庫。 工序 5: 擴(kuò)底孔。 以上方案大致看 來還是合理的。 工序 6：鉸底孔達(dá)到 Ф 24 工序 7: 插鍵槽。具體工藝過程如下： 工序 1: 車端面 ,打中心孔 , 車Φ 78的外圓表面，倒角。方案二則與之不同，是先銑削好兩個(gè)端面，打中心孔，以此為基準(zhǔn)來加工余下的工序。 工序 6: 插鍵槽。 （二） .工藝路線方案二： 工序 1：銑端面，打中心孔。 工序 6：鉸中心孔 工序 7: 插鍵槽。 （一） .工藝路線方案一 : 工序 1: 車端面 ,打中心孔 , 車Φ 78的外圓表面，倒角。利用不完全定位來加工工件。基面選擇的正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。 (3)在Φ 78 的外圓上車 V 形帶 ,要注意他們的相互位置。所以皮帶輪要有一 定的配合精度以及表面接觸強(qiáng)度，還有要有足夠的剛度和耐磨性，以滿足使用要 求。控制定義如何使 Mastercam計(jì)算缺省選項(xiàng)在此顯示，輸入一個(gè)不同值去代替。刀號位置可使用后處理器，在控制器中去選取長度補(bǔ)正寄存器。在 NC 加工程序中程序中顯示刀號，刀具路徑管理器在刀具圖像后顯示刀號， Mastercan 用 2 作為刀具的起始號，在刀具號碼文本框自動(dòng)輸入 刀號。顯示一把現(xiàn)在加工群組使用的刀具，當(dāng)?shù)毒唢@示窗有各種操作的刀畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 具，單擊某刀具，就是當(dāng)前操作用的刀具，在郵件菜單列表中單擊新建刀具，可從刀庫中增加刀具。以加工好的平面為基準(zhǔn)加工孔，這樣不僅可以保證孔的加工余量較為均勻，而且 為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)；另一方面，先加工平面，切出了工件表面的凹凸不平及夾砂等缺陷，可減少因毛胚凹凸不平而使鉆孔時(shí)鉆頭引偏和防止擴(kuò)、鉸孔時(shí)刀具崩刀；同時(shí)，加工中便于對刀和調(diào)整。粗加工應(yīng)以最高的效率切除表面的大部分余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)和均勻適當(dāng)?shù)募庸び嗔俊? 支持各種 CNC 控制器。 2— 4 軸上下異性加工。 可產(chǎn)生切削循環(huán)指令。 精車、粗車、螺紋加工。 插拉刀方式加工。 等高線加工。 具有程序過濾（ Filter）功能。 完整的銑床 2D 加工系統(tǒng)。 對刀具路徑作圖形編輯，可對 NC、 NCI 作修改、平移、旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等編輯。容許斜壁機(jī)不同高度、斜度的島嶼，可面銑島嶼。 外形銑削：外形可以是空間的任意曲線 。嶄新的實(shí)體功能：以 PARASOLID 為核心，倒圓角、抽殼、布爾運(yùn)算、延伸、修剪等功能都很強(qiáng)。還能生成方程曲線。 MasterCAM 能預(yù)先依 據(jù)使用者定義的刀具、進(jìn)給量、轉(zhuǎn)速等，模擬刀具路徑和計(jì)算加工時(shí)間，也可以從 NC 加工程序（ NC）代碼轉(zhuǎn)換成刀具路徑圖。 MasterCAM 為全球 PC 級 CAM，全球銷售量第一名，是工業(yè)界及學(xué)校廣 泛采用的 CAD/CAM 系統(tǒng)，以美國和加拿大教育單位來說，共計(jì)有 2500 多所高中、?？拼髮W(xué)院校使用此來作為機(jī)械制造及 NC 程序制作，在中國大陸及臺灣，其業(yè)界及教育單位亦有領(lǐng)先地位。在傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)方面 ,我國處于相對落后的狀態(tài)，開放式數(shù)控為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的契機(jī)，加強(qiáng)和重點(diǎn)扶持開放性數(shù)控技術(shù)的研究和應(yīng)用，我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)才有發(fā)展壯大可能，才有可能在未來的市場競爭中立于不敗之地。如北京密云所引進(jìn)了 FANUC 的數(shù)控系統(tǒng)，可是， FANUC 賣給我們的都是即將過時(shí)的落后技術(shù)。但最重要的發(fā)展趨勢就是采用“ PC+運(yùn)動(dòng)控制器”的開放式數(shù)控系統(tǒng)，它不僅具有信息處理能力強(qiáng)、開放程度高、運(yùn)動(dòng)軌跡控制精確、通用性好等特點(diǎn)，而且還從很大程度上提高了現(xiàn)有加工制造的精度、柔性和應(yīng)付市場需求的能力。使得在通用微機(jī)上以軟件方式可以實(shí)現(xiàn)各種數(shù)控功能，數(shù)控技術(shù)發(fā)生了深刻變化。 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢 早期的數(shù)控系統(tǒng)采用穿孔紙帶傳送加工程序，由專用數(shù)控裝置讀入加工代碼、進(jìn)行識別、儲存和計(jì) 算，輸出相應(yīng)的指令脈沖以驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。而在于這樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。 本論文主要介紹了 MasterCAM 一些繪制圖形基本功能的使用，運(yùn)用 MasterCAM 編制數(shù)控程序，還介紹了 MasterCAM的一些功能和特點(diǎn)及應(yīng)用。用數(shù)控技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床成為數(shù)控（ CN） 機(jī)床。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)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)和光電機(jī)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(dòng)化等特點(diǎn)，對制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。如 FANUC、 MELADS、 AGIE、 HITACHI等數(shù)控系統(tǒng)。馬克思曾經(jīng)說過“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于市場什么。 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)；是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性話、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)；是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物資手段；是國防現(xiàn)代化的重要戰(zhàn)略物資；是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。 根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家重點(diǎn)建設(shè)工程的具體需求，設(shè)計(jì)制造“高、精、尖”重大數(shù)控裝備，打破國外封鎖，掌握數(shù)控裝備關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)出中國數(shù)控機(jī)床品牌，提高市場占有率是全面提升我國基礎(chǔ)制造裝備的核心競爭力的關(guān)鍵所在。其速度和功能已比當(dāng)年的 8 位機(jī)快了幾百倍。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展越來越快，數(shù)控機(jī)床朝著高新能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。在國外數(shù)控企業(yè)采用技術(shù)封鎖和低價(jià)傾銷的雙重策略下，中國數(shù)控產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷里坎坷的歷程，我國曾花巨資引進(jìn)西門子和 FANUC 的技術(shù)，并希望在此基礎(chǔ)上吸收消化，開發(fā)我國自己的數(shù)控技術(shù)。中國數(shù)控出路何在？ 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，基于微機(jī)的開放式數(shù)控是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。包括美國在內(nèi)的各工業(yè)大國皆一致采用本系統(tǒng)，作為設(shè)計(jì)、加工制造的標(biāo)準(zhǔn)。如 FANUC、MELADS、 AGIE、 HITACHI 等數(shù)控系統(tǒng)。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 MasterCAM 的主要功能 三維設(shè)計(jì)系統(tǒng) 完整的曲線功能：可設(shè)計(jì)、編輯復(fù)雜的二維、三維空間曲線。還具有曲面修剪、曲面間等（變）半徑倒圓角、導(dǎo)角、曲面偏置、延伸的編輯功能。 銑床 2D 加工系統(tǒng) 完整三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)?？尚本€及螺旋式入刀、退刀。 可定義刀具庫、材料庫等。 銑床 加工系統(tǒng) 完整三維繪圖系統(tǒng)。 直面曲面、掃描曲面、旋轉(zhuǎn)面加工方法。 多重曲面的粗加工及精加工。 放射狀加工。 車銑復(fù)合系統(tǒng) 完整三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)。 C 軸加工。 線切 割、激光加工系統(tǒng) 完整三維繪圖系統(tǒng)。 無屑加工。 車削加工按照粗車 — 精車的順序進(jìn)行，最終達(dá)到圖樣要求。 平面加工簡單方便，根據(jù)工件定位的基本原理，平面輪廓大而平整，所以以平面定位比較穩(wěn)定可靠。 。 。 。在刀號位置可使用后處理器，在控制器中去選取直徑補(bǔ)正寄存器?？變?nèi)表面粗糙度為 ，兩端面表面粗糙度為 ，鍵槽表面粗糙度為 . 皮帶輪是回轉(zhuǎn)類零件，主要用于和別的零件進(jìn)行裝配。 (2)在Φ 24 的內(nèi)孔插鍵槽有一定的對稱度要求。 化學(xué)成分： C:~% Si:~% Mn:~% P% S≤% 機(jī)械性能： σb ≥200Mpa 二、基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零 件又不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)在應(yīng)為都要加工就要結(jié)合加工工藝來確定粗基準(zhǔn)，現(xiàn)取Φ 157 的外圓作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤裝夾。 三、工藝路線的制定 制定工藝路線的相互發(fā)點(diǎn) ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度要求等技術(shù)能得到合理的保證 .在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件 下 ,可以采用萬能機(jī)床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 .除此以外 ,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益 ,以便降低生產(chǎn)成本。 工序 5: 擴(kuò)中心孔。 工序 10：入庫。 工序 5：鉆中心孔、中心孔、鉸中心孔。 工序 10：入庫 . （三） .工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是在車床上用三爪卡盤裝夾，車一端面在打中細(xì)孔，然后用頂尖頂住來車外圓再掉頭加工另一端，以此為基準(zhǔn)來完成后面的工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 序。故決定將方案二中的工序 7移入方案一。 工序 5: 擴(kuò)底孔。 工序 10：入庫。 工序 4: 鉆底孔。 工序 9：終檢。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下： （Φ 78） 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表 ，其中鑄件重量為 2kg，鑄件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S1 ，鑄件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鑄件輪廓尺寸（直徑方向）＞ 80～ 120mm，其余量值現(xiàn)取 。 1. 加工條件 工件材料： HT200，正火，鑄造。 ,γ o=15176。 的鑄造拔模斜度，則毛坯長度方向的最大加工余量 Zmax=7mm,故實(shí)際端面余量可 按 Zmax=7mm 考慮，分三次加工， ap=3mm 計(jì)。所以實(shí)際切削速度 V=。 3）計(jì)算切削速度：見《切削手冊》表 由式（ 31）得： Vc=(Cv*kv)/(Tm*axp*fy) =(242 )/( ) = 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 4)確定主軸轉(zhuǎn)速： 由式（ 32）得： ns=1000 Vc/（π dw） =1000 （π 84） =按機(jī)床選取 n=450r/min。 加工要求：粗車Φ 78 及Φ 78 和Φ 32 的外圓，Φ 32 的外端面和外圓表面的粗糙 度值為 而Φ 78 外圓面的粗糙度值為 機(jī)床： SK100 數(shù)控車床 刀具：刀片材料為 YT15，刀桿尺寸為 16mmX25mm,kr=90176。 1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為 2 + 考慮 7176。 2）進(jìn)給量：選用和工序 1 車外圓相同的進(jìn)給量即 f=。 2）進(jìn)給量：選用和工序 1 車外圓相同的進(jìn)給量即 f=。 . 選擇切削用量 ① 決定進(jìn)給量 f： 當(dāng)剛的強(qiáng)度б b 800 MPa 時(shí)， d0=21 時(shí)， f=~ 由于 l/d=43/21=，故應(yīng)乘孔的修正系數(shù) K=，則 F=（ ~） =~ mm/r 根據(jù)機(jī)床說明選擇 f= mm/r 由于是加工通孔，為避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故宜在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給 由表 查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng) f=， d0≦ 21mm 時(shí)，軸向力 Ft=6090 N 軸向修正系數(shù)為 1，故 Ft=6090 N 機(jī)床允許最大軸向力為 Fmax=8830 N， FtFmax 故： F= 可采用 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 ②決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由表 當(dāng) d0=21mm 時(shí)， 鉆頭后刀面最大磨損量取 mm 壽命 T=45min ③決定切削速度