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凸台板零件工艺编制及加工仿真设计【三维UG】【全套图纸和说明书】【原创资料】

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关键词：: 凸台板零件工艺编制加工仿真设计三维 ug 全套图纸以及说明书仿单原创资料

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摘要

当前世界上正在进行着新一轮的产业调整，一些产品的制造正在向发展中国家转移，中国已经能够成为许多跨国公司的首选之地，中国正在能够成为世界制造大国，这已经能够成为不争的事实。紧随着数控技术的发展，数控技术的应用不仅仅给传统制造业带来了革命性的变化，使得制造业能够成为工业化的象征，而且紧随着数控技术的持续发展和应用领域的变大，它对国计民生的一些紧要行业的发展起着越来越紧要的作用。

本文主要经过铣削加工数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削加工中的因素，设计它的加工工艺和编辑程序，完成要求。

关键词：工艺分析；加工方案；切削用量；数控编程

摘要 I

1绪论 1

1.1 三维软件特点及优缺点 1

1.2 本论文的研究内容 1

1.3选题意义 2

1.4论文结构 2

2 零件的图样分析 3

2.1 零件的结构特点分析 3

2.2 零件的技术方面要求分析 4

3 零件的工艺规程设计 5

3.1 毛坯的选择 5

3.2 定位基准的选择 5

3.3 装夹方式的选择 5

3.4 加工顺序的安排 5

4 设备及它的工艺装备的确定 7

4.1 机床的选择 7

4.2 刀具的选择 7

5 切削用量的选取 9

6 工艺卡片 11

6.1 工艺过程卡 11

6.2 数控加工工序卡 11

7 数控加工程序的编制 12

7.1 CAM编程的一般步骤 12

7.2 编程坐标系的确定 12

7.3 走刀路线的生成 13

7.4仿真加工 15

结论 34

参考文献 36

致谢 37

1绪论

1.1选题背景

数控（Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、文字和符号构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作为典型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，它的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)软件技术等等数控技术的应用不仅仅给传统制造业带来了革命性的变化，使得制造业能够成为工业化的象征，而且紧随着数控技术的持续发展和应用领域的变大，对国计民生的一些紧要行业国防、汽车等等的发展起着越来越紧要的作用，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XX标AC摆角数控龙门铣床、龙门移动式三XX标数控龙门铣床等等。

1.高速化发展新趋势

　　随着数控系统核心处理器性能的发展，高速加工中心可达80m/min，和运行速度可以达到100m／min，截至目前，在世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已应用于高速加工中心生产线取代组合机床。美国辛辛那提公司的HyperMach机床进给速度达60m/min，快速100m/min，加速度2g，主轴转速已达60000r／min，加工一薄壁飞机零件，只有30min，和一般的高速铣床加工，同一部位3小时，在普通铣床8小时。

由于车身零件的专业化，在专业化的发展中，主轴的高速化越来越流行。过去只为汽车工业高速飞机（每分钟15000转以上机型），现在已经能够成为必要的机械产品的要求。

2、精密化加工发展新趋势

　　紧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，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

3.开放化发展新趋势

　　由于计算机硬件和软件模块化的标准化和模块化，开放技术日趋成熟。开放式数控系统具有更好的通用性、灵活性、适应性和扩展性。美国，欧盟和日本等国家纷纷实施战略发展计划，以及开放式数控系统（OSACA，OMAC，OSEC）的研究和开发，在短期内，世界3大经济体，几乎相同的科学计划和技术规范，这表明数控技术的新时代。中国在2000也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究与开发。

随着核心处理器性能的发展，高速加工中心可达80m/min，运行速度可达到分钟/米，截至目前，在世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已应用于高速加工中心生产线，以产生组合机床。辛辛那提的HyperMach机床进给速度60m/min，快速100m/min，加速度2g，主轴转速已达到为60000r/min，薄壁飞机零件，加工后，和一般的高速铣床加工，3小时后在同一地点，在普通铣床8小时。

由于车身零件的专业化，主轴的高速化在专业化的发展中变得越来越流行。过去仅为汽车工业高速飞机（每分钟转速超过15000分钟），现在已经能够成为必要的机械产品的要求。

4.复合化发展新趋势

紧随着其次是产品外观曲线的复杂性导致模具加工技术必须不断升级，对数控系统的新需求。机床五轴的加工，六轴加工越来越流行，机床的加工是必然的发展趋势。日本工程机械5加工机床采用复合主轴头，实现任意点的处理和加工四个垂直平面，使得五面加工和五轴加工可在单机上实现，还可实现倾斜和倒锥齿加工。加工中心德国DMG公司DMUVoution系列，可以安装在夹5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统或CAD／CAM的直接或间接控制。

毛坯图.png

凸台板零件图三维图.png

工序30 铣上平面刀轨图.png

工序30 铣上平面仿真截图.png

工序40 铣五边形外轮廓刀轨图.png

工艺过程卡.png

内容简介：: 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称凸台板零件名称凸台板共 1 页第 1 页材料 45# 毛坯种类型材毛坯外形尺寸每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注年产序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 10 备料备料毛坯机一 20 检验检验机一 30 铣铣上平面机二铣刀，游标卡尺 40 铣铣五边形外轮廓机二铣刀，游标卡尺 50 铣铣正方形外轮廓机二铣刀，游标卡尺 60 钻钻铰 40 孔机二头，铰刀，内径百分表 70 钻钻 40 孔机二速钢钻头，游标卡尺 80 去毛刺去毛刺 90 检查检查毕业设计 (论文 ) 课题：凸台板零件工艺编制及加工仿真设计系部：专业：班级：姓名：学号：指导老师： 2015 年 10 月 - I - 摘要当前世界上正在进行着新一轮的产业调整，一些产品的制造正在向发展中国家转移，中国已经能够成为许多跨国公司的首选之地，中国正在能够成为世界制造大国，这已经能够成为不争的事实。紧随着数控技术的发展，数控技术的应用不仅仅给传统制造业带来了革命性的变化，使得制造业能够成为工业化的象征，而且紧随着数控技术的持续发展和应用领域的变大，它对国计民生的一些紧要行业的发展起着越来越紧要的作用。本文主要经过铣削加工数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削加工中的因素，设计它的加工工艺和编辑程序，完成要求。关键词：工艺分析；加工方案；切削用量；数控编程 1 目录摘要 . 绪论 . 1 维软件特点及优缺点 . 4 本论文的研究内容 . 4 题意义 . 5 文结构 . 5 2 零件的图样分析 . 6 件的结构特点分析 . 6 件的技术方面要求分析 . 7 3 零件的工艺规程设计 . 9 坯的选择 . 9 位基准的选择 .未定义书签。夹方式的选择 . 12 工顺序的安排 . 14 4 设备及它的工艺装备的确定 . 15 床的选择 . 15 具的选择 . 15 5 切削用量的选取 . 17 6 工艺卡片 . 19 艺过程卡 . 19 控加工工序卡 . 19 7 数控加工程序的编制 . 20 程的一般步骤 . 20 程坐标系的确定 . 20 刀路线的生成 . 21 真加工 . 23 结论 . 28 参考文献 . 29 2 致谢 . 30 1 1 绪论题背景数控（称 :术是指用数字、文字和符号构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作为典型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，它的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)软件技术等等数控技术的应用不仅仅给传统制造业带来了革命性的变化，使得制造业能够成为工业化的象征，而且紧随着数控技术的持续发展和应用领域的变大，对国计民生的一些紧要行业国防、汽车等等的发展起着越来越紧要的作用，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、龙门移动式五门移动式三数控龙门铣床等等。随着数控系统核心处理器性能的发展，高速加工中心可达 80m/运行速度可以达到 100m 至目前，在世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已应用于高速加工中心生产线取代组合机床。美国辛辛那提公司的床进给速度达 60m/速 100m/速度 2g，主轴转速已达 60000r 工一薄壁飞机零件，只有 30一般的高速铣床加工，同一部位 3 小时，在普通铣床 8 小时。由于车身零件的专业化，在专业化的发展中，主轴的高速化越来越流行。过去只为汽车工业高速飞机（每分钟 15000 转以上机型），现在已经能够成为必要的机械产品的要求。 2、精密化加工发展新趋势紧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，普通级数控机床的加工精度已由 10m 提高到 5m ，精密级加工中心则从 3 5m ，提高到 1 并且超精密加工精度已开始进入纳米级 (。由于计算机硬件和软件模块化的标准化和模块化，开放技术日趋成熟。开放式数控系统具有更好的通用性、灵活性、适应性和扩展性。美国，欧盟和日本等国家纷纷实施战略发展计划，以及开放式数控系统（ 2 研究和开发，在短期内，世界 3 大经济体，几乎相同的科学计划和技术规范，这表明数控技术的新时代。中国在 2000 也开始进行中国的控系统的规范框架的研究与开发。随着核心处理器性能的发展，高速加工中心可达 80m/行速度可达到分钟 /米，截至目前，在世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已应用于高速加工中心生产线，以产生组合机床。辛辛那提的床进给速度 60m/速 100m/速度 2g，主轴转速已达到为 60000r/壁飞机零件，加工后，和一般的高速铣床加工， 3小时后在同一地点，在普通铣床 8 小时。由于车身零件的专业化，主轴的高速化在专业化的发展中变得越来越流行。过去仅为汽车工业高速飞机（每分钟转速超过 15000 分钟），现在已经能够成为必要的机械产品的要求。紧随着其次是产品外观曲线的复杂性导致模具加工技术必须不断升级，对数控系统的新需求。机床五轴的加工，六轴加工越来越流行，机床的加工是必然的发展趋势。日本工程机械 5 加工机床采用复合主轴头，实现任意点的处理和加工四个垂直平面，使得五面加工和五轴加工可在单机上实现，还可实现倾斜和倒锥齿加工。加工中心德国司以安装在夹 5 面加工和 5 轴联动加工，可由统或题意义第二十世纪中叶，随着电子技术、信息处理技术、数据处理技术和电子计算机技术的发展，给自动化技术带来了新的概念。它用数字信号来控制机床的运动及其加工过程。随着加工机械的数字技术，最早是接近芷安的小飞机工业承包商司以北 40 年代初期。他们用全数字电子计算机处理机翼的加工路线，并考虑到刀具直径对加工路径的影响，和最高的水平的实现。 1952、麻省理工学院在立式铣床上，安装了一套实验数控系统，成功实现了三轴运动的控制。这台数控机床被称为世界上第一台数控机床。这台机床是机床的一种测试工具。到十一月 1954。在利的基础上，第一次工业数控机床由本迪克斯公司正式生产出来。 3 自那时以来，从 1960，它一直是一些工业国家，如德国，日本一直在开发，生产和使用数控机床。在第一次出现和使用数控机床是数控铣床的使用，因为数控机床可以解决普通机床难以做到的问题，需要对曲面零件进行轮廓线或曲面零件的加工。但是，由于采用数控系统的电子管，体积庞大，耗电量大，这是除了军工部门的使用，在其行业中还没有得到推广使用。 1960 点，数控机床的点控制得到了快速发展。由于数控系统的点控制比较，数控系统的轮廓控制更为简单。因此，数控铣床、冲床、夹具、机床等的巨大发展，据统计，并由 1966 个实际的约 6000 台数控机床， 85%是机床的点对点控制。在数控机床的发展过程中，值得一提的是加工中心。这是一种数控机床的自动换刀装置，它可以实现工件携带卡和进行多进程的处理。这种产品在 1959 三月第一，美国特里沃； G 公司（。）。这类机床与水龙头，刀钻，铰刀，铣刀等工具，根据穿孔的自动工具的选择和指示后，机械手将刀具装在主轴和工件加工。它可以缩短零件在机床上的加载时间，改变刀具的切削时间。在数控机床中，加工中心已成为一个非常重要的工具，不仅是垂直的，水平的，所以在箱体零件加工中心，也有用于车削加工中心，磨削中心等。 1967，英国，一些数控机床连接到柔性加工系统，这就是所谓的柔性制造系统（性制造系统 &，美国，欧洲，日本等已开发和应用。 1974后，随着微电子技术的迅速发展，微处理器直接应用于数控机床，使数控机床的数控化、计算机数控机床的发展（简称数控机床），进一步促进数控机床的普及和应用。在 80 年代， 1 到 4 的加工中心、车削中心为主体，与柔性制造单元（，并设有自动装卸和监测检验设备（这种装置投资少，见效快，可以单独使用很长一段时间，也可以集成到更先进的集成制造系统。在 20 余年间，我国数控机床的设计和制造技术有较大提高，主要表现在三大方面：培训一批设计、制造、使得用和维护的人才；经过合作生产先进数控机床，使得设计、制造、使得用水平大大提高，缩小了与世界先进技术的差距；经过利用国外先进元部件、数控系统配套，开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床，供应国内市场的需求，但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多紧要性能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑，不能独立发展，基本上处于从仿制走向自行开发阶段，与日本数控机床的水平差距很大。 4 维软件特点及优缺点高端三维计算机辅助设计软件包含零件设计、二维工程图、零件加工、仿真及有限元分析等。通过模块间的无缝集成，实现了零件的三维信息设计、数控加工和有限元分析模块的共享，方便了设计和修改，更新快等。其次是产品加工效率的提高，对数控机床的需求也越来越普及，数控铣床、数控铣加工中心、数控加工中心已广泛应用于各种制造行业。件提供了一个功能强大的数控铣削加工模块，包括粗加工，精加工的操作，加工中心钻孔，螺纹加工等。可实现各种复杂回转体零件的数控编程。 1990 进入中国以来，件已广泛应用于航空，航天，汽车，模具领域，家用电器等。对件的的推出，这是中国在，起到了良好的促进作用。 G 列的最新版本，并已在原版本的基础上改进。例如，在功能和自由造型方面提供了更广泛的性能，使其更快，更高效，更高的质量。设计产品。它也使绘图的重要改进，使其更直观，快速，准确，更接近工业标准。 1、为机械设计、模具设计及电气设计单位提供完整的设计、分析和制造方案。 2、它是一个完整的参数化软件，为零件的建模、装配和分析提供了有力的依据。 3、你可以管理据和所有相关的数据，整个产品的开发周期，实现逆向工程（逆向设计）和并行工程（工程师，先进的设计方法。 4、可以完成复杂模型的创建，包括自由面，同时利用图形显示在管理领域，节省系统资源。 5、具有较强的装配性能，并在装配模块中使用了一套参考的设计思路，对节约计算机资源提出了一种有效的解决方案，可以大大提高设计效率。本论文的研究内容因为应用多集中在数控铣、加工中心等等方面，并且相关铣削方面的学习资料较少，对于论文以一个加工为例，介绍了基于数控铣床上完成该轴的铣削加工，结果表明加工精度符合图纸要求、基于以提高时还能提高工作效率。数控机床的编程方法分为手工编程和自动编程。从零件图样分析、工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等等各步骤主要由人工完成的编程 5 过程称为手工编程。自动编程也称为计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机完成。自动编程工具分为语词式自动编程工具和图形交互式自动编程工具，当今主流的自动编程工具为图形交互式自动编程工具。截止现在为止，数控铣削加工中普遍采用数控铣削加工中主要采用手工编程的方法，而手工编程效率低，准确性差，本文讨论了基于工方式方法，题意义在学习了数控加工工艺与装备机械制造基础数控机床及编程等等课程后，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，包含了零件图的审查、工艺的设计、刀具和机床夹具的选择、切削用量的选择、处理等等，经过一系列的作业操作，完成对零件的加工任务。经过此次课题，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。文结构本次课题的主要任务 1）运用制图软件绘制零件二维图纸及三维图。 2）分析零件的技术方面要求，确定零件的加工方案。 3）合理的选择刀具、切削参数。 4）编制零件的数控加工程序并进行仿真加工。 5）制定相应的工艺卡片。 6 2 零件的图样分析件的结构特点分析如图示零件图，图中有不清晰之处请查看附图，它的毛坯材料为 45 钢，单件小批量生产，试运用所学知识对零件进行工艺分析，并编制出它的数控加工程序。图零件图 7 图三维图从图可以看出，此零件的总体结构为一凸台类零件，零件主要由凸台、凹槽、孔等等特点构成。它的轮廓曲线较简单，主要由直线、圆弧构成，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，同时也能确保程序的准确性。件的技术方面要求分析零件的技术方面要求主要包含尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度要求等等，这些技术方面要求应当是能够确保零件使得用性能前提下的极限值。进行零件技术方面要求分析，主要是分析这些技术方面要求的合理性，以及实现的可能性，重点分析紧要表面和部位的加工精度和技术方面要求，为制定合理的加工方案做好准备。同时经过分析以确定技术方面要求是否过于严格，因为过高的精度和过小的表面粗糙度要求会使得工艺过程变得复杂，加工难度大，增加不必要的成本。从图析得知，此零件的尺寸精度要求有： 8 （ 1）外轮廓尺寸： 96 和 96 的精度等等级为未注尺寸公差按制，厚度尺寸 25 的精度等等级为未注尺寸公差按制，表面粗糙度为（ 2）凸台：尺寸精度等等级为，表面粗糙度要求为它的余未注尺寸公差按制，未注表面粗糙度为综上所述，此零件的加工精度要求一般，在数控加工中比较容易确保。 9 3 零件的工艺规程设计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，此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。笔者认为这类设计方法并不合理，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)确保它在机械加工时有最均匀合理的粗加工余量： (2)确保非加工面与加工面有最准确的位置及尺寸。此零件为板类零件，故它的毛坯选择为板材，毛坯材料为 45#，毛坯尺寸为969655 控设备选择据零件的结构及形状特点 ,选择机床的类型考虑到此零件的加工是单件小批量生产，并且属于平面类零件，内轮廓由多个圆弧相切构成，所以采用不采用车床加工而铣床加工，此零件的内凹槽及它的岛屿难以测量，采用普通机床不能控制它的尺寸，零件表面质量和位置精度比较高，我们有必要加工的面比较多，在普通机床上不容易加工，而数控加工中心刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以适合加工此零件，另外，工件的一次装夹可完成零件的大部分轮廓，可以提高加工工件的位置精度。综合以上分析并根据学校现有设备 ,本工件选择华中数控加工中心进行加工。据零件的外形及尺寸特点 ,选择机床的规格数控机床的最主要规格是几个数控轴的行程范围和主轴电机功率。此零件由多个圆弧相切构成，我们有必要确保它的位置精度和形状精度，必须选择主轴两轴半以上联动的机床进行加工。一般情况下加工工件的轮廓尺寸应在机床的加工空间范围之内，这是出于安装夹具考虑的。根但工件和夹具、机床的总重量不能超过工作台的额定负载。考虑该工件用虎钳装夹，以及工件加工时不与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等等附件发生干涉等等系列问题。数控机床的主 10 电机功率在同类规格机床上也可以有各种不同的配置，一般情况下反映了该机床的切削刚性和主轴高速性能。为确保高精度、高效率，刀架在切削加工中平稳无震动，主轴有较高径向承载能力，我所选择用的机床型号为据零件的加工精度及表面质量要求，选择机床的精度等等级典型零件的关键部位加工精度要求决定了选择数控机床的精度等等级。数控机床根据用途又分为简易型、全性能型、超精密型等等，它的能达到的精度也是各不一样的。简易型截止现在为止还用于一部分车床和铣床，它的最小运动分辩率为动精度和加工精度都在 (上。超精密型用于特殊加工，它的精度可达下。因为我所要加工的零件在精度与表面质量上要求不是太高，所以加工精度确保在可以了。艺设计工方式方法选择选择基本原则有二。一是工件表面光洁度要求较高；二是加工零件数量较少。选择锻件加工的原则有：对工件材质和强度有要求，材料要求不能选择铸造、型材加工等等，所以必须选择锻造。选择铸件加工的原则： 1、材选择车削的基本原则有二。一是工件表面光洁度要求较高；二是加工零件数量较少。选择锻件加工的原则有：对工件材质和强度有要求，材料要求不能选择铸造、型材加工等等，所以必须选择锻造。选择铸件加工的原则： 1、材质的要求； 2、数量的要求； 3、低廉的加工费。质的要求；2、数量的要求； 3、低廉的加工费。工顺序确定数控加工工步顺序安排的一般原则： 1）先粗后精； 2）先近后远； 3）内外交叉； 4）确保工件加工刚度原则； 5）同一把刀能加工内容连续加工原则。此零件的加工将粗精加工分开，先粗后精，有利于确保表面加工质量。先加工对工件刚性变形小的表面，确保工件加工刚度原则。采用同一把刀能加工内容连续加工原则，减少换 11 刀时间缩短刀具移动距离，减少辅助时间。对于多台不同的数控机床、多道工序才能完成加工的零件 ,工序的划分自然以机床为单位来进行。而对于我们有必要很少的数控机床就能加工完零件全部内容的情况 ,数控加工工序的划分一般按照下列方法进行：以一次安装所进行的加工作为一道工序。以一个完整数控程序连续加工的内容作为一道工序。以工件上的结构内容组合用一把刀具加工为一道工序。以粗、精加工划分工序。所以综合考虑具体情况和经济性 ,机床设备、现有的工装设备等等因素 ,为了更好的完成加工 , 我模拟了 2 个加工工序方案。方案一 :以装夹划分我们有必要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗精加工使得工件达到加工精度。工序二，掉头装夹进行粗精加工。方案二 :以粗精加工划分我们有必要两道工序。工序一，第一次装夹然后进行粗加工，掉头再进行粗加工。工序二，装夹工件进行精加工，再掉头，再进行精加工。经过比较方案二要比方案一多装夹 2 次，在同样确保加工精度的情况下明显方案一更为方便快捷提高了工作效率所以我选择方案一做为我设计的零件的数控加工工序，以一次安装所进行的加工作为一道工序 ,以安装的加工作为工序 ,我的零件共我们有必要两次装夹 ,分别进行粗加工、精加工。这样两道工序就能完成零间的加工 ,定位基准可以得到很好的确保 ,不会出现定位误差。每次装夹都要对刀 ,这样就只对刀两次 ,确保了刀位误差。基面的选择是工艺规程设计中的紧要工作之一。基面选择的正确合理，可以使得加工质量得到确保，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：对牵引头这样的零件来说，选择好粗基准是至关紧要。以零件的上端面加工平面作为粗基准。选取已加工的内圆为精基准。制订工艺路线的出发点，应当是使得零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等等技术方面要求能得到合理的确保。经过仔细考虑零件的技术方面要求后，制定以下两种工艺方案：位基准及装夹方式的确定 1 选择定位基准（ 1）粗基准的选择原则选择粗基准时，主要要求确保各加工面有足够的余量，并注意尽快获得精基面。本轴类配合件的加工应遵循的原则有：（ 1）合理分配加工余量原则（ 2）确保零件相互位置要求原则（ 3）夹紧原则 12 （ 4）不重复使得用原则本次设计的轴类配合件粗基准的选择遵循的是合理分配加工余量原则，所选的基准为零件的外圆柱表面。 2）精基准的选择原则选择精基准时，主要考虑确保加工精度。本轴类配合件数控加工工艺规程制订的加工应遵循的原则有：（ 1）基准重合原则轴类配合件数控加工工艺规程制订为轴类零件即选择用外表面基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合误差。（ 2）自为基准原则选择加工表面本身作为定位基准，本零件对加工表面没有太高的尺寸精度要求，所以不必考虑此原则。（ 3）互为基准原则当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，我们有必要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以确保位置精度要求。（ 4）所选精基准应确保工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。无论是精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还相互矛盾的，由此，选择根据实际情况分析，权衡利弊，确保它的主要要求。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，它的余工序都应使得用精基准。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，确定此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。夹方式的选择经分析，此零件我们有必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。 13 具选择对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置的关系点 ,是确定共建坐标系与机床坐标系的关系点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。本零件采用手动对刀。确选择对刀方式对刀的准确程度将直接影响加工精度，由此，对刀操作一定要仔细，对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。加工中心上几种对刀方法：（ 1）采用杠杆百分表（或千分表）对刀（ 2）采用寻边器对刀（ 1）采用碰刀方式（或试切）对刀（ 2）采用寻边器对刀向对刀因为此零件是单件小批生产，精度不是很高，并且加工、对刀条件有限，所以本零件采用手动对刀。它的操作步骤为 : 得主轴中速旋转； X 方向靠近被测边，直至铣刀周刃轻微接触到工件表面，即听到刀具与工件的摩擦声但没有切屑；、 Y 坐标不变，将铣刀沿 +Z 向退离工件；置零，并 X 向工件另一侧移动，直至铣刀周刃轻微接触到工件表面。将数值记下，并沿 X、 +Z 向移动刀具到数值的一半，并输到机床坐标系；轴，并将数值输到机床坐标系；周向下移动直至听到刀具与工件的摩擦声，将数值输入机床坐标系； 2 选择合理的对刀点及换刀点利用机床的坐标显示确定对刀点在机床坐标系中的位置，从而确定工件坐标系在机床坐标系中的位置。为提高零件的加工精度，减少对刀误差，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。此零件的对刀点选在机床主轴轴线与端面的交点。该对刀点与工件坐标系原 14 点重合，并且容易确定，符合对刀点的选择原则。对刀点选定后，便确定了机床坐标系和零件坐标系之间的位置关系。此零件在加工过程中我们有必要进行换刀，故编程时应考虑不同工序之间的换刀位置（即换刀点）。为避免换刀时刀具与工件及夹具发生干涉，换刀点应设在工件的外部。我采用一固定换刀点即距工件上表面 200位置，是出于安全考虑，符合换刀点的选择原则，既避免撞刀，避免空行程。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。由此，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，确定此零件的加工顺序为：铣上平面铣五边形外轮廓铣正方形外轮廓钻铰 40 孔钻 40 孔。 15 4 设备及它的工艺装备的确定床的选择因为此零件属于单件小批量生产，由此不用考虑生产效率等等问题，只要在能够确保它的精度要求的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量，根据现有的数控机床，确定选择由云南团有限公司生产的列数控立式加工中心，它的主要技术参数如下：系统配置：工作台面积 ( 460 950(500 1050) 行程 ( 800 500 550 主轴锥孔：主功率 ( 1 主轴变速系统转速 ( 50服机床结构：台湾主轴、全防护、贴塑滑轨、电柜空调备注： 16 把斗笠式刀库、 20 把圆盘式刀库机床重量 (吨 )： 6 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紧要内容，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，虽它的大多数刀具、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它的轮廓、形状等等方面较特殊的零件加工，所选择用的刀具、夹具必须具备较高要求，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它的他一些专用刀具。此外，应结合实际情况，尽可能选择用各种先进刀具，如可转位刀具、整体硬质合金刀具、陶瓷涂层刀具等等。刀具的类型、规格和精度等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 16 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等要求，刀具必须具备较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度达到可靠性高要确保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备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，都应具备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确保加工质量。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，所以要求刀具应具备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。表是此零件加工所我们有必要用到的所有刀具。表具卡片零件名称板类零件工序号刀具编号刀具规格和名称数量加工表面 1 32 面铣刀 1 铣工件的上表面 8 立铣刀 1 铣五边形外轮廓 8 立铣刀 1 铣正方形外轮廓 38 钻头 1 钻铰 40 孔 40 铰刀 1 钻铰 40 孔 10 钻头钻 40 孔 17 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。切削用量包含主轴转速、背吃刀量及进给速度等等。对于不同的加工方式方法，我们有必要选择用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：确保零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，确保合理的刀具耐用度，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 f、 v 均保持线性关系，即它的中任一参数增大一倍，都可使得生产率提高一倍。然而因为刀具寿命的制约，当任一参数增大时，它的它二参数必须减小。由此，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、由此，从确保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；然后再选择用大的进给量；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。由此，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 f、 v 均保持线性关系，即它的中任一参数增大一倍，都可使得生产率提高一倍。然而因为刀具寿命的制约，当任一参数增大时，它的它二参数必须减小。由此，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、由此，从确保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；然后再选择用大的进给量；最后求出切削速度。 18 （ 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。由此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。根据以上因素，确定此零件的切削用量如数控加工工序卡所示。 19 6 工艺卡片艺过程卡序号工序名称工序内容设备及工装 1 备料制造毛坯 9696552 铣铣上平面铣五边形外轮廓铣正方形外轮廓铣削加工中心 3 铣钻铰 40 孔钻 40 孔铣削加工中心 4 检验手检 5 钳去毛刺 6 入库入库控加工工序卡工序卡一夹具名称机用平口虎钳使得用设备铣削加工中心工序号 2 程序编号步号工步内容刀具主轴转数(r/进给速度(mm/被吃刀量/ 铣上平面，控制表面粗糙度 01 600 150 3 2 铣五边形外轮廓 200 150 铣正方形外轮廓 200 120 2 4 钻 40 孔 50 150 铰 40 孔 200 150 2 6 钻 40 孔 200 120 2 20 7 数控加工程序的编制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式方法生成 /修改操作产生刀具路径校核后处理表 3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

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