【文章內容簡介】 銑削加工的切削速度參考值： 工件材料 每齒進給量 Zf /（ mm/z） 粗銑 精銑 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 鋼 ~ ~ ~ ~ 鑄鐵 ~ ~ 鋁 ~ ~ ~ ~ 綜合選?。? 粗銑 Zf = mm/z 精銑 Zf = 銑刀齒數(shù) z=2 上面計算出： 10mm: 粗n =1590 r/min 精n =2230 r/min 20mm: 粗n =800 r/min 第三章 玩具賽車底盤自動編程設計 9 將它們代入式子計算。 粗銑時： F= 2 800 =240mm/min 半精銑： F= 2 1590 =318mm/min 精銑時： F= 2 2230 =446mm/min 切削進給速度也可由機床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進行手動調整 ，以獲得最佳切削狀態(tài) 。根據(jù)實際加工的經驗， 粗銑 取 200mm/min，半精銑取 300mm/min，精銑取 400mm/min。 總之，切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)機床性能、相關的手冊并結合實際經驗用類比方法確定。同時，使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。 隨著數(shù)控機床在生產實際中的廣泛應用，量化生產線的形成，數(shù)控編程已經成為數(shù)控加工中的關鍵問題之一。在數(shù)控程序的編制過程中，要在人機交互狀態(tài)下即時選擇刀具和確定切削用量。因此，編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則，從而保證零 件的加工質量和加工效率，充分發(fā)揮數(shù)控機床的優(yōu)點，提高企業(yè)的經濟效益和生產水平。 刀具的選用與其使用條件，式件材料和尺寸，斷屑及刀具和刀片的生產供應等許多因素有關。如選用適當不但能使機床發(fā)揮出應有的效率，同時能提高加工質量，降低生產成本。而且，刀具的結構形式有時對工藝方案的擬定也起著決定性影響，因此必須慎重對待，綜合考慮。一般選擇原則如下： ①為了提高刀具的耐用度和可靠性。應盡量選用各種高性能，高效率，長壽命的刀具材料制成的刀具，如使用各種超硬材料人造聚晶金剛石，金剛石壓層刀片，立方氮化硼 cNB， cNB硬質合 金復合片等，高性能復合陶瓷，涂層刀具，硬質合金層壓刀片是一種耐磨性，強度及沖擊韌性等綜合性能較好的硬質合金刀片，它是在韌性較好的 YG8 合金基礎上，再壓一層厚度為 ～ 含 Tic 和 Tac 等稀有金屬碳化物的刀片和各種超硬高速鋼等。必須指出，基于目前我國現(xiàn)實防情況，有些新型刀片還處于過渡試制階段，性能不夠穩(wěn)定，所以通用型高速鋼 w18Cr4V 和 W6M05Cr4V2 與硬質合金仍是我國制造數(shù)控刀具與自動線刀具的主要材料，但應盡量選用涂層牌號。而且使用之前刀片須經過嚴格檢驗，以避免一把刀具損壞而造成停機，甚至 使整條自動線不能工作。 ② 應選用機夾可轉位刀具的結構?，F(xiàn)行的可轉位車刀國家標準****職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 10 GB534385中的規(guī)定的刀具品種，因其刀尖位置精度要求較低刀尖到側基面允差和刀尖高度允差為一 ，刀尖到后基面允差為一，因此只適用于普通車床及帶有快換刀夾的數(shù)控車床。這是因為刀具上刀尖位置過大的制造誤差，可通過快換刀夾和刀具一起在機外預調時得到補償。如要求刀具不經過預調使用如使用圓盤形或圓錐形刀架，則應選用精密級可轉位車刀的刀尖位置精度可達177。 方向和 Y 方向，換刀后經過試切補償 修正，可滿足一般車削加下精度的要求。由于帶沉孔和后角刀片的刀具結構簡單，通常只需用一個沉頭螺釘就可直接將刀片 3 壓緊在車刀刀桿上。它具有夾緊元件少，制造方便斷屑可靠，刀頭部分尺寸小，刀頭上無凸出部分，切屑流出不受阻礙等優(yōu)點，因此應優(yōu)先采用，這可廣泛用于制造各種小尺寸的外圓車刀和端面車刀、內孔鏜刀和鏜刀頭、可轉位鉆頭、叫轉位銑刀和三面銑刀等刀具上。 ③ 為了集中工序，提高生產率及保證加工精度，應盡可能采用復合刀具。其中以孔加工復合刀具的使用最為普遍。 ④ 精加工孔時可采用鏜孔或鉸孔工藝。由于鏜刀結構簡單，刃磨和 調整方便，因此只要在鏜桿剛性足夠的條件下，應盡量采用鏜刀。尤其是孔徑在大于 80cm的孔，過小的孔不宜用鏜刀加工，不然由于鏜桿過細，會引起振動而影響加工精度和表面粗糙度。應盡量采用各種高效刀具。如高剛性麻花鉆，鉆擴四刃鉆，硬質合金單刃鉸刀，精密微調鏜刀，波形刃立銑刀和熱管式刀具等。 在數(shù)控機床和自動線上，為提高鉆頭耐用度和生產率，國外大量使用高剛性麻花鉆。這種鉆頭在如下特點：螺旋角大，可增大到 35。一 45。以降低切削力。鉆芯厚度厚?？蓪@芯厚度由標準鉆的 提高到， D 為鉆頭直徑，以提 高鉆頭的強度與剛性。采用新的容屑槽形狀。鉆頭的剛性與容屑是兩個相互矛盾的問題，如用增加鉆芯厚度的方法來提高剛性，容屑的斷面就要減小，這樣會使排屑困難。所以必須采用新的容屑槽形狀。 由于鉸孔比鏜鉆孔更能保證孔的位置和形狀精度。所以數(shù)控機床和自動線上廣泛使用尺寸可微調和鑲裝刃頭的各種鏜刀桿。 刀具安全使用 ； 請不要在不合適的切削條件下使用。 請將產品目錄中所記載的切削條件表內的參數(shù)作為新的加工工作開始時的大致標準。因為切削而出現(xiàn)異常的震動或響聲時，請調整切削條件。 請不要使用磨損嚴重，有缺口的刀 具。 連續(xù)地使用磨損嚴重、有缺口的刀具，會引起破損，在裝上刀具之前第三章 玩具賽車底盤自動編程設計 11 請先確認刀具的損傷情況，并在合適的時候更換刀具或重新研磨。 請不要進行反向使用 刀具通常是在向右旋轉的狀態(tài)下使用。如為向左旋轉，則會在包裝上加以提示，故請予確認。 本設計的刀具和參數(shù)設定均按上述方法來確定： 表 加工工藝卡片 刀具號 刀具規(guī)格 工序內容 主軸轉速 進給率 余量 （側壁 /底） T01 表面粗銑內槽 1 和內槽 2 2020 1100 T02 D13 表面粗銑內槽 3 和內槽 4 2020 1100 T03 D2 粗銑側面凹槽 1 和凹槽 2 2020 1100 T04 D1 鉆 4xФ3 的孔 3300 2020 0/0 T04 D1 鉆 8xФ2 的孔 2020 3500 0/0 T04 D1 擴 2xФ4 的孔 3000 3500 0/0 T04 D1 擴 3 個半孔 2020 3500 0/0 T05 精銑 8Ф2的孔和2Ф4的孔 3000 3500 0/0 T06 R1 粗銑零件上表面兩段 圓弧面 1600 1000 0/0 T07 D3 零件上表面精銑 2020 3500 0/0 T08 D10 精銑底面 2800 3500 玩具賽車底盤 模型自動編程 設計 加工環(huán)境設定 1. 打開文件 首先啟動 UG NX6，單擊“標準”工具條中的 按鈕，打開手機后蓋模型圖。 進入加工環(huán)境，選擇菜單“開始”→“加工”命令，系統(tǒng)彈出“加工環(huán)境”對話框。在“ CAM 會話配置”下拉列表框中選擇“ cam_general”選項，“要創(chuàng)建的 CAM 設置”下拉列表框中選擇“ mill_contour”模板，單擊“確定”按鈕 ，即可進入加工環(huán)境。 ****職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 12 創(chuàng)建坐標系 選擇“操作導航器”工具條中的 圖標，“操作導航器”切換到加工幾何組視窗。 在右側操作導航器中選擇“ MCS_MILL”，單擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中“編輯”選項，系統(tǒng)彈出“ Mill Orient”對話框，如圖 32所示。選擇圖形最高平面放置坐標系。 在“ Mill Orient”對話框中得“安全設置選項”下拉列表框中選擇“平面” 選項，單擊 “指定平面”后面的 按鈕，系統(tǒng)彈出“平面構造器”對話框，如圖 33所示。單擊 按鈕，單擊圖形最高平面，然后再“偏置”文本框中輸入10，按鼠標中建完成。 圖 32“ Mill Orient”對話框 圖 33“平面構造器”對話框 第三章 玩具賽車底盤自動編程設計 13 單擊“操作導航器”中的“ MCS_MILL”前的 節(jié)點圖標，將“ MCS_MILL”展開，如圖 34所示，然后雙擊“ WORKPIECE” ,系統(tǒng)彈出“銑削幾何體”對話框，如圖 35 所示。單擊“指定部件”后面的 按鈕，系統(tǒng)彈出“部件幾何體”對話框，如圖 36所示。單擊零件，再單擊“確定”按鈕，系統(tǒng) 返回到“銑削幾何體”對話框。單擊“指定毛坯”后面的 按鈕，系統(tǒng)彈出“毛坯幾何體”對話框，如圖 37 所示。在“選擇選項”選項組中選擇“自動塊”單選按鈕，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)返回到“銑削幾何體”對話框，則銑削幾何體已經創(chuàng)建。 圖 35“銑削幾何體”對話框 圖 36“部件幾何體”對話框 圖 34“ MCS_MILL”選項 ****職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 14 圖 37“毛坯幾何體”對話框 創(chuàng)建刀具 ，從【加工創(chuàng)建】工具條中選擇【創(chuàng)建刀具】圖標或從主菜單選擇【插入】選擇【刀具】如圖 38 所示： 圖 38創(chuàng)建刀具 第三章 玩具賽車底盤自動編程設計 15 2．點擊 創(chuàng)建刀具系統(tǒng)出現(xiàn)如圖 39 所示對話框，在類型右邊的 中選擇【 mill_contour】；選擇刀具類型為【銑刀】圖標 ；選擇位置處為“ GENERIC_MACHINE” ；并輸入刀具名稱“ kaicu”。點擊確定出現(xiàn)“ Milling Tool5 Parameters” 對話框。 圖 39 “創(chuàng)建刀具”對話框 “ Milling Tool5 Parameters” 對話框中可以設置刀具實際尺寸、刀具材料等參數(shù)，如圖 310 所示： 圖 310 Milling Tool5 Parameters 4.“名稱”文本框中輸入 ，單擊“應用按鈕，系統(tǒng)彈出“銑刀 5參數(shù)”對話框。按以下信息設置參數(shù)： （ 1）“直徑”文本框中輸入 16。 ****職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 16 （ 2）“底圓角半徑”文本框中輸入 。 （ 3）其他選項采取默認值。 粗加工 表面粗銑內槽 1 和內槽 2 單擊“插入”工具條中的 按鈕，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對話框，如圖311 所示。按圖 311所示設置各參數(shù)： （ 1）“類型”下拉列表框中選擇“ mill_contour”選項。 （ 2）“操作子類型”列表框中選擇“ CAVITY_MILL”，即圖標為 選項。 （ 3）“程序”下拉列表框中選擇“ PROGRAM”選項。 （ 4）“幾何體”下拉列表框中選擇“ WORKPIECE”選項。 （ 5）“刀具”下拉列表框中選擇“ ”選項。 （ 6）“方法”下拉列表框中選擇“ MILL_ROUGH”選項。 （ 7）“名稱”文本框中輸入“ ”。 設置完成后，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)彈出“型腔銑”對話框，如圖 312所示。 圖 311“創(chuàng)建操作”對話框 第三章 玩具賽車底盤自動編程設計 17 圖 312“型腔銑”對話框 圖 313“切削參數(shù)”對話框 設置“指定部件”和“指定毛坯”在 創(chuàng)建坐標系第 3 步“創(chuàng)建銑削幾何體”中已經完成。 “切削模式”為“跟隨部件”。 “全局每刀深度”為“ ”。 （ 1）在“型腔銑”對話框中，單擊“切削參數(shù)”后面的 按鈕，系統(tǒng)彈出“切削參數(shù)”對話框。單擊“策略”選項卡，將“切削方向”改為“順銑”。在“島清理”前的方框內打鉤。 （ 2）單擊“余量”選項卡，按圖 313 所示修改參數(shù)，“部件側面余量”改為 ，“部件底面余量”改為 ，“內外公差”分別改為 ,，其余參數(shù)采用默認值。 （ 3）“切削參數(shù)”對話框中的其他選項均采用默認值，單擊“確定”，系統(tǒng)返回到“型腔銑”對話框。 ****職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 18 在“型腔銑”對話框中，單擊“非切削移動”后面的 按鈕，系統(tǒng)彈出“非切削移動”對話框，在該對話框中設置非切削移動參數(shù)。 （ 1）設置進刀方式 在“非切削移動”對話框中，單擊“進刀”選項卡，如圖 314 所