其它畢業(yè)設(shè)計(jì)

成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文題目：華中數(shù)控銑床加工小車專業(yè)：數(shù)控技術(shù)班級(jí)：10931姓名：沈杰學(xué)號(hào)：090053二o一二年六月目錄摘要……………….Abstract…………..第一章加工小車設(shè)計(jì)第一節(jié)外形設(shè)計(jì)………第二節(jié)動(dòng)能設(shè)計(jì)………第二章建模制圖……………第二節(jié)成型……………第三章UG編程第一節(jié)數(shù)控銑床編程的特點(diǎn)………….第二節(jié)系統(tǒng)優(yōu)化及編程過(guò)程……..第四章VERICUT仿真第一節(jié)概述………….第二節(jié)仿真演示……………………第五章材料分析第一節(jié)小車材料的特點(diǎn)…………..第二節(jié)加工方法的選擇與注意事項(xiàng)…………….第六章加工工藝分析第一節(jié)零件圖尺寸標(biāo)注…………第二節(jié)構(gòu)成零件幾何元素的條件………………第七章加工方法的選擇與加工方案的確定第一節(jié)加工方法的選擇………………….第二節(jié)確定加工方案的原則………………第八章工藝與工步的劃分第一節(jié)工序的劃分……………第二節(jié)工步的劃分………………第九章加工零件的安裝與夾具的選擇第一節(jié)安裝定位的原則……………….夾具的基本原則………第三節(jié)對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定……第十章刀具的選擇與切削用量的確定第一節(jié)刀具的選擇……………………第二節(jié)切削用量的確定…………….....實(shí)訓(xùn)總結(jié)……………參考文獻(xiàn)………………【摘要】在大學(xué)里，我的專業(yè)是數(shù)控技術(shù)，三年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活，從開(kāi)始的未知到老師細(xì)心給予的專業(yè)知識(shí)的傳授，收獲很多。遇到過(guò)很多的難題，曾經(jīng)迷茫過(guò)、失敗過(guò)，也想過(guò)要選擇放棄，但是本著干一行愛(ài)一行的信念，最后欣然接受。馬上就要畢業(yè)了，在最后的時(shí)間里，檢驗(yàn)并總結(jié)一下三年來(lái)的所見(jiàn)所學(xué)。以下內(nèi)容主要介紹了我從設(shè)計(jì)、工藝分析、編程、加工方案的優(yōu)化等各方面選擇來(lái)加工小車的過(guò)程。在加工的開(kāi)始，首先對(duì)華中數(shù)控銑床進(jìn)行了進(jìn)一步的了解，知道其特性對(duì)加工的可行性是十分有必要的。在編程的時(shí)候結(jié)合其特性選擇可行的加工方案，刀具的選擇，切削參數(shù)的指定。一切準(zhǔn)備工作做好了以后我就開(kāi)始了加工階段，期間就要考慮到工件的裝夾問(wèn)題，盡可能的方便對(duì)刀，盡可能的避免撞刀現(xiàn)象的出現(xiàn)，這是一個(gè)很需要花時(shí)間去考慮的細(xì)節(jié)。整個(gè)加工過(guò)程中，我也查閱了很多相關(guān)的書籍，獲得了很多的幫助，加上老師的悉心指導(dǎo)，更加有信心去做好這個(gè)東西。本文系統(tǒng)的介紹了整個(gè)制作過(guò)程需要考慮到的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)比較來(lái)選擇更好的方案加工小車，最后有了一個(gè)比較滿意的結(jié)果。但是由于所學(xué)的知識(shí)有限，還存在一些不足的地方，其方案的完整性和優(yōu)良性更有待提高。AbstractIncollege,ImajoredinCNCtechnology,theteacheriscarefultogivetheexpertisetoteachthreeyearsofuniversitylife,fromthebeginningoftheunknown,andlearnedalot.Encounteredmanyproblems,oncelost,failedinthepast,butalsowantedtochoosetogiveup,butthelasttoembracethespiritoffaithofthedrylineloveline.Abouttograduate,inspection,andtosummarizethepastthreeyearssawthelasttime.ThefollowingIchoosetoprocesstheprocessofcardesign,processanalysis,programming,processingprogramoptimization.

Atthestartoftheprocessing,firstinChinainCNCmillingmachinefurtherunderstanding,toknowtheircharacteristicsonthefeasibilityoftheprocessingisnecessary.Combinedwithitscharacteristicsofthefeasibleprocessingprogramwhenprogramming,toolselection,cuttingparameterstospecify.AllreadytodoagoodjobafterIstartedtheprocessingstage,wemustconsiderduringtheclampingoftheworkpiece,asmuchaspossibletofacilitatetheknife,asmuchaspossibletoavoidthecollisionknifephenomenonappears,whichisagreatneedtospendtimeconsiderthedetails.Throughouttheprocess,Ialsoreviewedmanybooks,alotofhelp,plustheteacher'sguidance,moreconfidencetodothisthing.

Thepapersystematicallyintroducestheneedtoconsiderallaspectsoftheentireproductionprocess,bycomparisontoselectthebettersolutionprocessingcar,andfinallygotasatisfactoryresult.However,duetothelimitedknowledge,butalsoseveraldeficienciesinitsprogramintegrityandgood,moreneedstobeimproved.小車的設(shè)計(jì)外形設(shè)計(jì)小車的二維視圖如下：最終得到以下效果圖：車身整體成流線型，給人一種動(dòng)力強(qiáng)勁的視覺(jué)效果，加上本身簡(jiǎn)潔的單座位設(shè)計(jì)和超炫尾翼的直接呈現(xiàn)，更顯跑車風(fēng)范。第二節(jié)動(dòng)能設(shè)計(jì)由于車身整體比較小，不利于使用機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)，所以全車采用外援動(dòng)力系統(tǒng)，外部給力，一有外部動(dòng)力，小車就會(huì)跟著快速的前進(jìn)，環(huán)保、節(jié)能、真正到達(dá)零排放的無(wú)碳效果。動(dòng)能效果圖：第二章建模第一節(jié)制圖根據(jù)設(shè)計(jì)所需要的尺寸數(shù)據(jù)結(jié)果，使用UG6.0中的建模指令進(jìn)行繪圖：得到小車的二維視圖如下：第二節(jié)成型使用拉伸指令，對(duì)制圖進(jìn)行拉伸得到所需要的小車原型：最終得到的效果圖：第三章UG編程第一節(jié)數(shù)控銑床編程的特點(diǎn)（1）零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼類零件等。（2）能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面零件。（3）加工一次裝夾定位后，須進(jìn)行多道工序加工的零件。（4）加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。（5）生產(chǎn)自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。（6）生產(chǎn)效率高。（7）從切削原理上講，無(wú)論是端面銑還是周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，同時(shí)要求有良好的鋼性。第二節(jié)系統(tǒng)優(yōu)化及編程過(guò)程根據(jù)參數(shù)要求進(jìn)行UG編程，創(chuàng)建毛胚，根據(jù)不同的加工環(huán)境選擇適宜的加工方法，選擇合適的刀具。由于小車某些加工范圍比較小，所以在編程時(shí)要著重考慮到加工方法進(jìn)刀路線的可行性。編程加工：由于有很多個(gè)坐標(biāo)平面，所以現(xiàn)在就隨機(jī)選擇一個(gè)坐標(biāo)系來(lái)進(jìn)行說(shuō)明：建立毛坯：點(diǎn)擊開(kāi)始菜單選擇應(yīng)用模塊選擇電極設(shè)計(jì)根據(jù)要求建立毛坯選擇坐標(biāo)系在CSYS中將類型修改為自動(dòng)判斷，然后進(jìn)行坐標(biāo)系的選擇，如圖所示：4、指定部件和毛坯：創(chuàng)建操作：采用型腔銑，對(duì)毛坯進(jìn)行粗加工：在刀軌設(shè)置中進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，切削層的指定、進(jìn)給和速度、全局每刀深度都可以根據(jù)具體的加工要求進(jìn)行指定：這一步驟完成過(guò)后就是進(jìn)行刀具的創(chuàng)建與選擇，由于第一次加工是粗加工，所以創(chuàng)建的刀具為D10的平面銑刀，創(chuàng)建過(guò)程如圖所示：7、生成刀路：8、確認(rèn)刀路無(wú)異常過(guò)后進(jìn)行2D動(dòng)態(tài)模擬演示：9、各個(gè)小區(qū)域的加工這個(gè)過(guò)程就需要來(lái)指定單一的切削區(qū)域來(lái)加工，才采用的加工方式也會(huì)有所不同，指定的切削區(qū)域見(jiàn)圖黃色區(qū)域所示：10、待整個(gè)加工方法與參數(shù)設(shè)定好了過(guò)后進(jìn)行后處理，上傳程序，然后實(shí)際加工：第四章VERICUT仿真第一節(jié)簡(jiǎn)介VERICUT軟件是美國(guó)CGTECH公司開(kāi)發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，由NC程序驗(yàn)證模塊、機(jī)床運(yùn)動(dòng)仿真模塊、優(yōu)化路徑模塊、多軸模塊、高級(jí)機(jī)床特征模塊、實(shí)體比較模塊和CAD/CAM接口等模塊組成，可仿真數(shù)控車床、銑床、加工中心、線切割機(jī)床和多軸機(jī)床等多種加工設(shè)備的數(shù)控加工過(guò)程，也能進(jìn)行NC程序優(yōu)化，縮短加工時(shí)間、延長(zhǎng)刀具壽命、改進(jìn)表面質(zhì)量，檢查過(guò)切、欠切，防止機(jī)床碰撞、超行程等錯(cuò)誤;具有真實(shí)的三維實(shí)體顯示效果，可以對(duì)切削模型進(jìn)行尺寸測(cè)量，并能保存切削模型供檢驗(yàn)、后續(xù)工序切削加工;具有CAD/CAM接口，能實(shí)現(xiàn)與UG.CATIA及MasterCAM等軟件的嵌套運(yùn)行。VERICUT軟件目前已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具制造等行業(yè)，其最大特點(diǎn)是可仿真各種CNC系統(tǒng)，既能仿真刀位文件，又能仿真CAD/CAM后置處理的NC程序，其整個(gè)仿真過(guò)程包含程序驗(yàn)證、分析、機(jī)床仿真、優(yōu)化和模型輸出等世界最強(qiáng)的數(shù)控模擬仿真，VERICUT是全世界NC驗(yàn)證軟體的領(lǐng)導(dǎo)者；CGTechVericut6.0支援用戶利用專案結(jié)構(gòu)樹(shù)，瀏覽、配置多個(gè)機(jī)床設(shè)置，每個(gè)機(jī)床設(shè)置有自己?jiǎn)为?dú)的機(jī)床結(jié)構(gòu)、夾具、刀具、控制系統(tǒng)和仿真設(shè)定。切削毛坯可以從一個(gè)機(jī)床任務(wù)移到另一個(gè)機(jī)床任務(wù)，同時(shí)能夠自動(dòng)定位。一旦用戶選定了機(jī)床配置，毛坯、夾具和設(shè)計(jì)模型，這些資訊就和機(jī)床捆綁在一起了，接下來(lái)就可以類比整個(gè)加工過(guò)程。第二節(jié)仿真演示第五章材料分析第一節(jié)小車材料的特點(diǎn)鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、工業(yè)制造方面已大量的應(yīng)用。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)焊接技術(shù)的發(fā)展又拓展了鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域，因此鋁合金的焊接技術(shù)正成為研究的熱點(diǎn)之一。純鋁的密度?。é?2.7g/cm3），大約是鐵的1/3，熔點(diǎn)低（660℃），鋁是面心立方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材?？垢g性能好；但是純鋁的強(qiáng)度很低，退火狀態(tài)σb值約為8kgf/mm2，故不宜作結(jié)構(gòu)材料。通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及運(yùn)用熱處理等方法來(lái)強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質(zhì)輕等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)還能具有較高的強(qiáng)度，σb值分別可達(dá)24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值σb/ρ）勝過(guò)很多合金鋼，成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面，飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結(jié)構(gòu)重量可減輕50%以上。加工方法的選擇與注意事項(xiàng)考慮到小車材料的特性，加工時(shí)需要考慮到以下幾點(diǎn)：1、由于材料質(zhì)地較軟，加工時(shí)需要采用較高的轉(zhuǎn)速來(lái)防止材料附著在刀具上面2、要求表面質(zhì)量較高時(shí)，需要較低的表面速度和高轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到此效果3、第六章加工工藝分析第一節(jié)零件圖尺寸標(biāo)注零件的尺寸基準(zhǔn)是指零件裝配到機(jī)器上或加工測(cè)量時(shí)，用以確定其位置的一引起面、或點(diǎn)。

根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同，一般將基準(zhǔn)分為市尺堪準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。

（一）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

根據(jù)機(jī)器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求，用以確定零件在機(jī)器中位置的一些面、線、點(diǎn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。依據(jù)軸線膠右軸肩確定齒輪軸在機(jī)器中的位置，因此該軸線和右軸肩端平面分別為齒輪軸徑向和軸向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。（二）工藝基準(zhǔn)

根據(jù)零件加工制造、測(cè)量和檢驗(yàn)等工藝要求所選定的一些面、線、點(diǎn)，稱為工藝基準(zhǔn)。齒輪軸，加工、測(cè)量時(shí)是以軸線和左右端面分別作為徑向和軸向的基準(zhǔn)，因此該零件的軸線和左右端面為工藝基準(zhǔn)。

任何一個(gè)零件都有長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向（或軸向、徑向兩個(gè)方向）的尺寸，每個(gè)尺寸都有基準(zhǔn)，因此每個(gè)方向至少要有一個(gè)基準(zhǔn)。同一方向上有多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，其中必定有一個(gè)是訂的，稱為主要基準(zhǔn)；其余的則為輔助基準(zhǔn)。主要基準(zhǔn)與輔助基準(zhǔn)之間應(yīng)有尺寸聯(lián)系。

主要基準(zhǔn)應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)同時(shí)也為工藝基準(zhǔn)；輔助基準(zhǔn)可為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)。從設(shè)計(jì)基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注尺寸，能反映設(shè)計(jì)要求，保證零件在機(jī)器中的工作性能；從工藝基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注尺寸，能把尺寸標(biāo)注與零件加工制造聯(lián)系起來(lái)，保證工藝要求，方便加工和測(cè)量。因此，標(biāo)注尺寸時(shí)應(yīng)盡可能將設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)，如上例齒輪軸的軸線既是徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是徑向工藝基準(zhǔn)，即工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是重合的，稱之為“基準(zhǔn)重合原則”。這樣既能滿足設(shè)計(jì)要求，又能滿足工藝要求。一般情況下，工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是可以做到統(tǒng)一的，當(dāng)兩者不能統(tǒng)一起來(lái)時(shí)，要按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注尺寸，在滿足設(shè)計(jì)要求前提下，力求滿足工藝要求。

可作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)的面、線、點(diǎn)主要有：對(duì)稱平面、主要加工面、結(jié)合面、底平面、端面、軸肩平面；回轉(zhuǎn)面母線、軸線、對(duì)稱中心線；圓心、球心等。應(yīng)根據(jù)零件的設(shè)計(jì)要求和工藝要求，結(jié)合實(shí)際情況恰當(dāng)選擇尺寸基準(zhǔn)。第二節(jié)構(gòu)成零件幾何元素的條件由一個(gè)或幾個(gè)表面形成的要素,稱為輪廓要素.對(duì)稱輪廓要素的中心點(diǎn),中心線,中心面或回轉(zhuǎn)表面的軸線,稱為中心要素

被測(cè)要素為輪廓要素時(shí),箭頭指向一般均垂直于該要素.但對(duì)圓度公差,箭頭方向必須垂直于軸線.

在手工進(jìn)行數(shù)控加工的程序編制時(shí)，要計(jì)算加工軌跡中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。在自動(dòng)進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何要素的給定條件是否充分。第七章加工方法的選擇與加工方案的確定第一節(jié)加工方法的選擇加工方法的選擇應(yīng)以滿足加工精度和表面粗糙度的要求為原則。由于獲得同一級(jí)加工精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸和熱處理要求等全面考慮。例如，加工IT7級(jí)精度的孔，采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，如果加工箱體類零件的孔，一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削加工。一般小尺寸箱體孔選擇鉸孔，當(dāng)孔徑較大時(shí)則應(yīng)選擇鏜孔。此外還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)際情況。第二節(jié)加工方案的確定原則零件上比較精密的尺寸及表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些加工部位僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成型的加工方案。確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機(jī)床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。

在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，由于加工對(duì)象復(fù)雜多樣，特別是輪廓曲線的形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影響，在對(duì)具體零件制定加工方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待，靈活處理。只有這樣，才能使所制定的加工方案合理，從而達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、效率高和成本低的目的。

制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。

(1)先粗后精

為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時(shí)，應(yīng)先安排粗加工工序，在較短的時(shí)間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量(如圖3-4中的虛線內(nèi)所示部分)去掉，同時(shí)盡量滿足精加工的余量均勻性要求。當(dāng)粗加工工序安排完后，應(yīng)接著安排換刀后進(jìn)行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當(dāng)粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時(shí)，則可安排半精加工作為過(guò)渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。

在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工工序時(shí)，其零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。這時(shí)，加工刀具的進(jìn)退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。

(2)先近后遠(yuǎn)

這里所說(shuō)的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況下，特別是在粗加工時(shí)，通常安排離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削加工，先近后遠(yuǎn)有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。

(3)先內(nèi)后外

對(duì)既要加工內(nèi)表面(內(nèi)型、腔)，又要加工外表面的零件，在制定其加工方案時(shí)，通常應(yīng)安排先加工內(nèi)型和內(nèi)腔，后加工外表面。這是因?yàn)榭刂苾?nèi)表面的尺寸和形狀較困難，刀具剛性相應(yīng)較差，刀尖的耐用度易受切削熱影響而降低，以及在加工中清除切屑較困難等。

(4)走刀路線最短

確定走刀路線的工作重點(diǎn)，主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線，因精加工切削過(guò)程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的。

走刀路線泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)(或機(jī)床固定原點(diǎn))開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。

在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個(gè)加工過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動(dòng)部件的磨損等。

優(yōu)化工藝方案除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善于分析，必要時(shí)可輔以一些簡(jiǎn)單計(jì)算。上述原則并不是一成不變的，對(duì)于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質(zhì)量。這些都有賴于編程者實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累與學(xué)習(xí)第八章工藝與工步的劃分第一節(jié)工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。一般工序劃分有以下幾種方式：1）按零件裝卡定位方式劃分工序由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)，其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來(lái)劃分工序。2）粗、精加工劃分工序根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來(lái)劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開(kāi)的原則來(lái)劃分工序，即先粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。3）按所用刀具劃分工序?yàn)榱藴p少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。第二節(jié)工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來(lái)說(shuō)明工步劃分的原則：1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開(kāi)進(jìn)行。2）對(duì)于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，可減少由變形引起的對(duì)孔的精度的影響。3）按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率。總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。第九章加工零件的安裝與夾具的選擇第一節(jié)定位安裝的原則在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）力求設(shè)計(jì)、工藝和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3）避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。第二節(jié)選擇夾具的基本原則數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此之外，還要考慮以下幾點(diǎn)：1）當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)式夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。3）零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機(jī)床的停頓時(shí)間。4）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要開(kāi)敞，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。第三節(jié)對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定在加工過(guò)程當(dāng)中需要考慮到很多的加工細(xì)節(jié)，因?yàn)樾≤嚹承┑胤娇臻g比較狹小，下刀的時(shí)候可能會(huì)撞到工件，所以結(jié)合實(shí)際情況，參考一下選擇對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的方法：若對(duì)刀精度要求不高時(shí)，可直接選用零件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面。若對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來(lái)找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心，球頭銑刀的球頭中心。對(duì)刀點(diǎn)即是程序的起點(diǎn)又是程序的終點(diǎn)。因此在成批生產(chǎn)中要考慮對(duì)刀點(diǎn)的重復(fù)精度，該精度可用對(duì)刀點(diǎn)相距機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)值（x0，y0）來(lái)校核。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)（如加工中心機(jī)床，其換刀機(jī)械手的位置是固定的），也可以是任意的一點(diǎn)（如車床）。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。第十章刀具的選擇與切削用量的確定第一節(jié)刀具的選擇根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。

在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。

在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工部位；③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行二維輪廓精加工，后進(jìn)行曲面精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。第二節(jié)切削用量的確定合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素：1.

切削深度ap。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量，這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。2.

切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，一般L的取值范圍為：L=(0.6～0.9)d。3.

切削