IV腳踏板動(dòng)模仁制造工藝研究摘要在如今發(fā)展迅速的制造業(yè)當(dāng)中，模具行業(yè)越來越成為不可或缺的重要角色，它涉及的范圍比較廣泛。特別是模具在汽車制造中變得尤為重要，當(dāng)中大部分的汽車零件都需要模具生產(chǎn)，而腳踏板動(dòng)模仁作為模具零件之一，其制造技術(shù)是比較高的。在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)了不少的模具制造技能，其中包括CAD繪圖能力、SOLIDWORKS建模能力、UG的數(shù)控編程、模具的加工工藝、機(jī)床的基本操作等，為了提高自己的綜合運(yùn)用知識(shí)能力，把理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)際生活上。本次的設(shè)計(jì)是腳踏板壓鑄模模仁零件的數(shù)控工藝分析，腳踏板壓鑄模模仁加工特征比較多，尺寸精度要求較高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜。把腳踏板壓鑄模模仁零件作為一個(gè)加工實(shí)例，本文對(duì)該零件的工藝編制與數(shù)控加工過程進(jìn)行了詳細(xì)說明。在對(duì)零件進(jìn)行加工前；首先要對(duì)零件的圖紙、形狀結(jié)構(gòu)、加工要求進(jìn)行分析，并以此為研究重點(diǎn)難點(diǎn)接下來對(duì)零件的三維模型造型、二維零件圖繪制、加工工藝路線的確定、零件的數(shù)控編程，由于產(chǎn)品比較復(fù)雜，所以選擇數(shù)控自動(dòng)編程要應(yīng)用UGNX軟件完成；尺寸精度要求較高，采用了粗加工然后精加工的方法來保證零件才尺寸精度及粗糙度要求。關(guān)鍵詞:數(shù)控編程成型零件UG熱處理腳踏板壓鑄模AbstractIntoday'srapidlygrowingmanufacturingindustry,themoldindustryisincreasinglybecominganindispensableimportantrole,itcoversawiderange.Inparticular,themoldhasbecomeparticularlyimportantinautomobilemanufacturing,mostoftheautomobilepartsneedmoldproduction,andpedalmovingdiekernelasoneofthemoldparts,itsmanufacturingtechnologyisrelativelyhigh.Myfouryearsofstudyinmyuniversityhavelearnedalotofmoldmanufacturingskills,includingCADdrawingability,SOLIDWORKSmodelingability,UGnumericalcontrolprogramming,moldprocessingtechnology,basicoperationofmachinetools,inordertoimprovetheircomprehensiveabilitytouseknowledge,Theoreticalknowledgeisfullyappliedtoreallife.ThisdesignistheCNCprocessanalysisofthediecastingdiekernelpartsofthepedal,thecharacteristicsofthediecastingdiekernelmachiningofthepedalaremore,thedimensionalaccuracyrequirementsarehigher,andtheproductstructureiscomplex.Asanexampleofmachining,thispaperdescribestheprocessofthedie-castingdiekernelofthepedalsindetail.Beforemachiningtheparts,wemustfirstanalyzethedrawings,shapestructureandmachiningrequirementsoftheparts,andtakethisasthekeyanddifficultpoints.Thenwechoosethe3Dmodelmodeling,2Dpartdrawing,processroutedeterminationandNCprogrammingofthepartsbecausetheproductsaremorecomplicatedCNCautomaticprogrammingshouldbedonebyUGNXsoftware.Theprecisionofdimensionishigh.Themethodofroughmachiningandfinishingisadoptedtoensuretheprecisionofdimensionandroughness.Keywords:CNCprogramming,Moldingparts,UG,Heattreatment,Footpedaldiemold目錄7698摘要 I13450Abstract II27708第一章緒論 V86451.1模具及模具制造技術(shù) V167621.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) V242821.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 VI63841.4數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)方法 VI23805第二章腳踏板壓鑄模模仁工藝性分析 VIII325372.1零件介紹 VIII159852.2零件精度分析 IX322752.3零件的技術(shù)要求 X148722.4加工工藝方案分析（自行補(bǔ)充） X310972.5本章小結(jié) XI29820第三章零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) XIII239853.1毛坯的選擇 XIII169643.1.1確定毛坯的類型 XIII264033.1.2確定毛坯的余量 XIII100333.2定位基準(zhǔn)的選擇及工藝路線的確定 XIV101643.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 XIV158923.2.2工序的劃分 XV259683.3選擇并確定工藝裝備 XVII228723.3.1主要機(jī)床的選擇 XVII8553.3.2夾具的選擇 XVIII269143.3.3刀具選擇 XX280603.4確定參數(shù)及卡片的填寫 XXII233073.4.1背吃刀量的選擇 XXII32933.4.2進(jìn)給速度的確定 XXII22983.4.3切削參數(shù)的確定 XXII8220第四章基于UG軟件的數(shù)控程序編制 XXV142664.1UG軟件編程 XXV70424.2零件數(shù)控加工程序的編寫 XXV274434.2.1進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊 XXV230894.2.2創(chuàng)建程序 XXVI177784.2.3創(chuàng)建刀具 XXVII91384.2.4創(chuàng)建幾何體 XXVII38074.2.5前表面輪廓銑削編程 XXIX188784.3數(shù)控仿真加工及后處理程序 XXXII146864.3.1零件的數(shù)控仿真加工 XXXII24254.3.2數(shù)控加工程序的后處理 XXXIII32038第五章熱處理 XXXIV29527總結(jié) XXXVI25998致謝 錯(cuò)誤!未定義書簽。30523參考文獻(xiàn) XXXVII華南理工大學(xué)廣州學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一章緒論1.1模具及模具制造技術(shù)模具是指利用物品本身的特定形狀通過外力把熔融狀態(tài)下的金屬或非金屬成形具有一定形狀和尺寸的成型工具。模具普遍廣泛應(yīng)用在汽車、電子產(chǎn)品、醫(yī)療器械等行業(yè)，其特點(diǎn)是：1.零件的互換性好。2.生產(chǎn)效益高。3.適應(yīng)性強(qiáng)。4.經(jīng)濟(jì)效益高。模具作為一種重要的工藝裝備，其性能的好壞、壽命的長短，決定著企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、更迭速度、市場競爭力以及經(jīng)濟(jì)效益。近年來，我國的模具企業(yè)大多是技術(shù)和資金密集型，由于模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整速度加快，主要表現(xiàn)為大型模具、精密模具、復(fù)雜模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度比行業(yè)的總體速度要快。塑料模與壓鑄模的比例增大使得市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力加快。模具制造技術(shù)的快速發(fā)展，讓模具成為現(xiàn)代制造業(yè)的重要組成部分。例如模具的CAD/CAM等軟件技術(shù)，激光成型技術(shù)，精密成型技術(shù)及超精密加工技術(shù)。在模具設(shè)計(jì)制造過程中，采用有限元法、邊界元法進(jìn)行流動(dòng)、冷卻、傳動(dòng)過程的動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)。如今數(shù)控加工技術(shù)幾乎覆蓋了所有現(xiàn)代制造業(yè)，成為現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)志，而本課題也是應(yīng)用數(shù)控加工對(duì)零件進(jìn)行加工制造1.2數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)在數(shù)控加工過程中，機(jī)床接收數(shù)控系統(tǒng)的指令，進(jìn)行各種運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所需要的加工要求。所以在加工之前，需要對(duì)在加工過程所產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析，在多數(shù)情況下，有些問題都是由操作工人的操作經(jīng)驗(yàn)和對(duì)機(jī)床的了解程度所決定的。就是說由于操作工在加工過程中所導(dǎo)致的許多加工問題，可以在數(shù)控加工時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊倘藛T必須事先設(shè)計(jì)明確安排的內(nèi)容。進(jìn)行數(shù)控加工的設(shè)計(jì)中必須注意加工過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，確保不出任何差錯(cuò)。因?yàn)樵诂F(xiàn)在生活中那怕是一個(gè)小數(shù)點(diǎn)都能使產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生改變或者機(jī)床的重大事故。其次數(shù)控機(jī)床要比其他普通機(jī)床的價(jià)格要貴，加工的零件通常也是比較復(fù)雜、價(jià)格也相對(duì)較貴，所以在使用機(jī)床時(shí)要格外小心避免損壞，不然就會(huì)造成比較大經(jīng)濟(jì)的損失。根據(jù)過往的事故發(fā)生案例分析得出，數(shù)控工藝考慮不全面和編程時(shí)的粗心大意是造成數(shù)控加工意外發(fā)生的主要因素。因此，要求編程人員除了必須具備的扎實(shí)加工工藝知識(shí)和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)外，還必須要有耐心跟嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮餍袨橥ǔ碚f，普通機(jī)床只能根據(jù)機(jī)床的種類進(jìn)行單一加工工序，而數(shù)控機(jī)床則可以在一次裝夾中完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜等多種工藝的加工。這種屬于＂多序合一＂的情況也是屬于＂工序集中＂的范圍，在合理的情況下，在一臺(tái)加工中心上就可以零件的全部加工內(nèi)容，所以數(shù)控加工能大大的提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，達(dá)到高效的目的。1.3數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容數(shù)控加工工藝主要包括如下幾個(gè)方面的內(nèi)容：1．選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。2．分析要加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線。例如：工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。3．設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。例如：工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。4．?dāng)?shù)控編程中有關(guān)工藝問題處理。例如：對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償[4]。1.4數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)方法數(shù)控加工工藝路線設(shè)計(jì)是下一步工序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將直接影響零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。1、工序的劃分在工序劃分時(shí)，要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)以及零件的結(jié)構(gòu)和工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工的內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況等綜合考慮。（1）根據(jù)安裝次數(shù)劃分工序，這種方法一般適應(yīng)加工內(nèi)容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個(gè)部分，每道工序加工其中一部分。（2）按所用刀具劃分工序，同一把刀具完成的那一部分工藝過為一道工序，對(duì)于工件的待加工表面較多，機(jī)床連續(xù)工作時(shí)間較長的情況，可以采用刀具集中的原則劃分工序，在一次裝夾中用一把刀完成可以加工的全部部位，然后再換第二把刀，加工其他部位[5]。（3）以粗、精加工劃分工序，對(duì)易產(chǎn)生加工變形的工件，考慮到工件的加工精度、變形的因素，可按粗、精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。（4）按加工部位劃分工序，以完成相同型面的那一部分工藝過程為一道工序。有些零件的加工表面多而復(fù)雜，構(gòu)成零件輪廓的表面結(jié)構(gòu)差異較大，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分成多道工序。2、加工順序的安排加工順序的安排應(yīng)盡量根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛胚的狀況，選擇工件的定位和安裝方式，重點(diǎn)能保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應(yīng)遵循以下原則。（1）上下到工序的加工、定位與夾緊不能相互影響。（2）先內(nèi)后外，先加工工件的內(nèi)腔，后進(jìn)行外形的加工。（3）盡量減少裝夾次數(shù)，換刀次數(shù)及空行程時(shí)間。（4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛性破壞先的工序。（5）根據(jù)加工精度要求的情況，可將粗精加工合為一道工序。3、走刀路線和工步順序的劃分?jǐn)?shù)控加工工序與普通加工工序的銜接數(shù)控加工工藝的前后的一般都穿插有其他普通序最好的辦法是相互建立狀態(tài)要求，如要不要留加工余量，留多少;定位面與孔的精度要求及形位公差；對(duì)校形工序的技術(shù)要求；對(duì)毛胚的熱處理要求等。目的是達(dá)到相互滿足的加工需要，且質(zhì)量目標(biāo)及技術(shù)要求明確，交接驗(yàn)收有依據(jù)。數(shù)控機(jī)床的加工工序和加工路線的設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工序的設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，為編制程序做好準(zhǔn)備。其中加工路線的設(shè)定是很重要的環(huán)節(jié)。加工路線是指刀具在切削過程中刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不僅包括加工工序的內(nèi)容，也反映加工順序的安排，因而加工路線是編寫加工程序的重要依據(jù)。第二章腳踏板壓鑄模模仁工藝性分析2.1零件介紹該零件為腳踏板壓鑄模模仁，屬于汽車腳踏板模具的零件之一，產(chǎn)量為單件生產(chǎn)，材料為H13其化學(xué)成分如表2-1。腳踏板壓鑄模模仁如圖2-1和2-2所示，最大外形尺寸為390×260×45mm。該零件形狀結(jié)構(gòu)多，并且結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要有上表面的圓柱凸臺(tái)、圓弧凹槽、方形凸臺(tái)。下表面主要有固定模仁4-M16-7H的螺紋孔、推出產(chǎn)品的φ5的推桿孔。前側(cè)面主要有φ8的冷卻孔，主要是起冷卻的作用。表2-1H13化學(xué)成分表CSiMnCrMoVPS0.32-0.450.80-1.200.20-0.504.75-5.501.10-1.750.80-1.20≤0.03≤0.03圖2-1是本次設(shè)計(jì)加工的零件的二維圖紙圖2-1腳踏板壓鑄模模仁零件圖圖2-2腳踏板壓鑄模模仁模型2.2零件精度分析零件的上表面是成型部位，精度等級(jí)達(dá)到IT11級(jí)，粗糙度要求較高為Ra0.2um。上表面平面及底面平面是固定配合部位，粗糙度要求為Ra0.8um。一般的加工部位主要是冷卻水孔、固定的螺紋孔，粗糙度要求不高。表2.1加工表面位置尺寸公差精度等級(jí)表面粗糙度長IT7寬IT7高IT8孔1IT8孔2IT8孔3IT8孔4IT8孔5IT82.3零件的技術(shù)要求再加工開始前，要對(duì)零件做出一些技術(shù)要求。這樣在才能根據(jù)要求對(duì)加工的材料毛坯、機(jī)床的選擇、刀具的選擇、熱處理的要求等進(jìn)行合理的選擇，由圖2-1得出技術(shù)要求:1.成型部分未注大小端尺寸為大端尺寸,拔模斜度為1.5°2.成型部分所有棱角處均有圓角,未注圓角中較大者為R4,其余為R1.5。3.成型部分、澆道、溢流槽、排氣槽均拋光。4.澆道及溢流槽未注拔模斜度15°,未注圓角R3、內(nèi)澆口、溢流口處未注圓角R1。5.排氣槽拐角處未注圓角R4。6.熱處理:HRC46~48。由以上技術(shù)要求為基礎(chǔ)，為后續(xù)的加工提供了方便2.4加工工藝方案分析由圖2-3、圖2-4、圖2-5可知，主要加工部分集中在上表面、下表面以及側(cè)面。圖2-3上表面圖2-4下表面圖2-4前側(cè)面上表面是主要的成型部分，由中間的多個(gè)小凹槽、外圍的圓弧凹槽、下部分的V形開口槽組成，由于上表面特征粗糙度Ra0.2及精度要求IT11級(jí)比較高，擬定采用銑床進(jìn)行粗加工-精加工，在鉗工進(jìn)行拋光的方式來完成。下表面主要是固定模仁4-M16-7H的螺紋孔、推出產(chǎn)品的φ5的推桿孔，4個(gè)沉頭孔等，配合公差為H8，粗糙度要求為Ra1.6，所以要求不算很高可以直接采用粗鉆的方法加工。對(duì)部分尺寸要求高的孔，可以采用粗鉆后鉸孔的加工方法。側(cè)壁上主要是冷卻水孔，粗糙度為Ra6.3要求并不高，可以直接采用粗鉆的方法加工。2.5本章小結(jié)本章對(duì)腳踏板壓鑄模模仁零件的結(jié)構(gòu)做了簡單的介紹，從零件的形狀特征、尺寸精度進(jìn)行了分析對(duì)零件的粗糙度和精度等級(jí)、查閱了技術(shù)要求。初步分析零件個(gè)表面的加工方案。因?yàn)楦鱾€(gè)面的加工及精度要求都不一樣，所以在加工時(shí)要分別對(duì)這些面進(jìn)行加工，特別是上表面精度和技術(shù)要求都是最高的，所以這將是加工的一大難點(diǎn)。第三章零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1毛坯的選擇3.1.1確定毛坯的類型1.鑄件：對(duì)形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對(duì)尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造（如金屬型制造、離心鑄造和壓力鑄造等）。2.鍛件：鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。3.型材：機(jī)械制造中的型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼好其他特殊截面的型材。型材有熱軋和冷壓兩類，熱軋型材尺寸較大，精度較低。多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度較高的中小型零件。易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，適宜于自動(dòng)加工。根據(jù)該零件的圖紙和材料要求，并且零件外形不算復(fù)雜，形狀為幾何方形，因此毛坯選擇鍛件能符合零件圖紙的要求。3.1.2確定毛坯的余量毛坯的選擇取決于零件的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)和加工要求，所以不能太大也不能太小，一般與零件的外形尺寸接近就行，除此外由于零件的材料不同毛坯的價(jià)格也會(huì)隨著變化，像本次設(shè)計(jì)所需要的鍛件毛坯價(jià)格就相對(duì)的貴一點(diǎn)。但為了考慮到加工時(shí)的誤差，所以毛坯會(huì)留有一定加工余量，所以毛坯的尺寸會(huì)控制在比零件尺寸大3-5mm左右本工件的最大外形尺寸為390×260×45mm，查切削手冊(cè)加工余量因此可以給毛坯的長度余量留5mm（兩邊各2.5mm），寬度余量留5mm（兩邊各2.5mm），厚度余量留5mm（兩邊各2.5mm）。最終選擇尺寸為395×265×50mm，以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量的目的，減少加工成本。3.2定位基準(zhǔn)的選擇及工藝路線的確定3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)可以在零件外也可以在零件本身上。機(jī)械圖紙上幾何尺寸的基準(zhǔn)通常是零件上的點(diǎn)或線或面。在機(jī)械行業(yè)悠久的發(fā)展歷程中總結(jié)了多項(xiàng)關(guān)于在定位基準(zhǔn)的選擇時(shí)應(yīng)遵循的原則。本文從精基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)兩方面進(jìn)行說明。1．精基準(zhǔn)的選擇原則（1）基準(zhǔn)重合原則。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。該原則能夠保證尺寸之間的相對(duì)準(zhǔn)確度，避免引入加工誤差。（3）互為基準(zhǔn)原則。該原則通常用在磨削工藝中。（4）自為基準(zhǔn)原則[11]。在選擇基準(zhǔn)時(shí)要考慮如何減少誤差，提高加工位置的準(zhǔn)確性，適用于精度要求高的場合。2．粗基準(zhǔn)的選擇原則粗基準(zhǔn)的選擇原則：（1）選擇表面四邊尺寸相差不大的面，四邊尺寸均勻的面能體現(xiàn)精密零件該面方位，具有相對(duì)高的可靠性。（2）以不加工表面為粗基準(zhǔn)。可以保證其它加工面的位置關(guān)系準(zhǔn)確可靠。（3）便于裝夾固定；裝夾裝置不應(yīng)影響到加工裝置的加工[11-2]。根據(jù)上述原則，本次加工零件毛坯至最大尺寸的時(shí)候選擇毛坯下端面及側(cè)面作為零件的粗基準(zhǔn)。在加工上表面的時(shí)候以零件的下表面及左右表面作為本次加工的精基準(zhǔn)。圖3.1加工成形部分的定位方式在加工下表面的時(shí)候以零件的上表面及左右表面作為本次加工的精基準(zhǔn)。圖3.2加工下表面定位方式3.2.2工序的劃分1、工序集中原則工序集中原則就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每一道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中有利于采用高效的專用設(shè)備和數(shù)控機(jī)床，減少機(jī)床數(shù)量、操作工人數(shù)和占地面積；一次裝夾后可加工較多表面，不僅保證了各個(gè)加工表面之間的相互位置精度，同時(shí)還減少了工序間的工件運(yùn)輸量和裝夾工件的輔助時(shí)間。但數(shù)控機(jī)床、專用設(shè)備和工藝裝備投資大，尤其是專用設(shè)備和工藝裝備調(diào)整和維修比較麻煩，不利于轉(zhuǎn)產(chǎn)。2、工序分散原則工序分散就是將工件加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行，每道加工的內(nèi)容很少。工序分散使設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整和維修方便，操作簡單，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易；有利于合理選擇切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。但工序分散工藝路線長，所需設(shè)備及工人人數(shù)多，占地面積大?；貧w本課題來說，本次的腳踏板動(dòng)模仁主要的加工工作在上、下表面以及側(cè)面，而且它們的精度要求不同以及下刀位置也會(huì)有所改變。所以零件在進(jìn)行加工時(shí)，這些加工表面一定要分開加工，要遵循一定的加工原則。如：不同的加工面有不同加工基準(zhǔn)，前一步的加工不得影響后續(xù)的加工工作。因此要合理的安排加工順序保證達(dá)到技術(shù)要求，所以工序的劃分還應(yīng)該遵循如下原則。A.先基準(zhǔn)后其他。作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)在工藝過程一開始就加工。因?yàn)樵诤罄m(xù)工序中，都要把這個(gè)基準(zhǔn)表面作為工件加工的定位基準(zhǔn)來進(jìn)行其他表面的加工。B.先主后次。定位基準(zhǔn)加工好后，先進(jìn)行精度要求較高的各主要表面的加工，然后在進(jìn)行其他表面的加工。C.主要表面的精加工和光整加工一般放在加工的最后階段進(jìn)行，以免受到其他工序的影響。次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之間進(jìn)行。這就是“先粗后精”的原則。3、常見的幾種數(shù)控加工工序的劃分方法A.按安裝次數(shù)劃分工序。從每一次裝夾作為一道工序，此種劃分工序的方法適用于加工內(nèi)容不多的零件。專用數(shù)控機(jī)床和加工中心常用此種方法。B.按加工部位劃分工序。按零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分成幾個(gè)加工部分，每一部分作為一道工序。C.按所用刀具劃分工序。這種方法用于工件在切削過程中基本不變形，退刀空間足夠大的情況。此時(shí)可以著重考慮加工效率、減少換刀時(shí)間和盡可能縮短走刀路線，刀具集中分序法是按所用刀具劃分工序，即用一把刀具或一類刀具加工完成零件上所需要加工的部位，以達(dá)到節(jié)省時(shí)間、提高效率為目的。D.按粗、精加工劃分。對(duì)毛坯余量較大和加工精度要求較高的零件，應(yīng)將粗加工和精加工分開，化成兩道或更多的工序。將粗車安排在精度較低、功率較大的數(shù)控機(jī)床上，精加工安排在精度較高的數(shù)控機(jī)床上。根據(jù)上述分析，本次設(shè)計(jì)根據(jù)按安裝次數(shù)劃分工序，零件的加工路線安排如下：表3.1加工路線工序名稱工序內(nèi)容工序1下料工序2銑削零件6個(gè)表面至零件外形最大尺寸，表面粗糙度Ra1.6um工序3鉗工鉆孔，對(duì)零件下表面的推桿孔進(jìn)行鉆削工序4使用數(shù)控機(jī)床粗加工上表面輪廓的凸臺(tái)及凹槽輪廓工序5淬火及回火熱處理工序6精加工上表面輪廓的凸臺(tái)及凹槽輪廓至圖紙尺寸要求工序7去應(yīng)力處理工序8拋光處理工序9氮化工序10去毛刺、清洗工序11檢驗(yàn)3.3選擇并確定工藝裝備3.3.1加工機(jī)床的選擇加工用到的機(jī)床主要分為普通銑床和數(shù)控銑床。普通銑床（簡稱普銑）主要為臥式銑床跟立式銑床，其應(yīng)用范圍最廣泛，它的工作方式是以刀具的旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)刀具的上下移動(dòng)為進(jìn)給量、工件的位移作為加工位置，普銑能加工平面、溝槽、曲面和齒輪。數(shù)控銑床（簡稱CNC）分為一般數(shù)控銑床（不帶刀庫）和加工中心（帶刀庫），數(shù)控銑床的特點(diǎn)是：1.加工能力強(qiáng)，一些有復(fù)雜的平面、曲面和殼體的零件都可以加工，2.加工精度高，脈沖當(dāng)量能達(dá)到0.001mm，3.生產(chǎn)效率高，數(shù)控機(jī)床不同于其他機(jī)床，不需要專門的夾具，加工多個(gè)相同零件時(shí)只需調(diào)用一個(gè)加工程序即可?？偟膩碚f機(jī)床的選擇應(yīng)符合以下條件：(1)加工符合零件的技術(shù)要求；(2)合理的加工安排，提高生產(chǎn)率；(3)降低生產(chǎn)成本。不同的機(jī)床都有其不同的加工范圍、加工精度、規(guī)格及生產(chǎn)率。為了更有效的進(jìn)行加工我們?cè)谇懊娴诙鹿?jié)中我們已經(jīng)對(duì)零件進(jìn)行了分析，除了機(jī)床的選擇外，我們還需要考慮以下幾點(diǎn)：(1)機(jī)床的類型與零件的生產(chǎn)相對(duì)應(yīng)，數(shù)控機(jī)床適用于小批量的生產(chǎn)，像那些大批量生產(chǎn)的則選擇自動(dòng)化機(jī)床或者專用機(jī)床。像本次的研究目標(biāo)腳踏板動(dòng)模仁屬于單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)采用數(shù)控機(jī)床。(2)機(jī)床的加工范圍應(yīng)與零件的尺寸相匹配。即零件尺寸小的選擇小規(guī)格機(jī)床加工，零件尺寸較大的選擇大規(guī)格的機(jī)床加工。(3)機(jī)床的加工精度要符合零件的精度等級(jí)。即精度等級(jí)較低的，選用加工精度低些的機(jī)床；精度要求高的，例如成型部分則應(yīng)選用精度高的機(jī)床；但機(jī)床精度也不能太低，也不太高高；精度太低，不能保證零件的精度要求；精度太高，浪費(fèi)對(duì)機(jī)床的使用增加制造成本。應(yīng)根據(jù)零件精度要求合理的選擇加工機(jī)床。所以結(jié)合零件的分析和機(jī)床的種類決定采用發(fā)那科系統(tǒng)的數(shù)控普通銑床進(jìn)行銑削加工。KV650數(shù)控銑床其主要機(jī)床參數(shù)如表3.2。表3.2KV650加工中心參數(shù)表名稱單位數(shù)值工作臺(tái)面積（寬×長）mm405×1370工作臺(tái)縱向行程mm650工作臺(tái)橫向行程mm450主軸箱垂直向行程mm500主軸端面至工作臺(tái)面距離mm100～600主軸錐孔ISO40（BT40刀柄）轉(zhuǎn)速范圍r/min60～6000進(jìn)給速度mm/min5～8000快速移動(dòng)速度mm/min10000定位精度mm0.008重復(fù)定位精度mm0.005機(jī)床需氣源MP0.5～0.6加工工件最大重量Kg7003.3.2夾具的選擇因?yàn)閿?shù)控加工不同于其他機(jī)床的加工，它對(duì)刀具有一定要求，第一是要確保夾具的方向與機(jī)床的方向在加工前是相對(duì)固定的；第二零件的坐標(biāo)系與機(jī)床的坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系要保證準(zhǔn)確。根據(jù)零件所選的毛坯及機(jī)床的加工要求，既能保證加工質(zhì)量又能滿足夾具的使用要求，所以還要滿足以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)零件為小批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量采用通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間。大批量生產(chǎn)時(shí)可以采用專用夾具。（2）零件的裝卸要方便，避免浪費(fèi)不必要的時(shí)間，如可以采用氣動(dòng)的方式進(jìn)行裝夾，這樣可以提高生產(chǎn)率。（3）夾具的合理選擇，可以讓零件安裝準(zhǔn)確，保證工件與機(jī)床的相對(duì)加工位置正確，在選擇基準(zhǔn)能更合理又符合加工要求。（4）應(yīng)該以最少的裝夾次數(shù)來完成加工，一次裝夾應(yīng)盡可能完成大多數(shù)的加工工作，因?yàn)槊慷嘁淮窝b夾，零件的精度，零件的位置與機(jī)床刀具的位置就會(huì)發(fā)生改變，這樣會(huì)讓加工誤差增加。該零件結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但四個(gè)側(cè)面較光整方便夾持零件，所以采用通用夾具精密平口鉗（圖3.2）從側(cè)面夾緊，以底面和兩側(cè)面定位。圖3.2精密平口鉗表3.3平口鉗參數(shù)表本零件使用精密平口鉗，可以選擇表格中最大開口尺寸為500mm的型號(hào)，夾持工件左右端面，下面使用等高墊鐵支撐，防止在加工過程中，切削力過大，工件移動(dòng)或掉落。3.3.3刀具選擇刀具是數(shù)控加工最重要的裝備，它的精度和規(guī)格不僅決定著機(jī)床的加工效率，還影響著零件的加工質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床在選擇刀具時(shí)，都會(huì)考慮加工條件，加工材料，加工能力等。數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求比普通機(jī)床要高，其選擇的刀具不僅剛度硬度要好、精度要高、壽命長還要良好的切削性能，除此之外在安裝調(diào)整的時(shí)候也要方便。在加工時(shí)，刀具的尺寸要與被加工零件的表面尺寸和外形形狀相匹配，即要根據(jù)零件的加工面來選擇刀具的類型。1號(hào)刀φ80面銑刀：從圖2-1得知零件有六個(gè)面需要加工而且加工面積較大，故選用φ80面銑刀進(jìn)行加工，這樣既符合加工要求又能提高效率。2號(hào)刀φ6立銑刀：由于拐角及上表面凹槽里面尺寸較小的原因，故選用φ6立銑刀即可滿足加工要求。3號(hào)刀φ4立銑刀：由于拐角及上表面凹槽里面尺寸較小的原因，故選用φ6立銑刀即可滿足加工要求。4號(hào)刀φ4球頭刀：由于零件有曲面輪廓，并且加工面積比較大故選用φ4球頭刀。5號(hào)刀φ2球頭刀：由于零件有曲面輪廓較小，大的銑刀無法加工故選用φ2球頭刀。根據(jù)以上選擇的刀具制定該零件的刀具卡片。表3.4零件刀具卡片產(chǎn)品名稱零件名稱序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱數(shù)量刀具規(guī)格備注直徑/mm刀柄1T01面銑刀1Φ80BT40硬質(zhì)合金2T02立銑刀1Φ6BT40硬質(zhì)合金3T03立銑刀1Φ4BT40硬質(zhì)合金4T04球頭刀1Φ4BT40硬質(zhì)合金5T05球頭刀1Φ2BT40硬質(zhì)合金編制審核批準(zhǔn)共1頁第1頁3.4確定參數(shù)及卡片的填寫3.4.1背吃刀量的選擇被吃刀量就是指每次下刀的進(jìn)給量，就是走刀切多深。一般來說粗加工盡可能的切完，只留下精加工的余量。但要考慮刀具的剛度、余量過多時(shí)或者機(jī)床的功率不足時(shí)，可分多次走刀，避免一次走刀就損壞刀具以達(dá)到保護(hù)刀具的作用。而精加工就是把粗加工留下的余量切完，其余量較少可以一刀切除達(dá)到零件的尺寸要求。數(shù)控機(jī)床上，粗加工的背吃刀量為8～10mm；精加工的背吃刀量為O.2～1.5mm。在本次的加工中毛坯的外形單邊尺寸都比零件單邊尺寸大2.5mm，所以粗加工背吃刀量為2mm，留有0.5mm的余量作為精加工被吃刀量。3.4.2進(jìn)給速度的確定進(jìn)給速度是指主軸每轉(zhuǎn)一圈刀移動(dòng)的距離，它是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要參數(shù)，單位為mm/r。進(jìn)給速度是根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、毛坯的材料來確定的，最大的進(jìn)給速度則由機(jī)床的規(guī)格與性能決定。因?yàn)榇旨庸ぬ幱诩庸で捌谟嗔慷喽冶砻尜|(zhì)量沒有太多的要求，所以一般由機(jī)床的性能、工件的尺寸、和確定的背吃刀量選擇。而精加工時(shí)，則要按照零件的精度等級(jí)和表面粗糙度、所用的刀具及零件材料等因素來選擇進(jìn)給速度。3.4.3切削參數(shù)的確定影響切削速度Vc的主要因素是背吃刀量、進(jìn)給量、刀具的選擇。也可以在實(shí)際加工中根據(jù)生產(chǎn)需要來調(diào)整粗加工時(shí)，應(yīng)該選擇較低的切削速度，一是沒有表面要求，二是機(jī)床的耗能沒那么高。當(dāng)精加工對(duì)零件表面或者精度由要求時(shí)，可選擇較高的切削速度。切削速度Vc確定后，可按公式（3-1）：（3-1）式中:π-圓周率，取3.14-工件直徑，單位為mmn-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min-切削速度，單位為m/min來確定主軸轉(zhuǎn)速n(r／min)。（1）φ80面銑刀粗加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=90m/min，f=0.3mm/r，ap=1mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×90）/（3.14×80）]r/min=358.2r/min取360r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.3×360）mm/min=108mm/min精加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=110m/min，f=0.2mm/r，ap=0.5mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×110）/（3.14×80）]r/min=437.8r/min取450r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.2×450）mm/min=90mm/min（2）φ6立銑刀粗加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×60）/（3.14×6）]r/min=3184.7r/min取3200r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.2×3200）mm/min=640mm/min精加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=70m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×70）/（3.14×6）]r/min=3715.5r/min取3700r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.1×3700）mm/min=370mm/min（3）φ4立銑刀粗加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=45m/min，f=0.2mm/r，ap=0.5mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×45）/（3.14×4）]r/min=3582.8r/min取3600r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.2×3600）mm/min=720mm/min精加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=55m/min，f=0.1mm/r，ap=0.3mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×55）/（3.14×4）]r/min=4378.9r/min取4400r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.1×4400）mm/min=440mm/min（4）φ4球頭刀加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=50m/min，f=0.1mm/r，ap=0.3mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×40）/（3.14×4）]r/min=3980r/min取4000r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.1×4000）mm/min=400mm/min（5）φ2球頭刀加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=28m/min，f=0.1mm/r，ap=0.3mm。則：主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc/πd

=[（1000×28）/（3.14×2）]r/min=4458r/min取4500r/min

進(jìn)給速度：F=f×n=（0.1×4500）mm/min=450mm/min第四章基于UG軟件的數(shù)控程序編制4.1UG軟件編程UG屬于一個(gè)三維軟件，它的主要功能包括三維建模、模具設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)以及CNC加工。本次設(shè)計(jì)的腳踏板動(dòng)模仁其三維模型已經(jīng)準(zhǔn)備好了，所以這里主要是用到UG的CNC加工功能。CNC加工功能可以根據(jù)所導(dǎo)入的零件，通過模擬零件的尺寸、刀具的選擇以及加工要求來進(jìn)行加工仿真，通過數(shù)據(jù)調(diào)整來實(shí)現(xiàn)零件加工。它的模型是根據(jù)實(shí)際的加工毛坯尺寸去建立，可以直接生成加工程序?qū)懭霐?shù)控機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行加工。這樣不僅節(jié)省材料成本還可以提高效率。數(shù)控編程可以分為手動(dòng)編程和自動(dòng)編程，手動(dòng)編程只適用于形狀簡單的零件。像本次論文所要加工的腳踏板動(dòng)模仁零件屬于部件，工藝復(fù)雜且加工要求高。所以直接采用自動(dòng)編程。4.2零件數(shù)控加工程序的編寫4.2.1進(jìn)入U(xiǎn)G加工模塊①由于軟件版本有所不同，這里以UGSNX6.0為標(biāo)準(zhǔn)，首先將UGSNX6.0打開。雙擊圖標(biāo)，進(jìn)到軟件里面去。圖4.1UG初始界面②點(diǎn)擊【打開】文件，軟件會(huì)彈出對(duì)話框，在里面找到你的零件所存儲(chǔ)的位置之后點(diǎn)擊“OK”，加載時(shí)不要點(diǎn)任何的操作否則會(huì)發(fā)生卡死導(dǎo)致零件打不開，等它加載完畢后零件的模型就打開了。這里做一個(gè)說明就是零件存儲(chǔ)的路徑不能帶有中文，它會(huì)識(shí)別不了打不開文件，就算命名也是用英文。圖4.2打開零件模型③點(diǎn)擊左上角的【開始】，選擇【所有應(yīng)用模塊】，就會(huì)看到【加工】這個(gè)選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊它系統(tǒng)就跳出來一個(gè)對(duì)話框，就是“加工環(huán)境”，進(jìn)去之后選擇第一個(gè)“mill-contour（輪廓銑）”，點(diǎn)擊“確定”，就進(jìn)到加工板塊。如圖4.3所示。圖4.3選擇“mill-contour”輪廓銑4.2.2創(chuàng)建程序①把鼠標(biāo)放到左邊的工作區(qū)，在空白的地方點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，系統(tǒng)彈出一個(gè)菜單欄，點(diǎn)擊【程序順序視圖】。選擇【插入】項(xiàng)，然后點(diǎn)擊【創(chuàng)建程序】，之后就會(huì)彈出一個(gè)【創(chuàng)建程序】的對(duì)話框。圖4.4刀具創(chuàng)建②將你所創(chuàng)建的程序進(jìn)行命名，點(diǎn)擊“確定”就可以了。4.2.3創(chuàng)建刀具①點(diǎn)擊【插入】工具欄，點(diǎn)【創(chuàng)建刀具】，就會(huì)出來一個(gè)“創(chuàng)建刀具”對(duì)話框，圖4.4所示。②上一步選擇的是“mill-contour”輪廓銑，接著選擇“刀具子類型”，點(diǎn)擊“MILL”即為銑刀，將刀具名稱“D6”輸入到“名稱”那一欄里面去，系統(tǒng)就會(huì)跳出來一個(gè)銑刀的刀具參數(shù)界面，在【（D）直徑】欄中左邊輸入“6”，在【（R1）底圓角半徑】左邊輸入“0”，在【（L）長度】這欄左邊輸入“75”，在【（FL）刀刃長度】這一欄左邊輸入“50”，其他沒有說明的選項(xiàng)就不用管選擇系統(tǒng)默認(rèn)的。如此類推，依次這樣輸入其他刀具的參數(shù)來創(chuàng)建其他刀具，這樣就可以將其他的刀具都創(chuàng)建出來，完成刀具的創(chuàng)建，繼續(xù)下一步。4.2.4創(chuàng)建幾何體①刀具創(chuàng)建完畢后返回導(dǎo)航器，在空白的地方點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，電腦就會(huì)彈出菜單欄界面。②點(diǎn)擊菜單欄的【幾何視圖】，會(huì)有圖標(biāo)出現(xiàn)在導(dǎo)航器里面，雙擊這個(gè)圖標(biāo)，軟件就會(huì)出現(xiàn)對(duì)話框。③在【安全設(shè)置選項(xiàng)】這個(gè)選項(xiàng)中選擇【自動(dòng)】、【安全距離】設(shè)置為“10”。點(diǎn)擊【指定MCS】進(jìn)去選擇【自動(dòng)判斷】，將所要加工的面確定下來，點(diǎn)擊【確定】。圖4.5所示就是機(jī)床的坐標(biāo)系如何的進(jìn)行創(chuàng)建。圖4.5MCS對(duì)話框④返回操作導(dǎo)航器點(diǎn)擊你所創(chuàng)建的刀具，電腦就會(huì)彈出一個(gè)【工件】的對(duì)話框，如圖4.6所示。在這個(gè)界面點(diǎn)擊【指定部件】右邊的模型圖標(biāo)，這個(gè)時(shí)候電腦上就會(huì)彈出【部件幾何體】，點(diǎn)擊【幾何體】選項(xiàng)，點(diǎn)擊【過濾方法】，出現(xiàn)一個(gè)表然后滑下去，選中【體】，點(diǎn)擊【全選】，將圖里面所有可以看到的零件模型都選中，點(diǎn)擊確定，回到【工件】界面。圖4.6工件對(duì)話框⑤回到工件對(duì)話框，點(diǎn)擊【指定毛坯】右邊的模型圖標(biāo)。如圖4.6里面所示的【工件對(duì)話框】這個(gè)時(shí)候就會(huì)彈出一個(gè)【毛坯幾何體】界面，在這個(gè)界面里面把鼠標(biāo)放到【自動(dòng)塊】單擊確定，回到【工件】的界面，點(diǎn)擊確定，這樣幾何體的毛坯選擇就可以完成了。4.2.5前表面輪廓銑削編程（1）創(chuàng)建操作①鼠標(biāo)左鍵單擊選中你創(chuàng)建的刀具，然后點(diǎn)擊右鍵看到【插入】然后繼續(xù)選擇【創(chuàng)建操作】選項(xiàng)，這時(shí)候會(huì)彈出【創(chuàng)建操作】，就如圖4.8所示的，由于創(chuàng)建的是“mill-contour”輪廓銑刀具所以這里選擇的也是“mill-contour”輪廓銑選項(xiàng)，在【操作子類型】圖標(biāo)中選擇【CAVITY-MILL】（鼠標(biāo)停留在上面會(huì)顯示名稱），【刀具】選擇為“D6”的刀、點(diǎn)擊【幾何體】下拉選擇到【W(wǎng)ORKPIECE1】、【方法】選擇是【MEHOD】、【名稱】改為自己設(shè)定的，注意不能帶有中文。點(diǎn)擊界面的【確定】，會(huì)彈下個(gè)對(duì)話框【銑】。圖4.8創(chuàng)建操作（2）將切屑部分設(shè)定好點(diǎn)【銑】，選擇【指定切削區(qū)域】右邊的模型圖標(biāo)，界面就會(huì)跳出來一個(gè)【切削區(qū)域】，將切屑部分設(shè)定好，點(diǎn)擊確定，然后回到【銑】界面。（3）生成刀軌①在【切削模式】中右邊下拉選擇【跟隨部件】。②在【歩距】一項(xiàng)中下拉表看到【70%刀具平直】單擊選擇。③看到【全局每刀深度】在這一項(xiàng)輸入“1”。如圖4.9所示的操作參數(shù)。圖4.9操作參數(shù)④設(shè)置切削參數(shù)。選中【銑】，點(diǎn)擊【切削參數(shù)】，系統(tǒng)就會(huì)彈出如圖4.9右的對(duì)話框，點(diǎn)擊【策略】然后將【切削方向】設(shè)置為【順銑】，將【切削順序】改為【層優(yōu)先】，圖4.9右里面就是它所設(shè)置的參數(shù)。點(diǎn)擊【余量】在其下面進(jìn)行更改，選擇【底部面和側(cè)壁余量一直】，【毛坯余量】輸入“0.5”，【部件側(cè)面余量】的數(shù)據(jù)來自于【MILL-ROUGH】改成“0.5”，【內(nèi)公差】改成“0.03”，【外公差】輸入“0.12”。⑤非切削移動(dòng)設(shè)置。點(diǎn)擊【銑】界面打開里面，點(diǎn)擊【非切削移動(dòng)】右邊的圖標(biāo)，電腦上就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框【非切削移動(dòng)】，在加工時(shí)會(huì)有傾斜，角度設(shè)置為“5”，默認(rèn)單位是度，在【傳遞/快速】中的【區(qū)域之間】和【區(qū)域內(nèi)】都設(shè)置為【前一平面】。⑥進(jìn)給和速度設(shè)置。同樣的在【銑】界面里面，點(diǎn)擊【進(jìn)給和速度】右邊的模型圖標(biāo)，如圖4.9里面一樣的對(duì)話框【進(jìn)給和速度】，設(shè)置主軸的速度大小為“1100”默認(rèn)單位r/min，【進(jìn)刀】設(shè)置為330。點(diǎn)擊確定，回到【銑】界面。⑦當(dāng)【銑】里面的參數(shù)設(shè)定好之后，點(diǎn)擊對(duì)話框最下面的【生成】，粗加工刀軌就生成了，如圖4.10所示。圖4.10粗加工刀軌精加工的時(shí)候操作方式根據(jù)粗加工一樣，在加工余量的地方把余量設(shè)置為0，設(shè)定好轉(zhuǎn)速和進(jìn)給就可生成精加工刀路。圖4.11清根加工刀軌4.3數(shù)控仿真加工及后處理程序4.3.1零件的數(shù)控仿真加工為了保證數(shù)控加工當(dāng)中加工的可靠性，當(dāng)完成了之后我們要檢驗(yàn)加工程序是否達(dá)到了我們生產(chǎn)所需要的，就要驗(yàn)證我們的仿真步驟了，這樣既能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題做出修改又能減少機(jī)床和工件不必要的損耗。本次設(shè)計(jì)用到的UG軟件當(dāng)中，有仿真加工的功能，找到對(duì)話框下面的【確認(rèn)刀軌】按鈕，點(diǎn)擊進(jìn)去。電腦界面就會(huì)跳出來“刀軌可視化”，點(diǎn)“2D動(dòng)態(tài)”，點(diǎn)擊播放。圖4.3.1刀軌仿真播放結(jié)束后確認(rèn)刀軌是正確的之后，點(diǎn)擊確定，將對(duì)話框關(guān)掉，下面的圖4.3.2所示為加工效果圖，這樣深加工的刀具輪廓就創(chuàng)建好了。圖4.3.2仿真加工效果圖4.3.2數(shù)控加工程序的后處理后處理作為數(shù)控加工的最后一步，就是將仿真加工轉(zhuǎn)出為代碼。首先在【操作導(dǎo)航器】將里面每一個(gè)銑削的圖標(biāo)都選中了，之后點(diǎn)擊右鍵選擇【加工操作】里面的【后處理】，然后點(diǎn)擊【MILL-3-AXIS】，單位選擇【公制/部件】，點(diǎn)擊確定之后，系統(tǒng)就會(huì)將加工的NC加工代碼生成出來，如圖4.3.5所示。圖4.3.5生成的數(shù)控NC代碼熱處理本次設(shè)計(jì)的腳踏板動(dòng)模仁所使用的材料是H13鋼，而H13是一種熱作模具鋼，它經(jīng)過磨削加工后要將其放在低于回火溫度50℃以下去應(yīng)力，以此來消除磨削應(yīng)力。所以在腳踏板壓鑄模模仁粗加工后，進(jìn)行淬火處理使其達(dá)到技術(shù)要求HRC46-48。淬火是把鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一定時(shí)間，然后以大于臨界冷卻速度進(jìn)行冷卻，從而獲得以馬氏體為主的不平衡組織（也有根據(jù)需要獲得貝氏體或保持單相奧氏體）的一種熱處理工藝方法。淬火是鋼熱處理工藝中應(yīng)用最為廣泛的工種工藝方法。接著腳踏板壓鑄模模仁進(jìn)行回后出來，對(duì)為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。精加工過后，對(duì)零件進(jìn)行去應(yīng)力。用熱處理爐或火焰將材料加熱到一定溫度并保溫一段時(shí)間，使材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力得以松弛。金屬材料的去應(yīng)力處理溫度通常不超過400℃。最后氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化是表面滲氮處理。氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。氮化熱處理只用于精加工后的處理，氮化后的工件可直接使用。氮化是將工件放入大量活性氮原子的介質(zhì)中，在一定溫度與壓力下，把氮原子滲入鋼件表面，形成富氮硬化層的熱處理。1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。例如用4Cr5MoSiV1鋼制作的零件經(jīng)氮化處理后表面的硬度可達(dá)HV=950—1200，相當(dāng)于HRC=65—72，而且氮化后的高強(qiáng)度和高耐磨性保持到500—600℃，不會(huì)發(fā)生顯著的改變。能提高抗疲勞能力。由于氮化層內(nèi)形成了更大的壓應(yīng)力，因此在交變載荷作用下，零件表現(xiàn)出具有更高的疲勞極限和較低的缺口敏感性，氮化后工件的疲勞極限可提高15—35%。提高工件抗腐蝕能力，由于氮化使工件表面形成一層致密的、化學(xué)穩(wěn)定性較高的ε相層，在水蒸氣中及堿性溶液中具有高的抗腐蝕性，此種氮化法又簡單又經(jīng)濟(jì)，可以代替鍍鋅、發(fā)藍(lán)，以及其它化學(xué)鍍層處理。此外，有些模具經(jīng)過氮化，不但可以提高耐磨性和抗腐性，還能減少模具與零件的粘合現(xiàn)象，延長