【正文】 進給速度ν f可以按公式ν f =f n 計算，式中 f表示每轉進給量，粗車時一般取 ～ ／ r；精車時常取 ～ ；切斷時常取 ～ 。 當 ap 選定后，應盡可能取較大的 Vf。粗銑時， Vf限制的是銑削力及銑刀容屑空間的大小，當工藝系統(tǒng)的剛性愈好及銑刀齒數(shù)愈少時， Vf 可取得愈大；半 42 精銑及精銑時， Vf限制的是工件表面粗糙度，粗糙度要求愈小， Vf應愈小。每分鐘進給量由公式 41 計算得到。 Vf = fz Zn (41) 式中 fz 銑刀每齒進給量（ mm/z） Z銑刀齒數(shù) n銑刀轉速（ r/min） ③切削速度的確定 切削速度 vc 可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃 刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。實際加工過程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和查表的方法來選取。 粗加工或工件材料的加工性能較差時，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時，宜選用較高的切削速度。 切 削 速 度 vc 確 定 后 ， 可 根 據(jù) 刀 具 或 工 件 直 徑 D 按公式 n=l000vc/π D 來確定主軸轉速 n（ r/min）。 在工廠的實際生產(chǎn)過程中，切削用量一般根據(jù)經(jīng)驗并通過查表的方式進行選取。 常用硬質合金或涂層硬質合金切削不同材料時的切削用量推薦值 表 53： 表 53 43 為常用切削用量推薦表 54 表 54 （ 3）選擇切削用量時應注意的問題 轉速 應根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質等條件所允許的切削速度來確定。切削速度除了計算和查表選取外，還可根據(jù)實踐經(jīng)驗確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。根據(jù)切削速度可 以計算出主軸轉速。 車螺紋時的主軸轉速 數(shù)控車床加工螺紋時，因其傳動鏈的改變，原則上其轉速只要能保證主軸每轉一周時，刀具沿主進給軸（多為 Z 軸）方向位移一個螺距即可。 在車削螺紋時，車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距 P（或導程）大小、驅動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素 影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉速選擇范圍。 大多數(shù)經(jīng)濟型數(shù)控車床推薦車螺紋時的主軸轉速 n（ r/min）為： n≤（ 1200/P）－ k 式中 P—— 被加工螺紋 螺距， mm； k—— 保險系數(shù)，一般取為 80。 44 第六章 仿真加工 南京斯沃軟件技術有限公司開發(fā)的，發(fā)那科 (FANUC)、西門子 (SINUMERIK)、三菱 (MITSUBISHI)、廣州數(shù)控 (GSK)、華中世紀星 (HNC)、北京凱恩帝 (KND)、大連大森 (DASEN)、南京巨森 (JNC)、南京華興 (WA)、江蘇仁和 (RENHE)、美國哈斯 (HAAS)、成都廣泰 (GREAT)、 PA8000、 南京四開數(shù)控車銑及加工中心仿真軟件，是結合機床廠家實際加工制 造經(jīng)驗與高校教學訓練一體所開發(fā)的。通過該軟件可以使學生達到實物操作訓練的目的，又可大大減少昂貴的設備投入。利用該軟件可以模擬真實機床進行加工，包括工件的裝夾、對刀、數(shù)控面板的操作、程序的輸入、冷卻液等，與真實機床無異。 本論文采用 FANUC OiM 數(shù)控機床加工組合裝配體 [23]。 （ 1） FANUC OiM 的控制面板如圖 61 所示。 圖 61 FANUC OiM 的控制面板 FANUC OiM 的操作面板 主要用于控制機床的運動和選擇機床運行狀態(tài)， 由模式選擇旋鈕、數(shù)控程序運行控制開關等多個部分組成，每一部分的詳細說明如下如圖 62。 45 圖 62 FANUC OiM 的操作面板 工件的設置 打開斯沃仿真軟件時，彈出機床選擇界面，選擇 FANUC OiM，如圖 63所示。 圖 63 （ 1）機床回零 運行軟件 ，按開機鍵 打開系統(tǒng)，釋放急停按鈕 ，在 46 相對值面板可以看到 X、 Y 和 Z 軸的相對坐標值，此時這些值都不為零，把模式選擇旋鈕轉到回零點。 點擊手動移動機床臺面按鈕中間的 ，上方的黃燈亮，依次選擇 X、 Y和 Z 軸點擊，三個軸依次回零。 （ 2）工件設置 選擇“工件設置”“ 設置毛坯”， 選擇長方體，設置毛坯的長寬高，選擇寄存器和工件材料，選擇 08F 低碳鋼，勾選更換工件選項，然后確定，如圖 64 所示。 圖 64 毛坯設置 選擇“工 件操作”“ 工件裝夾”， 裝夾方式選擇工藝板裝夾，選擇圖中的第三種四面加緊的方式，設置長寬高數(shù)值，如圖 65 所示。 47 圖 65 刀具的 設置 （ 4）選擇“刀具管理” 彈出刀具管理對話框，如圖 66 所示。單擊“添加”按鈕，在彈出的添加刀具對話框中選擇球頭刀，直徑為 5，刀桿長度為 120，轉速1000，進給率為 200，材料選擇高速鋼，確定新建一把刀具，注意刀具號不要重復。 圖 66 48 該仿真系統(tǒng)支持工程文件該仿真系統(tǒng)支持工程文件（ *.pj）、 NC 代碼文件（ *.c。*.nc。*.txt）、刀具信息文件（ *.ct）、工件信息文件（ *.wp）和夾具信息文件（ *.fx） , 因此，比較短小的程序可以直接導入到軟件中，這在實際加工中也是可以實現(xiàn)的，而比較大的文件如果機床的內(nèi)存不夠，可以采用 DNC 技術，邊加工邊傳輸程序到機床 [24]。 數(shù)控系統(tǒng)可通過 RS232 串行 口與 PC 機進行通信。 EZMotionNC 60M 數(shù)控系統(tǒng)上的串行口為 DB25 針， PC 機上的串行口也為 DB9 針。串口接線圖如圖 67 所示。 圖 67 數(shù)據(jù)傳輸可以通過 MasterCAM 軟件，也能用專用的傳輸軟件。 本文用 MasterCAM 軟件傳輸。 設置加工中心文件傳輸參數(shù)為： ALLIO： I/O CHANNEL： 0 DEVICENON： 0 BAUORATE： 9600 STOPB2T： 2 NOLLINPOT(EIA)： NO TVCHECK(NOTES)： OFF 49 TVCHECK： OFF PONCHCODE： ISO ZHPUTCODE： EIA/ISO FEEBOUTPUT： NOFEED EOBOUTPUT(ISO)： LFCFCR 在 MasterCAM 里面編輯好刀具路徑之后，選取所有步驟 ，單擊后處理按鈕，彈 出對話框，如圖 68 所示。 圖 68 勾選“將 NC 程序傳輸至”后單擊“ M 傳輸參數(shù)”。彈出“傳輸參數(shù)” 對話框，填入指定參數(shù)： 傳輸速度： 9600 bps 停止位元： 2 資料位元： 7 同位檢查： 偶同位 交互協(xié)議： 硬件 通信端口： COM1 格 式： ASCII 50 然后單擊確認鍵 完成設置，再單擊【后程序處理】對話框上的確認鍵 完成傳輸。 零件的加工 基本的手動操作鍵了解之后就可以開始進行加工了。前面所有的工作都是為了 這最后的一步，那就是把零件加工出來。仿真加工分為粗加工、精加工兩個部分。 粗加工：粗加工進給量較大，切削速度較慢，主要是去除大量的材料，加工效果如圖 6所示。 精加工進給量最小，速度較快，可以獲得最重要求的表面粗糙度，加工效果如圖 5所示。 51 第七章 總結 本文以組合裝配體模具從設計，建模，到其凸模與凹模的加工仿真的全過程為例，探討了在 MasterCAM X4 軟件環(huán)境下的加工仿真方法。整個實踐過程包括零件的幾何造型、加工工藝分析、刀具路徑生成與校驗、加工仿 真、及后處理程序生成等。 組合裝配體的凸模與凹模 很好的反映了使用 MasterCAM 軟件進行加工仿真的具體方法與思路。其中，其模具曲面的生成、加工工序的安排、加工刀具的選擇與參數(shù)設置等都尤其值得關注和研究。本文也在這些方面做了詳細的探討，值得借鑒。 論文準備階段，通過相關文獻資料的搜集、整理和分析，了解了加工仿真技術的發(fā)展現(xiàn)狀，并對其他各種 CAD/CAM 的優(yōu)缺點有了一定的認識。通過MasterCAM 軟件的實際操作使用，熟練了典型 CAD/CAM 集成軟件的應用。通過論文的寫作，理清了使用該軟件進行加工仿 真的思路。 通過這次 畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。 論文寫作過程中，遇到過不少問題， 雖然 很多錯誤被克服了，但是系統(tǒng)中難免還有很多不足之處，希望各位評委老師和同學給予指正與建議。 我相信，只要肯鉆研，只要擠時間，一切自己想要的知識都可以掌握。 52 參考 文獻 [1] 王隆太．機械 CAD/CAM 技術 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [2] 劉曉冰，高天一． CAD 技術的發(fā)展趨勢及主流軟件產(chǎn)品 [J]，中囝制造業(yè)信息化， 2021， 32(1)： 4145 [3] 姬振營，舒志兵，張曉．基于 Master CAM 軟件的數(shù)控加工 [J]，機床與液壓，2021， 35(7)： 8486 [4] 周衛(wèi)東，鐘振龍，景亮．模具 CAD/CAM 的發(fā)展現(xiàn)狀及技術展望 [J]，機械制造與自動化， 2021(12)： 46 [5] 陳樂堯 ． 數(shù)控車削加工的仿真建模與軟件實現(xiàn) [D]， 國防科技大 學 碩士論文，2021 [6] 汪玉平，王立新，劉德平． MasterCAM 軟件在數(shù)控加工中的應用研究 [J]，機床與液壓， 2021， 38(2)： 38 [7] Chen S L, Wang W T. Computer aided manufacturing technologies for centrifugal pressor impellers. Journal of Materials Processing Technology. 2021, 115: 284293 [8] 陳先國，向忠祥 ． 面向對 象三維動畫仿真的實現(xiàn) [J]，計算機仿真， 1998， 15(2)：6669 [9] Yang D CH， Hart Z．