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零件 工艺 设计 数控 编程 CAD

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凸模零件工艺设计与数控编程(带CAD图）,零件,工艺,设计,数控,编程,CAD

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模具凸模零件制造工艺设计与编程 课题简介 本课题来源于生产实际 涉及的零件为模具凸模 凸模是制作模具时必不可少的配件 其作用为成型制品内表面 固定制品成型时内部结构在一条中心线上 要求达到零件图规定精度 按批量生产的方式进行夹具设计并完成其相应的加工工艺设计和程序编制 课题完成要求掌握机械加工工艺设计 刀具 材料及切削用量的合理选择 掌握典型零件的在加工过程中基准 定位 工艺及工装的基本知识 能运用数控编程的知识对零件进行加工程序的编制 通过本课题的综合实践 加强了机机械设计与制造等专业知识的综合运用 具备数控加工的初步实践能力 任务要求 本课题任务要求撰写指定零件的加工工艺说明书 说明书中包括零件图分析 加工方法选择 毛坯及刀具选择及使用说明 工艺设计方案 作品介绍 此作品为模具凸模 用于加工其他零件的一个配件 故零件的要求比较高 同时零件属于大批量生产 零件的坯料采用铸造成型技术 先采用数控铣床进行粗 半精加工 然后上磨床进行精加工完成最终达到技术要求 此零件工艺设计先考虑零件的毛坯材料 然后根据零件图选用合理的加工工艺方案 选用机床 刀具 计算加工参数 利用UG软件模拟仿真预览效果 目录纲要 1绪论2零件的图样分析3零件的工艺规程设计4设备及其工艺装备的确定5切削用量的选取6工艺卡片7数控加工程序的编制 1绪论 数控 NumericalControl简称 NC 技术是指用数字 文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 即所谓的数字化装备 其技术范围覆盖很多领域 1 机械制造技术 2 信息处理 加工 传输技术 3 自动控制技术 4 伺服驱动技术 5 传感器技术 6 软件技术等 选题意义 本课题主要内容是数控铣削加工 包括了零件图的审查 工艺的设计 刀具和机床夹具的选择 切削用量的选择 UG的建模与编程 后处理等 通过一系列的作业操作 完成对零件的加工任务 通过此次课题 可以学习到很多加工和工艺方面的知识 为以后工作打下基础 2零件的图样分析 图2 1零件图 从图2 1中可以看出 该零件的总体结构为一凸模零件 零件主要由凸台 圆弧等特征组成 其轮廓曲线较简单 主要由直线 圆弧组成 无复杂曲面 在编程时比较容易 为了提高编程效率 可以选择软件编程 这样不仅能节约时间 同时也能保证程序的准确性 从图2 1分析得知 该零件的尺寸精度要求有 1 外轮廓尺寸 107 50的精度等级为未注尺寸公差按IT12控制 厚度尺寸17的精度等级为未注尺寸公差按IT12控制 表面粗糙度为Ra3 2um 2 凹槽 尺寸精度等级为IT7 8级 表面粗糙度要求为Ra3 2um 3 孔 尺寸精度等级为IT7级 表面粗糙度要求为Ra3 2um 其余未注尺寸公差按IT12控制 未注表面粗糙度为Ra3 2um 综上所述 该零件的加工精度要求一般 在数控加工中比较容易保证 3零件的工艺规程设计 3 1毛坯的选择毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上 加减总加工余量得到毛坯尺寸 毛坯各面的设计基准一般同零件图一致 笔者认为这种设计方法并不合理 这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致 对它提出的要求是 1 保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量 2 保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸 该零件为凸模工件零件 故其毛坯选择为板材 毛坯材料为HT200 毛坯尺寸为107 50 40mm 3 2定位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准两种 用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准 用己加工过的表面作为定位基准称为精加工 除第一道工序用粗基准外 其余工序都应使用精基准 经分析 确定该零件的粗基准为毛坯底面及毛坯外轮廓 精基准以设计基准为精基准 即底面及零件外轮廓侧面 3 3装夹方式的选择 经分析 该零件需要进行两次装夹方能完成零件的加工 在第一次装夹时为铣削零件的底面 采用平口虎钳进行装夹 第二次装夹时加工零件的上表面 此次装夹可以以加工好的底面及外边进行定位 用虎钳压紧即可 3 4加工顺序的安排 工序号工序名称工序内容10铸造铸造毛坯20退火退火 消除内应力 30铣型腔铣周边轮廓40铣粗铣R5圆弧面50铣R5圆弧清角60钳工去毛刺70检验入库检验入库 4设备及其工艺装备的确定 4 1机床的选择数控铣床加工中心加工柔性比普通数控铣床优越 有一个自动换刀的伺服系统 对于工序复杂的零件需要多把刀加工 在换刀的时候可以减少很多辅助时间 很方便 而且能够加工更加复杂的曲面等工件 因此 提高加工中心的效率便成为关键 而合理运用编程技巧 编制高效率的加工程序 对提高机床效率往往具有意想不到的效果 选择KVC650加工中心 参数如下 4 2刀具的选择一般优先采用标准刀具 必要的时候可以采用各种提高生产率的复合刀具及其他一些专用刀具 此外 应结合实际情况 尽可能选用各种先进刀具 如可转位刀具 整体硬质合金刀具 陶瓷涂层刀具等 刀具的类型 规格和精度等级应符合加工需求 刀具材料应与工件材料相适应 刀具确定如下 5切削用量的选取 数控编程时 编程人员必须确定每道工序的切削用量 并以指令的形式写人程序中 切削用量包括主轴转速 背吃刀量及进给速度等 对于不同的加工方法 需要选用不同的切削用量 切削用量的选择原则是 保证零件加工精度和表面粗糙度 充分发挥刀具切削性能 保证合理的刀具耐用度 并充分发挥机床的性能 最大限度提高生产率 降低成本 6工艺卡片 7数控加工程序的编制 走刀路线的生成 7 3 1走刀路线 7 3 2走刀路线 7 4仿真加工 7 5后处理程序 演示完毕 谢谢各位老师的批评与指正 毕业设计毕业设计( (论文论文) )课题：模具凸模零件制造工艺设计与编程课题：模具凸模零件制造工艺设计与编程系系 部部 ： 专专 业业 ： 班班 级级 ： 姓姓 名名 ： 学学 号号 ： 指导老师指导老师 ： 2摘 要随着数控技术的发展，数控技术给传统制造业带来了革命性的变化，制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM 的应用是一项实践性很强的技术。如像 UG , PRO/E , Master CAM ,CAXA 制造工程师等。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过对复杂零件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业知识，全面考虑可能影响铣削的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成要求。 关键词: 铣削、CAD/CAM、UG、数控加工3AbstractWith the development of CNC, CNC technology brought revolutionary changes to the traditional manufacturing industries, manufacturing have become the symbols of industrialization, and with the expansion of the field of the development and application of numerical control technology, its key industries are playing an increasingly important role in the development. With the development of science and technology, development of numerical control technology has been updated, now also known as computer numerical control technology of numerical control technology, software updates quickly, is a very strong practical application of CAD/CAM technology. Such as UG, Pro/e, Master CAM, CAXA manufacturing engineer.CNC technology is highly technical work, especially in the field of mold is most widely used, so it requires employees with knowledge of machining, CNC programming and numerical skills. This paper analysis and processing of complex parts based on NC technology, integrated expertise, comprehensive consideration of the possible factors affecting milling, processing technology and design editor, complete the requirements.Keywords: milling, CAD/CAM, UG, NC4目 录摘 要.2ABSTRACT.31 绪 论.61.1 选题背景 .61.2 选题意义 .71.3 论文结构.82 零件的图样分析.92.1 零件的结构特点分析.92.2 零件的技术要求分析.93 零件的工艺规程设计.113.1 毛坯的选择.113.2 定位基准的选择.113.3 装夹方式的选择.113.4 加工顺序的安排.114 设备及其工艺装备的确定.134.1 机床的选择.134.2 刀具的选择.145 切削用量的选取.166 工艺卡片.187 数控加工程序的编制.197.1 CAM 编程的一般步骤 .197.2 编程坐标系的确定.207.3 走刀路线的生成.207.4 仿真加工 .227.5 后处理程序.22总结.45致谢.46参考文献.4751 绪 论1.1 选题背景数控（Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等.数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业国防、汽车等的发展起着越来越重要的作用，这些行业装备数字化已是现代发展的大趋势，如：桥式三、五坐标高速数控龙门铣床、龙门移动式五座标 AC 摆角数控龙门铣床、龙门移动式三座标数控龙门铣床等。 1.高速化发展新趋势随着数控系统核心处理器性能的进步，目前高速加工中心进给速度最高可达 80m/min，空运行速度可达 100m/min 左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国 CINCINNATI 公司的 HyperMach 机床进给速度最大达60m/min，快速为 100m/min，加速度达 2g，主轴转速已达 60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用 30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3小时，在普通铣床加工需 8 小时。 由于机构各组件分工的专业化，在专业主轴厂的开发下，主轴高速化日益普及。过去只用于 汽车工业高速化的机种（每分钟万转以上的机种），现在已成为必备的机械产品要件。 2、精密化加工发展新趋势随着伺服控制技术和传感器技术的进步，在数控系统的控制下，机床可以执行亚微米级的精确运动。在加工精度方面，近10 年来，普通级数控机6床的加工精度已由 10m 提高到 5m，精密级加工中心则从 35m，提高到 11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级 (0.01m)。 3.开放化发展新趋势由于计算机硬件的标准化和模块化，以及软件模块化，开放化技术的日益成熟，数控技术开始进入开放化的阶段。 开放式数控系统 有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性。美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范 (OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界 3 个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和技术规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000 年也开始进行中国的 ONC 数控系统的规范框架的研究和制定。 4.复合化发展新趋势随着产品外观曲线的复杂化致使模具加工技术必须不断升级，对数控系统提出了新的需求。机床五轴加工、六轴加工已日益普及，机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。新日本工机的5 面加工机床采用复合主轴头，可实现 4 个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5 面加工和 5 轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG 公司展出 DMUVoution 系列加工中心，可在一次装夹下 5 面加工和 5 轴联动加工，可由 CNC 系统控制或 CAD/CAM 直接或间接控制。1.2 选题意义在学习了数控加工工艺与装备机械制造基础UG 数控编程CAD/CAM 应用技术数控机床及编程等课程后，为了将所学的知识应用于实际中，加深对知识的掌握程度，提升自身的实际工作能力，故选取基于 UG 的拨叉凹模的数控铣削加工的课题，综合所学知识，解决出现的问题，完成设计。本课题主要内容是数控铣削加工，包括了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、UG 的建模与编程、后处理等，通过一系列的作业操作，完成对零件的加工任务。通过此次课题，可以学习到很多加工和工艺方面的知识，为以后工作打下基础。71.3 论文结构第 1 章为绪论，介绍选题背景及意义。第 2 章为零件加工工艺的分析，分析零件结构、工艺性等。第 3 章为零件的三维造型，利于 UG 建立零件模型。第 4 章为零件加工工艺过程设计，设计零件的加工工艺。第 5 章为零件的数控加工编程，利于 UG 对零件编程、加工以及后处理。82 零件的图样分析2.1 零件的结构特点分析如图 2.1 所示零件图，图中有不清晰之处请查看附图，其毛坯材料为HT200，单件小批量生产，试运用所学知识对零件进行工艺分析，并编制出其数控加工程序。图 2.1 零件图从图 2.1 中可以看出，该零件的总体结构为一凸模零件，零件主要由凸台、圆弧等特征组成。其轮廓曲线较简单，主要由直线、圆弧组成，无复杂曲面，在编程时比较容易，为了提高编程效率，可以选择软件编程，这样不仅能节约时间，同时也能保证程序的准确性。2.2 零件的技术要求分析 零件的技术要求主要包括尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等，这些技术要求应当是能够保证零件使用性能前提下的极限值。进行零件技术要求分析，主要是分析这些技术要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析重要表面和部位的加工精度和技术要求，为制定合理的加工方案做好准备。9同时通过分析以确定技术要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。从图 2.1 分析得知，该零件的尺寸精度要求有：（1）外轮廓尺寸：107、50 的精度等级为未注尺寸公差按 IT12 控制，厚度尺寸 17 的精度等级为未注尺寸公差按 IT12 控制，表面粗糙度为 Ra3.2um。（2）凹槽：尺寸精度等级为 IT78 级，表面粗糙度要求为 Ra3.2um。（3）孔：尺寸精度等级为 IT7 级，表面粗糙度要求为 Ra3.2um。其余未注尺寸公差按 IT12 控制，未注表面粗糙度为 Ra3.2um。综上所述，该零件的加工精度要求一般，在数控加工中比较容易保证。103 零件的工艺规程设计3.1 毛坯的选择毛坯是用来加工各种工件的坯料,毛坯的生产方法主要有:铸造、锻造、焊接、冲压件,以及各种型材也可以用作毛坯，该零件的毛坯类型可选择型材毛坯。毛坯图的尺寸都是在零件图尺寸的基础上，加减总加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的设计基准一般同零件图一致。笔者认为这种设计方法并不合理，这是因为从毛坯尺寸的作用来讲并不要求它和零件图一致，对它提出的要求是:(1)保证它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量：(2)保证非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。该零件为凸模工件零件，故其毛坯选择为板材，毛坯材料为 HT200，毛坯尺寸为 1075040mm。3.2 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准两种，用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准，用己加工过的表面作为定位基准称为精加工。除第一道工序用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择定位基准要遵循基准重合原则，即力求没计基准、工艺基准和编程基准统一，这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量，并且能有效地减少装夹次数。经分析，确定该零件的粗基准为毛坯底面及毛坯外轮廓；精基准以设计基准为精基准，即底面及零件外轮廓侧面。3.3 装夹方式的选择经分析，该零件需要进行两次装夹方能完成零件的加工。在第一次装夹时为铣削零件的底面，采用平口虎钳进行装夹；第二次装夹时加工零件的上表面，此次装夹可以以加工好的底面及外边进行定位，用虎钳压紧即可。3.4 加工顺序的安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。加工顺序的安排原则：先粗后精、先面后孔、基面先行。根据该以上原则，确定该零件的加工顺序为：11工序号工序名称工序内容10铸造铸造毛坯20退火退火（消除内应力）30铣型腔铣周边轮廓40铣粗铣 R5 圆弧面50铣R5 圆弧清角60钳工去毛刺70检验入库检验入库124 设备及其工艺装备的确定4.1 机床的选择数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。 高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度：数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的保持性要好。高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化：数控机床要缩短周期和降低成本，就必然向模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。 数控机床使用范围越来越大，国内国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。不同类型的零件应在不同的数控机床上加工，要根据零件的设计要求选择数控机床。数控车床适合于加工形状比较复杂的轴类零件盒由复杂曲线回转形成的模具内型腔。数控立式镗铣床盒立式加工中心适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂平面或立体零件、泵体阀体、壳体等。多坐标联动的卧室加工中心还可用于加工各种复杂的曲线、曲面、叶轮、模具等。总之，不同类型的零件要选用相应的数控机床加工，易发挥数控机床的效率和特点。数控铣床加工中心加工柔性比普通数控铣床优越，有一个自动换刀的伺服系统，对于工序复杂的零件需要多把刀加工，在换刀的时候可以减少很多辅助时间，很方便，而且能够加工更加复杂的曲面等工件。因此，提高加工中心的效率便成为关键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具有意想不到的效果。综合以上因素，选择 KVC650 加工中心，参数如下：13工作台面尺寸（长宽）4051307（mm）主轴锥孔/刀柄形式24ISO40 / BT40（MAS403）工作台最大纵向行程650mm主配控制系统FANUC 0iMate-MC工作台最大横向行程450mm换刀时间（s）6.5s主轴箱垂向行程500mm主轴转速范围606000( r/min)工作台 T 型槽（槽数-宽度间距）5-1660mm快速移动速度10000（mm/min）主电动机功率5.5/7.5（kw）进给速度5800（mm/min）脉冲当量（mm/脉冲）0.001工作台最大承载(kg)700kg机床外形尺寸(长宽高)(mm)2540mm2520mm2710mm机床重量( kg)4000kg4.2 刀具的选择合理的选择数控加工的刀具、夹具，是工艺处理工作中的重要内容，在数控加工中产品的加工质量和劳动生产率在很大程度上将受到刀具、夹具的制约，虽其大多数刀具、夹具与普通加工中所用的刀具、夹具基本相同，但对一些工艺难度较大或其轮廓、形状等方面较特殊的零件加工，所选用的刀具、夹具必须具有较高要求，或需做进一步的特殊处理，以满足数控加工的需求。一般优先采用标准刀具，必要的时候可以采用各种提高生产率的复合刀具及其他一些专用刀具。此外，应结合实际情况，尽可能选用各种先进刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷涂层刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工需求，刀具材料应与工件材料相适应。数控加工所用的刀具在刀具性能上应高于普通加工中所用的刀具。所以选择数控加工刀具时，还应考虑以下几个方面：切削性能好 数控加工能采用大的背吃刀量和高进给速度，刀具必须要有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，以便实现按刀具寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。精度高 为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度达到 0.005mm 等。14可靠性高 要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。耐用度高 数控加工的刀具，不论在粗加工或精加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀次数，从而提高数控机床的加工效率及保证加工质量。断屑及排屑性能好 数控加工中，断屑和排屑不像普通机床加工那样，能及时由人工处理，切屑易缠在刀具和工件上，会损坏刀具和划上工件上已加工表面，甚至会发生伤人和设备事故，影响加工质量和机床的顺利、安全，所以要求刀具应具有较好的断屑和排屑性能。综上所述，零件上、下表面加工时采用端铣刀加工，根据工件的宽度选择端铣刀直径，使得铣刀工作时有合理的切入/切出角；切铣刀直径应尽量包容整个工件加工宽度，以提高加工精度和效率，并减少相邻两次进给之间的接刀痕。表 4.1 就是该零件加工所需要用到的所有刀具。表表 4.14.1 刀具卡片刀具卡片刀片工步号刀具号刀具各称刀具型号型号牌号刀尖半径(mm)刀柄型号30T0116 立铣刀P20YT715YG60BT40-FMA31.540T024 球铣刀P20YBM151YG80BT40-TW50-1550T032 球铣刀P20YBM151YG80BT40-TW50-15155 切削用量的选取数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。切削用量：“三要素”是指刀具在切削过程中的运动参数。“三要素”是指：切削速度，进给量，背吃刀量。选择切削用量时考虑的因素：（1）切削加工生产率在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素 ap、f、v 均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 （2）刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为 v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。（3）加工表面粗糙度精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素 ap、f、v 均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。 （4）刀具寿命 切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为 v、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。16（5）加工表面粗糙度 精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。根据以上因素，确定该零件的切削用量如数控加工工序卡所示。176 工艺卡片6.1 工艺过程卡工序号工序名称工序内容车间工段设备10铸造铸造毛坯锻造车间一20退火退火（消除内应力）锻造车间一30铣型腔铣周边轮廓机加工二 KVC650 加工中心40铣粗铣 R5 圆弧面机加工二 KVC650 加工中心50铣R5 圆弧清角机加工二 KVC650 加工中心60钳工去毛刺70检验入库检验入库187 数控加工程序的编制7.1 CAM 编程的一般步骤零件模型加工模块指定加工环境分析/生成辅助几何生成/修改“父”组程序次序 加工刀具 几何体 加工方法生成/修改操作产生刀具路径校核后处理表 7-1 CAM 编程的一般步骤数控编程方法可分为手工编程和自动编程两种。（1）手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。当被加工零件形状不十分复杂和程序较短时，都可以采用手工编程的方法。（2）自动编程自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。编程人员只需根据加工对象及工艺要求，借助数控语言编程系统规定的数控编程语言或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工19过程与要求进行较简便的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘出所编程序的图形及进给轨迹，所以能及时地检查程序是否有错，并进行修改，得到正确的程序。为了节省编程时间，提高效率，保证刀具路径的正确性，选择该零件程序使用 ug 软件进行自动编程。7.2 编程坐标系的确定由零件图可知，该零件的设计基准在零件的对称中心上，故在编程时将其编程原点设置在此处能够方便对刀和编程。7.3 走刀路线的生成该零件结构形状比较复杂，故选用 UG 软件进行自动生成刀具轨迹，其各工序工步的轨迹路线如下：7.3.1 走刀路线走刀路线.2 走刀路线走刀路线20217.4 仿真加工7.5 后处理程序22%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X.8465 Y-1.2874 S0 M03N0050 G43 Z1.9685 H00N0060 Z1.4961N0070 G1 Z1.378 F9.8 M08N0080 Y-.9882N0090 X-1.2598N0100 G2 X-1.2638 Y-.9843 I0.0 J.0039N0110 G1 Y.9843N0120 G2 X-1.2598 Y.9882 I.004 J0.0N0130 G1 X2.9528N0140 G2 X2.9567 Y.9843 I0.0 J-.0039N0150 G1 Y-.9843N0160 G2 X2.9528 Y-.9882 I-.0039 J0.023N0170 G1 X.8465N0180 Y-.8307N0190 X-1.1063N0200 Y.8307N0210 X2.7992N0220 Y-.8307N0230 X.8465N0240 Y-.6732N0250 X-.9488N0260 Y.6732N0270 X2.6417N0280 Y-.6732N0290 X.8465N0300 Y-.5157N0310 X-.7913N0320 Y.5157N0330 X2.4843N0340 Y-.5157N0350 X.8465N0360 Y-.3583N0370 X-.6339N0380 Y.3583N0390 X2.3268N0400 Y-.3583N0410 X.8465N0420 Y-.2008N0430 X-.4764N0440 Y.2008N0450 X2.1693N0460 Y-.200824N0470 X.8465N0480 Y-.0433N0490 X-.3189N0500 Y.0433N0510 X2.0118N0520 Y-.0433N0530 X.8465N0540 Y-.2008N0550 Z1.4961N0560 G0 Z1.9685N0570 X2.9871 Y1.2854N0580 Z1.2992N0590 G1 Z1.1811N0600 X3.0068 Y1.1195N0610 G2 X3.026 Y.7374 I-2.8161 J-.333N0620 G1 Y-.7374N0630 G2 X3.0068 Y-1.1195 I-2.8353 J-.0491N0640 G1 X2.9871 Y-1.2854N0650 Z1.2992N0660 G0 Z1.9685N0670 X2.8264 Y1.2874N0680 Z1.2992N0690 G1 Z1.1811N0700 X2.8468 Y1.1299N0710 G2 X2.8685 Y.7388 I-2.6561 J-.3434N0720 G1 Y-.7388N0730 G2 X2.8468 Y-1.1299 I-2.6778 J-.0477N0740 G1 X2.8264 Y-1.2874N0750 Z1.2992N0760 G0 Z1.968525N0770 X2.6663 Y1.2874N0780 Z1.2992N0790 G1 Z1.1811N0800 X2.6879 Y1.1299N0810 G2 X2.711 Y.7402 I-2.4972 J-.3434N0820 G1 Y-.7402N0830 G2 X2.6879 Y-1.1299 I-2.5203 J-.0463N0840 G1 X2.6663 Y-1.2874N0850 Z1.2992N0860 G0 Z1.9685N0870 X2.5057 Y1.2874N0880 Z1.2992N0890 G1 Z1.1811N0900 X2.5289 Y1.1299N0910 G2 X2.5535 Y.7417 I-2.3382 J-.3434N0920 G1 Y-.7417N0930 G2 X2.5289 Y-1.1299 I-2.3628 J-.0448N0940 G1 X2.5057 Y-1.2874N0950 Z1.2992N0960 G0 Z1.9685N0970 X2.3447 Y1.2874N0980 Z1.2992N0990 G1 Z1.1811N1000 X2.3696 Y1.1299N1010 G2 X2.396 Y.7432 I-2.1789 J-.3434N1020 G1 Y-.7432N1030 G2 X2.3696 Y-1.1299 I-2.2053 J-.0433N1040 G1 X2.3447 Y-1.2874N1050 Z1.2992N1060 G0 Z1.968526N1070 X2.1832 Y1.2874N1080 Z1.2992N1090 G1 Z1.1811N1100 X2.21 Y1.1299N1110 G2 X2.2386 Y.7448 I-2.0193 J-.3434N1120 G1 Y-.7448N1130 G2 X2.21 Y-1.1299 I-2.0479 J-.0417N1140 G1 X2.1832 Y-1.2874N1150 Z1.2992N1160 G0 Z1.9685N1170 X2.021 Y1.2874N1180 Z1.2992N1190 G1 Z1.1811N1200 X2.0501 Y1.1299N1210 G2 X2.0811 Y.7464 I-1.8594 J-.3434N1220 G1 Y-.7464N1230 G2 X2.0501 Y-1.1299 I-1.8904 J-.0401N1240 G1 X2.021 Y-1.2874N1250 Z1.2992N1260 G0 Z1.9685N1270 X1.8578 Y1.2874N1280 Z1.2992N1290 G1 Z1.1811N1300 X1.8897 Y1.1299N1310 G2 X1.9236 Y.7481 I-1.699 J-.3434N1320 G1 Y-.7481N1330 G2 X1.8897 Y-1.1299 I-1.7329 J-.0384N1340 G1 X1.8578 Y-1.2874N1350 Z1.2992N1360 G0 Z1.968527N1370 X1.6935 Y1.2874N1380 Z1.2992N1390 G1 Z1.1811N1400 X1.7287 Y1.1299N1410 G2 X1.7661 Y.7499 I-1.538 J-.3434N1420 G1 Y-.7499N1430 G2 X1.7287 Y-1.1299 I-1.5754 J-.0366N1440 G1 X1.6935 Y-1.2874N1450 Z1.2992N1460 G0 Z1.9685N1470 X1.5275 Y1.2874N1480 Z1.2992N1490 G1 Z1.1811N1500 X1.5669 Y1.1299N1510 G2 X1.6086 Y.7518 I-1.3762 J-.3434N1520 G1 Y-.7518N1530 G2 X1.5669 Y-1.1299 I-1.4179 J-.0347N1540 G1 X1.5275 Y-1.2874N1550 Z1.2992N1560 G0 Z1.9685N1570 X1.3593 Y1.2874N1580 Z1.2992N1590 G1 Z1.1811N1600 X1.4039 Y1.1299N1610 G2 X1.4512 Y.7537 I-1.2132 J-.3434N1620 G1 Y-.7537N1630 G2 X1.4039 Y-1.1299 I-1.2605 J-.0328N1640 G1 X1.3593 Y-1.2874N1650 Z1.2992N1660 G0 Z1.968528N1670 X1.1877 Y1.2874N1680 Z1.2992N1690 G1 Z1.1811N1700 X1.2393 Y1.1299N1710 G2 X1.2937 Y.7559 I-1.0486 J-.3434N1720 G1 Y-.7559N1730 G2 X1.2393 Y-1.1299 I-1.103 J-.0306N1740 G1 X1.1877 Y-1.2874N1750 Z1.2992N1760 G0 Z1.9685N1770 X1.0107 Y1.2874N1780 Z1.2992N1790 G1 Z1.1811N1800 X1.0721 Y1.1299N1810 G2 X1.1362 Y.7581 I-.8814 J-.3434N1820 G1 Y-.7581N1830 G2 X1.0721 Y-1.1299 I-.9455 J-.0284N1840 G1 X1.0107 Y-1.2874N1850 Z1.2992N1860 G0 Z1.9685N1870 X.8242 Y1.2874N1880 Z1.2992N1890 G1 Z1.1811N1900 X.9004 Y1.1299N1910 G2 X.9787 Y.7606 I-.7097 J-.3434N1920 G1 Y-.7606N1930 G2 X.9004 Y-1.1299 I-.788 J-.0259N1940 G1 X.8242 Y-1.2874N1950 Z1.2992N1960 G0 Z1.968529N1970 X.6178 Y1.2874N1980 Z1.2992N1990 G1 Z1.1811N2000 X.72 Y1.1299N2010 G2 X.8212 Y.7633 I-.5293 J-.3434N2020 G1 Y-.7633N2030 G2 X.72 Y-1.1299 I-.6305 J-.0232N2040 G1 X.6178 Y-1.2874N2050 Z1.2992N2060 G0 Z1.9685N2070 X.3506 Y1.2874N2080 Z1.2992N2090 G1 Z1.1811N2100 X.5166 Y1.1299N2110 G2 X.6638 Y.7664 I-.3259 J-.3434N2120 G1 Y-.7664N2130 G2 X.5166 Y-1.1299 I-.4731 J-.0201N2140 G1 X.3506 Y-1.2874N2150 Z1.2992N2160 G0 Z1.9685N2170 X-1.1984N2180 Z1.2992N2190 G1 Z1.1811N2200 X-1.25 Y-1.1299N2210 G2 X-1.3047 Y-.7575 I1.0496 J.3443N2220 G1 Y.7575N2230 G2 X-1.25 Y1.1299 I1.1043 J.028N2240 G1 X-1.1984 Y1.2874N2250 Z1.2992N2260 G0 Z1.968530N2270 X-1.0213 Y-1.2874N2280 Z1.2992N2290 G1 Z1.1811N2300 X-1.0828 Y-1.1299N2310 G2 X-1.1472 Y-.7596 I.8824 J.3443N2320 G1 Y.7596N2330 G2 X-1.0828 Y1.1299 I.9468 J.0259N2340 G1 X-1.0213 Y1.2874N2350 Z1.2992N2360 G0 Z1.9685N2370 X-.8348 Y-1.2874N2380 Z1.2992N2390 G1 Z1.1811N2400 X-.9111 Y-1.1299N2410 G2 X-.9898 Y-.7618 I.7107 J.3443N2420 G1 Y.7618N2430 G2 X-.9111 Y1.1299 I.7894 J.0237N2440 G1 X-.8348 Y1.2874N2450 Z1.2992N2460 G0 Z1.9685N2470 X-.6283 Y-1.2874N2480 Z1.2992N2490 G1 Z1.1811N2500 X-.7306 Y-1.1299N2510 G2 X-.8323 Y-.7643 I.5302 J.3444N2520 G1 Y.7643N2530 G2 X-.7306 Y1.1299 I.6319 J.0212N2540 G1 X-.6283 Y1.2874N2550 Z1.2992N2560 G0 Z1.968531N2570 X-.3612 Y-1.2874N2580 Z1.2992N2590 G1 Z1.1811N2600 X-.5272 Y-1.1299N2610 G2 X-.6748 Y-.7672 I.3268 J.3444N2620 G1 Y.7672N2630 G2 X-.5272 Y1.1299 I.4744 J.0183N2640 G1 X-.4188 Y1.0157N2650 G2 X-.2163 Y1.1024 I.2184 J-.2302N2660 G1 X.1982N2670 G2 X.5063 Y.7701 I-.0075 J-.3159N2680 G1 Y-.7701N2690 G2 X.1982 Y-1.1024 I-.3156 J-.0164N2700 G1 X-.2163N2710 G2 X-.5173 Y-.7705 I.0159 J.3169N2720 G1 Y.7705N2730 G2 X-.4188 Y1.0157 I.3169 J.015N2740 G1 X-.3104 Y.9014N2750 G2 X-.2111 Y.9449 I.11 J-.1159N2760 G1 X.1957N2770 G2 X.3488 Y.7749 I-.005 J-.1585N2780 G1 Y-.7749N2790 G2 X.1957 Y-.9449 I-.1581 J-.0115N2800 G1 X-.2111N2810 G2 X-.3598 Y-.7749 I.0107 J.1594N2820 G1 Y.7749N2830 G2 X-.3104 Y.9014 I.1594 J.0106N2840 G1 X-.4188 Y1.0156N2850 Y1.2874N2860 Z1.299232N2870 G0 Z1.9685N2880 X2.6351N2890 Z1.0761N2900 G1 Z.958N2910 X2.883 Y1.1299N2920 G2 X3.0984 Y.9598 I-.7176 J-1.1299N2930 G1 X3.2559 Y.8067N2940 Z1.0761N2950 G0 Z1.9685N2960 X2.3586 Y1.2874N2970 Z1.0761N2980 G1 Z.958N2990 Y1.1758N3000 X2.5093 Y1.1299N3010 G2 X3.0984 Y.7241 I-.3439 J-1.1299N3020 G1 X3.2559 Y.5212N3030 Z1.0761N3040 G0 Z1.9685N3050 X1.7795 Y1.2874N3060 Z1.0761N3070 G1 Z.958N3080 Y1.1727N3090 X1.9311 Y1.1299N3100 X2.4437 Y.985N3110 G2 X3.0984 Y.4209 I-.2783 J-.985N3120 G1 X3.2559 Y.0718N3130 Z1.0761N3140 G0 Z1.9685N3150 Y-.8067N3160 Z1.076133N3170 G1 Z.958N3180 X3.0984 Y-.9598N3190 G2 X2.883 Y-1.1299 I-.933 J.9598N3200 G1 X2.6351 Y-1.2874N3210 Z1.0761N3220 G0 Z1.9685N3230 X3.2559 Y-.5212N3240 Z1.0761N3250 G1 Z.958N3260 X3.0984 Y-.7241N3270 G2 X2.5093 Y-1.1299 I-.933 J.7241N3280 G1 X2.3586 Y-1.1758N3290 Y-1.2874N3300 Z1.0761N3310 G0 Z1.9685N3320 X3.2559 Y-.0718N3330 Z1.0761N3340 G1 Z.958N3350 X3.0984 Y-.4209N3360 G2 X2.4437 Y-.985 I-.933 J.4209N3370 G1 X1.9311 Y-1.1299N3380 X1.7795 Y-1.1727N3390 Y-1.2874N3400 Z1.0761N3410 G0 Z1.9685N3420 X1.2004 Y1.2874N3430 Z1.0761N3440 G1 Z.958N3450 Y1.1727N3460 X1.352 Y1.129934N3470 X2.4009 Y.8335N3480 G2 Y-.8335 I-.2355 J-.8335N3490 G1 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