ug在數(shù)控銑中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p>　　UG在數(shù)控銑中的應(yīng)用</p><p>　　指導(dǎo)教師姓名: .</p><p>　　專業(yè) : .</p><p>　　論文提交日期: </p><p>　　論文答辯日期: </p><p><b>　　摘 要</b></p>

2、;<p>　　經(jīng)過多年的推廣，CAD技術(shù)已經(jīng)廣發(fā)地應(yīng)用在機(jī)械、電子、航天、化工、建筑等行業(yè)。應(yīng)用CAD技術(shù)起到了提高企業(yè)的設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減輕技術(shù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期、加強(qiáng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化等作用。國外CAD/CAM團(tuán)家出現(xiàn)的比較早，開發(fā)和應(yīng)用的時(shí)間也比較長，所以他們發(fā)展的比較成熟。現(xiàn)在基本上已經(jīng)占領(lǐng)了國際市場。</p><p>　　信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，掌握一流的CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)

3、成為相關(guān)企業(yè)或用戶制勝的關(guān)鍵?，F(xiàn)在我們利用UG的加工模塊對(duì)一些復(fù)雜的零件進(jìn)行仿真處理、動(dòng)態(tài)加工，及后處理輸出加工程序、車間工藝文件，UG是一個(gè)強(qiáng)大的軟件，現(xiàn)在我們主要探究的是UG在數(shù)控銑中的應(yīng)用。</p><p>　　UG/Core & CavityMilling(UG型芯、型腔銑削) 利用UG型芯、型腔銑削可完成粗加工單個(gè)或多個(gè)型腔，可沿任意類似型芯的形狀進(jìn)行去除大余量的粗加工，對(duì)非常復(fù)雜的形狀產(chǎn)生刀

4、具運(yùn)動(dòng)軌跡，確定走刀方式。通過容差型腔銑削可加工設(shè)計(jì)精度低、曲面之間有間隙和重疊的形狀，而構(gòu)成型腔的曲面可達(dá)數(shù)百個(gè)，發(fā)現(xiàn)型面異常時(shí)，它可以或自行更正，或在用戶規(guī)定的公差范圍內(nèi)加工出型腔來。</p><p>　　關(guān)鍵字：CAD/CAM UG 仿真處理 型腔銑削</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章

5、緒論............................... ......................4</p><p>　　1．1數(shù)控加工在機(jī)械制造也中的地位和作用.......................... .....4 </p><p>　　1．2數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展的主要階段........................................5</p

6、><p>　　1．3數(shù)控加工技術(shù)的特點(diǎn)................... ...........................5</p><p>　　1．4軟件簡介................... ....................................6</p><p><b>　　第二章 零件設(shè)計(jì)</b></

7、p><p>　　零件圖的設(shè)計(jì)................... .......... ....... ............ .7</p><p>　　零件的分模................... .......... ....... ............ ..12</p><p>　　第三章 零件加工工藝分析</p><p>　

8、　3.1 零件材料的選擇................... .......... ..................16</p><p>　　3.2 機(jī)床的選擇................... .......... ................... ..16</p><p>　　3.3 裝夾方案的確定................... .......... ..

9、................16</p><p>　　3.4 數(shù)控銑床刀具的選擇................... .......... ...............17</p><p>　　3.5 加工過程中切削用量的確定.........................................18</p><p>　　第四章 零件的加工

10、</p><p>　　4.1 型芯銑削加工................... .......... ................... .21</p><p>　　4.2 型腔銑削加工................... .......... ................... .26</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</

11、b></p><p>　　5.1 參考文獻(xiàn)................... .......... ....... ............ ...33</p><p>　　5.2 結(jié)束語................... ...... .... ....... ........ .... ...34</p><p>　　第一章 緒 論&l

12、t;/p><p>　　1.1 數(shù)控加工在機(jī)械制造業(yè)中的地位和作用</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來越快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加。同時(shí)，隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)和輕工業(yè)消費(fèi)品生產(chǎn)的高速增長，復(fù)雜形狀的零件越來越多，精度要求也越來越高。此外，激烈的市場競爭要求產(chǎn)品研制周期越來越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)

13、雜形狀零件的高效高質(zhì)量加工要求。因此近幾十年來，世界各國十分重視發(fā)展能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工的數(shù)控加工技術(shù)。在加工設(shè)備中大量采用以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，使機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式發(fā)生了革命性變化。因此隨著社會(huì)的發(fā)展和消費(fèi)水平的不斷提高，消費(fèi)者對(duì)剃須刀外在要求也在不斷的提高，這就促進(jìn)了我對(duì)飛利浦剃須刀蓋的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要通過數(shù)控加

14、工來完成。</p><p>　　數(shù)控加工技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在數(shù)控加工技術(shù)之上，離開數(shù)控加工技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木。同時(shí)，數(shù)控加工技術(shù)關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位，是體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其水平的高低是衡量一個(gè)國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床及生產(chǎn)過程的數(shù)控化已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的發(fā)展方向。專家們?cè)A(yù)言：機(jī)械

15、制造的競爭，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)目的及要求</p><p>　　目的：畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它是對(duì)我們?cè)谛Ｆ陂g所學(xué)知識(shí)的綜合訓(xùn)練與考察，也是對(duì)知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際測驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完各門課程之后，在做過課程設(shè)計(jì)和課程實(shí)訓(xùn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論課、專業(yè)課的知識(shí)、技能去分析和解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)

16、問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握數(shù)控設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，教育與科研、生產(chǎn)相結(jié)合，是培養(yǎng)我們大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。</p><p>　　1.3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展（標(biāo)號(hào)格式一致）</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床即是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。從應(yīng)用來說，數(shù)控機(jī)床就是將加工過程所需的各種

17、操作（如主軸變速、松夾工件、進(jìn)刀與退刀、啟動(dòng)與停止、選擇刀具、供給切削液等）和步驟，以及刀具與工件之間的相對(duì)位移量都用數(shù)字化的代碼來表示，通過控制介質(zhì)來數(shù)字信息送入專用的或通用的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種指令來控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的零件。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是由美國人發(fā)明的。1947年美國密執(zhí)安州特拉弗斯城帕森斯公司的帕森斯（John C.Pa

18、rson），為了精確地制作直升機(jī)葉片的樣板，設(shè)想了用電子技術(shù)控制坐標(biāo)鏜床的方案。1949年美國空軍后勤司令部為了在短時(shí)間內(nèi)造出經(jīng)常變更設(shè)計(jì)的火箭零件，與帕森斯公司合作，并選擇麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究所為協(xié)作單位，于1952年研制成功了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床——直線插補(bǔ)連續(xù)控制的三坐標(biāo)立式銑床。經(jīng)過三年的改進(jìn)與自動(dòng)程序編制的研究，于1955年生產(chǎn)了100臺(tái)類似產(chǎn)品，這些數(shù)控銑床在復(fù)雜的曲面零件加工中發(fā)揮了很大作用。</p>&

19、lt;p>　　從1952年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世后，數(shù)控技術(shù)已先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管，晶體管，集成電路，小型計(jì)算機(jī)，微處理器和基于工控PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱作硬件聯(lián)接數(shù)控，簡稱NC系統(tǒng)；后三代為第二階段，稱作計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，也稱CNC系統(tǒng)。</p><p>　　我國從1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，在研制與推廣使用數(shù)控機(jī)床方面取得了一定成績。近年來，由于引進(jìn)了國外

20、的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的制造技術(shù)，我國數(shù)控機(jī)床在品種，數(shù)量和質(zhì)量方面得到了迅速發(fā)展。目前，我國已有幾十家機(jī)床廠能夠生產(chǎn)不同類型的數(shù)控機(jī)床和加工中心。我國經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的研究，生產(chǎn)和推廣工作也取得了較大的進(jìn)展，這必將對(duì)我國各行業(yè)的技術(shù)改造起到積極的推動(dòng)作用。</p><p>　　自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展、在現(xiàn)在代生產(chǎn)中，為了滿足多品種、小批量，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期的要求，原來以單功能組合機(jī)床為主體的生產(chǎn)線，已不能適應(yīng)機(jī)械制造

21、業(yè)日益提高的要求。因而具有多功能和一定柔性的設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，促使數(shù)控技術(shù)向更高層次發(fā)展。現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)主要有柔性制造單元FMC（Flexible Manufacturing Cell)、柔性制造系統(tǒng)FMS（Flexible Manufacturing system)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIM（Momputer Integrated Manufacturing system）。</p><p>　　1.4 軟

22、件UGNX的簡介（字體一致）（兩段排版要一致） Unigraphics Solutions公司(簡稱UGS)是全球著名的CAD/CAE/CAM供應(yīng)商，主要為汽車與交通、 航空航天、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械以及電子工業(yè)等領(lǐng)域通過其虛擬產(chǎn)品開發(fā)(VPD)的理念提供多級(jí)化的、集成的、企業(yè)級(jí)的包括軟件產(chǎn)品與服務(wù)在內(nèi)的完整的CAD/CAE/CAM解決方案 . UG公司的產(chǎn)品主要有為機(jī)械制造企業(yè)提供包括從設(shè)計(jì)、分析到制造應(yīng)用

23、的Unigraphics軟件、基于Windows的設(shè)計(jì)與制圖產(chǎn)品Solid Edge、集團(tuán)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)iMAN、產(chǎn)品可視化技術(shù)ProductVision以及被業(yè)界廣泛使用的高精度邊界表示的實(shí)體建模核Parasolid在內(nèi)的全線產(chǎn)品。</p><p>　　第二章 零件設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 零件圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　STEP1: 啟動(dòng)U

24、GNX5在工具欄上單單擊 新建 圖標(biāo)，新建模型文件chouke.Prt 。</p><p>　　STEP2: 繪制草圖。</p><p>　　在工具欄上單擊【草圖】草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建草圖”對(duì)話框并提示選擇草圖平面，選擇YZ平面，單擊鼠標(biāo)中鍵進(jìn)入草圖環(huán)境，視角將轉(zhuǎn)換草圖方向。</p><p>　　選擇輪廓線功能繪制一組直線，完成如圖1-1所示草圖。</p

25、><p><b>　　1-1 繪制草圖</b></p><p>　　STEP3:創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)實(shí)體</p><p>　　在工具欄上單擊【回轉(zhuǎn)】圖標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)彈出“回轉(zhuǎn)”對(duì)話框。在圖形上拾取剛創(chuàng)建的草圖，完成后單擊鼠標(biāo)中鍵退出。在圖形上拾取Z軸為旋轉(zhuǎn)中心軸，完成后退出，系統(tǒng)自動(dòng)預(yù)覽。創(chuàng)建回轉(zhuǎn)體如圖1-2所示。</p><p>　　

26、1-2 創(chuàng)建回轉(zhuǎn)實(shí)體</p><p>　　STEP4：創(chuàng)建拉伸特征</p><p>　　在工具欄上單擊【拉伸】圖標(biāo)，系統(tǒng)自動(dòng)彈出“拉伸”對(duì)話框。直接單擊鼠標(biāo)中鍵以XY平面為草圖平面進(jìn)入草圖。繪制一個(gè)圓，設(shè)置如圖所示參數(shù)1-3</p><p><b>　　1-3 拉伸參數(shù)</b></p><p>　　完成退出草圖，

27、系統(tǒng)將自動(dòng)產(chǎn)生預(yù)覽。在“拉伸”對(duì)話框中設(shè)置拉伸參數(shù)。單擊鼠標(biāo)中鍵，確認(rèn)生成拉伸實(shí)體特征，如圖1-4所示</p><p>　　STEP5：圓形陣列</p><p>　　在工具欄上單擊【特征實(shí)例】圖標(biāo)，在“實(shí)例”對(duì)話框中選擇【圓形陣列】按鈕。選擇最后產(chǎn)生的拉伸實(shí)體，設(shè)置陣列選項(xiàng)參數(shù)。單擊基準(zhǔn)軸按鈕，并在圖形上選擇Z軸上的基準(zhǔn)軸。系統(tǒng)將預(yù)覽圖形，確定創(chuàng)建陣列。如圖1-5 設(shè)置參數(shù)為8，45度。&

28、lt;/p><p><b>　　圓形陣列</b></p><p><b>　　STEP6：創(chuàng)建孔</b></p><p>　　在工具欄上單擊孔【孔】圖標(biāo)，選擇“沉頭孔”，選擇實(shí)體的頂面為放置面，設(shè)置孔設(shè)置參數(shù)如圖1-6所示。完成單擊鼠標(biāo)中鍵確定。編輯孔的位置為“點(diǎn)到點(diǎn)”選擇頂面圓弧，單擊自動(dòng)生成如圖1-7所示。</p&g

29、t;<p><b>　　孔設(shè)置參數(shù)</b></p><p><b>　　孔特征</b></p><p><b>　　STEP6：邊倒圓</b></p><p>　　在工具欄上單擊【邊倒圓】圖標(biāo)。系統(tǒng)將打開“邊倒圓”對(duì)話框。</p><p>　　在實(shí)體上選擇需要倒圓

30、角的邊緣，并設(shè)置半徑值，完成后單擊數(shù)遍中鍵退出。</p><p>　　確認(rèn)預(yù)覽正確后單擊鼠標(biāo)中鍵生成倒圓角，如圖1-8所示。</p><p><b>　　邊倒圓</b></p><p><b>　　STEP7：抽殼</b></p><p>　　在工具欄上單擊【抽殼】圖標(biāo)，選擇實(shí)體底平面為移除面，設(shè)置

31、厚度參數(shù)為2，完成后單擊鼠標(biāo)中鍵確定創(chuàng)建的抽殼特征，如1-9所示。單擊保存，故1-9為所創(chuàng)建零件.</p><p><b>　　抽殼</b></p><p><b>　　2.2 零件的分模</b></p><p>　　1．進(jìn)入注塑模向?qū)ы?xiàng)目初始化加載產(chǎn)品模型 圖2-1。</p><p>　　2．

32、 設(shè)置模具毛坯工件設(shè)置參數(shù)如圖2-2。</p><p><b>　　毛坯工件</b></p><p>　　3.采用邊界縫合的方式縫補(bǔ)孔特征 2-3</p><p><b>　　縫合</b></p><p><b>　　4．分型設(shè)置</b></p><p&g

33、t;<b>　　1）隱藏分型線框。</b></p><p>　　2）編輯分型線，設(shè)定參數(shù)為自動(dòng)搜索分型線 如圖2-4</p><p><b>　　自動(dòng)搜索分型線</b></p><p>　　3）創(chuàng)建分型面，設(shè)定參數(shù)為“有界平面 ” 如圖2-5 。</p><p><b>　　分型面<

34、;/b></p><p>　　4）檢查是否有未定義型芯型腔區(qū)域加以指派 ，設(shè)定參數(shù)為“保持現(xiàn)有平面”， 將邊界區(qū)域指派到型腔，將空特征指派到型芯區(qū)域如圖2-6。</p><p><b>　　型芯、型腔區(qū)域</b></p><p>　　5）抽取區(qū)域和分型線默認(rèn)設(shè)置 如圖2-7.</p><p><b>

35、　　抽取區(qū)域和分型線</b></p><p>　　創(chuàng)建型芯型腔并保存 圖2-8</p><p>　　型芯保存為xingxin2,得到型芯部件。</p><p>　　型腔保存為xingqiang2,得到型腔部件。</p><p>　　2-8 型芯、型腔效果圖</p><p>　　第三章

36、零件加工工藝分析</p><p>　　3.1 零件材料的選擇</p><p>　　模具的的選擇應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?。?）、機(jī)械加工性能優(yōu)良，易切削，適用于深孔、窄縫等難加工和三維交復(fù)雜形面的雕刻加工。</p><p>　?。?）、拋光性能優(yōu)良，沒有氣孔等內(nèi)部缺陷，顯微組織均勻且有一定的使用硬度。</p>&l

37、t;p>　?。?）、良好的表面腐蝕加工性，要求鋼材質(zhì)地細(xì)而均勻，適于花紋腐蝕加工，但對(duì)一些特殊的塑料，如聚乙烯要求鋼材具有抗腐蝕性。</p><p>　?。?）、耐磨損有韌性，可以窄熱多變負(fù)荷的作用下長期工作。</p><p>　?。?）、耐磨擦焊接性能好，具有焊接性，焊接后硬度不放發(fā)變化，且不開裂變形等。</p><p>　　（6）、熱處理性能好，具有良好的

38、淬透性和很少的變形，易于滲氮等便面處理。</p><p>　?。?）、熱膨脹系數(shù)少，熱傳導(dǎo)效率高，防止變形，提高冷卻效果。</p><p>　?。?）、性能價(jià)格比較合理，市場容易買到，供貨剘短。</p><p>　　（9）、動(dòng)定模材料選擇鋼材，要綜合考慮因素：</p><p>　　a.外觀要求高的塑件選用鏡面鋼材料。</p>&

39、lt;p>　　b.形狀復(fù)雜，體積較大，選用易切削鋼。</p><p>　　c.加工批量大（注塑件）尺寸精度高的選用優(yōu)質(zhì)模具鋼。</p><p><b>　　d.客戶指定用鋼。</b></p><p>　　為了保證塑件外表面的光潔度，定模型芯的材料選擇s136（0.38%C, 13.6%Cr, 0.5%Mn, 0.3%V, 0.8%Si），

40、硬度達(dá)52HRC，因?yàn)镃r含量高，可抗腐蝕，具有不銹作用，可以保證在大批量生產(chǎn)中塑件外表面的質(zhì)量。</p><p>　　3.2 機(jī)床的選擇</p><p>　　機(jī)床：杭州銑床制造有限公司XK5325型立式銑床</p><p>　　工作臺(tái)面尺寸 250x1120 mm 工作行程 &l

41、t;/p><p>　　X軸 540 mm </p><p>　　Y軸 250 mm </p><p>　　z 軸

42、 300 mm</p><p>　　主軸中心到立柱距離 400㎜</p><p>　　主軸端面到工作臺(tái)面距離 123-635㎜</p><p>　　主軸錐孔 ISO 40 7：24</p><p>　　3

43、.3 裝夾方案的確定</p><p><b>　　1、定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意減少裝夾次數(shù)，盡量做到在一次安裝中能把零件上所有要加工的表面都加工出來。一般選擇零件上不需要數(shù)控銑削的平面或孔做定位基準(zhǔn)。對(duì)薄板零件，選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)有利于提高工件的剛性，以減少切削變形。定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差對(duì)尺寸精度的影響

44、。</p><p><b>　　2、夾具的選擇</b></p><p>　　數(shù)控銑床可以加工形狀復(fù)雜的零件，但在數(shù)控銑床上的工件裝夾方法與普通銑床的工件裝夾方法一樣，所使用的夾具往往并不復(fù)雜，只要求有簡單的定位、夾緊機(jī)構(gòu)就可以了。但要將加工部位敞開，不能因裝夾工件而影響進(jìn)給和切削加工。</p><p><b>　　3、必須注意的問題&

45、lt;/b></p><p>　?。?） 工件的被加工表面必須充分暴露在外，夾緊元件與被加工表面間的距離要保持一定的安全距離。各夾緊元件應(yīng)盡可能低，以防銑夾頭或主軸套筒與之在加工過程中相碰撞。</p><p>　?。?） 夾具安裝應(yīng)保證工件的方位與工件坐標(biāo)系一致，并且還要能協(xié)調(diào)零件定位面與數(shù)控銑 床之間保持一定的坐標(biāo)聯(lián)系。</p><p>　　（3） 夾具的剛

46、性和穩(wěn)定性要好，盡量不采用更換壓板（夾緊點(diǎn)）的設(shè)計(jì)，若必須更換時(shí)，要保證不破壞工件的定位。</p><p><b>　　4、夾具選用的原則</b></p><p>　　（1）在生產(chǎn)類型為批量較小或單件試制時(shí)，若零件復(fù)雜，應(yīng)采用組合夾具，基零件結(jié)構(gòu)簡單時(shí)，可采用通用夾具。</p><p>　?。?） 在生產(chǎn)類型為批量或中批量生產(chǎn)時(shí)，一般用專用夾具

47、，其定位效率較高，且穩(wěn)定可靠。</p><p>　?。?） 在生產(chǎn)批量較大時(shí)，可考慮采用多工位夾具、機(jī)動(dòng)夾具。</p><p>　　綜上所述要求，此設(shè)計(jì)選用銑床用平口虎鉗。</p><p>　　型號(hào)： Q12200 原型號(hào)： QH200</p><p>　　3.4 數(shù)控銑床刀具的選擇</p><p>

48、;　　刀具選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(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。合理選用切削刀具也是數(shù)箜加工工藝中的重要內(nèi)容之一。</p><p><b>　　銑削加工刀具選用：</b></p><p>　　鑲裝不重磨

49、可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的銑刀主要用于銑削平面，精銑時(shí)銑刀直徑選小一些，精銑時(shí)銑刀直徑選大一些，當(dāng)加工余量大且余量不均勻時(shí)，刀具直徑先小一些，否則會(huì)造成因接刀刀痕過深而影響工件的加工質(zhì)量。</p><p>　　對(duì)立體曲面或變斜角輪廓外形工件加工時(shí)，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀、盤形銑刀。</p><p>　　高速鋼立銑刀多用于加工凸臺(tái)和凹槽。如果加工余量較小，表面粗造度要求較高時(shí)

50、，可選用鑲立方氮化硼刀片或鑲陶瓷刀片的端面銑刀。</p><p>　　毛坯表面或孔的粗加工，可選用鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀進(jìn)行強(qiáng)力切削。</p><p>　　加工精度要求較的凹槽，可選用直徑比槽寬小的立銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀具半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊。</p><p>　　考慮機(jī)床的插補(bǔ)功能：加工飛機(jī)大梁直紋曲面時(shí)，若加工機(jī)床三軸聯(lián)動(dòng)，只好用效率較低的球頭銑

51、刀；若機(jī)床為四軸聯(lián)動(dòng)，則可以選用效率較高的圓柱銑刀銑削。</p><p>　　在進(jìn)行自由曲面（模具）加工時(shí)，由于球頭刀具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)于選擇平頭刀。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

52、高，剛可以使整個(gè)加工成本大大降低。</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手進(jìn)行，，占用輔助時(shí)間較長，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：</p><p>　　盡量減少刀具數(shù)據(jù)量；</p><p>　　一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；</p><p>　　粗精加工

53、的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；</p><p>　　先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；</p><p>　　3.5 加工過程中切削用量的確定</p><p>　　1、數(shù)控銑床切削要素</p><p>　　對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量

54、。</p><p>　　在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說明書中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個(gè)零件，或保證刀具耐用度不低于一個(gè)工作班，最少不低于半個(gè)工作班的工作時(shí)間。</p><p>　　總的原則是：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，

55、兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。</p><p>　　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。</p><p><b>　　合理選擇切削用量</b></p><p>　　數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度、進(jìn)給速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量。在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量、刀具耐用度，最后選擇合適

56、的切削速度。</p><p>　　背吃刀量（端銑）或側(cè)吃刀量（圓周銑）</p><p>　　背吃刀量(αp)為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸。端銑時(shí)，背吃刀量為切削層的深度；而圓周銑削時(shí)，背吃刀量為被加工表面的寬度。</p><p>　　側(cè)吃量（αe）為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。端銑時(shí)，側(cè)吃刀量為被加工表面的寬度；而圓周銑削時(shí)，側(cè)吃刀量為切削層深度。</

57、p><p>　　背吃刀量或側(cè)吃刀量的選取，主要由加工余量和對(duì)表面質(zhì)量的要求決定。</p><p>　　在工件表面粗糙度Ｒa要求為3.2～25μm時(shí)，如果圓周銑削的加工余量小于5㎜，端銑的加工余量小于6㎜，粗銑時(shí)一次進(jìn)給就可以達(dá)到要求。但在余量較大，工藝系統(tǒng)剛性較差或機(jī)床動(dòng)力不足時(shí)，可分兩次進(jìn)給完成。</p><p>　　在工作表面粗糙度Ｒa要求為3.2～12.5μm時(shí)，

58、可分粗銑和半精銑兩步進(jìn)行。粗銑時(shí)，背吃刀量或側(cè)吃刀量選取同（1）。粗銑后留0.5～1.0μm余量，在半精銑時(shí)切除。</p><p>　　在工件表面粗糙度Ｒa要求為0.8～3.2μmjf ,可分粗銑、半精銑、精銑三步進(jìn)行。半精銑時(shí)背吃刀量或側(cè)吃刀量取1.5～2㎜;精銑時(shí)，圓周銑側(cè)吃刀量取0.3～0.5㎜,端銑背吃刀量取0.5～1㎜。</p><p>　　背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛

59、度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。對(duì)于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機(jī)床加工的余量小一些。</p><p>　　，此設(shè)計(jì)加工的每次切削的背吃刀量如下表所示：</p><p><b>　　表（１）背吃刀量</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)

60、速的確定 </p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速度的確定一般是先選取好合適的銑削速度，再根據(jù)銑削速度和銑刀直徑計(jì)算。</p><p><b>　　主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算：</b></p><p>　　公式： n＝1000Vc/πd (r/min)</p><p>　　式中：Vc——銑削速度mm/min</p>

61、<p><b>　　d——銑刀直徑㎜</b></p><p>　　n——主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速r/min 。</p><p>　　切削速度的計(jì)算公式：</p><p>　　式中的系數(shù)Cv和指數(shù)m、、、及不同情況下的修正系數(shù)（K，是各個(gè)修正系數(shù)之積）可參考相關(guān)的切削用量手資料手冊(cè)選用。</p><p>　　由計(jì)算公式可知

62、，銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進(jìn)給量、背吃刀量、側(cè)吃刀量以及銑刀齒數(shù)Z成反比，而與銑刀直徑d成正比，其原因、、是和Z增大時(shí)，刀刃負(fù)荷增加，工作齒數(shù)也增多，使切削熱增加，刀具磨損加快，從而限制了切削速度的提高。同時(shí)，刀具耐用度的提高允許使用的切削速度降低。但是加大銑刀直徑d則可改善散熱條件，因而可提高切削速度。</p><p>　　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，

63、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，切削速度與加工材料刀有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金鋼30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用8mm/min左右，而用同樣的立銑刀銑削合金時(shí)，v可選200mm/min以上。</p><p>　　根據(jù)刀具卡片 ,由公式n＝1000Vc/πd 可以算出不同加工段的主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　例如，第一步粗加工時(shí)，切削速度選138mm/mi

64、n ，由刀具卡片知道第一部粗加工時(shí)的刀具半徑為Φ10㎜</p><p>　　所以 n=1000*138/10π</p><p>　　計(jì)算后n為4394r/min ，結(jié)合機(jī)床，第一步粗加工主軸轉(zhuǎn)速最終取 4400r/min 。</p><p>　　其它各個(gè)加工段的主軸轉(zhuǎn)速詳見加工工序卡片。</p><p><b>　　進(jìn)給速度的

65、確定</b></p><p>　　進(jìn)給速度（）是單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，它與銑刀轉(zhuǎn)速（n）。銑刀齒數(shù)（z），用每齒進(jìn)給量（）的關(guān)系為</p><p>　　每齒進(jìn)給量的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，每齒進(jìn)給量越小；反之則越大。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度值越小，每齒進(jìn)給量

66、就越小。</p><p>　　根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速和公式，可計(jì)算出各個(gè)加工段時(shí)進(jìn)給速度。 例如：求第一步粗加工時(shí)的進(jìn)給速度每齒進(jìn)給選取0.06mm/z ,</p><p><b>　　由公式</b></p><p>　　得=528 mm/min</p><p>　　其它各個(gè)加工段的進(jìn)給速度詳見加工工序卡片：</p>

67、<p>　　零件數(shù)控加工刀具卡片</p><p>　　零件數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　第四章 加工零件</p><p>　　型腔銑（CAVITY_MILL）加工方法</p><p>　　4.1 先對(duì)型芯銑削加工</p><p>　　STEP1: 開始，加工，選擇型腔銑；如圖3-1所示；<

68、;/p><p>　　3-1 選擇加工類型</p><p>　　STEP2:創(chuàng)建粗加工程序cx-1，創(chuàng)建半精加工程序cx-2，創(chuàng)建角清根工程序cx-3;如圖3-2.</p><p><b>　　3-2 程序</b></p><p>　　STEP3: 創(chuàng)建粗加工刀具Ｔ－D15,刀具直徑為25mm, 創(chuàng)建精加工刀具Ｔ－

69、D8刀具半徑為10mm,創(chuàng)建角清根刀具Ｔ－D5,刀具半徑為５mm；如圖3-3。</p><p><b>　　3-3 刀具</b></p><p>　　STEP4:創(chuàng)建坐標(biāo)系MCS-cx，設(shè)定安全距離為30.創(chuàng)建幾何體GEOM-cx，創(chuàng)建毛胚，毛胚為自動(dòng)塊。如圖3-4.</p><p><b>　　創(chuàng)建幾何體</b><

70、;/p><p>　　STEP5: 創(chuàng)建操作，設(shè)定如圖3-5操作參數(shù)。</p><p><b>　　創(chuàng)建操作</b></p><p>　　STEP5:生成刀軌</p><p>　　單擊生成刀軌，單擊確定，生成如圖3-6所示刀軌。 </p><p><b>　　刀軌</b></

71、p><p>　　STEP6:對(duì)該操作進(jìn)行后處理輸出程序，保存文件。</p><p>　　============================================================</p><p>　　信息清單創(chuàng)建者： Administrator</p><p>　　日期

72、 ： 2009-12-14 19:55:48</p><p>　　當(dāng)前工作部件 ： D:\UGS\UGS CHENXU SHILI\xingxin2.prt</p><p>　　節(jié)點(diǎn)名 ： www-767de400ea5</p><p>　　=======================

73、=====================================</p><p><b>　　%</b></p><p>　　N0010 G40 G17 G90 G70</p><p>　　N0020 G91 G28 Z0.0</p><p>　　:0030 T00 M06</p><p&g

74、t;　　N0040 G0 G90 X3.4461 Y-2.5473 S1800 M03</p><p>　　N0050 G43 Z3.1496 H00</p><p>　　N0060 Z1.2244</p><p>　　N0070 G1 Z1.1063 F.9 M08</p><p>　　N0080 X3.3457</p>&l

75、t;p>　　N0090 X3.1508 Y-2.7691</p><p>　　N0100 G2 X2.7691 Y-3.1508 I-3.1508 J2.7691 F59.1</p><p>　　N0110 G0 X2.5473 Y-3.3457</p><p>　　N0120 Y-3.4461</p><p>　　N0130 Z1.2

76、244</p><p>　　N0140 Z3.1496</p><p>　　N0150 X3.4461 Y-2.0588</p><p>　　N0160 Z1.2244</p><p>　　N0170 G1 Z1.1063 F.9</p><p>　　N0180 X3.3248</p><p>

77、　　N0190 X3.1508 Y-2.2973</p><p>　　N0200 G2 X2.2973 Y-3.1508 I-3.1508 J2.2973 F59.1</p><p>　　N0210 G0 X2.0588 Y-3.3248</p><p>　　N0220 Y-3.4461</p><p>　　i…………………………………………

78、………………………………說明:程序只做部分截取</p><p>　　精加工、角清根操作與粗加工類同，不一一列舉。</p><p><b>　　清根操作示意圖</b></p><p>　　3-7 清根操作刀軌</p><p>　　4.2 型腔銑削加工</p><p>　　STEP1:打開文

79、件xingqiang2.prt,更改模具坐標(biāo)才能對(duì)其進(jìn)行銑削加工，進(jìn)入注塑模模塊，修改模具坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，設(shè)定模具坐標(biāo)系與當(dāng)前坐標(biāo)系重合，隨后進(jìn)入銑削加工，如圖3-8所示選擇加工環(huán)境-。</p><p><b>　　設(shè)定加工環(huán)境</b></p><p>　　STEP2:創(chuàng)建粗加工程序cx1-1，創(chuàng)建半精加工程序cx1-2，創(chuàng)建角清根工程序cx1-3;如圖3-9.

80、</p><p><b>　　3-9 程序</b></p><p>　　STEP3: 創(chuàng)建粗加工刀具Ｔ－D15,刀具直徑為25mm, 創(chuàng)建精加工刀具Ｔ－D8刀具半徑為10mm,創(chuàng)建角清根刀具Ｔ－D5,刀具半徑為５mm；如圖3-10。</p><p><b>　　3-10 刀具</b></p>&l

81、t;p>　　STEP4:創(chuàng)建坐標(biāo)系MCS-cx1，設(shè)定安全距離為50.創(chuàng)建幾何體GEOM-cx1，創(chuàng)建毛胚，毛胚為自動(dòng)塊。如圖3-9.</p><p><b>　　建幾何體</b></p><p>　　STEP5: 創(chuàng)建操作，設(shè)定如圖3-11操作參數(shù)。</p><p><b>　　創(chuàng)建操作</b></p>

82、<p>　　STEP6:生成刀軌</p><p>　　單擊生成刀軌，單擊確定，生成如圖3-12所示刀軌。</p><p>　　3-12 刀軌</p><p>　　STEP6:對(duì)該操作進(jìn)行后處理輸出程序，保存文件。</p><p>　　==========================================

83、=================</p><p>　　信息清單創(chuàng)建者： Administrator</p><p>　　日期 ： 2009-12-15 19:30:48</p><p>　　當(dāng)前工作部件 ： D:\UGS\UGS CHENXU SHILI\xinqiang2_to

84、p_000.prt</p><p>　　節(jié)點(diǎn)名 ： www-767de400ea5</p><p>　　============================================================</p><p><b>　　%</b></p><p>

85、;　　N0010 G40 G17 G90 G70</p><p>　　N0020 G91 G28 Z0.0</p><p>　　:0030 T00 M06</p><p>　　N0040 G0 G90 X.2878 Y-.0463 S0 M03</p><p>　　N0050 G43 Z1.9685 H00</p><p&

86、gt;　　N0060 Z.1181</p><p>　　N0070 G3 X-.0574 Y-.0238 Z-.2283 I-.1594 J.2125 K.0712 F9.8</p><p>　　N0080 G2 X-.0238 Y-.0574 I-1.4737 J-1.5073</p><p>　　N0090 X.0238 I.0238 J-2.108</p

87、><p>　　N0100 X.0574 Y-.0238 I1.5073 J-1.4737</p><p>　　N0110 Y.0238 I2.108 J.0238</p><p>　　N0120 X.0238 Y.0574 I1.4737 J1.5073</p><p>　　N0130 X-.0238 I-.0238 J2.108</p&g

88、t;<p>　　N0140 X-.0574 Y.0238 I-1.5073 J1.4737</p><p>　　N0150 Y-.0238 I-2.108 J-.0238</p><p>　　N0160 G1 X-.2638 Y-.2349 M08</p><p>　　N0170 G2 X-.1486 Y-.3587 I-1.2673 J-1.2962

89、</p><p>　　N0180 X.1486 I.1486 J-1.8067</p><p>　　N0190 X.3587 Y-.1486 I1.3825 J-1.1724</p><p>　　N0200 Y.1486 I1.8067 J.1486</p><p>　　N0210 X.1486 Y.3587 I1.1724 J1.3825&

90、lt;/p><p>　　N0220 X-.1486 I-.1486 J1.8067</p><p>　　N0230 X-.3587 Y.1486 I-1.3825 J1.1724</p><p>　　N0240 Y-.1486 I-1.8067 J-.1486</p><p>　　N0250 X-.2638 Y-.2349 I-1.1724 J-

91、1.3825</p><p>　　N0260 G1 X-.4703 Y-.4461</p><p>　　N0270 G2 X-.2791 Y-.6737 I-1.0608 J-1.085</p><p>　　N0280 X.2791 I.2791 J-1.4917</p><p>　　N0290 X.6737 Y-.2791 I1.252 J

92、-.8574</p><p>　　N0300 Y.2791 I1.4917 J.2791</p><p>　　N0310 X.2791 Y.6737 I.8574 J1.252</p><p>　　N0320 X-.2791 I-.2791 J1.4917</p><p>　　N0330 X-.6737 Y.2791 I-1.252 J.85

93、74</p><p>　　N0340 Y-.2791 I-1.4917 J-.2791</p><p>　　N0350 X-.4703 Y-.4461 I-.8574 J-1.252</p><p>　　N0360 G1 X-.6767 Y-.6572</p><p>　　N0370 G2 X-.4217 Y-1.0182 I-.8544 J

94、-.8739</p><p>　　N0380 X.4217 I.4217 J-1.1472</p><p>　　N0390 X1.0182 Y-.4217 I1.1094 J-.5129</p><p>　　N0400 Y.4217 I1.1472 J.4217</p><p>　　N0410 X.4217 Y1.0182 I.5129 J1

95、.1094</p><p>　　N0420 X-.4217 I-.4217 J1.1472</p><p>　　N0430 X-1.0182 Y.4217 I-1.1094 J.5129</p><p>　　N0440 Y-.4217 I-1.1472 J-.4217</p><p>　　N0450 X-.6767 Y-.6572 I-.51

96、29 J-1.1094</p><p>　　N0460 G1 X-.8831 Y-.8683</p><p>　　N0470 G2 X-.6066 Y-1.4644 I-.648 J-.6628</p><p>　　N0480 X.6066 I.6066 J-.701</p><p>　　N0490 X1.4644 Y-.6066 I.924

97、5 J-.0667</p><p>　　N0500 Y.6066 I.701 J.6066</p><p>　　i…………………………………………………………………………說明:程序只做部分截取</p><p>　　精加工、角清根操作與粗加工類同，不一一列舉。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b><

98、/p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】王學(xué)平編著—UGNX5.0數(shù)控銑編程 電子工業(yè)出版社 2008</p><p>　　【2】朱建平、賀江編著 UGNX5.0數(shù)控加工一冊(cè)通 電子工業(yè)出版社 2008</p><p>　　【3】吳祖育等主編數(shù)控機(jī)床

99、第2版. 上海：上海科技出版社， 1990</p><p>　　【4】張建鋼主編數(shù)控技術(shù). 武漢：華中科技大學(xué)出版社 2000 </p><p>　　【5】董建國、王凌云主編.《數(shù)控編程與加工技術(shù)》長沙：中南大學(xué)出版社. 2006</p><p>　　【6】袁鋒主編.《UG機(jī)械設(shè)計(jì)工程》NX5.0

100、 北京：機(jī)械工藝出版社. 2006</p><p>　　【7】吳國華主編.《金屬切削機(jī)床》第2版 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社. 2001</p><p>　　【8】石光源，周積義等主編.機(jī)械制圖. 北京：人民教育出版社. 1981</p><p>　　【9】倪兆榮、張海籌主編.《機(jī)械工程材料》 北京：科

101、學(xué)出版社. 2007</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無盡的難舍與眷戀。從這里走出，對(duì)我的人生來說，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。</p><p>　　回首三年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。感

102、謝老師三年來對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長的關(guān)心和愛護(hù)。</p><p>　　學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。</p><p>　　在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。</p><p&g