數(shù)控零件加工編程及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)說明書

1、目 錄1 專用夾具設(shè)計(jì)任務(wù) . 22 夾具設(shè)計(jì) . 42.1零件分析及夾具方案對比 . 42.2 定位基準(zhǔn)的選擇. 42.3 切削力及夾緊力計(jì)算. 42.4 定位誤差分析. 42.5 夾具設(shè)計(jì)及操作說明. 4二、手工編程 . 51、工藝分析 . 52、加工程序 . 63：機(jī)床模擬 . 7（1） 設(shè)置毛坯 . 7（2） 刀具選擇 . 8（3） 刀具補(bǔ)正設(shè)置 . 9（4）：坐標(biāo)系設(shè)置 . 9（5）：程序輸入 . 10（6）：模擬結(jié)果 . 10三、自動(dòng)編程 . 101：任務(wù)來源 . 102：加工工藝分析及規(guī)劃 . 113：參數(shù)設(shè)置 . 124：軟件模擬 . 155:后置處理 . 166：NC代碼（部

2、分） . 171 專用夾具設(shè)計(jì)任務(wù)本次專用夾具設(shè)計(jì)任務(wù)是建立在被加工零件的工藝流程已經(jīng)確定的前提下進(jìn)行的專用夾具設(shè)計(jì)，具體零件及工藝加工工藝過程卡片如下：此零件為(零件簡要說明),其具體結(jié)構(gòu)及工程圖如下：夾具設(shè)計(jì)零件圖夾具設(shè)計(jì)零件工藝圖經(jīng)指導(dǎo)老師指導(dǎo)了解到此零件夾具為鉆夾具，其工程圖如下2 夾具設(shè)計(jì)2.1零件分析及夾具方案對比采用6點(diǎn)定位原理固定零件，用一個(gè)滑動(dòng)V型塊固定他在水平方向的移動(dòng)。用定位套固定他在垂直方向的移動(dòng)?；瑒?dòng)V型塊是用螺紋螺旋夾緊的方式來控制的，在固定后，利用螺紋的自鎖，防止由于加工過程中受力，是滑動(dòng)V型塊滑動(dòng)，造成誤差和工件的損壞。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇零件的下端面。2.3

3、 切削力及夾緊力計(jì)算V型塊的加緊力和刀具進(jìn)給時(shí)的切削力。根據(jù)靜力學(xué)平衡原理列出靜力平衡方程式，就可以計(jì)算出夾緊力。2.4 定位誤差分析（1） 定位誤差（dw）的計(jì)算：jb ： 定位基準(zhǔn)重合 jb0db： db1/2（Ddmin）1/2（0.0270.0090）0.018dw： jb和db相關(guān) dw0.018 dw1/3 T 滿足要求?？椎膬?nèi)壁和下底面的垂直度要求2.5 夾具設(shè)計(jì)及操作說明夾具底座固定軸軸套軸套滑動(dòng)V型塊轉(zhuǎn)動(dòng)手柄夾具三維裝配圖二、手工編程任務(wù)來源：已知毛坯是外徑40mm的鋁棒，割刀寬4mm。試編寫該零件的加工程序并進(jìn)行圖形模擬。圖11、工藝分析圖中所示為階梯軸零件，其成品的最大直

4、徑為36mm，由于直徑較小，可采用40mm圓柱棒料加工后切斷即可。圖中尺寸18，24，36，75有尺寸要求，因此在編程前應(yīng)該分別對這些尺寸進(jìn)行數(shù)學(xué)處理為17.9923.9936.01和74.985帶入程序由于階梯軸零件徑向尺寸變化較大，應(yīng)注意使用恒線速度切削功能的應(yīng)用，以提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于被加工零件的材料為鋁件，因此在選擇刀具應(yīng)該選擇較大的刀具前角和后角。同時(shí)對于加工切削速度的選擇，應(yīng)該在機(jī)床允許的范圍內(nèi)選擇較高的切削速度。根據(jù)零件的加工要求，輪廓粗、精車均采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金93°偏頭外園車刀，切斷采用寬4mm機(jī)夾硬質(zhì)合金切斷刀，螺紋采用高速鋼螺紋車刀。具體過程見下表。2、

5、加工程序車削加工程序卡3：機(jī)床模擬（1） 設(shè)置毛坯啟動(dòng)斯沃?jǐn)?shù)控軟件后選擇 FUNUC 0iT數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)入主界面，考慮到工件切斷及裝夾要求，故選擇毛坯尺寸為40X125的棒料，如下圖：（2） 刀具選擇 T01刀具：T02刀具：T03刀具：（3） 刀具補(bǔ)正設(shè)置分別用T01 T02 T03刀具使用試切法獲得刀具長度補(bǔ)正，其長度補(bǔ)正分別為T01 ：X=-260 Z=-470.833T02 ：X=-260 Z=-475T03：X=-260 Z=-476.002由于本程序加工使用了G50指令設(shè)置加工坐標(biāo)系，T01為主刀具，因此其刀具長度補(bǔ)償為0，而其它刀具和它的差為各自的刀具長度補(bǔ)償。調(diào)整刀具長度補(bǔ)償分

6、別為T01 ：X=0 Z=0T02 ：X=0 Z=-4.167T03：X=0 Z=-5.169并輸入相應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償寄存器中，如下圖所示：（4）：坐標(biāo)系設(shè)置由于本程序加工使用了G50指令設(shè)置加工坐標(biāo)系，因此坐標(biāo)系G54設(shè)置為0，0，（5）：程序輸入（6）：模擬結(jié)果三、自動(dòng)編程 1：任務(wù)來源圖6：連桿要求：采用兩種加工方式來進(jìn)行自動(dòng)編程及模擬。掌握刀具參數(shù)、切削參數(shù)、各種加工方式的參數(shù)的修改。2：加工工藝分析及規(guī)劃本零件為一連桿模具的凸模，采用UG軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助自動(dòng)編程來加工零件的外形。其主要內(nèi)容為確定從粗加工到精加工的流程及加工余量的分配，同時(shí)選擇合適的刀具和加工工藝參數(shù)和切削方式，并進(jìn)

7、行切削仿真和后置處理以生成供數(shù)控機(jī)床加工的數(shù)控代碼文件。首先分析被加工零件的幾何形狀，被加工零件為連桿凸模，在進(jìn)行NC加工之前應(yīng)先完成加工毛坯的預(yù)加工為220X100X50長方體，由該零件形狀特點(diǎn)，可以選擇機(jī)用臺(tái)鉗對工件底部20mm的部分進(jìn)行裝夾。該零件的形狀較為復(fù)雜，其頂部有限制刀具進(jìn)入的凹槽，和球形的曲面。其凹槽部位的最小側(cè)邊的圓角半徑為4.75mm，底部的圓角半徑為2mm，因此其形狀限制了選擇的精加工刀具的最大直徑為8mm的銑刀，同時(shí)為了加工出2mm的圓角，該8mm的銑刀必須磨2mm的圓角。同時(shí)對于球形的曲面為了便于加工必須選擇球刀進(jìn)行加工。對于粗加工，考慮到精加工的刀具直徑，選擇16m

8、m的銑刀。具體加工流程見下表3：參數(shù)設(shè)置1：加工坐標(biāo)系設(shè)置 為了便于加工坐標(biāo)系的找正，加工坐標(biāo)系設(shè)置在零件的上表面的中心處2：加工幾何體的設(shè)置3：刀具設(shè)置 4：加工余量設(shè)置5：粗加工參數(shù)設(shè)置 6：半精加工參數(shù)設(shè)置7：精加工參數(shù)設(shè)置 4：軟件模擬 1：粗加工2：半精加工 3：精加工5:后置處理6：NC代碼（部分）%N0010 G40 G17 G90 G70N0020 G91 G28 Z0.0:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X0.0 Y2.4033 S0 M03 N0050 G43 Z.3937 H00N0060 Z.1181N0070 Z.0472N0080 G1 Z-.07

9、09 F9.8 M08N0090 Y2.0018N0100 X4.3307N0110 G2 X4.364 Y1.9685 I0.0 J-.0333 N0120 G1 Y-1.9685N0130 G2 X4.3307 Y-2.0018 I-.0333 J0.0 N0140 G1 X3.0852N0150 Y-1.5884N0160 G3 X3.0847 Y1.5884 I-1.1162 J1.5882 N0170 G1 X3.9506N0180 Y-1.5884N0190 X3.0852N0200 Y-2.0018N0210 X-4.3307N0220 G2 X-4.364 Y-1.9685 I0.0 J.0333