畢業(yè)設(shè)計（論文）-異形底座零件數(shù)控加工工藝分析與編程仿真

PAGEPAGEI異形底座零件數(shù)控加工工藝分析與編程全套圖紙加V信153893706或扣3346389411摘要數(shù)字控制技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)的縮寫。使用數(shù)字控制技術(shù)可以在生產(chǎn)過程中用語言來描述程序，將數(shù)字形式的程序以數(shù)字形式輸入計算機或?qū)Ｓ脭?shù)字計算設(shè)備進行處理輸出，并控制生產(chǎn)過程對應(yīng)實現(xiàn)過程，使生產(chǎn)過程可以在沒有干預(yù)的情況下自動化，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。CNC編程分為手動編程和自動編程。手動編程意味著手動完成編程的各個階段。對于復(fù)雜零件的幾何形狀需要使用計算機使用指定的NC語言部分準備源程序，處理后生成處理程序，稱為自動編程。平面類零件是加工中經(jīng)常遇到的典型零件，在加工平面類零件時要選擇機床、夾具、刀具及量具，還要合理選擇機床轉(zhuǎn)速、進給率及切削用量并分析加工工藝。正確的程序，將確保工件的平滑加工，使用CNC銑削加工中心對材料進行銑削，使毛坯材料達到圖紙的要求。本文介紹了異形底座零件從毛坯到成品的加工過程。對零件的結(jié)構(gòu)進行了分析，制定了零件的加工工藝內(nèi)容。選擇了零件毛坯和設(shè)備，確定了夾具，對零件的加工工藝方案、切削用量的選擇、程序編制等進行了具體的分析。關(guān)鍵詞:數(shù)數(shù)控技術(shù)，加工工藝，銑削加工

AbstractDigitalcontroltechnologyistheabbreviationofdigitalcontroltechnology.Digitalcontroltechnologycanbeusedintheproductionprocesstodescribetheprograminlanguage,thedigitalformoftheprogramintheformofdigitalinputcomputerorspecialdigitalcomputingequipmentforprocessingandoutput,andcontroltheproductionprocesscorrespondingtotheimplementationprocess,sothattheproductionprocesscanbeautomatedwithoutinterference,therealizationofproductionprocess.Automation.CNCprogrammingisdividedintomanualprogrammingandautomaticprogramming.Manualprogrammingmeansthevariousstagesofprogrammingmanually.Forthegeometricshapeofcomplexparts,thecomputerneedstousethespecifiedNClanguagetopreparethesourceprogram.Afterprocessing,theprogramisgenerated,whichiscalledautomaticprogramming.Planepartsareoftenencounteredintheprocessingoftypicalparts,intheprocessingofplanarpartstochoosemachinetools,fixtures,toolsandmeasuringtools,butalsoareasonablechoiceofmachinespeed,feedrateandcuttingparametersandanalysisofprocessingtechnology.Correctprocedureswillensuresmoothprocessingoftheworkpiece,usingCNCmillingmachiningcenterformaterialmilling,sothattheblankmaterialtomeettherequirementsofthedrawings.Thispaperintroducestheprocessingofspecial-shapedbasepartsfromroughtofinishedproducts.Thestructureofthepartsisanalyzed,andtheprocessingcontentsofthepartsareworkedout.Theblankandequipmentofthepartsareselected,thefixtureisdetermined,andthemachiningprocessscheme,theselectionofcuttingparametersandtheprogrammingofthepartsareanalyzedindetail.Keywords:numericalcontroltechnology,machiningtechnology,millingprocess目錄TOC\o"1-3"\h\u21883摘要 121022Abstract 222907前言 514507第一章緒論 6228231.1數(shù)控機床的發(fā)展及其重要性 666531.2數(shù)控機床的組成及分類 669871.3數(shù)控機床的特點 730441.4本課題主要研究的內(nèi)容 823746第二章異形底座零件實體建模 9167962.1概述 936792.2異形底座零件的創(chuàng)建 1028944第三章異形底座零件工藝分析 14320633.1異形底座零件分析 14200613.2異形底座零件加工工藝分析 156913.2.1數(shù)控機床的選擇 1552643.2.2異形底座毛坯確定 1683363.2.3異形底座刀具選擇 1633883.2.4異形底座切削用量選擇 17217313.2.5異形底座夾具及定位 20219793.2.6制定工藝規(guī)程卡 202138第四章UG自動編程及后置處理 21228074.1異形底座零件正面編程 21254484.1.1確定加工坐標系 2136604.1.2設(shè)置刀具類型及參數(shù) 21137494.1.3幾何體設(shè)置 2212644.1.4輪廓加工設(shè)置 23199194.1.5精加工設(shè)置 25314084.16仿真驗證 2771744.2后置處理 2817606第五章小結(jié) 4222059參考文獻 43PAGEPAGE39前言隨著科技的飛速發(fā)展，機械產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)，性能，準確性，效率和品種的需求日益增長，單，中，小批量產(chǎn)品的比例在不斷增長（目前占70％，傳統(tǒng)的通用，專用機床和工藝設(shè)備不能適應(yīng)高品質(zhì)，高效率和多樣化加工的要求，因此，基于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)，機械技術(shù)，現(xiàn)代控制技術(shù)，傳感器檢測技術(shù)，信息處理技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和集團技術(shù)，有機結(jié)合，使機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式和機械制造技術(shù)發(fā)生了深刻的革命性變化。今天的機床行業(yè)，計算機數(shù)控技術(shù)已成為一個主要的進步趨勢。數(shù)控機床是電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機械加工技術(shù)的結(jié)合。集成了現(xiàn)代精密機械，計算機，通訊，液壓氣動和光電等多學(xué)科技術(shù)。它的特點是高效率，高精度，高自動化和高靈活性。，是當代機械制造設(shè)備的主流。數(shù)控機床大大提高了加工性能（傳統(tǒng)機床的精密加工不能處理復(fù)雜零件）。有效提高加工質(zhì)量和效率，實現(xiàn)靈活的自動化（相對于傳統(tǒng)技術(shù)基于大規(guī)模生產(chǎn)的剛性自動化），以及智能化，集成化的方向。因此，毫不夸張地說，（計算機）數(shù)控技術(shù)，現(xiàn)代先進的制造技術(shù)是基礎(chǔ)和核心。‘第一章緒論1.1數(shù)控機床的發(fā)展及其重要性隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)力提出了越來越高的需求。加工過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最重要的措施之一。它不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，還可以大大提高工人的工作條件。機械制造業(yè)在大批量產(chǎn)品中大量使用自動機床，機床和特殊組合的機床和專用自動生產(chǎn)線，實施多刀，多工位多面加工，以達到高效率和高自動化。然而，總加工體積的約75％至80％是單件小批量生產(chǎn)，特別是在一些航空航天，造船，機械工具，重型機械和國防工業(yè)部件中，高精度，復(fù)雜形狀，小加工體積，而且頻繁修改，使用普通機床加工這些零件效率低，勞動強度大，有時甚至無法加工。使用組合機床或自動機加工也是極不合理的，因為需要頻繁修改和調(diào)整設(shè)備。1.2數(shù)控機床的組成及分類數(shù)控機床的組成如下：CNC機床一般由輸入和輸出設(shè)備，CNC設(shè)備（或CNC單元），伺服單元，驅(qū)動器（或執(zhí)行器），可編程邏輯控制器PLC和電氣控制設(shè)備，輔助設(shè)備，機床和測量設(shè)備組成。除了機體外部的部分總稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）。1.3數(shù)控機床的特點與普通機床相比，數(shù)控機床具有以下特點。（1）適應(yīng)性由于數(shù)控機床可以實現(xiàn)多坐標聯(lián)動，數(shù)控機床可以完成復(fù)雜表面的加工，特別是對于可以使用數(shù)學(xué)方程和坐標點表示的復(fù)雜形狀零件，加工非常方便。更換零件時，CNC機床只需更換NC程序的零件，不必使用凸輪，模具，模具等模具等專用設(shè)備，并可使用組技術(shù)套件夾具。因此，生產(chǎn)準備周期短，有利于機械產(chǎn)品的快速更換。因此，數(shù)控機床的適應(yīng)性非常強。（2）加工質(zhì)量穩(wěn)定對于同批量的零件，由于使用相同的機床和切削刀具以及相同的加工程序，刀具運動軌跡完全相同，并且CNC機床根據(jù)NC程序自動處理，以避免人為錯誤保證零件加工的一致性，質(zhì)量穩(wěn)定。（3）生產(chǎn)效率數(shù)控機床可用于更大的切削量，有效節(jié)省工時。自動換刀等輔助操作如自動化，使輔助時間大大減少，且無需進行過程間檢查和測量，因此生產(chǎn)率比普通機器高3?4倍。數(shù)控機床主軸轉(zhuǎn)速和進給范圍比普通機床。數(shù)控機床目前最大進給速度可以達到100m/min以上，最小分辨率為0.01μm。一般來說，數(shù)控機床的生產(chǎn)能力約為正常機床的三倍，甚至更高。數(shù)控機床時間利用率高達90％，而一般機床只有30％?50％。（4）加工和高精度數(shù)控機床具有較高的加工精度，一般在0.005?0.1mm之間。CNC加工精度不受零件復(fù)雜度的影響，機床鏈反向齒輪間隙和絲杠螺距誤差可以通過數(shù)控裝置自動補償，定位精度較高，而且還可以采用CNC軟件精確校正和補償。（5）工藝設(shè)備，多用途機器數(shù)控機床特別具有自動換刀的CNC加工中心，在夾具的情況下，幾乎所有的零件都能完成加工操作，數(shù)控機床可以代替幾臺普通機床。這樣可以減少夾緊誤差，節(jié)省運輸過程，測量和夾具等輔助時間，還可以節(jié)省車間的占地面積，帶來更高的經(jīng)濟效益。加工中心的技術(shù)方案與一般機床不同。常規(guī)工藝的特點是“工藝分散”，而加工中心則集中于工作過程的原理，旨在減少工件夾緊次數(shù)，提高重復(fù)定位精度。（6）降低勞動強度輸入程序并啟動后，CNC機床自動連續(xù)加工，直到零件完成。這簡化了工人的操作，使勞動強度大大降低。數(shù)控機床是一種高科技設(shè)備，雖然機床價格高，但也需要高水平的技術(shù)人員進行操作和維修，而數(shù)控機床的諸多優(yōu)點，有利于自動化生產(chǎn)和生產(chǎn)管理，使用數(shù)控機床經(jīng)濟效率仍然很高。1.4本課題主要研究的內(nèi)容數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機床,機器控制系統(tǒng)對輸入信息進行操作和控制，并繼續(xù)指導(dǎo)機床部件的電機控制功能的運動-機器伺服系統(tǒng)發(fā)送脈沖信號，對伺服信號進行轉(zhuǎn)換和放大脈沖處理，然后由驅(qū)動數(shù)控機床驅(qū)動，從而加工零件。因此，CNC加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的關(guān)鍵就是獲得，即NC編程。異形底座零件的數(shù)控加工就是采用UG自動編程軟件進行數(shù)控編程和G代碼的生成相結(jié)合的方法對不同零部件進行的加工。下面模型就是本課題要研究的第二章異形底座零件實體建模2.1概述本文中箱體的建模將采用三維設(shè)計軟件UG來完成。U（UnigraphicsNX）是西門子PLM軟件公司生產(chǎn)的工程產(chǎn)品的解決方案，它提供了一個良好的數(shù)字化建模和驗證工具，為用戶的產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝。同時，對于虛擬產(chǎn)品設(shè)計和過程設(shè)計，為UG用戶需求提供了經(jīng)過驗證的解決方案。此外，這些UG創(chuàng)意文化產(chǎn)品和產(chǎn)品為創(chuàng)新工業(yè)設(shè)計提供了強大的解決方案。使用UG樣式，這允許工業(yè)設(shè)計師通過使用高級渲染和可視化工具快速構(gòu)建和完善復(fù)雜的形狀和滿足設(shè)計概念的美學(xué)需求。在產(chǎn)品設(shè)計中，UG包括世界上最廣泛的應(yīng)用模塊，最強大的產(chǎn)品設(shè)計特性。UG具有復(fù)雜的機械設(shè)計和高性能映射工具制造和設(shè)計提供靈活性和高性能，以滿足任何客戶的復(fù)雜產(chǎn)品要求。UG可以比其他通用設(shè)計工具更好，因為它有專業(yè)的鈑金模塊，管道和電路設(shè)計，特殊塑料等行業(yè)設(shè)計模塊，用于設(shè)計專業(yè)應(yīng)用模塊。建立箱體的實體模型是數(shù)控機床銑削加工的基礎(chǔ)，同時這個建模的過程在產(chǎn)品的生命周期中處于核心的地位。然而建立箱體實體模型的關(guān)鍵在于其孔和面的造型，箱體的形狀直接影響到機械設(shè)備的中是否良好。首先需要根據(jù)箱體的技術(shù)圖紙，進行一定的調(diào)研工作。逆向工程定義為物理樣機的設(shè)計制造的出發(fā)點，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)CAD模型。那么，制造業(yè)的分析。逆向工程是引進消化，縮短關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)品開發(fā)周期。在模具設(shè)計，UG的主要原因是其強大的電流比較的模具設(shè)計軟件。模具設(shè)計過程，其中許多建在離別是一步到位了。臨別時，有兩個：一個是自動的，另一個是手動的，肯定不是純手動的，你應(yīng)該使用自動分類工具欄命令，也就是模具導(dǎo)向。手動分步可能是這種情況，手動分離有很大的優(yōu)點，就是LeeMOLDWIZARD分離模式在場景自動無法工作。但是命令比較容易使用，我們可以使用相關(guān)的提高我們的效率。在開發(fā)解決方案時，UG產(chǎn)品開發(fā)解決方案完全支持制造商管理和擴展企業(yè)和共享產(chǎn)品信息工具的過程。UG和一套完整的UGSPLM與其他解決方案無縫。CAD，CAM和CAE之間的協(xié)作在受控環(huán)境中補充了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字仿真和可視化。UG主要客戶包括通用汽車，通用汽車，福特，波音和麥克唐納道格拉斯，洛克希德，勞斯萊斯，普惠發(fā)動機日產(chǎn)和克萊斯勒，以及美國軍方。幾乎所有飛機發(fā)動機和大多數(shù)汽車發(fā)動機使用UG設(shè)計，UG充分體現(xiàn)在高端工程領(lǐng)域，特別是在軍事實力領(lǐng)域。CATIA高端并駕齊驅(qū)。2.2異形底座零件的創(chuàng)建步驟1創(chuàng)建UG的文件下面將用于建立三維模型的UG的異形底座零件。UG軟件的文件創(chuàng)建和界面如圖2.1、2.2所示。圖2.1UG軟件的文件創(chuàng)建圖2.2UG軟件的界面步驟2創(chuàng)建草圖打開UG系統(tǒng)后，插入草圖，首先要創(chuàng)立基準面，之后根據(jù)圖紙要求來畫草圖，同時要進行約束，如圖2.3所示圖2.3草圖創(chuàng)建步驟3截面拉伸通過草圖的創(chuàng)建，完成草圖之后，選擇菜單欄中的拉伸命令。出現(xiàn)如圖2.4所示，填入相關(guān)參數(shù)圖2.4拉伸參數(shù)用同樣的方法，對其余需要拉伸的部分進行建模，如圖2.5所示圖2.5拉伸建模步驟4倒圓角對拉伸好的模型進行倒角處理如圖2.6所示圖2.6圓角處理綜上所述，通過對零件的一步步的分析，最終，我們完成了整個圖形的創(chuàng)建，如圖2.7所示圖2.7異形底座第三章異形底座零件工藝分析3.1異形底座零件分析在數(shù)控加工中的零件圖，應(yīng)該是尺寸和坐標尺寸具有相同的標準。這有利于編程，促進維度之間的協(xié)調(diào)，促進統(tǒng)一設(shè)計基線，過程參考，測量參考和編程起源。本文零件為板類零件，如圖3.1、3.2所示。主要對零件型腔及輪廓曲面的數(shù)控加工。圖3.1圖3.2通過CAD圖可知，在零件加工過程中，我們需要注意一些尺寸精度，中心線的寬度48、90、150、45、130，深度尺寸要求15±0.02、30±0.02、59±0.02、5±0.02、6±0.02、48±0.02，還有位置度要求，平行度和垂直度的公差不應(yīng)超過0.02mm。3.2異形底座零件加工工藝分析3.2.1數(shù)控機床的選擇通過加工零件加工生產(chǎn)線的分析和制定，主要涉及的加工方法為銑，當前可以完成該零件加工內(nèi)容的機床有:VMC600，XKA714綜合考慮，這是為了確保加工精度和降低加工成本，擬定采用如下機床：型號為VM600的數(shù)控機床，用于完成第一，第二和第三工序內(nèi)容VMC600技術(shù)參數(shù)行程Unit參數(shù)X軸行程mm600Y軸行程mm410Z軸行程mm510工作臺工作臺面積mm800x400主軸主軸轉(zhuǎn)速rpm80-8000進給率x、y、z軸快速位移m/min15最大切削進給速度m/min5電機主軸電機kw5.5/7.5精度定位精度mm0.005重復(fù)定位精度mm0.003圖3.3實際機床3.2.2異形底座毛坯確定零件在CNC銑削中，由于自動化過程，使用邊距的大小，如何設(shè)置等問題在選擇粗加工時應(yīng)慎重考慮，否則，如果坯料不適合CNC銑削，處理將很難繼續(xù)。本文設(shè)計的毛坯材料為45鋼，能達要求。所以采用165×165×59（mm）的毛坯尺寸進行加工，并且采用數(shù)控銑切削加工。3.2.3異形底座刀具選擇在金屬切割過程中，在大壓力，高溫和強摩擦下進行切割，有時受到強烈沖擊，因此，刀具材料必須具有以下特點：①高的硬度；②高的耐磨性；③足夠的強度與韌性；④高的耐熱性。從幾個方面訪問主要工具：①首次加工的表面應(yīng)盡量多些；②在加工過程中，刀具和工件的輪廓不發(fā)生碰撞；③有利于提高加工效率和零件質(zhì)量；⑤有合理的刀具強度和壽命。此外，該刀具將有標準嚴格，不要用一些直線度，同軸度不好，或刀片下刀片間隙，有助于提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量。本文異形底座零件數(shù)控加工中，部件材料的選擇是45鋼，低硬度，塑性和韌性，可選的高速鋼刀具。3.2.4異形底座切削用量選擇數(shù)控加工切削三要素，主軸轉(zhuǎn)速n，量回吃AP的數(shù)量和進給量f量，其決心和一般機械加工的原理類似，不同的零件加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編寫程序單內(nèi)。切割原理金額合理的選擇是：零部件加工，一般是為了提高效率，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟性和加工成本;半成品和成品部件，在確保條件的質(zhì)量，同時考慮到了切割效率和處理預(yù)算本錢經(jīng)濟。具體的數(shù)值應(yīng)該是指機器指令和切削手冊，結(jié)合實際操作經(jīng)驗。定背吃刀量主要是根據(jù)機器和夾具的剛性，刀具的強度和零件的材料來決定，在這些允許的情況下，回退量的量ap等于加工余量，最小數(shù)量為了保證加工精度和表面粗糙度，一般要保留一點余量的最終精加工，在數(shù)控機床上，精加工余量可以小于普通機床，銑削外輪廓ap=0.5mm，銑型腔ap=0.5mm。②確定主軸轉(zhuǎn)速主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)選取n=（8-1）其中Vc-切削速度D-工件或刀具的直徑（mm）作為每個工具的計算，如本文所述，直徑為16mm的立銑刀為例說明計算過程。D=16mm根據(jù)我們在教科書中學(xué)到的知識，從切削原理可以看出，切削速度取決于待加工零件的精度，材料，刀具材料和耐久性等因素，可參考表1選擇。表1銑削時切削速度工件材料硬度/HBS切削速度/(m/min)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼<22518~4266~150225~32512~3654~120325~4256~2136~75鑄鐵<19021~3666~150190~2609~1845~90160~3204.5~1021~30鋁70~120100~200200~400黃銅53~5620~50100~180在理論上，切割速度的值越大越好，因此不僅可以提高生產(chǎn)效率，而且還可以避免BUE產(chǎn)生的臨界速度獲得較低部分的表面粗糙度值。但實際操作過程由于機床，工具等限制，綜合考慮。取粗銑時=25m/min精銑時=10m/min代入8-1式中：===497.61r/min=199.04r/min計算的主軸轉(zhuǎn)速n要根據(jù)實際機床有的轉(zhuǎn)速選取取=450r/min=150r/min同理計算Φ8球刀：取=900r/min=300r/min給速度切削進給速度F是每單位時間在進給方向上工件和銑刀之間的相對位移的單位是mm/min。且與銑刀的轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)z及每齒進給量（mm/z）的關(guān)系為F=zn(8-2)每個齒進給的選擇主要取決于機加工零件的機械性能，工具材料的使用，零件表面粗糙度值和其他因素。加工部件的表面粗糙度越小，加工部件的硬度越小;然而，硬質(zhì)合金銑刀的每齒的進給速率高于類似的高速鋼銑刀的每齒的進給速率，可參考表2選取表2銑刀每齒進給量工件材料每齒進給量/（mm/z）粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.10~0.150.10~0.250.02~0.050.10~0.15鑄鐵0.12~0.200.15~0.30鋁0.06~0.200.10~0.250.05~0.100.02~0.05綜合選?。捍帚?0.10mm/z精銑=0.10mm/z銑刀齒數(shù)z=3上面計算出：=450r/min=150r/min將它們代入式子8-2計算。粗銑時：F=0.10×3×450=135mm/min精銑時：F=0.10×3×150=45mm/min在零件加工過程中，加工零件在具體情況下機床操作人員可以手動調(diào)整切削進給速率，以確保最佳切削狀態(tài)。3.2.5異形底座夾具及定位（1）定位基準的選擇選擇定位基準時，應(yīng)減少夾緊次數(shù)，以便可以在安裝時盡可能加工零件上的所有待加工表面。通常選擇零件上銑削所不需要的表面或孔作為定位基準。對于薄壁零件，定位標準的選擇應(yīng)有助于提高加工的剛性，以減少切削變形。定位基準應(yīng)與設(shè)計基準一致，以減少定位誤差對尺寸精度的影響。（2）夾具的選擇選擇燈具時有兩個基本要求。首先：保證夾具的方向和機床方向相對固定;二是協(xié)調(diào)零件尺寸和機床坐標系統(tǒng)。當批量處理不大時，應(yīng)盡量使用夾具，夾具等調(diào)試夾具的組合，可以縮短生產(chǎn)準備時間，節(jié)省生產(chǎn)成本。在批量生產(chǎn)中，使用特殊夾具，提高效率。在選擇夾具時，還要保證裝卸部件快速，方便可靠。夾具的零件不應(yīng)妨礙機床對零件的加工。因該工件為單件生產(chǎn)，且零件外形為長方體，可選用平口虎鉗裝夾。工件上表面高出虎鉗10mm左右。3.2.6制定工藝規(guī)程卡過程規(guī)范是部件制造過程和操作方法的過程和文檔的列表。包括：工藝路線的部分加工，每個工藝的具體內(nèi)容，切割加工時間和使用的設(shè)備數(shù)量以及加工設(shè)備等。過程規(guī)劃是指導(dǎo)主要技術(shù)文件的生產(chǎn)，生產(chǎn)組織和管理，工作計劃的基礎(chǔ)是新的或擴展的業(yè)務(wù)和車間的基本信息。因此，該工藝是最重要的制造技術(shù)文件之一。本文異形底座零件數(shù)控加工的工藝規(guī)程卡，件附頁。第四章UG自動編程及后置處理4.1異形底座零件正面編程通過分析異形底座零件的模型，確定加工方案和加工工藝，接著選擇合適的加工配置模板，進入加工環(huán)境。根據(jù)需要創(chuàng)建一個程序，工具，幾何，方法4父節(jié)點組處理。然后設(shè)置各種加工技術(shù)的參數(shù)，選擇各種不同的加工幾何。然后生成并模擬刀具路徑，檢查刀軌在加工中的問題。最后進行后置處理，將刀軌轉(zhuǎn)換成為機床數(shù)控系統(tǒng)所要求的NC程序，并生成車間工藝文檔。4.1.1確定加工坐標系我們以異形底座零件加工，生成刀具軌跡前，必須要確定刀具軌跡所在的坐標系，該坐標系是加工坐標系（MCS），加工坐標系和機床坐標系具有密切的關(guān)系。在數(shù)控銑床和加工中心上，機床坐標系的3個軸就是3個導(dǎo)軌方向，而機床上的原點就是該機床坐標系的坐標原點。MCS的三個軸和機床坐標系的三個軸相對應(yīng)，坐標原點就是對刀點。在過程導(dǎo)航器中，將視圖更改為機器視圖，雙擊MCSMILL項目，然后單擊CSS以顯示對話框，點擊【確定】。本文中設(shè)定零件的中心為加工坐標系原點。如圖4.1所示。圖設(shè)置刀具類型及參數(shù)根據(jù)之前確定的刀具類型及參數(shù)，在UG加工模塊中，接下來顯示【創(chuàng)建刀具】，對話框，設(shè)置型腔銑加工的銑刀與輪廓加工的銑刀，具體設(shè)置參數(shù)如下圖4.2、4.3。圖4.2圖幾何體設(shè)置（1）第一，工具條點擊【開始】中的“加工”指示，程序會跳出【加工環(huán)境】的對話框，然后選擇“camgeneral”命令，在【cam設(shè)置】的列表框中點擊“mill_planar”如圖示4.4。然后選擇“確定”命令，程序自動進入加工環(huán)境。圖4.4（2）單擊導(dǎo)航器工具欄中的幾何視圖按鈕，然后在導(dǎo)航器中選擇導(dǎo)航器。雙擊MCSMILL節(jié)點下的導(dǎo)航器幾何中的“WORKPIECE”。程序彈出銑削，如圖4.5所示?！皫缀巍睂υ捒?。圖4.5（3）單擊銑削幾何對話框中的“指定零件”選項。將顯示“零件幾何”對話框，并選擇整個零件。單擊銑削幾何對話框中的“指定空白”選項。將顯示“空白幾何”對話框。選擇零件輪廓作為零件空白毛坯。圖輪廓加工設(shè)置（1）單擊工具欄中的“創(chuàng)建操作”按鈕。系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建操作”對話框。如圖4.7所示，在Type選項中選擇mill_purpose，在ActionSubtype選項中選擇CAVITY_MILL_1，Method列選擇“MILLFINISH”，其他選項如圖4.7所示。圖4.7圖4.8（2）在UG加工中，我們對零件進行的切削模式是“跟隨部件”模擬的刀具路徑如圖4.9所示、圖4.10所示圖4.9圖精加工設(shè)置（1）單擊工具欄中的“創(chuàng)建操作”按鈕。將顯示“創(chuàng)建操作”對話框。如圖4.11所示，在Type選項中選擇mill_contour，在ActionSubtype選項中選擇CAVITY_MILL_1，這里我們只要對零件底面和輪廓進行加工。方法欄選擇”MILLFINISH”,其他選項如圖4.11所示。然后創(chuàng)建如圖4.12所示的型腔銑加工操作。圖4.11圖4.12（2）在UG加工中，首先需要做的是零部件外形和底部的精致改造，只要改每刀下去深度為0.5mm，模仿的刀具路徑請參照圖4.13圖4.13綜上所述，以下的加工刀具路徑操作方法與上文類似，具體如下圖所示：圖4.14、圖4.15、圖4.16、圖4.17、圖4.18、圖4.19圖4.14倒角銑削圖4.15等高線曲面加工圖4.16腰型槽加工圖4.17銑型腔圖4.18銑圓弧角圖4.19鉆孔及銑沉頭圖4.20型腔銑削圖4.21銑面4.16仿真驗證異形底座零件的編程是一個比較復(fù)雜的過程，當所有的走刀軌跡完成設(shè)置后，對于生成的數(shù)控NC代碼文件可以利用UG或Vericut中的仿真功能對走刀軌跡進行反復(fù)的模擬仿真。在模擬仿真的過程中，可以隨意的轉(zhuǎn)換視角而不用重新對走刀軌跡進行計算，從中可以清楚地描述刀具與工件的相互幾何關(guān)系和空間位置關(guān)系。通過反復(fù)地模擬仿真，參照后就能夠招數(shù)數(shù)控加工的操作過程中是否存在過切與欠切等一系列的問題，及時進行必要的修改。我們并且可以控制仿真動畫的速度，便于我們檢查。如下圖4.25、4.26所示圖4.25圖4.264.2后置處理UG中每個加工模塊的主要功能是創(chuàng)建已經(jīng)完成設(shè)計的零件的加工刀具路徑，在刀具路徑文件中包含切削點數(shù)據(jù)的GOTO語句，以及用于控制機床信息的其他指令信息。但是，這些刀具路徑文件不能直接驅(qū)動NC機床，必須根據(jù)不同的機床/控制系統(tǒng)要求進行加工。后處理的任務(wù)是根據(jù)特定的機器運動結(jié)構(gòu)和控制指令格式將在預(yù)處理中計算出的刀具路徑文件（CLS文件）轉(zhuǎn)換為機床各軸的運動數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為CNC機床根據(jù)其控制指令格式G代碼文件可以識別。后處理通常包括機器運動變換，非線性運動誤差檢查，進給速度驗證和NC加工程序生成方面。一般的后處理任務(wù)通過特定的機床系統(tǒng)和一個特殊的CNC指令，預(yù)處理刀具在文件中獲得的位置可以轉(zhuǎn)換為機床數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)，完成加工工序。通常包含三個方面當CAM的編程設(shè)置完成后，可以利用UG/Post進行簡單的后置處理。大致操作過程如下:第一步要在導(dǎo)航工具條中選出幾何視圖，然后在所有程序列表中選擇同一序號開頭的加工程序，接著選擇后處理命令，如圖4.27所示，圖4.27彈出【后處理】對話框，選擇加工機床類型“MILL_3_3AXIS”選擇好存儲路徑，如圖4.29所示。按下【確定】生成NC代碼，部分代碼如圖4.30。生成程序見（附錄）圖4.29（1）加工零件大外形輪廓程序，如下圖4.30所示圖4.30%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G0G90X65.8731Y-98.5S500M03N0050G43Z15.H01N0060Z.0667N0070G1Z-2.9333F150.M08N0080Y-90.2N0090X-90.2N0100Y-67.2025N0110X-78.2N0120G3X-64.6462Y-75.5959I20.2482J17.557N0130X-53.5462Y-78.2I64.6462J250.5959N0140G1X-46.618Y-82.2N0150X-28.7333N0160G2X-45.6947Y-79.734I28.7333J257.2N0170X-46.618Y-82.2I-7.8515J1.534N0180G1X-53.5462Y-78.2N0190X-78.2N0200Y-67.2025N0210X-90.2。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N3170G3Y38.7066I-83.4613J38.7066N3180G2X-64.4464Y74.8213I23.5869J10.9388N3190X64.4464I64.4464J-249.8213N3200X81.5387Y38.7066I-6.4946J-25.1758N3210G3Y-38.7066I83.4613J-38.7066N3220G2X64.902Y-74.6993I-23.5869J-10.9388N3230G1X67.0405Y-82.4082N3240Z-41.N3250G0Z15.N3260M02（2）加工零件小外形輪廓，如下圖4.31所示圖4.31%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G0G90X-57.8708Y-84.6285S500M03N0050G43Z15.H01N0060Z.1N0070G1Z-2.9F150.M08N0080X-56.065Y-76.5273N0090G2X-64.3714Y-74.5308I56.065J251.5273N0100X-81.2665Y-38.8329I6.4197J24.8853N0110G3Y38.8329I-83.7335J38.8329N0120G2X-64.3713Y74.5308I23.3147J10.8126N0130X64.3714I64.3713J-249.5308N0140X81.2665Y38.8329I-6.4197J-24.8853。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N0710G2X-50.8436Y-53.1022I43.2549J229.6621N0720G1X-39.2999Y-53.0704N0730X-30.4999Y-53.0462N0740X-30.5Y-52.9967N0750Y-24.9375N0760G3X-37.5Y-4.9625I-32.J0.0N0770G2X37.5I37.5J29.9625N0780G3X30.5Y-24.9375I25.J-19.975N0790G1Y-52.9967N0800G2X18.125Y-70.0952I-18.J0.0N0810X-18.125I-18.125J55.0952N0820X-30.4999Y-53.0462I5.625J17.0985N0830G1X-38.4999Y-53.0682N0840Z-26.N0850G0Z15.N0860M02（3）等高線粗加工輪廓，如下圖4.32所示圖4.32%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G0G90X36.925Y-62.7808S500M03N0050G43Z15.H01N0060Z2.5N0070G1Z-.5F200.M08N0080X25.3947Y-65.9985N0090G2X-25.3828Y-66.0018I-25.3947J90.9985N0100G1X-36.9177Y-62.7844N0110Z2.5。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N2380X-30.6283Y-52.9967I5.6651J17.2204N2390G1Y-24.9375N2400G3X-37.6002Y-5.0426I-31.8717J0.0N2410G2X37.6002I37.6002J30.0426N2420G3X33.4236Y-11.8849I24.8998J-19.8949N2430G1X40.89Y-15.2366N2440Z-25.N2450G0Z15.N2460Z-25.5N2470G1Z-28.5N2480X33.504Y-11.921N2490G3X30.7165Y-24.9375I28.996J-13.0164N2500G1Y-52.9967N2510G2X18.1926Y-70.3009I-18.2165J0.0N2520X-18.1926I-18.1926J55.3009N2530X-30.7165Y-52.9967I5.6926J17.3041N2540G1Y-24.9375N2550G3X-37.6691Y-5.0976I-31.7835J0.0N2560G2X37.6691I37.6691J30.0976N2570G3X33.504Y-11.921I24.8309J-19.8399N2580G1X40.89Y-15.2366N2590Z-25.5N2600G0Z15.N2610M02（4）倒角及曲面加工，如圖4.33所示圖4.33%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G0G90X-6.7442Y-83.0875S500M03N0050G43Z15.H01N0060Z-24.4784N0070G1X-6.6384Y-83.0856Z-25.7293F300.M08N0080X-6.3382Y-83.0803Z-26.9482N0090X-5.851Y-83.0716Z-28.1052N0100X-5.1889Y-83.0599Z-29.1716N0110X-4.3682Y-83.0453Z-30.1214N0120X-3.409Y-83.0282Z-30.931N0130X-2.335Y-83.0091Z-31.5807。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N5470X-1.7457Y-73.0426N5480X1.2489Y-73.0447N5490X2.5004Y-73.0455Z-28.9015N5500X3.721Y-73.0464Z-28.6085N5510X4.8808Y-73.0472Z-28.1281N5520X5.9512Y-73.0479Z-27.4721N5530X6.9057Y-73.0486Z-26.6569N5540X7.721Y-73.0492Z-25.7023N5550X8.3769Y-73.0496Z-24.6319N5560X8.8573Y-73.05Z-23.4721N5570X9.1504Y-73.0502Z-22.2515N5580X9.2489Z-21.N5590Z-17.N5600G0Z15.N5610M02（5）三個腰型槽加工，如下圖4.34所示圖4.34%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T01M06N0040G0G90X30.4565Y-36.3307S500M03N0050G43Z15.H01N0060Z-13.8N0070G1Z-20.7535F300.M08N0080Y-36.2329Z-22.005N0090X30.4566Y-35.9405Z-23.2258N0100Y-35.4607Z-24.3859N0110X30.4567Y-34.8054Z-25.4566N0120X30.4568Y-33.9906Z-26.4116N0130Y-33.0365Z-27.2274N0140X30.457Y-31.9665Z-27.8839N0150X30.4571Y-30.807Z-28.365N0160X30.4572Y-29.5865Z-28.6587N0170X30.4573Y-28.3351Z-28.7579N0180X30.4576Y-24.9976Z-28.7597N0190Y-24.8045Z-28.7455。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N1420X17.2459Y-27.4521Z-14.3862N1430X17.2596Y-27.4726Z-14.386N1440X17.4678Y-28.1593Z-14.3693N1450X17.4429Y-28.176Z-14.3677N1460X17.4695Y-28.2156Z-14.3675N1470X17.4975Y-28.2676Z-14.367N1480X13.2385Y-20.3689Z-5.2395N1490G0Z15.N1500M02（6）球面等高線粗加工，如下圖4.35所示圖4.35%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T00M06N0040G0G90X-3.5728Y-46.5S1200M03N0050G43Z15.H00N0060Z-11.N0070G1X-7.6758Z-12.0994F120.M08N0080X-7.9809Y-46.7773Z-12.2099N0090X-8.0145Y-47.1273Z-12.3041N0100X-7.8922Y-47.3564Z-12.3737N0110X-7.6758Y-47.5Z-12.4433N0120X0.0Z-14.5N0130X7.5N0140G3Y-46.5I0.0J.5N0150G1X-7.5N0160G3Y-47.5I0.0J-.5N0170G1X0.0。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N2870X-7.6758Y-47.5Z-14.9433N2880X0.0Z-17.N2890X7.5N2900G3Y-46.5I0.0J.5N2910G1X-7.5N2920G3Y-47.5I0.0J-.5N2930G1X0.0N2940X2.9886Y-47.2385N2950Z-14.N2960G0Z15.N2970M02（7）等高線粗加工，如圖4.36所示圖4.36%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T00M06N0040G0G90X-2.6788Y25.6378S1200M03N0050G43Z15.H00N0060Z3.N0070G3X0.0Y28.Z-.5I2.6788J-.3378K.7235F120.N0080I0.0J-3.N0090G1Y31.M08N0100G3I0.0J-6.N0110G1Y34.N0120G3I0.0J-9.N0130G1Y37.N0140G3I0.0J-12.N0150G1Y34.N0160Z2.5。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N1880G0Z15.N1890X-2.6788Y25.4473N1900Z-5.N1910G3X0.0Y27.8095Z-8.5I2.6788J-.3378K.7235N1920I0.0J-2.8095N1930G1Y24.8095N1940Z-5.5N1950G0Z15.N1960X-1.2614Y26.9131N1970Z-5.5N1980G3X0.0Y27.2915Z-9.I1.2614J-1.9131K.614N1990I0.0J-2.2915N2000G1Y24.2915N2010Z-6.N2020G0Z15.N2030M02%（8）鉆4個Φ12的孔加工，如圖4.37所示圖4.37N0010G40G17G90G71N0030T05M06N0040G0G90X-57.9518Y49.6455S600M03N0050G43Z15.H00N0060G83X-57.9518Y49.6455Z-64.1052R11.F80.Q0.0N0070Y-49.6455N0080X57.9518Y49.6455N0090Y-49.6455N0100G80N0110G0Z15.N0120M02%

（9）沉孔銑削加工，如圖4.38所示圖4.38%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T00M06N0040G0G90X-54.62Y-51.8192S1200M03N0050G43Z15.H00N0060Z-26.N0070G1X-54.3295Y-51.412Z-26.134F120.M08N0080X-53.9518Y-50.1363Z-26.4905N0090Y-49.1547Z-26.7535N0100X-54.3295Y-47.879Z-27.11N0110X-55.1021Y-46.7958Z-27.4665N0120X-56.1853Y-46.0233Z-27.823N0130X-57.4609Y-45.6455Z-28.1795N0140X-58.4426Z-28.4425N0150X-59.7183Y-46.0233Z-28.799N0160X-60.8014Y-46.7958Z-29.1555N0170X-61.574Y-47.879Z-29.512N0180X-61.9518Y-49.1547Z-29.8685。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。N5040X57.9518Z-33.311N5050X58.4426Z-33.4425N5060X59.7183Y-53.2677Z-33.799N5070X60.8014Y-52.4951Z-34.1555N5080X61.574Y-51.412Z-34.512N5090X61.9518Y-50.1363Z-34.8685N5100Y-49.6455Z-35.N5110G3I-4.J0.0N5120G1X64.9518N5130G3I-7.J0.0N5140G1X61.9518N5150Z-32.N5160G0Z15.N5170M02（10）對球的曲面進行加工，如圖4.39所示圖4.39%N0010G40G17G90G71N0020G91G28Z0.0N0030T00M06N0040G0G90X11.2489Y29.2989S1300M03N0050G43Z15.H00N0060Z3.N0070G1Z-3.3972F120.M08N0080X11.2642Y29.232Z-3.7415N0090X11.3075Y29.0416Z-4.0334N0100X11.3723Y28.7568Z-4.2284N0110X11.4487Y28.4209Z-4.2967N0120X11.7981Y26.8846Z-4.2959。