支座工藝規(guī)程及ug數控加工-江西航空職業(yè)技術學院畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言………………………………...………………………………………………………………………………1</p><p>　　一、UG4.0的介紹………………………………………………………..……………………………………2</p><p>　　二、使用數控機床加工的特點…………………………

2、………………………………………………5</p><p>　　三、零件結構和難點分析…………………………………………………………………………………7</p><p>　　四、支座工藝規(guī)程……………………………………………………………………………………………8</p><p>　　五、ＵＧ4.0建模……………………………………………………………………………………………1

3、3</p><p>　　六、夾具的選擇、工件裝夾方法的確定……………………………………………….……………14</p><p>　　七、刀具的選擇及對刀點、換刀點的設置…………………………………………………………18</p><p>　　八、切削用量的確定……………………………………………………………………….………………19</p><p>

4、;　　九、支座加工(編程)過程……………………………………………………...…………………………20</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………………………………32</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………………………………… 33</p><p><b>　　

5、前言</b></p><p>　　隨著計算機技術的發(fā)展，計算機輔助設計/計算機輔助制造（CAD/CAM）技術在工程設計、制造等領域中具有重要影響的高新技術。CAD/CAM技術自動加工的實現對社會產生了巨大的經濟效益。</p><p>　　在20世紀60年代初，麻省理工學院研究生發(fā)表了《人機對話圖形通信》，推出了二維SKETCHPAD系統，系統允許設計者在圖形顯示器前操作光筆和鍵

6、盤，同時可以在顯示器上顯示圖形，由此為CAD/CAM技術提供了理論基礎。20世紀60年代到20世紀70年代中期是CAD/CAM技術走向成熟的階段，隨著計算機硬件的發(fā)展，三維幾何軟件也相應發(fā)展起來。到了20世界90年代，CAD/CAM技術從單一的模式、單一的功能走向集成化和智能化。使用CAD/CAM各子系統之間進行數據交換，從而出現了面向對象的技術、并行工程的思想、人工智能技術等。我國CAD/CAM技術從20世紀70年代開始以來，經過不斷

7、的發(fā)展和推廣使用，取得了良好的經濟效益和社會效益，以Pro/Engineer、Unigraphics、Solidworks為代表的CAD/CAM軟件技術是目前最完善的CAD/CAM技術。</p><p>　　本文主要論述了該零件的數控加工技術，解決超薄壁零件的加工難題，以及如何提高這類件的生產效率的問題。從工藝方法、制造工裝的設計、編程技術、加工刀具、高速切削等領域進行研究。</p><p&g

8、t;　　由于形狀復雜，難于加工，所以更能體現出數控技術在工業(yè)加工中的重要作用。由于我的水平有限，我只能從不多的幾個方面討論整體的數控編程及加工，請老師加以批評和指導。</p><p>　　一、UG4.0的介紹</p><p>　　Unigraphics（簡稱UG）是美國EDS公司推出的集CAD/CAM/CAE于一體的軟件系統，它的NX系列是下一代數字化產品開發(fā)系統。其中融入了行業(yè)內最廣泛的

9、集成應用程序，并且涵蓋了產品設計、工程和制造中的全套開發(fā)流程。從而使得用戶在一個完全數字化的環(huán)境中，構思、設計、生產并驗證其離散制造產品，并獲取產品定義。本書以UG NX 4.0的主要功能模塊為主線，分為實體設計模塊（CAD）、性能分析模塊（CAE）、零件加工模塊（CAM）和二次開發(fā)4個部分。從基礎入手，以實例為引導，循序漸進地介紹了UG NX 4.0的使用方法和用其設計產品的過程及技巧。全書內容翔實、系統全面，可以滿足讀者實際應用的全

10、面需求。本書全面分析了UG NX 4.0在實體設計、性能分析、零件加工和二次開發(fā)方面的設計思想、基本功能和應用技巧等，書中每一章的最后部分還通過一個綜合實例詳細地演示本章所講述的主要內容。使讀者通過實際演練，更快更好地掌握所學知識。書中所列舉的例子都具有代表性，是筆者在長期工作實工具。</p><p>　　UG4.0軟件提供了強大的高級曲面造型工具，能構造各種復雜的產品形狀。曲面造型不同于一般的實體模型，在模型的

11、描述、定義、表示和生成等方面都更加復雜。曲面造型的方法主要有拉伸（Extrude）、回轉（Rotate）、掃描（Sweep）、放樣（Loft）、曲線網格（Mesh of Curves）、空間點陣、曲面邊界（Surface by Boundary）等方法。在復雜曲面造型過程中也可以利用尺寸、幾何約束和變量化技術對曲面進行靈活控制。并采用各種曲面編輯工具進行曲面的編輯和修改。在曲面造型中還可以用各種曲面分析工具對曲面的質量進行評價，如分析曲

12、面上的任一處的曲率，高斯參線，切矢，法矢等，并檢查曲面的連接，拼合等。</p><p>　　UG4.0采用了一些智能技術如：變量化，參數化技術及動態(tài)引導技術，以更好地輔助設計過程。變量化、參數化技術簡單的說就是在不同的幾何元素和特征之間建立各種尺寸關聯和幾何約束關系，使設計者可以更好地表達設計意圖，更加靈活方便地對模型進行修改。</p><p>　　動態(tài)引導技術，舉例來說就是如果要在三維模

13、型上選取一定的點、線、面時，系統可以隨鼠標的移動自動顯示當前選中的幾何體。在繪制草圖時系統可以自動提示圖形中的一些特殊位置，如：線段的中點，端點與其它特征點的對齊、等長的特定位置。當幾何圖形間形成一定的位置關系時，如：直線的水平、垂直位置，點在曲線上，直線與圓弧相切等，系統可以自動加入幾何約束。利用動態(tài)引導技術，使用者可以方便地找到特定位置，提高作圖效率。</p><p>　　實踐中總結并提煉出來的精華。本書圖文

14、并茂，講解深入淺出、通俗易懂，適合于UG NX 4.0初學者和有一定基礎的中高級用戶。并且可以作為大中專院校相關課程的教材，同時也可作為從事三維設計人員理想的參考</p><p>　　二、使用數控機床加工的特點</p><p><b>　　1、自動化程度高</b></p><p>　　可以減輕操作者的體力勞動強度。數控加工過程是按輸入的程序自動

15、完成的，操作者只需起始對刀、裝卸工件、更換刀具，在加工過程中， 主要是觀察和監(jiān)督機床運行。但是，由于數控機床的技術含量高，操作者的腦力勞動相應提高。2、加工零件精度高、質量穩(wěn)定?！　悼貦C床的定位精度和重復定位精度都很高，較容易保證一批零件尺寸的一致性，只要工藝設計和程序正確合理，加之精心操作，就可以保證零件獲得較高的加工精度，也便于對加工過程實行質量控制。</p><p><b>　　3、生產效率

16、高</b></p><p>　　數控機床加工是能再一次裝夾中加工多個加工表面，一般只檢測首件，所以可以省區(qū)普通機床加工時的不少中間工序，如劃線、尺寸檢測等，減少了輔助時間，而且由于數控加工出的零件質量穩(wěn)定，為后續(xù)工序帶來方便，其綜合效率明顯提高。</p><p>　　4、加工精度高　　 數控機床有較高的加工精度，一般在0.005～0.1mm之間。數控機床的加工精度不受零件復雜

17、程度的影響，機床傳動鏈的反向齒輪間隙和絲杠的螺距誤差等都可以通過數控裝置自動進行補償，其定位精度比較高，同時還可以利用數控軟件進行精度校正和補償。</p><p>　　5、工序集中，一機多用　　數控機床特別是帶自動換刀的數控加工中心，在一次裝夾的情況下，幾乎可以完成零件的全部加工工序，一臺數控機床可以代替數臺普通機床。這樣可以減少裝夾誤差，節(jié)約工序之間的運輸、測量和裝夾等輔助時間，還可以節(jié)省車間的占地面積，帶來

18、較高的經濟效益。6、減輕勞動強度　　在輸入程序并啟動后，數控機床就自動地連續(xù)加工，直至零件加工完畢。這樣就簡化了工人的操作，使勞動強度大大降低。數控機床是一種高技術的設備，盡管機床價格較高，而且要求具有較高技術水平的人員來操作和維修，但是數控機床的優(yōu)點很多，它有利于自動化生產和生產管理，使用數控機床的經濟效益還是很高的。</p><p>　　7、便于新產品研制和改型</p><p>　

19、　數控加工一般不需要很多復雜的工藝裝備，通過編制加工程序就可把形狀復雜和精度要求較高的零件加工出來，當產品改型，更改設計時，只要改變程序，而不需要重新設計工裝。所以，數控加工能大大縮短產品研制周期，為新產品的研制開發(fā)、產品的改進、改型提供了捷徑。</p><p>　　三、零件結構和難點分析</p><p>　　3.1、零件結構分析</p><p>　　由于此零件是

20、飛機某零件的支座，在保證其強度前提下，設計采用了自由鍛LD5材料。由于零件是需要加工兩個面，兩面對稱精度高，另外，兩面上的薄壁結構剛度差，在加工時盡量減少加工中的徑向切削力和熱變形。除此該零件還要較小的通孔，零件上的兩個槽是共線及對稱，在高速切削狀態(tài)，隨著切削速度的提高，切削力下降，加工表面質量提高；切削熱大部分由切屑帶走，工件基本保持冷態(tài)，工件熱變形減小，能夠滿足零件加工的這些要求。</p><p>　　由于在

21、加工薄壁時，會有內應力存在，在必要時可放置48小時，再加工以保證零件在變形后，給予較真預防零件的報廢。</p><p><b>　　3.1.1難點分析</b></p><p>　　1.零件有薄壁在加工應當注意，看加工時是否產生變形.</p><p>　　2.銑外表面，由于切削用量大，盡量使工件的表面粗遭度等級更高.</p><

22、;p>　　3.由于該零件要加工兩個面，需要裝夾兩次，在裝夾時盡量保證工件的精度.</p><p>　　4.由于該零件是以兩銷一面來定位的，所以需要兩個孔的位置精度高。</p><p><b>　　四 、支座工藝規(guī)程</b></p><p>　　4.1加工方法的確定</p><p>　　確定加工方法時，一般先根據表面

23、的加工精度和表面粗糙度要求，選定最終加工方法，然后在確定從毛坯表面到最終成形表面的加工路線，即確定加工方案。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種，在具體選擇時，還應考慮工件的結構形狀和尺寸、工件材料的性質、生產類型、生產率和經濟性、生產條件等。</p><p>　　任何一個表面加工中，影響選擇加工方法的因素很多，每種加工方法在不同的工作條件下所能達到的精度和經濟效果均不同。也就是說所有的加工方法能夠獲得的加

24、工精度和表面粗糙度均有一個較大的范圍。例如，選擇較低的切削用量，精細地操作，就能達到較高精度。但是，這樣會降低生產率，增加成本。反之，如增大切削用量，提高生產率，成本能夠降低，但精度也降低了。所以在確定加工方法時，應根據工件的每個加工表面的技術要求來選擇與經濟精度相適應的加工方案，而這一經濟精度指的是在正常加工條件下（采用符合質量標準的設備、工藝裝備和標準技術等級的工人，合理的加工時間）所能達到的加工精度，相應的表面粗糙度稱為經濟表面粗

25、糙度。</p><p>　　工件的結構形狀和尺寸，影響加工方法的選擇。如小孔一般采用鉆、擴、鉸的方法；大孔常用鏜削的加工方法；箱體上孔一般難以拉削或磨削而采用鏜削或鉸削；對于非圓的同孔，應優(yōu)先考慮用拉削或批量較小時用插銷加工；對于難磨削的小孔，則可采用研磨加工。</p><p>　　經淬火的表面，一般應采用磨削加工；材料末淬硬的精密零件的配合表面，可采用刮研加工；對硬度低而韌性較大金屬，如

26、銅、鋁、鎂鋁合金等非鐵合金，為避免磨削時砂輪的嵌塞，一般不采用磨削加工，而采用高速精車、精鏜、精銑等加工方法。</p><p>　　4.2 工藝路線的確定;</p><p>　　4.2.1加工方法的選擇;</p><p>　　零件各表面加工方法的選擇,不但影響加工質量,而且也要影響生產率和制造成本. 同一表面的加工可以有不同的加工方法,這取決于表面形狀尺寸,精度 粗

27、糙度及零件整體構形電等因素.</p><p>　　主要表面加工方法的選擇; </p><p>　　1.板上的10H8孔可供選用的加工方案見下表</p><p>　　2.因該零件兩孔間距離160，且要求對稱共線，如果選用鏜削。鏜刀剛性不足，影響加工質量。</p><p>　　3.因該零件的夾具是兩銷一面，采用銷定位，必然孔的精度高。</p

28、><p>　　因此，該板上10H8的孔最終加工方案是：鉆—擴—鉸</p><p>　　零件外形及行腔最終加工上方案供選擇的有</p><p><b>　　4.3基準的選擇</b></p><p>　　選擇粗基準時，應從保證各加工表面有足夠的余量和保證不加工表面的尺寸和位置符合圖紙要求出發(fā)。</p><p&

29、gt;<b>　　粗基準的選擇原則：</b></p><p>　　1.合理分配各加工表面的加工余量；</p><p>　　2.保證工件表面對不加工表面有一定的精度要求，</p><p>　　3.盡可能的選擇整光潔的平面作為粗基準；</p><p>　　4. 粗基準一般只有用一次。</p><p>

30、　　4.4 加工順序的安排</p><p>　　零件一般不可能在一個工序中加工完成，需要分幾個階段來進行加工。在加工方法確定以后，開始安排加工順序，即確定那些結構先加工，那些結構后加工，以及熱處理工序和輔助工序等。零件加工順序的合理安排，能夠提高加工質量和生產率，降低加工成本，獲得較好的經濟效益。</p><p>　　4.4.1加工階段的劃分</p><p>　　1

31、.粗加工階段：主要切除各表面上的大部分加工余量，使毛坯形狀和尺寸接近于成品，為后序加工創(chuàng)造條件。</p><p>　　2.半精加工階段：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做準備</p><p>　　3.精加工階段；保證主要表面達到圖樣要求</p><p>　　4.光整加工階段：對表面粗糙及加工精度要求高的表面，還需進行光整（到達IT12級以上和Ra6.3）,提

32、高表面層的物理力學性能。這個階段一般不能用于提高零件的位置精度。</p><p>　　5.有些毛坯的加工余量大，表面極其粗糙，應進行荒加工階段（即去皮加工階段），通常在毛坯準備車間進行。對有些重型零件或加工余量小、精度不高的零件，則可以在一次裝夾后完成表面的粗精加工</p><p>　　4.4.2機械加工工序的安排</p><p>　　1.基面先行。先以粗基準定位加

33、工出精基準，以便盡快為后續(xù)工序提供基準，如基準不統一，則應按基準轉換順序逐步提高精度的原則安排基準面加工。</p><p>　　2.先粗后精。 先粗加工，其次半精加工，最后安排精加工和光整加工。 </p><p>　　3.先主后次。先考慮主要表面（裝配基面、工作表面等）的加工，后考慮次要表面（鍵槽、螺孔、光孔等）的加工。主要表面加工容易產生廢品，應放在前階段進行，以減少工時的浪費。由于次要

34、表面加工量較少，而且又和主要表面有位置精度要求，因此，一般應放在主要表面半精加工或光整加工之前完成。</p><p>　　4.先面后孔。對于箱體、支架、連桿等類零件（其結構主要由平面和孔所組成），由于平面的輪廓尺寸較大，且表面平整，用以定位比較穩(wěn)定可靠，故一般是以平面為基準來加工孔，能夠確保孔與平面的位置精度，加工孔時也比較方便，所以應先加工平面，后加工孔。</p><p>　　5.就近不

35、就遠。在安排加工順序時，還要考慮車間的機床的布置情況，當類似機床布置同一區(qū)域時，應盡量把類似工種的加工工序就近布置，以避免工作在車間內往返搬運。</p><p>　　4.5擬訂工藝路線 </p><p>　　擬訂工藝路線是指擬訂零件加工所經過的有關部門和工序的先后順序。工藝路線的擬訂是工藝規(guī)程制定過程中的關鍵階段，是工藝規(guī)程制定的總體設計，其主要任務包括加工方法的確定、加工順序的安排、工序

36、集中分散等內容。工藝路線擬訂的合理與否，不僅影響加工質量和生產率，而且影響工人、設備、工藝裝備及生產場地等的合理利用，從而影響生產成本。它與零件的加工要求、生產批量及生產條件等諸多因素有關。擬訂時一般應提出幾種方案，結合實際情況分析比較，確定較為合理里的工藝路線。</p><p><b>　　4.6刀具選取</b></p><p>　　要保證生產連續(xù)高效，必須要有剛性

37、好，耐磨，有良好的動平衡、排削性能，好的刀具，并且刀具的選擇要科學合理。我們加工時刀具采用了整體硬質合金刀具。</p><p>　　1 、選用齒數以2~3齒為宜，因為齒數多，同時參與切削的機會增加，進而切削力增大，導致較大的變形。</p><p>　　2、粗加工時大面積去除大余量，為提高加工效率，可選擇大直徑刀具，留有的加工余量要均勻合理。精加工時使用小一點的刀具以減小切削阻力，減少零件變

38、形。</p><p>　　3、選擇精加工內形輪廓刀具的尺寸，要小于零件形腔最小轉角半徑，有利于在轉角處形成圓滑的過渡曲線，避免切削力在轉角處突然增大，使刀具折斷。</p><p>　　4、必須考慮高速加工刀具幾何結構的特殊性，即有效切削部分往往小于加工深度，而切削刃的直徑要大于刀柄直徑1mm，不要讓刀柄和零件發(fā)生碰撞。</p><p>　　因為該零件是批量生產的，需

39、要進行多次反復的正反裝夾，在加工兩面上的薄壁體，薄壁之間的對稱要求很高，不能產生太大的錯位。</p><p><b>　　4.7工藝問題</b></p><p>　　在程序安排時就應考慮到工藝問題，例如：裝夾、定位、坐標系選擇、刀具選擇等，工工藝路線安排：正面（有筋面）粗加工－翻面－反面（無筋面）粗加工－反面（無筋面）精加工－翻面－正面（有筋面）精加工</p&g

40、t;<p>　　先進行正反兩面粗加工，可以有效釋放應力，控制零件整體變形。另外，由于高速加工技術的特性，不再需要普通數控加工方案中半精加工、校正、時效等中間工序，從而大大縮短了生產周期。</p><p><b>　　五、UG4.0建模</b></p><p><b>　　5.1、ＵＧ建模</b></p><p&g

41、t;　　首先在UG4.0中新建一個文件，利用建模（Modeling）模塊中的草圖（SKETCH）功能，建立零件的平面圖，然后利用拉伸（EXTRUDE）功能，生成零件的三維模型圖。見（圖一）</p><p><b>　　（圖一）</b></p><p>　　在完成草圖的前提下進入建模界面然后利用拉伸（EXTRUDE）功能選者矩形的邊框將其拉伸出來，選者限制出示值為-7.

42、5結束值7.5。見（圖二）</p><p>　　利用建模（Modeling）模塊中的拉伸（EXTRUDE）使用最開始建立的平面的草圖，使用拉伸（EXTRUDE），選者限制出示值為-17.5結束值17.5然后利用布爾交（INTERSECT）將其結合成一體。（圖三）</p><p><b>　　（圖三）</b></p><p>　　利用建模（Mod

43、eling）模塊中的拉伸（EXTRUDE）選中草圖中畫的兩個直徑為10mm的小孔在建立實體的然后利用布爾減功能將其去除見（圖四）</p><p><b>　?。▓D四）</b></p><p>　　利用建模（Modeling）模塊中的拉伸（EXTRUDE）選中草圖中畫的兩個橢圓槽在建立實體的然后利用布爾減功能將其去除見（圖五）</p><p>&

44、lt;b>　　（圖五）</b></p><p>　　利用建模（Modeling）模塊中的拉伸（EXTRUDE）使用最開始建立的平面的草圖，選者“八字”線框使用拉伸（EXTRUDE），選者限制出示值為-22.5結束值22.5見(圖六)</p><p><b>　?。▓D六）</b></p><p>　　在開始建立的平面的草圖中，薄

45、壁線框的偏置線框使用拉伸（EXTRUDE），限制值自定，然后利用布爾減功能將其去除最終零件見（圖七）。</p><p><b>　?。▓D七）</b></p><p>　　六、夾具的選擇、工件裝夾方法的確定</p><p>　　6.1確定裝夾方案和選用夾具</p><p>　　6.1.1、定位原理</p>&

46、lt;p>　　我們采用兩點定位原理進行工件的定位，要使工件沿某個方向的位置確定，即要限制該方向上的自由度，當工件的六個自由度被夾具限制即確定了工件的正確位置。</p><p>　　6.1.2、裝夾方式</p><p>　　由于加工零件的要求我們選擇專用夾具，它是由夾具上的定位元件來確定工件的位置，由夾具上的定位銷進行夾緊定位。夾具安裝在機床上，并用夾緊元件進行夾緊。這樣易于保證加工精

47、度要求，操作簡單方便，效率高，應用十分廣泛。由于數控加工的要求，我們對夾具的要求很多，比如精度要求、定位要求、空間要求、快速重調要求。在本設計中有現成的夾具。我們采用壓板裝夾工件，原因是：在加工中心上，由工藝分析得到我們的加工內容，銑出的平面平行于工作臺，所以只要把基準安裝得與工作臺平行和貼合，就能銑出準確度較高的平面，尤其是垂直進給時，由于工作臺的“零位”準確度的影響，其精度更高，從而避免了夾具本身精度的影響。</p>

48、<p>　　6.1.3、選用材料</p><p>　　準備材料有壓板、墊鐵、T形螺栓（或T形螺母）等。</p><p><b>　　使用壓板時應注意：</b></p><p>　　1.壓板的位置要安排得適當，要壓在工件剛性最好的地方，夾緊力的大小也應該適當，不然剛性差的零件容易產生變形</p><p>　　2.

49、墊鐵必須正確地放在壓板下，高度要與工件相同或略高于工件，否則會降低壓緊效果。</p><p>　　3.壓板螺栓必須盡量靠近工件，并且螺栓到工件的距離應小于螺栓到墊鐵的距離，這樣 就能增大壓緊力。</p><p>　　4.螺栓要擰緊，否則會應壓力不夠而使工件運動，以免損壞工件、機床和刀具。</p><p>　　5.在工件的光潔表面與壓板之間，必須安置墊片，這樣可以避免

50、光潔表面因受壓而損傷。</p><p><b>　　6.避免出現欠定位</b></p><p><b>　　6.2工件裝夾</b></p><p><b>　　6.2.1夾具設計</b></p><p>　　數控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺上，其形式根據被加工工件的特點可多種

51、多樣。如：通用臺虎鉗、數控分度轉臺等。　　我們所加工支座零件，外圍通常較薄，需使普通銑夾，由于在加工外形時裝夾時有可能銑到夾具。通常我們就專門設計個夾具，專用夾具，有著裝夾快，生產效率搞，簡單容易加工等。</p><p>　　下面是設計出的 兩空定位夾具，主要有兩個定位銷同時在螺母的扭緊力下進行定位。夾具簡單的用壓板固定在機床上。（圖十一）</p><p><b>　?。▓D十一

52、）</b></p><p>　　6.2.2零件的安裝</p><p>　　數控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣，要合理選擇定位基準和夾緊方案，注意以下兩點：</p><p>　　力求設計、工藝與編程計算的基準統一，這樣有利于編程時數值計算的簡便性和精確性。</p><p>　　盡量減少裝夾次數，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部

53、待加工表面裝夾后見（圖十二）</p><p><b>　?。▓D十二）</b></p><p>　　下面是裝夾后的形狀在加工另外一面的 時候可采用墊塊，把矩形四角遍墊起以防止壓壞以加工好的薄壁件見（圖十）</p><p><b>　?。▓D十）</b></p><p>　　七、刀具的選擇及對刀點、換刀點

54、的設置</p><p><b>　　7.1刀具的選擇</b></p><p>　　與普通機床加工方法相比，數控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好；同時要求安裝調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的刀具常采用適應高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒度硬質合金）并使用可轉位刀片?！　≡谡?/p>

55、體支座的加工中，粗加工時大面積去除大余量，為提高加工效率，可選擇大直徑刀具，留置的加工余量要均勻合理。精加工時使用小一點的刀具以減小切削阻力，減少零件變形，可使用剛性好，精度高，耐用的整體合金刀。</p><p>　　我在整體支座的加工中考慮到以上一些因素，粗加工時我用的是直徑為３０、底齒半徑為１.５的立銑刀，而在精加工的行切中選用了直徑為２０、底齒半徑為５，直徑為１６、底齒半徑為３，直徑為８、齒半徑為０.５的立

56、銑刀。以確保得到好的加工效果及表面質量。</p><p>　　此外，對所選擇的刀具，在使用前都需對刀具尺寸進行嚴格的測量以獲得精確數據，并由操作者將這些數據輸入數據系統，經程序調用而完成加工過程，從而加工出合格的工件。</p><p>　　7.2對刀點、換刀點的設置　工件裝夾方式在機床確定后，通過確定工件原點來確定了工件坐標系，加工程序中的各運動軸代碼控制刀具作相對位移。例如：某程序開始

57、第一個程序段為N0100G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動到工件坐標下 X=100mm Z=50mm處。究竟刀具從什么位置開始移動到上述位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對于工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點?！　≡诰幹瞥绦驎r，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設置原則是：１）　便于數值處理和簡化程

58、序編制。２）　易于找正并在加工過程中便于檢查。３）　引起的加工誤差小。　　對刀點可以設置在加工零件上，也可以設置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應盡量設置在零件的設計基準或工藝基準上。</p><p>　　實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。所謂“刀位點”是指刀具的定位基準點，</p><p>　　平底立銑刀是

59、刀具軸線與刀具底面的交點；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度?！　〖庸み^程中需要換刀時，應規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”是指刀架轉動換刀時的位置，換刀點應設在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部件為準。</p><p>　　7.3切削用量的確定</p><p>　　數

60、控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，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)揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。7.3.1主軸轉速的確定　　主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為：</p><

61、;p>　　n=1000v/πD</p><p>　　式中 v----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；n-- -主軸轉速，單位為 r/min；D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm?！　∮嬎愕闹鬏S轉速n最后要根據機床說明書選取機床有的或較接近的轉速。7.3.2進給速度的確定　　進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質

62、選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制?！　〈_定進給速度的原則：1）當工件的質量要求能夠得到保證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min范圍內選取。2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min范圍內選取。3）當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在20～50mm/min范圍內選取。4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時

63、，可以設定該機床數控系統設定的最高進給速度。3．背吃刀量確定　　背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率</p><p>　　九、支座加工(編程)過程</p><p>　　9.1零件原始數據采集</p><p>　　原始數據的來源及準確性是關鍵的第一步，根據零件藍圖及零

64、件結構特點制定零件加工方法，設計工裝，編制加工程序，編寫加工工藝單，確定出正確的數據量，根據修正后的數據建立三維展開后的零件模型（實體），最后根據三維實體模型編制零件的數控加工程序。</p><p><b>　　9.2編程過程</b></p><p>　　9.2.1要想編制出高質量的高速加工程序，適合高速加工的數控編程軟件必不可少，在編程時要充分利用軟件功能，將高速加

65、工理念貫徹到加工程序里。我們利用UGNX4.0版軟件，從以下幾方面實現了高速加工編程。</p><p>　　1、在UG加工模式，采用分層銑削編程方法，設置每層最大切深，分層加工。以減少變形和提高刀具耐用度。</p><p>　　粗加工時，盡量采用等高加工，因為它充分利用了尚未切削部分作為零件最有利的支撐，并且可以減少零件的變形。</p><p>　　2、切入和切出盡

66、量采用切向進刀。刀具進入材料時，采用斜線進刀或螺旋下刀，以保證恒定的切削條件。</p><p>　　3、原則上均采用順銑方式。 </p><p>　　4、在UG加工模式，可以設置在轉角之前降低進給速度。使加工平穩(wěn)，單位時間內的切削量保持恒定。 避免在行切時，型腔的拐角處由于主軸的慣性作用，容易出現過切現象。</p><p>　　6、在UG加工模式，可以設置拐角強制圓

67、弧過渡（R給0.5～1），因為高速加工的特殊性，要求走刀路徑不能存在直角和銳角。加入了拐角強制圓弧過渡功能。這樣可以保證刀具切削過程的連續(xù)性和平穩(wěn)性。</p><p>　　7、刀位路線為行切，不充許采用環(huán)切，不充許有重復的刀具路徑。這樣加工出的零件才不變形不鼓動，具有良好的表面光潔度</p><p>　　以100工序1工步程序為例</p><p>　　9.2.2首先

68、進入加工模塊。利用加工模塊里的創(chuàng)建操作（Create Operation）進行選擇加工的子類型為固定軸銑（Fix_Contour）。</p><p><b>　　見（圖十一）</b></p><p><b>　　（圖十一）</b></p><p>　　1.進入到加工設置中去見（圖十二）在幾何體中選中加工坐標系的原點。<

69、;/p><p>　　2.在刀具（Tools）中選擇我們要用的刀具 MILL_20R10。</p><p>　　3.在部件（Part）里選擇整個整體，表示我們要加工的部位在這個零件上。</p><p>　　4.設置驅動方式（Drice Method）見（圖十三）里選擇區(qū)域銑削，并且在里面定義切削區(qū)域（被加工面），設置區(qū)域銑削驅動方式里的切削類型改為“ ”形，并把步進的

70、距離選為恒定的0.8mm。</p><p>　　5.設置非切削（Non-cutting）里的進退刀方式為刀軸方向；安全平面高度為Z=100；設置主軸轉數為S=800，進給速度為F=600。</p><p><b>　?。▓D十二）</b></p><p><b>　　（圖十三）</b></p><p>

71、;　　6.點擊生成刀軌，確認刀軌正確無誤。見（圖十四）</p><p><b>　?。▓D十四）</b></p><p>　　7.輸出刀具軌跡文件</p><p>　　下面是D20WXCJG-1.CLS文件的一部分：</p><p>　　TOOL PATH/FINISH_130_1J,TOOL,MILL_20R10<

72、/p><p>　　TLDATA/MILL,20.0000,10.0000,75.0000,0.0000,0.0000</p><p>　　MSYS/32.0000,135.1000,38.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,0.0000000,0.0000000,-1.0000000</p><p>　　PAINT/PATH</

73、p><p>　　PAINT/SPEED,10</p><p>　　PAINT/COLOR,4</p><p><b>　　RAPID</b></p><p>　　GOTO/97.5000,21.5892,150.0000,0.0000000,0.0000000,1.0000000</p><p>　　

74、PAINT/COLOR,1</p><p><b>　　RAPID</b></p><p>　　GOTO/97.5000,21.5892,-3.7031</p><p>　　PAINT/COLOR,6</p><p>　　FEDRAT/MMPM,1000.0000</p><p>　　GOTO/9

75、7.5408,21.5892,-23.7031</p><p>　　PAINT/COLOR,3</p><p>　　GOTO/66.6471,21.5892,-23.7031</p><p>　　PAINT/COLOR,2</p><p>　　GOTO/62.3642,21.5828,-23.6984</p><p>

76、　　GOTO/62.2096,20.9500,-23.2387</p><p>　　GOTO/62.1738,20.7971,-23.1276</p><p><b>　　·</b></p><p>　　·GOTO/39.5399,-21.1855,27.3745</p><p>　　PAINT/CO

77、LOR,1</p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　·</b></p><p>　　

78、GOTO/120.5030,-20.3934,6.7990</p><p>　　PAINT/COLOR,2</p><p>　　GOTO/120.4828,-20.4345,6.8289</p><p>　　GOTO/120.4179,-20.8712,7.1462</p><p>　　GOTO/120.4601,-21.1855,7.374

79、5</p><p>　　PAINT/COLOR,3</p><p>　　GOTO/39.5399,-21.1855,7.3745</p><p>　　PAINT/COLOR,7</p><p>　　再調用TH5680機床西門子系統專用后置處理程序進行格式轉換，生成D20WXCJG-1.mpf文件。操作方法見（圖十五）</p>&

80、lt;p><b>　?。▓D十五）</b></p><p>　　下面%_N_ITP_MPF是D20WXCJG-1.mpf文件的一部分：</p><p>　　N1;$PATH=/_N_MPF_DIR</p><p><b>　　N2ROT</b></p><p><b>　　N3TRAN

81、S</b></p><p>　　N4;WORKPIECE_ZERO_OFFSET_G54</p><p>　　N5$P_UIFR[1,X,TR]=0;CAORSE</p><p>　　N6$P_UIFR[1,Y,TR]=0</p><p>　　N7$P_UIFR[1,Z,TR]=0</p><p><

82、b>　　N8STOPRE</b></p><p>　　N9$P_UIFR[1,X,FI]=0;FINE</p><p>　　N10$P_UIFR[1,Y,FI]=0</p><p>　　N11$P_UIFR[1,Z,FI]=0</p><p><b>　　N12STOPRE</b></p>

83、<p>　　N13G00G17G54G64G90X0Y0</p><p>　　N14M03S1000</p><p>　　N15G0X97.500Y21.589Z150.000</p><p>　　N16Z-3.703</p><p>　　N17G1X97.541Z-23.703F1000</p><p>

84、　　N18X66.647</p><p>　　N19X62.364Y21.583Z-23.698</p><p>　　N20X62.210Y20.950Z-23.239</p><p>　　N21X62.174Y20.797Z-23.128</p><p>　　N22X97.832</p><p>　　N23X98.0

85、13Y20.005Z-22.552</p><p>　　N24X61.988</p><p>　　N25X61.803Y19.213Z-21.977</p><p>　　N26X98.195</p><p>　　N27X98.361Y18.485Z-21.448</p><p>　　N28X98.377Y18.421Z

86、-21.401</p><p>　　N29X61.618</p><p>　　N30X61.437Y17.629Z-20.826</p><p>　　N31X98.563</p><p>　　N32X98.749Y16.836Z-20.250</p><p>　　N33X61.255</p><p&

87、gt;　　N34X61.074Y16.044Z-19.675</p><p>　　N39X60.703Y14.460Z-18.524</p><p>　　N40X99.295</p><p>　　N43X60.492Y13.555Z-17.866</p><p>　　N44X60.336Y12.876Z-17.372</p>&

88、lt;p><b>　　.</b></p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　.</b></p><p&

89、gt;　　N158X39.490Y-20.393Z6.799</p><p>　　N159X120.503</p><p>　　N160X120.483Y-20.435Z6.829</p><p>　　N161X120.418Y-20.871Z7.146</p><p>　　N162X120.460Y-21.186Z7.375</p&g

90、t;<p>　　N163X39.540</p><p>　　N164Z27.375</p><p>　　N165G0Z150.000</p><p><b>　　N166M30</b></p><p>　　8.對加工文件進行編輯，記錄到存儲介質上，如：磁盤。</p><p>　　9.

91、用切削仿真軟件Vericut5.4進行仿真，它能交互式地模擬、驗證和顯示NC刀具路徑，是一種花費少、效率高、不用機床而可進行模擬NC加工的方式。</p><p>　　10.輸出合格的ＮＣ程序。</p><p>　　11.通過DNC通訊軟件傳輸到機床。</p><p><b>　　12.試切、加工。</b></p><p>

92、;　　9.3整體支座程序清單如下：</p><p>　　9.3.1程序的合理安排</p><p>　　程序的安排一般是按所使用的刀具決定的，一把刀一條程序，為了保證零件加工精度、速度，走刀路線要盡可能合理安排，從以下幾個方面考慮。</p><p>　　1.為工人操作方便，要采用統一的坐標系和同一個坐標原點。</p><p>　　2.加工路線要

93、短，少走空刀，分兩種走刀速度G00和G01，節(jié)省時間。</p><p>　　3.有下陷地方進入Z向準深度之前應采用斜走刀方式，以便控制質量。</p><p>　　4.數據應盡量光滑，更好地保證產品精度。</p><p>　　5.壁板以外形為基準，下陷按外形等距，而內形按圖紙尺寸，嚴格執(zhí)行，不會造成返工而帶來的更大浪費。</p><p>　　6

94、.在加工過程中，預拉伸板材的拉伸量不夠，加工變形很大，產生很大橈曲應力，應采用來回翻面多次銑削，并且應在自由狀態(tài)下，充分釋放切削應力，使變形為最小。</p><p>　　7.盡量考慮零件加工的區(qū)域在密封區(qū)以內，加工區(qū)域范圍應盡量小，以免漏氣。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設計能順利完成，是因為在設計

95、當中我得到了許多人的幫助。首先非常感謝我的指導教師敖曉暉。從課題的選取、研究、到總體設計的結束,他都幫助我解決了不少困難。他平易近人，鼓勵我們積極的投入到設計中。隨時監(jiān)導我們的設計。在此，我向你表示我真誠的謝意！在設計中還有幫助我的身邊同學。在此，我感謝幫助我的人。當然還有我的父母。10多年的默默辛勞，我要對你們說：“你們的付出是偉大的，你們的付出沒有白費，因為我很爭氣。</p><p>　　由于自己的水平有限，

96、這篇文章并不能讓人感到滿意，但作為一名機械專業(yè)的學生，運用所學專業(yè)知識解決實際工作中遇到的問題是檢驗所學的最好方法，撰寫是希望從實際工作的角度探討自己對數控加工一點見解，也希望以此來檢驗我對機械專業(yè)知識學習的運用能力．</p><p>　　在此，我非常感謝三年來江西航空職業(yè)技術學院各位老師對我的悉心指導，使我在學業(yè)上有了很大的進步，這篇文章是我經過反復思考修改完成的，由于自己的知識面有限，在文章可能還有許多不足之

97、處，請老師們予以批評指正，同時論文指導老師在理論觀點，布局和寫作方法和實際工作等方面給予我極大的幫助和指導，在此我也深表感謝！</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]《數控編程與加工仿真》，史新逸主編，中國科技大學出版社，2006年8月</p><p>　　[2]《新編機床數控技術》，任玉田等編著，北京理工大學

98、出版社，2005年5月</p><p>　　[3]《機械制造工藝與夾具》，蘭建設主編，機械工業(yè)出版社，2007年6月</p><p>　　[4]《UG4.0自動編程》，康有鵬主編，機械工業(yè)出版社，2006年9月</p><p>　　[5]《Auto CAD2006》，姜勇主編，人民郵電出版社，2006年1月</p><p>　　[6]《互換性