小支架三維造型與數(shù)控自動編程仿真設(shè)計及加工工藝含UG三維及CAD圖-獨(dú)家.zip,支架,三維,造型,數(shù)控,自動,編程,仿真,設(shè)計,加工,工藝,UG,CAD,獨(dú)家 I 小支架三維造及數(shù)控自動編程設(shè)計 摘 要 通常 設(shè)計人員在對數(shù)控機(jī)床的工作過程進(jìn)行編程的時候是比較復(fù)雜的 它的復(fù)雜程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于一般的機(jī)床 主要原因就是 在對一般的機(jī)床編制 程序的時候 有的內(nèi)容我們是不需要考慮的 比方說在進(jìn)行加工的時候步驟是 怎么安排的 對刀點(diǎn)的路線是怎樣的 換刀點(diǎn)的路線是怎么樣的等等 在使用 數(shù)控機(jī)床的時候 這些內(nèi)容都要具體的去進(jìn)行設(shè)計 就是因?yàn)檫@樣 所以通過 數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)出來的零件精確度是很高的 產(chǎn)品的質(zhì)量也是很高的 本文主要講述小支架零件的三維造型和數(shù)控車削 銑削加工自動編程 通 過對零件圖紙的分析 確定該零件的加工時候的步驟 使用的刀具 還有切削 是多少的量 這樣就可以將生產(chǎn)這個零件的工序卡都制定出來 確定下來每一 步用什么設(shè)備來對零件進(jìn)行加工 還有用的工具是什么 將每一步工序上面的 切削用量都確定下來 將每一個工序上具體的數(shù)據(jù)確定下來 之后 用電腦將 零件圖紙畫出來 還要在設(shè)備上對零件進(jìn)行數(shù)控編程 關(guān)鍵詞 三維造型 自動編程 工藝設(shè)計 加工工藝 切削用量 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第一章 設(shè)計內(nèi)容總述 2 第二章 零件三維造型設(shè)計及圖樣分析 3 2 1 零件圖 3 2 2 零件三維造型設(shè)計 3 2 3 零件材料和結(jié)構(gòu)分析 8 2 3 1 零件毛坯材料分析 8 2 3 2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 9 2 4 裝夾方案分析 9 2 5 加工方法與加工順序及進(jìn)給路線分析 10 2 5 1 加工方法的確定 10 2 4 2 加工工序選擇原則 11 2 4 3 確定加工方案 11 2 6 選擇數(shù)控加工刀具 13 2 7 選擇加工設(shè)備 13 2 8 切削用量的選擇 14 2 9 計算切削用量 14 2 10 機(jī)械加工工藝卡片 16 2 11 數(shù)控加工工序卡片 16 第三章 零件程序的編制 17 3 1 編程的分類 17 3 2 程序的編制 17 3 2 1 數(shù)控車自動編程 17 3 2 2 數(shù)控銑自動編程 19 3 2 3 程序后處理 24 總 結(jié) 25 致 謝 26 參考文獻(xiàn) 27 1 前 言 完成畢業(yè)論文 其實(shí)也是對我大學(xué)所學(xué)知識的一次總結(jié)和運(yùn)用 所謂數(shù)控 機(jī)床 這種設(shè)備它所包括的技術(shù)很多 有電腦方面的 自動化控制方面的 還 有傳感測量 機(jī)械制造 以及網(wǎng)絡(luò)通信 這種數(shù)控機(jī)床其實(shí)就是機(jī)電一體化的 體現(xiàn) 在我們的現(xiàn)代社會 數(shù)控機(jī)床的使用讓整個制造行業(yè)進(jìn)入了一個新的時 代 從我們國家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)開始 從歐美發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了很多先進(jìn)的技術(shù)還 有操作系統(tǒng) 從那個時候開始 我們國家的機(jī)械制造業(yè) 就進(jìn)入了快速發(fā)展的 時代了 基本工業(yè)體系的建立也得到了保證 同時也為我國制造業(yè)的發(fā)展注入 了長久活力 與發(fā)達(dá)家的差距正在逐步縮小 因?yàn)楝F(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展 制造業(yè)發(fā)展的也是很快的 所以數(shù)控這個領(lǐng)域的發(fā)展就是時代的產(chǎn)物 要想讓 一個學(xué)習(xí)數(shù)控的人員成為一個合格的操作人員 那么一定要清楚的知道一般機(jī) 床和數(shù)控機(jī)床的區(qū)別在哪 然后對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行正確的操作 數(shù)控機(jī)床跟一般機(jī)床最大的不同就是 數(shù)控機(jī)床自動化加工 而且加工出 來的產(chǎn)品復(fù)雜性很高 加工產(chǎn)品的時間又比較短 加工出來的產(chǎn)品精確度很高 而且質(zhì)量也是很好的 加工產(chǎn)品的效率也是很高的 還可以跟電腦進(jìn)行連接 不過呢 數(shù)控機(jī)床也有它不好的地方 數(shù)控機(jī)床在購買的時候要花的錢是很多 的 而且在進(jìn)行產(chǎn)品加工的時候成本是很高的 使用的技術(shù)也是沒有那么簡單 的 在對加工過程進(jìn)行編程的時候不是一般人都可以進(jìn)行的 一旦流程確定下 來了 在加工的時候發(fā)現(xiàn)錯誤也不能更改 后期保養(yǎng)維修的時候 也不是很方 便 完成畢業(yè)論文 在我整個的大學(xué)生涯里面是非常的重要的 我在學(xué)校這幾 年所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識 在這次畢業(yè)論文完成的時候進(jìn)行了綜合的運(yùn)用 不僅溫 習(xí)了這幾年我所學(xué)習(xí)到的各種知識 對于我把控整體設(shè)計還有面對問題 解決 問題的能力都有了很大的提高 因此 要格外重視設(shè)計 同時還要注意理論聯(lián) 系實(shí)際 通過這次畢業(yè)設(shè)計我學(xué)到了很多東西 同時培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的能 力 為自己以后在工作中奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ) 2 第一章 設(shè)計內(nèi)容總述 這次的設(shè)計課題是 小支架三維造型及數(shù)控自動編程設(shè)計 其主要包括以 下幾大部分內(nèi)容 零件圖 毛坯圖 工藝卡 工藝過程卡 工序卡 自動編程 說明書 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 主要參與資料以及后記 零件的工藝分析主要是對零 件的圖樣 零件的裝夾的加工順序和走刀路線 刀具的選擇 各工藝參數(shù)的確 定 以及工藝卡片進(jìn)行大致分析 而工藝過程分析 則是設(shè)計書中最復(fù)雜 內(nèi) 容最多的一個部分 其主要包括毛坯的選擇 工藝路線的設(shè)計 加工設(shè)備的選 擇 以及各刀具路線的具體設(shè)計等等技術(shù)設(shè)計 1 對零件進(jìn)行工藝分析 零件技術(shù)要求主要指尺寸精度 形狀精度 位置精度 2 毛坯選擇 主要根據(jù)零件的力學(xué)性能 零件形狀尺寸 批量大小等選擇 常用毛坯種 類有鑄件 鍛件 型材 棒料 板材等 焊接件等 3 工藝過程設(shè)計 1 選擇定位基準(zhǔn) 2 選擇各表面的加工方法 3 確定加工順序 4 確定走刀路線 4 選擇機(jī)床 工藝裝備等 1 數(shù)控機(jī)床及系統(tǒng) 2 選擇工藝裝備 主要包括夾具 刀具 量具的選擇 5 確定切削用量 6 填寫工藝文件 1 工序卡片 按加工順序?qū)⒏鞴ば?工步的加工內(nèi)容 所用刀具 切削用量等填寫工序 卡片 3 2 刀具卡 刀具卡中包括刀具編號 刀具結(jié)構(gòu) 刀片型號材料等 7 編制加工程序單 根據(jù)工序卡 刀具卡 走刀路線圖 按規(guī)范的格式要求 編寫出加工程序 第二章 零件三維造型設(shè)計及圖樣分析 2 1 零件圖 CAD 零件圖 4 圖 2 1 三維零件圖 圖 2 2 2 2 零件三維造型設(shè)計 一開始的時候 要先將 UG 這個軟件打開來 然后新建一個文件夾 在對這 個文件夾進(jìn)行命名的時候 只能用英文還有數(shù)字 在將文件夾建好了之后 接 下來我們就要用這個軟件將這個零件的三維圖畫出來 第一步 點(diǎn)擊 UG 這個軟件 打開它 下面的圖 2 3 顯示的就是這個 5 圖 2 3 UG 界面 在這個界面里面 看到右上角有一個新建圖標(biāo) 點(diǎn)擊它 然后新建一個模 型 這個文件的名稱應(yīng)該是 biyesheji 一定要記得 在這個文件名里面不能 用中文 所以用英文來對它命名 原因就是如果是中文的話 軟件就沒有辦法 打開這個文件了 在軟件的應(yīng)用欄里面 選擇模型這個選項 點(diǎn)擊它 下面的 圖 2 4 顯示的就是這樣 圖 2 4 新建模型 點(diǎn)擊草繪按鈕 創(chuàng)建草圖 如圖 2 5 所示 6 圖 2 5 進(jìn)入草圖按鈕 點(diǎn)擊配置按鈕畫毛坯 按圖約束 得到 2 6 圖所示 圖 2 6 進(jìn)入草圖 拉伸繪制好的圖形 由圖紙得對稱拉伸 25 得到 2 7 圖 圖 2 7 基準(zhǔn)面 在 X Z 平面上繪制 如圖 2 8 所示的草圖 7 圖 2 8 草圖操作 接下來拉伸 24mm 的草圖 布爾求和 得到如圖 2 9 所示 圖 2 9 拉伸求和后樣圖 接著又來拉伸 22mm 的草圖 布爾求差 得到圖 2 10 所示 圖 2 10 鉆孔后的樣圖 繪制 20mm 的孔 得到圖 2 11 所示 8 圖 2 11 拉伸并求差 20 整圓的草圖 如圖 2 12 所示 圖 2 12 繪制圓弧草圖 如圖 2 13 圖 2 13 拉伸并求差 如圖 2 14 所示 9 圖 2 14 倒角 如圖 2 14 2 15 所示 圖 2 15 圖 2 16 最終得到如下的三維造型 如圖 2 17 所示 10 圖 2 17 2 3 零件材料和結(jié)構(gòu)分析 2 3 1 零件毛坯材料分析 最開始的時候 我們先要將毛坯確定下來 還要將這個毛坯的圖紙畫出來 確定下來它的工藝規(guī)程 這個步驟是不能省略 也是要重視的一個過程 因?yàn)?后期在加工我們需要的零件的形狀的時候 毛坯是什么形狀 還有毛坯有什么 特點(diǎn) 對于后期的加工都是有很大的影響的 所以說 確定用什么毛坯是非常 重要的 選擇使用什么類型的毛坯跟我們加工的產(chǎn)品是用來干嘛的有很大的關(guān)系 對毛坯進(jìn)行加工的時候 有好幾種方法 分別是型材 鑄造 鍛造 焊接 還 有一些別的毛坯 按照這些零部件的原材料 我們論文里面對毛坯進(jìn)行加工的 時候用的是型材的方式來進(jìn)行的 我們論文里面的零件 原材料是 45 號鋼 加 工的數(shù)量沒有多少 所以在進(jìn)行加工的時候使用車削還有銑削 這樣一來它的 成本就沒有多高了 2 3 2 零件結(jié)構(gòu)工藝分析 從該零件外觀上看類似長方形的方塊 主要由外圓柱面 槽 圓弧 孔等 組成 如零件圖所示 材料為 45 鋼 毛坯大小為 74X60mm 的圓棒料 小批 量生產(chǎn) 整個零件的上 下表面 外圓表面和需要加工的面 粗 精加工應(yīng)分 開進(jìn)行 以保證精度的要求 需要加工的面有 1 240 0 05mm 的外圓柱面 2 20H9mm 孔 11 3 20H9mm 孔到倒角端面的距離 25 0 05mm 4 倒角 C2 和 C1 2 4 裝夾方案分析 在裝夾的時候 使用的方式是哪一種 要按照已經(jīng)確定下來的加工表面還 有定位基準(zhǔn) 這樣就可以將零件定位的方法 還有夾緊的方法都確定下來 然 后再選擇夾具 1 專用夾具 通常來說 產(chǎn)品的性能都是比較穩(wěn)定的 加工的產(chǎn)品數(shù)量 是比較多的 這個時候就要用到專用的夾具了 這樣一來加工產(chǎn)品的時候生產(chǎn) 效率是很高的 加工出來的產(chǎn)品精確度也是很高的 有的生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量沒有那 么大的時候 也會用到專用夾具 不過呢 在設(shè)計結(jié)構(gòu)的時候 針對它的成本 要進(jìn)行一個分析 2 組合夾具 這種類型的夾具已經(jīng)模塊化了 它的零部件可以承受很大 的磨損 并且精確度還是很高的 可以根據(jù)要求隨意組合 成為我們需要的夾 具 在用完了之后 還可以將夾具拆下來 進(jìn)行清理 之后再根據(jù)需要進(jìn)行組 裝 因?yàn)檫@種夾具在加工產(chǎn)品的時候 準(zhǔn)備的時間沒有多長 而且夾具可以多 次的再使用 成本就降低很多 3 通用夾具 這種類型的夾具已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了 可以對不一樣的零部件進(jìn) 行加工 這種夾具的大小 還有內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)被規(guī)范化了 而且都是同用的 所以 這種夾具可以在很大范圍里面 對零部件進(jìn)行加工 加工成本很低 但 是不好的是精確度沒有多高 加工效率也是比較低的 進(jìn)行裝夾的時候也不簡 單 通常小批量生產(chǎn)的時候使用 選擇裝夾方法的要點(diǎn) 1 盡量將精基準(zhǔn)確定為這個箱體的設(shè)計基準(zhǔn) 選擇這個作為粗基準(zhǔn) 是 為了能夠讓這個產(chǎn)品的表面加工余量是一樣的 這樣一來 不需要進(jìn)行生產(chǎn)的 表面大小 還有所處的地點(diǎn)都達(dá)到要求了 這樣一來裝夾的時候就比較方便 2 在銑床的速度很快的進(jìn)行切削的時候 確定的定位基準(zhǔn) 它的接觸的 大小還有分布的尺寸一定要盡可能的大 這樣就不會出現(xiàn)移動的情況 3 夾具自身是安裝在機(jī)床上的 在安裝的時候是裝在基準(zhǔn)槽或者是基準(zhǔn) 孔上的 這樣一來就可以讓零部件相對機(jī)床的位置是一定的 這也是數(shù)控機(jī)床 12 跟一般機(jī)床一個不一樣的地方 經(jīng)綜合分析 該零件形狀規(guī)則 由于零件的加工面比較多 為了提高勞動 生產(chǎn)效率 保證加工質(zhì)量 降低勞動強(qiáng)度需要設(shè)計夾具 選用三爪卡盤和臺虎 鉗裝夾即可 如圖組 2 18 所示 圖組 2 18 2 5 加工方法與加工順序及進(jìn)給路線分析 2 5 1 加工方法的確定 加工方案的選擇 直接影響到技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的好壞 對于本次所設(shè)計的手機(jī) 造型零件 其加工方案是很多的 我們的已選方案是最為保險 最能保證其精 度要求的 同時也是顧全經(jīng)濟(jì)性的一種合理的加工方案 在用數(shù)控機(jī)床對零件進(jìn)行生產(chǎn)的時候 所謂進(jìn)給路線是這個刀具的刀位點(diǎn) 針對這個產(chǎn)品運(yùn)動的路線 這個路線不僅有零件加工時候 進(jìn)行切削的路線 還有刀具運(yùn)動的路線 有刀具對刀 換刀等等過程 在設(shè)計進(jìn)給的路線的時候 首先要能夠保證需要加工產(chǎn)品的精確度和質(zhì)量 還要讓計算簡單一點(diǎn) 走刀的過程短一點(diǎn) 不能出現(xiàn)空刀的情況 在確定進(jìn)給 路線的時候 要關(guān)注到這個加工產(chǎn)品表面是什么情況 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要求 還有刀具能用到什么程度等等 進(jìn)給路線主要考慮以下幾個方面 1 車削和銑削零件表面時 要正確選用切削方式 2 進(jìn)給路線盡量短 以減少加工時間 3 在零部件一些無關(guān)緊要的地方設(shè)置進(jìn)到還有退刀的地點(diǎn) 要讓這個刀 具可以順著這個產(chǎn)品切線的地方進(jìn)去還有出來 這樣可以防止有痕跡出現(xiàn) 4 先加工外輪廓 后加工內(nèi)輪廓 在對產(chǎn)品進(jìn)行加工時候 最重要的就是要保證這個產(chǎn)品的表面達(dá)到精確度 13 還有粗糙度的要求 因?yàn)檫M(jìn)行加工的時候方法是很多的 不過要根據(jù)實(shí)際情況 進(jìn)行旋轉(zhuǎn) 2 4 2 加工工序選擇原則 1 加工工序劃分一般可按下類方法進(jìn)行 刀具集中分序法 以加工部位分序法 以粗 精加工分序法 2 在生產(chǎn)產(chǎn)品的時候 順序要按照這個產(chǎn)品的外部形狀還有加工的毛坯 的情況 還有是怎么進(jìn)行定位 怎么來進(jìn)行夾緊的進(jìn)行考慮 非常重要的一點(diǎn) 就是零件的剛性不能出現(xiàn)問題 順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行 前面那一步 在對產(chǎn)品加工的時候不能妨礙接下來對產(chǎn)品的定位 一開始加工的是零件的里面 后來加工的是零件的外面 零件在機(jī)床上定位 還有夾緊的時候都是一樣的 用的刀具也是一樣的 所以在進(jìn)行加工的時候最好不要間斷 在安裝的時候 工序有很多 那么在前面的工序一定是對產(chǎn)品破壞最小 的 2 4 3 確定加工方案 生產(chǎn)產(chǎn)品的時候 一般經(jīng)歷的過程有粗加工 半精加工還有精加工這幾個 產(chǎn)品的大小要按照這個產(chǎn)品的具體要求來確定的 這樣就可以將毛坯加工的方 案確定下來 該零件加工順序?yàn)?工序一 備料 74x60mm 的圓棒料 工序二 車端面 外圓 槽 工步 1 粗車端面 外圓輪廓 24mm 軸向留 0 1mm 徑向留 0 5mm 的精加工余量 14 工步 2 精加工端面 外圓輪廓 24mm 工步 3 切槽 22mm 寬 2mm 工序三 銑 A 面 工步 1 粗銑 A 面 底部留 0 1mm 精加工余量 工步 2 精銑 A 面 工序四 銑 B 面 工步 1 粗銑 B 面 底部留 0 1mm 精加工余量 工步 2 精銑 B 面 工序五 銑 C D 面 工步 1 粗銑 C D 面 底部留 0 1mm 精加工余量 工步 2 精銑 C D 面 工序六 銑 E 面 鉆孔 銑孔 工步 1 粗銑 E 面 底部留 0 1mm 精加工余量 工步 2 精銑 E 面 工步 3 鉆孔 19mm 工步 4 銑孔 20H9 工序七 去毛刺 工序八 檢驗(yàn) 工序九 入庫 2 6 選擇數(shù)控加工刀具 刀具用的時間長短跟切削的用量關(guān)系很大 在對切削用量進(jìn)行確定的時候 首先要將刀具的使用時間確定下來 但是要想確定的刀具使用時間比較正確 要按照這個目標(biāo)來指定 通常來說刀具的使用時間有比較長 還有比較短這兩 種 長的要按照加工零件最少使用時間來進(jìn)行確定 使用短的要按照加工產(chǎn)品 最少的成本來制定 刀具使用時間究竟有多長 跟下面幾個方面有關(guān)系 刀具自身是不是復(fù)雜 刀具的加工成本 還有刀具的磨刀成本 如果刀具自身的結(jié)構(gòu)沒那么簡單 而 且精確度還是很高的話 那么它的時間就長一些 但是針對有的刀具裝在機(jī)器 上 因?yàn)樵趽Q刀的時候用的時間沒有多長 要想讓它切削的功能發(fā)揮到最大化 15 這樣生產(chǎn)效率就低了 那么這個時候用的到使用時間就是短的了 表 2 1 數(shù)控加工刀具卡 產(chǎn)品名稱 滑塊 零件圖號 1 補(bǔ)償值 mm 備注 刀具序號 刀具號 刀具名稱 刀柄型號 直徑 mm 長度 mm 1 T1 外圓車刀 20 x20 實(shí)測 2 T2 1mm 寬外切槽刀 20 x20 實(shí)測 3 T3 ED16 立銑刀 BT40 16 實(shí)測 4 T4 19mm 麻花鉆 BT40 19 實(shí)測 編制 審核 批準(zhǔn) 共 1 頁 第 1 頁 2 7 選擇加工設(shè)備 經(jīng)過前面的分析 再加上生產(chǎn)時候的效率還有話費(fèi)的成本 最合理的對零 件進(jìn)行加工的方法就是銑削了 因?yàn)樯a(chǎn)的數(shù)量是很多的 所以使用的數(shù)控機(jī) 床的型號是 FANUC oit MVC850B 數(shù)控銑床 FANUC oim 系統(tǒng) 在這個數(shù)控機(jī)床上使用的系統(tǒng)是 FANUC 系統(tǒng) 這種系統(tǒng)的組成部分是主 板還有模塊 模塊有兩個 其中法蘭克 oim 和 oit 系統(tǒng)立式數(shù)控銑床是大連機(jī)床 集團(tuán)公司引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù) 自行研制開發(fā)生產(chǎn)的新一代數(shù)控機(jī)床 這個數(shù)控 機(jī)床最特別的地方就是添加了速度很快的直線滾動導(dǎo)軌 這種機(jī)床現(xiàn)在使用的 行業(yè)是非常廣泛的 使用這個機(jī)床可以加工的零件形狀有很多 箱體的 殼體 的 盤形的 在這個機(jī)床上的系統(tǒng)有自動潤滑的 冷卻的 手動噴槍 還可以 用手動進(jìn)行操作 是非常強(qiáng)大的功能 這個機(jī)床的防護(hù)罩是半封閉式的 2 8 切削用量的選擇 數(shù)控切削用量也就是在切削時候具體的數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)有主軸轉(zhuǎn)動的速度 是多少 銑削的時候深是多少 寬是多少 進(jìn)給的時候量是多少 行距是多少 剩下來的高是多少等 因?yàn)榧庸さ臅r候方法是不一樣的 所以它的切削用量也 就是不一樣了 要想確定的切削用量是合理的 要注意下面兩個方面 在進(jìn)行 加工比較粗糙的時候 首先考慮的是生產(chǎn)效率 但是精確度要求比較高的時候 首先要保證質(zhì)量 切削用量的因素包括 1 機(jī)床 機(jī)床剛性 最大轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度等 16 2 刀具 刀具長度 刃長 刀具刃口 刀具材料 刀具齒數(shù) 刀具直 徑 3 工件 毛坯材質(zhì) 熱處理性能等 4 裝夾方式 壓板 臺鉗 托盤等 5 冷卻情況 油冷 水冷 氣冷等 在對程序進(jìn)行編制的時候 一定要注意每一個加工步驟的切削用量都要在 程序里面編制出來 在確定切削用量的時候 一定要確保零件的精確度還有表 面的粗糙度 要讓這個刀具的耐用度充分的發(fā)揮 這樣一來 生產(chǎn)效率就會高 很多 而且花費(fèi)的成本就沒有多少了 2 9 計算切削用量 在進(jìn)行產(chǎn)品加工的時候 確定參數(shù)的依據(jù)一般都是工作經(jīng)驗(yàn) 還有產(chǎn)品的 精確度要求和質(zhì)量要求等等 1 主軸轉(zhuǎn)速 n 使用的刀具是硬質(zhì)合金 在對鋼進(jìn)行切削的時候 速度的 范圍應(yīng)該是 80 220m min 通過下面的關(guān)系式 n 1000v D 還有工作經(jīng)驗(yàn) 再加上實(shí)際的要求 那么就可以知道在進(jìn)行粗加工的時候 主軸的轉(zhuǎn)動速度范 圍應(yīng)該是在 400 1000r min 在進(jìn)行精加工的時候 主軸的轉(zhuǎn)動的速度應(yīng)該是 在 800 2000r min 這個范圍里面 2 進(jìn)給速度粗加工時 要想讓生產(chǎn)效率比原來高 但是產(chǎn)品質(zhì)量還要達(dá)到 要求 這個時候進(jìn)給速度就要快 通常速度的范圍是在 100 200mm min 在 加工的時候進(jìn)行切槽 切斷 或者在加工的時候用的刀具是速度很快的鋼刀的 時候 這個時候進(jìn)給速度一定要慢 通常來說它的范圍是在 50 100mm min 3 背吃刀量 a P 要按照這個加工機(jī)床跟道的剛度還有加工時候精確度是 多少來確定的 在進(jìn)行粗加工的時候 這個 ap 的范圍應(yīng)該是在 2 5mm 在進(jìn) 行精加工的時候 這個 ap 的范圍應(yīng)該是在 0 2 0 5mm 1 粗車外輪廓 已知 ap 1 5mm 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得切削速度 120m min 計算主軸轉(zhuǎn)速cv s 516 44 dvc 101203 47X r min 17 取整數(shù) 500r min 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得進(jìn)給量 f 0 3 r 計算進(jìn)給速度 F Sf 500 0 3 150 min 2 精車外輪廓 已知 ap 0 25mm 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得切削速度 80m min 計算主軸轉(zhuǎn)速cv s 1061 6r mindvc 10803 42X 取整數(shù)得 1100r min 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得進(jìn)給量 f 0 1 r 計算進(jìn)給速度 F Sf 1100 0 1 110 min 3 車槽 根據(jù)所選刀具取 ap 1mm 由文獻(xiàn) 3 查得切削速度 40m min 計算主軸轉(zhuǎn)速cv s 679 03 r mindvc 10403 2X 取整數(shù) 650r min 文獻(xiàn) 3 查得進(jìn)給量 f 0 1 mm r 計算進(jìn)給速度 F Sf 650 0 1 65 min 4 銑床銑面 已知 ap 1mm 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得切削速度 70m min 計算主軸轉(zhuǎn)速cv s 1393 3 r mindvc 10703 416X 取整數(shù)得 1400r min 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得進(jìn)給量 f 0 1 r 計算進(jìn)給速度 F Sf 1400 0 1 140 min 5 銑床鉆孔 18 已知 ap 5mm 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得切削速度 40m min 計算主軸轉(zhuǎn)速cv s 670 5 r mindvc 10403 19X 取整數(shù)得 700r min 由文獻(xiàn) 1 P137 表 4 3 查得進(jìn)給量 f 0 1 r 計算進(jìn)給速度 F Sf 700 0 1 70 min 2 10 機(jī)械加工工藝卡片 注釋 具體請參見附表 2 11 數(shù)控加工工序卡片 注釋 具體請參見附表 19 第三章 零件程序的編制 3 1 編程的分類 在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行編程的方法有兩種 一種是手動的 一種是自動的 1 手工編程 說的就是工作人員來機(jī)床上進(jìn)行程序的編制 如果需要加 工的零件形狀比較簡單 而且加工的過程也沒有那么長 這個時候編制程序可 以用手工來進(jìn)行 2 自動編程 自動編程 它在進(jìn)行程序的編制的時候 是通過電腦來進(jìn)行的 工作人員 將需要生產(chǎn)的產(chǎn)品還有產(chǎn)品的有關(guān)要求 通過計算機(jī)的語言輸入到計算機(jī)里面 去 然后針對加工的要求還有加工的流程簡單的敘述一下 之后 系統(tǒng)自己就 會根據(jù)工作人員輸進(jìn)去的內(nèi)容 對程序進(jìn)行編制 綜合考慮 決定對于零件采用自動編程 3 2 程序的編制 3 2 1 數(shù)控車自動編程 1 啟動 NX6 0 點(diǎn)擊 UG NX6 0 的圖標(biāo) 進(jìn)入 UG NX6 0 界面 2 將模型文件打開 在這個軟件的主菜單里面 點(diǎn)擊文件 之后再點(diǎn)擊 打開 這個時候系統(tǒng)就彈出來一個打開的命令 點(diǎn)擊 OK 就可以將這個零件模 型打開來了 3 工作坐標(biāo)系原點(diǎn)的確認(rèn) 使用 視圖 工具條上的 頂部 俯視圖 和 前視圖 主視圖 按鈕來觀察和確認(rèn)工作坐標(biāo)系原點(diǎn)在毛坯的頂面正中位 置上 如果工作坐標(biāo)系原點(diǎn)不符合要求 可以對零件模型進(jìn)行移動 4 進(jìn)入加工模塊 使用快捷鍵 Ctrl alt m 進(jìn)入 UG NX6 0 CAM 模塊 系統(tǒng)自動跳出來跟圖里面畫的一樣的對話框 加工環(huán)境 之后再針對這個對話 框進(jìn)行相關(guān)的設(shè)定 在對話框里面 有一個確定的按鍵 點(diǎn)擊它 之后就可以 進(jìn)行到加工模塊這個版面了 如圖 3 1 所示 20 圖 3 1 創(chuàng)建刀具 圖 3 2 加工環(huán)境 5 創(chuàng)建刀具 在工具欄上面 選擇插入 再選擇創(chuàng)建刀具 設(shè)置相對應(yīng)的參數(shù) 如圖 3 3 所示 圖 3 3 同理創(chuàng)建外圓車槽刀 6 設(shè)置編程參數(shù) 生成車外圓輪廓 24mm 的刀具軌跡 并且模擬 如 下圖組 3 4 所示 21 圖組 3 4 同理設(shè)置相對應(yīng)的參數(shù) 生成切外圓槽的刀具軌跡如下圖組 3 5 所示 圖組 3 5 3 2 2 數(shù)控銑自動編程 1 創(chuàng)建銑削刀具 在圖 3 6 里面 顯示的就是系統(tǒng)里面創(chuàng)建刀具的頁面 22 圖 3 6 創(chuàng)建刀具 選擇 類型 為 mill contour 輪廓銑 在 刀具子類型 下選擇 MILL 銑刀 在名稱這一欄里面將名字 ED16 輸進(jìn)去 之后點(diǎn)擊確定 接 下來系統(tǒng)就會跳出來一個對話框 詳細(xì)的看圖里面有所展示 在這個對話框直 徑這一欄輸入 16 底圓角半徑輸入 0 長度這一欄輸入 75 刀刃長度輸入 50 如圖 3 7 所示 以同樣方法創(chuàng)建其余刀具 圖 3 7 2 創(chuàng)建幾何體 在對導(dǎo)航器進(jìn)行操作的時候 它旁邊空白的地方 用鼠標(biāo)的右鍵點(diǎn)擊 這 個時候就有一個快捷菜單跳出來了 在這個快捷菜單里面 我們點(diǎn)擊幾何視圖 這個時候 在導(dǎo)航器里面就有 圖標(biāo)跳出來 鼠標(biāo)左鍵雙擊這個圖標(biāo) 這個時候就有對話框跳出來了 在安全設(shè)置選項這一欄里面 設(shè)定為自動 在安全距離這一欄輸入 20 在 Mill orient 這個對話框里面 找到 CSYS 之后用鼠標(biāo)單擊它 23 圖 3 8 Mill Orient 圖 3 9 銑削幾何體 對話框 按鈕 系統(tǒng)彈出如圖 3 8 所示的 CSYS 對話框 在該對話框中 的 參考 下拉列表框中選擇 WCS 選項 使加工坐標(biāo)系與工作坐標(biāo)系重合 分別單擊兩個對話框中的 確定 按鈕 在對導(dǎo)航器進(jìn)行操作的時候 對圖標(biāo)進(jìn)行雙擊 這個時候就有一個對話框 跳出來 就是銑削幾何體的對話框 在這個對話框里面 找到指定部件 然后單擊它 這個時候系統(tǒng)就會跳出 來一個部件幾何體的對話框 在這個對話框里面找到幾何體這個選項 然后單 擊它 再找到過濾方法這個對話框 選擇體 之后找到全選這個選項 用鼠標(biāo) 單擊它 選的圖形區(qū)域可以看到所有的零件幾何體模型 用鼠標(biāo)對它進(jìn)行選中 之后再回到銑削幾何體這個對話框上來 6 設(shè)置銑削編程參數(shù) 選擇工具欄上的插入這個選項 之后再點(diǎn)擊創(chuàng)建操作 點(diǎn)擊類型 設(shè)定為 為 mlii contour 選擇 操作子類型 為 ZLEVEL MILL 型腔銑 程序 刀具 幾何體 方法 和名稱分別設(shè)置為 PROGRAM ED50 WORKPIECE MILL ROUGH KAICU 單擊對話框中的 確定 按鈕將 打開如圖所示的 型腔銑 對話框 指定切屑區(qū)域 在 型腔銑 這個對話框里面 鼠標(biāo)點(diǎn)擊指定切削區(qū)域這個命令 就有一 個對話框跳出來 然后將切削區(qū)域選定 鼠標(biāo)點(diǎn)擊確定按鍵 之后再回到型腔 銑這個對話框上來 如圖 3 10 所示 24 圖 3 10 刀軌生成 1 切削模式 在 切削模式 下拉列表中選擇 跟隨周邊 2 歩距 在 歩距 下拉列表選擇 刀具平直 3 平面直徑百分比 在 平面直徑百分比 文本輸入框中輸入 65 4 全局每刀深度 在 全局每刀深度 文本輸入框中輸入 2 5 切削參數(shù) 在 型腔銑 對話框中點(diǎn)擊 切削參數(shù) 圖標(biāo) 系統(tǒng)彈出 切削參數(shù) 對話框 策略 選項卡參數(shù)如圖 3 11 所示 設(shè)置 切削方向 為 逆銑 切削順序 為 深度優(yōu)先 圖樣方向 為 向外 壁清理 為 自動 并選中 島清理 余量 選項卡參數(shù)如圖 3 12 所示 不使用 底部面和側(cè)壁余量一致 部件側(cè)面余量采用繼承自 MILL ROUGH 為 0 部 件底部面余量采用 0 2 內(nèi)公差 為 0 03 外公差 為 0 03 圖 3 11 策略圖 圖 3 12 余量圖 5 非切削移動 在 型腔銑 這個對話框里面 鼠標(biāo)點(diǎn)擊非切削移動這 個按鍵 這個時候就有一個對話框跳出來 進(jìn)行設(shè)置 將這個傾斜的角度設(shè)定 成 5 6 進(jìn)給和速度 在 型腔銑 對話框中單擊 進(jìn)給和速度 圖標(biāo) 系統(tǒng) 彈出如圖所示的 進(jìn)給和速度 對話框 設(shè)置主軸速度 rpm 為 750 進(jìn) 給率 的 切削 為 70mmpm 在更多中設(shè)置 進(jìn)刀 為 60mmpm 單擊 25 鼠標(biāo)中鍵 返回 型腔銑 對話框 7 在 型腔銑 這個對話框里面 將全部的數(shù)據(jù)都設(shè)定好了以后 鼠標(biāo) 點(diǎn)擊生成這個按鍵 這個時候圖就出來了 具體的看 3 13 圖 3 13 加工刀軌 圖 3 14 加工效果圖 鼠標(biāo)點(diǎn)擊 型腔銑 對話框最下面確認(rèn)這個按鍵 這個時候就跳出來一個 對話框 刀軌可視化 對它進(jìn)行設(shè)置 動態(tài)是 2D 鼠標(biāo)點(diǎn)擊播放 這個時候加工效果圖就出來了 具體的看圖紙 3 14 在刀軌是正確的之后 點(diǎn)擊確定 這個時候?qū)υ捒蚓完P(guān)掉了 這樣一來創(chuàng)建型腔銑的操作就結(jié)束了 一樣的道路 在對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計的時候 下面的圖紙有所展示 銑 B 面 如圖 3 15 所示 圖 3 15 銑 C D 面 如圖組 3 16 所示 26 圖組 3 16 銑 E 面 如圖 3 17 所示 圖 3 17 3 2 3 程序后處理 在對導(dǎo)航器進(jìn)行操作的時候 程序要選擇一下 先鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作按鈕 之 后再點(diǎn)擊后處理選項 然后有一個對話框跳出來 下面的圖 3 18 展示的就是這 個 27 圖 3 18 后處理 圖 3 19 程序 在對話框的 后處理器 下選擇 對應(yīng)的后處理 在 輸出文件 下設(shè)置 好文件的存放路徑和文件名 在 單位 下拉菜單中選擇 公制 部件 選中 列出輸出 單選項 單擊對話框中的 確定 按鈕 在文件的存放目錄下找 到產(chǎn)生的 NC 程序文件 用記事本打開如圖 3 19 所示的 NC 程序 28 總 結(jié) 完成這篇論文 我自己也收獲了很多 關(guān)于專業(yè)的知識還有技能比原來更 加熟悉了 而且將這個書本知識運(yùn)用到實(shí)踐中來 我學(xué)會了很多書本上沒有的 東西 我們這片論文主要寫的就是怎么加工毛坯成為我們需要的產(chǎn)品 前期分析 的零部件的內(nèi)結(jié)構(gòu)還有外結(jié)構(gòu) 針對怎么加工的工藝進(jìn)行了確定 使用的毛坯 是什么還有加工的設(shè)備是什么 都在文中一一的闡述了 將定位基準(zhǔn)還有使用 的夾具都設(shè)計出來 加工工藝的流程還有使用的切削用量是多少都一一進(jìn)行了 分析 將工藝卡片 工序卡片還有刀具卡片都寫出來了 將有關(guān)圖紙 和機(jī)床 上的程序都弄出來了 通過完成畢業(yè)論文 我大學(xué)期間學(xué)習(xí)的知識再一次溫習(xí)了一遍 在這個論 文里面 還包括了很多關(guān)于機(jī)械制造的知識 讓我對專業(yè)知識的了解不僅僅局 限在數(shù)控上 后期在對機(jī)器進(jìn)行編程的時候 就非常有把握了 在這段時間 我感覺到自己專業(yè)知識的欠缺 在這個過程里面 也出現(xiàn)了 很多的難題 幸虧有老師和同學(xué)們的幫助 我才能克服 所以說 完成論文的 過程 也是我自身提升的一個過程 29 致 謝 畢業(yè)論文這樣結(jié)束了 最要謝謝的就是我的指導(dǎo)老師 一開始怎么去選擇 題目 后來怎么講零件圖設(shè)計并且繪制出來 還有零件加工過程里面的相關(guān)內(nèi) 容 老師都給我很多的幫助 他以他豐富的專業(yè)知識和科研經(jīng)驗(yàn) 解決了我在 畢業(yè)設(shè)計中遇到的各種問題 同時還要感謝我所有的任課老師和大家 大學(xué)這 段時間對我的寬容還有理解 以及幫助 是老師 教給我專業(yè)知識 讓我將來 可以憑著這些在社會上就業(yè) 謝謝你們 因?yàn)槲胰鄙僭O(shè)計經(jīng)驗(yàn) 在設(shè)計說明書中有漏洞也在所難免 敬請各位老師 和同學(xué)批評指正 以使我對自己的不足得到及時的發(fā)現(xiàn)并修改 也使我在今后 的工作中避免再次出現(xiàn) 30 參考文獻(xiàn) 1 趙長旭 數(shù)控加工工藝 西安 西安電子科技大學(xué)出版社 2007 9 2 江洪 UG NX6 基礎(chǔ)教程 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 1 3 王甫茂 機(jī)械制造基礎(chǔ) 上海 上海交通大學(xué)出版社 2005 4 呂思科 機(jī)械制圖 北京 北京理工大學(xué)出版社 2007 7 5 艾興 切削用量簡明手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2007 9 6 章富安 對我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展的思考 中國機(jī)械工程 1999 7 顧京 數(shù)控加工編程與操作 北京 高等教育出版社 2003 9 8 張德紅 數(shù)控銑削加工技術(shù) 宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2009 9 孟少農(nóng) 機(jī)械加工工藝手冊 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1991 10 何華妹 林智敏 中文版 UG NX6 產(chǎn)品模具設(shè)計與數(shù)控加工入門一點(diǎn)通 清 華大學(xué)出版社 2010 2