畢業(yè)設(shè)計(jì)-紅酒杯在數(shù)控車(chē)床上的工藝設(shè)計(jì),編程和加工過(guò)程(編輯修改稿)
2025-08-23 16:37 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 “文件類(lèi)型”為部件文件（*.prt），“單位”為毫米，單擊“ＯＫ”按鈕新建一個(gè)部件文件。 繪制截面曲線(xiàn)的草圖①進(jìn)入草圖狀態(tài)。單擊“起始”按鈕，選擇“建?！边M(jìn)入建模界面。再單擊“草圖”按鈕，系統(tǒng)直接以默認(rèn)的XOY平面為繪畫(huà)平面，進(jìn)入草圖繪制狀態(tài)。②繪制截面曲線(xiàn)。利用草圖工具欄上的“直線(xiàn)”、“圓弧”、“圓”等命令繪制截面曲線(xiàn)，利用“約束”命令使各段圓弧光滑連接。 截面曲線(xiàn) ③退出草圖狀態(tài)。單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。 利用回旋生成實(shí)體①選擇回旋功能。選擇主菜單上“插入”→“設(shè)計(jì)特征”→“回旋”，系統(tǒng)將彈出回旋實(shí)體特征向?qū)?。選擇剛生成的草圖，單擊“自動(dòng)判斷的矢量”按鈕，選擇草圖上CY方向的直線(xiàn)。單擊“應(yīng)用”按鈕，顯示參數(shù)并自動(dòng)生成回旋實(shí)體。②確認(rèn)生成實(shí)體。在圖形預(yù)覽確定模型正確后，在特征向?qū)谥袉螕簟叭∠卑粹o生成實(shí)體。 回旋實(shí)體 實(shí)體倒圓角 ?、?選擇倒圓角功能。單擊“邊倒角”按鈕，系統(tǒng)彈出邊倒角特征向?qū)?。?選擇實(shí)體上邊界。在圖形上選擇回旋體的上底面的邊界，在浮動(dòng)菜單中輸入“半徑值=6”。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕生成實(shí)體圓角。③ 選擇實(shí)體下邊界。在圖形上至上往下選擇回旋體的四個(gè)下底面的邊界，在浮動(dòng)菜單中依次輸入“半徑值=6”、“半徑值=2”、“半徑值=2”、“半徑值=6”。單擊特征向?qū)谥械摹按_定”按鈕生成實(shí)體圓角。 完成實(shí)體倒圓角 隱藏實(shí)體多余輪廓線(xiàn) 選擇隱藏功能。選擇主菜單上“編輯”→“隱藏”，系統(tǒng)彈出字菜單，選擇隱藏選項(xiàng)，選擇截面曲線(xiàn)和XC－YC主平面，單擊浮動(dòng)菜單中的“確定”按鈕完成操作。 完成實(shí)體多余輪廓線(xiàn)隱藏 保存文件完成實(shí)體造型各個(gè)特征的建立后，選擇主菜單的“文件”→“保存”，系統(tǒng)彈出UGS NX ，選擇需要保護(hù)的文件夾，并輸入文件名“hongjiubei”單擊“保存”按鈕保存文件。4 紅酒杯編程加工 加工工藝分析紅酒杯零件的加工,可按先進(jìn)行零件內(nèi)表面的粗、精車(chē)加工,后進(jìn)行外輪廓的粗、精車(chē)加工的方式進(jìn)行切削加工。加工時(shí),相關(guān)參數(shù)的選擇,直接關(guān)系零件的加工質(zhì)量。主要參數(shù)有主軸轉(zhuǎn)數(shù)、進(jìn)給速率、刀具切入時(shí)的S進(jìn)給速率、步距寬度和切削深度等。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度來(lái)計(jì)算,公式:n=1000 Vc/πd,式中d為刀具直徑（mm）,Vc為切削速度(m/min),切削速度的選擇與刀具的耐用度密切相關(guān)。進(jìn)給速度關(guān)系到零件的加工精度和表面粗糙度,其計(jì)算公式為F=nzf,式中n為主軸轉(zhuǎn)速（r/min）,z為銑刀齒數(shù),f為每齒進(jìn)給量(mm/齒)?！?通常采用比較節(jié)省時(shí)間的方式；精加工則將粗加工的余量全部加工,選擇的加工方式在達(dá)到要求的前提下采用時(shí)間較少的方式。加工方式刀具選擇切削量主軸轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)給倍率切端面外圓刀/800鉆孔中心鉆/200/Ф20mm鉆頭/200/內(nèi)輪廓加工粗車(chē)內(nèi)孔刀1300精車(chē)內(nèi)孔刀350外表面加工粗車(chē)外圓刀800精車(chē)外圓刀11200切斷切槽刀/400 工藝參數(shù) 分析零件圖樣，確定加工方案零件輪廓幾何要素分析：紅酒杯零件主要由直線(xiàn)、圓弧及曲線(xiàn)組成。考慮到加工所使用的數(shù)控車(chē)床沒(méi)有曲線(xiàn)插補(bǔ)功能，所以設(shè)計(jì)時(shí)紅酒杯杯身的曲線(xiàn)部分采用圓弧相切的方式連接而成，各切點(diǎn)坐標(biāo)已知。零件中各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)都已知，便于手工編程。 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析：紅酒杯零件屬于薄壁、細(xì)長(zhǎng)的懸伸件。自身結(jié)構(gòu)剛性差，易產(chǎn)生振動(dòng)變形；承受切削和加緊能力差，易引起熱變形。所以在切削過(guò)程中，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如正確選擇刀具和切削余量，合理安排加工工序，以減小和補(bǔ)償形變，保證加工精度。精度及技術(shù)要求分析：通過(guò)以上對(duì)零件的分析，初步確定紅酒杯的加工方案：零件毛坯采用鋼材。機(jī)床采用CYNC400TA數(shù)控車(chē)床，系統(tǒng)為FANUC Series oi MateTC。刀具選擇：外圓車(chē)刀、內(nèi)孔車(chē)刀、切槽刀及中心鉆、Ф20mm鉆頭。夾具為三爪自定心卡盤(pán)。加工工序?yàn)橄冗M(jìn)行零件內(nèi)表面的粗、精車(chē)加工，后進(jìn)行外輪廓的粗、精車(chē)加工。進(jìn)給路線(xiàn)采用G00快速引刀，G01切點(diǎn)切入。內(nèi)表面加工結(jié)束采用軸－徑向退刀，避免撞刀；外輪廓采用斜線(xiàn)退刀，提高加工效率。編程選擇手工編程。 零件材料分析 金屬材料的性能主要是指力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和工藝性能，其中金屬材料是否易于加工成形的性能稱(chēng)為工藝性，如鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、可切削加工性能和熱處理工藝性能等。紅酒杯加工，零件材料選用45號(hào)鋼材。45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)用鋼,硬度不高易切削加工,廣泛用于機(jī)械制造，機(jī)械性能好。模具中常用來(lái)做模板,梢子,導(dǎo)柱等,但須熱處理。 45鋼是軸類(lèi)零件的常用材料，它價(jià)格便宜，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）處理后，可得到較好的切削性能，能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。GB/T6991999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定45鋼抗拉強(qiáng)度為600MPa，屈服強(qiáng)度為355MPa，伸長(zhǎng)率為16％，斷面收縮率為40％，沖擊功為39J。 45號(hào)鋼工件毛胚數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代制造行業(yè)不可缺少的加工手段，數(shù)控車(chē)床是普及最廣泛的一種數(shù)控加工機(jī)床，主要由車(chē)床主體、數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助裝置等幾部分組成。數(shù)控車(chē)削加工是在數(shù)控加工程序控制下，以工件旋轉(zhuǎn)作主運(yùn)動(dòng)，車(chē)刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行切削加工的。在車(chē)床上除了進(jìn)行車(chē)削加工外，還可以進(jìn)行鉆削、鉸削、和液壓加工等。 紅酒杯零件
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