LT-2齒輪油泵泵體的數(shù)控加工工藝編制及編程仿真含NX三維及CAD圖.zip

LT-2齒輪油泵泵體的數(shù)控加工工藝編制及編程仿真含NX三維及CAD圖.zip,LT,齒輪,油泵,數(shù)控,加工,工藝,編制,編程,仿真,NX,三維,CAD 摘 要 現(xiàn)代的NX、制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生必不可少的。數(shù)控裝置也逐漸由NC向CNC發(fā)展。其高速、高效、高精度、高可靠性的特性以及其模塊化、智能化、柔性化和集成化的快捷方便使其在生產(chǎn)制造中成為越來(lái)越重要的角色。 本文內(nèi)容介紹了零件圖紙分析與建模分析、加工工藝分析，包括零件加工內(nèi)容分析、毛坯分析、機(jī)床的選擇、加工順序的確定、確定裝夾方案、刀具的選擇、切削用量的選擇、基于UG的NC編程加工。我希望能通過(guò)這次設(shè)計(jì)中對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 關(guān)鍵詞 工藝分析；建模；NC加工 第 4 頁(yè) 共 40 頁(yè) Abstract The modern NX manufacturing technology, are built on the technology in the NC. Master modern CNC technology knowledge is essential to professional students of modern CNC technology. The numerical control device is gradually from NC to CNC. The development of high speed, high efficiency, high precision, high reliability and its characteristics of modular, intelligent, flexible and integrated the fast and convenient to make it become more and more important role in manufacturing. This paper introduces the content of the drawings, analysis and modeling analysis, process analysis, including analysis, content analysis of blank parts processing, machine tool selection, determine the processing order, determine the clamping scheme, tool selection, cutting parameters selection, UG programming and processing based on NC. I hope to conduct a training on Adaptability their future work through this design, exercise itself to analyze the question, the ability to solve problems. Keywords process analysis modeling NC machining 目 錄 摘 要 1 Abstract 2 緒 論 5 第1章 零件圖紙分析與建模分析 6 1.1 零件圖的審查 6 1.1.1結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 1.1.2表面粗糙度分析 6 1.2 基于UG 的零件三維實(shí)體建模 6 1.2.1通過(guò)草圖命令繪制草圖 7 1.2.2通過(guò)拉伸命令建立特征 8 1.2.3通過(guò)拉伸命令建立凹槽特征 8 1.2.5創(chuàng)建下表面特征 10 1.2.6創(chuàng)建前特征 11 第2章 加工工藝分析 15 2.1 零件加工內(nèi)容分析 15 2.1.1 零件的形狀及主要加工表面的尺寸 15 2.1.2 零件各結(jié)構(gòu)的加工方法 15 2.2毛坯分析 15 2.3機(jī)床的選擇 15 2.4加工順序的確定 17 第3章 基于UG 的編程 22 3.1 數(shù)控編程的定義及分類 22 3.1.1數(shù)控編程的定義 22 3.1.2 數(shù)控編程的分類 22 3.2 編程原點(diǎn)的確定 22 3.3 數(shù)控加工程序代碼的編寫 22 3.4數(shù)控加工仿真 33 3.5程序的后處理 35 總 結(jié) 38 致 謝 39 參考文獻(xiàn) 40 緒 論 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。 因此我們要掌握好數(shù)控加工工藝與設(shè)計(jì)。數(shù)控加工工藝與設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括選擇適合的機(jī)床、刀具、夾具、走刀路線及切削用量等，還要有合理的加工方法、工藝參數(shù)等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們教育教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是各專業(yè)的必修課程，本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是詳敘如何對(duì)軸類進(jìn)行工藝分析，大致包含了零件的分析、毛坯、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及加工程序的編制，另外還分了畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)、參考文獻(xiàn)等版塊。 幾年多來(lái)通過(guò)對(duì)數(shù)控專業(yè)的學(xué)習(xí)和一段時(shí)間的實(shí)習(xí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床和編程和操作有一定程度的了解和掌握，已經(jīng)可以進(jìn)行獨(dú)立的編程和操作，這時(shí)就需要一次來(lái)鍛煉自己，檢驗(yàn)自己的掌握程度。這次設(shè)計(jì)就達(dá)到了這樣的目的，使自己更了解數(shù)控機(jī)床，對(duì)它的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等有了一定更進(jìn)一步的掌握，使自己的理論水平和實(shí)際操作水平更上一層樓。 由于本人能力有限，缺少相關(guān)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，敬請(qǐng)各位老師指正批評(píng)，以使我對(duì)自己的不足得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我在今后的工作中避免再次出現(xiàn)。在這里，向在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中給予過(guò)我鼓勵(lì)、指導(dǎo)及幫助的每位老師表示我虔誠(chéng)和衷心的感謝！ 第 37 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第1章 零件圖紙分析與建模分析 1.1 零件圖的審查 1.1.1結(jié)構(gòu)工藝性分析 圖1-1零件 圖1-1所示的工件,題目給出的零件是齒輪油泵泵體。齒輪油泵泵體的主要作用是支承各傳動(dòng)軸，保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件與發(fā)動(dòng)機(jī)正確安裝。因此齒輪油泵泵體零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。 本次設(shè)計(jì)的零件主要有螺紋孔、圓孔、端面組成，加工部分較多，屬于較復(fù)雜零件；零件結(jié)構(gòu)合理，能進(jìn)行數(shù)控加工。 1.1.2表面粗糙度分析 零件兩個(gè)φ40內(nèi)孔表面粗糙度均為Ra3.2，φ14內(nèi)孔表面粗糙度為Ra3.2um，φ19內(nèi)孔表面粗糙度要求為Ra12.5um，泵體大端面表面粗糙度為Ra3.2um。該零件所有表面要求均可以在數(shù)控銑床上加工出來(lái)，經(jīng)濟(jì)性良好。 1.2 基于UG 的零件三維實(shí)體建模 通過(guò)零件圖1-1分析可知本零件無(wú)三維曲面建模，在UG 中都可以通過(guò)畫草圖拉伸操作完成建模；本零件的建模難點(diǎn)在于側(cè)面凸臺(tái)位置方向的確定，由于其形狀較于簡(jiǎn)單，因此在建模過(guò)程中應(yīng)該注意分析定位的尺寸和幾何位置關(guān)系。具體建模過(guò)程如下所示。 1.2.1通過(guò)草圖命令繪制草圖 打開(kāi)UG NX并進(jìn)入建模模塊，在菜單欄選擇插入命令中選擇草圖命令，彈出草圖創(chuàng)建框，直接點(diǎn)擊確定進(jìn)入繪圖界面。如圖1-2所示 圖1-2建立基準(zhǔn)平面 進(jìn)入草圖后利用草圖工具繪制出零件所有線條并標(biāo)出必要定位尺寸，并點(diǎn)擊完成草圖。繪完如圖1-3所示 圖1-3繪制草圖 1.2.2通過(guò)拉伸命令建立特征 選擇“成型特征”工具條中的拉伸命令圖標(biāo)，彈出對(duì)話框，先選中要拉伸的外形的線條，然后在對(duì)話框中的結(jié)束-距離框里輸上40mm，然后點(diǎn)擊確定。完成如圖1-4所示。 圖1-4拉伸塊 1.2.3通過(guò)拉伸命令建立凹槽特征 選擇“成型特征”工具條中的拉伸命令圖標(biāo)，在彈出的拉伸對(duì)話框中選擇“選擇步驟”中的草繪圖標(biāo)，并選擇方塊的上表面平面為草繪平面，繪制圖形并做幾何尺寸約束如圖1-5。完成草圖，設(shè)置拉伸參數(shù)，在拉伸參數(shù)的的設(shè)置中，要注意拉伸的方向，且一定要把拉伸參數(shù)中的布爾設(shè)置為求差；完成拉伸后效果如圖1-6所示。 圖1-5繪制草圖 圖1-6拉伸求差操作 1.2.4創(chuàng)建孔特征 （1）點(diǎn)擊孔的命令，選擇上表面圓弧的圓心點(diǎn)后，選擇為沉頭孔，垂直于面，形狀和尺寸設(shè)置參數(shù)布爾方式選擇求差，如圖1-7，點(diǎn)擊確定，可在圖中看到效果圖。 圖1-7創(chuàng)建孔 1.2.5創(chuàng)建下表面特征 （1）選擇“成型特征”工具條中的拉伸命令圖標(biāo)，在彈出的拉伸對(duì)話框中選擇“選擇步驟”中的草繪圖標(biāo)，并選擇方塊的下表面平面為草繪平面，繪制圖形并做幾何尺寸約束如圖1-8。完成草圖，設(shè)置拉伸參數(shù)，在拉伸參數(shù)的的設(shè)置中，要注意拉伸的方向，且一定要把拉伸參數(shù)中的布爾設(shè)置為求和；完成拉伸后效果如圖1-9所示。 圖1-8繪制草圖 圖1-9拉伸求和 1.2.6創(chuàng)建前特征 （1）選擇“成型特征”工具條中的拉伸命令圖標(biāo)，在彈出的拉伸對(duì)話框中選擇“選擇步驟”中的草繪圖標(biāo)，并選擇方塊的下表面平面為草繪平面，繪制圖形并做幾何尺寸約束如圖1-10。完成草圖，設(shè)置拉伸參數(shù)，在拉伸參數(shù)的的設(shè)置中，要注意拉伸的方向，且一定要把拉伸參數(shù)中的布爾設(shè)置為求和；完成拉伸后效果如圖1-11所示。 圖1-10繪制草圖 圖1-11拉伸求和 （2） 再次選擇“成型特征”工具條中的回轉(zhuǎn)命令圖標(biāo)，在彈出的拉伸對(duì)話框中選擇“選擇步驟”中的草繪圖標(biāo)，并選擇方塊的下表面平面為草繪平面，繪制圖形并做幾何尺寸約束如圖1-12。完成草圖，設(shè)置參數(shù)，在回轉(zhuǎn)參數(shù)的的設(shè)置中，要注意矢量軸的選擇，且一定要把參數(shù)中的布爾設(shè)置為求和；完成拉伸后效果如圖1-13所示。 圖1-12繪制草圖 圖1-13回轉(zhuǎn) (3)在經(jīng)過(guò)草繪的繪制、多次拉伸、邊倒圓等功能的操作創(chuàng)建后。我們完成了最終三維圖的繪制，如圖1-14。 圖1-14零件三維圖 第2章 加工工藝分析 2.1 零件加工內(nèi)容分析 通過(guò)零件圖工藝分析，確定零件的加工內(nèi)容、加工要求，初步確定各個(gè)加工結(jié)構(gòu)的加工方法。 2.1.1 零件的形狀及主要加工表面的尺寸 該零件由過(guò)凹槽、凸臺(tái)、孔、圓角這幾部分組成，零件的加工內(nèi)容包括：下端面、2-φ11孔、上端面及內(nèi)孔、M6螺紋孔、φ14內(nèi)孔、φ19內(nèi)孔等。 2.1.2 零件各結(jié)構(gòu)的加工方法 考慮零件的各項(xiàng)精度要求與其表面質(zhì)量，所以遵循先粗后精、先面后孔的加工方法對(duì)零件進(jìn)行加工。 粗加工時(shí)，應(yīng)以保證加工效率為主，因此輪廓的粗加工使用大直徑刀具，采用逆銑的加工方法。 精加工主要用于保證各項(xiàng)精度要求。精加工輪廓時(shí)，為了保證其加工精度，精加工采用順銑的加工方法。 2.2毛坯分析 毛坯是加工的對(duì)象，對(duì)毛坯進(jìn)行分析對(duì)比零件與毛坯，分析所提供毛坯加工余量是否能夠進(jìn)行加工。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、壓制件、沖壓件、焊接件、型材和板材等。 (1)鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。薄壁零件不可用砂型鑄造；尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造；中、小型零件可用較先進(jìn)的鑄造方法。 (2)鍛件：適用于零件強(qiáng)度較高、形狀較簡(jiǎn)單的零件。 (3)型材：熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷軋型材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中、小零件，適用于自動(dòng)機(jī)床加工。 (4)焊接件：對(duì)于大件來(lái)說(shuō)，焊接件簡(jiǎn)單、方便，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期；但焊接后變形大，需經(jīng)時(shí)效處理。 (5)冷壓件：適用于形狀復(fù)雜的板料零件，多用于中、小尺寸零件的大批量生產(chǎn)。 綜上所述,零件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以毛坯種類選擇鑄件。材料為HT200。 2.3機(jī)床的選擇 由于機(jī)床工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度各不相同。為了正確地為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的性能外，尚需考慮以下幾點(diǎn)： (1)機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。數(shù)控機(jī)床適用于工序集中的單件小批量生產(chǎn)；對(duì)于大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動(dòng)化機(jī)床和多刀、多軸機(jī)床；工序較分散則應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床。 (2)機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)。即小工件用小規(guī)格機(jī)床加工，大工件用大規(guī)格的機(jī)床加工。 (3)機(jī)床的精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。粗加工工序，應(yīng)選用精度低的機(jī)床；精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床；但機(jī)床精度不能過(guò)低，也不能過(guò)高；機(jī)床精度過(guò)低，不能保證加工精度；機(jī)床精度過(guò)高，會(huì)增加零件制造成本。應(yīng)根據(jù)零件加工精度要求合理選擇機(jī)床。 采用發(fā)那科系統(tǒng)的數(shù)控銑床進(jìn)行銑削加工。VDM-55立式數(shù)控機(jī)床(如圖2-1)其主要機(jī)床參數(shù)如表2-1。 圖2-1數(shù)控銑床 表2-1 VDM-55數(shù)控銑床參數(shù)表 2.4加工順序的確定 切削加工工序通常按以下原則安排順序：基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔、先近后遠(yuǎn)加工，減少空行程時(shí)間、內(nèi)外交叉。 (1)盡量使工件的裝夾次數(shù)、工件臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)、刀具更換次數(shù)及所有空行程空行程時(shí)間減至最少，提高加工精度和生產(chǎn)率； (2)先內(nèi)后外原則，即先進(jìn)行內(nèi)型內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工； (3)為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的內(nèi)在缺陷，精度要求較高的主要表面的粗加工一般應(yīng)安排在次要表面粗加工之前，大表面加工時(shí)因內(nèi)應(yīng)力和熱變形對(duì)工件影響較大，一般也需先加工； (4)在同一次安裝中進(jìn)行的多個(gè)工步，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步； (5)為了提高機(jī)床的使用效率，在保證加工質(zhì)量的前提下，可將粗加工和半精加工合為一道工序； (6)加工中容易損傷的表面（如螺紋等），應(yīng)放在加工路線的后面。根據(jù)以上規(guī)則我所安排的加工工序?yàn)椋? 加工工藝路線安排如下： 工序序號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 10 下料 鑄造 20 銑 人工時(shí)效處理 30 銑 加工下端面、φ11孔 40 銑 加工前端大端面及內(nèi)孔、M6、φ14孔 50 銑 加工外圓、螺紋、內(nèi)孔 60 鉆 加工左邊側(cè)壁上的孔、螺紋孔 70 鉆 加工右邊側(cè)壁上的孔、螺紋孔 80 清理 去毛刺、清洗 90 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)入庫(kù) 2.5刀具的選擇 據(jù)被加工工件的加工結(jié)構(gòu)、工件的材料的熱處理狀態(tài)、切削性能以及加工余量，選擇剛性好、耐用度高、刀具類型和幾何參數(shù)適當(dāng)?shù)牡毒?，是充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率和獲得滿意加工質(zhì)量的前提。本次加工中所使用的都是立銑刀。 對(duì)零件圖的分析，在用平面銑對(duì)上表面進(jìn)行銑削的時(shí)候,擬用面銑刀進(jìn)行往復(fù)銑削。為使銑刀工作時(shí)有合理的切入切出角，所以可選用較大的面銑刀，因此采用Φ80的硬質(zhì)合金平底銑刀，一次下刀進(jìn)行平面銑削加工。 此次加工部分部件相對(duì)毛坯而言比較小，為了提高效率和縮短加工時(shí)間采用較大銑刀，所以選用了Φ20的硬質(zhì)合金平底銑刀銑削輪廓。 在本次所采用的刀具為銑床上的刀具，刀具明細(xì)表見(jiàn)表2-2。 表2-2刀具選用表 產(chǎn)品名稱 零件名稱 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱規(guī)格/mm 加工內(nèi)容 備注 1 T01 Φ20立銑刀 端面、內(nèi)外輪廓 硬質(zhì)合金 2 T02 Φ11麻花鉆 孔 高速鋼 3 T03 Φ5麻花鉆 孔 高速鋼 4 T04 M6絲錐 孔 高速鋼 5 T05 Φ13.8麻花鉆 孔 高速鋼 6 T06 Φ14鉸刀 孔 高速鋼 7 T07 Φ19麻花鉆 孔 高速鋼 8 T08 Φ14麻花鉆 孔 高速鋼 9 T09 G1/4絲錐 孔 高速鋼 10 T10 Φ9麻花鉆 孔 高速鋼 編制 審核 批準(zhǔn) 2.6切削用量的選擇原則 粗切削用量：“三要素”是指刀具在切削過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。 “三要素”是指：切削速度，進(jìn)給量，背吃刀量。 選擇切削用量時(shí)考慮的因素： （1）切削加工生產(chǎn)率 在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素ap、f、v均保持線性關(guān)系，即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約，當(dāng)任一參數(shù)增大時(shí)，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時(shí)，三要素獲得最佳組合，此時(shí)的高生產(chǎn)率才是合理的。 （2）刀具壽命 切削用量三要素對(duì)刀具壽命影響的大小，按順序?yàn)関、f、ap。因此，從保證合理的刀具壽命出發(fā)，在確定切削用量時(shí)，首先應(yīng)采用盡可能大的背吃刀量；然后再選用大的進(jìn)給量；最后求出切削速度。 （3）加工表面粗糙度 精加工時(shí)，增大進(jìn)給量將增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工時(shí)抑制生產(chǎn)率提高的主要因素。 在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素ap、f、v均保持線性關(guān)系，即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約，當(dāng)任一參數(shù)增大時(shí)，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時(shí)，三要素獲得最佳組合，此時(shí)的高生產(chǎn)率才是合理的。 ? 2.7 切削用量的選擇 切削用量的合理選擇直接影響到零件的表面質(zhì)量以及加工效率，因此切削用量的選擇是數(shù)控加工工藝編制過(guò)程中不可缺少的一部分，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及查表確定該零件在數(shù)控加工過(guò)程中的切削用量進(jìn)行計(jì)算。 （1）Φ20立銑刀，取粗加工背吃刀量ap=0.5mm，粗加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.5mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=70m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=1114r/min 取s=1200r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=600㎜/min （2）Φ11麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=25m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=723r/min 取s=800r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=80㎜/min。 （3）Φ5麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.05mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=20m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=1273r/min 取s=1300r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=65㎜/min。 （4）M6絲攻，根基實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)主軸轉(zhuǎn)速取s=160r/min。進(jìn)給速度取160㎜/min。 （5）Φ13.8麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=30m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=692r/min 取s=700r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=70㎜/min。 （6） Φ14鉸刀，根基實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)主軸轉(zhuǎn)速取s=800r/min。進(jìn)給速度取50㎜/min。 （7）Φ19麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=30m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=502r/min 取s=500r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=50㎜/min。 （8）Φ14麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，精加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.1mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=30m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=682r/min 取s=680r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=68㎜/min。 （9）Φ9麻花鉆，取加工背吃刀量ap=0.2mm，加工選擇進(jìn)給量初步確定f=0.05mm/r。 切削速度由文獻(xiàn)查得取=25m/min。 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速s==m/min=884r/min 取s=900r/min。 計(jì)算進(jìn)給速度計(jì)算進(jìn)給速度F=Sf=45㎜/min。 第3章 基于UG 的編程 3.1 數(shù)控編程的定義及分類 3.1.1數(shù)控編程的定義 編程是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開(kāi)關(guān)、刀具夾緊松開(kāi)等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。 3.1.2 數(shù)控編程的分類 數(shù)控編程主要分為手工編程與自動(dòng)編程。 （1）手工編程 整個(gè)程序的編制過(guò)程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。對(duì)于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，手工編程即可實(shí)現(xiàn)。 （2）自動(dòng)編程 用計(jì)算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說(shuō)數(shù)控編程的大部分工作有計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3.2 編程原點(diǎn)的確定 編程原點(diǎn)選擇原則 （1）編程原點(diǎn)是零件的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和工藝基準(zhǔn)盡量重合，避免產(chǎn)生誤差及不必要的尺寸換算。 （2）容易找正、對(duì)刀且對(duì)刀誤差小。 （3）編程方便。 （4）對(duì)稱零件的編程原點(diǎn)應(yīng)選在零件的對(duì)稱中心。 （5）在毛胚上的編程原點(diǎn)應(yīng)容易準(zhǔn)確的確定，且加工余量均勻。 為了方便加工時(shí)的操作，選擇原點(diǎn)在XY的交點(diǎn)上，Z向?yàn)楣ぜ砻妗? 3.3 數(shù)控加工程序代碼的編寫 在建好模之后就是加工了， 加工就是對(duì)零件圖的幾何元素進(jìn)行數(shù)據(jù)定義，根據(jù)工藝規(guī)程輸入各種參數(shù)，如：切削深度、每次切深、加工余量、刀具參數(shù)、起刀點(diǎn)、退刀點(diǎn)等各種切削用量和參數(shù)。 圖3.2加工頁(yè)面 1. 選擇創(chuàng)建刀具，彈出對(duì)話框（圖3.3）選中，輸入刀具體名稱（圖3.3）。點(diǎn)擊選擇進(jìn)入對(duì)話框，輸入刀具參數(shù)（圖3.3）刀具直徑為20，長(zhǎng)度為75mm，刀刃為2。后面的刀具也以此方法創(chuàng)建。 圖3.3對(duì)話框 圖3.3刀具參數(shù) 2. 選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖3.5）。選中 ，輸入幾何體名稱。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖3.6），設(shè)置安全距離為10mm，點(diǎn)擊選擇自動(dòng)判斷 選擇工件上表面，建立工件坐標(biāo)系。（圖3.7） 圖3.5幾何體對(duì)話框 圖3.6指定MCS 圖3.7建立工件坐標(biāo)系 3.選擇創(chuàng)建幾何體，彈出對(duì)話框（圖3.8）。選中，輸入幾何體名稱。點(diǎn)擊確定，進(jìn)入對(duì)話框（圖3.9） 圖3.8工件幾何體對(duì)話框 圖3.9毛坯對(duì)話框 4. 點(diǎn)擊指定部件，進(jìn)入對(duì)話框，選擇幾何體，選中要加工的零件（圖3.10）。點(diǎn)擊指定毛坯，進(jìn)入對(duì)話框（圖3.11 ）選中幾何體，毛坯創(chuàng)建完成。 圖3.10指定毛坯 圖3.11毛坯選擇 3.點(diǎn)擊按鈕 出現(xiàn)選擇第二個(gè) 面銑削mill-planar 進(jìn)入設(shè)置切削參數(shù)，選擇需要的銑刀。刀軌的設(shè)置選擇 跟隨部件的銑切削方式，刀具平面直徑為百分之75每刀深度為1mm，切削方式為層優(yōu)先。如下圖（圖3.12）。 圖3.12切削參數(shù)設(shè)定 圖3.13切削參數(shù)設(shè)定 對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,選擇順銑,層優(yōu)先的模式。鏈接方式選擇優(yōu)化，開(kāi)放刀路中，選擇變換切削方向。這樣可以減少加工刀路，節(jié)約加工時(shí)間。 圖3.13非切削移動(dòng)設(shè)定 進(jìn)刀方式選擇螺旋方式，直徑為刀具的百分之九十，斜坡角為15°高度為3mm，高度起點(diǎn)為前一層。開(kāi)放式刀路為線性，長(zhǎng)度為刀具直徑百分之五十。高度為3mm。退刀方式為與進(jìn)到相同。 圖3.15進(jìn)給率和速度 根據(jù)查表得，主軸轉(zhuǎn)速為1200，切削進(jìn)給為600，點(diǎn)擊確定即可。 用自動(dòng)化編程軟件UG在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行刀具位置軌跡 計(jì)算，選取控制元素和島嶼等，計(jì)算機(jī)生成刀位文件。動(dòng)態(tài)顯示刀具軌跡，刀路軌跡可進(jìn)行編修。零件刀路軌跡如下圖。 圖3.16粗加工刀路軌跡 在粗加工完成后，我們依據(jù)上述所講的們進(jìn)行精加工，得到如下刀路圖。 圖3.16鉆加工刀路軌跡 圖3.17前大端面及孔加工刀路軌跡 圖3.18精加工刀路軌跡 圖3.19鉆螺紋加工刀路軌跡 圖3.20鉆孔加工刀路軌跡 圖3.21銑前端面加工刀路軌跡 圖3.22鉆孔加工刀路軌跡 圖3.23鉆孔加工刀路軌跡 3.4數(shù)控加工仿真 選中程序，點(diǎn)擊確定刀軌，選擇2D動(dòng)態(tài)，點(diǎn)擊開(kāi)始仿真。出現(xiàn)如下效果，仿真效驗(yàn)刀路是否正確合理。如下圖仿真加工 圖3.24仿真加工 圖3.25仿真加工 圖3.26仿真加工 圖3.27仿真加工 3.5程序的后處理 點(diǎn)擊文件按鈕,后選擇需要的系統(tǒng)后處理文件，設(shè)定文件名字，點(diǎn)擊確定 即可生成G代碼。如下圖。 圖3.28程序后處理 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-2.815 Y.7913 S0 M03 N0050 G43 Z.5512 H00 N0060 Z.2362 N0070 G1 Z.1181 F9.8 M08 N0080 X-2.4213 N0090 X-.4528 N0100 Y.2638 N0110 X-2.4213 N0120 Y-.2638 N0130 X-.4528 N0140 Y-.7913 N0150 X-2.4213 N0160 X-2.815 N0170 Z.2362 N0180 G0 Z.5512 N0190 Y.7913 N0200 Z.1969 N0210 G1 Z.0787 N0220 X-2.4213 N0230 X-.4528 N0240 Y.2638 N0250 X-2.4213 N0260 Y-.2638 N0270 X-.4528 N0280 Y-.7913 N0290 X-2.4213 N0300 X-2.815 N0310 Z.1969 N0320 G0 Z.5512 N0330 X.0591 Y.7913 N0340 Z.2362 N0350 G1 Z.1181 N0360 X.4528 N0370 X2.4213 N0380 Y.2638 N0390 X.4528 N0400 Y-.2638 N0410 X2.4213 N0420 Y-.7913 N0430 X.4528 N0440 X.0591 N0450 Z.2362 N0460 G0 Z.5512 N0470 Y.7913 N0480 Z.1969 N0490 G1 Z.0787 N0500 X.4528 N0510 X2.4213 N0520 Y.2638 N0530 X.4528 N0540 Y-.2638 N0550 X2.4213 N0560 Y-.7913 N0570 X.4528 N0580 X.0591 N0590 Z.1969 N0600 G0 Z.5512 N0610 M02 % 以上為部分加工程序，詳細(xì)程序見(jiàn)附件。 總 結(jié) 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)谧呱细鞴ぷ鲘徫恢皩?duì)大學(xué)所學(xué)課程的一次深入綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們?nèi)甑拇髮W(xué)學(xué)習(xí)一次考驗(yàn)。 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，得到了以下各方面的鍛煉： (1)能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 (2)提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)對(duì)加工工藝的分析，使我能夠根據(jù)被加工零件的加工要求，分析它的高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的工藝路線。 (3)學(xué)會(huì)了使用手冊(cè)及圖表資料。了解了與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、并能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝的規(guī)程，并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝分析問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到的各門專業(yè)知識(shí)。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，請(qǐng)教了很多具有多年加工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師。學(xué)到了很多課堂上不能學(xué)到的東西。 在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問(wèn)題。但我通過(guò)請(qǐng)教導(dǎo)師和翻閱相關(guān)資料、查工具書，解決了一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固和加深，而且也懂得了一些設(shè)計(jì)工具書的用途和查閱方法，與此同時(shí)鍛煉了我自己的動(dòng)手能力。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不段提高自己的技能。 本說(shuō)明書主要是的建模分析、工藝分析及編程，由于我自己的能力水平有限，分析中難免存在錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指正，謝謝！ 致 謝 時(shí)光匆匆,幾年轉(zhuǎn)眼即逝。幾年前還在想著是如何的畢業(yè)，轉(zhuǎn)眼間就已經(jīng)要畢業(yè)。幾年里和導(dǎo)師相處的時(shí)間并不是很多，但是導(dǎo)師對(duì)我的關(guān)心與幫助時(shí)刻都感受到。幾年里感受到了很多,也學(xué)習(xí)到了很多專業(yè)知識(shí)。對(duì)自身所學(xué)專業(yè)也不像當(dāng)初那樣的無(wú)知。感謝幾年里所有教過(guò)我的老師，是你們讓我有了在這個(gè)社會(huì)生存的本領(lǐng)。也感謝幾年里出現(xiàn)過(guò)的所有人，幾年里有你們很快樂(lè)，有你們不曾孤單。即將離去，有太多話不是一時(shí)能說(shuō)完，千言萬(wàn)語(yǔ)匯成一句話：謝謝你們，謝謝在幾年里幫助過(guò)我，在我生命里出現(xiàn)過(guò)的你們。 本論文是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，但平時(shí)間平易近人，也不缺乏幽默和風(fēng)度。導(dǎo)師一絲不茍的工作作風(fēng)，孜孜不倦的求索精神和工作態(tài)度，使我獲益非淺，為我樹(shù)立了光輝的榜樣，將成為我學(xué)習(xí)和工作的動(dòng)力。在此謹(jǐn)向恩師致以最崇高的敬意和最誠(chéng)摯的感謝！ 在整個(gè)論文期間，由始自終得到了導(dǎo)師無(wú)私的大力支持和熱情幫助。在此謹(jǐn)向?qū)煴硎局孕牡闹x意！ 最后，祝所有老師，身體健康，萬(wàn)事如意，事事順心! 參考文獻(xiàn) [1] 劉長(zhǎng)偉.數(shù)控加工工藝.西安電子科技大學(xué)出版社，2007 [2] 蔡蘭 王霄.數(shù)控加工工藝學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [3] 裴炳文.數(shù)控加工工藝與編程.機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [4] 唐應(yīng)謙.數(shù)控加工工藝學(xué).中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2000 [5] 趙長(zhǎng)旭.數(shù)控加工工藝學(xué).西安電子科技大學(xué)出版社，2006 [6] 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每臺(tái)件數(shù) 鑄造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 數(shù)控銑床 VDM-55 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 專用夾具 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 粗銑加工下端面 Φ20立銑刀 1200 600 0.5 1 1 2 鉆 鉆孔2-φ11孔 Φ11麻花鉆 800 80 0.1 5.5 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) LT-2 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 齒輪油泵 零件名稱 泵體 共5頁(yè) 第1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 40 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 數(shù)控銑床 VDM-55 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 專用夾具 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 粗銑零件大前端面及內(nèi)孔 Φ20立銑刀 1200 600 0.5 1 1 2 銑 精銑零件大前端面及內(nèi)孔 Φ20立銑刀 1500 300 0.2 0.5 1 3 鉆 鉆孔M6底孔 Φ5麻花鉆 1300 65 0.05 2.5 1 4 攻牙 攻牙M6 M6絲錐 160 160 1 0.5 1 5 鉆 鉆φ14孔 Φ13.8麻花鉆 700 70 0.1 6.9 1 描校 6 鉸 鉸孔φ14孔 φ14鉸刀 800 50 0.1 0.1 1 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) LT-2 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 齒輪油泵 零件名稱 泵體 共5頁(yè) 第1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 50 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 數(shù)控銑床 VDM-55 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 專用夾具 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 銑 加工外圓 Φ20立銑刀 1200 600 0.5 1 1 2 銑 加工外圓的螺紋 立銑刀 1500 300 0.2 0.5 1 3 鉆 鉆孔φ19 φ19麻花鉆 500 50 0.1 9.5 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) LT-2 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 齒輪油泵 零件名稱 泵體 共5頁(yè) 第1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 60 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 數(shù)控銑床 VDM-55 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 專用夾具 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 機(jī)動(dòng) 單件 1 鉆 加工左邊側(cè)壁上φ9孔 φ9麻花鉆 900 45 0.05 4.5 1 2 鉆 加工左邊側(cè)壁上螺紋底孔 Φ14麻花鉆 680 68 0.1 7 1 3 攻牙 攻牙 G1/4絲錐 100 100 1 1 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào) LT-2 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 齒輪油泵 零件名稱 泵體 共5頁(yè) 第1頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 70 銑 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制作數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車床 數(shù)控銑床 VDM-55 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 01 專用夾具 乳化液 工位夾具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步名稱 工藝內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速(r/min) 切削速度(m/min) 進(jìn)給量(mm) 背吃刀量(mm) 進(jìn)給次數(shù) 工時(shí)/min 1 鉆 加工右邊側(cè)壁上φ9孔 φ9麻花鉆 900 45 0.05 4.5 1 2 鉆 加工右邊側(cè)壁上螺紋底孔 Φ14麻花鉆 680 68 0.1 7 1 3 攻牙 攻牙 G1/4絲錐 100 100 1 1 1 描校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì) (日期) 審核 (日期) 標(biāo)準(zhǔn)化 (日期) 會(huì)簽 (日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期