【正文】 正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成 ！ 在此向 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機械工程 系的 全體老師表示由衷的謝意 ！ 感謝 你 們 三年來的辛勤栽培 ！ 29 第 六 章 參考文獻 1 《 數(shù)控機床加工工藝》 機械工業(yè)出版社 王愛玲教授 2 《加工中心》 高等教育出版社 徐長壽 陳祥林 3 《數(shù)控編程與技術(shù)》 北京工業(yè)出版社 陳志國 。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后學(xué)習(xí)中激勵我繼續(xù)進步 ！ 第 五 章 致謝 本設(shè)計在 周樹清 老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試，無不凝聚著 周 老師的心血和汗水，在 三年的 學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。當看著自己的程序，自己成天相伴的系統(tǒng)能夠 在機床上準確的運行，真是莫大的幸福和欣慰。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨立完成的最大的項目。20amp。30 立銑刀或 amp。63 層切刀 單邊余量 2 半精加工 amp。限于本人工作經(jīng)歷、學(xué)識的淺薄，以上看法的片面之處，也只待在不斷的工作學(xué)習(xí)中加以糾正和完善。從這個意義上講，就不僅僅是 編程 了。 結(jié)果：僅凹模加工前后使用了 60 多條程序，由作者一人編程， 4名操作工兩班操作，連續(xù)干了 13 天，沒有出現(xiàn)任何差錯，接刀誤差 ≤ 。角度需要調(diào)整兩次，分別加工兩邊側(cè)面、圓角。 ③ 320mm 以下側(cè)面、 415－ 500mm 深度的底斜面與兩側(cè)面的圓角部分，將模體調(diào)角度 25176。 加工編程策略 21 據(jù)以上分析，加工編程分三大板塊進行： ① 短刀（不接刀桿）可直接加工到的部分，有：所有主軸不干涉的底面、兩側(cè)面 170 mm以上部分。 ② 因需要多段程序、多種刀具分別加工，存在精加工接刀問題。 ② 形狀：凹模型腔外圍尺寸為 1946970500 （ mm）， 兩側(cè)有 212 mm 深 的垂直面，最小凹半徑為 R5。圖 3是發(fā)動機罩數(shù)模。如果加工程序的驗證既由編程人員同時也由機床操作人員來做，經(jīng)過兩個層面的工作，一般能較有效地防止錯誤的發(fā)生。 NC 程序常用的仿真驗證軟件是 CGTech公司的 Vericut，用它可以進行 NC 程序的三維驗證分析，仿真 CNC 機床，還可對程序進行優(yōu)化，可從 NC刀具 路徑創(chuàng)建 CAD 兼容模型，并與 CAD 設(shè)計模型相比較，等等。 20 對加工程序的驗證 在制造業(yè)的軟件解決方案中，三維仿真模擬加工、驗證、分析是一個重要環(huán)節(jié)，模擬分析的好處就是可以在計算機上像了解真實加工一樣觀察產(chǎn)品制造的過程，用計算機來分析還沒有制造出來的產(chǎn)品零件的質(zhì)量，并發(fā)現(xiàn)設(shè)計、制造等諸問題。 UG 的 Postprocess 可以直接對內(nèi)部刀軌進行后處理，而不需要中間環(huán)節(jié)的 CLSF 文件。清根常采用球頭刀，針對單獨的小 R 也可用端銑刀小步距層切（此非清根工藝），要看曲面的情況而定。 清根加工 清根是常用的加工工序，主要是把前面的加工中由于刀具直徑大的原因而沒有切除掉的余量加工掉。據(jù)發(fā)達國家日、美的資料顯示，其汽車覆蓋件模具的設(shè)計制造周期主要取決于模具的研制時間，而他們的數(shù)控加工和拋光所需的時間占整個模具研制時間的 60％以上。圖 2是 UG的 3D步距刀軌示意圖。值得一提的是在曲面加工刀路中的 3D步距，可以克服在不同斜率的面上加工殘留不均勻的問題， UG、 Cimatron 等軟件都有此功能。精加工是對型腔最后的切削運動，直接關(guān)系到加工質(zhì)量的高低，不同的刀路程序會對零件加工出截然不同的精度效果，CAM軟件提供了多種方式可選。所以粗加工在絕大多數(shù)情況下應(yīng)選擇順銑的切削方式。許多數(shù)控操作工是銑工出身，由于普通銑床的絲杠結(jié)構(gòu)精度差，操作時一般多 用逆銑方式，他們把逆銑的操作經(jīng)驗帶到了 數(shù)控機床 。 在 Feeds and Speeds 菜單的 Rapid 一欄里填上數(shù)值（ 默認為 0）即可解決。解決方法：可適當加大層間抬刀的垂直參數(shù)（ G00 時避開折線點），例如將層間抬刀至安全平面，缺點是降低了效率。 圖 1 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)在 G00 指令代碼時的運動路線 從圖中可以看出，從 A點到 B點程序的算法是運行點到點的直線，而機床控制系統(tǒng)走折線，當 C點存在零件域時，看程序沒有問題但實際加工卻產(chǎn)生了過切。不同的機床控制系統(tǒng)，如日本的 FANUC 系統(tǒng)、德國的 SIEMENS 系統(tǒng)和美國的 CINCINNATI 系統(tǒng)，在 G00 運行時的方式有所不同，編程時應(yīng)采取不同的解決方案。 特別需要注意的是粗加工中出現(xiàn)的材料過切問題。 這時要仔細分析加工量，可先用投影線在型腔的典型部位分別拉幾 刀，測得實際加工量以后再酌情確定加工工藝。圖 2是用 UG軟件做粗加工時，參考毛坯與不參考毛坯生成的刀軌的比較。我們的干法是： 少拉快 跑，活好刀好 ，即取較小的切削量、較快的進給速度，保證了工件的加工質(zhì)量和效益，保護了刀具。切削層間下刀的角度取值一般小于 15176。數(shù)控程序的原則是盡量保持連續(xù)切削，刀具頻繁出入切削材料容易被損壞，同時增加了機床操作難度。 粗加工 17 粗加工的目的，是以較快的速度大面積地去除材料余 量，使殘留的毛坯接近零件形狀，同時要做到安全、經(jīng)濟。 數(shù)控加工工藝。作者使用過 PRO/E、 Catia、 UG、 Cimatron 等軟件，感覺綜合應(yīng)用還是 UG 較為理想，它的混合建模給予了用戶很大的個性化空間，加工編程模塊功能強大，提供的后處理編譯器可為不同的機床系統(tǒng)作出適合的后處理文件。目前國內(nèi)用于工業(yè) CAD三維設(shè)計的軟件大多數(shù)來自歐、美等國，較熱門的有 PTC 公司的 Pro/Engineer； EDS 公司的 Unigraphics、 IDeas、 SolidEdge； IBM/DASSAULT 公司的 Catia；還有 SolidWorks、Cimatron 以及 Autodesk 公司的 MDT、 Inventor 等等，其中多為交互式 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)。今天，數(shù)字技術(shù)作為一種巨大的生產(chǎn)力，在制造業(yè)已經(jīng)被越來越多的人認識到了。 2021年工具廠在人員比 1997 年減少 52％的情況下，模具工裝產(chǎn)值卻增長了 131％； 2021 年人員較上一年又減少 16％，預(yù)計年產(chǎn)值將增長 27％左右。 中國重汽集團濟南卡車股份有限公司工具廠自 1987 年開始引進大型仿形 /數(shù)控銑床，在一段時期內(nèi)只能用于靠模仿形加工， 1995 年購買了三維造型軟件，基于數(shù)模的數(shù)控加工工藝才開始在制造中逐漸發(fā)展起來。自動編程是用計算機來協(xié)助完成數(shù)控加工編程編制，又從 APT（ Automatically Pro 上，并以 35％的速度持續(xù)增長。自 1952 年在美國出現(xiàn)了世界上第一臺數(shù)控銑床，按控制器的技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)歷了 5 代，同時，數(shù)控編程技術(shù)也從手工編程發(fā)展到自動編程。 夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在 — 以內(nèi)，表面粗糙度不大于 。 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度 。 能縮短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。 加工中心夾具設(shè)計及組裝時應(yīng)注意的問題 為了簡化定位與安，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點，都應(yīng)有精確的坐標尺寸。一般的選擇順序是單件生產(chǎn)中盡量用虎鉗、壓板螺釘?shù)韧ㄓ脢A具，批量生產(chǎn) 時優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)夾具，最后選用專用夾具和成組夾具。在加工機床上，要想合理應(yīng)用好夾具，首先要對加工中心的加工特點有比較深刻的理解和掌握，同時還要考慮加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。 15 確定零件夾具 在加工中心上，夾具的任務(wù)不僅是夾緊工件，而且還要以各個方向的定位面為參考基準，確定工件編程的原點。 所選定的基準與加工部位的各個尺寸計算簡單。下面僅就加工中心常見的裝夾定位的使用方式作一介紹： 加工中心加工定位基準的選擇 在確定工藝方案之前，合理地選擇定位基準對保證加工中心的加工精度，提高加工中心的應(yīng)用效率有著決定性的意義。對于加工中心來說，要求夾具定位精度高、裝卸方便，適于粗加工、精加工和各種多工序復(fù)合加工的形式 。為了提高加工中心的加工效率，在加工設(shè)備上搞高速化和高性能化是一方面，縮短安裝時間，降低消耗是另一重要方面。 重視技術(shù)隊伍的建設(shè) 對一臺包括多種技術(shù)成果的復(fù)雜設(shè)備，完全掌握使用需要一個訓(xùn)練 有素的技術(shù)班子，包括工藝、操作、機電維修等，人員的培養(yǎng)要有一個過程，領(lǐng)導(dǎo)管理設(shè)備的部門對此要有全面認識。 選擇合適的規(guī)章制度如數(shù)控機床管理制度、安全操作規(guī)程、數(shù)控機床使用規(guī)定、數(shù)控機床保養(yǎng)、點檢等制度。 合理安排生產(chǎn)節(jié)拍、技術(shù)準備周期 在向加工中心安排生產(chǎn)任務(wù)時，應(yīng)先將工藝部門的工藝文件、加工工序、工具卡片準備齊全，再送加工零件到加工位置上。避免單臺數(shù)控機床分散在個車間，只加 工少量關(guān)鍵零件，造成大量生產(chǎn)時間閑置的局面。 設(shè)置數(shù)控工段 將數(shù)控機床集中在一個專門的部門，工藝技術(shù)準備、生產(chǎn)管理準備由工廠技術(shù)部門統(tǒng)一進行。根據(jù)本廠加工零件的性質(zhì)，合理安排加工的對象、工序，選擇相應(yīng)的配套件和附件。在加工中心的管理上，必須提倡加工 中心的生產(chǎn)特點和它所需配合的各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)節(jié)拍。 我國各機械制造廠中已把加工中心作為高效率自動化裝備，作為重點設(shè)備。這個原則就是充分發(fā)揮加工中心效益的保證系統(tǒng)。它涉及到生產(chǎn)管理、技術(shù)管理、人才培訓(xùn)等一系列工作。 夾具底面與工作臺的接觸，夾具的底面平面度必須保證在 — ，表面粗糙度不大于 。 盡量在一次裝夾中完成所有的加工內(nèi)容。 保證在主軸的行程范圍內(nèi)使工件的加工內(nèi)容全部完成。 夾具應(yīng)具有盡可能少的元件和較高的剛度。 能縮短時間的拆卸，改成適合新工件的夾具。因此，整理幾項操作要點供參考： 為了簡化定位與安，夾具的每個定位面相對加工中心的加工原點，都應(yīng)有精確的坐標尺寸。在具體的機床驗收時，各驗收內(nèi)容可按照機床廠標準 主軸回轉(zhuǎn)精度 直 線運動不均勻性 加工精度 對機床和行業(yè)標準進行。同時，必須在機床稍有預(yù)熱的狀態(tài)下進行，在機床通電后，主軸按中等轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn) 15 分鐘以后再進行檢驗。每項幾何精度按照加工中心的驗收條件的規(guī)定進行檢測。用戶的驗收工作可依照該機構(gòu)的驗收方法進行，也可 請上述機構(gòu)進行驗收。它包括對機床的機、電、液、氣等各部分的綜合性能檢測及機床靜、動態(tài)精度的檢測。連續(xù)運行可運用考機程序。 一臺加工中心安裝調(diào)試完畢后，由于其功能繁多，在安裝后，可在一定負載下經(jīng)過長時間的自動運行，比較全面的檢查機床的功能是否齊全和穩(wěn)定。 檢查數(shù)控系統(tǒng)和可編程控制器 PLC 裝置的設(shè)定參數(shù)是否符合隨機資料中的規(guī)定 數(shù)據(jù)，然后試驗各主要操作功能、安全措施、常用指令的執(zhí)行情況等。安裝最大重量刀柄時，要進行多次刀庫到主軸位置的自動交換，做到準確