【正文】 l piled the ponents the processing program, in the ponents procedure applies the round angle great procedure, the spherical surface great procedure, the conic section great procedure. Used G68 to revolve the fixed cycle. What ponents processing is the internal structure, therefore from, to all around carries on the processing from among. Carries on the thick precision work separatelysuccessively according to process chart39。但是機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來(lái)越合理，其性能、精度和效率日趨提高，更新?lián)Q代頻繁，生產(chǎn)類型由大批量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)控加工與編制加工程序的時(shí)間之比為1：30，所以提高生產(chǎn)效率，程序的編制是關(guān)鍵。本次零件的手動(dòng)編程，縮短編程時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。手動(dòng)編程與自動(dòng)編程應(yīng)用較多。手動(dòng)能繪制簡(jiǎn)單零件的程序，但是適應(yīng)零件的范圍廣，改動(dòng)很快捷，這次零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合手動(dòng)編程。 零件圖分析與數(shù)字化建模分析零件圖選擇毛坯的尺寸，對(duì)零件加工尺寸、表面粗糙度等技術(shù)要求綜合分析，得出零件的加工過(guò)程，最后選擇合適的機(jī)床。目前主要的CAD/CAM軟件有UG、PRO/E、CAXA、MasterCAM等。它不僅三維建模功能強(qiáng)大，而且整個(gè)軟件功能齊全，仿真刀路加工很形象，再加上對(duì)UG數(shù)字化建模的熟悉，所以選擇了UG這個(gè)軟件生成零件的立體圖。再使用邊倒圓功能來(lái)滿足零件的要求。兩橢圓正交形成的內(nèi)腔，然后倒圓角，再對(duì)內(nèi)腔底部的輪廓進(jìn)行邊倒圓，最后銑出球面。毛坯選擇的是長(zhǎng)方體，四周便與裝夾，用臺(tái)虎鉗能滿足零件的加工，而且現(xiàn)有數(shù)控銑床用的夾具就是臺(tái)虎鉗，節(jié)約選擇夾具的時(shí)間。零件是內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，所以從中心入刀，每層進(jìn)給3mm的深度，分層銑削，先粗加工，加工完測(cè)量尺寸，改刀補(bǔ)進(jìn)行精加工。 手動(dòng)編寫(xiě)程序了解數(shù)控程序的意義和編制的格式、要求、特點(diǎn)等，在結(jié)合零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，編制出合理的程序。雖然現(xiàn)在程序有自動(dòng)編程，半自動(dòng)編程，但是我選擇手動(dòng)編程是因?yàn)?，在?jiǎn)單的程序，自動(dòng)與半自動(dòng)都是由很多的坐標(biāo)構(gòu)成的，這對(duì)于機(jī)床本身就有不小的運(yùn)算負(fù)荷，機(jī)床存儲(chǔ)空間不能滿足不說(shuō)，加工的效率也很難保證，對(duì)于球面加工CAD/CAM軟件是不能智能分辨曲面的概念。[3]它把機(jī)床功能參數(shù)與編程語(yǔ)言結(jié)合，而且靈活的參數(shù)設(shè)置也使機(jī)床具有最佳的工作性能，同時(shí)也給予操作人員極大的調(diào)整空間。+所以用宏程序編制了曲線、圓角、球面的加工程序，結(jié)合數(shù)控銑床的加工特點(diǎn)，完成這次設(shè)計(jì)。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)很重要，貼合實(shí)際，跟住了時(shí)代的步伐。在長(zhǎng)方體上表面由兩個(gè)橢圓正交形成的階梯形內(nèi)腔，第一階梯2mm深，第二階梯向里偏置2mm深度為8mm。在內(nèi)腔的底部整個(gè)輪廓進(jìn)行邊倒圓，邊倒圓半徑R=4mm。圓球的半徑R=。留粗加工余量。零件的尺寸公差為IT14，表面粗糙度為給出要求，按一般數(shù)控加工方法，可以保證達(dá)到要求。 該零件為對(duì)稱圖形，且只在一面上加工銑削，所以只需要一次裝夾就能加工出來(lái)。改腔體內(nèi)部有邊倒圓（R=4mm），所以要選擇球頭銑刀。零件的尺寸標(biāo)注較統(tǒng)一，且無(wú)封閉尺寸；構(gòu)成該零件輪廓形狀的各幾何元素條件充分無(wú)互相矛盾之處，有利于編程和數(shù)控加工。 零件的加工過(guò)程整體加工步驟是由上而下的加工，以零件的中心為原點(diǎn)，每次下3mm的深度，把大部分的余量銑去。注意的是在底部加工橢圓是留一個(gè)高4mm寬4mm的臺(tái)階，為下面邊倒圓留加工余量。一同樣的方法一層層套用該宏程序，加工出圓角。最后是在底部加工圓球。 數(shù)字化建模UG軟件建模 如：圖2圖2 零件的立體圖打開(kāi)UG，新建prt文件，Ctrl+m進(jìn)入建模環(huán)境，選擇立方體命令，創(chuàng)建100*100*30的長(zhǎng)方體。以原點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，把上一步創(chuàng)建的橢圓旋轉(zhuǎn)90度。將生成的橢圓輪廓②向Z軸負(fù)方向拉伸2mm的距離，并與長(zhǎng)方體求差。生成的橢圓輪廓③同方向拉伸10mm與長(zhǎng)方體求差。第一階梯的倒圓角R=8mm，第二階梯的倒圓角R=10mm。最后用草圖在XZ平面內(nèi)畫(huà)出半個(gè)球面的截面輪廓，用回轉(zhuǎn)中心的命令與底部求差，在底部的平面上生成一個(gè)深度為4mm，寬度為35mm的球面，球的半徑R=，完畢后保存。所以粗基準(zhǔn)為毛坯的待加工表面，及毛坯的上表面。把上一步加工的平面作為精基準(zhǔn)，這樣使加工表面在一個(gè)平面的位置上。即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣可以減少基準(zhǔn)不重合時(shí)產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計(jì)算量，并可以較少裝夾次數(shù)，更保證了零件的尺寸要求。 裝夾方案的確定在機(jī)床加工工件時(shí)，為保證工件加工精度，必須正確裝夾工件，使其相對(duì)機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)和刀具占有正確的位置。[4]在本設(shè)計(jì)中，采用虎臺(tái)鉗機(jī)構(gòu)對(duì)工件進(jìn)行裝夾。所以裝夾零件時(shí)候，底部加上墊塊，保證毛坯水平的底面放置水平，這樣粗銑加工平面，保證加工平面的平行度，臺(tái)虎鉗能滿足要求。裝夾示意如圖3所示。該零件是對(duì)稱圖形，先找到零件的中心，就能夠?qū)崿F(xiàn)零件的加工。用兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。余量的去除時(shí)，先走中間的圓，然后十字相交去除其余的余量。先從原點(diǎn)進(jìn)刀，走到橢圓圓弧的起點(diǎn)，走單一橢圓，然后旋轉(zhuǎn)加工出另一個(gè)橢圓。注意的是底部留個(gè)邊倒圓的余量。對(duì)于零件加工的深度進(jìn)給有兩種方法：一種是在XZ或YZ平面內(nèi)往復(fù)銑削進(jìn)給到要求的深度位置，另一種是先打出一個(gè)工藝孔，然后從工藝孔的上方進(jìn)給到要求的深度位置。每次進(jìn)給34mm的深度。 機(jī)床的選擇及說(shuō)明根據(jù)以上計(jì)算要求，本設(shè)計(jì)用TK7640（不帶刀庫(kù)）數(shù)控銑床進(jìn)行加工，這是采用FANUCOi系統(tǒng)，其自身重量為3000kg，工作臺(tái)行程X、Y、Z的范圍是600*400*600mm，主軸為無(wú)極變速，其變速范圍是203000，G00快速點(diǎn)定位速度最大是5000,G01直線插補(bǔ)速度最大是2500，刀柄采用BT40的型號(hào)，電源有24V低壓提供控制電路以及380V高壓提供主軸工作，工作臺(tái)允許的最大重量為300。再者為了適應(yīng)數(shù)控銑床加工過(guò)程中切削用量難以調(diào)整的特點(diǎn)。(2) 銑刀的耐用度要高在本次零件加工是φ6的立銑刀多次使用，如果刀具耐用度不高，磨損的快，不僅影響零件表面的質(zhì)量和加工精度，而且會(huì)曾加換倒與對(duì)刀次數(shù)，從而導(dǎo)致零件加工表面留下因?qū)Φ墩`差形成的接刀臺(tái)階，降低零件的表面質(zhì)量。因?yàn)榧庸さ氖莾?nèi)部腔體，排削更加重要，不然切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削在倒圓角，銑球面時(shí)影響表面質(zhì)量。 本次加工使用銑刀種類加工中心刀具一般由刀具和刀柄兩部分組成,由于要完成自動(dòng)換刀功能,要求刀柄滿足主軸的自動(dòng)松開(kāi)夾緊的功能,以及滿足自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)的機(jī)械抓取、移動(dòng)定位功能。為了零件加工的需要，現(xiàn)在主要以常用的面銑刀、立銑刀、模具銑刀(包括球頭銑刀)加以簡(jiǎn)要介紹。主偏角為90176。(2) 立銑刀在這次加工中，為內(nèi)部腔體的加工，銑到內(nèi)部的圓角，曲面面，邊倒圓等。(3) 模具銑刀在這次加工中，所以用到了球頭銑刀。 加工零件刀具的選用根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，銑削內(nèi)腔輪廓時(shí)，銑刀直徑受到橢圓內(nèi)腔限制見(jiàn)圖4，取φ6的立銑刀。加工底面的球時(shí)，選擇φ6的硬質(zhì)合金球頭立銑刀。圖4刀具在橢圓最小輪廓位置時(shí)的加工表1 零件加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱平面兩橢圓正交內(nèi)腔零件零件圖號(hào)1序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)/mm1T01Φ80面銑刀145 粗銑毛坯2T02Φ6平頭立銑刀130去除內(nèi)腔大部分余量3T02Φ6平頭立銑刀130銑兩橢圓4T02Φ6平頭立銑刀130銑內(nèi)腔輪廓銑圓角5T02Φ6平頭立銑刀130內(nèi)腔底部邊