《杠桿的數(shù)控加工工藝及加工編程研究》8700字（論文）

第第圖4.7所示，在桿類零件的毛坯上進(jìn)行鏜孔加工，需要鉆、擴(kuò)、鏜加工，選用T02、T03、T03、T04，以工件下表面Φ40為中心，確定加工路線：從編程原點(diǎn)開始，先對(duì)鉆孔、擴(kuò)孔最后鏜孔。T02的主軸旋轉(zhuǎn)速度S=195轉(zhuǎn)/分鐘，送料速率F=14.08毫米/分鐘；T03的主軸旋轉(zhuǎn)速度S=272毫米/毫米，送料速率F=21.18毫米/毫米；T04的主軸旋轉(zhuǎn)速度S=97轉(zhuǎn)/毫米；送料速率F為7.61毫米/毫米。圖4.2鉆Φ25通孔4.2程序仿真在計(jì)算機(jī)模擬加工中，利用有關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件和相應(yīng)的程序，對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工過程進(jìn)行了模擬，既能直接檢驗(yàn)程序的正確性，又能方便地檢測(cè)出程序中的誤差，并能將加工后的工件以3D的方式顯示。本項(xiàng)目使用的是斯沃NC模擬系統(tǒng)。4.2.1數(shù)控仿真軟件的準(zhǔn)備在下載和安裝斯沃NC仿真軟件后，點(diǎn)擊“FANUCOIM”，進(jìn)入到了“FANUCOIM”的操作界面，左邊是一臺(tái)CNC銑床的3D模型，右邊是一個(gè)控制面板，上面和左邊都是這個(gè)軟件的菜單。通過不同的指令，可以實(shí)現(xiàn)工件的安裝，程序的導(dǎo)入，刀具的選擇，加工過程的仿真，以及刀具的快速定位。圖4.3控制面板（1）毛坯的安裝點(diǎn)擊菜單中的工件動(dòng)作，選取設(shè)定坯料指令，選定坯料后，輸入其大小即可進(jìn)行裝配。由于此軟體無法裝配具體的外形，因此本課題將桿分成若干個(gè)零件，分別進(jìn)行驗(yàn)證模擬。圖4.4毛坯的選擇圖4.5刀具定位（2）工件的裝夾按下選單列的工作指令，選取工件裝夾或工件放入，依此設(shè)計(jì)，在工件裝夾的特定位置設(shè)定工件裝夾方式及工件安放位置。（3）刀具的選擇與安裝按左邊的選刀指令，在彈出的刀庫中選好刀型，或加入刀片，設(shè)定好刀形后，按“加入刀庫”鍵，按下“加入刀片”，按下“加入”鍵，選取“設(shè)定刀位”，完成刀位的設(shè)定。這次的設(shè)計(jì)是把桿分成幾個(gè)零件進(jìn)行加工，因此在進(jìn)行不同部位的加工時(shí)，要使用的工具也是不一樣的。圖4.6刀具的選擇與安裝（1）坐標(biāo)系的建立完成了毛料的裝夾和工具的安裝，接下來就是對(duì)刀，確定零件的坐標(biāo)。首先調(diào)零三個(gè)座標(biāo)，并把它們放進(jìn)G54中。本項(xiàng)目選取了各種圓筒形和長(zhǎng)方形形件，通常以圓心為中心，以圓心為中心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)刀具及座標(biāo)系統(tǒng)的確定（見圖4.12）。（2）程序的導(dǎo)入首先點(diǎn)擊菜單條中的文件，然后在下拉菜單中選擇NC代碼，然后在選中后，輸入宏來進(jìn)行確認(rèn)。4.2.2平面銑削仿真在斯沃模擬軟件中，選取圓筒毛坯，以達(dá)到所需毛料的形狀，并選取適當(dāng)?shù)墓ぞ摺Ｔ趫D4.7中顯示了宏程序的有效性和結(jié)果：圖4.7Φ40頂圓環(huán)面宏程序驗(yàn)證仿真用斯沃模擬軟件對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行了選取，并對(duì)其進(jìn)行了校核，并對(duì)其進(jìn)行了宏程序的校核，并給出了結(jié)果：圖4.8矩形平面程序驗(yàn)證及結(jié)果在斯沃模擬系統(tǒng)中，選取圓筒形坯料，進(jìn)行粗料的加工，并進(jìn)行了宏程序的驗(yàn)證，并給出了結(jié)果：因?yàn)槠溆嗟钠矫婢鶠閳A周平面銑削，僅改變了直徑和進(jìn)給量，程序編制和模擬的過程與圖4.9類似，因此無需反復(fù)進(jìn)行驗(yàn)證。以上的程序驗(yàn)證和模擬都是粗略的檢驗(yàn)。圖4.9Φ40頂前圓環(huán)面程序驗(yàn)證仿真及結(jié)果4.2.3鉆孔銑削仿真在斯沃的模擬軟件中，對(duì)圓筒形的毛坯進(jìn)行了選型，并對(duì)其進(jìn)行了宏程序的驗(yàn)證和分析。圖4.10Φ25通孔程序驗(yàn)證仿真及結(jié)果利用斯沃模擬軟件對(duì)圓柱形件進(jìn)行了選型，并對(duì)其進(jìn)行了宏程序的校核和結(jié)果。圖4.11Φ10通孔程序驗(yàn)證及仿真結(jié)果由于2xΦ8通孔的程序編制及模擬結(jié)果與圖4.10和4.11類似，但通孔直徑參數(shù)的改變并未重復(fù)進(jìn)行。

5結(jié)論本文首先從杠桿件的制造技術(shù)著手。這種產(chǎn)品的加工技術(shù)要求很高，盡管其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但其外形比較復(fù)雜，因此在制造過程中必須要有專門的夾具。在此項(xiàng)目中，我從經(jīng)濟(jì)和其它方面的需求出發(fā)，選擇了數(shù)控加工中心，以減少生產(chǎn)成本。在設(shè)計(jì)加工方案時(shí)，為了保證工件的加工精度，例如表面粗糙度的要求，盡量減小夾具的數(shù)量，使工件的加工精度達(dá)到最小。同時(shí)，根據(jù)工件的特性，在機(jī)床上使用特殊的夾具，可以保證工件的定位、夾持更加精確、誤差小，既保證了產(chǎn)品的精度和工藝要求，又相對(duì)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，應(yīng)首先考慮夾具的設(shè)計(jì)是否可行，也就是要達(dá)到夾持的要求，然后盡可能地選取最簡(jiǎn)潔、最合理的方案。若采用V型塊體，采用螺栓壓板式的夾持機(jī)構(gòu)夾持，此設(shè)計(jì)方案具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。至于定位件的具體尺寸，我也盡量簡(jiǎn)化，方便以后的制造和維護(hù)。模具設(shè)計(jì)好后，再進(jìn)行CNC加工，這是必不可少的程序，通過模具的設(shè)計(jì)，可以讓你對(duì)產(chǎn)品的工藝有一個(gè)大概的了解，因此，選擇Φ40軸作為參考，按照工件的加工要求和精度要求，先面后孔，先粗后細(xì)的順序，并充分考慮到加工過程中的誤差，盡可能地在一次裝夾中完成孔的加工，保證了平面和孔的加工需要。由于工件是中等批量的，因此在編寫程序時(shí)采用了宏編程，其優(yōu)點(diǎn)在于，在處理類似的內(nèi)容時(shí)，只要修改相應(yīng)于加工參數(shù)的自變量，即可將程序調(diào)整到期望的狀態(tài)，從而大大地提高了生產(chǎn)的效率和成本。通過將工件的加工過程、夾具設(shè)計(jì)方案和程序編寫，利用斯沃NC模擬軟件對(duì)其進(jìn)行NC模擬和分析。雖然這幾個(gè)月來，我一直在努力設(shè)計(jì)該程序，但依舊有不少缺陷。在制訂工藝規(guī)范時(shí)，因時(shí)間所限，對(duì)剩余的數(shù)量和模具設(shè)備的選用并不十分精確，而且在設(shè)計(jì)毛坯時(shí)也顯得較為粗糙。在特殊的夾具設(shè)計(jì)中，由于沒有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和豐富的理論知識(shí)，有些零件的選擇比較隨意，夾緊力的計(jì)算也很粗糙，設(shè)計(jì)出來的夾具只能滿足使用的最低需求，無法做到優(yōu)秀，因此我會(huì)不斷地學(xué)習(xí)，不斷完善。以上是本人對(duì)此次設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了個(gè)人的分析，有什么地方還望大家多多指教。參考文獻(xiàn)[1]蔣有緒，郭泉水，馬娟，等．中國森林群落分類及其群落學(xué)特征[M]．北京：科學(xué)出版社，1998．[1]徐紅海.數(shù)控加工工藝[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[2]陳德道.數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：國防工業(yè)出版社，2009.[3]吳宗澤.羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2006.[4]田培棠.石曉輝.米林.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2001.[5]吳拓.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.[6]蔡蘭.機(jī)械零件工藝性手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[7]楊海琴.侯先勤.FANUC數(shù)控鐵床編程及實(shí)訓(xùn)精講[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2010.[8]周虹.數(shù)控車床編程與操作實(shí)訓(xùn)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.[9]趙雪松.趙曉芬.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].武漢華中科技大學(xué)出版社，2006.[10]董玉紅.數(shù)控技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2006.[11]許毓潮.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工