圓凸臺(tái)數(shù)控銑削加工工藝設(shè)計(jì)【三維UG】【含CAD圖紙終稿】

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Nc machining process of the content of the machine tool than normal processing process content complex. This is because the numerical control machine tool is expensive, if only simple processing of working procedure, in economic not worthwhile, so on the nc machine more complex process is arranged normally, even in general in machine tool of the difficult to complete the process. Numerical control machine tool than regular programming machine process planning of complex. This is because in the processing technology of the conventional machine tools in need not consider of problems, such as the arrangement of the steps in the process of work, the cutting point, change the tools point and go to determine the knife route, in the numerical control processing, it all without exception to all become fixed program content, and because of this feature, for the processing procedures to the correctness and rationality of the highly demanding, there can be no mistake, or processing not qualified parts.Keywords: axial parts; Process design ;CAD ; UG(CAM)目 錄中文摘要IAbstractII1 復(fù)雜零件概述11.1國(guó)內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況11.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)21.2.1性能發(fā)展方向21.2.2功能發(fā)展方向31.3 智能化新一代數(shù)控系統(tǒng)52 工藝方案分析52.1 零件圖52.2工藝設(shè)計(jì)及零件圖分析72.21、工藝設(shè)計(jì)72.22、零件工藝分析72.3確定加工方法82.4 確定加工方案83 工件的裝夾93.1定位基準(zhǔn)的選擇93.2定位基準(zhǔn)選擇的原則93.3確定零件的定位基準(zhǔn)93.4裝夾方式的選擇93.5數(shù)控銑床常用裝夾方式113.6確定合理的裝夾方式114 刀具及切削用量114.1選擇數(shù)控刀具的原則114.2選擇數(shù)控銑削用刀具124.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)124.4確定切削用量135 零件加工135.1零件加工的工藝分析135.2零件加工工藝155.3 自動(dòng)編程256 結(jié)束語(yǔ)28致謝詞29III廈門(mén)華天涉外職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 復(fù)雜零件概述1.1國(guó)內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開(kāi)始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線(xiàn)診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。 長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò)CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中CNC只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過(guò)程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無(wú)法通過(guò)反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。1.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1.2.1性能發(fā)展方向（1）柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。（2）高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。（3）實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專(zhuān)家系統(tǒng)、故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。（4）工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。1.2.2功能發(fā)展方向（1）科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。（2）多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。（3）插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)（非均勻有理B樣條插補(bǔ)）、樣條插補(bǔ)（A、B、C樣條）、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取＃?）內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀(guān)的在線(xiàn)調(diào)試和在線(xiàn)幫助功能。編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序?qū)嵗?，用?hù)可在標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶(hù)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。（5）用戶(hù)界面圖形化用戶(hù)界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量極大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶(hù)界面提出了更高要求。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。1.2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展（1）模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。（2）集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專(zhuān)用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。（3）通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線(xiàn)式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類(lèi)型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專(zhuān)用型單機(jī)封閉式開(kāi)環(huán)控制模式提出的。由于制造過(guò)程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過(guò)程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過(guò)程變量。加工過(guò)程中采用開(kāi)放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。（4）網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。1.3 智能化新一代數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過(guò)程閉環(huán)控制體系。2 工藝方案分析 2.1 零件圖二維圖CADUG三維圖2.2工藝設(shè)計(jì)及零件圖分析2.21、工藝設(shè)計(jì)（1）工藝設(shè)計(jì) 1）對(duì)零件進(jìn)行工藝分析 2）選擇毛坯和機(jī)床 3）確定加工方案 4）選擇刀具并填寫(xiě)工具單 5）確定零件裝夾方式 6）確定粗、精車(chē)加工切削用量 7）確定工序內(nèi)容并填寫(xiě)工序卡（2）編寫(xiě)加工程序 1）建立工件坐標(biāo)系 2）基點(diǎn)尺寸計(jì)算與確定 3）螺紋尺寸及其精度計(jì)算 4）編寫(xiě)加工程序（3）零件加工與精度檢測(cè) 1）加工程序輸入與仿真 2）零件加工 3）零件精度檢測(cè)，填寫(xiě)零件加工質(zhì)量檢驗(yàn)單2.22、零件工藝分析 此零件采用材料為45號(hào)鋼，要求粗糙等級(jí)為最高為3.2 ，采用數(shù)控銑床能達(dá)到要求。有沉頭孔22深11mm、12深16mm公差為0.018mm為IT7級(jí)，沉頭孔22深6mm、12深16mm公差為0.018mm為IT7級(jí)，6個(gè)7孔、2個(gè)M8的螺紋孔主要特征就是這些。2.3確定加工方法 加工方法的選擇原則是保證加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差等要求全面考慮。 通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為銑削，考慮該零件為大量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車(chē)床。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用（數(shù)控銑床型號(hào)）數(shù)控機(jī)床。2.4 確定加工方案 零件上比較精密表面加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。 先使用平面銑削加工底面加工出一個(gè)基準(zhǔn)平面。 換頭裝夾 開(kāi)粗 部件余量留0.3mm 平面銑精加工平面和直壁底面留余量0直壁面留余量0.3mm 換刀 加工沉頭孔 換鉆花加工8個(gè)7mm孔和兩個(gè)螺紋孔 換刀攻螺紋 精加工外輪廓該零件加工順序?yàn)椋翰捎没Q裝夾。用10(T01)銑刀先使用平面銑削加工底面加工出一個(gè)基準(zhǔn)平面換頭裝夾10(T01)銑刀開(kāi)粗留余量0.3mm10(T01)銑刀平面銑削精加工平面和直壁6(T02)銑刀加工沉頭孔鉆8個(gè)7mm孔和兩個(gè)螺紋孔攻2個(gè)螺紋孔檢驗(yàn)是否合格, 6(T02)銑刀加工外輪廓。合格取下零件。3 工件的裝夾3.1定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確的選擇工件的定位的基準(zhǔn)有著十分中的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件個(gè)表面的加工順序也有很大的影響。合理的選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。3.2定位基準(zhǔn)選擇的原則 1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使用工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。 2）便于裝夾的原則。所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位夾緊簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的表面。 3）便于對(duì)刀的原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。3.3確定零件的定位基準(zhǔn) 虎鉗裝夾工件百分表打表加工一個(gè)平面作為基準(zhǔn)平面。換頭裝夾把剛才加工的平面作為精基準(zhǔn)加工其他地方。3.4裝夾方式的選擇為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢，采用虎鉗夾緊的方法。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。由于低面有通孔所以不能放墊塊。除了最后外形精加工需要使用一下工裝其他工序都使用虎鉗夾緊。精加工外輪廓是使用的工裝如下：三維圖二維圖3.5數(shù)控銑床常用裝夾方式 1）在三爪自定心卡盤(pán)上裝夾。 能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤(pán)裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2）虎鉗夾緊工件3）特殊工裝定位裝夾，大批大量生產(chǎn)，特殊要求時(shí)使用。提高效率和保證質(zhì)量。3.6確定合理的裝夾方式 工件加工時(shí)，y方向采用虎鉗夾緊定位，x方向螺釘定位。Z方向平面定位。4 刀具及切削用量4.1選擇數(shù)控刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)道具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換到時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選的低些，一般取15-30min對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選的高些，尤其保證刀具可靠性。車(chē)間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選的低些，當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠(chǎng)開(kāi)支較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選的低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院?、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時(shí)要求安裝和調(diào)整方便，這樣來(lái)滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的道具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒質(zhì)硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。4.2選擇數(shù)控銑削用刀具 選用硬質(zhì)合金刀，高速鋼，絲錐，鉆刀表3-1 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱(chēng)多邊形凸臺(tái)零件零件圖號(hào)1補(bǔ)償值/mm備注序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱(chēng)刀柄型號(hào)刀具直徑/mm長(zhǎng)度/mm1T0110mm立銑刀BT4010實(shí)測(cè)2T026mm立銑刀BT406實(shí)測(cè) 3T037mm麻花鉆BT407實(shí)測(cè)4T048mm絲錐BT408實(shí)測(cè)編制審核批準(zhǔn)共1頁(yè)第1頁(yè)4.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)與工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱(chēng)程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱(chēng)對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可以通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合，所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車(chē)刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動(dòng)對(duì)到操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠(chǎng)采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”時(shí)指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。4.4確定切削用量數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。5 零件加工5.1零件加工的工藝分析（1） 技術(shù)要求 零件基本要求不高，兩個(gè)平面要求表面粗糙度為3.2，孔0.018為IT7級(jí)銑削加工能達(dá)到要求。此為最高要求。（2） 毛坯選擇 毛坯選擇鍛件一般鍛鋼的力學(xué)性能較好。同時(shí)又節(jié)省材料。刀具需要加工的也少。對(duì)于刀具來(lái)說(shuō)也是很合理的。（3） 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇一個(gè)平面精加工后作為精基準(zhǔn)。 工裝就能夠很好地定位?；Q定位y方向，螺釘定位x方向。（4）零件預(yù)備加工 零件毛坯可能在運(yùn)輸或其他原因使其產(chǎn)生一些變形，對(duì)于變形大的我們應(yīng)該矯正如果矯正不了的就不能加工。以免做無(wú)用功。（5） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗加工前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求正火或退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，一提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高耐磨性。（6） 加工工序劃分一般可按下類(lèi)方法進(jìn)行：刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成部位。再用第二把刀、第三把完成他們可以完成的其他部位。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。以加工部位分序法 對(duì)于加工類(lèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單幾何形狀，在加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度較高的部位。以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)和工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。（7）在加工時(shí)，加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是零件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行：上道工序的加工不能影響下道工序的定位于加緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。先進(jìn)行內(nèi)形、內(nèi)腔加工工序，后進(jìn)行外形加工工序。以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。在數(shù)控床上粗車(chē)、半精車(chē)分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)”繼續(xù)加工。（8）走刀路線(xiàn)和對(duì)刀點(diǎn)的選擇 走刀路線(xiàn)包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)切削起始點(diǎn)，刀具切入，切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線(xiàn)是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線(xiàn)主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線(xiàn)。合理的確定對(duì)刀點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已加工精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工損壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)他們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。5.2零件加工工藝（1）確定加工順序及進(jìn)給路線(xiàn) 先加工定位基準(zhǔn)面開(kāi)粗精銑三個(gè)平面精加工兩個(gè)沉頭孔上工裝精加工外輪廓 （2）選擇刀具平底端銑刀10平底端銑刀6鉆刀7絲錐8mm（3）切削用量選擇表面粗精加工時(shí)的切削用量選擇見(jiàn)表背 吃 刀 量ap/mm進(jìn) 給 量/(mm/min)主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)平面銑削基準(zhǔn)平面0.315003000型腔銑開(kāi)粗輪廓0.515002000平面精加工銑削0.215002500加工兩個(gè)沉頭孔0.215002000鉆8個(gè)7孔0.1100600攻螺紋0.1100600精銑輪廓0.315003000加工工序卡1零件圖號(hào)零件名稱(chēng)銑削零件使用設(shè)備名稱(chēng)數(shù)控銑床使用設(shè)備型號(hào)XD-A40換刀方式手動(dòng)換刀程序編號(hào)刀具刀號(hào)刀具名稱(chēng)序號(hào)量具名稱(chēng)及規(guī)格刀具名稱(chēng)及規(guī)格T01平底端銑刀1011工具墊片若干T02平底端銑刀622螺紋對(duì)刀角度樣板T03鉆刀73游標(biāo)卡尺0.023T04絲錐44序號(hào)工藝內(nèi)容切屑用量備注/mmf/min1銑基準(zhǔn)面0.2150025002開(kāi)粗0.5150020003精銑平面0.2150030004鉆孔0.11005005攻螺紋0.11005006精銑外形0.215003000表3-7工序2工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件12M_01A45鋼車(chē)間 工序2工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1精銑基準(zhǔn)平面T01 250015000.3編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第1頁(yè)表3-8工序3工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件3 M_02A45鋼車(chē)間 工序3工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1型腔銑開(kāi)粗T02 200015000.5編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第2頁(yè)表3-9 工序4工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件14M_02B 45G鋼車(chē)間 工序4工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1精銑平面T02 300015000.3編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第3頁(yè)表3-10 工序5工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件 5M_02C45鋼車(chē)間 工序5工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1型腔銑沉頭孔T02內(nèi)徑千分表300015000.3編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第4頁(yè) 表3-11 工序6工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件 6M_02E鋁合金車(chē)間工序6工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1鉆孔T03 6001000.1編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第5頁(yè)表3-11 工序7工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件 6M_02F鋁合金車(chē)間工序6工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1攻絲T04 200 編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第5頁(yè)表3-11 工序8工序卡（單位名稱(chēng)）數(shù)控加工工序卡零件名稱(chēng)零件圖號(hào)工序號(hào)程序編號(hào)材料銑件 6M_02D鋁合金車(chē)間工序6工序簡(jiǎn)圖使用設(shè)備XD-A40夾具名稱(chēng)平口虎鉗冷卻液選擇乳化液工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)量具主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/(mm/r)備注1精銑外輪廓T02 300015000.2編制審核批準(zhǔn)共8頁(yè)第5頁(yè) 建立工件坐標(biāo)系：加工時(shí)工件坐標(biāo)系和設(shè)計(jì)坐標(biāo)系重合，定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。5.3 自動(dòng)編程使用UG設(shè)計(jì)軟件CAM模塊自動(dòng)編程模擬刀具軌跡和加工效果如圖：程序一：平面銑削加工基準(zhǔn)平面和直壁側(cè)面虎鉗裝夾加工。程序二：型腔銑開(kāi)粗留0.30mm余量。程序三：平面銑精加工三個(gè)平面底面余量為0,側(cè)壁余量為0.3mm。程序四：型腔銑精加工兩個(gè)沉頭孔。程序五：加工8個(gè)7mm的孔。程序六：攻兩個(gè)螺紋孔。用8mm的絲錐程序七：型腔銑精加工直壁。所有程序：具體見(jiàn)附錄：記事本文檔相關(guān)文件名6 結(jié)束語(yǔ)在數(shù)控銑削加工中經(jīng)常遇到的零件。使用UG和CAD等設(shè)計(jì)軟件，使我再一次的熟悉了這兩門(mén)工具，本設(shè)計(jì)論文中采用含螺紋零件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，在螺紋銑削編程中要注意，數(shù)控銑床主軸上必須安裝有脈沖編碼器測(cè)定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變，有螺紋、倒角、圓弧、孔、槽等。數(shù)控加工的基本編程方法時(shí)用點(diǎn)定位指令編寫(xiě)接近或離開(kāi)工件等空行程軌跡，要用插補(bǔ)指令編寫(xiě)工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。從開(kāi)始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做什么事情都要用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控加工能更一步了解，并能使我在以后的加工過(guò)程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。通過(guò)這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)數(shù)控的興趣更加濃厚。學(xué)習(xí)了很多知識(shí)。致謝詞 致謝:我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。是他們?cè)谖耶厴I(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激。各位老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他們耐心的輔導(dǎo)。本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，也歸功于各位老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此本系的全體老師表示由衷的謝意。大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。即將結(jié)束再次學(xué)習(xí)的生活，相信等待我的是一片充滿(mǎn)機(jī)遇、風(fēng)險(xiǎn)與快樂(lè)的土地；也相信我和同仁們的事業(yè)必將如涅磐之鳳、浴火之凰。從開(kāi)始思考論文題目到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文設(shè)計(jì)的完成，每走一步對(duì)我來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受。我開(kāi)始了獨(dú)立的學(xué)習(xí)和試驗(yàn)，查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來(lái)，每一次改進(jìn)都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗(yàn)的成功都會(huì)讓我興奮好一段時(shí)間。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，我要努力把握這個(gè)學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)鍛煉自己。同時(shí)感謝老師們耐心的輔導(dǎo)我教育。參考文獻(xiàn)1陳洪濤.數(shù)控加工工藝與編程.高等教育出版社,20102李云程.模具制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，20083楊偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程（數(shù)控銑部分）.清華大學(xué)出版社，20024劉哲.AutoCAD2004工程繪圖與訓(xùn)練.大連理工大學(xué)出版社，20045余英良.數(shù)控加工編程及操作. 北京高等教育出版社，20046杜家熙.數(shù)控加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社,20097邵澤強(qiáng).數(shù)控原理與數(shù)控系統(tǒng).北京理工大學(xué)出版社20098寇文化.工廠(chǎng)數(shù)控編程技術(shù)實(shí)例特訓(xùn)（UGNX6）.清華大學(xué)出版社,200119崔曹英.機(jī)械制造基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社200910鄒吉權(quán).公差配合與技術(shù)測(cè)量.重慶大學(xué)出版社200831