【正文】 對(duì)于球面加工CAD/CAM軟件是不能智能分辨曲面的概念。在長(zhǎng)方體上表面由兩個(gè)橢圓正交形成的階梯形內(nèi)腔，第一階梯2mm深，第二階梯向里偏置2mm深度為8mm。零件的尺寸公差為IT14，表面粗糙度為給出要求，按一般數(shù)控加工方法，可以保證達(dá)到要求。 零件的加工過(guò)程整體加工步驟是由上而下的加工，以零件的中心為原點(diǎn)，每次下3mm的深度，把大部分的余量銑去。 數(shù)字化建模UG軟件建模 如：圖2圖2 零件的立體圖打開(kāi)UG，新建prt文件，Ctrl+m進(jìn)入建模環(huán)境，選擇立方體命令，創(chuàng)建100*100*30的長(zhǎng)方體。第一階梯的倒圓角R=8mm，第二階梯的倒圓角R=10mm。即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣可以減少基準(zhǔn)不重合時(shí)產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并可以較少裝夾次數(shù)，更保證了零件的尺寸要求。裝夾示意如圖3所示。先從原點(diǎn)進(jìn)刀，走到橢圓圓弧的起點(diǎn)，走單一橢圓，然后旋轉(zhuǎn)加工出另一個(gè)橢圓。 機(jī)床的選擇及說(shuō)明根據(jù)以上計(jì)算要求，本設(shè)計(jì)用TK7640（不帶刀庫(kù)）數(shù)控銑床進(jìn)行加工，這是采用FANUCOi系統(tǒng)，其自身重量為3000kg，工作臺(tái)行程X、Y、Z的范圍是600*400*600mm，主軸為無(wú)極變速，其變速范圍是203000，G00快速點(diǎn)定位速度最大是5000,G01直線插補(bǔ)速度最大是2500，刀柄采用BT40的型號(hào)，電源有24V低壓提供控制電路以及380V高壓提供主軸工作，工作臺(tái)允許的最大重量為300。 本次加工使用銑刀種類加工中心刀具一般由刀具和刀柄兩部分組成,由于要完成自動(dòng)換刀功能,要求刀柄滿足主軸的自動(dòng)松開(kāi)夾緊的功能,以及滿足自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的機(jī)械抓取、移動(dòng)定位功能。(3) 模具銑刀在這次加工中，所以用到了球頭銑刀。 進(jìn)給量()與進(jìn)給速度()的選擇銑削加工的進(jìn)給量是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與道具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量；進(jìn)給速度是指單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。[6]表3 銑削速度參考值工件材料硬度/HBS切削速度/高速鋼銑刀硬質(zhì)合金刀具鋼2551842661502553251236541203254256213675鑄鐵19021366615019026091845901603202130①主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 本設(shè)計(jì)主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)允許的切削速度和刀具的直徑來(lái)選擇。[7] 數(shù)控編程的方法數(shù)控編程有手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程兩大類。采用G41左刀補(bǔ)。G01X0Y0。G00X0。G01Z0F400。M98P2001。G00G40X0Y0。2=15.。M99圖8 立體圖第二階梯的橢圓O3001。5=2*SIN3。1=36.。END 1。G68X0Y0P90。G69。5=ACOS[]。WHILE[7LT5]DO1。7=6+1。G00G40X0Y0。G68X0Y0P90。G69。4=40.。7=0。X0Y40。M98P5001。圖14 O0004程序參數(shù) 銑底部球面本程序加工的零件見(jiàn)圖14銑底部球面主程序[8]O0005。X0Y0。6=12*SIN[3]。G17G03 I5F500。結(jié) 論為期一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成了本次的數(shù)控零件的加工工藝與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容達(dá)到零件圖樣的基本要求。它是一種簡(jiǎn)捷、嚴(yán)密的語(yǔ)言。在學(xué)習(xí)了倒圓角，球面加工，二次曲線三個(gè)宏程序后，本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)已經(jīng)完成，最后在老師的一次次的批改下我完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京:[2] [M].上海:[3] [M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2006[4] [M].北京:中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2008[5] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004[6] (FANUC)考工實(shí)訓(xùn)教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006[7] 汪紅,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009[8] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[9] 許存權(quán), NX4 產(chǎn)品建模實(shí)例教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006[10] 曹磊, NX4基礎(chǔ)篇[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006[11] 基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007[12] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007致 謝在本次零件加工工藝與編程課題設(shè)計(jì)中，離不開(kāi)我的指導(dǎo)老師杜文忠老師的關(guān)心和幫助，同時(shí)也離不開(kāi)同學(xué)見(jiàn)的互相指點(diǎn)和交流，沒(méi)有你們，我想我的畢業(yè)設(shè)計(jì)是不會(huì)穩(wěn)穩(wěn)完成，在這我鄭重的謝謝我的老師和同學(xué)。依照零件圖給出尺寸，選著加工的機(jī)床，并對(duì)機(jī)床的性能有了深層次的了解。G00Z30.。WHILE[3LT4]DO1。G01Z5F400.。G40G00X0Y0。Z2.。19=3(刀具半徑) 20=4(周邊倒R面圓角半徑)11=90(角度設(shè)為自變量，賦初始值為90)G54G90G17G00X0Y0。11=4*SIN[7]。G41DO2G01X8Y9F600。G00X0Y0。圖12 程序參數(shù)子程序所用坐標(biāo)圖12給出（AutoCAD繪制截圖）O8001。M98P8001。M03S1600。G01X10Y11。7=7+1。Z30.。1=42.。M98P9001。M03S1600。4=1*COS3。M99。2=14.。5=2*SIN3。圖7 切削尺寸子程序[7]第一階梯的橢圓O2001。G69。M98P4001。圖6 O0001：程序加工圖 加工橢圓內(nèi)腔先銑出兩正交橢圓的內(nèi)腔，在底部留邊倒圓的余量加工零件的尺寸見(jiàn)圖7[12] 加工完成后的立體圖見(jiàn)圖8O0002；G54G90G17G00X0Y0。G00Y0。圖5 加工的尺寸子程序；O1001。M98P1001。加工零件的尺寸見(jiàn)圖5[11] 加工完成后的立體圖見(jiàn)圖6[9]此步加工程序O0001；G54G90G17G00X0Y0。自動(dòng)編程使得一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠順利地完成。[6]表2 銑刀每齒進(jìn)給量fz工件材料每齒進(jìn)給量粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼鑄鐵()的選擇根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。加工底面的球時(shí)，選擇φ6的硬質(zhì)合金球頭立銑刀。主偏角為90176。(2) 銑刀的耐用度要高在本次零件加工是φ6的立銑刀多次使用，如果刀具耐用度不高，磨損的快，不僅影響零件表面的質(zhì)量和加工精度，而且會(huì)曾加換倒與對(duì)刀次數(shù)，從而導(dǎo)致零件加工表面留下因?qū)Φ墩`差形成的接刀臺(tái)階，降低零件的表面質(zhì)量。對(duì)于零件加工的深度進(jìn)給有兩種方法：一種是在XZ或YZ平面內(nèi)往復(fù)銑削進(jìn)給到要求的深度位置，另一種是先打出一個(gè)工藝孔，然后從工藝孔的上方進(jìn)給到要求的深度位置。用兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。[4]在本設(shè)計(jì)中，采用虎臺(tái)鉗機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行裝夾。所以粗基準(zhǔn)為毛坯的待加工表面，及毛坯的上表面。將生成的橢圓輪廓②向Z軸負(fù)方向拉伸2mm的距離，并與長(zhǎng)方體求差。一同樣的方法一層層套用該宏程序，加工出圓角。改腔體內(nèi)部有邊倒圓（R=4mm），所以要選擇球頭銑刀。圓球的半徑R=。+所以用宏程序編制了曲線、圓角、球面的加工程序，結(jié)合數(shù)控銑床的加工特點(diǎn)，完成這次設(shè)計(jì)。零件是內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，所以從中心入刀，每層進(jìn)給3mm的深度，分層銑削，先粗加工，加工完測(cè)量尺寸，改刀補(bǔ)進(jìn)行精加工。它不僅三維建模功能強(qiáng)大，而且整個(gè)軟件功能齊全，仿真刀路加工