小連桿凹模零件三維造型及數(shù)控加工工藝編制編程仿真含NX三維及CAD圖.zip,連桿,零件,三維,造型,數(shù)控,加工,工藝,編制,編程,仿真,NX,CAD 小連桿凹模零件三維造型及工藝編制 摘要 伴著數(shù)控技術(shù)的飛速開展，數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)工業(yè)帶來巨大的變化，同時，數(shù)控技術(shù)在各個不同領域不斷地擴大地位和發(fā)展，與我們的生活越來越近。本文主要是對小連桿凹模零件三維造型及工藝編制分析，綜合我所學的專業(yè)相關(guān)知識，在加工過程中不停優(yōu)化加工工藝。數(shù)控技術(shù)也稱為計算機技術(shù)，包括PRO/E、MASTERCAM、UG、CAD/CAM等技能的使用，本文同時利用UG軟件對該零件進行制圖和加工模擬，分析其中的繁瑣步驟，以便提高零件加工效率。 關(guān)鍵詞：小連桿凹模、UG、數(shù)控編程 Abstract With the rapid development of economics, numerical control technology also developed fast. Numerical control technology to the traditional industry to bring a qualitative leap, at the same time, the numerical control technology continues to expand the position and development in various fields, and make our life is getting more and more close. This paper mainly analyzes the small rod die parts and 3D modeling technology system, comprehensive the professional knowledge that I learned. To optimize the processing technology in the machining process. The numerical control technology also known as computer technology, including PRO/E, MASTERCAM, UG, application of CAD/CAM technology, this paper uses the UG software at the same time drawing and machining simulation of the parts, the tedious steps to analysis. High machining efficiency Key words: small connecting rod die, UG, NC programming 目 錄 前 言 1 1 緒論 2 1.1 數(shù)控在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位 2 1.2 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程 2 1.3我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀 2 2 零件圖和圖樣分析 4 2.1零件圖 4 2.2零件加工工藝性分析 4 2.3 零件的技術(shù)要求分析 5 2.4 材料分析 5 3零件的加工工藝分析 6 3.1 毛坯的選擇 6 3.2 粗基準的選擇 6 3.3 精基準的選擇 6 3.4 加工階段的劃分 7 3.5 工序余量的安排 7 3.6工序的劃分和加工工藝路線的確定 7 3.7選擇并確定工藝裝備 8 3.7.1數(shù)控機床的選擇 8 3.7.2夾具的選擇 9 3.7.3刀具的選擇 10 3.7.4量具的選擇 11 3.8刀具參數(shù)的選擇 11 4 零件的三維建模 15 4.1創(chuàng)建底板 15 4.2創(chuàng)建凸臺 15 4.3創(chuàng)建開口槽 16 4.4創(chuàng)建異形凹槽 17 5 編程仿真和后處理 19 5.1 零件編程仿真 19 5.2零件的后處理程序 20 總結(jié) 24 參考文獻 25 致 謝 26 IV 前 言 在當今世界，世界各國越來越重視科技的發(fā)展，而在科技發(fā)展的同時，需要的是制造業(yè)的發(fā)展壯大，數(shù)控技術(shù)是當今世界各個國家都十分重視并且大力投資發(fā)展的。數(shù)控加工技術(shù)與編程的核心是機械專業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)廣泛應用于數(shù)控技術(shù)。在機械制造行業(yè),數(shù)控加工技術(shù)是機器的核心,我們必須掌握必要的處理技術(shù),但也要增強系統(tǒng),自動操作和手動操作的結(jié)合。系統(tǒng)的學習過程中應該包括對夾具的使用，測量工具的使用，機床的基準定位，刀具的正確安裝和注意事項，工件的正確安放和裝夾。從中我們可以較為清楚地明白整個需要學習的過程，更好地掌握數(shù)控技術(shù)。 本文主要是根據(jù)專業(yè)所學知識對小連桿凹模零件三維造型及工藝編制。凹模是咱們?nèi)粘Ｖ谐Ｒ姷哪＞咧械牧悴考１疚乃镜呐浜霞前寄?，在加工過程中主要考慮的是圓弧、槽、孔和凸臺的加工。加工時需對零件的工藝性進行理解，主要目的是對零件的精度進行剖析，包括零件各個需要加工免得公差的分析，以保證零件加工完成后的后續(xù)配合要求。 數(shù)控加工工藝剖析是數(shù)控加工的前提條件，要了解數(shù)控機床相對應的刀具、夾具和量具等。數(shù)控機床的過程中,簡單的處理可以使用手動編程,但復雜的編程部分我們可以使用UG進行自動編程,保證了程序的準確性。數(shù)控機床相比與一般機床來說更為的嚴密，完全按照既設定的程序走，因此數(shù)控加工工藝非常重要，通常工藝在數(shù)控編程之前必須完成，必須這樣才可以保證機床的加工效率，同時也能更好的保證零件加工的精度。綜合來說，數(shù)控加工的工藝分析非常重要，本文將對其進行介紹。 考慮到我們現(xiàn)在加工零件的復雜程度，我們選用自動編程，以保證加工后零件的精度，能夠完成零件的配合要求。 24 1 緒論 1.1 數(shù)控在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位 由計算機、自動控制、自動檢測及精密機械結(jié)合為一體的高科技產(chǎn)品被稱為數(shù)控技術(shù)。在如今的全球制造行業(yè)顯示了它不可或缺的地位和強大的利益優(yōu)勢。開展前景相當可觀，是傳統(tǒng)工業(yè)用來提升改變，走向自動化、精確化、柔性化和集成化的重要方法。數(shù)控加工作為一個世界領先的處理方法，被廣泛的應用，在航空制造業(yè)、輪船制造業(yè)、汽車制造業(yè)、電子制造業(yè)等高精度以及復雜的生產(chǎn)加工中凸顯出其獨一無二的地位。數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，給傳統(tǒng)工業(yè)注入了新的能源，不斷開發(fā)的精密軟件輔助數(shù)控機床的自動、精確加工。使得傳統(tǒng)工業(yè)邁出了歷史性的一步，這其中包括UG、Master/CAM、CAD/CAM等。所以學習并且掌握數(shù)控技術(shù)是如今機械專業(yè)同學必不可少的。 1.2 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程 1.第一臺數(shù)控機床的誕生實在1952年 2.數(shù)控機床第一次在制造領域中進行數(shù)控加工是1957年 3.數(shù)控裝置采用晶體管原件和印刷版電路并擁有自動換刀裝置是數(shù)控技術(shù)進入第二代 的標志（1959） 4.集成電路的使用,機器的尺寸小,功耗就變小了。促進各種數(shù)控機床和數(shù)控機床的數(shù)量增加到第三代（1965） 5.六十年代末小型計算機的使用使得數(shù)控機床進入第四代 6.成功的第五代數(shù)控系統(tǒng)微處理器的發(fā)展和半導體存儲器（1974） 7.八十年代到現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展較快，在自動化、智能化程度的應用逐漸越來越高， 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展也越來越成熟。 1.3我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀 數(shù)控技術(shù)的歷史發(fā)展,在電子控制,水晶數(shù)控管,中小規(guī)模集成電路,小的電腦,微處理器,和其他幾個數(shù)字控制階段。發(fā)展到現(xiàn)在,主要在超大型集成電路主板,單片機與PLC處理器,控制核心單元發(fā)展的個人電腦。1958年,中國進行了初步研究和開發(fā),但結(jié)果并不令人滿意。改革開放,中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,數(shù)控的引進外國技術(shù)也取得了很大的進展,但總的來說,與外國差距相對較大,質(zhì)量差異尤為明顯。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在許多前輩的努力,我們現(xiàn)在非常大的數(shù)控技術(shù)的進步。除了滿足這個國家的需要,而且還可以出口到國外,我們目前能夠生產(chǎn)小型機床、大型機床加工、越來越多的傾向于更自動化、精度更高、效率更高這三高。機床的核心部分以電腦為控制核心的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的改進,目前能生產(chǎn)約100種數(shù)控機床,包括五或六軸高端機,機床性能的部分已經(jīng)成為世界先進水平。 2 零件圖和圖樣分析 2.1零件圖 小連桿凹模零件的CAD如圖2.1所示。 圖2.1 小連桿凹模CAD圖 2.2零件加工工藝性分析 這部分材料是45鋼。從圖可以看出,四種表面不加工表面,這些都集中在上表面。該零件形狀復雜，主要有上表面輪廓包括方形凸臺以及異形圓弧凹槽部分、2-Φ12的孔、寬度為18mm的開口槽。詳細見零件圖。較低的表面作為主要定位基準和加工在前面的工序。形狀相對簡單,但是這個過程是復雜的,高要求的表面質(zhì)量和精度,所以從需求的準確性的思考、定位和調(diào)度方法更重要。為了確保表面加工的質(zhì)量和精度,依照空白的形狀和大小,分析使用兩個定位(粗定位和細定位夾緊)處理達到基準,按照第一個主要在第二次,經(jīng)過近遠,里面,先粗加工和精加工后先在標準分區(qū)過程后洞。 2.3 零件的技術(shù)要求分析 從此圖中分析所了解，這零件的技術(shù)要求如下： （1）外輪廓部分 外形120×80mm，四周表面粗糙度為Ra6.3um。 底下的表面粗糙度為Ra1.6um。 （2）凸臺部分 方形凸版外形尺寸為100mmX70mm，四周有R10倒角和C6倒角。該表面的粗糙度要求是Ra3.2um，必須進行粗精加工的方法才能達到它的目的； （3）凹槽部分 異形凹槽部分由多個圓弧和直線組成，深度為4±0.1mm、槽寬要求為22mm、20mm、兩圓心孔距為30±0.05mm，周圍表面的粗糙度要求是Ra2.5um。 （4）孔部分 2-Φ12兩小孔的距離為30mm公差為±0.05，孔表面的粗糙度是Ra1.6um，必須進行粗精加工的辦法才能達到其要求。 （5）未注表面 未注尺寸公差為IT13、去除毛刺飛邊。 2.4 材料分析 小連桿凹模零件選擇了45號鋼作為毛坯材料，常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。此鋼冷塑性普通，退火、正火比調(diào)質(zhì)時要較好，具備較高的強度和較好的切削加工性，經(jīng)過適當熱處理后，它的韌性、塑性和耐磨性能在原基礎上變得更好，獲取材料也是比較便利。適于氫焊和氬弧焊的小連桿凹模零件，不怎么適合氣焊。焊前必須預熱，焊后應當采用應力退火這一方式。正火可以改變硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)解決后，它的整體力學性能相對來說要優(yōu)化于其他的中碳結(jié)構(gòu)鋼，但是它的鋼淬透性較低，水中臨界淬透徑直為12~17mm，水淬時會有開裂偏向。當其直徑大于80mm時，經(jīng)過調(diào)質(zhì)或者正火后，該力學性能比較相近，對于中、小型模具零件進行調(diào)質(zhì)據(jù)的方式解決后可以使其變得更加有韌性，強度也更好，但大型的零件，則應該以正火處理較為合適，所以通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下此鋼可正常使用。 3零件的加工工藝分析 3.1 毛坯的選擇 3.1.1確定毛坯的類型 有各種類型的金屬成形過程,每一種空白有許多不同的制造方法。常用的毛坯主要有：（1）鑄件（2）鍛件 （3）型材（4）焊接件（5）其它毛坯 應該考慮工廠的生產(chǎn)水平,條件設施和外包的可能性和經(jīng)濟。 根據(jù)此零件的圖紙的要求，由于零件的長度適中，并不是很長，形狀為矩形，因此可以直接采用型材類毛坯（板材），方可符合零件圖紙的要求。 3.1.2 確定毛坯的余量 毛坯的外形和尺寸主要是由零件組成外表的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)以及加工余量等等各種要素所確定的，并竭盡可能的與零件相接近，以達縮小機器加工的勞動量，必須達到少或無切削加工。然而，由于產(chǎn)品零件加工的精度和表面的品質(zhì)要求越來越高以及現(xiàn)有的毛坯制造技術(shù)和成本的限制，所以，需要留有一些的加工余量在毛坯的某些表面，以便經(jīng)過機械的加工來完成零件的技術(shù)要求。 該零件的材料為45鋼，毛坯為方坯125×85×24mm件，選擇毛坯尺寸均比零件尺寸大5mm之間，節(jié)省材料，方便加工，提高效率和降低成本。 3.2 粗基準的選擇 合理的選擇粗基準對各加工表面加工余量的分配以及各加工表面相互位置關(guān)系有直接的影響。對零件來說，應量能夠選不加工表面為粗基準；粗基準應選擇余量最小的表面；作為粗基準其尺寸要有足夠大的表面并且平整、光亮。盡可能的選擇平面來作為粗基準。根據(jù)這些基準選擇的規(guī)定，小連桿凹模零件的上表面及側(cè)面作為粗基準，對它的外形表面進行加工。 3.3 精基準的選擇 精密基準選擇原則:基準的統(tǒng)一與重合;表面較大的應選擇精確的基準。這部分的精度選擇作為完成的底部和側(cè)表面。 3.4 加工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量的要求比較高的時候，常不可以在一道工序中實現(xiàn)所以的加工工作，而是必需分階段來進行加工。 對于小連桿凹模零件加工階段整個工藝過程需劃分為如下幾個階段： 預加工階段：主要的任務是準備毛坯和預先對其進行熱處理。 粗加工階段 ：主要的任務是大部分余量需要切掉，來提高它的生產(chǎn)率。 精加工階段：主要目的是要對零件的主要外表的尺寸、位置、外形等精度和其表面粗糙度要求的確保。 劃分加工階段的原因： （1）可以及時找到空白的缺陷,以避免損壞加工表面。 （2）便于安排熱處理加工藝。 （3）利于保證加工質(zhì)量。 （4）合理利用設備，從而提高生產(chǎn)效率。 3.5 工序余量的安排 在零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率與經(jīng)濟中機械加工余量的大小對其有著較大的影響。正確的設置機械加工余量的價值,是制造過程的重要任務之一,特別是加工中心,良好的利潤率是特別重要的在剛度允許情況下,至少應該為搬遷津貼的數(shù)量,降低凈利潤率的最佳時間,為了提高生產(chǎn)力。在數(shù)控機床上，在工件外表粗糙度值要求為Ra3.2～12.5μm時，粗銑后的余量正常?。?.5～1.0）㎜ ，而在本次設計中工件的外表的粗糙度為Ra3.2μm，所以粗銑時侯的余量取0.5mm。 3.6工序的劃分和加工工藝路線的確定 工序1：毛坯下料 工序2：銑零件六面至零件最大尺寸120X80X19mm，粗糙度達到要求 工序3：加工零件上表面凸臺及開口槽。 工步1：對零件上表面凸臺及開口槽進行粗加工，留有0.5mm余量 工步2：對零件零件上表面凸臺及開口槽進行精加工至圖紙尺寸要求 工序4：加工零件上表面異形凹槽 工步1：對零件上表面異形凹槽進行粗加工，留有0.5mm余量 工步2：對零件零件上表面異形凹槽進行精加工至圖紙尺寸要求 工序5：加工零件上表面2XΦ12的孔 工步1：用Φ11.8mm的麻花鉆對零件上表面的2-Φ12的孔進行鉆孔 工步2：對零件上表面的2-Φ12的孔進行鉸孔。 工序6：去毛刺 工序7：終檢 3.7選擇并確定工藝裝備 3.7.1數(shù)控機床的選擇 機床在選擇時，一般可按下列順序考慮： (1)無法加工的內(nèi)容的普通機床應該優(yōu)先考慮選擇; (2)普通機床難以過程和質(zhì)量難以保證; (3)低效率的通用機床和機床的體力勞動強度大時,可以選擇數(shù)控機床仍然有能力處理。 對精度和效率兩方面的復雜部分的處理藝術(shù)分析,從加工精度來提高生產(chǎn)效率，必須滿足圖紙的要求,并且能夠充分和合理利用機床的功能, 依據(jù)以上條件可選擇數(shù)控銑床。本零件選用VDL-1000D型數(shù)控銑床，采取FANUC0i-MB系統(tǒng)。該銑床的功能參數(shù)如表3.1下。 表3.1 VDL-1000D型數(shù)控銑床基本參數(shù) 機床重 4400Kg 最大載重 500kg 工作臺 1000mm長 600mm寬 坐標范圍 X800mm Y520mm Z520mm 軸承錐孔 NO.40(7:24) 最大鉆孔直徑 φ32 最大鏜孔直徑 φ100 主軸最高轉(zhuǎn)速 8000r\min 主軸功率 7.5/11kw X、Y、Z向切削進給速度 0-10000 mm\min 快速進給速度 X24 m\min Y24 m\min Z20 m\min 工作電源 380V 3.7.2夾具的選擇 對夾具選擇的基本要求： (1)以保證一致性的機器零件位置安裝和坐標系統(tǒng)和編程坐標方向,確保完成夾具在機床上定位,但也必須能夠協(xié)調(diào)部分保持協(xié)調(diào)維接觸表面之間的一些削減和機床。 (2)確保工件完成所有必要的過程中要處理的表面接觸,打開夾具,所以夾緊表面元素和處理,以確保安全的一些間隔,應夾緊元件可以防止降低,夾具和銑床主軸套筒或刀,刀具的過程中。 (3)裝置的剛度和穩(wěn)定性更好。在改變的過程中不應使用的夾點設計,當需要更換夾緊點的過程不是工作,特別注意不應取代,因為夾具的夾緊點和破壞或工件切割精度。 這個零件構(gòu)造簡單，比較光整的四個表面，對在加工面和不加工面之間的位置精度要求度也不高，但是為了保證零件的其他精度要求，采取精密平口鉗（圖3.1）從側(cè)面夾緊，以底面和兩側(cè)面定位。 圖3.1精密平口鉗 數(shù)控機床的一般方法和機器的安裝,正確選擇切割和夾緊方案,以下兩個要求: (1)設計的要求、流程和編程標準,以及數(shù)控編程的便利性和準確性。 (2)減少夾緊的數(shù)量盡可能多,盡可能快地切割夾具后,處理所有的表面處理。使用精密零件夾夾緊工件,最終,使用后爬墊鐵的支持,避免加工過程中,切削力太大,工件的運動或下降。爬墊鐵的使用,應該是高鐵墊干燥,確保表面無碎片。為了確保零件加工的準確性。 3.7.3刀具的選擇 有一個接近使用壽命和切割參數(shù)之間的關(guān)系。在定制的切削量時,應該首先對刀具壽命的使用選擇要合適,刀具壽命的合理使用應該基于優(yōu)化的目的。通常最高的生產(chǎn)力工具壽命和刀具壽命的兩個的成本最低,根據(jù)單一的作品前的最低目標來確定,根據(jù)過程的最小成本來確定目標。 詳細數(shù)控加工刀具見表3.2刀具卡 表3.2數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號 零件名稱 零件圖號 程序編號 O0001 工 步 號 刀 具 號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 材料 1 T01 Φ12立銑刀 1 凸臺、開口槽 硬質(zhì)合金 2 T02 Φ10立銑刀 1 凹槽 硬質(zhì)合金 3 T03 φ11.8鉸刀 1 孔 高速鋼 4 T04 Φ12鉸刀 1 孔 高速鋼 編制 審核 共1頁 第1頁 產(chǎn)品名稱 或代號 1 零件名稱 連接桿 零件 圖號 程序 編號 O0001 3.7.4量具的選擇 選擇的原則和方法1計(1)選擇從流程(流程)應選擇一般測量工具在一個小批量生產(chǎn),如游標卡尺、千分尺、千分表等. .大規(guī)模生產(chǎn)的部分應該使用專門的工具,如托盤、評估和一些特殊測量。 2根據(jù)測量精度(科學)每個數(shù)量都有其測量不確定性(測量極限誤差),這是不可避免的,一些測量誤差的測量結(jié)果。為了防止“錯誤”或“錯誤的廢物”,做出了詳細的要求測量工具的選擇,但也需要加工車間的檢測條件應驗收極限尺寸公差帶的轉(zhuǎn)變。 3經(jīng)濟價值的選擇(經(jīng)濟)保護的測量精度和效率的前提下,可以使用一個特殊的測量工具,不能使用通用測量工具;可以使用通用的測量工具,沒有精密儀器。 圖3.2量具 3.8刀具參數(shù)的選擇 在切削加工的過程中，依據(jù)加工要求（加工品質(zhì)、加工效率和加工本錢）選用合適的切削速度、進給量和背吃刀量。、、稱為切削用量三要素。 切削參數(shù)的選擇:選擇切削參數(shù)、生產(chǎn)效率、加工成本及加工質(zhì)量有很大影響。所謂合適的切削參數(shù)是保證質(zhì)量的前提下,獲得較高的生產(chǎn)效率和較低的切削用量。的主要控制條件:選擇切削工件加工要求,包括加工質(zhì)量要求和生產(chǎn)效率要求;切削性能;工具功能,包括電動工具的特征和運動特征的生活需求。 選取切削用量的基礎準則是：首先選擇可能大的背吃刀量；然后根據(jù)機床進給機構(gòu)強度、刀桿剛度等限度條件（粗加工時）或已加工表面粗糙度要求（精加工時），選取盡可能大的進給量；查表和手冊或根據(jù)公式計算確保切削速度。 （1） 背吃刀量的選擇 粗加工時,應根據(jù)機械加工余量和切削深度處理系統(tǒng)識別的剛度。因為粗糙的處理是提高原油產(chǎn)量為主要目的,所以在半精加工,加工余量,應盡可能粗加工余量。普通可達8～10。當遇到斷續(xù)切削、加工余量太大或不均勻時，應充沛思考分幾次走刀切削，背吃刀量應順次遞少。 精加工應依據(jù)精加工工序余量確保背吃刀量。為了確保加工表面品質(zhì)，可留少許精加工余量，通常留0.2~0.5mm。 （2） 主軸轉(zhuǎn)速n的選擇 從理想上說，n的值越大越好，這樣不單單能夠提升生產(chǎn)率，還能夠防止生成積卸瘤的臨界速度，得到較低的外表粗糙度值。可是在實際上因為機床、刀具等的限度，在選取時應該高綜合考慮各個方面的因素，選取比較合適的轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)速計算公式為 式中v—切削速度； d—刀具的直徑； （3） 進給速度的選擇 粗加工通常最好每齒進給速率可能采取的主要關(guān)系的價值工具飼料每齒刀的力量速度,更大的直徑,葉片數(shù),該工具的力量更大,每齒速度允許更大的提要;提要/牙齒的速度來決定。對切削深度,寬度的取值過大,將導致切削力太大,機器可能超過額定負載或損壞;另一方面,如果切割速度較大,可能超過額定功率機器。一般來說,如果切削深度必須采取一個較大的值,切削寬度必須是最小的。每個齒的表面輪廓的加工進給速度,切削深度,切削寬度通常是小,切削力很小,所以高切削速度不會超過機床的額定功率。粗加工,切割速度過高會導致溫度和切削功率太大,切削速度高的完成將會受到溫度的影響。一般來說,銑刀的材料、工件材料、刀具壽命的決心,容許極限切削速度也確定。進給速度v是單位時間內(nèi)工件和銑刀沿進給方位的相對的位移，單位mm/min。它和銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z以及每齒進給量fz(mm/z)關(guān)系是： 每齒進給量fz的選擇是由于于工件原料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等原因。工件材料強度以及硬度越高，fz越小，相反則越大；工件外表粗糙度 值越小，fz就越?。挥操|(zhì)合金銑刀的每齒進給量大于同類高速鋼銑刀 本次設計刀具參數(shù)的選擇如下： 1．T01 硬質(zhì)合金立銑刀 刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀具齒數(shù)為3。 查《手冊》，可知v的取值范圍為，精銑時取，粗銑時取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 粗銑： 精銑： 查《手冊》表8-14，銑刀每齒進給量取值范圍為，取 精銑: ; 粗銑: ; 由公式可得： 粗銑： 精銑： 2．T02 硬質(zhì)合金立銑刀 刀具材質(zhì)為涂層高速鋼刀且具齒數(shù)是3。 查看《手冊》，可了解v的取值范圍為，精銑時取，粗銑時取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 粗銑： 精銑： 查《手冊》，銑刀每齒進給量取值范圍為，取 精銑: ; 粗銑: ; 由公式可得： 粗銑： 精銑： 3．T03 直柄麻花鉆 刀具材質(zhì)是高速鋼，齒數(shù)是2。 查《手冊》，可知曉v取值范圍為，此次設計??；銑刀每齒進給量取值范圍為，此次取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 由公式可得： 4．T04 鉸刀 刀具材質(zhì)是高速鋼，齒數(shù)是2。 查《手冊》，可了解v取值范圍是，此次設計??；銑刀每齒進給量取值范圍是，此次取。 由公式： 可得主軸轉(zhuǎn)速為 由公式可得： 4 零件的三維建模 4.1創(chuàng)建底板 （1）點擊創(chuàng)立草圖，選取XY表面，作為基準平面，點擊確定。 根據(jù)尺寸我們使用圓、直線指令完成下圖，如圖4.1。點擊左鍵確定，再點擊完成草圖。 圖4.1繪制草圖 （2）完成草圖后，點擊拉伸按鈕進行拉伸，選擇拉伸曲線，拉伸方向，拉伸距離為19mm，矢量方向為Z向，如圖4.2，點擊確定，可在圖中看到效果圖。 圖4.2拉伸底板 4.2創(chuàng)建凸臺 （1）完成底板的創(chuàng)建后，點擊拉伸的功能，選擇已經(jīng)創(chuàng)建好的上表面作為基準平面，根據(jù)尺寸我們使用圓、直線指令完成如下草圖。 圖4.3繪制草圖 （2）草圖完成后，點擊拉伸按鈕進行拉伸，選擇拉伸曲線，拉伸方向，拉伸距離為5mm，矢量方向為Z向，布爾選擇求和。如圖4.4，點擊確定，可在圖中看到效果圖。 圖4.4拉伸凸臺 4.3創(chuàng)建開口槽 （1）完成凸臺的創(chuàng)建后，點擊拉伸的功能，選擇已經(jīng)創(chuàng)建好的上表面作為基準平面，根據(jù)尺寸我們使用圓、直線指令完成如下草圖。 圖4.5繪制草圖 （2）在草圖完成后，點擊拉伸按鈕進行拉伸，選擇拉伸曲線，拉伸方向，拉伸距離為5mm，矢量方向為Z向，布爾選擇求和。如圖4.6，點擊確定，可在圖中看到效果圖。 圖4.6創(chuàng)建開口槽 4.4創(chuàng)建異形凹槽 （1）完成底板的創(chuàng)建后，點擊拉伸的功能，選擇已經(jīng)創(chuàng)建好的上表面作為基準平面，根據(jù)尺寸我們使用圓、直線指令完成如下草圖。 圖4.7繪制草圖 （2）草圖完成后，點擊拉伸按鈕進行拉伸，選擇拉伸曲線，拉伸方向，拉伸距離為5mm，矢量方向為Z向，布爾選擇求和。如圖4.8，點擊確定，可在圖中看到效果圖。 圖4.8創(chuàng)建凹槽 （3）通過UG軟件這些強大功能的使用，完成零件三維模型的建立，如下圖4.9。 圖4.9三維圖 5 編程仿真和后處理 5.1 零件編程仿真 1.以底面為zo，xo和yo分別為上表面中心線建立工件坐標系，設置120×80×19mm的毛坯，設置安全距離為10，利用型腔銑的方式加工工件上表面，設置切削參數(shù)，選擇切削形式為跟隨部件，主軸轉(zhuǎn)速為1326r/min，進給速度1200mm/min。選取Φ12的立銑刀進行加工。加工走刀路徑與加工圖如圖5.1走刀路徑一和圖5.2仿真加工； 圖5.1走刀路徑 圖5.2 仿真加工 2.用型腔銑的方式精加工工件上表面外輪廓，選取指定加工表面，切削模式為配置文件，平面直徑百分比為70，且每刀深度是1mm，側(cè)壁余量為0mm。選取Φ12的立銑刀進行加工。設定切削參數(shù)，主軸轉(zhuǎn)速是2123r/min，進給速度127mm/min。加工走刀路徑如下圖所示。如圖5.3走刀路徑，5.4仿真加工。 圖5.3走刀路徑 圖5.4仿真加工 3.用型腔銑的方式加工工件上表面凹槽，選取指定加工表面，切削形式是隨部件，平面直徑百分比是70，每刀深度是1mm，側(cè)壁余量是0.5mm。選取Φ10的立銑刀進行加工。設訂切削參數(shù)，主軸轉(zhuǎn)速是1590r/min，進給速度是143mm/min。加工走刀路徑如下圖所示。 圖5.5走刀路徑 圖5.6仿真加工 4.用型腔銑的方式精加工工件上表面外輪廓，選取指定加工表面，切削模式為配置文件，平面直徑百分比是70，每刀深度是1mm，側(cè)壁余量是0mm。選取Φ10的立銑刀進行加工。設定切削參數(shù)，主軸轉(zhuǎn)速是2123r/min，進給速度是127mm/min。加工走刀路徑如下圖所示。 圖5.6加工路徑四 圖5.7仿真加工 5.在“創(chuàng)建操作”對話框，選取“類型”中選擇“drill”，然后在“操作子類型”中，選擇型腔銑模板圖標PECK-DRILLING啄鉆。設置其他參數(shù)：程序、刀具為φ11.8麻花鉆、幾何體選擇workpiece1、方法、名稱。指定孔、指定部件表面、指定底面、指定循環(huán)方式、設置切削參數(shù)，主軸轉(zhuǎn)速是674r/min，進給速度是20mm/min。得知加工刀路圖如下圖所示。 圖5.8加工路徑五 圖5.9仿真加工 5.2零件的后處理程序 各銑削圖標在操作導航器中選中后，在“加工操作”工具條中單擊“后處理”按鈕，在“后處理”對話框中，后處理選擇“MILL-3-AXIS”，單位選擇“公制/部件” ，單擊“確定”后，系統(tǒng)就會生成加工操作的NC加工代碼，如下部分程序，詳細程序見附件。 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-1.8702 Y2.0469 S0 M03 N0050 G43 Z.3937 H00 N0060 Z.0853 N0070 G1 Z-.0328 F9.8 M08 N0080 X-2.1283 Y1.8107 N0090 G3 X-2.1471 Y1.7928 I.396 J-.4327 N0100 G1 X-2.3833 Y1.5565 N0110 G3 X-2.5551 Y1.1417 I.4148 J-.4148 N0120 G1 Y-.9843 N0130 G3 X-2.1021 Y-1.8107 I.9803 J0.0 N0140 G1 X-1.7318 Y-2.0469 N0150 Z.0853 N0160 G0 Z.3937 N0170 X1.8702 N0180 Z.0853 N0190 G1 Z-.0328 N0200 X2.1283 Y-1.8107 N0210 G3 X2.1471 Y-1.7928 I-.396 J.4327 N0220 G1 X2.3833 Y-1.5565 N0230 G3 X2.5551 Y-1.1417 I-.4148 J.4148 N0240 G1 Y.9843 N0250 G3 X2.1021 Y1.8107 I-.9803 J0.0 N0260 G1 X1.9242 Y1.5319 N0270 G2 X2.2244 Y.9843 I-.3494 J-.5476 N0280 G1 Y-1.1417 N0290 G2 X2.1495 Y-1.3227 I-.2559 J0.0 N0300 G1 X1.9132 Y-1.5589 N0310 G2 X1.7323 Y-1.6339 I-.1809 J.1809 N0320 G1 X1.4566 N0330 G2 X1.2094 Y-1.4442 I0.0 J.2559 N0340 G1 X1.0793 Y-.9588 N0350 G3 X.8892 Y-1.0097 I-.095 J-.0255 N0360 G1 X.9701 Y-1.3117 N0370 G2 X.7229 Y-1.6339 I-.2472 J-.0663 N0380 G1 X-1.5748 N0390 G2 X-2.2244 Y-.9843 I0.0 J.6496 N0400 G1 Y1.1417 N0410 G2 X-2.1495 Y1.3227 I.2559 J0.0 N0420 G1 X-1.9132 Y1.5589 ................. ............. .................. N6450 G1 X-.918 Y-.4163 N6460 G2 X-.748 Y-.4034 I.0984 J-.1705 N6470 G3 X-.2761 Y-.2977 I.1574 J.4034 N6480 G2 X-.1331 Y-.2362 I.143 J-.1354 N6490 G1 X.2287 N6500 Y-.0394 N6510 Z.0394 N6520 G0 Z.3937 N6530 X.2597 Y.1154 N6540 Z.0394 N6550 G3 X.2287 Y-.2362 Z-.1181 I-.031 J-.1745 K.0475 N6560 G1 X.5906 N6570 G3 Y.2362 I0.0 J.2362 N6580 G1 X-.1331 N6590 G2 X-.2761 Y.2977 I0.0 J.1969 N6600 G3 X-1.0187 Y.0654 I-.3145 J-.2977 N6610 G2 X-1.1148 Y-.0754 I-.1946 J.0297 N6620 G1 X-1.3709 Y-.2232 N6630 G3 X-1.174 Y-.5642 I.0984 J-.1705 N6640 G1 X-.918 Y-.4163 N6650 G2 X-.748 Y-.4034 I.0984 J-.1705 N6660 G3 X-.2761 Y-.2977 I.1574 J.4034 N6670 G2 X-.1331 Y-.2362 I.143 J-.1354 N6680 G1 X.2287 N6690 Y-.0394 N6700 Z0.0 N6710 G0 Z.3937 N6720 X.2597 Y.1154 N6730 Z0.0 N6740 G3 X.2287 Y-.2362 Z-.1575 I-.031 J-.1745 K.0475 N6750 G1 X.5906 N6760 G3 Y.2362 I0.0 J.2362 N6770 G1 X-.1331 N6780 G2 X-.2761 Y.2977 I0.0 J.1969 N6790 G3 X-1.0187 Y.0654 I-.3145 J-.2977 N6800 G2 X-1.1148 Y-.0754 I-.1946 J.0297 N6810 G1 X-1.3709 Y-.2232 N6820 G3 X-1.174 Y-.5642 I.0984 J-.1705 N6830 G1 X-.918 Y-.4163 N6840 G2 X-.748 Y-.4034 I.0984 J-.1705 N6850 G3 X-.2761 Y-.2977 I.1574 J.4034 N6860 G2 X-.1331 Y-.2362 I.143 J-.1354 N6870 G1 X.2287 N6880 Y-.0394 N6890 Z-.0394 N6900 G0 Z.3937 N6910 G91 G28 Z0.0 :6920 T00 M06 N6930 G0 G90 X-.5906 Y0.0 S0 M03 N6940 G43 Z.1181 H00 N6950 G81 Z-.9467 R.1181 F9.8 N6960 X.5906 N6970 G80 N6980 G91 G28 Z0.0 :6990 T00 M06 N7000 G0 G90 X-.5906 Y0.0 S0 M03 N7010 G43 Z.1181 H00 N7020 G81 Z-.8071 R.1181 F9.8 N7030 X.5906 N7040 G80 N7050 M02 % 總結(jié) 通過這次的畢業(yè)設計，讓我學習到了很多，懂得了很多，除了在課堂上的知識之外我們其實還有很的的不足，許多設計的知識還沒有掌握。因此，面對不懂的問題和難點，我請教了我的老師并且在一邊做一邊學習的過程中查閱資料，伴隨著畢業(yè)設計的進行，看過請教過的東西越來越多，才發(fā)現(xiàn)自己懂得的很少，應了那句書到用時方恨少！ 在我的畢業(yè)設計中，老師給我改正了許多的不足，真的特別感謝老師。這次的畢業(yè)設計讓我學到了很多，系統(tǒng)的回顧了專業(yè)知識。包括從數(shù)控軟件的應用：UG制圖、UG仿真加工、UG建模等，數(shù)控工藝的分析，包括對毛坯、夾具、機床、刀具的選擇原則，其中最重要的是回顧了數(shù)控加工工藝的參數(shù)和工序問題。通過這一系列的工藝流程從最初的分析到實際操作，是我們今后工作中必不可缺少的一筆財富，讓我們有了更多的實戰(zhàn)經(jīng)驗，理論知識也得到了強化。 對于我本次的畢業(yè)設計，真的特別感謝老師，在最初選題的時候我遇到了較為復雜的問題，設計內(nèi)容太過于簡單，針對這個問題，老師一次一次的給我提出改正的意見，并在我改正之后及時進行審核。在之后的論文主題部分，老師也是不厭其煩的為我提出改正意見，并在我不是很理解的地方給與我指導，及時的給我進行督導。讓我順利的完成了畢業(yè)論文。真的非常感謝老師能夠在百忙之中為我解惑！ 參考文獻 [1]劉宏軍，黃杰，劉萍萍．數(shù)控加工與工藝編程.上?？茖W技術(shù)出版社，2011 [2]雷松麗.UG NX7.0機械與產(chǎn)品造型設計實例精講.機械工業(yè)出版社，2010 [3]陳長明，劉萬菊.數(shù)控加工工藝及設備.高等教育出版社，2003 [4]羅輯，數(shù)控加工工藝及刀具.重慶大學出版社，2006 [5]韓洪濤，機械加工設備及工裝.高等教育出版社，2000 [6]劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機床操作與加工實訓.人民郵電出版社，2006 [7]朱秀琳.機械制造技術(shù).機械工業(yè)出版社，2008 [8]賈建軍.數(shù)控加工與編程技術(shù).大連理工大學出版社，2004 [9]張文華，段明忠，劉戰(zhàn)術(shù).數(shù)控機床與操作.華中科技大學出版社，2012 [10]華茂發(fā).數(shù)控機床加工工藝.機械工業(yè)出版社，2000 致 謝 大學時光即將結(jié)束，畢業(yè)論文的工作也要告一段落，畢業(yè)答辯月馬上也要離去。在這一段時間中，真的非常感謝我的指導老師，從最初的選題給了我很大的指導，再到選題之后對我的課題進行針對指導。在我進度比較緩慢時，不忘督促我認真工作。在我初稿完成后，老師對我的其中的不足進行了專業(yè)的解釋，讓我不僅能夠及時的完成論文，還從中學會了許多以前沒理解的東西。 在此，衷心的感謝在畢業(yè)論文期間對我給與幫助的老師和同學，特別是我的指導老師。