【正文】 所示刀路參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在對(duì)話框中選擇 7 號(hào)刀 3mm的中心鉆，設(shè)置進(jìn)給率為 120，主軸轉(zhuǎn)速 1200，單擊右下角的十字架應(yīng)用設(shè)置。 圖 精修六邊形凸臺(tái)輪廓的刀具路徑 工步 6 精加工喇叭錐面的刀路設(shè)計(jì) （ 1）選擇【刀具路徑】→【曲面精加工】→【精加工放射狀】，根據(jù)提示，拾取如圖 所示的曲面，拾取如圖 所示的干澀曲面。 圖 加工面的拾取 圖 干澀面的拾取 27 圖 精加工淺平面加工的參數(shù)設(shè)置 （ 2）單擊【淺平面精加工參數(shù)】選項(xiàng)，將其參數(shù)設(shè)置如圖 所示。 圖 加工面的選擇 圖 干澀面的選擇 圖 曲面粗加工等高外形刀具設(shè)置參數(shù)設(shè)置 （ 2）單擊【曲面加工參數(shù)】選項(xiàng)，將其中的【預(yù)留余量】設(shè)置為 ，其余參數(shù)不變。 24 （ 3）單擊【粗加工參數(shù)】，設(shè)置【 Z 軸最大進(jìn)給量】為 1。 圖 操作管 理 圖 毛坯設(shè)置 選擇圖 中的材料設(shè)置，對(duì)面板中的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，毛坯位 54 40 ，設(shè)置后如圖 所示。此部分的具體操作步驟，就不再詳細(xì)論述，最終修改后得到的曲面和相應(yīng)輔助線如圖 所示。 工藝卡片 的制定 工藝過(guò)程卡 （工廠名） 綜合工藝過(guò)程產(chǎn)品名稱及型號(hào) 零 件 名 稱 棘輪 零 件 圖 號(hào) 材 料 名 稱 45 鋼 毛坯 種 類 型材 零件 毛重 20 片卡 牌 號(hào) 尺 寸 54 40 20mm 重量 凈重 性 能 每 料 件 數(shù) 工序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 加工車間 設(shè)備名稱及編號(hào) 夾具 1 制造毛坯 50 40 20mm 板材 2 銑上下表面，控制尺寸 金工 普通銑床 機(jī)用平口虎鉗 3 銑型腔、鉆孔 金工 銑削加工中心 機(jī)用平口 虎鉗 4 銑凸臺(tái)及外形 金工 銑削加工中心 專用夾具 5 去毛刺 鉗工 6 檢驗(yàn) 編制 抄寫(xiě) 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 數(shù)控加工工序卡 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 3 O0001 機(jī)用平口虎鉗 銑削加工中心 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 /mm 備注 1 開(kāi)粗 T01 Ф 16 圓鼻刀 2500 350 1 自動(dòng) 2 半精加工壁邊及型腔內(nèi)的六邊形凸臺(tái)輪廓 T02 Ф 4 圓鼻刀 3800 1200 自動(dòng) 3 精加工腔底及六邊形凸臺(tái)表面 T03 Ф 6 平底刀 3000 1200 1 自動(dòng) 4 精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面 T04 Ф 2 圓鼻刀 4000 20xx 自動(dòng) 5 精修六邊形凸臺(tái)輪廓 T05 Ф 1 平底刀 3200 1000 自動(dòng) 6 精加工喇叭錐面 T06 Ф 2 球刀 4800 2500 自動(dòng) 7 鉆中心孔 T07 Ф 3 中心鉆 1200 120 3 自動(dòng) 8 鉆底孔 T08 Ф 麻花鉆 1500 150 自動(dòng) 9 鉸孔 T09 Ф 8 鉸刀 600 60 自動(dòng) 編制 抄寫(xiě) 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 4 O0002 專用夾具 銑削加工中心 21 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速/(r/min) 進(jìn)給速度(mm/min) 背吃刀量 /mm 備注 1 開(kāi)粗 T01 Ф 16 圓鼻刀 2500 350 1 自動(dòng) 2 精加工外輪廓 T02 Ф 3 平底刀 20xx 500 自動(dòng) 3 半精加工凸臺(tái)輪廓 T04 Ф 6 圓鼻刀 3800 1200 自動(dòng) 4 精 加工凸臺(tái)交接面 T02 Ф 3 平底刀 20xx 500 自動(dòng) 5 精加工凸臺(tái)及圓角 T03 Ф 2 球刀 4800 2500 自動(dòng) 編制 抄寫(xiě) 校對(duì) 審核 批準(zhǔn) 本章小結(jié) 本章前面通過(guò)對(duì)該零件的工藝分析，最終確定了零件的毛坯、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、工藝路線、加工刀具及切削用量等。銑削寬度和端銑刀直徑應(yīng)保持以下關(guān)系： d0=(~) ac（ mm） 對(duì)于圓柱銑刀，銑削深度 ap 應(yīng)小于銑刀長(zhǎng)度，銑削寬度 ac 的選擇原則與端 19 銑刀銑削深度的選擇原則相同。 刀具的選擇 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工余量、尺寸精度及表面粗糙度等技術(shù)要求，確定 18 該零件的刀具如表 所示。 工序 3：銑型腔、鉆孔。 裝夾方式的選擇 該零件需要進(jìn)行三次裝夾方能完成加工。 毛坯的選擇 毛坯是用來(lái)加工各種工件的坯料 ,毛坯的生產(chǎn)方法主要有 :鑄造、鍛造、焊接、沖壓件 ,以及各種型材也可以用作毛坯。 16 3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 零件的工藝分析 如圖 所示為件二維圖（圖中有不清晰之處請(qǐng)參見(jiàn)附圖）。 圖 六邊形凸凸臺(tái)曲線 （ 2）拉伸實(shí)體 選擇“擠出實(shí)體”功能，拾取草圖，然后進(jìn)行拉伸，完成后將得到如圖 所示三維實(shí)體。 圖 倒圓角后的三位實(shí)體 實(shí)體抽殼 單擊“實(shí)體抽殼”工具，選擇需要抽殼的實(shí)體，然后在對(duì)話框中設(shè)置如圖 所示參數(shù)，單擊“確定”后得到如圖 所示三維。 圖 底座實(shí)體的生成 實(shí)體的結(jié)合 頂蓋和底座生成之后，需要先將兩實(shí)體進(jìn)行結(jié)合為一體，這樣方便后續(xù)的裁剪時(shí)更好的拾取體。然后單擊確定，最后得 到如圖 所示三維實(shí)體。 圖 草圖 （ 2）實(shí)體旋轉(zhuǎn) 運(yùn)用“實(shí)體旋轉(zhuǎn)”工具，對(duì)草圖進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。其中后三個(gè)模塊內(nèi)也包括設(shè)計(jì)模塊中的完整設(shè)計(jì)功能。 Mastercam是美國(guó) CNC software公司開(kāi)發(fā)的基于 PC平臺(tái)的 CAD/CAM軟件，由于它對(duì)硬件要求不高，且操作靈活、易學(xué)易用并有良好的價(jià)格性能比，因而深受廣大企業(yè)用戶和工程技術(shù)人員的歡迎。零件每個(gè)工序的加工內(nèi)容、機(jī)床切削用量、工藝參數(shù)都可以編人程序，可以隨時(shí)修改，這給新產(chǎn)品試制，實(shí)行新的工藝流程和試驗(yàn)提供了方便。同時(shí)，減少了工件在機(jī)床與機(jī)床之間、車間與車間之間的周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸工作量。整個(gè)加工過(guò)程由程序自動(dòng)控制，不 受操作者人為因素的影響。 數(shù)控銑削加工 中心 的特點(diǎn) 如下： (1)加工精度高。 當(dāng)今的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)在機(jī)械加工部門(mén)占有非常重要的地位，是柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、自動(dòng)化工廠的基本構(gòu)成單位。高速、高效和高精度技術(shù)是機(jī)床技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以加工，于是提出計(jì)算機(jī)控制機(jī)床的設(shè)想。如 UG、 Proe、 Mastercam、 AUTO CAD等； （ 4）數(shù)量掌握手工編程和自動(dòng)編程等技術(shù)。由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，從而導(dǎo)致對(duì)專業(yè)人才的需求量大大提高。它廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好的解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加 工以及生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 ： 工藝分析、裝夾方案、工藝流程、三維造型、自動(dòng)編程 Abstract: This paper mainly discusses the 3D modeling and NC machining of ratchet parts, including parts of the process analysis, workpiece clamping scheme, parts of the process analysis, process, program design, the process of parts drawing analysis includes parts of the integrity and correctness, materials, technical requirements, construction technology and so on。這些都是零件加工的重要組成部分，要使零件的加工精度，效率得到提高，就必須先 對(duì)零件進(jìn)行分析，確定好正確的工藝流程，使用 Mastercam 軟件對(duì)零件進(jìn)行三維造型和數(shù)控加工，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高精度，高效率的特性。數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。隨著改革開(kāi)放深入發(fā)展，全國(guó)特別是國(guó)有大中型企業(yè)級(jí)三資企業(yè)，在生產(chǎn)中都廣泛的應(yīng)用了數(shù)控加工技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助加工技術(shù)。要成為合格的數(shù)控編程員需具備有以下技能： （ 1）熟練掌握數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)控機(jī)床的操作； （ 2）熟練掌握機(jī)械設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識(shí)； （ 3）掌握計(jì)算機(jī)制圖 cad/cam 軟件。 1948 年美國(guó)帕森斯 公司接受美國(guó)空軍委托，研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。數(shù)控機(jī)床是數(shù)控加工的硬件基礎(chǔ)，其性能對(duì)加工效率、精度等方面有決定性的影響。以便充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床 6 的性能，獲得更高的加工效率和質(zhì)量。在數(shù)控機(jī)床中所 占的比例比較大，在航空航天、汽車制造、一般機(jī)械制造加工和模具制造業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。 (2)精度穩(wěn)定。一次裝夾能完成較多表面的加工，減少了多次裝夾工件所需的輔助時(shí)間。 (5)軟件適應(yīng)性大。 2 零件的三維造型設(shè)計(jì) 軟件的選擇 選擇 MasterCAM X5 軟件進(jìn)行造型及編程。其中設(shè)計(jì)模塊主要用于繪圖和加工零件造型；車削模塊主要用于生成車削加工刀具路徑；銑削模 塊主要用于生成銑削加工的刀具路徑；線切割模塊主要用于生成電火花與線切割的加工路徑。 零件的三維造型設(shè)計(jì) 繪制頂蓋 （ 1）繪制草圖 運(yùn)用曲線功能，繪制出頂蓋的草圖曲線如圖 所示。 圖 切割草圖 2）實(shí)體切割 單擊“擠出實(shí)體”工具，然后拾取上圖中左側(cè)的曲線，在彈出的對(duì)話框中設(shè)置如圖 所示參數(shù)。最終得到如圖 所示的底座圖形。 12 圖 結(jié)合體 圓角的生成 運(yùn)用“實(shí)體倒圓角”、“面與面倒圓角”等功能對(duì)外形進(jìn)行倒圓角，最后得到的三維實(shí)體如圖 所示。 圖 切開(kāi)口后的實(shí)體 六邊形凸臺(tái)的生成 （ 1）草圖的繪制 運(yùn)用曲線功能繪制出六邊形凸臺(tái)的曲線如圖 所示?；仡櫼陨系睦L制步驟，可以知道本次造型設(shè)計(jì)主要運(yùn)用 Mastercam 中的功能有：曲線、擠出實(shí)體、倒圓角、布爾運(yùn)算 結(jié)合等功能，總的來(lái)說(shuō)該零件的造型比較簡(jiǎn)單，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。 零件無(wú)公差標(biāo)注要求，故只需要將產(chǎn)品外形加工到位即可，表面粗糙度控制在 。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇：以型腔底部及側(cè)面為精基準(zhǔn)定位，銑凸臺(tái)，外形部位。 工序 2：銑上下表面，控制尺寸 。 工序 6：檢驗(yàn)。 （ 1）銑削深度 ap 和銑削寬度 ac 的選擇 對(duì)于端銑刀，選擇吃刀量的原則是：當(dāng)加工余量≤ 8mm，且工藝系統(tǒng)剛度大，機(jī)床功率足夠時(shí)，留出半精銑余量 ~2mm 以后，應(yīng)盡可能一次去除多余余量；當(dāng)余量＞ 8mm 時(shí)，可分兩次或多次走刀。 表 每齒