1、宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計個性汽車輪轂蓋加工工藝設(shè)計與仿真加工系 部 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 名 稱 數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 班 級 數(shù) 控 1094 姓 名 王 繼 華 學(xué) 號 200911643 指 導(dǎo) 教 師 王 信 2011年10 月10日個性汽車輪轂蓋加工工藝設(shè)計與仿真指導(dǎo)教師：王信2009級數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用專業(yè) 學(xué)號：200911643 姓名：王繼華摘要隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主題。高速、高精加工可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場

2、競爭能力。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點(diǎn)、加工路線等）也需要一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)是技術(shù)性極強(qiáng)的工作，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機(jī)械加工工藝知識，數(shù)控編程知識和數(shù)控操作技能。本文主要通過銑削加工汽車輪轂蓋的工藝分析與仿真加工，綜合所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，全面考慮可能影響銑削、鉆削、絞削加工的各種因素，針對加工零件的特點(diǎn)，進(jìn)行工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，獲得加工效率，簡化工序等方

3、面的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：工藝分析；仿真加工；銑削；輪轂蓋The wheel hub cover machining process design and simulationTutor :Wang Xin Author :Wang JihuaAbstractWith the continuous development of NC technology and application in the field of CNC machining technology to expand, beneficial to the peoples livelihood of some important in

4、dustry ( IT, automobile, light industry, medical and so on ) development plays a more and more important role for the efficiency, quality, advanced manufacturing technology is the theme. High speed, high precision machining technology can greatly improve efficiency, improve product quality and grade

5、s, to shorten the production cycle and improve market competition ability. As for NC processing, either manual or automatic programming in programming, programming for machining components, work out the scheme of process, choosing the right tools, determine the amount of cutting, a number of technol

6、ogy issues ( such as a knife point, processing route ) also require some processing. And in the process control the accuracy of the method, to produce qualified products. Numerical control technology is a highly technical work, so the requirements of employees with high knowledge of machining proces

7、s, NC programming knowledge and operation skill of NC.This article mainly through milling automobile wheel hub cover technology analysis and simulation processing, comprehensive knowledge of professional knowledge, comprehensive consideration of the possible effects of milling, drilling, reaming gri

8、nding and processing of a variety of factors, according to the part of the processing characteristics, process analysis, fixture scheme, cutting tools and cutting parameters selection, determine the processing order and processing route, get the processing efficiency, simplified process and other as

9、pects of the advantages of.Key words: process；analysis；Simulation of milling；wheel hub cover目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc306177536 1 概述 PAGEREF _Toc306177536 h 1 HYPERLINK l _Toc306177537 數(shù)控專業(yè)發(fā)展概況 PAGEREF _Toc306177537 h 1 HYPERLINK l _Toc306177538 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc306177538 h 2 HYPERLINK

10、l _Toc306177539 2 工藝方案分析 PAGEREF _Toc306177539 h 5 HYPERLINK l _Toc306177540 數(shù)控加工中心工藝特點(diǎn) PAGEREF _Toc306177540 h 5 HYPERLINK l _Toc306177541 零件圖分析 PAGEREF _Toc306177541 h 6 HYPERLINK l _Toc306177542 確定加工方案 PAGEREF _Toc306177542 h 7 HYPERLINK l _Toc306177543 確定加工路線 PAGEREF _Toc306177543 h 8 HYPERLINK

11、l _Toc306177544 3 工件的裝夾 PAGEREF _Toc306177544 h 8 HYPERLINK l _Toc306177545 定位基準(zhǔn)的選擇與原則 PAGEREF _Toc306177545 h 8 HYPERLINK l _Toc306177546 加工中心常用裝夾方式 PAGEREF _Toc306177546 h 9 HYPERLINK l _Toc306177547 確定合理的裝夾方式 PAGEREF _Toc306177547 h 11 HYPERLINK l _Toc306177548 4 刀具及切削用量的選擇 PAGEREF _Toc306177548

12、h 12 HYPERLINK l _Toc306177549 選擇數(shù)控刀具的原則 PAGEREF _Toc306177549 h 12 HYPERLINK l _Toc306177550 選擇數(shù)控加工中心用刀具 PAGEREF _Toc306177550 h 12 HYPERLINK l _Toc306177551 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) PAGEREF _Toc306177551 h 13 HYPERLINK l _Toc306177552 確定切削用量 PAGEREF _Toc306177552 h 14 HYPERLINK l _Toc306177553 5 個性汽車輪轂蓋加工 PAGEREF

13、 _Toc306177553 h 14 HYPERLINK l _Toc306177554 5.1 輪轂蓋加工的工藝分析 PAGEREF _Toc306177554 h 14 HYPERLINK l _Toc306177555 5.2 輪轂蓋零件加工工藝 PAGEREF _Toc306177555 h 16 HYPERLINK l _Toc306177556 5.3 加工程序 PAGEREF _Toc306177556 h 20 HYPERLINK l _Toc306177557 6 數(shù)控加工自動編程軟件UG使用 PAGEREF _Toc306177557 h 22 HYPERLINK l _

14、Toc306177558 6.1 數(shù)控加工自動編程軟件UG介紹 PAGEREF _Toc306177558 h 22 HYPERLINK l _Toc306177559 6.1 零件在UG里的設(shè)計、編程與仿真加工 PAGEREF _Toc306177559 h 23 HYPERLINK l _Toc306177557 結(jié)論28 HYPERLINK l _Toc306177560 致謝 PAGEREF _Toc306177560 h 28 HYPERLINK l _Toc306177561 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc306177561 h 29附錄 HYPERLINK l _Toc306

15、177557 301 概 述數(shù)控專業(yè)發(fā)展概況 數(shù)控系統(tǒng)，即計算機(jī)數(shù)字控制(cnc)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的硬件數(shù)控(nc)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它主要由硬件和軟件兩大部分組成。通過系統(tǒng)控制軟件與硬件的配合，完成對進(jìn)給坐標(biāo)控制、主軸控制、刀具控制、輔助功能控制等。cnc系統(tǒng)利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)零件程序編輯、坐標(biāo)系偏移、刀具補(bǔ)償、插補(bǔ)運(yùn)算、公英制變換、圖形顯示和固定循環(huán)等。使數(shù)控機(jī)床按照操作設(shè)計要求，加工出需要的零件。從20世界中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控技術(shù)就給制造業(yè)帶來了革命性的變化。它是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，具有很多適應(yīng)發(fā)展的優(yōu)點(diǎn)，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用范圍的廣泛，使其成為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)發(fā)展的重要力量。隨著計算

16、機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)自動化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中

17、可以自動修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。從20世紀(jì)產(chǎn)生以來，至今已歷盡了滄桑也在不斷改進(jìn)，數(shù)控系統(tǒng)包含：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。作為數(shù)控裝備的核心功能部件，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)近三年來獲得了快速的發(fā)展。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時動態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計算機(jī)、

18、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)已形成規(guī)模優(yōu)勢，主導(dǎo)中國市場。國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)銷售量2006年8萬套，2007年10.4萬套，2008年約7萬套。市場占有率穩(wěn)定在95

19、以上。外國公司也推出了幾款低價格的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，如802S、801等系統(tǒng)，但他們在價格和服務(wù)方面均沒有優(yōu)勢，在市場推廣方面難以與國產(chǎn)系統(tǒng)競爭。普及型中檔數(shù)控系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，在市場中有了一席之地。國產(chǎn)普及型數(shù)控系統(tǒng)銷售量2006年1.23萬套、2007年2.32萬套、2008年約2萬套，市場占有率分別為25、35、35，呈穩(wěn)步上升勢態(tài)。但外國品牌數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品仍然在國內(nèi)市場占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢地位。高檔數(shù)控系統(tǒng)有所突破，有越來越多的用戶開始使用全國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床，但外國品牌數(shù)控系統(tǒng)在我國的市場占有率仍然保持在98%以上，壟斷國內(nèi)數(shù)控機(jī)床市場。數(shù)控系統(tǒng)企業(yè)之間只有重組、合作加強(qiáng)，企業(yè)規(guī)模和競爭力才能提

20、升。1.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢（1）數(shù)控系統(tǒng)向開放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展20世紀(jì)90年代以來，由于計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，推動數(shù)控技術(shù)更快的更新?lián)Q代。世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用PC機(jī)豐富的軟、硬件資源開發(fā)開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)。開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性，并可以較容易的實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。近幾年許多國家紛紛研究開發(fā)這種系統(tǒng)，如美國科學(xué)制造中心(NCMS)與空軍共同領(lǐng)導(dǎo)的“下一代工作站/機(jī)床控制器體系結(jié)構(gòu)”NGC，歐共體的“自動化系統(tǒng)中開放式體系結(jié)構(gòu)”O(jiān)SACA，日本的OSEC計劃等。開放式體系結(jié)構(gòu)可以大量采用通用微機(jī)技術(shù)，使編程、操作以及技術(shù)升級和更新變得更加

21、簡單快捷。開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)，其硬件、軟件和總線規(guī)范都是對外開放的，數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶可以根據(jù)這些開放的資源進(jìn)行的系統(tǒng)集成，同時它也為用戶根據(jù)實(shí)際需要靈活配置數(shù)控系統(tǒng)帶來極大方便，促進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應(yīng)用，開發(fā)生產(chǎn)周期大大縮短。同時，這種數(shù)控系統(tǒng)可隨CPU升級而升級，而結(jié)構(gòu)可以保持不變。（2）數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控方向發(fā)展現(xiàn)在，實(shí)際用于工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)控系統(tǒng)主要有以下四種類型，分別代表了數(shù)控技術(shù)的不同發(fā)展階段，對不同類型的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)不但從封閉體系結(jié)構(gòu)向開放體系結(jié)構(gòu)發(fā)展，而且正在從硬數(shù)控向軟數(shù)控方向發(fā)展的趨勢。傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)，如FANUC 0系統(tǒng)、MI

22、TSUBISHI M50系統(tǒng)、SINUMERIK 810M/T/G系統(tǒng)等。這是一種專用的封閉體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。目前，這類系統(tǒng)還是占領(lǐng)了制造業(yè)的大部分市場。但由于開放體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)，已逐漸減小。“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)，這是一些數(shù)控系統(tǒng)制造商將多年來積累的數(shù)控軟件技術(shù)和當(dāng)今計算機(jī)豐富的軟件資源相結(jié)合開發(fā)的產(chǎn)品。它具有一定的開放性，但由于它的NC部分仍然是傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能強(qiáng)大，價格昂貴?！癗C嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)它由開放體系結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制卡和PC機(jī)共同構(gòu)成。這種運(yùn)動控制卡通常選用高速DS

23、P作為CPU，具有很強(qiáng)的運(yùn)動控制和PLC控制能力。它本身就是一個數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨(dú)使用。它開放的函數(shù)庫供用戶在WINDOWS平臺下自行開發(fā)構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)是一種最新開放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，它提供給用戶最大的選擇和靈活性，它的CNC軟件全部裝在計算機(jī)中，而硬件部分僅是計算機(jī)與伺服驅(qū)動和外部I/O之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口。就像計算機(jī)中可以安裝各種品牌的聲卡和相應(yīng)的驅(qū)動程序一樣。用戶可以在WINDOWS NT平臺上，利用開放的CNC內(nèi)核，開發(fā)所需的各種功能，構(gòu)成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)，與前幾種數(shù)控系統(tǒng)相比，SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性能價格比，因而最有生命力。通過軟

24、件智能替代復(fù)雜的硬件，正在成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。（3）數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展智能化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的一個大方向。隨著人工智能在計算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入了自適應(yīng)控制、模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動編程、前饋控制、模糊控制、學(xué)習(xí)控制、自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動參數(shù)動態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且人機(jī)界面極為友好，并具有故障診斷專家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅(qū)動和智能化進(jìn)給伺服裝置，能自動識別負(fù)載并自動優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。（4）數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，主要指數(shù)控系統(tǒng)與外部的其它控制系統(tǒng)或上位計算

25、機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)控制。數(shù)控系統(tǒng)一般首先面向生產(chǎn)現(xiàn)場和企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)，然后再經(jīng)由因特網(wǎng)通向企業(yè)外部，這就是所謂Internet/Intranet技術(shù)。 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和發(fā)展，最近業(yè)界又提出了數(shù)字制造的概念。數(shù)字制造，又稱“e-制造”，是機(jī)械制造企業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，也是國際先進(jìn)機(jī)床制造商當(dāng)今標(biāo)準(zhǔn)配置的供貨方式。隨著信息化技術(shù)的大量采用，越來越多的國內(nèi)用戶在進(jìn)口數(shù)控機(jī)床時要求具有遠(yuǎn)程通訊服務(wù)等功能。數(shù)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)一步促進(jìn)了柔性自動化制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代柔性制造系統(tǒng)從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FTL、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(C

26、IMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動化技術(shù)以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)，同時注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善，數(shù)控機(jī)床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP、MTS聯(lián)結(jié)，向信息集成方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。（5）數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展隨著數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的日趨廣泛，數(shù)控系統(tǒng)的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造商追求的目標(biāo)。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如果要求在16小時內(nèi)連續(xù)正常工作，無故障率在P(t)99%以上，則數(shù)控機(jī)床的平均無故障運(yùn)行時間MTBF就必須大于3000小時。我們只對某一臺數(shù)控機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10:1(數(shù)控的

27、可靠比主機(jī)高一個數(shù)量級)。此時數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動等的MTBF就必須大于10萬小時。如果對整條生產(chǎn)線而言，可靠性要求還要更高。當(dāng)前國外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000小時以上，驅(qū)動裝置達(dá)30000小時以上，但是，可以看到距理想的目標(biāo)還有差距。（6）數(shù)控系統(tǒng)向復(fù)合化方向發(fā)展在零件加工過程中有大量的無用時間消耗在工件搬運(yùn)、上下料、安裝調(diào)整、換刀和主軸的升、降速上，為了盡可能降低這些無用時間，人們希望將不同的加工功能整合在同一臺機(jī)床上，因此，復(fù)合功能的機(jī)床成為近年來發(fā)展很快的機(jī)種。 柔性制造范疇的機(jī)床復(fù)合加工概念是指將工件一次裝夾后，機(jī)床便能按照

28、數(shù)控加工程序，自動進(jìn)行同一類工藝方法或不同類工藝方法的多工序加工，以完成一個復(fù)雜形狀零件的主要乃至全部車、銑、鉆、鏜、磨、攻絲、鉸孔和擴(kuò)孔等多種加工工序。 （7）數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展。2 工藝方案分析圖21 加工中心MCV-650（1）可減少工件的裝夾次數(shù)，消除因多次裝夾帶來的定位誤差，提高加工精度。（2）可減少機(jī)床數(shù)量，并相應(yīng)減少操作工人，節(jié)省占用的車間面積。（3）可減少周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸工作量，縮短生產(chǎn)周期。（4）在制品數(shù)量少，簡化生產(chǎn)調(diào)度和管理。（5）使用各種刀具進(jìn)行多工序集中加工，再進(jìn)行工藝設(shè)計時要處理好刀具在換刀及加工時與工件、夾具甚至機(jī)床相關(guān)部位的干涉問題。（6）若在加工中心上

29、連續(xù)進(jìn)行粗加工和精加工，夾具既要能適用粗加工時切削力大、高剛度，加緊力大的要求，又須適用精加工時定位精度高，零件加緊變形小的要求。（7）多工序的集中加工，要及時處理切削，在將毛坯加工成品的過程中，零件不能進(jìn)行時效，內(nèi)應(yīng)力難以消除。（8）技術(shù)復(fù)雜，對使用、維修、管理要求較高。（9）加工中心一次性投資大，需配置其它輔助裝置，如刀具預(yù)調(diào)設(shè)備、數(shù)控工具系統(tǒng)或三座標(biāo)測量機(jī)等，機(jī)床的工時費(fèi)用高，如果零件選擇不當(dāng)，會增加加工成本。 （1）零件圖圖22 輪轂蓋零件圖（2）精度分析 尺寸精度本例中精度要求較高的尺寸主要有外輪廓660，M20孔等。 對于尺寸精度要求，主要通過在內(nèi)加工中精確對刀，正確選用刀具的磨損

30、量和正確選用合適加工工藝等措施來保證。 形位精度 該零件主要形位精度有：螺紋孔與外輪廓圓的中心度，外形輪廓曲線的圓度，零件加工上平面與底平面的平行度。 對于形位精度要求，在對刀精確的情況下，主要通過工件在夾具中的正確安裝等措施來保證。表面粗糙度 本例所有外形洗削的表面粗糙度要求均為RA6.3。 對于表面粗糙度要求，主要通過選用正確的粗、精加工路線，選用合適的切削用量等措施來保證。（3）加工工藝分析為了保證零件的各項(xiàng)精度要求，本加工采用對整個零件進(jìn)行先粗加工，再精加工的加工方案。 粗加工主要用于工件余量，對于粗加工后的精加工余量，在保證加工余量的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量減少精加工余量。粗加工時，應(yīng)以保證加

31、工效率為住，因此粗加工一般采用大直徑刀具，采用逆洗的加工方法。精加工主要用于保證輪廓精度。為了保證加工精度，精加工采用順洗加工方法。案為了保證零件的各項(xiàng)精度要求，本加工采用對整個零件兩次裝夾，先粗加工，再精加工的加工方法。 粗加工主要用于去除工件余量，對于粗加工后的精加工余量，在保證加工余量的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量減少精加工余量。粗加工時，應(yīng)以保證加工效率為住，因此粗加工一般采用大直徑刀具，采用逆洗的加工方法。 精加工主要用于保證輪廓精度。為了保證加工精度，精加工采用順洗加工方法。該蓋類零件有需要加工平面、曲面、孔、螺紋等，需要多把刀具，故為節(jié)省加工時間和減少工序，可選擇加工中心自動換刀進(jìn)行加工。且綜

32、合考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為加工中心加工。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用MV55加工中心。路線零件上比較精密表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。毛坯先倒夾持上端銑下底面，銑出凹形腔，主要保證的尺寸有R700mm，156mm底圓。第一次加工順序?yàn)椋侯A(yù)備加工銑下底面粗銑外圓斜面輪廓粗銑R700粗銑156面精銑外圓斜面輪廓精銑R700精銑156面。再接著夾持毛坯下端，加工輪轂蓋的上表面，保證表面的粗糙度和精度，保證表面曲面的曲面度，螺紋的精度。第二次加工順

33、序?yàn)椋?預(yù)備加工粗銑平面粗銑曲面精銑平面精銑曲面銑輪轂蓋曲線輪廓鉆孔鉆螺紋。3 工件的裝夾與原則 在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確的選擇工件的定位的基準(zhǔn)有著十分中的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件個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，還能簡化加工工序，提高加工效率。定位基準(zhǔn)選擇的原則是：（1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使用工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。 （2）便于裝夾的原則。所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位夾緊簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表

34、面。 （3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。 （1）通用夾具，如平口鉗、卡盤等。平口鉗又名機(jī)用虎鉗，是一種通用夾具，常用于安裝小型工件。它是銑床、鉆床、加工中心常見的隨機(jī)附件。將其固定在工作臺上，用來夾持工件進(jìn)行切削、銑削加工。圖31 常見通用夾具虎鉗（2）組合夾具組合夾具是由一套結(jié)構(gòu)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸已經(jīng)規(guī)格化的通用組合元件構(gòu)成?？梢园垂ぜ募庸ば枰M成各種功用的夾具。組合夾具有槽系組合夾具和孔系組合夾具。組合夾具的基本特點(diǎn)是滿足三化：標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，具有組合性，可調(diào)性，模擬性，柔性，應(yīng)急性和經(jīng)濟(jì)性，使用壽命長，能適應(yīng)產(chǎn)品加工中的周期短

35、、成本低等要求，比較適合加工中心應(yīng)用。在加工中心上應(yīng)用組合夾具，有下列優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約夾具的設(shè)計制造工時；縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；節(jié)約鋼材和降低成本；提高企業(yè)工藝裝備系數(shù)。 （3）專用夾具對于工廠的主導(dǎo)產(chǎn)品，批量較大，且輪番上場加工，精度要求較高的關(guān)鍵性零件，在加工中心上加工時，選用專用夾具是非常必要的。專用夾具是根據(jù)某一零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)專門設(shè)計的夾具，具有結(jié)構(gòu)合理，剛性強(qiáng)，裝夾穩(wěn)定可靠，操作方便，提高安裝精度及裝夾速度等優(yōu)點(diǎn)。選用這種夾具，一批工件加工后尺寸比較穩(wěn)定，互換性也較好，可大大提高生產(chǎn)率。但是，專用夾具所固有的只能為一種零件的加工所專用的狹隘性，與產(chǎn)品品種不斷變型更新的形勢不相適應(yīng)，特別是專用夾

36、具的設(shè)計和制造周期長，花費(fèi)的勞動量較大，加工簡單零件顯然不太經(jīng)濟(jì)。（4）可調(diào)整夾具可調(diào)整夾具能有效地克服以上兩種夾具的不足，既能滿足加工精度，又有一定的柔性，是一種很有發(fā)展前途的新穎的機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)形式。加工中心為它開辟了廣闊的道路?？烧{(diào)整夾具與組合夾具有很大的相似之處，所不同的是它具有一系列整體剛性好的夾具體。在夾具體上，設(shè)置有可定位、夾壓等多功能的T型槽及臺階式光孔、螺孔，配制有多種夾緊定位元件?？烧{(diào)整夾具擴(kuò)大了夾具的使用范圍，只要配制通用夾具元件，即可實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整。其剛性好的特點(diǎn)，能良好地保證加工精度，它不僅適用于多品種、中小批量生產(chǎn)，而且在少品種、大批量生產(chǎn)中也會體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。（5

37、）成組夾具成組夾具是隨成組加工工藝的發(fā)展而出現(xiàn)的。使用成組夾具的基礎(chǔ)是對零件的分類(即編碼系統(tǒng)中的零件族)。通過工藝分析，把形狀相似、尺寸相近的各種零件進(jìn)行分組，編制成組工藝，然后把定位、夾緊和加工方法相同的或相似的零件集中起來，統(tǒng)籌考慮夾具的設(shè)計方案。對結(jié)構(gòu)外形相似的零件，采用成組夾具，具有經(jīng)濟(jì)、夾緊精度高等特點(diǎn)?？傊庸ぶ行纳狭慵A具的選擇要根據(jù)零件精度等級，零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，產(chǎn)品批量及機(jī)床精度等情況綜合考慮。在此，推薦選擇順序：優(yōu)先考慮組合夾具，其次考慮可調(diào)整夾具，最后考慮專用夾具、成組夾具。當(dāng)然，還可使用三爪卡盤、虎鉗等大家熟悉的通用夾具。由于該工件為單件加工，所以在加工過程中選用通用夾

38、具進(jìn)行定位與裝夾。本例根據(jù)加工要求選用平口鉗作為夾具。第一次裝夾用平口鉗夾住上端倒裝裝夾，定位時以平口鉗鉗口與底平面作為定位平面，為了保證工件定位準(zhǔn)確，鉗口平面與底平面要用百分表進(jìn)行找正。圖32 虎鉗裝夾示意圖第二次裝夾以已經(jīng)加工出的零件下部的兩平面裝夾。 加緊時加緊力要適中，既要防止工件的變形，又要防止工件在加工過程中產(chǎn)生松動。工件裝夾過程中要隊(duì)工件上表面及側(cè)平面進(jìn)行找正，使工件上表面垂直于主軸，側(cè)平面平行于坐標(biāo)X軸或Y軸。4 刀具及切削用量的選擇刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。在制定切削用量時，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低

39、成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。選擇刀具壽命時可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)道具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。對于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換到時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選的低些，一般取15-30min對于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選的高些，尤其保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個車間的生產(chǎn)率的提高時，該工序的刀具壽命要選的低些，當(dāng)某工序單位時間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時，刀具壽命也應(yīng)選的低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走

40、刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時要求安裝和調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的道具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒質(zhì)硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 加工中心用刀具有：（1）銑削刀具，分面銑、立銑、三面刃銑等刀具。 面銑刀（也叫端銑刀），面銑刀的圓周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃為副切削刃。面銑刀多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)和刀片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)，刀齒材料為高速鋼或硬質(zhì)合金，刀體為40Cr。立銑刀 ，立銑刀是數(shù)控機(jī)床上用

41、得最多的一種銑刀。立銑刀的圓柱表面和端面上都有切削刃，它們可同時進(jìn)行切削，也可單獨(dú)進(jìn)行切削。結(jié)構(gòu)有整體式和機(jī)夾式等，高速鋼和硬質(zhì)合金是銑刀工作部分的常用材料。些外還有鍵槽銑刀、鼓形銑刀、成形銑刀等。（2）鉆削刀具，分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔等。 鉆削刀具可用于數(shù)控車床、車削中心，又可用于數(shù)控鏜銑床和加工中心。因此它的結(jié)構(gòu)和聯(lián)接形式有多種。有直柄、直柄螺釘緊定、錐柄、螺紋聯(lián)接、模塊式聯(lián)接（圓錐或圓柱聯(lián)接）等多種。（3）鏜削刀具，分粗鏜、精鏜等刀具。 鏜刀從結(jié)構(gòu)上可分為整體式鏜刀柄、模塊式鏜刀柄和鏜頭類。從加工工藝要求上可分為粗鏜刀和精鏜刀。（4）特殊型刀具 特殊型刀具有帶柄自緊夾頭、強(qiáng)力彈

42、簧夾頭刀柄、可逆式（自動反向）攻螺紋夾頭刀柄、增速夾頭刀柄、復(fù)合刀具和接桿類等。刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動的位置，這一位置為程序執(zhí)行時刀具相對與工件運(yùn)動的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對刀來確定，故該點(diǎn)又稱對刀點(diǎn)。在編制程序時，要正確選擇對刀點(diǎn)的位置。對刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件加工精度，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操作機(jī)床時，可通過手工對刀操作把刀

43、具的刀位點(diǎn)放到對刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對刀點(diǎn)”的重合，所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動對到操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)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。加工過程中需要換刀時，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”時指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。數(shù)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(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)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

44、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(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本5 個性汽車輪轂蓋加工5.1 輪轂蓋加工的工藝分析 （1）技術(shù)要求 輪轂蓋零件的技術(shù)要求主要是外圍支承圈的精度，表面粗糙度的要求。（2）毛坯選擇 選用鋁合金，大小為680mm680mm74mm如下：圖51 毛坯（3） 定位基準(zhǔn)的選擇 蓋類零件外圓表面、螺紋等表面的同軸度，以及端面對軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計的設(shè)計基準(zhǔn)一般都是其中心線。該輪轂蓋有一中心孔螺紋，故用該中心孔的中心作為此零件加工的定位基準(zhǔn)。當(dāng)不能采用中心孔時或粗加工是為了工作裝夾剛性，可采用零件的外圓表面作為定

45、位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。數(shù)控銑削時，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的精確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。以外圓定位時，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺階面或臺階面兒作為軸向定位基準(zhǔn)。（4） 零件預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有：直毛坯出廠時或在運(yùn)輸、保管過程中，或熱處理時常會發(fā)生彎曲變形。（5） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求正火或退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，一

46、提高零件的綜合機(jī)械性能；對于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對運(yùn)動的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高耐磨性。（6） 加工工序劃分一般可按下類方法進(jìn)行：刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成部位。再用第二把刀、第三把完成他們可以完成的其他部位。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時間，減少不必要的定位誤差。以加工部位分序法 對于加工類容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單幾何形狀，在加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工

47、精度較高的部位。以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來說凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。綜上所述，在劃分工序時，一定要視零件的結(jié)構(gòu)和工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來確定，但一定力求合理。（7）在加工時，加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來考慮，重點(diǎn)是零件的剛性不被破壞。（8）走刀路線和對刀點(diǎn)的選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動切削起始點(diǎn)，刀具切入，切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程

48、軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理的確定對刀點(diǎn)，對刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已加工精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點(diǎn)被加工損壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點(diǎn)無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與定位基準(zhǔn)有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相對對刀位置，這樣可以根據(jù)他們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點(diǎn)。這個相對對刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺或夾具上。5.2 輪轂蓋零件加工工藝 （1）確定加工順序及進(jìn)給路線該蓋類零件采用再次裝夾，先粗后精的順序，其加工順序?yàn)椋旱谝淮蔚寡b：預(yù)備加工銑下

49、輪廓粗銑下端底面精銑下端曲面精銑下平面精銑側(cè)壁面。再接著第二次裝夾，夾持毛坯下端，加工輪轂蓋的上表面，保證表面的粗糙度和精度，保證表面曲面的曲面度，螺紋的精度。加工順序?yàn)椋?預(yù)備加工銑上輪廓粗銑上表面精銑曲面精銑上平面清根加工鉆孔鉆螺紋。（2）選擇刀具 粗加工時采用直徑較大的刀具，本例選用直徑10mm的立銑刀進(jìn)行加工，為減少換刀次數(shù)，盡量避免不必要的換刀過程。同時，在編程過程中要防止過切現(xiàn)象的產(chǎn)生。0.9倍，因此選用直徑12mm的立銑刀作為精加工刀具。加工用刀具如表：表51 刀具卡片序號刀具號刀具加工內(nèi)容規(guī)格名稱數(shù)量刀長材料1T120mm合金立銑刀1120硬質(zhì)合金銑毛坯、粗銑平面2T212mm

50、合金立銑刀1120硬質(zhì)合金精銑平面3T320mm球頭銑刀1120硬質(zhì)合金銑毛坯、粗銑曲面4T412mm球頭銑刀1120硬質(zhì)合金精銑曲面5T54mm球頭銑刀1120硬質(zhì)合金清根加工6T620mm麻花鉆1120硬質(zhì)合金鉆孔7T6M20絲錐1120硬質(zhì)合金攻螺紋（4） 確定各加工參數(shù)加工參數(shù)的確定取決于編程人員的經(jīng)驗(yàn)、工件的加工精度及表面質(zhì)量、工件的材料性質(zhì)、刀具的材料及形狀、刀柄的剛性等因素。主軸轉(zhuǎn)速（N）根據(jù)公式N=1000V/MD及常用切削速度的選用原則。取粗加工時主軸轉(zhuǎn)速N=800R/MIN，精加工時主軸轉(zhuǎn)速N=3000R/MIN。進(jìn)給速度（F） 粗加工時，為提高生產(chǎn)率，在工件質(zhì)量的到保證的

51、前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度，一般取100-200MM/MIN。在進(jìn)行切深、切斷、深孔加工或采用高速鋼刀具進(jìn)行加工時，應(yīng)選用較底的進(jìn)給速度，一般在20-50MM/MIN的范圍內(nèi)選取。本例中粗加工在XY平面內(nèi)進(jìn)給速度取150MM/MIN。Z向進(jìn)給速度取50MM/MIN。 精加工時，為保證加工精度要求和表面粗糙度要求，應(yīng)選較小的進(jìn)給速度，一般在20-50MM/MIN的范圍內(nèi)選取，選50MM/MIN。 刀具空行程的進(jìn)給速度取G00速度，或在600-1000MM/MIN范圍內(nèi)選取。背吃刀量 粗加工的背吃刀量一般取刀具半徑1/5，因此，本例粗加工的背吃刀量取9MM左右。精加工時，為了保證工件表面質(zhì)量，一

52、般在深度方向的背吃刀量等于精加工余量。（3）選擇切削用量表52 切削用量選擇主軸轉(zhuǎn)速S/(r/min)進(jìn)給量F/(mm/r)背吃刀量ap/mm備注粗銑毛坯8002002自動粗銑曲面10001001自動精銑平面1500100自動精銑曲面2000100自動清根3000200自動鉆孔300200自動攻螺紋10010自動用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：表53 數(shù)控銑削加工工藝卡（1）單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪轂蓋工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001O0001平口虎鉗加工中心加工中心車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1銑毛坯T0

53、1立銑刀8002002自動2粗銑下端曲面T03球頭銑刀10002001自動3精銑下端曲面T04球頭銑刀2000100自動4精銑下平面T02立銑刀1500100自動5精銑側(cè)面T02立銑刀2000100自動 表53 數(shù)控銑削加工工藝卡（2）單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院輪轂蓋工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001O0002平口虎鉗加工中心加工中心車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/r背吃刀量mm備注1銑毛坯T01立銑刀8002002自動2粗銑上端輪廓T03球頭銑刀10002001自動3精銑上曲面T04球頭銑刀2000100自動4精銑上平面T02

54、立銑刀2000100自動5清根T05球頭銑刀1500100自動6鉆孔T06麻花鉆300200自動7攻螺紋T07絲錐10010自動5.3 加工程序零件加工程序的編制方法有手工編程、自動編程和手工與自動編程結(jié)合使用。手工編程是指：從分析零件圖樣、確定加工工藝過程、數(shù)值計算、編寫零件加工程序單、制作控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是人工完成。對于加工形狀簡單、計算量小、程序段數(shù)不多的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時。在點(diǎn)位加工或直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。對于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯的概率增大，有時甚至無法編出程序，必

55、須用自動編程的方法編制程序。自動編程是指：是利用計算機(jī)專用軟件來編制數(shù)控加工程序。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語言，由計算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計算及后置處理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。實(shí)現(xiàn)自動編程的軟件常用的有，等，可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動的自動編程并進(jìn)行仿真模擬。該零件形狀是復(fù)雜的帶有曲面的圓狀蓋類零件，采用自動編程與手工編程結(jié)合的方式，其程序?yàn)椋罕?4 零件程序（1）底部加工程序%O0001N10G90G54G40G49G00X0Y0Z300T01M98P9000 安裝01號立銑刀G43G00Z200H01 建立刀具補(bǔ)償M03S800 主軸

56、正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minM98P0011 調(diào)用11號子程序加工毛坯下端M98P0012 調(diào)用12號子程序精加工底部曲面M98P0013 調(diào)用13號子程序精加工底平面G01Z50F200G00X0Y0Z200M30表55 零件程序（2）頂部加工程序%O0002N10G90G54G40G49G00X0Y0Z300T01M98P9000 安裝01號立銑刀G43G00Z200H01 建立刀具補(bǔ)償M03S800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/minM98P0021 調(diào)用21號子程序粗加工上表面M98P0022 調(diào)用22號子程序精加工上表面M98P0023 調(diào)用23號子程序精加工上平面M98P0024 調(diào)用2

57、4號子程序清根T05M98P9000 換05號刀具麻花鉆G43G00Z200H05 G01Z90F200G98G81X0Y0Z-40R30F50 鉆孔T06M98P9000 換用06號刀具絲錐G43G00Z200H06 G01Z90F200G98G84X0Y0Z30R30F50 攻螺紋G01Z200F200G00X0Y0Z200M30 程序結(jié)束，返回加工程序中所用子程序見附表。6 數(shù)控加工自動編程軟件UG使用6.1 數(shù)控加工自動編程軟件UG介紹數(shù)控加工編程分為手工編程和自動編程，自動編程是根據(jù)工件圖形和加工工藝采用專用軟件自動生成加工程序。UG是非常出色的和最常用的自動編程軟件。 圖61 UG

58、 NX軟件UG是Unigraphics的縮寫，這是一個交互式CAD/CAM(計算機(jī)輔助設(shè)計與計算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。UG的開發(fā)始于1990年7月，它是基于C語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。UG NX是一個在二和三維空間無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上使用自適應(yīng)多重網(wǎng)格方法開發(fā)的一個靈活的數(shù)值求解偏微分方程的軟件工具。其設(shè)計思想足夠靈活地支持多種離散方案。因此軟件可對許多不同的應(yīng)用再利用。UG NX 包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)用模塊。 NX 具有高性能的機(jī)械設(shè)計和制圖功能，為制造設(shè)計提供了高性能和靈活性，以滿足客戶設(shè)計任何復(fù)雜產(chǎn)品的需要。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計工具，具有專

59、業(yè)的管路和線路設(shè)計系統(tǒng)、鈑金模塊、專用塑料件設(shè)計模塊和其他行業(yè)設(shè)計所需的專業(yè)應(yīng)用程序。UG NX加工基礎(chǔ)模塊提供聯(lián)接UG所有加工模塊的基礎(chǔ)框架，它為UG NX所有加工模塊提供一個相同的、界面友好的圖形化窗口環(huán)境，用戶可以在圖形方式下觀測刀具沿軌跡運(yùn)動的情況并可對其進(jìn)行圖形化修改：如對刀具軌跡進(jìn)行延伸、縮短或修改等。該模塊同時提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。該模塊交互界面可按用戶需求進(jìn)行靈活的用戶化修改和剪裁，并可定義標(biāo)準(zhǔn)化刀具庫、加工工藝參數(shù)樣板庫使初加工、半精加工、精加工等操作常用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以減少使用培訓(xùn)時間并優(yōu)化加工工藝。UG軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接

60、生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。6.1 零件在UG里的設(shè)計、編程與仿真加工（1）打開UG NX軟件，以gai01為文件名，新建一個prt格式的文件，并在“起始”下選擇“建?！?。圖62 在UG里建立零件文件（2）繪制零件草圖，對草圖尺寸進(jìn)行約束。圖63 繪制草圖（3）對草圖進(jìn)行拉伸、回轉(zhuǎn)等操作，生成三維實(shí)體。圖64 生成實(shí)體（4）進(jìn)入“制圖”模塊，生成零件工程圖，并對其標(biāo)注尺寸。圖65 生成零件圖（5）進(jìn)入“加工”模塊，對零件進(jìn)行加工操作，生成刀具軌跡。圖66 生成刀具軌跡（6）根據(jù)已生成的刀軌，后置處理，生成加工中心用G代碼。（7）綜合生成的各加工G代碼，進(jìn)行檢查，手工編制出零件加工用的