數(shù)控銑床加工小車畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題目： 華中數(shù)控銑床加工小車 </p><p>　　專業(yè)： 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　班級(jí)： </p><p&g

2、t;　　姓名： </p><p>　　學(xué)號(hào)： </p><p><b>　　二o一二年六月 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………

3、……………………………………….</p><p>　　Abstract…………………………………………………………..</p><p>　　第一章 加工小車設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 外形設(shè)計(jì)………………………………………………………</p><p>　　第二節(jié) 動(dòng)能設(shè)計(jì)………………………………………………………</p>

4、<p>　　第二章 建模 </p><p>　　制圖……………………………………………………………</p><p>　　第二節(jié) 成型……………………………………………………………</p><p><b>　　第三章 UG編程</b></p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控銑床編程的特點(diǎn)

5、………………………………………….</p><p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)優(yōu)化及編程過程……………………………………..</p><p>　　第四章 VERICUT仿真</p><p>　　第一節(jié) 概述………………………………………………………….</p><p>　　第二節(jié) 仿真演示……………………………………………………</p>

6、<p><b>　　第五章 材料分析</b></p><p>　　第一節(jié) 小車材料的特點(diǎn)…………………………………………..</p><p>　　第二節(jié) 加工方法的選擇與注意事項(xiàng)…………………………….</p><p>　　第六章 加工工藝分析</p><p>　　第一節(jié) 零件圖尺寸標(biāo)注…………………

7、………………………</p><p>　　第二節(jié) 構(gòu)成零件幾何元素的條件………………………………</p><p>　　第七章 加工方法的選擇與加工方案的確定</p><p>　　第一節(jié) 加工方法的選擇………………………………….</p><p>　　第二節(jié) 確定加工方案的原則………………………………</p><p&g

8、t;　　第八章 工藝與工步的劃分 </p><p>　　第一節(jié) 工序的劃分……………………………………………</p><p>　　第二節(jié) 工步的劃分………………………………………………</p><p>　　第九章 加工零件的安裝與夾具的選擇</p><p>　　第一節(jié) 安裝定位的原則……………………………………………….</p

9、><p>　　夾具的基本原則………………………………………</p><p>　　第三節(jié) 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定……………………………………</p><p>　　第十章 刀具的選擇與切削用量的確定</p><p>　　第一節(jié) 刀具的選擇 ……………………………………………………</p><p>　　第二節(jié) 切削用量的確

10、定…………………………………………….....</p><p>　　實(shí)訓(xùn)總結(jié)…………………………………………………………… </p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………</p><p><b>　　【摘要】</b></p><p>　　在大學(xué)里，我的專業(yè)是數(shù)控技術(shù)，三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活，

11、從開始的未知到老師細(xì)心給予的專業(yè)知識(shí)的傳授，收獲很多。遇到過很多的難題，曾經(jīng)迷茫過、失敗過，也想過要選擇放棄，但是本著干一行愛一行的信念，最后欣然接受。馬上就要畢業(yè)了，在最后的時(shí)間里，檢驗(yàn)并總結(jié)一下三年來的所見所學(xué)。以下內(nèi)容主要介紹了我從設(shè)計(jì)、工藝分析、編程、加工方案的優(yōu)化等各方面選擇來加工小車的過程。</p><p>　　在加工的開始，首先對(duì)華中數(shù)控銑床進(jìn)行了進(jìn)一步的了解，知道其特性對(duì)加工的可行性是十分有必要的

12、。在編程的時(shí)候結(jié)合其特性選擇可行的加工方案，刀具的選擇，切削參數(shù)的指定。一切準(zhǔn)備工作做好了以后我就開始了加工階段，期間就要考慮到工件的裝夾問題，盡可能的方便對(duì)刀，盡可能的避免撞刀現(xiàn)象的出現(xiàn)，這是一個(gè)很需要花時(shí)間去考慮的細(xì)節(jié)。整個(gè)加工過程中，我也查閱了很多相關(guān)的書籍，獲得了很多的幫助，加上老師的悉心指導(dǎo)，更加有信心去做好這個(gè)東西。</p><p>　　本文系統(tǒng)的介紹了整個(gè)制作過程需要考慮到的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過比較來選擇

13、更好的方案加工小車，最后有了一個(gè)比較滿意的結(jié)果。但是由于所學(xué)的知識(shí)有限，還存在一些不足的地方，其方案的完整性和優(yōu)良性更有待提高。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In college, I majored in CNC technology, the teacher is careful to give the experti

14、se to teach three years of university life, from the beginning of the unknown, and learned a lot. Encountered many problems, once lost, failed in the past, but also wanted to choose to give up, but the last to embrace th

15、e spirit of faith of the dry line love line. About to graduate, inspection, and to summarize the past three years saw the last time. The following I choose to process the process of car design, pro</p><p>&l

16、t;b>　　小車的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　外形設(shè)計(jì) </b></p><p>　　小車的二維視圖如下：</p><p>　　最終得到以下效果圖：</p><p>　　車身整體成流線型，給人一種動(dòng)力強(qiáng)勁的視覺效果，加上本身簡(jiǎn)潔的單座位設(shè)計(jì)和超炫尾翼的直接呈現(xiàn)，更顯跑車風(fēng)范。</p&

17、gt;<p><b>　　第二節(jié) 動(dòng)能設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于車身整體比較小，不利于使用機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)，所以全車采用外援動(dòng)力系統(tǒng)，外部給力，一有外部動(dòng)力，小車就會(huì)跟著快速的前進(jìn)，環(huán)保、節(jié)能、真正到達(dá)零排放的無碳效果。動(dòng)能效果圖：</p><p><b>　　第二章 建模</b></p><p>

18、<b>　　第一節(jié) 制圖</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)所需要的尺寸數(shù)據(jù)結(jié)果，使用UG6.0中的建模指令進(jìn)行繪圖：</p><p>　　得到小車的二維視圖如下：</p><p><b>　　第二節(jié) 成型</b></p><p>　　使用拉伸指令，對(duì)制圖進(jìn)行拉伸得到所需要的小車原型：<

19、/p><p><b>　　最終得到的效果圖：</b></p><p><b>　　第三章 UG編程</b></p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控銑床編程的特點(diǎn)</p><p>　　（1） 零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼類零件等。（2） 能加工

20、普通機(jī)床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面零件。（3） 加工一次裝夾定位后，須進(jìn)行多道工序加工的零件。（4） 加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。（5） 生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。（6） 生產(chǎn)效率高。（7） 從切削原理上講，無論是端面銑還是周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，同時(shí)要求有良好的鋼性。</p>

21、<p>　　第二節(jié) 系統(tǒng)優(yōu)化及編程過程</p><p>　　根據(jù)參數(shù)要求進(jìn)行UG編程，創(chuàng)建毛胚，根據(jù)不同的加工環(huán)境選擇適宜的加工方法，選擇合適的刀具。由于小車某些加工范圍比較小，所以在編程時(shí)要著重考慮到加工方法進(jìn)刀路線的可行性。</p><p>　　編程加工：由于有很多個(gè)坐標(biāo)平面，所以現(xiàn)在就隨機(jī)選擇一個(gè)坐標(biāo)系來進(jìn)行說明：</p><p>　　建立毛坯：點(diǎn)擊

22、開始菜單 選擇應(yīng)用模塊 選擇電極設(shè)計(jì)</p><p><b>　　根據(jù)要求建立毛坯</b></p><p>　　選擇坐標(biāo)系 在CSYS中將類型修改為自動(dòng)判斷，然后進(jìn)行坐標(biāo)系的選擇，如圖所示：4、指定部件和毛坯：</p><p><b>　　創(chuàng)建操作：</b></p><p>　　采用型腔銑，對(duì)毛坯進(jìn)

23、行粗加工：</p><p>　　在刀軌設(shè)置中進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，切削層的指定、進(jìn)給和速度、全局每刀深度都可以根據(jù)具體的加工要求進(jìn)行指定：</p><p>　　這一步驟完成過后就是進(jìn)行刀具的創(chuàng)建與選擇，由于第一次加工是粗加工，所以創(chuàng)建的刀具為D10的平面銑刀，創(chuàng)建過程如圖所示：</p><p><b>　　7、生成刀路：</b></p>

24、<p>　　8、確認(rèn)刀路無異常過后進(jìn)行2D動(dòng)態(tài)模擬演示：</p><p>　　9、各個(gè)小區(qū)域的加工</p><p>　　這個(gè)過程就需要來指定單一的切削區(qū)域來加工，才采用的加工方式也會(huì)有所不同，指定的切削區(qū)域見圖黃色區(qū)域所示：</p><p>　　10、待整個(gè)加工方法與參數(shù)設(shè)定好了過后進(jìn)行后處理，上傳程序，然后實(shí)際加工：</p><p&

25、gt;　　第四章 VERICUT仿真</p><p><b>　　第一節(jié) 簡(jiǎn)介</b></p><p>　　VERICUT軟件是美國CGTECH公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，由NC程序驗(yàn)證模塊、機(jī)床運(yùn)動(dòng)仿真模塊、優(yōu)化路徑模塊、多軸模塊、高級(jí)機(jī)床特征模塊、實(shí)體比較模塊和CAD/CAM接口等模塊組成，可仿真數(shù)控車床、銑床、加工中心、線切割機(jī)床和多軸機(jī)床等多種加工設(shè)備的數(shù)控加

26、工過程，也能進(jìn)行NC程序優(yōu)化，縮短加工時(shí)間、延長(zhǎng)刀具壽命、改進(jìn)表面質(zhì)量，檢查過切、欠切，防止機(jī)床碰撞、超行程等錯(cuò)誤;具有真實(shí)的三維實(shí)體顯示效果，可以對(duì)切削模型進(jìn)行尺寸測(cè)量，并能保存切削模型供檢驗(yàn)、后續(xù)工序切削加工;具有CAD/CAM接口，能實(shí)現(xiàn)與UG. CATIA及MasterCAM等軟件的嵌套運(yùn)行。VERICUT軟件目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具制造等行業(yè)，其最大特點(diǎn)是可仿真各種CNC系統(tǒng)，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CA

27、M后置處理的NC程序，其整個(gè)仿真過程包含程序驗(yàn)證、分析、機(jī)床仿真、優(yōu)化和模型輸出等 </p><p>　　世界最強(qiáng)的數(shù)控模擬仿真，VERICUT是全世界NC驗(yàn)證軟體的領(lǐng)導(dǎo)者；CGTech Vericut 6.0支援用戶利用專案結(jié)構(gòu)樹，瀏覽、配置多個(gè)機(jī)床設(shè)置，每個(gè)機(jī)床設(shè)置有自己?jiǎn)为?dú)的機(jī)床結(jié)構(gòu)、夾具、刀具、控制系統(tǒng)和仿真設(shè)定。切削毛坯可以從一個(gè)機(jī)床任務(wù)移到另一個(gè)機(jī)床任務(wù)，同時(shí)能夠自動(dòng)定位。一旦用戶選定了機(jī)床配置，毛坯

28、、夾具和設(shè)計(jì)模型，這些資訊就和機(jī)床捆綁在一起了，接下來就可以類比整個(gè)加工過程。</p><p><b>　　第二節(jié) 仿真演示</b></p><p><b>　　第五章 材料分析</b></p><p>　　第一節(jié) 小車材料的特點(diǎn) </p><p>　　鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)

29、構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、工業(yè)制造方面已大量的應(yīng)用。隨著近年來科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。</p><p>　　純鋁的密度?。é?2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點(diǎn)低（660℃），鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有

30、很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材?？垢g性能好；但是純鋁的強(qiáng)度很低，退火狀態(tài) σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度，σb 值分別可達(dá) 24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值 σb/

31、ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。</p><p>　　加工方法的選擇與注意事項(xiàng)</p><p>　　考慮到小車材料的特性，加工時(shí)需要考慮到以下幾點(diǎn)：1、由于材料質(zhì)地較軟，加工時(shí)需要采用較高的轉(zhuǎn)速來防止材料附著在刀具上面

32、 2、要求表面質(zhì)量較高時(shí)，需要較低的表面速度和高轉(zhuǎn)速來達(dá)到此效果 3、</p><p>　　第六章 加工工藝分析</p><p>　　第一節(jié) 零件圖尺寸標(biāo)注零件的尺寸基準(zhǔn)是指零件裝配到機(jī)器上或加工測(cè)量時(shí)，用以確定其位置的一引起面、或點(diǎn)。 根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同，一般將基準(zhǔn)分為市尺堪準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 （一）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 根據(jù)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，用以確定零件在機(jī)器中位

33、置的一些面、線、點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。依據(jù)軸線膠右軸肩確定齒輪軸在機(jī)器中的位置，因此該軸線和右軸肩端平面分別為齒輪軸徑向和軸向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 </p><p>　?。ǘ┕に嚮鶞?zhǔn) 根據(jù)零件加工制造、測(cè)量和檢驗(yàn)等工藝要求所選定的一些面、線、點(diǎn)，稱為工藝基準(zhǔn)。齒輪軸，加工、測(cè)量時(shí)是以軸線和左右端面分別作為徑向和軸向的基準(zhǔn)，因此該零件的軸線和左右端面為工藝基準(zhǔn)。 任何一個(gè)零件都有長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向（或軸向、徑向兩個(gè)方向）

34、的尺寸，每個(gè)尺寸都有基準(zhǔn)，因此每個(gè)方向至少要有一個(gè)基準(zhǔn)。同一方向上有多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，其中必定有一個(gè)是訂的，稱為主要基準(zhǔn)；其余的則為輔助基準(zhǔn)。主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)之間應(yīng)有尺寸聯(lián)系。 主要基準(zhǔn)應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)同時(shí)也為工藝基準(zhǔn)；輔助基準(zhǔn)可為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)。從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注尺寸，能反映設(shè)計(jì)要求，保證零件在機(jī)器中的工作性能；從工藝基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注尺寸，能把尺寸標(biāo)注與零件加工制造聯(lián)系起來，保證工藝要求，方便加工和測(cè)量。因此，標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)盡可能將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與

35、工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，如上例齒輪軸的軸線既是徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是徑向工藝基準(zhǔn)，即工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是重合的，稱之為“基準(zhǔn)重合原則”。這樣既能滿足設(shè)計(jì)要求，又能滿足工藝要求。一般情況下，工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是可以做到統(tǒng)一的，當(dāng)兩者不能統(tǒng)一起來時(shí)，要按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注尺寸，在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，力求滿足工藝要求。 可</p><p>　　第二節(jié) 構(gòu)成零件幾何元素的條件</p><p>　　由一個(gè)或幾個(gè)表

36、面形成的要素,稱為輪廓要素.對(duì)稱輪廓要素的中心點(diǎn),中心線,中心面或回轉(zhuǎn)表面的軸線,稱為中心要素 被測(cè)要素為輪廓要素時(shí),箭頭指向一般均垂直于該要素.但對(duì)圓度公差,箭頭方向必須垂直于軸線. 在手工進(jìn)行數(shù)控加工的程序編制時(shí)，要計(jì)算加工軌跡中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。在自動(dòng)進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何要素的給定條件是否充分。</p><p>　　第七章 加

37、工方法的選擇與加工方案的確定</p><p>　　第一節(jié) 加工方法的選擇</p><p>　　加工方法的選擇應(yīng)以滿足加工精度和表面粗糙度的要求為原則。由于獲得同一級(jí)加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮。</p><p>　　例如，加工IT7級(jí)精度的孔，采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，如

38、果加工箱體類零件的孔，一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削加工。一般小尺寸箱體孔選擇鉸孔，當(dāng)孔徑較大時(shí)則應(yīng)選擇鏜孔。此外還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際情況。</p><p>　　第二節(jié) 加工方案的確定原則</p><p>　　零件上比較精密的尺寸及表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些加工部位僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地

39、確定從毛坯到最終成型的加工方案。</p><p>　　確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。</p><p>　　加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機(jī)床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。    在數(shù)控機(jī)床加工過程中，由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同、批量

40、不同等多方面因素的影響，在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待，靈活處理。只有這樣，才能使所制定的加工方案合理，從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的。     制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。    (1)先粗后精    為了提高生產(chǎn)效

41、率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時(shí)，應(yīng)先安排粗加工工序，在較短的時(shí)間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量(如圖3- 4中的虛線內(nèi)所示部分)去掉，同時(shí)盡量滿足精加工的余量均勻性要求。</p><p>　　當(dāng)粗加工工序安排完后，應(yīng)接著安排換刀后進(jìn)行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當(dāng)粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時(shí)，則可安排半精加工作為過渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。 

42、0;  在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工工序時(shí)，其零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。這時(shí)，加工刀具的進(jìn)退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。    (2)先近后遠(yuǎn)    這里所說的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的

43、距離大小而言的。在一般情況下，特別是在粗加工時(shí)，通常安排離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削加工，先近后遠(yuǎn)有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。    (3)先內(nèi)后外    對(duì)既要加工內(nèi)表面(內(nèi)型、腔)，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案時(shí)，通常應(yīng)安排先加工內(nèi)型和內(nèi)腔，后加工外表面。這是因?yàn)榭刂苾?nèi)表面

44、的尺寸和形狀較困難，刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖的耐用度易受切削熱影響而降低，</p><p>　　上述原則并不是一成不變的，對(duì)于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累與學(xué)習(xí)</p><p>　　第八章 工藝與工步的劃分</p><p>　　第一節(jié) 工序的劃分<

45、/p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。一般工序劃分有以下幾種方式：</p><p>　　1）按零件裝卡定位方式劃分工序</p><p>　　由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)，其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來劃分

46、工序。</p><p>　　2）粗、精加工劃分工序</p><p>　　根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。</p><p>　　3）按所用刀具劃分工序</p><

47、;p>　　為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。</p><p><b>　　第二節(jié) 工步的劃分</b></p><p>　　工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往

48、需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來說明工步劃分的原則：</p><p>　　1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進(jìn)行。</p><p>　　2）對(duì)于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，可減少由變形引起的對(duì)孔的精度的影響。</p

49、><p>　　3）按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率。</p><p>　　總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。</p><p>　　第九章 加工零件的安裝與夾具的選擇</p><p>　　第一節(jié) 定位安裝的原則</p>&

50、lt;p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）力求設(shè)計(jì)、工藝和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。</p><p>　　2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。</p><p>　　3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。</p&g

51、t;<p>　　第二節(jié) 選擇夾具的基本原則</p><p>　　數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。</p>&l

52、t;p>　　2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。</p><p>　　4）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要開敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。</p><p>　　第三節(jié) 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定</p>

53、<p>　　在加工過程當(dāng)中需要考慮到很多的加工細(xì)節(jié)，因?yàn)樾≤嚹承┑胤娇臻g比較狹小，下刀的時(shí)候可能會(huì)撞到工件，所以結(jié)合實(shí)際情況，參考一下選擇對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的方法：</p><p>　　若對(duì)刀精度要求不高時(shí)，可直接選用零件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面。</p><p>　　若對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀

54、具的位置則以此孔來找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心，球頭銑刀的球頭中心。</p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)即是程序的起點(diǎn)又是程序的終點(diǎn)。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對(duì)刀點(diǎn)的重復(fù)精度，該精度可用對(duì)刀點(diǎn)相距機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值（x0，y0）來校核。</p><p>　　加工過程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位

55、換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)（如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的），也可以是任意的一點(diǎn)（如車床）。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。</p><p>　　第十章 刀具的選擇與切削用量的確定</p><p><b>　　第一節(jié) 刀具的選擇</b></p><p>

56、　　根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 </p><p>　　選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛

57、坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。</p><p>　　在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先

58、選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。      在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)

59、刀具，迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①

60、盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行二維輪廓精加工，后進(jìn)行曲面精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。</p><p>　　第二節(jié) 切削用量的確定 </p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性

61、和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素： </p><p>　　1.               切削深度ap。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下

62、，ap就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。 </p><p>　　2.               切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型

63、數(shù)控機(jī)床的加工過程中，一般L的取值范圍為：L=(0.6～0.9)d。 </p><p>　　3.               切削速度V。提高V也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切

64、削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛 30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，V可選200m/min以上。 </p><p>　　4.               主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來

65、選定。計(jì)算公式為：V=pnd/1000。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開關(guān)，可在加工過程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。 </p><p>　　5.               進(jìn)給速度Vf。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來選擇。Vf

66、的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時(shí)，Vf可選擇得大些。在加工過程中，Vf也可通過機(jī)床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進(jìn)行人工調(diào)整，但是最大進(jìn)給速度要受到設(shè)備剛度和進(jìn)給系統(tǒng)性能等的限制。</p><p><b>　　實(shí)訓(xùn)總結(jié) </b></p><p>　　經(jīng)過幾個(gè)月的學(xué)習(xí)、研究以及xx老師的悉心指導(dǎo)和幫助，終于順利按時(shí)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。此畢業(yè)設(shè)計(jì)主要研究的是數(shù)控加工的實(shí)

67、際操作與工藝分析的過程，從中我學(xué)習(xí)到了很多以前在課堂上沒能學(xué)習(xí)到位的知識(shí)。從加工工藝這塊方面就有了很多的進(jìn)步，認(rèn)識(shí)到了以前的加工方法還存在著很多的不足與缺陷。</p><p>　　在整個(gè)加工過程中也遇到了很多的難題，比如說在刀具的選擇上我就遇到了不小的問題，開始加工時(shí)總是愛出現(xiàn)斷刀的現(xiàn)象，讓人很是不解。后來向胡老師詢問過后才知道是自己在參數(shù)設(shè)定時(shí)出現(xiàn)了問題，要指定較高的表面速度時(shí)必須要同時(shí)給定較高的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速滴了

68、就很容易出現(xiàn)斷刀的現(xiàn)象。另外，用小刀清理剩余余量的時(shí)候，每刀深度也不能過大，轉(zhuǎn)速也必須給高點(diǎn)。對(duì)刀的時(shí)候也要注意，盡量減少對(duì)刀次數(shù)，這樣才能有效的保證加工精度。反正有很多東西都是值得考慮和學(xué)習(xí)的。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對(duì)我三年學(xué)習(xí)的一次檢驗(yàn)吧，從中也找到了自己的不足，得到了鍛煉，再次非常的感謝老師的指導(dǎo)和幫助，謝謝小胡老。</p><p>　　還有一個(gè)多月就要面臨畢業(yè)了，緊接著就是開始工作，前面的路還是一個(gè)未知，雖然所

69、謂的學(xué)生生涯已經(jīng)結(jié)束了，但是我知道在以后的生活中還有更多的東西需要我去接觸、學(xué)習(xí)、熟悉、掌握。希望自己能有一個(gè)好的開始，并且將自己在大學(xué)里面所學(xué)的知識(shí)以及我們數(shù)控專業(yè)的一些技能好好的運(yùn)用和發(fā)展下去。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1林奕鴻編著-機(jī)床數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用-北京 機(jī)床工業(yè)出版社 2003年</p>&l

70、t;p>　　2任玉田等編著-機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)-北京 北京理工大學(xué)出版社 2004年</p><p>　　3 梁德平主編-機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖-北京 科學(xué)出版社 2007年</p><p>　　4朱伯申、張伊等編著-數(shù)控加工技術(shù)-北京 中國輕工業(yè)出版社 2003</p><p>　　5 黃康美主編-數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)教程-北京 電子工業(yè)出版社