【正文】 3）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。24（4）單擊【挖槽參數(shù)】 ，設(shè)置如圖 所示參數(shù)。 圖 加工曲面及輔助線 毛坯的設(shè)置22在進行刀具軌跡生成之前，需要先設(shè)置好所加工的機床、加工的毛坯、刀具等等。（2）進給量的選擇每齒進給量 fz 是衡量銑削加工效率水平的重要指標。 工步 1：開粗； 工步 2：半精加工壁邊及型腔內(nèi)的六邊形凸臺輪廓； 工步 3：精加工腔底及六邊形凸臺表面； 工步 4：精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面； 工步 5：精修六邊形凸臺輪廓； 工步 6：精加工喇叭錐面； 工步 7：鉆中心孔； 工步 8：鉆底孔； 工步 9：鉸孔；工序 4：銑凸臺及外形。根據(jù)其零件的結(jié)構(gòu)特性，確定該零件的毛坯類型為型材，毛坯材料為 45 鋼，17毛坯尺寸為 544020mm。15圖 六邊形凸臺繪制后的三維實體 孔的生成同理運用擠出實體功能，最后得到的三維實體如圖 所示。選擇“布爾運算結(jié)合”功能，分別拾取凸臺實體和底座實體，然后按下回車鍵，即可將兩實體合為一體。 最 終 得 到 如 圖 所 示 的 頂蓋 圖 形 。目前，在各種 CAD/CAM 軟件8中其裝機量居世界第一。(4)表面質(zhì)量好。在加工中心上加工，其工序高度集中，一次裝夾即可加工出零件上大部分甚至全部表面，避免了工件多次裝夾所產(chǎn)生的裝夾誤差，因此，加工表加工中心面之間能獲得較高的相互位置精度。零件加工程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)，對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制有著重要的作用。數(shù)控加工是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到機床的數(shù)控裝置中，以控制工件歸隊運動，使之加工出合格零件的方法。隨著計算機、自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機床、機器人以及各類機電一體化設(shè)備上。1基于 Mastercam X5 棘輪零件三維設(shè)計及自動編程2【摘要】本文主要闡述棘輪零件的三維造型及數(shù)控加工，內(nèi)容包括零件圖的工藝分析、工件的裝夾方案、零件的加工工藝分析、工藝流程、程序設(shè)計等，其中零件圖的工藝分析包括零件圖的完整性及正確性、材料、技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)工藝性等方面的分析；裝夾方案包括毛坯的選擇、機床的選擇、夾具的選擇；加工工藝分析包括加工順序的安排、刀具的選擇、切削用量的選擇等等。同時，社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對數(shù)控裝置和數(shù)控機械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。該技術(shù)是 20 世紀 40 年代后期為適應(yīng)加工復雜外形零件而發(fā)展起來的一種自動化加工技術(shù)。特別是對于復雜零件加工，其編程工作的重要性甚至高于數(shù)控機床本身。同時，加工中心多采用半閉環(huán)，甚至全閉環(huán)的位置補償功能，有較高的定位精度和重復定位精度，在加工過程中產(chǎn)生的尺寸誤差能及時得到補償，與普通機床相比，能獲得較高的尺寸精度。加工中心主軸轉(zhuǎn)速加工中心和各軸進給量均是無級調(diào)速，有的甚至具有自適應(yīng)控制功能，能隨刀具和工件材質(zhì)及刀具參數(shù)的變化，把切削參數(shù)調(diào)整到最佳數(shù)值，從而提高了各加工表面的質(zhì)量。Mastercam 是一套全面服務(wù)于制造業(yè)的數(shù)控加工軟件，它包括設(shè)（Design） 、車削（Lathe） 、銑削（Mill）與線切割（Wire）四個模塊。9圖 頂蓋圖形（3）實體切割1）繪制草圖運用曲線功能繪制出如圖 所示草圖。最終得到的效果圖如圖 所示。圖 孔生成后的最終三維圖 本章小結(jié)到此為止，該零件的三維實體已經(jīng)全部繪制完成。 定位基準的選擇（1）粗基準的選擇：選擇毛坯上下表面中任意一面以及零件的外輪廓其中一對邊為粗基準，銑型腔及鉆中間的孔。 工步 1：開粗； 工步 2：精加工外輪廓； 工步 3：半精加工凸臺輪廓； 工步 4：精加工凸臺交接面； 工步 5：精加工凸臺及圓角；工序 5：去毛刺。粗銑時 fz 主要受切削力的限制，半精銑和精銑時，fz 主要受表面粗糙度限制。（1）機床的選擇設(shè)置步驟：“機床類型”→“銑床”→“默認” 。圖 挖槽參數(shù)設(shè)置（4）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。28圖 精加工腔底及六邊形凸臺表面的走刀路徑 工步 4 精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面的刀路設(shè)計同理，運用曲面等高外形加工的方法，設(shè)計出精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面的刀路如圖 所示。32圖 鉆孔共同參數(shù)設(shè)置（3）設(shè)置完畢后，單擊右下角的√按鈕確認設(shè)置，將得到如圖 所示的刀路。35圖 半精加工凸臺輪廓的刀具路徑 工步 4 精加工凸臺交接面根據(jù)前面的方法，運用【曲面精加工淺平面】的方法進行設(shè)計，最后得到的刀路如圖 所示。畢業(yè)設(shè)計有實踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點，通過對該零件的加工設(shè)計，使自己能夠運用 MasterCAM 進行實體繪制，并能夠完成銑削零件的自動編程，對刀具路徑有了更深一步的理解。 43謝 辭經(jīng)過這幾周的努力，畢業(yè)設(shè)計終于完成。非常感謝我的指導老師，由于在外面實習，和老師聯(lián)系不方便，但老師還是一直沒有忽略我們，一直在想辦法幫助我們，在我們遇到困難時，老師總是耐心講解并不斷的鼓勵我，給我克服困難和完成設(shè)計的信心。除了對編程的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識，對于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。36圖 精加工凸臺及圓角的刀具路徑 后處理設(shè)置（加工程序的生成）將以上繪制好的所有刀具軌跡路徑全部勾上，方法為，按住 Ctrl,逐一選擇生成的刀具路徑，然后單擊 按鈕，將跳出如圖 所示對話框。 工序 4 銑凸臺及外形的刀路設(shè)計 工步 1 開粗的刀路設(shè)計根據(jù)前面的方法，運用【曲面粗加工挖槽加工】的方法進行設(shè)計，最后得到的刀路如圖 所示。圖 精修六邊形凸臺輪廓的刀具路徑 工步 6 精加工喇叭錐面的刀路設(shè)計（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。25 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，將其中的【預留余量】設(shè)置為 ，其余參數(shù)不變。 圖 操作管理 圖 毛坯設(shè)置選擇圖 中的材料設(shè)置，對面板中的參數(shù)進行設(shè)置，毛坯位5440，設(shè)置后如圖 所示。 工藝卡片的制定 工藝過程卡產(chǎn)品名稱及型號 零 件 名 稱 棘輪 零 件 圖 號名 稱 45 鋼 種 類 型材 毛重牌 號 毛坯 尺 寸 544020mm零件重量 凈重（工廠名） 綜合工藝過程片卡材 料性 能 每 料 件 數(shù)20工序號工 序 內(nèi) 容 加工車間 設(shè)備名稱及編號 夾具1 制造毛坯 504020mm 板材2 銑上下表面，控制尺寸 金工 普通銑床 機用平口虎鉗3 銑型腔、鉆孔 金工 銑削加工中心 機用平口虎鉗4 銑凸臺及外形 金工 銑削加工中心 專用夾具5 去毛刺 鉗工6 檢驗編制 抄寫 校對 審核 批準 數(shù)控加工工序卡工序號 程序編號 夾具名稱 使用設(shè)備 車間3 O0001 機用平口虎鉗 銑削加工中心工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度(mm/min)背吃刀量/mm備注1 開粗 T01 Ф16 圓鼻刀 2500 350 1 自動2半精加工壁邊及型腔內(nèi)的六邊形凸臺輪廓 T02Ф4 圓鼻刀 3800 1200 自動3精加工腔底及六邊形凸臺表面 T03Ф6 平底刀 3000 1200 1 自動4精加工壁邊及半精加工型腔喇叭錐面 T04Ф2 圓鼻刀 4000 2022 自動5 精修六邊形凸臺輪廓 T05 Ф1 平底刀 3200 1000 自動6 精加工喇叭錐面 T06 Ф2 球刀 4800 2500 自動7 鉆中心孔 T07 Ф3 中心鉆 1200 120 3 自動8 鉆底孔 T08 麻花鉆 1500 150 自動9 鉸孔 T09 Ф8 鉸刀 600 60 自動編制 抄寫 校對 審核 批準工序號 程序編號 夾具名稱 使用設(shè)備 車間4 O0002 專用夾具 銑削加工中心工步 工步內(nèi)容刀具刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進給速度背吃刀量/mm備注21號 號 (mm/min)1 開粗 T01 Ф16 圓鼻刀 2500 350 1 自動2 精加工外輪廓 T02 Ф3 平底刀 2022 500 自動3 半精加工凸臺輪廓 T04 Ф6 圓鼻刀 3800 1200 自動4 精加工凸臺交接面 T02 Ф3 平底刀 2022 500 自動5 精加工凸臺及圓角 T03 Ф2 球刀 4800 2500 自動編制 抄寫 校對 審核 批準 本章小結(jié)本章前面通過對該零件的工藝分析，最終確定了零件的毛坯、定位基準、裝夾方式、工藝路線、加工刀具及切削用量等。18 刀具的選擇根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點、加工余量、尺寸精度及表面粗糙度等技術(shù)要求，確定該零件的刀具如表 所示。 裝夾方式的選擇該零件需要進行三次裝夾方能完成加工。3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 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參見附圖） 。圖 倒圓角后的三位實體 實體抽殼單擊“實體抽殼”工具，選擇需要抽殼的實體，然后在對話框中設(shè)置如圖 所示參數(shù)，單擊“確定”后得到如圖 所示三維。然后單擊確定，最后得到如圖 所示三維實體。其中后三個模塊內(nèi)也包括設(shè)計模塊中的完整設(shè)計功能。零件每個工序的加工內(nèi)容、機床切削用量、工藝參數(shù)都可以編人程序，可以隨時修改，這給新產(chǎn)品試制，實行新的工藝流程和試驗提供了方便。整個加工過程由程序自動控制，不受操作者人為因素的影響。當今的數(shù)控機床已經(jīng)在機械加工部門占有非常重要的地位，是柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、自動化工廠的基本構(gòu)成單位。由于樣板形狀復雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以加工，于