【正文】 ........................................................................... 50 結(jié) 論 .............................................................................................................................. 52 致 謝 .............................................................................................................................. 53 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 54 圖 11 圖 12 （ 1） 分析圖樣 。 根據(jù)零件的加工要求，對零件進(jìn)行正確的編程，并將這些程序通過控制介質(zhì)或 以 手動方式輸入機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。 數(shù)控銑床及加工中心的組成及特點 數(shù)控銑床及加工中心是一種利用信息處理技術(shù)進(jìn)行自動加工控制和金屬切削的機(jī)床，主要是用計算機(jī)程序?qū)Ω黝惪刂菩畔⑦M(jìn)行處理，不僅具有柔性，而且還可處理邏輯電路難以處理的各種復(fù)雜信息。整個機(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。 (1) 簡化加工過程 傳統(tǒng)加工需要認(rèn)真編制工藝規(guī)程，嚴(yán)格劃分工序，然后設(shè)計和制造夾具，確定定位方案。 數(shù)控編程人員必須掌握與數(shù)控加工相關(guān)內(nèi)容的知識，包括數(shù)控加工原理、數(shù)控機(jī)床及其原理、機(jī)床坐標(biāo)系，數(shù)控程序結(jié)構(gòu)和常用數(shù)控指令等。因此，手工編程廣泛用于形狀簡單的點位加工和由直線、圓弧組成的平面輪廓加工中。在數(shù)控機(jī)床上加工零件與在普通機(jī)床上加工零件，從加工方法上講沒有多大差異，區(qū)別在于機(jī)床運動的控制方面，在普通機(jī)床上加工零件時，機(jī)床的運動由操 作工人控制；而在數(shù)控機(jī)床上加工零件時，機(jī)床的運動和輔助動作的實現(xiàn)均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。 數(shù)控編程主要工作程序 使用數(shù)控機(jī)床加工零件，最主要的工作就是編制零件的數(shù)控加工程序。在進(jìn)行零件數(shù)控編程時，還應(yīng)了解零件的毛坯材料狀態(tài)，包括毛坯材料的類型、規(guī)格、形狀、熱處理狀態(tài)以及硬度等。通常小型數(shù)控機(jī)床具有較高的主軸速度和較低的額定功率，而大型機(jī)床具有較低的主軸速度和較高的額定功率。加工坐標(biāo)系作為加工的基準(zhǔn)，一是考慮設(shè)計基準(zhǔn)是數(shù)據(jù)計算包括基點計算、節(jié)點計算等。程序校驗的主要內(nèi)容包括如下方面。 UG CAM 系統(tǒng)所提供的單一制造方案，可以高效率地加工從普通的孔到復(fù)雜的飛機(jī)螺旋槳的所有零件。每個切削層均與刀軸垂直，各加工部位的側(cè)壁與底面垂直。型腔可 用于加工側(cè)壁與底面不垂直的部位。 （ 3）固定軸曲面輪廓銑（ FixedAxis milling） 固定軸曲面輪廓銑簡稱固定軸銑。 （ 4）可變軸輪廓銑（ VariableAxis Milling） 可變軸輪廓銑削模塊支持定軸和多軸銑削功能，可加工 UG 造型模塊中生成的任何幾何體，并保持主模型相關(guān)性。 （ 1）粗車 粗車加工用于切除零件上大部分的材料，為精加工作準(zhǔn)備。 3. 點位加工 點位加工包括鉆孔、鏜孔、螺紋孔加工等，也可以用于電焊和鉚接。 當(dāng)?shù)谝淮芜M(jìn)入編程界面時，會彈出〖加工環(huán)境〗對話框，如 圖 1 5 所示。在交互操作過程中，用戶可在圖形方式下交互編輯刀具路徑，觀察刀具的運動過程，生成刀具位置源文件。 圖 2 1 如 圖 2 4 所示。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 20 頁 授人以漁 能力為本 繪制草圖 單擊按鈕進(jìn)入草圖繪圖環(huán)境，選擇 XY 平面？點擊確定，設(shè)置為繪制零件的草圖平面。如 圖 2 10 所示。）如 圖 2 12 所示。因此本零件采用三爪自定心卡盤，自定心好但夾緊力較小，所以適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型零件。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 26 頁 授人以漁 能力為本 2 粗加工外輪廓留余量 T01 20 20 500 自動 3 精加工外輪廓至尺寸 T02 20 20 700 自動 4 切槽 T05 20 3 500 自動 5 車螺紋 T06 20 60 700 自動 編制 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 編制零件刀具路徑 加工初始化設(shè)置 單擊【開始】→【加工】按鈕，彈出【加工環(huán)境】對話框，選擇車 削加工（ turning），單擊【初始化】，進(jìn)入加工環(huán)境界面。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 28 頁 授人以漁 能力為本 配置車削刀具 （ 1）在資源欄中單擊“操作導(dǎo)航器”按鈕，系統(tǒng)默認(rèn)顯示“操作導(dǎo)航器 – 程序順序”視圖，在空白處單擊右鍵，選擇“機(jī)床視圖”。如 圖 3 4 所示。如 圖 3 5 所示，在拾取左端倒角直線。單擊“確定”按鈕，接受系統(tǒng)默認(rèn)給定的刀具路徑名稱“ ROUGHTURNOD”。 （ 6）在“切削區(qū)域”中單擊“顯示”按鈕，根據(jù)“空間范圍”設(shè)置和“層角度”設(shè)置，系統(tǒng)顯示出工 件左端的粗車切削區(qū)域，如 圖 3 12 所示。 圖 3 14 圖 3 15 （ 9）單擊“進(jìn)給率”按鈕，設(shè)置“主軸轉(zhuǎn)數(shù)”為“最大 RPM”值 800，“進(jìn)給率”為“切削”值 120，單位“ mmpr”。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 35 頁 授人以漁 能力為本 圖 3 18 （ 3）彈出“ FINISHTURNOD”外圓精車對話框，切削策略設(shè)置為“全部完成”方式。在“逼近”選項卡中，單擊“出發(fā) 點（ FR）”的“選擇”按鈕，指定出發(fā)點為（ X150 Y50 Z0）。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 37 頁 授人以漁 能力為本 圖 3 23 （ 8）單擊“生成”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的相關(guān)參數(shù)創(chuàng)建生成刀軌，如 圖 3 24 所示。 如 圖 3 30 所示。 圖 3 33 指定“運動起點”的起點四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 44 頁 授人以漁 能力為本 （ 7）單擊“生成”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置的相關(guān)參數(shù)創(chuàng)建生成刀軌，如 圖 3 39 所示。 （ 4）在“切削區(qū)域”中單擊“空間范圍”按鈕，彈出“幾何空間范圍”如 圖 3 43 所示。 圖 3 44 （ 7）單擊“避讓”。 圖 3 41 （ 3）彈出“ GROOVEOD”外圓切槽對話框，切削策略設(shè)置為“單向插銑”方式。如 圖 3 38 所示。 圖 3 35 （ 5）單擊“避讓”按鈕，彈出“避讓參數(shù)”對話框。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 41 頁 授人以漁 能力為本 圖 3 32 零件右端外圓輪廓精車加工 （ 1）在“操作導(dǎo)航器”列表中指向“ TURNINGWORKPIECE”車削工件單擊右鍵，展開快捷菜單，選擇“插入” →“操作”命令，彈出“創(chuàng)建操作”對話框。如 圖 3 29 所示。如 圖 3 26 所示。如 圖 3 23 所示。 單擊“確定”按鈕，接受系統(tǒng)默認(rèn)給定的刀具路徑名稱“ FINISHTURNOD”。指定“運動到起點”的起點為（ X125 Y30 Z0） ,如 圖 3 14 所示。 圖 3 9 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 30 頁 授人以漁 能力為本 圖 3 5 圖 3 6 零件左端外圓輪廓粗車加工 （ 1）在“操作導(dǎo)航器”列表中指出“ TURNING WORKPIECE”車削工件單擊右擊鍵，展開快捷菜單，選擇“插入” →“操 作”命令，如 圖 3 7 所示，彈出“創(chuàng)建操作”對話框。 （ 2）單擊“指定部件邊界”按鈕，彈出“部件邊界”對話框，設(shè)置邊界“類型”為“ 開放”，“材料側(cè)”為“左”，單擊“成鏈”按鈕，進(jìn)入繪圖區(qū)中指定邊界。 （ 7）創(chuàng)建外圓切槽刀，系統(tǒng)默認(rèn)名為“ ODGROOVEL”，單擊“確定”按鈕，“刀具”刀寬為“ 3mm”，其它選項卡中各參數(shù)保持默認(rèn)值。如 圖 3 3 所示。 表 32 車削左端輪 廓數(shù)控加工工序卡 單位 名稱 實習(xí)工廠 產(chǎn)品名稱 零件名稱 零件圖號 數(shù)控車床綜合訓(xùn)練 生產(chǎn)零件綜合加工 工序號 程序編號 夾具名稱 使用設(shè)備 數(shù)控系統(tǒng) 車間 001 三爪自定心卡盤 廣州數(shù)控 實習(xí)車間 工步號 工步內(nèi)容 刀具號 刀具規(guī)格 /mm mm 轉(zhuǎn)速n/(r/min) 進(jìn)給量f/(mm/r) 背吃刀量ap/mm 備注 1 車端面 T03 20 20 500 手動 2 粗車外輪廓留余量 T03 20 20 500 自動 3 精車外輪廓至 尺寸 T04 20 20 700 自動 審核 批準(zhǔn) 共 頁 第 頁 （ 2）車削零件左端輪廓，數(shù)控加工工序卡見表 33。 機(jī)床和夾具的選擇 該零件屬于典型的軸類零件，適合采用數(shù)控車床進(jìn)行加工。 圖 2 11 2 繪制螺紋 再用建立好的外輪廓模型攻出零件的螺紋，選擇【插入】→【特征設(shè)計】→【螺紋 】→【選擇放置面】→【設(shè)置螺紋類型】→“詳細(xì)” → 【輸入?yún)?shù)】→【選擇起始面 】→【確定】→完成螺紋的繪制。如 圖 2 9 所示。如 圖 2 6 所示。 軸上細(xì)微結(jié)構(gòu)如圓角、倒角、槽、螺紋等都可以運用相應(yīng)的特征工具創(chuàng)建。用戶可以根據(jù)零件結(jié)構(gòu)、加工表面形狀和加工精度要求選擇合適的加工類型。 UG NX5 的工作環(huán)境 在 Windows 系統(tǒng)平臺的桌面上雙擊【 NX 】圖標(biāo)或依次選擇【開始】 /【所有程序】 /【 UGS NX 】 /【 NX 】命令，進(jìn)入 UG NX 5 歡迎界面，等待軟件初始化，然后進(jìn)入 UG NX 5 的界面，如 圖 1 4 所示。 （ 4）車螺紋 車螺紋加工用于加工直螺紋、錐 螺紋、單頭或多頭螺紋、內(nèi)外螺紋的切削。 2. 車削加工 車削加工也是較為常見的加工方式，主要應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)零件的加工，可以完成復(fù)雜形狀的軸類和盤類零件的加工。此外，它還提供逆銑、順序銑控制以及螺旋進(jìn)刀方式 ；還可以容易地識別前道工序未能切除的加工區(qū)域和陡峭區(qū)域，以便用戶進(jìn)一步清理這些地方。當(dāng)該模塊發(fā)現(xiàn)型面異常時，它可以自行更正，或者在用戶規(guī)定的公差范圍內(nèi)加工出型腔。 （ 2）型腔銑（ MillCavity） 型腔銑根據(jù)型腔的形狀，將要切除的部位在深度方向上分成多個切削層進(jìn)行切削。固定軸銑又可分為平面銑、型腔銑和固定輪廓銑；可變軸銑又可分為可變輪廓銑和順序銑。 根據(jù)實際驗證的內(nèi)容 如干涉、過切區(qū)域，刀具、工件和夾具的剛度與彈性變形情況，以及刀具的磨損情況等因素進(jìn)行必要的處理和調(diào)整。 數(shù)控編程的過程是逐步完善數(shù)控工藝方案的過程，由于工藝方案是預(yù)先設(shè)想的，不一定全面，因此在數(shù)控編程 中要不斷調(diào)整和改進(jìn)。增加一些加工輔助線或輔助面，構(gòu)建刀具軌跡限制邊界。這反映在以下方面。 首先考慮的是數(shù)控機(jī)床的工作區(qū)域或工作空間 能否滿足零件的數(shù)控加工要求，零件必須安裝在夾具里，所以數(shù)控機(jī)床應(yīng)該足夠大，零件及其工裝夾具總的重量也不應(yīng)超過機(jī)床的規(guī)定值。 1) 零件數(shù)控加工工藝性分析 根據(jù)加工零件的設(shè)計圖紙及相關(guān)技術(shù)文件，對零件的材料、毛坯種類、形狀、尺寸、精度、表面質(zhì)量以及熱處理要求等進(jìn)行綜合分析。 在計算機(jī)上通過 UG/CAM 所實現(xiàn)數(shù)控編程的全過程，生成并保存為一個文本文件，然后輸入到數(shù)控機(jī)床的整個過程稱為離線編程。 數(shù)控程序的特點 數(shù)控機(jī)床是一種用計算機(jī)實施控制的機(jī)床，用來控制機(jī)床的系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。相對而言，手工編程的數(shù)控程序較短， (4) 加工重復(fù)性好 數(shù)控加工中編制好的程序可以在加工中重復(fù)使用，還可以對已有的程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮屯晟?，以適應(yīng)相似的加工對象，特別是隨著 CAD/CAM 技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步