【正文】 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 41 頁(yè) 共 41 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1]任同，數(shù)控加工工藝學(xué)，西安：西安電子科技人學(xué)出版社， 2020 [1]趙先伸，程俊蘭 ,數(shù)控加工工藝與編程，北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [2]田錫天，侯忠濱，機(jī)械制造工藝學(xué)，西安：西北工業(yè)出版社， 2020 [3]胡海龍， CATIA V5 R18 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教程，胡海龍，北京：清華大學(xué)出 版社 ,2020 [4]詹熙達(dá) CATIA V5 R20，數(shù)控加工教程，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [4]錢東東，復(fù)雜箱體類零件數(shù)控加工工藝研究，蘇州：蘇州工業(yè)技術(shù)學(xué)院 ,2020 [6]王小琴，蔡冬梅，基于數(shù)控技工知識(shí)的箱體類零件的 CAM/CAPP 的探索與踐，濟(jì)南；濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院， 2020 [7]蔡蘭榮，箱體類零件數(shù)控加工優(yōu)化及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，濟(jì)南：山東大學(xué)， 2020 [8]陳年，基于 CAD/CAM 的箱體類零件設(shè)計(jì)和加工應(yīng)用技術(shù)研究，北京：中國(guó)石油大學(xué)， 2020 [9]徐躍增，箱體類零件數(shù)控加工路線研究，杭 州：浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)， 2020 [10]劉旭宇，陳昭榮，加工中心上箱體類零件加工工藝路線的確定，銀川：寧夏大學(xué)， 2020 。最后，感謝在軟件應(yīng)用方面給我很多幫助的我的同學(xué)們，他們的幫助以及我們相互的協(xié)作與學(xué)習(xí)，使論文 的進(jìn)展更有效率。感謝我的指導(dǎo)老師于洋教授，從本論文的選題到完成，每一步都傾注了于老師大量的心血，是他給了我大力的支持與幫助、耐心的指導(dǎo)與解惑。 3．比較傳統(tǒng)加工與數(shù)控加工過(guò)程的工藝，并在傳統(tǒng)加工的工藝整礎(chǔ)上 完成數(shù)控加工，并輸出 NC 程序。 本文完成的內(nèi)容有： 1．學(xué)習(xí) CATA 軟件的基本功能，能夠完成對(duì)任意基本零件建造其三維模型。 Output cycle syntax，輸出循環(huán)語(yǔ)句：選擇，則輸出循環(huán)語(yǔ)句。 Plunge mode，插入模式：用于設(shè)置在加工前以切入進(jìn)給量的孔的參考點(diǎn)的切入方式。 a) 刀 具幾何參數(shù)：如圖 621 所示： 621 孔的幾何參數(shù)設(shè)置 b) 定義刀具參數(shù)：如圖 622 所示： 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 36 頁(yè) 共 41 頁(yè) 622 孔的刀具參數(shù) c) 進(jìn)給參數(shù)如圖 623 所示 : 623 孔的進(jìn)給參數(shù)設(shè)置 d)進(jìn)刀退刀路徑：如圖 624 所示： 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 37 頁(yè) 共 41 頁(yè) 624 進(jìn)刀退刀路徑設(shè)置 d)定義刀具路徑參數(shù)： Approach clearance，進(jìn)刀安全距離：勇于設(shè)置進(jìn)刀時(shí)，刀具的安全距離。 圖中有立銑刀，面銑刀， t 形銑刀，本文選擇 t 形銑刀。 l)平面加工 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 25 頁(yè) 共 41 頁(yè) 613 幾何參數(shù)設(shè)置 a)幾何參數(shù)設(shè)置：圖 613 中 offset on bottom 設(shè)置加工后留有余 量，本文設(shè)置 b)刀具路徑參數(shù)設(shè)置： Tool path style 刀具路徑：選擇 inward helical由外向里螺旋銑削如圖 和 616 所示 614 加工路徑設(shè)置 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 26 頁(yè) 共 41 頁(yè) Radial 選項(xiàng)來(lái)確定兩刀路間的距離， 兩刀路間的距離通過(guò) tool diameter ratio（刀具直徑比率，即兩刀路占據(jù)刀具直徑的比率）來(lái)確定，選擇 percentage of tool diameter，一般取 50% 615 加工路徑參數(shù)設(shè)置 1 背吃刀量通過(guò) axial 選項(xiàng)來(lái)設(shè)置，可以選擇背吃刀量的數(shù)值，也可選擇刀具銑削的層數(shù)，本文選擇層數(shù)，即所有余量一次銑削。 2)孔加工（其中鉆，絞，鏜，攻絲設(shè)置方法相同，可以看成一類）。本加工選擇三軸帶回轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)床，坐標(biāo)原點(diǎn)為 (0， O，2)．安全平面為頂面向上偏移 160mm，換刀點(diǎn)為 {O， 160， 0}。 7．利用后處理器生成數(shù)控程序 1．毛坯的創(chuàng)建 毛坯的創(chuàng)建與前文所述的零件創(chuàng)建相似，在此不作陳述，將零件與毛坯裝配如圖 610 所示： 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 23 頁(yè) 共 41 頁(yè) 610 裝配 1 611 裝配 2 2．零 件的工藝前文已分析過(guò)，在此不多做陳述。 5．生成數(shù)控刀路。 2．加工工藝的分析及規(guī)劃 3．零件操作定義（包括選擇加工機(jī)床、設(shè)置夾具、創(chuàng)建加工坐標(biāo)系和定義零件等）。 選擇【插入】 —— 【修飾特征】 【圓角】完成圓角的創(chuàng)建。 8.（ 8)打孔，螺紋，圓角 選擇【插入】 —— 【基于草圖的特征】 【孔】，完成孔的創(chuàng)建。 5．新建上面凸臺(tái)，如圖 65 所示： 65 拉伸 6．創(chuàng) 建如圖曲面 點(diǎn)擊【開始】 —— 【形狀】 —— 【創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)】，打開曲面設(shè)計(jì)工作臺(tái)，中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 20 頁(yè) 共 41 頁(yè) 完成草圖，點(diǎn)擊【插入】 —— 【曲面】 —— 【拉伸】完成如圖 66 所示曲面。 5 軟件操作 三維建模 1．創(chuàng)建新文件 單擊【文件】中 —— 【新建】，系統(tǒng)彈出對(duì)話框，選擇 Part，新建文件完成。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然 后再來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。對(duì)于變速箱箱體，需要精加工的是支承孔前后端平面。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。由于頂平面加工完成后一直到變速箱箱中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 17 頁(yè) 共 41 頁(yè) 體加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。 4 工序安排 變速箱箱體主要加工工序安排 對(duì)于大批最生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。 6)在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開自己振動(dòng)的臨界速度。因此硬質(zhì)合金刀比高速鋼的切削速度。 3)加工材料的加工性較差時(shí)選擇較低的切削速度。 3．切削速度 v 的確定 1)在背吃刀量和進(jìn)給量選定以后，可在保證道具合理使用壽命的條件下，用計(jì)算的方法或查表的方法確定。 2)半精加工和精加工時(shí)，最大進(jìn)給量主要受工件加工表面粗糙度的制約。為保證加工精度與表面質(zhì)量，也可多次進(jìn)給，第一次背吃刀量一般為加工余量的 2/3 以上，半精中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 16 頁(yè) 共 41 頁(yè) 加工 (表面粗糙度為 )時(shí)，背吃刀 量為 ，精加工（表面粗糙度為 ）時(shí) ,背吃刀最為 。切削表皮有硬皮的鑄、鍛時(shí)應(yīng)盡量使背吃量大干硬皮層的厚度，以保護(hù)刀尖。余量可達(dá) 8lOmm。 5．便于 裝夾原則。 4．互為基準(zhǔn)原則。 3．自為基準(zhǔn)原則。 即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合誤差 2．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。頂面有兩個(gè)定位銷孔， 故采用一面兩孔定位。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證變速箱箱體在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。因此，孔的余量均勻也就問(wèn)接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。因此，以后在用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余最一定是均勻的。以限制工件的 四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇變速箱的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工，表面精度較低，二次安裝，位置不一樣，所以一般才不重復(fù)使用。 3．重要表面原則。 2．加工余量合理分配原則。 選擇原則如下： 1．相互位置要求原則。 2．保證裝入箱體的零件與箱壁有一定的間隙。此時(shí)也應(yīng)先加工面，再加工孔，以避免上述情況的發(fā)生。一般這類零件上既有平面，又有孔或孔系，這時(shí)應(yīng)先將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來(lái)，再以平面為基準(zhǔn)加上孔或孔系。 。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對(duì)其進(jìn)行加工是工藝過(guò)程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。 3．先主后次。 2．先粗后精。 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工，該原則還有另外一層意思，是指精加工前應(yīng)先修一下精基準(zhǔn)。對(duì)于加工表面多而且比較復(fù)雜的零件，應(yīng)合理安排數(shù)控加工、熱處理和輔助工序的順序，并解決好工序問(wèn)的銜接問(wèn)題。 中北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 2020 屆畢業(yè)論文 第 13 頁(yè) 共 41 頁(yè) 4．按加工部位劃分。 3．按粗精加工劃分。 以零件一次裝夾能夠完成的工藝過(guò)程作為一道工序。加工中心常采用這種方法完成。 工序劃分的方法 工序集中的劃分原則 在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，一般按工序集中的原則劃分工序，劃分的方法有以下幾種： 1．按所使用刀具劃分。采用工序序分散原則的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：加工設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，維修方便，操作簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易，更加合理的選擇的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)問(wèn)。 。工序集中原則的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：減少工序數(shù)目，縮短工序路線，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作：減少工件裝夾次數(shù)，不僅保證了各加工表