【正文】 N0023 N0024 G02 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 N0025 N0026 G01 N0027 G02 X50. N0028 N0029 G01 N0030 G02 I0. N0031 N0032 G01 N0033 G02 N0034 G01 N0035 N0036 N0037 N0038 G02 N0039 G01 N0040 G02 N0041 G01 N0042 G02 N0043 G03 N0044 G01 N0045 G02 N0046 G01 N0047 G02 I0. N0048 G03 N0049 G02 N0050 G01 N0051 N0052 N0053 G02 N0054 G01 N0055 G02 I0. N0056 G03 N0057 G02 N0058 G03 N0059 G02 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 N0060 G01 N0061 N0062 N0063 N0064 G02 N0065 N0066 G01 N0067 G02 N0068 G01 N0069 N0070 N0071 N0072 N0073 N0074 G03 N0075 G01 ................................ 。如用線電極電火花加工機(jī)床加工沖?？蓽p少很多鉗工工作量。 ⑤ 采用各種快速換刀、自動換刀裝置、刀具微調(diào)裝置及可轉(zhuǎn)位刀具，以減少在刀具的裝卸、刃磨、對刀等方面所消耗的時 間。 （ 2）縮短輔助時間 當(dāng)輔助時間占單件時間的 50%~70%以上時，若用提高切削用量來提高生產(chǎn)率就不會取得大的效果，此時應(yīng)考慮縮減輔助時間。下面從機(jī)械加工工藝 方面作一簡單分析。勞動生產(chǎn)率可表現(xiàn)為時間定額和產(chǎn)量定額兩種基本形式。 建立工件坐標(biāo)系 在銑床上，工件坐標(biāo)系的確定是通過對刀過程實現(xiàn)的。本程序仿真選擇“ FANUC 數(shù)控系統(tǒng)”建立毛坯刀具，工藝板。國外已有比較成熟的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，如美國的CGTech 公司的 Vericut 系統(tǒng)等。尤其是針對某些復(fù)雜曲面或者精度非常高的機(jī)械產(chǎn)品，加工中心的大面積覆蓋將多軸加工推廣的越來越普遍。 這次要加工的某零件的航空薄壁件的材料是鋁，此種材料的質(zhì)地比較軟，所以轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量應(yīng)該選擇較大的值。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般 留 不超過 1mm。 確定進(jìn)給速度的原則： 1．當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。其計算公式為： n=1000v/(πD) 式中： v 為切削速度，單位為 m/min，由刀具的耐用度決定； n 為主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； D 為工件直徑或刀具直 徑， 單位為 mm。 加工路線的確定 加工路線是指數(shù)控機(jī)床在加工過程中刀具相對零件的運動軌跡和方向。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。對于多齒刀具 , 其進(jìn)給速度 vf、刀具轉(zhuǎn)速 n、刀具齒數(shù) Z 及每齒進(jìn)給量 fz 的關(guān)系為 : Vf=fn=fzzn。具體選擇如下： 粗加工時，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；若工藝系統(tǒng)剛性不足或余量過大不能一次切除，也應(yīng)按先多后少的不等余量法加工。切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。在臥式數(shù)控機(jī)床上使用大直徑立銑刀加工工件時，由于刀具自重所產(chǎn)生的變形較大，更應(yīng)十分注意端刃切削容易出現(xiàn)的問題。振動會使立銑刀圓周刃的吃刀量不均勻，且切擴(kuò)量比原定值增大，影響加工精度和刀具使用壽命。 削深腔和側(cè)壁， 實踐表明 該方法有較大的金屬去除率和較高的表面完整性。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 方案 在應(yīng)用 UG 軟件實現(xiàn)對航空類零件數(shù)控加工前需要明確幾個較為重要的問題； 此零件是航空零件，對零件的設(shè)計和加工精度要求都比較高，所以對零件的加工操作比較嚴(yán)格，既要考慮零件加工的先后順序，裝夾方式，也要考慮零件的材質(zhì)和加工參數(shù)。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 2．引言 題目分析 高效率、高精度加工是數(shù)控機(jī)床加工最主要特點之一。尤其是在我國開始逐漸普及數(shù)控加工技術(shù)的初期，很多企業(yè)擁有先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，但數(shù)控加工工藝及加工程序的質(zhì)量卻很低，數(shù)控機(jī)床操作人員的數(shù)量和素質(zhì)不能滿足數(shù)控加工 快速發(fā)展的要求，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差，加工效率低。由于微處理器是通用計算機(jī)的核心部件，故仍稱為計算機(jī)數(shù)控。隨著元器件的發(fā)展，這個階段歷經(jīng)了三代，即 1952 年的第一代 電子管； 1959 年的第二代 晶體管； 1965 年的第三代 小規(guī)模集成電路。數(shù)控技術(shù)的水準(zhǔn)、擁有和普及程度已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。 關(guān)鍵詞 ： 制造工藝設(shè)計 ； UG 數(shù)控加工 ； 仿真模擬； 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 Abstract This paper manufacturing process design analysis and NC machining setting, on a flight joint part includes: the coarse and fine processing stages, cutting, cutting tool selection, setting and cutting line cutting parameters is determined, and the use of UG software processing module, set up the parameter of processing, automatic generation of NC machining tool path and program, and post processing operation。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進(jìn)入學(xué)校圖書館被查閱。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門 送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。實際應(yīng)用表明 UG 軟件在數(shù)控加工中的應(yīng)用不僅僅大大節(jié)省了計算工作量，而且避免了手工編程的出錯率，大幅提搞了加工質(zhì)量和加工生產(chǎn)周期。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它的廣泛應(yīng)用使普通機(jī)械被數(shù)控機(jī)械所代替，使全球制造業(yè)發(fā)生了根 本變化。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路 搭 成一臺機(jī)床專用計算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（ HARDWIRED NC），簡稱為數(shù)控（ NC）。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過多處理器結(jié)構(gòu)來解決。 數(shù)控機(jī)床是根據(jù)加工程序?qū)ぜM(jìn)行自動加工的先進(jìn)設(shè)備，工件的加工質(zhì)量主要由機(jī)床的加工精度、工藝和加工程序的質(zhì)量決定，基本上排除了機(jī)床操作人員手工操作技能的影響，但對操作者的綜合素質(zhì)提出了較高的要求。因此，數(shù)控機(jī)床的操作是企業(yè)生產(chǎn)過程中一個重要的環(huán)節(jié)，數(shù)控機(jī)床操作人員的素質(zhì)和水平將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)成本，高素質(zhì)的數(shù)控機(jī)床操作人員是保證數(shù)控加工工藝得以正確和順利實施的重要條件之一。 該題目要求的重點和難點就體現(xiàn)在對航空類零件工藝的分析和用 CAD/CAM軟件進(jìn)行模擬加工及刀軌的生成。在較高的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和功率狀態(tài)下，通過調(diào)整刀具的懸伸長度來調(diào)整機(jī)床 — 刀具 — 工件工藝系統(tǒng)的自然頻率，避開可能的切削振動，可用較大的軸向切深銑 刀具的選擇 在數(shù)控加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，對于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。 由于立銑刀與刀夾之間存在微小間隙，所以在加工過程中刀具有可能出現(xiàn)振動現(xiàn)象。因此在加工過程中，如果只需刀具端部附近的刀刃參加切削，則最好選用刀具總長度較長的短刃長柄型立銑刀。 粗加工時，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮性和加工成本。數(shù)控 機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。 進(jìn)給量 ( 進(jìn)給速度 )是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，根據(jù)零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件等因素，參考切削用量手冊選取。還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。 數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào) (倍率 )開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。因為切削速度與刀具耐用度的關(guān)系比較密切，隨著切削速度的加大，刀具耐用度將急劇下降，采用立銑刀銑削輪廓時，切削速度可達(dá) 200m/min以上 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件的直徑來選擇。 在輪廓加工中，在接近拐角處應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低進(jìn)給量，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程 ” 或“欠程”現(xiàn)象。 背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具剛度來決定的，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。同時 ，切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。隨著機(jī)床等基礎(chǔ)制造技術(shù)的發(fā)展，多軸機(jī)床在生產(chǎn)制造過程中的使用越來越廣泛。 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 CAM 模塊生成粗加工軌跡 圖 53 粗加工接頭零件的型腔 圖 54 刀軌可視化 沈陽航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27