【正文】 ，復(fù)雜數(shù)控程序的編制變得越來越簡單，這為高效地加工出高精度的復(fù)雜零件創(chuàng)造出良好的條件。 2. 數(shù)控銑床及加工中心的特點(diǎn) 在批量生產(chǎn)條件下，利用數(shù)控 銑床或加工中心自動(dòng)化加工，可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。 (3) 伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)及位置檢測系統(tǒng)組成。 （ 7） 工件驗(yàn)收和質(zhì)量誤差分析 。 根據(jù)零件的加工工藝性與結(jié)構(gòu)工藝性，選擇 合適的刀具材料與刀具種類，完成刀具在機(jī)床中的安裝與對刀，并將對刀所得參數(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行正確設(shè)定。 5． 數(shù)控加工 數(shù)控加工是把根據(jù)工件圖樣和工藝要求等 原始條件 編好的加工程序輸入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置再將 輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，最后由伺服機(jī)構(gòu)控制機(jī)床 刀具與工件的相對運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)加工。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代化制造技術(shù)的核心設(shè)備，其先進(jìn)程度和擁有數(shù)量代表了一個(gè)國家制造工業(yè)的現(xiàn)代化水平。編制數(shù)控程序在 UG NX 里面進(jìn)行模擬加工，完善加工工藝，刀具路徑，完成球頭軸的加工工藝分析和曲面軸零件的加工。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 V 頁 授人以漁 能力為本 摘 要 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)，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)和光機(jī)電技術(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。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 III 頁 授人以漁 能力為本 四川科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表（指導(dǎo)教師用） 姓名 學(xué)號(hào) 題目 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 具體要 求 權(quán)重 A B C D E 調(diào)查論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能正確翻譯外文資料；能提出并較好地論述課題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 IV 頁 授人以漁 能力為本 四川科技職業(yè) 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 論文題目 題目來源 實(shí)習(xí)實(shí)踐（ ）理論研究（ ） 一、基本任務(wù)與要求 基本任務(wù)： 要求： 二、工作內(nèi)容及時(shí)間安排 1．選題： 20 年 月 日前 2．開題報(bào)告： 20 年 月 日前 3．收集資料及實(shí)施研究： 20 年 月 日前 4．完成初稿： 20 年 月 日前 5．完成修改稿： 20 年 月 日前 6．完成定稿： 20 年 月 日前 7．答辯： 20 年 月 日前 UG NX 是款強(qiáng)大的 CAD/CAM 軟件，是集設(shè)計(jì)與制造于一體。 2． 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床是一種利用信息處理技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)加工控制和金屬切削的機(jī)床，是數(shù)控技術(shù)運(yùn)用的典范。數(shù)控系統(tǒng)主要用于控制對象的位置、角度、定位精度、定位速度、切削速度、溫度、壓力等。 （ 3） 刀具的選擇與安裝 。 當(dāng)程序正確無誤后，便可進(jìn)入數(shù)控加工階段。 (2) 數(shù)控 系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床及 加工中心 的核 心部分，主要是對輸入的加工程序進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，然后向伺服系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)，使設(shè)備按規(guī)定的動(dòng)作執(zhí)行。 除上述 5 個(gè)主要部分外，數(shù)控 銑床及加工中心 還有一些輔助裝置和附屬設(shè)備 ，如電氣 、液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)與冷卻、排屑、潤滑、照明 系統(tǒng) 等。同時(shí)，現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床還采用了閉環(huán)控制，可以對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，大大地提高了加工精度。手工編程非常適合于幾何形狀不太復(fù)雜、程序計(jì)算量較少的零件的數(shù)控編程。整個(gè)過程一般都是在計(jì)算機(jī)圖形交互環(huán)境下完成的，具有形象、直觀和高效的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控加工路線清晰、準(zhǔn)確，刀具及切削參數(shù)選擇合理，調(diào)試時(shí)需要調(diào)整的時(shí)間和內(nèi)容少，數(shù)控程序固化率高。 數(shù)控程序編制主要工作內(nèi)容如下。 2) 數(shù)控機(jī)床及其控制系統(tǒng)性能分析 數(shù)控機(jī)床性能分析包括工作臺(tái)的加工范圍、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍、機(jī)床的功率、機(jī)床采用的刀柄類型和規(guī)格、刀具系統(tǒng)的構(gòu)成、夾具與機(jī)床的連接方式、數(shù)控程序輸入方式等方面的內(nèi)容。 4) 零件數(shù)控編程數(shù)據(jù)處理 由于零件設(shè)計(jì)圖主要反映設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想，在零件的形狀特點(diǎn)、尺寸，以及零件表面之間的相互位置關(guān)系等方面考慮得多一些，而在零件結(jié)構(gòu)上、加工工藝性等方面，很少或沒有考慮對加工的影響。補(bǔ)全零件圖形是指根據(jù)零件 數(shù)控加工的要求，重新構(gòu)造或補(bǔ)充滿足要求的圖形。此外還應(yīng)附上必要的加工示意圖、刀具布置圖、機(jī)床調(diào)整卡、工序卡及必要的說明等。 (4) 首件試切削程序校驗(yàn)部分的內(nèi)容可以證明刀具軌跡運(yùn)動(dòng)的正確性，因此要對工件進(jìn)行首件試切。根據(jù)在加工過程中機(jī)床主軸軸線方向相對工件是否能夠改變，可分為固定軸銑和可變軸銑。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 11 頁 授人以漁 能力為本 平面銑的特點(diǎn)是：刀軸固定，底面是平面，各側(cè)壁垂直于底面。通過容差型腔銑削可加工設(shè)計(jì)精度低、曲面之間有間隙和重疊的形狀，而構(gòu)成型腔的曲線可達(dá)數(shù)百個(gè)。它具有強(qiáng)大的加工區(qū)域選擇功能，有多種驅(qū)動(dòng)方法和走刀方式可供選擇，如沿邊界切削、放射狀切削、螺旋切削及用戶定義方式切削。該模塊提供的循環(huán)功能使用戶可以僅定義某個(gè)曲面上最內(nèi)和最外的刀具路徑，而由該模塊自動(dòng)生成中間的步驟，適用于高難度的數(shù)控程序 編制。 （ 3）車槽 車槽加工用于車削零件上各種內(nèi)外環(huán)槽和凸緣，它是沿著定義的邊界切削或橫向切入切削。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 13 頁 授人以漁 能力為本 工兩種方式。應(yīng)用 UG NX 可以輕松編制各種復(fù)雜零件的數(shù)控加工程序。該螺紋圓弧軸為典型的軸類回轉(zhuǎn)體零件，利用旋轉(zhuǎn)實(shí)體特征工具，很容易構(gòu)建其主體部分。如 圖 2 3 所示。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 19 頁 授人以漁 能力為本 圖 2 5 在 UG NX 窗口中選擇【首選項(xiàng)】→【草圖】→【常規(guī)】，將小數(shù)位數(shù)設(shè)置為“ 2” ，將尺寸標(biāo)簽設(shè)置為“值” →【確定】，完成草圖的設(shè)置。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 21 頁 授人以漁 能力為本 2 約束草圖 選擇“自動(dòng)判斷尺寸”和“約束”將幾何約束添加到草圖幾何圖形中，這些指定并保持用于草圖幾何圖形之間的條件。如 圖 2 11 所示。 45 鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，可得到較好的切削性能，并且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 25 頁 授人以漁 能力為本 （ 1）車削零件右端輪廓，數(shù)控加工工序卡見表 32。 圖 3 2 （ 2）選用【工具】→【車加工橫截面】，彈出【車加工橫截面】對話框，選擇 實(shí)體 ，單擊全剖，最后單擊剖切平面圖標(biāo)并【確定】。 （ 6）創(chuàng)建外圓精車加工左偏刀，系統(tǒng)默認(rèn)名為“ OD55R”，單擊“確定”按鈕，“刀具”選項(xiàng)卡中各參數(shù)保持默認(rèn)值。 設(shè)置車削加工部件 （ 1）在“操作導(dǎo)航器”列表中展開“ MCSSPINDLE”坐標(biāo)系和“ WORKPIECE”工件選項(xiàng)，雙擊“ TURNING – WORKPIECE”車削工件選項(xiàng)，彈出“ TURN BND”車削邊界對話框。 如 圖 3 10 所示。在“逼近”選項(xiàng)卡中，單擊“出發(fā)點(diǎn)（ FR）”的“選擇”按鈕，指定出發(fā)點(diǎn)為（ 150 Y50 Z0）。 （ 2）在“創(chuàng)建操作”對話框中，選擇“ FINISHTURNOD”外圓精車操作，設(shè)置“刀具”為“ OD55” R，“幾何體”為“ TURNINGWORKPIECE”，“方法”為“ LATHEFINISH”，如 圖 3 18 所示。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)顯示出工件左端的精車切削區(qū)域。 圖 3 21 圖 3 22 （ 7）單擊“進(jìn)給率”按鈕，設(shè)置“主軸轉(zhuǎn)數(shù)”為“最大 RPM”值 1200，“進(jìn)給率”為“切削”值 100，單位為“ mmpr”。 （ 3）系統(tǒng)彈出“ ROUGHTURNOD”粗車對話框，切削策略設(shè)置為“單擊線性切削”方式。指定“運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)”的起點(diǎn)為（ X10 Y30 Z0）。 如 圖 3 35 所示。 圖 3 36 圖 3 37 （ 6）單擊“進(jìn)給率”按鈕，設(shè)置“主軸轉(zhuǎn)數(shù)”為“最大 RPM”值 900，“進(jìn)給率”為“切削”值 120，單位 “ mmpr”。如 圖 3 41 所示。如 圖 3 44 所示。 圖 3 42 圖 3 43 （ 5）在“修剪平面”選項(xiàng)中勾選修剪“軸向 1”，并單擊“軸向 1”按鈕，彈出“點(diǎn)構(gòu)造器”，讓后在繪圖區(qū)中拾取退刀槽右端面線端點(diǎn)，系統(tǒng)顯示該點(diǎn)坐標(biāo)，并在該點(diǎn)位置顯示出修剪線 1。 圖 3 39 螺紋退刀槽加工 （ 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。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 43 頁 授人以漁 能力為本 為（ X10 Y30 Z0）。四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 42 頁 授人以漁 能力為本 （ 2）選擇“ ROUGHTURNOD”外圓粗車操作，設(shè)置“刀具”為“ OD55L”，“幾何體”為“ TURNINGWORKPIECE”，“方法”為“ LATHEROUGH”，單擊“確定”按鈕，接受系統(tǒng)默認(rèn)給定的刀具路徑名稱“ ROUGHTURNOD1”。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 39 頁 授人以漁 能力為本 圖 3 27 （ 5）設(shè)置“切削深度”為“平均變量”方式，分層“最大值”為 。 圖 3 24 零件右端外圓輪廓 粗車加工 （ 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。指定“運(yùn)動(dòng)到起點(diǎn)”的起點(diǎn)為（ X125 Y20 Z0）。 （ 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 16 所示。 圖 3 11 圖 3 12 （ 7）設(shè)置“切削深度”為“平均變量”方式，分層“最大值”為 。 如圖 3 6 所示，系統(tǒng)自動(dòng)將曲線串定義為車削加工的輪廓邊界。 圖 3 4 （ 2）在工作欄單擊“創(chuàng)建刀具”按鈕，彈出“創(chuàng)建刀具”對話框。如 圖 3 1 所示。 切削用量和刀具選擇 切削用量和刀具選擇以本論文為例。 圖 2 10 如 圖 2 7 所示。 四川科技職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 16 頁 授人以漁 能力為本 UG 的基本設(shè)置 啟動(dòng) UG 雙擊桌面快捷圖標(biāo) 。并可以用可視化功能，在屏幕上顯示刀具軌跡，模擬刀具的真實(shí)切削過程。在〖加工環(huán)境〗對話框中選擇加工方式，然后單擊 按鈕即可正式進(jìn)入編程主界面。其主要特點(diǎn)是，首先使用刀具定位加工位置，再進(jìn)刀切削零件，完成切削后退刀。這些加工方法包括高速粗加工，以及通過正確的內(nèi)置進(jìn)刀 /退刀運(yùn)動(dòng)達(dá)