【正文】
m\minY24 m\min快速進(jìn)給速度Z20 m\min工作電源 380V 夾具的選擇機(jī)床夾具的種類很多,按使用的機(jī)床類型分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具等。本零件選用大連機(jī)床廠 XD40A 型數(shù)控銑床,采用 FANUC0iMB 系統(tǒng)。從精度和效率兩方面對(duì)數(shù)復(fù)雜零件的加工藝進(jìn)行分析,加工精度必須達(dá)到圖紙的要求,同時(shí)又能充分合理地發(fā)揮機(jī)床的功能,提高生產(chǎn)效率。 (2)通用機(jī)床難加工、質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的內(nèi)容。在選擇時(shí),應(yīng)考慮各方面因素,充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。 機(jī)床及工藝裝備的選擇對(duì)于某個(gè)零件而言,并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成,而往往只是其中的一部分適合于數(shù)控加工。該零件的加工余量如下:粗加工上下平面余量 ,半精加工內(nèi)輪廓單邊留 余量,半精加工外輪廓單邊留 余量。為避免產(chǎn)生廢品,所確定的加工余量一般偏大。其確定的方法有:經(jīng)驗(yàn)估算法、查表修正法、分析計(jì)算法。但若加工余量過小,又不能消除前工序的各種誤差和表面缺陷,甚至產(chǎn)生廢品。 加工余量加工余量大小,直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。該零力選用 45 鋼,45 鋼屬于中碳鋼,這類鋼調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能,即既具有較高的強(qiáng)度、硬度,又具有較好的塑性、韌性,是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中應(yīng)用最廣泛的一類。但焊接后變形大,需經(jīng)時(shí)效處理。冷軋型材尺寸較小,精度較高,多用于毛坯精度要求較高的中、小零件,適用于自動(dòng)機(jī)床加工。尺寸大的零件因受設(shè)備限制,故一般用自由鍛;中、小型零件可選用模鍛;形狀復(fù)雜的零件不宜用自由鍛。薄壁零件不可用砂型鑄造;尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造;中、小型零件可用較先進(jìn)的鑄造方法。 毛坯、余量分析 毛坯的種類常用毛坯的種類有鑄件、鍛件壓制件、沖壓件、焊接件、型材和板材等。該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但就加工來說,還是易于加工的。好的工藝性會(huì)使零件加工容易,節(jié)省工時(shí),降低消耗;差的工藝性使零件加工困難,多耗工時(shí),增大消耗。 零件結(jié)構(gòu)的工藝性零件的工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。、? ?位置尺寸136177。主要加工項(xiàng)目有上下平面、主視圖中對(duì)稱腔槽60176。;。該復(fù)雜零件技術(shù)要求有:177。(3)該零件表面粗糙度內(nèi)輪廓及通孔 和其余 ,參數(shù)合理便于加工。 零件圖分析 讀圖和審圖如零件圖圖 2及圖 22 三維造型圖所示零件: 圖 21 零件圖 圖 22 三維造型圖(1)該零件毛坯尺寸為 160x120x30,且不需要加工。Unigraphics NX/CAM 系統(tǒng)提供了多種加工對(duì)象的定義方式,刀具軸的導(dǎo)動(dòng)方式和刀具軌跡的多樣化設(shè)計(jì)。 UnigrahpicsNX/CAM 數(shù)控編程流程Unigraphics NX/CAM 用于產(chǎn)品零件的數(shù)控加工,其流程一般如下。 (3) 用于定義設(shè)置、獲取邊界信息。 1) 主要定義系統(tǒng)加工的一些信息,如枚舉、結(jié)構(gòu)體和系統(tǒng)起動(dòng)入口設(shè)置,對(duì)用戶應(yīng)用程序完成初始化設(shè)置加載應(yīng)用程序,訪問系統(tǒng)機(jī)床、刀具、加工對(duì)象等數(shù)據(jù)庫(kù)的方法函數(shù)。其提供的 C 語言頭函數(shù)位于 UG OPEN 目錄下,包括、 等頭文件。用戶通過修改庫(kù)中的數(shù)據(jù),使其滿足本企業(yè)的需要。后置處理程序?qū)?CAM 系統(tǒng)通過機(jī)床的 CNC 系統(tǒng)與機(jī)床數(shù)控加工緊密結(jié)合起來。該模塊是希望使用具有樣條插值功能的高速銑床(FANUC 或 SIEMENS)用戶必備工具。該模塊適用于目前世界上幾乎所有主流 NC 機(jī)床和加工中心,多年的應(yīng)用實(shí)踐中已被證明適用于2~5軸或更多軸的銑削加工,2~4軸的車削加工和電火花線切割。 UG/Post Execute 和 UG/Post Builder 共組成了 UG 加工模塊的后置處理。 (2)格式轉(zhuǎn)換 包括數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換與圓整、字符串處理等,主要針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的輸出格式,如單位、輸出地址字符等方面的控制。后處理的主要內(nèi)容包括三個(gè)方面的內(nèi)容。它包含機(jī)床坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)變換、非線性運(yùn)動(dòng)誤差校驗(yàn)、進(jìn)給速度校驗(yàn)、數(shù)控程序格式變換及數(shù)控程序輸出等方面的內(nèi)容。 后置處理后置處理最重要的是將 CAM 軟件生成的刀位軌跡轉(zhuǎn)化為適合數(shù)控系統(tǒng)加工的 NC 程序,通過讀取刀位文件,根據(jù)機(jī)床運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)及控制指令格式,進(jìn)行坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)變換和指令格式轉(zhuǎn)換。作為檢驗(yàn)的另一部分,該模塊還能計(jì)算出加工后零件的體積和毛坯的切除量,因此就容易確定原材料的損失。通過定義被切零件的毛坯形狀,調(diào)用 NC 刀位文件數(shù)據(jù),就可檢驗(yàn)由 NC生成的刀具路徑的正確性。 加工仿真切削仿真模塊 UG/Vericut 是集成在 UG 軟件中的第三方模塊,它采用人機(jī)交互方式模擬、檢驗(yàn)和顯示 NC 加工程序,是一種方便的驗(yàn)證數(shù)控程序的方法。五軸加工關(guān)鍵就是通過控制刀具軸矢量在空間位置的不斷變化或使刀具軸的矢量與機(jī)床原始坐標(biāo)系構(gòu)成空間某個(gè)角度,利用銑刀的側(cè)刃或底刃切削加工來完成。刀具軸的矢量變化是通過擺動(dòng)工作臺(tái)或主軸的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)行五軸加工時(shí),涉及加工導(dǎo)動(dòng)曲面、干涉面、軌跡限制區(qū)域、進(jìn)退刀及刀軸矢量控制等關(guān)鍵技術(shù)。急轉(zhuǎn)(高速場(chǎng)合對(duì)導(dǎo)軌和電機(jī)容易損壞),同時(shí)采用螺旋進(jìn)退刀,系統(tǒng)還提供環(huán)繞等多種方式支持高速加工刀具軌跡的生成策略。該模塊是 UG 數(shù)控加工模塊中如自動(dòng)清根等功能一樣的特有模塊,適合于高難度的數(shù)控程序編制。 (6) UG/Sequential Milling(UG 順序銑) UG 順序銑模塊可實(shí)現(xiàn)如下功能:控制刀具路徑生成過程中的每一步驟的情況,支持 2~5 軸的銑削編程,和 UG 主模型完全相關(guān),可以自動(dòng)化的方式獲得類似 APT 直接編程的絕對(duì)控制,允許用戶交互式一段一段地生成刀具路徑,并保持對(duì)過程中每一步的控制。 (5) UG/Variable Axis Milling(UG 變軸銑削) 變軸銑削模塊支持定軸和多軸銑削功能,可加工 UG 造型模塊中生成的任意幾何體,并保持主模型的相關(guān)性。用戶可直接選定加工刀具,UG/Flow Cut 模塊將自動(dòng)計(jì)算對(duì)應(yīng)于此刀具的“雙相切條件”區(qū)域并將其作為驅(qū)動(dòng)幾何,自動(dòng)生成一次或多次走刀的清根程序。在沿邊界驅(qū)動(dòng)方式中,又可選擇同心圓和放射狀走刀等多種走刀方式,提供逆銑、順銑控制以及螺旋進(jìn)刀方式,自動(dòng)識(shí)別前道工序未能切除的未加工區(qū)域和陡峭區(qū)域,以便用戶進(jìn)一步清理這些地方。通過容差型腔銑削可加工設(shè)計(jì)精度低、曲面之間有間隙和重疊的形狀,而構(gòu)成型腔的曲面可達(dá)數(shù)百個(gè),發(fā)現(xiàn)型面異常時(shí),它可以或自行更正,或在用戶規(guī)定的公差范圍內(nèi)加工出型腔來。 (2)UG/Core amp。其提供的 3~5 坐標(biāo)復(fù)雜曲面的固定軸與變軸加工編程功能,可以任意控制刀具軸的矢量方向,具有曲面輪廓、等高分層、參數(shù)線加工、曲面流線、陡斜面和曲面清根等多種刀具軌跡控制方式。模板的定義可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與幾何特征劃分, 也可根據(jù)產(chǎn)品加工要求與材料等多種方式進(jìn)行劃分。利用模板之前,需要對(duì)不同產(chǎn)品類 的零件的不同加工方式的模板進(jìn)行整理與收集。Unigraphics NX 系統(tǒng)提供了基本的數(shù)控編程模板,以 Shops_diemould 模板集為例,其配置文件 位于\mach\resource\configuration 中,模板集文件 則位于\mach\resource\template 目錄下。用戶通 過加工向?qū)Х浅H菀椎貜哪0逯蝎@得專家級(jí)的制造過程指導(dǎo)。針對(duì)相似的零件加工 對(duì)象,應(yīng)用模板可以大幅度提供數(shù)控編程的效率和質(zhì)量,尤其是在模具行業(yè)對(duì)形似的成組零 件的加工。在模板中不斷注入數(shù)控編程員、加工工藝師和技術(shù)工人等的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣,建立起規(guī)范的數(shù)控加工工藝過程,為強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)管理、提高產(chǎn)品的加工效率和質(zhì)量打下良好的工藝技術(shù)基礎(chǔ)。 數(shù)控編程模塊使用數(shù)控編程模板有利于利用已有的經(jīng)驗(yàn)和專家知識(shí),達(dá)到企業(yè)內(nèi)部資源共享的目的。(4)智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置可以通過自動(dòng)識(shí)別負(fù)載,而自動(dòng)調(diào)整參數(shù),使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行狀態(tài)。(2)引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn),加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中,以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐,建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。 向智能化方向發(fā)展隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展,數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。遠(yuǎn)程通訊,遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。至少采用 PC 機(jī)作為它的前端機(jī),來處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題,由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)控加工的發(fā)展趨勢(shì)包括繼續(xù)向開放式、基于 PC 的第六代方向發(fā)展、向高速化和高精度化發(fā)展、向智能化方向發(fā)展。數(shù)控裝備則是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透而形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品。s choice, the choice of benchmarks to determine the clamping method, the introduction and selection tool, cutting parameters and the choice of cutting fluid, indepth understanding of whole process of manufacturing of parts, the processing is plete part processing requirements are met. And using UG software39。并運(yùn)用 UG 軟件在數(shù)控加工方面的功能進(jìn)行三維造型和自動(dòng)編程與加工,通過三維造型了解零件的工藝特點(diǎn),通過加工模擬零件的加工過程,通過自動(dòng)編程以最簡(jiǎn)單、最快捷的方式生成了 G 代碼,并且達(dá)到了預(yù)期要求。摘要本文簡(jiǎn)單的介紹了數(shù)控技術(shù)、數(shù)控的發(fā)展趨勢(shì)、數(shù)控加工工藝、UG 在數(shù)控方面的應(yīng)用(三維造型與數(shù)控自動(dòng)加工)及手工編程。主要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析、制定工藝路線、確定工藝方案,包括機(jī)床的選擇、基準(zhǔn)的選擇、確定裝夾方式、刀具的介紹與選擇、切削用量及切削液的選擇,深入了解了零件制造的全過程,加工完成后零件也達(dá)到了加工要求。關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù) 加工工藝 UG 編程 AbstractThis article describes a simple numerical control technology, the development trend of CNC, CNC machining technology, UG in the application of CNC (CNC automatic threedimensional modeling and processing) and manual programming. The main use of the knowledge of the parts diagram for process analysis, development of process routes, determine the process plan, including the machine39。s capabilities in CNC machining threedimensional modeling and automatic programming and processing, through the threedimensional modeling to understand part of the process characteristics, through the processing of the processing of analog ponents, by automatically programming the easiest and fastest way to generate the G code, and met expectations. Key words: Numerical control technology Processing technology UG Programming目錄第一章 緒論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) ...............................................................................7 繼續(xù)向開放式、基于 PC 的第六代方向發(fā)展 ???????????????????????????????????????7 向高速化和高精度化發(fā)展 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????7 向智能化方向發(fā)展 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????7 UG 數(shù)控銑削編程的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用 .............................................................8 數(shù)控編程模塊 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????