底板數(shù)控銑削加工

1、 學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論 文 題 目： 底板數(shù)控銑削加工 目錄第一章 數(shù)控加工技術(shù)概述 11.1 數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用 11.2 數(shù)控加工的特點(diǎn)61.2.1自動(dòng)化程度高61.2.2加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定61.2.3對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)61.2.4生產(chǎn)效率高71.2.5易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)71.3 數(shù)控加工編程的目的和方法71.3.1 編程的目的71.3.2 編程的方法8第二章 數(shù)控仿真技術(shù)9第三章 數(shù)控加工工藝編103.1零件分析103.1.1 毛坯的選擇 103.1.2 機(jī)床的選擇113.1.3 確定裝夾方案123.2 零件圖的加工工藝分析133.2.1 零件的工藝分析14

2、3.2.2 零件的加工工藝設(shè)計(jì)15一、編制加工工藝16二、確定加工工序及走刀路線17三、切削用量選擇18四、擬定數(shù)控加工工序卡片19第四章 數(shù)控加工程序的的編制224.1 Mastercam軟件編程簡(jiǎn)介224.2 建立坐標(biāo)系224.3 Mastercam編程截圖224.4 Mastercam編程程序28第五章 斯沃模擬加工355.1 斯沃軟件簡(jiǎn)介355.2 對(duì)刀的關(guān)鍵步驟355.3 加工過程的截取36第六章 致謝39參考文獻(xiàn)40第一章 數(shù)控加工技術(shù)概述1.1數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越來越合理，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

3、大量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。因此，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的加工相應(yīng)地提出了高精度、高柔性與高度自動(dòng)化的要求。大批大量的產(chǎn)品，如汽車、拖拉機(jī)與家用電器的零件，為了解決高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的問題，多采用專用的工藝裝備、專用自動(dòng)化機(jī)床或?qū)Ｓ玫淖詣?dòng)生產(chǎn)線和自動(dòng)車間進(jìn)行生產(chǎn)。但是應(yīng)用這些專用生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)，產(chǎn)品改型不易，因而使產(chǎn)品的開發(fā)周期增長(zhǎng)。在機(jī)械產(chǎn)品中，單件與小批量產(chǎn)品占到70%80%，這類產(chǎn)品一般都采用通用機(jī)床加工，當(dāng)產(chǎn)品改變時(shí)，機(jī)床與工藝裝備均需作相應(yīng)的變換和調(diào)整，而且通用機(jī)床的自動(dòng)化程度不高，基本上由人工操作，難以提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。特別是一些由曲線、曲面輪廓組成的復(fù)雜零件，只能借助

4、靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)。因此，采用數(shù)控加工方式，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會(huì)提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。目前，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)的領(lǐng)域已從當(dāng)初的航空工業(yè)部門逐步擴(kuò)大到汽車、造船、機(jī)床、建筑等民用機(jī)械制造業(yè)，并已

5、取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工消費(fèi)品生產(chǎn)的高速增長(zhǎng)，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高；此外，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難以適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀的高效高質(zhì)量加工要求。因此，近幾十年來，能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工問題的數(shù)控（NC）加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使制造技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。努力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，并向更高層次的自動(dòng)化、柔性化、敏捷化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化制造技術(shù)推進(jìn)，是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的方向。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用數(shù)控加工可大大提高生產(chǎn)率、穩(wěn)定加工質(zhì)量、縮短加

6、工周期、增加生產(chǎn)柔性、實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜精密零件的自動(dòng)化加工，易于在工廠或車間實(shí)行計(jì)算機(jī)管理，還使車間設(shè)備總數(shù)減少，節(jié)省人力，改善勞動(dòng)條件，有利于加快產(chǎn)品的開發(fā)和更新?lián)Q代，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和綜合經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械加工的大量前期準(zhǔn)備工作與機(jī)械加工過程聯(lián)為一體，使零件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的一體化成為現(xiàn)實(shí)，使機(jī)械加工的柔性自動(dòng)化水平不斷提高。數(shù)控加工技術(shù)也是發(fā)展軍事工業(yè)的重要戰(zhàn)略技術(shù)。美國(guó)與西方各國(guó)在高檔數(shù)控機(jī)床與加工技術(shù)方面一直對(duì)我國(guó)進(jìn)行封鎖限制，因?yàn)樵S多先進(jìn)武器裝備的制造，如飛機(jī)、導(dǎo)彈、坦克等的關(guān)鍵零件，都離不

7、開高性能的數(shù)控機(jī)床加工。我國(guó)的航空、能源、交通等行業(yè)也從西方引進(jìn)了一些5坐標(biāo)機(jī)床等高檔數(shù)控設(shè)備，但其使用受到國(guó)外的監(jiān)控和限制，不準(zhǔn)用于軍事用途的零件加工。這一切均說明數(shù)控加工技術(shù)在國(guó)防現(xiàn)代化方面所起的重要作用。1.2 數(shù)控加工的特點(diǎn)同常規(guī)加工相比，數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)。1.2.1自動(dòng)化程度高在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，除了手工裝卸工件外，全部加工過程都由機(jī)床自動(dòng)完成。在柔性制造系統(tǒng)上，上下料、檢測(cè)、診斷、對(duì)刀、傳輸、調(diào)度、管理等也都由機(jī)床自動(dòng)完成，這樣減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。1.2.2加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定數(shù)控加工的尺寸精度通常在0.005mm0.1mm之間，目前最高的尺寸精度可

8、達(dá)0.0015mm，不受零件形狀復(fù)雜程度的影響，加工中消除了操作者的人為誤差，提高了同批零件尺寸的一致性，使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。1.2.3對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的控制信息是加工程序。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程序，便可自動(dòng)加工出新的零件，不必對(duì)機(jī)床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。1.2.4生產(chǎn)效率高數(shù)控機(jī)床的加工效率高，一方面是自動(dòng)化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面的加工，省去了劃線、多次裝夾、檢測(cè)等工序；另一方面是數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度高，空行程時(shí)間短。目前

9、，數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到5000r/min7000r/min，數(shù)控高速磨削的砂輪線速度達(dá)到100m/s 200m/s，加工中心的主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到20000r/min 50000r/min，各軸的快速移動(dòng)速度達(dá)到18m/min 70m/min。1.2.5易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)由于數(shù)控機(jī)床是使用數(shù)字信息，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)聯(lián)接，形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造與數(shù)控機(jī)床緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。當(dāng)然，數(shù)控加工在某些方面也有不足之處，其表現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，加工成本高，技術(shù)復(fù)雜，對(duì)工藝和編程要求較高，加工中難以調(diào)整，維修困難。為了提高數(shù)控機(jī)床的利用率，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，需要切實(shí)

10、解決好加工工藝與程序編制、刀具的供應(yīng)、編程與操作人員的培訓(xùn)等問題。1.3 數(shù)控加工編程的目的和方法1.3.1 編程的目的編制數(shù)控加工程序時(shí)，要把加工零件的工藝過程、運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)和輔助操作等信息按一定的文字和格式記錄在程序載體上，通過輸入裝置，將控制信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，使數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。從分析零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程，稱為零件加工程序的編制，以后也簡(jiǎn)稱為編程。簡(jiǎn)而言之，就是為了驅(qū)動(dòng)數(shù)控銑床把零件加工出來。1.3.2 編程的方法數(shù)控加工的編程方法主要有手工編程和自動(dòng)編程兩類。(1)手工編程編制程序的過程，即從分析零件圖樣、制定工藝路線及選用工藝參數(shù)，進(jìn)行數(shù)值計(jì)算等

11、都是由人工完成的，這種編程方法稱為手工編程。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀簡(jiǎn)單的零件，不需要經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算，程序段不多，此時(shí)使用手工編程方法較為合適。但對(duì)于形狀復(fù)雜、工序較長(zhǎng)的零件，需要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算，程序段很多，出錯(cuò)也難于校核，此時(shí)盡可能采用自動(dòng)編程。(2)自動(dòng)編程自動(dòng)編程時(shí)，程序員根據(jù)零件圖樣和工藝要求，使用有關(guān)CAD/CAM軟件，如Mastercam、Cimatron、Pro/ENGINEER、UG、CATIA、PowerMILL、I-DEAS、SolidWorks、CAXA等，先利用CAD功能模塊進(jìn)行造型，然后再利用CAM模塊產(chǎn)生刀具路徑，進(jìn)而再用后置處理程序產(chǎn)生NC代碼（與手工編程一樣的數(shù)控

12、程序），就可以通過DNC傳輸軟件，傳給數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)邊傳邊加工。由此可見，自動(dòng)編程與手工編程比較，具有編程時(shí)間短、減少編程人員勞動(dòng)強(qiáng)度、出錯(cuò)機(jī)會(huì)少、編程效率高。第二章 數(shù)控仿真技術(shù)數(shù)控機(jī)床加工仿真技術(shù)，模擬實(shí)際機(jī)床加工環(huán)境及其工作狀態(tài)，是一個(gè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與數(shù)控加工操作技能培訓(xùn)的仿真軟件。目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了各種數(shù)控加工教學(xué)系統(tǒng)，并且也應(yīng)用于數(shù)控操作人才培訓(xùn)的教學(xué)中。利用計(jì)算機(jī)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，不僅可以迅速提高被培訓(xùn)人員的理論、操作水平，而且安全、可靠，培訓(xùn)費(fèi)用低。數(shù)控仿真系統(tǒng)的核心是虛擬數(shù)控機(jī)床，而虛擬數(shù)控機(jī)床又是虛擬制造技術(shù)中的一個(gè)重要執(zhí)行單元。它不僅在數(shù)控加工過程中為產(chǎn)品設(shè)計(jì)

13、提供了可制造性的分析，而且在數(shù)控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)中，為被培訓(xùn)人員提供了完善的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)環(huán)境。數(shù)控仿真系統(tǒng)完全模擬真是零件的加工過程，可以檢驗(yàn)各種數(shù)控指令是否正確，能提供與真實(shí)機(jī)床完全相同的操作面板，其調(diào)試、編輯、修改和跟蹤執(zhí)行等功能也一應(yīng)俱全。第三章 數(shù)控加工工藝編制及仿真3.1零件分析從零件圖紙上，分析得出，該零件結(jié)構(gòu)尺寸完整，標(biāo)注正確。 該零件為底座，起支撐整個(gè)機(jī)床的作用，保證了機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還能適當(dāng)?shù)臏p輕整個(gè)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)和噪聲，有效地延長(zhǎng)了機(jī)床的壽命。該零件的主要表面特征有：長(zhǎng)50、寬30的凹槽，26的孔的內(nèi)表面，410的孔及210的孔組成。凹槽的長(zhǎng)度公差為500+

14、0.1,，寬的公差為300+0.1,，凹槽倒圓角R5。底座底面、端面、頂面以及26的孔的內(nèi)表面和210的孔的精度值為Ra3.2。410的孔的公差為100+0.022，精度值為Ra1.6。3.1.1毛坯的選擇從各種各樣的材料中選擇出合用的材料是一項(xiàng)受到多方面因素制約的工作。根據(jù)載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況，該零件為機(jī)床底座承受壓縮載荷較大，可選鑄鐵為毛坯。選取原因：（1）載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況:機(jī)床底座承受壓縮載荷的零件應(yīng)選鑄鐵。(2) 零件的工作條件: 機(jī)床機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)和噪聲, 鑄鐵材料吸振性能好，能夠使機(jī)床器在工作時(shí)從一定程度上緩解強(qiáng)烈震

15、動(dòng)和降低噪聲，改善工作環(huán)境。（3）零件的尺寸及質(zhì)量：該零件外結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成表面結(jié)構(gòu)特征較多，尺寸較大，應(yīng)選用適合鑄造的材料，可選擇HT。（4）經(jīng)濟(jì)性: 從零件尺寸及質(zhì)量，該零件尺寸較大、質(zhì)量大，為了減少材料的浪費(fèi)和減少材料去除量，可用鑄造毛坯。綜上所述：毛坯選用HT200鑄件，鑄件為130x130x30的長(zhǎng)方體，鑄件結(jié)束后，毛坯會(huì)有殘余應(yīng)力，還應(yīng)對(duì)毛坯安排人工高溫時(shí)效，其工藝一般采用：加熱至500550保溫2h，以不高于30/h隨爐冷卻，200左右出爐空冷。即鑄造成型后，對(duì)鑄件進(jìn)行退火處理，可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。該機(jī)床底座在工作過程中承受沖擊載荷，和各種應(yīng)力作用，

16、故采用熱處理退火，淬火，回火處理才可滿足零件的加工要求。生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，選擇木摸機(jī)械砂型鑄件毛坯。3.1.2 機(jī)床的選擇根據(jù)零件結(jié)構(gòu)選用加工中心。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是：被加工零件經(jīng)過一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動(dòng)選擇和更換刀具；自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對(duì)工件各加工面自動(dòng)地進(jìn)行鉆孔、鉸孔、鏜孔、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動(dòng)地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。3.1.3確定裝夾方案經(jīng)綜合

17、分析：該零件形狀規(guī)則，尺寸、結(jié)構(gòu)規(guī)范?？紤]生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。根據(jù)前面定位基準(zhǔn)的選擇，決定選擇一般在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中采用各種專用夾具，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度。裝夾時(shí)先以四周面為基準(zhǔn)加工上下底面，再以加工好的底面 為基準(zhǔn)加工四周面，最后用四周面為基準(zhǔn)加工長(zhǎng)50，寬30的凹槽。故選用虎鉗裝夾四周面加工上下底面。因在機(jī)床加工中,對(duì)于形狀規(guī)則，尺寸、結(jié)構(gòu)規(guī)范的零件,在粗加工,半精加工和精度要求不高時(shí),機(jī)用虎鉗裝夾點(diǎn)快捷優(yōu)點(diǎn)極為合適。用壓板安裝工件加工四周面。因?yàn)閴喊鍖?duì)于尺寸較大的或形狀比較復(fù)雜的工件進(jìn)行安裝有較好效果。最后用虎鉗裝夾四周面加工長(zhǎng)50，寬30的凹槽。3.2 零件圖的加

18、工工藝分析定位基準(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。否則加工工藝過程中會(huì)問題百出更有甚者還會(huì)造成零件大批保廢 ，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。本零件加工中選用的基準(zhǔn)如下：（1）粗基準(zhǔn)：底平面，用來加工另一底面，并作為后續(xù)加工基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)：以粗加工后的底座四周面為主要的定位精基準(zhǔn)，即以機(jī)床底座的四周面為精基準(zhǔn)。底座四周面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于裝夾。有以下優(yōu)勢(shì)：1）基準(zhǔn)重合原則：加工基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量定位基準(zhǔn)三者統(tǒng)一;2）便于裝夾的原則; 3）便于的加工原則。批量加工時(shí)在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確

19、定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。綜上所述，故選擇機(jī)床底座表面為粗基準(zhǔn)，以此加工機(jī)床底座四周面；選擇機(jī)床底座四周表面為精基準(zhǔn)，以此加工機(jī)床底座底面以及其它表面3.2.1 零件的工藝分析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。通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)各機(jī)床加工精度最理想的加工方式為銑削、鏜和鉆。因?yàn)殂姶布庸ぞ纫话銥镮T9IT8,表面粗糙度為Ra6.3Ra1.6. 鏜床加工精度一般為IT9IT8,表面粗糙度為Ra20Ra6.3

20、。鉆床用于鉆孔加工精度可達(dá)IT13IT11,表面粗糙度Ra80Ra20；用于擴(kuò)孔精度達(dá)IT10,表面粗糙度Ra10Ra5.；用于鉸孔精度可達(dá)IT7,表面粗糙度Ra5ra1.25。磨床加工精度一般為IT6IT5,表面粗糙度為Ra0.8Ra0.1.刨床加工精度為IT9IT8,表面粗糙度為Ra25Ra1.6. 一般車床的加工精度可達(dá)IT8IT7,表面粗糙度為Ra25Ra1.6.能達(dá)到加工要求。根據(jù)機(jī)床座零件圖上的各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度及加工零件的外形和材料等條件，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/um加工方案80X80頂面IT103.2粗銑-半精銑

21、底座的底面IT103.2粗銑-半精銑長(zhǎng)50，寬20的凹槽IT103.2粗銑-半精銑4-10的孔IT101.6鉆-鉸2-10的孔IT103.2鉆-銑2-6的孔IT103.2鉆-鉸3.2.2 零件的加工工藝設(shè)計(jì)（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)機(jī)床座底端面和4-10的孔。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先面后孔”原則，先加機(jī)床座上端面，再加工4-10的孔。輔助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述，該機(jī)床底座工序的安排順序?yàn)椋簾崽幚砘鶞?zhǔn)加工粗加工精加工。一、編制加工工藝根據(jù)以上機(jī)械加工工序、輔助工序、各表面的加工方法。及考慮加

22、工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，工件裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇、更換刀具，自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑等多種工序。因而大大減少了工件裝夾時(shí)間，測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間，對(duì)加工形狀比較復(fù)雜，精度也能達(dá)到較高要求，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。加工中心精度較高，能夠達(dá)到銑床、鏜床和鉆床要求。用于此零件加工更能減少機(jī)床數(shù)目，達(dá)到加工要求。又能減少工件裝夾時(shí)間及次數(shù)，避免重復(fù)使用同一基準(zhǔn)，會(huì)造成定位誤差相當(dāng)大。提高了經(jīng)濟(jì)效益。故確定加工設(shè)備和工藝裝備如下：工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備1取料2熱處理3粗銑粗銑80X80頂面加工中心端銑刀、游

23、標(biāo)卡尺3半精銑半精頂面以達(dá)到精度要求加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺4粗銑粗銑80X80底面加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺5半精銑半精底面以達(dá)到精度要求加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺6粗銑粗銑長(zhǎng)50，寬30的凹槽加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺7半精銑半精銑長(zhǎng)50，寬30的凹槽加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺8粗銑底座四周面加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺9精銑底座四周面加工中心端銑刀、游標(biāo)卡尺10鉆鉆4-10孔加工中心麻花鉆、鉸、卡尺、塞規(guī)11鉆鉆2-6的孔加工中心麻花鉆、鉸、卡尺、塞規(guī)12擴(kuò)擴(kuò)6的孔為10的孔加工中心鉸、卡尺、塞規(guī)13去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)14檢驗(yàn)檢驗(yàn)塞規(guī)、卡尺、百分表等二、確定加工工序及走刀路線在數(shù)控加工中，刀具(嚴(yán)格

24、說是刀位點(diǎn))相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。一般遵循以下幾個(gè)原則：先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。先主后次 先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。先面后孔 對(duì)于箱體、支架、連

25、桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來方便?；嫦刃?用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工。三、切削用量選擇根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)切削速度計(jì)算公式:銑削速度：(m/min)進(jìn)給速度：(mm/min)F進(jìn)給速度mm/minn工件或刀具轉(zhuǎn)速r/minf進(jìn)給量mm/r故按照公式計(jì)算，得粗銑平面進(jìn)給速度F=800mm/min；半精銑平面進(jìn)給速度F=1000mm/mi

26、n；粗銑凸臺(tái)凹槽的進(jìn)給速度F=1000mm/min；半精銑凸臺(tái)的進(jìn)給速度F=1000mm/min；精銑凹槽的進(jìn)給速度F=1200mm/min孔加工公式同上。故按照公式計(jì)算，得鉆孔進(jìn)給速度F=600mm/min；擴(kuò)孔進(jìn)給速度F=150mm/min；絞孔進(jìn)給速度F=300mm/min背吃刀量對(duì)于端銑刀的背吃刀量計(jì)算。一般加工余量小于6mm的時(shí)候，可以一次進(jìn)給來切除全部余量，如果在需要精銑的情況下，可以分為多次進(jìn)給，最后一次背吃刀量可以取1mm。背吃刀量是在銑削時(shí)工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離，大小為Ap=Dw-Dm（Dw為工件待加工表面的尺寸 單位為mm，Dm為工件已加工表面的尺寸 單位

27、為mm），如果程序設(shè)計(jì)中設(shè)定每刀的切削深度為1mm，那么計(jì)算得背吃刀量為1。四、擬定數(shù)控加工工序卡片零件圖號(hào)零件名稱底座零件使用設(shè)備名稱加工中心使用設(shè)備型號(hào)CKA6150換刀方式自動(dòng)換刀程序編號(hào)O0001序號(hào)工藝內(nèi)容切屑用量備注背吃刀量（mm）進(jìn)給速度（mm/min）主軸轉(zhuǎn)速（r/min）1粗銑頂面21508002半精銑頂面0.510010003粗銑底面21508004半精銑底面0.510010005粗銑長(zhǎng)50，寬30的凹槽21508006半精銑長(zhǎng)50，寬30的凹槽1.510010007粗銑四周面21508008精銑四周面1.510010009鉆4-10孔60010鉸4-10孔15011鉆2-

28、6孔60012鉸2-6孔15013擴(kuò)2-10孔300第四章 數(shù)控加工程序的的編制4.1 Mastercam軟件編程簡(jiǎn)介Mastercam軟件是美國(guó)CNCSoftware,INC開發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)，是最經(jīng)濟(jì)有效率的全方位的軟件系統(tǒng)。包括美國(guó)在內(nèi)的各工業(yè)大國(guó) 皆一致采用本系統(tǒng)，作為設(shè)計(jì)、加工制造的標(biāo)準(zhǔn)。 Mastercam為全球PC級(jí)CAM，全球銷售量第一名，是工業(yè)界及學(xué)校廣泛采用的CAD/CAM系統(tǒng)，以美國(guó)和加拿大教育單位來說，共計(jì)有 2500多所高中、專科大學(xué)院校使用此來作為機(jī)械制造及NC程序制作，在中國(guó)大陸及臺(tái)灣，其業(yè)界及教育單位亦有領(lǐng)先地位。4.2建立坐標(biāo)系所有的加工內(nèi)容都集中在工件

29、上表面上，以20中心孔定位，所以以20的中心孔為坐標(biāo)原點(diǎn)，以工件上表面端面為X、Y平面，垂直與端面的軸為Z軸。4.3Mastercam編程截圖(平面加工刀具參數(shù)設(shè)置)（外形加工刀具參數(shù)設(shè)置）（挖槽刀具參數(shù)設(shè)置）（鉆孔刀具參數(shù)設(shè)置）4.4Mastercam編程程序以工件上表面為Z軸原點(diǎn)，工件對(duì)稱中心為X.Y軸原點(diǎn)。Mastercam編程程序如下：(PROGRAM NAME - T )(DATE=DD-MM-YY - 01-06-13 TIME=HH:MM - 12:57 )N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 21

30、4 DIA. OFF. - 214 LEN. - 214 DIA. - 5. )N104 T214 M6N106 G0 G90 G54 X20. Y30. A0. S800 M3N108 G43 H214 Z25.N110 Z5.N112 G1 Z-5. F1.8N114 X60. F150.N116 Y33.333N118 X20.N120 Y36.667N122 X60.N124 Y40.N126 X20.N128 Y43.333N130 X60.N132 Y46.667N134 X20.N136 Y50.N138 X60.N140 G0 Z20.N142 X45. Y42.5N144 Z

31、5.N146 G1 Z-5. F1.8N148 Y47.5 F150.N150 G3 X40. Y52.5 R5.N152 G1 X20.N154 G3 X17.5 Y50. R2.5N156 G1 Y30.N158 G3 X20. Y27.5 R2.5N160 G1 X60.N162 G3 X62.5 Y30. R2.5N164 G1 Y50.N166 G3 X60. Y52.5 R2.5N168 G1 X40.N170 G3 X35. Y47.5 R5.N172 G1 Y42.5N174 G0 Z20.N176 X20. Y30.N178 Z0.N180 G1 Z-10. F1.8N182

32、 X60. F150.N184 Y33.333N186 X20.N188 Y36.667N190 X60.N192 Y40.N194 X20.N196 Y43.333N198 X60.N200 Y46.667N202 X20.N204 Y50.N206 X60.N208 G0 Z15.N210 X45. Y42.5N212 Z0.N214 G1 Z-10. F1.8N216 Y47.5 F150.N218 G3 X40. Y52.5 R5.N220 G1 X20.N222 G3 X17.5 Y50. R2.5N224 G1 Y30.N226 G3 X20. Y27.5 R2.5N228 G1

33、X60.N230 G3 X62.5 Y30. R2.5N232 G1 Y50.N234 G3 X60. Y52.5 R2.5N236 G1 X40.N238 G3 X35. Y47.5 R5.N240 G1 Y42.5N242 G0 Z25.N244 M5N246 G91 G28 Z0.N248 G28 X0. Y0. A0.N250 M01( 10. DRILL TOOL - 20 DIA. OFF. - 20 LEN. - 20 DIA. - 10. )N252 T20 M6N254 G0 G90 G54 X12. Y68. A0. S600 M3N256 G43 H20 Z25.N258

34、 G99 G81 Z-23.004 R25. F5.4N260 X68.N262 Y12.N264 X12.N266 G80N268 M5N270 G91 G28 Z0.N272 G28 X0. Y0. A0.N274 M01( 6. DRILL TOOL - 16 DIA. OFF. - 16 LEN. - 16 DIA. - 6. )N276 T16 M6N278 G0 G90 G54 X40. Y68. A0. S600 M3N280 G43 H16 Z25.N282 G99 G81 Z-21.803 R25. F2.3N284 Y12.N286 G80N288 M5N290 G91 G

35、28 Z0.N292 G28 X0. Y0. A0.N294 M01( 10. DRILL TOOL - 20 DIA. OFF. - 20 LEN. - 20 DIA. - 10. )N296 T20 M6N298 G0 G90 G54 X40. Y68. A0. S300 M3N300 G43 H20 Z25.N302 G99 G81 Z-13.004 R25. F5.4N304 Y12.N306 G80N308 M5N310 G91 G28 Z0.N312 G28 X0. Y0. A0.N314 M30第五章 斯沃模擬加工5.1 斯沃軟件簡(jiǎn)介南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、廣州數(shù)控GSK、