【正文】 藝卡片與刀具卡。采用 G41 左刀補(bǔ)。我們采用順銑法。自動(dòng)編程使得一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠順利地完成。它要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控指令及編程規(guī)則，而且還要具備數(shù)控加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。 [7] 數(shù)控編程的方法 數(shù)控編程有手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程兩大類。數(shù)控的取代就是解決了這樣的繁雜過(guò)程的人工操作形式。 經(jīng)驗(yàn)取得粗銑背吃刀量 ，精銑時(shí)為 。 45 剛的 HBS 為 250，所以高速剛銑刀 查表 3得最佳切削速度是 1236m/min，取 為 30m/min， 硬質(zhì)合金銑刀得最佳切削速度是 54120m/min，取為 60m/min，在前面提到受到加工輪廓及去余量的限制，選Φ 6mm 的立銑刀。 [6] 表 3 銑削速度參考值 工件材料 硬度 /HBS 切削速度 cv / 1min* ?m 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金刀具 鋼 255 1842 66150 255325 1236 54120 325425 621 3675 鑄鐵 190 2136 66150 190260 918 4590 160320 2130 ①主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算 本設(shè)計(jì)主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)允許的切削速度和刀具的直徑來(lái)選擇。本次設(shè)計(jì)參考表 3選取。 [6] 表 2 銑刀每齒進(jìn)給量 fz 工件材料 每齒進(jìn)給量 1*/ ?zmmFz 粗銑 精銑 高速鋼銑刀 硬 質(zhì)合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質(zhì)合金銑刀 鋼 鑄鐵 cv ( min/m )的選擇 根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度選擇切削速度。工 件剛性差或刀具強(qiáng)度低時(shí)，應(yīng)取小值。 進(jìn)給量 f ( rmm/ )與進(jìn)給速度 fv ( min/mm )的選擇 銑削加工的進(jìn)給量是指刀具轉(zhuǎn)一周，工件與道具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移量；進(jìn)給速度是指單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。切削用量的大小對(duì) 切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。所選刀具及其加工表面見表 1[6]零件加工刀具卡片。粗加工時(shí)選用φ 6 的高速鋼立 銑刀，精加工時(shí)選用φ 6 的硬質(zhì)合金立銑刀。球頭立銑刀它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是球頭或斷 面上布滿了切削刃，圓周刃和球頭刃圓弧連接，可以作徑向和軸向進(jìn)給 。立銑刀主要用于加工溝槽、臺(tái)階面、平面和二維曲面很適合本次加工 。的面銑刀還能同時(shí)加工出與 平面垂直的直角面。 (1) 面銑刀 粗銑毛坯 105*105*35 時(shí)，需要大面積 切削量的銑刀， 面銑刀適用于加工平面， 尤其適合加工大面積平面。常用的銑刀有：高硬度銑刀、 T型槽銑刀、球頭端銑刀、超長(zhǎng)硬質(zhì)合金球頭銑刀、精加工鏡面球頭銑刀、半精加工球頭銑刀、球頭銑刀等。 [5] 總之被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好、耐用度高的銑刀，是充分發(fā) 揮數(shù)控銑床的生產(chǎn)效率并或得滿意加工質(zhì)量的前提條件。 (3) 其他的注意點(diǎn) 除以上兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇與排屑性能等也非常重要。在粗銑量大時(shí)銑削防止剛性差而斷刀，要選擇剛性好的。 選擇零件銑削加工時(shí)的刀具 加工本零件 刀具的基本要求 (1) 銑刀的剛性要好 要求銑刀剛行好的目的， 因?yàn)樵诖帚?105*105*35 的毛坯時(shí)為了提高生產(chǎn)效率而采用的大切削用量的需要。最后換球頭銑刀加工球面。該零件的加工是選的第一種。加工完后進(jìn)行倒圓角。每一層的加工都是如此。余量去完后開始進(jìn)行橢圓的加工。對(duì)于平面內(nèi)的 兩橢圓正交形成的內(nèi)輪廓，先從中間原點(diǎn)開始加工，去除大部分的余量。 該零件的銑削加工中的路線包括平面內(nèi)軌跡的加工進(jìn)給和深的進(jìn)給。 圖 3 零件的裝夾 確定加工順序及走刀路線 加工順序的擬定按照基面先行、先粗后精的原則確定 。 虎臺(tái)鉗的兩爪夾住100*30mm 的兩個(gè)面，基面用粗糙度較高的 墊塊 頂住，防止在加工過(guò)程中，被加工工件產(chǎn)生振動(dòng)或相對(duì)偏移。臺(tái)虎鉗夾具是常規(guī)夾具，價(jià)格便宜，而且本零件對(duì)裝夾的要求不高，只要 能加緊零件，保證加工平面水平即可。由于設(shè)計(jì)要求中明確提出加工工件具有對(duì)稱度和平行度的特征，因此本設(shè)計(jì)中，在確定裝夾方案時(shí)，重點(diǎn)考慮到保證工件上被加工表面的尺寸精度、平行度、對(duì)稱度等。 零件的毛坯是規(guī)則 （ 100*100*30）長(zhǎng)方體，零件也是規(guī)則 的圖形，所以基準(zhǔn)無(wú)特殊要求。用精基準(zhǔn)為最終基準(zhǔn)。以它為基準(zhǔn)，加工出一個(gè)平面，來(lái)保證零件加工的精度。 第三 章 零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的的選擇 粗 、精 基準(zhǔn)的選擇 為精加工做準(zhǔn)備前，需要加工一個(gè)平面，保證它的平面度。再對(duì)內(nèi)腔底部進(jìn)行 R=4mm 的邊倒圓。形成的內(nèi)部腔體的四個(gè)邊角，進(jìn)行倒圓角。生成的橢圓輪廓①同方向拉伸 6mm 的距離，與長(zhǎng)方體求差。用修建命令留下橢圓的外部輪廓①，并向外偏置 2mm 的距離 向內(nèi)偏置 4mm的距離，為輪廓②和③。以上表面幾何中心原點(diǎn)為橢圓的中心點(diǎn)，創(chuàng)建橢圓，長(zhǎng)軸為 80，短軸為 30 的橢圓。 零件毛坯的設(shè)計(jì) 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，給出的毛坯的尺寸是除上表面以外的其它表面均已經(jīng)加工，固 定 毛坯的尺寸為 100*100*30mm，材料用 45鋼。接下來(lái)是邊倒圓，宏程序邊倒圓。用宏程序編出兩橢圓相交拐角處倒圓角的四分之一輪廓，然后旋轉(zhuǎn)加工成整體輪廓。然后用橢圓一層層的往下銑削除，每次銑 3mm的深度，最后一次銑 4mm，然后旋轉(zhuǎn) 90 度，重復(fù)以上步驟。 零 件的材料分析 已給出材料 45 鋼 ， HBS250，適合數(shù)控加工。該腔體有階梯布置，第一第二階梯拐角出倒圓角半徑分別為 R=8mmR=10mm，但是這些圓角在 XZ 平面內(nèi)，只需要一把Φ 6mm 的立銑刀就夠了。 零件的加工深度最深為 14mm 所以選擇刀具長(zhǎng)度在 20mm 以上的刀具。腹板厚度 30mm，且面積大，加工時(shí)不易發(fā)生振動(dòng)，對(duì)加工的不利影響較小。 零件的技術(shù)要求分析 由 零件 圖 1可知，該零件的加工輪廓由曲線、圓弧及直線構(gòu)成，其形狀復(fù)雜，所以加工需要采用數(shù)控機(jī)床銑削加工。 零件的加工表面分析 本零件表面未給出加工要求，所以只要按照一般的表面處理方法即：先銑毛坯的四周便與裝夾，因?yàn)榱慵菍?duì)稱的，所以再以把不加工的一面加工平，把其作為放置平面，用臺(tái)虎鉗裝夾在銑床工作臺(tái)上。在零件底部中央 需要加工一個(gè) 深度為 4mm，寬度為 35mm 的球面。并且在兩橢圓正交形成的四個(gè)拐角進(jìn)行倒圓角，第一階梯橢圓圓角半徑 R=8mm，第二階梯橢圓半徑 R=10mm。 第二章 零件圖的分析 與 數(shù)字化建模 零件圖 見圖 1 圖 1 數(shù)控加工 二維 零件圖 零件圖的分析 根據(jù)零件圖 1 可知 該零件整體是由（ 100mm*100mm）的正方形拉伸 30mm 成的長(zhǎng)方體， 所以準(zhǔn)備一個(gè) 105*105*35 的長(zhǎng)方體為加工毛坯，加工表面后得到100*100*30 的尺寸。 隨著科學(xué)的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)也在隨著提高，我覺得以后的數(shù)控加工會(huì)有很大的發(fā)展前景 。另外宏程序使編程人員從繁瑣的、大量重復(fù)性的編程工作中解脫出來(lái)。 [2]手 動(dòng)編制宏程序，不僅語(yǔ)言簡(jiǎn)練而且嚴(yán)謹(jǐn)。 以零件上表面的幾何中心為零件的程序原點(diǎn)，用宏程序編寫出曲線的輪廓，球面輪廓，倒圓角輪廓。 根據(jù)需要加工的內(nèi)部輪廓給出的條件，查相關(guān)的表，計(jì)算出加工零件時(shí)所需要的切削速度，主軸轉(zhuǎn)速和背吃刀量，選擇所需的刀具（精加工和粗加工選擇不同的刀具加工），并制定出道具卡片和工藝卡片。 裝夾好零件， 根據(jù)銑床的加工特點(diǎn)， 合 理的制定出加工路線。 零件的工藝分析 零件 形狀 是對(duì)稱 的，所以用零件的幾何中心為加工中心。 最后在適用草圖功能，畫出球面的截面二維圖形，最后回轉(zhuǎn)求差得到 球面圖形。適用 UG 時(shí)，我用到了長(zhǎng)方體的命令來(lái)生成毛坯，用草圖功能畫出兩正交橢圓， 并修剪好兩橢圓相交的二次曲線輪廓，再使用拉伸求差 的命令得到內(nèi)部 結(jié)構(gòu)。但是 UG 作為模具行業(yè)適用最廣的數(shù)字化制圖軟件，和數(shù)控聯(lián)系緊密。 根據(jù) 零件圖，用 UG 生成零件圖 的同時(shí)定下零件的內(nèi)部腔體的加工順序。在零件加工前對(duì)其進(jìn)行工藝分析，編制程序的 基本知識(shí)和基本理論 進(jìn)行了解 ； 選用機(jī)床、刀具、夾具及零件表面的加工方法；掌握數(shù)控工藝加工方法和數(shù)控加工程序編程方法。自動(dòng)編程是用 CAD/CAM 根據(jù)三維零件生成程序，雖然方便，可以生成復(fù)雜零件的程序，但是當(dāng)需要改動(dòng)時(shí)，改動(dòng)較大，影響加工效率。 數(shù)控零件加工工藝與編程設(shè)計(jì)中 ， 采用了手動(dòng)編程。短時(shí)間內(nèi)制定零件的加工程序，可以 有效的 縮短數(shù)控加工時(shí)間。 [1]因此， 數(shù)控 技術(shù)應(yīng)用加工效率有待提高。s request minute. key word: Components analysis Clamping Process Programming Macro programs 目 錄 中文摘要及關(guān)鍵詞 …………………………………… ……………………………… 2 目錄 ………………………………………………………………………… ………… 1 …… ………… …… ………… …… ………… …… ………… …… ………… 3 數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生和發(fā) 展 …… ………… …… ………… …… ………… …… … 3 數(shù)控加工的特點(diǎn) … …… ………… …… ………… …… ………… …… ………… 4 本課題的主要內(nèi)容及任務(wù) …… ………… …… ………… …… ………… …… … 4 2. 橢圓菱形板零件的圖樣分析 …… ………… …… ………… …… ………… …… 4 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 分析 …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … 4 零 件 的 技 術(shù) 要 求 分析 …… … … … … …… … … … … …… … … … … …… … … … … 5 …… ………… …… ………… …… ………… …… … 5 毛坯的 選擇 …… ………… …… ………… …… ………… …… ………… …… … 5 定位基準(zhǔn)的選擇 …… ……