數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練總結(jié)報(bào)告資料

1、數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練 1目錄訓(xùn)練模塊一：零件功能分析與有限元分析 31.1 訓(xùn)練目的 . 31.2 具體任務(wù)與要求 . 31.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果 . 41.4 訓(xùn)練小結(jié) . 8訓(xùn)練模塊二：三維建模和工程圖處理 92.1 訓(xùn)練目的 . 92.2 具體任務(wù)與要求 . 92.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容及結(jié)果 . 92.4 訓(xùn)練小結(jié) . 14訓(xùn)練模塊三：工藝設(shè)計(jì) 153.1 訓(xùn)練目的 . 153.2 具體任務(wù)與要求 . 153.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果 . 163.4 訓(xùn)練小結(jié) . 32訓(xùn)練模塊四：零件數(shù)控加工程序編制 334.1 零件數(shù)控加工宏程序編制 . 334.1.1 訓(xùn)練目的 . 334.1.

2、2 具體任務(wù)與要求 . 334.1.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果 . 334.1.4 訓(xùn)練小結(jié) . 384.2 零件數(shù)控加工計(jì)算機(jī)輔助編程 . 394.2.1 訓(xùn)練目的 . 394.2.2 具體任務(wù)與要求 . 394.2.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果 . 394.2.4 訓(xùn)練小結(jié) . 44訓(xùn)練模塊五：數(shù)控機(jī)床操作及其零件數(shù)控加工 455.1 訓(xùn)練目的 . 455.2 具體任務(wù)與要求 . 455.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容和結(jié)果 . 465.4 訓(xùn)練小結(jié) . 47訓(xùn)練模塊六：零件加工質(zhì)量檢測(cè) 486.1 訓(xùn)練目的 . 48數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練6.2 具體任務(wù)與要求 . 486.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容和結(jié)果 . 4

3、96.4 訓(xùn)練小結(jié) . 49項(xiàng)目綜合訓(xùn)練心得體會(huì) 50參考文獻(xiàn) 51致 謝 52數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練訓(xùn)練模塊一：零件功能分析與有限元分析1.1 訓(xùn)練目的通過(guò)本次訓(xùn)練，了解 UG/NX 軟件的有限元分析功能塊。學(xué)習(xí)創(chuàng)建零件的有 限元分析方法，通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行功能分析，然后進(jìn)入 UG 的高級(jí)仿真模塊，對(duì)零 件進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 對(duì)零件模型受力分析， 初步掌握 UG 有限元分析用于解決工程 實(shí)際問(wèn)題方法。1.2 具體任務(wù)與要求1.2.1有限元分析的主要概念：有限元分析是利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng) （幾何和載荷工況） 進(jìn)行 模擬，將真實(shí)物理系統(tǒng)分割為簡(jiǎn)單而互相作用的單元， 從而用有限數(shù)量的未知量 去

4、逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)的一種方法。1.2.2 有限元方法能解決的問(wèn)題 在工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，經(jīng)常會(huì)遇到兩類典型的問(wèn)題： 第一類問(wèn)題， 可以歸納為有限個(gè)已知單元體的組合。例如，材料力學(xué)中的連 續(xù)梁、建筑結(jié)構(gòu)框架和桁架結(jié)構(gòu)。把這類問(wèn)題稱為離散系統(tǒng)。第二類問(wèn)題， 通?？梢越⑺鼈儜?yīng)遵循的基本方程， 即微分方程和相應(yīng)的邊 界條件。例如，彈性力學(xué)問(wèn)題，熱傳導(dǎo)問(wèn)題，電磁場(chǎng)問(wèn)題等。由于建立基本方程 所研究的對(duì)象通常是無(wú)限小的單元，這類問(wèn)題稱為連續(xù)系統(tǒng)。1.2.3 有限元的基本思路有限單元法的基本思想是將問(wèn)題的求解域劃分為一系列的單元， 單元之間僅 靠節(jié)點(diǎn)相連。單元內(nèi)部的待求量可由單元節(jié)點(diǎn)量通過(guò)選定的函數(shù)關(guān)系插

5、值得到。 由于單元形狀簡(jiǎn)單， 易于平衡關(guān)系和能量關(guān)系建立節(jié)點(diǎn)量的方程式， 然后將各單 元方程集組成總體代數(shù)方程組，計(jì)入邊界條件后可對(duì)方程求解。1.2.4 有限元的基本構(gòu)成節(jié)點(diǎn)：就是考慮工程系統(tǒng)中的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置， 構(gòu)成有限元系統(tǒng)的基本對(duì) 象。具有其物理意義的自由度，該自由度為結(jié)構(gòu)系統(tǒng)受到外力后，系統(tǒng)反應(yīng)。元素：元素是節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)相連而成，元素的組合由各節(jié)點(diǎn)相互連接。不同特 性的工程系統(tǒng)，可選用不同種類的元素。自由度： 上面提到節(jié)點(diǎn)具有某種程度的自由度， 以表示工程系統(tǒng)受到外力后 的反應(yīng)結(jié)果數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練1.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果在幾組零件工況分析題里面， 根據(jù)老師安排， 我選的是對(duì)單

6、件兩點(diǎn)聯(lián)動(dòng)壓塊 分析。夾緊力 Q=100kg，材料為 45 鋼。下圖中是擺動(dòng)式浮動(dòng)夾頭。圖 1-11.3.1 需求分析由上圖可以看出，壓塊的上表面受到的是圓柱傳遞下來(lái)的載荷 Q 的部分力， 這樣上表面就是類似地受到均布載荷， 而在壓塊的下表面， 兩個(gè)接觸面受到的是 指向圓心的壓力。由于沒(méi)有壓塊的具體尺寸，初定壓塊最大直徑為200mm，受到均布載荷部分的長(zhǎng)度為 180，載荷為 960N，則算出 q=5.4N/mm。其他兩個(gè)接 觸處受到的力分別為 F1 、F2。根據(jù)受力角度以及綜合壓塊上下表面的受力情況， 總結(jié)簡(jiǎn)化出壓塊的受力圖如圖 1-2 所示：圖 1-2 有限元分析零件受力簡(jiǎn)圖數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜

7、合訓(xùn)練計(jì)算過(guò)程如下： 豎直方向上受力，F(xiàn)1+F2=q*OC22 對(duì) A 點(diǎn)求力矩，q*OA 2/2 q*AC 2/2 +F2*AB=0經(jīng)計(jì)算得， F1=394N，F(xiàn)2=578N在壓緊工件的過(guò)程中， 壓塊上接觸圓弧面是固定的， 下下接觸圓弧面中的做圓弧面是固定，右圓弧面可單方向移動(dòng)；由于銷軸固定壓塊在圓柱推缸上， 因此 銷軸孔的內(nèi)表面也是固定的，這就構(gòu)成了壓塊有限元分析的邊界條件。1.3.2 訓(xùn)練過(guò)程 在老師的指導(dǎo)下，先對(duì)分析零件進(jìn)行工作環(huán)境以及受力情況的分析，進(jìn)而是自己擬定尺寸， 在 NX 里面進(jìn)行三維模型的構(gòu)造，由于 NX4.0 版本較低，做出的有限元分析無(wú)法導(dǎo)出相關(guān) 報(bào)告，所以必須將模型用

8、 NX7.5 打開(kāi)進(jìn)行有限元的分析，在進(jìn)行網(wǎng)格劃分，材料附屬，載 荷選擇， 邊界條件設(shè)置之后開(kāi)始有限元分析， 將得到的數(shù)據(jù)與材料的許用數(shù)據(jù)比較， 對(duì)模型 數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，直至符合工作條件和材料屬性要求。1.3.3 關(guān)鍵技術(shù)1. 在 NX 構(gòu)建三維模型，見(jiàn)圖 1-3。在三維模型構(gòu)建過(guò)程中運(yùn)用到草圖繪制、 掃描特征中的拉伸命令，成形特征中的鍵槽命令。圖 1-32. 以單元尺寸為 4mm 來(lái)劃分網(wǎng)格，如圖 1-4 所示數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練6圖 1-43. 邊界條件和載荷分布 :兩個(gè)圓弧下表面也是固定約束以及銷孔內(nèi)表面也是 固定約束；部分圓弧上表面受到均布載荷， 方向豎直向下， 兩個(gè)圓弧下表面在接 觸

9、的那條線上受到指向圓心的正壓力。如圖 1-5圖 1-5數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練1.3.4 實(shí)現(xiàn)結(jié)果 受力情況：最大應(yīng)力為 107.54Mpa圖 1-6 異形板應(yīng)力圖變形情況：最大變形為 0.0000418mm圖 1-6 異形板位移圖數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練1.4 訓(xùn)練小結(jié) 零件功能分析與有限元分析作為項(xiàng)目綜合訓(xùn)練的第一模塊是對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)的 零件功能的檢測(cè)環(huán)節(jié)。我們借用三維軟件， 虛擬出零件工作環(huán)境， 擬定受力以及 邊界條件等，模擬出工作狀態(tài)下零件的狀態(tài)， 求出極限值， 與零件的許用值進(jìn)行 比較，繼而優(yōu)化零件尺寸。這些都是有限元分析的功能所在。在訓(xùn)練的過(guò)程中， 我們一開(kāi)始會(huì)對(duì)零件的工況不太了解， 為了

10、便于設(shè)計(jì)與分析， 我們就會(huì)請(qǐng)教老師， 讓老師為我們解析零件的工作原理， 工作環(huán)境等，再加上自己專業(yè)課知識(shí)的學(xué)習(xí)， 分析出零件的受力情況。在有限元分析過(guò)程中，網(wǎng)格的劃分，載荷與邊界條件的選用是主要的環(huán)節(jié)， 這就考驗(yàn)到我們材料力學(xué)以及工況分析的能力。 網(wǎng)格劃分得越小， 分析的結(jié)果就 越真實(shí)，但是網(wǎng)格細(xì)化的同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)的配置也有一定的要求， 所以必須選擇合 適的網(wǎng)格劃分尺寸。我們的零件材料為 45 鋼，在 NX 材料庫(kù)里面不存在此種材 料，這樣的條件下我們就必須在材料庫(kù)中自己定義材料，查到其密度、泊松比、 許用應(yīng)力，楊氏模量等材料屬性數(shù)據(jù)，然后再將此材料附于零件上。在此次的訓(xùn)練過(guò)程中， 運(yùn)用到不僅僅

11、是有限元方面的軟件操作的知識(shí)， 更多 的是以往學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用。 一個(gè)有限元分析， 我們要考慮材料力學(xué)方面的知 識(shí)，要知道所用材料的各種屬性數(shù)據(jù)，這就涉及到了材料工程學(xué)科知識(shí)。項(xiàng)目綜 合訓(xùn)練就是各門(mén)學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用， 從毛坯到成品的各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 在 此模塊中， 關(guān)于工況的分析則是將實(shí)際環(huán)境由計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境來(lái)取代， 進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算的過(guò)程，龐大的計(jì)算量則由計(jì)算機(jī)來(lái)完成。數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練訓(xùn)練模塊二：三維建模和工程圖處理2.1 訓(xùn)練目的1. 掌握UG CAD 數(shù)字化建模的基本方法；2. 掌握運(yùn)用表達(dá)式功能進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)的基本方法；3. 掌握UG CAD 工程圖的基本方法；4. 掌握運(yùn)用

12、工程圖模板文件進(jìn)行工程圖設(shè)置的基本方法。2.2 具體任務(wù)與要求 在老師的指導(dǎo)下，完成三件零件的三維建模，以及工程圖的制作。 模型文件一律采用 “學(xué)生完整學(xué)號(hào) -學(xué)生姓名 -零件名稱 .Prt 的”格式統(tǒng)一采用 拼音全名，例如 “BJ08022-5zhangsanc- hilunzhou.prt ；”工程圖文件須創(chuàng)建非主模 型文件，采用 “學(xué)生完整學(xué)號(hào) -學(xué)生姓名-零件名稱-drafting.Prt 的”格式統(tǒng)一采用拼 音命名，例如 “BJ08022-5zhangsan-chilunzhou-drafting.prt ?！?模型文件中，圖層使用須符合下表要求：表 2-1 圖層設(shè)置表層類目描述層類

13、目描述1-10SOLIDS實(shí)體61-80DATUMS基準(zhǔn)特征11-20SHEETS片體81-90SDRAFTING工程圖21-40SKETCHES內(nèi)部曲線91-100ONANNOTATI尺寸、標(biāo)注41-60CURVES非草圖曲線101-255未指定3.綜合運(yùn)用草圖特征、體素特征、掃描特征、成形特征等各類特征命令，對(duì)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目中各加工零件按 1:1 尺寸比例構(gòu)造三維實(shí)體模型；4. 按教師要求，對(duì)每個(gè)加工零件中的重要關(guān)鍵尺寸進(jìn)行表達(dá)式設(shè)置，且關(guān)鍵 尺寸須按內(nèi)容予以命名，例如 “l(fā)ength ”“ wi；dth ”5. 使用模板功能，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)置工程圖紙圖框及標(biāo)題欄；6. 綜合運(yùn)用視圖、尺寸標(biāo)注

14、、形位公差、標(biāo)注等各類命令，完成綜合訓(xùn)練項(xiàng) 目中各加工零件的工程圖處理，不同的工程圖組成內(nèi)容須分類存放于不同圖層 中。2.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容及結(jié)果在此次訓(xùn)練過(guò)程中， 主要是運(yùn)用 UG 軟件進(jìn)行三維模型的構(gòu)建和工程圖的處10數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練理工作。 UG/NX 是集 CAD/CAE/CAM 一體的三維參數(shù)化軟件，這一次運(yùn)用到的 是系統(tǒng)中的 CAD 模塊中的 Modeling 、Drafting 功能。建模及工程圖任務(wù)主要是 車(chē)削軸、銑削零件、工況分析零件這三個(gè)零件。車(chē)削零件軸由于是一個(gè)回轉(zhuǎn)體， 在建模的時(shí)候就可以運(yùn)用草圖特征與掃描特 征相結(jié)合的的方法， 先繪制出與截面形狀相同的草圖， 再通

15、過(guò)掃描特征對(duì)其進(jìn)行 掃描處理，將其從二維平面圖形轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體形狀。在草圖繪制過(guò)程中， 草圖 平面的選擇，草圖約束條件的設(shè)置都要考慮， 這就是參數(shù)化建模的典型。 而我在 訓(xùn)練過(guò)程中， 是將草圖特征和體素特征、成形特征結(jié)合起來(lái)。一些復(fù)雜不規(guī)則的 實(shí)體，運(yùn)用的是草圖特征， 普通階梯軸的建模則是體素特征與成形特征中的圓柱 和圓臺(tái)、邊倒角等命令。在基本體素的基礎(chǔ)上通過(guò)使用成形特征增加或減少材料， 形成新的實(shí)體形狀。銑削零件的外形一般比較復(fù)雜， 單一的運(yùn)用成形特征與體素特征很難完成建 模任務(wù)。和車(chē)削零件相同，還加入了草圖特征、掃描特征的使用。一般銑削內(nèi)外 輪廓?jiǎng)t是草圖繪制而成的， 零件上的孔則是運(yùn)用圓孔

16、命令構(gòu)造的。 銑削深度的不 同則是靠打孔以及拉伸切除的不同深度來(lái)保證的。對(duì)于工況分析的零件， 本組是異形壓板的建模，所謂異形板，其外形就比較 復(fù)雜，那就必然要用草圖特征與掃描特征完成建模。 然后再用成形特征里的圓孔 和鍵槽進(jìn)行建模。利用 Modeling 實(shí)體功能完成零件的創(chuàng)建之后，可使用 Drafting 工程圖功能 快速生成零件的二維工程圖。 由于 Drafting 功能完全基于三維實(shí)體模型的二維投 影獲得二維工程圖，因此工程圖與三維實(shí)體模型完全關(guān)聯(lián)，實(shí)體模型尺寸、 形狀 及位置一旦發(fā)生變化，二維工程圖也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。在尺寸標(biāo)注過(guò)程中， 發(fā)現(xiàn)老師所給的二維工程圖只是提供了我們建模的基本

17、 尺寸，其他的公差等都出現(xiàn)了一定的錯(cuò)誤。 在接下來(lái)的二維工程圖的標(biāo)注過(guò)程中 就要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的選擇來(lái)確定尺寸公差， 形位公差，表面粗糙度， 技術(shù)要求等。 工程圖的制作采用的非主模型， 將模型導(dǎo)入到圖紙模板頁(yè)即可， 然后投影出各種 視圖，有必要的視圖需進(jìn)行剖切表示。在 UG4.0 里面進(jìn)行圖紙的標(biāo)注老師要求 盡量按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)標(biāo)注， 在圖紙首選項(xiàng)的設(shè)置里面就有很多信息需要修改， 比如 標(biāo)注箭頭的尺寸，尺寸數(shù)據(jù)相對(duì)尺寸線的位置， 添加文本的類型大小等。尺寸公 差的選擇是按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選的， 表面粗糙度與配合關(guān)系確定后， 就根據(jù)精度要 求來(lái)選擇尺寸公差。繼而選擇形位公差，軸類零件在加工過(guò)程中需要掉頭加

18、工， 這就對(duì)軸的同軸度有要求，除了這些要求還有圓跳動(dòng)，球形頭得位置度等。 銑削 零件主要是零件平面要求比較高， 這就要求標(biāo)注相應(yīng)的平行度和平面度。 總而言 之，UG 尺寸標(biāo)注時(shí)，要修改的設(shè)置很多，需要耐心修改。數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練11圖 2-1 車(chē)削軸工程圖圖 2-2 車(chē)削軸三維模型圖數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練12圖 2-3 銑削零件三維模型圖數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練13圖 2-4 銑削零件工程圖圖 2-5 有限元分析零件工程圖圖 2-6 有限元分析零件三維模型圖14數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練2.4 訓(xùn)練小結(jié)在本模塊的訓(xùn)練過(guò)程中，主要是 UG 中 CAD 數(shù)字化模型模塊的訓(xùn)練練習(xí)和 UG CAD 制圖

19、的基本方法的訓(xùn)練。 在三維模型的構(gòu)建過(guò)程中， 一般是體素特征和 成形特征以及掃描特征、草圖特征的疊加運(yùn)用，零件的復(fù)雜程度不是那么很高， 沒(méi)有運(yùn)用到曲面建模方法。本次訓(xùn)練的三個(gè)零件分別是車(chē)削軸，銑削零件、 有限 元分析零件。 軸類零件可以通過(guò)草圖的旋轉(zhuǎn)成形， 或者是利用圓臺(tái)命令將軸的不 同軸段構(gòu)建出來(lái)。 每個(gè)零件的建模方法不是一成不變的， 每個(gè)人建模的方法都很 可能不一樣。相對(duì)于工程圖的制作，三維模型的構(gòu)建還不算太困難。由于 UG4.0 版本的 原因，內(nèi)部制圖模塊的設(shè)置都和我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有很大的差異， 這就要求我們將 UG 制圖模塊設(shè)置的盡可能的接近國(guó)標(biāo)。圖紙一次次的修改，在出圖紙的這幾天 內(nèi)，

20、圖紙基本上每天都會(huì)發(fā)生變化， 每個(gè)同學(xué)都能找到不同的方法來(lái)使圖紙更加 的接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 在老師的高要求下，同學(xué)們出的圖紙與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)很是接近，在 尺寸標(biāo)注，形位公差，表面粗糙度等的標(biāo)注上和國(guó)標(biāo)相符。二維圖紙的制作是我們大一學(xué)習(xí)的內(nèi)容， 相隔兩年的時(shí)間再次拾起的時(shí)候不 免有些陌生了， 一些基礎(chǔ)知識(shí)都需要翻看教材才能確定， 尺寸公差形位公差的選 擇也是這門(mén)學(xué)科的內(nèi)容，其中也有互換性的知識(shí)在里面，查教材， 查機(jī)械設(shè)計(jì)手 冊(cè)都是必須的。 比如軸類零件，各軸段的尺寸公差要根據(jù)其工作環(huán)境來(lái)確定，形 位公差的選擇也是要考慮到其公差等級(jí)， 都是環(huán)環(huán)相扣的， 彼此影響著。所以說(shuō)， 工程圖紙的制作是一塊比較需要耐心

21、和細(xì)心，強(qiáng)大的基礎(chǔ)知識(shí)積累。數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練15訓(xùn)練模塊三：工藝設(shè)計(jì)3.1 訓(xùn)練目的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)訓(xùn)練是為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)開(kāi)設(shè)的數(shù)字化技 術(shù)綜合訓(xùn)練課程中一項(xiàng)重要內(nèi)容。學(xué)生通過(guò)本模塊訓(xùn)練不僅復(fù)習(xí)以往學(xué)過(guò)的相關(guān)工藝知識(shí)， 更主要的是利用以 往所學(xué)知識(shí)解決數(shù)字化技術(shù)綜合訓(xùn)練相關(guān)零件的工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題， 包括典型零件的 圖樣分析、工藝方案擬定、工藝路線設(shè)計(jì)、工件裝夾、切削用量選擇、工藝卡片 填寫(xiě)等相關(guān)工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控工藝方案的擬定、 工藝文件的制作等方面的能力，使學(xué)生能從事企業(yè)數(shù)控工藝員等崗位的工作。3.2 具體任務(wù)與要求3.2.1 車(chē)削零件的工藝分析1、進(jìn)

22、行圖樣分析 分析零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性：寫(xiě)出零件上各個(gè)面的 加工精度等級(jí)、表面粗糙度、形狀精度、相互位置精度及技術(shù)要求。2、擬定加工工藝方案 擬定數(shù)控加工工藝方案：分別根據(jù)零件的加工精度 等級(jí)、表面粗糙度、形狀精度、相互位置精度及技術(shù)要求，同時(shí)考慮數(shù)控設(shè)備情 況，擬定幾個(gè)不同的加工工藝方案，包括加工順序確定、加工裝備安排、加工場(chǎng) 地和人員選擇等，然后結(jié)合本單位（或加工單位）實(shí)際情況，綜合考慮其他各方 面情況確定本零件的數(shù)控加工工藝方案。填寫(xiě)零件數(shù)控加工工藝過(guò)程卡。3、進(jìn)行工序設(shè)計(jì) 根據(jù)加工工藝過(guò)程，細(xì)化加工工藝路線，確定復(fù)雜曲線 和曲面（如典型蓋板零件、支承套零件和異形支架零件）數(shù)控車(chē)床、銑

23、床、加工 中心切削加工的刀具軌跡生成和編輯方式、及復(fù)雜表面自動(dòng)編程的工藝處理方 法。設(shè)計(jì)加工工藝流程中主要的工序內(nèi)容：進(jìn)行必要的工步研究、劃分，計(jì)算工 序尺寸及公差，選擇切削用量，繪制走刀路線圖，繪制工序簡(jiǎn)圖，填寫(xiě)工序卡。4、選擇工具、量具 選擇工具、量具。了解數(shù)控刀具的類型、材料和特點(diǎn)； 通過(guò)失效形式的監(jiān)測(cè)和分析， 理解保證數(shù)控刀具可靠性的方法； 掌握數(shù)控刀具的 選用方法。填寫(xiě)刀具卡，完善工序卡。5、工件在數(shù)控機(jī)床上的裝夾 擬定工序零件定位、夾緊即裝夾方案，進(jìn)行 尺寸鏈計(jì)算、定位誤差分析計(jì)算，計(jì)算夾緊力大小。完善工序卡。6、完成其他工藝卡片 刀具配置圖、出刀具卡、繪制走刀路線圖等。 要求學(xué)生

24、在訓(xùn)練時(shí)，分以下幾個(gè)階段進(jìn)行訓(xùn)練。第一階段內(nèi)容：加工工藝過(guò)程安排首先確認(rèn)標(biāo)注有所有尺寸精度、 形位公差、 表面粗糙度以及其他技術(shù)要求的16數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練零件工程圖；然后逐項(xiàng)查表查手冊(cè)寫(xiě)出根據(jù)尺寸精度、形位公差、 表面粗糙度以 及其他技術(shù)要求確定的加工順序；之后進(jìn)行比較，確定最合適的加工順序方案； 再后討論加工設(shè)備、工裝使用與否等等；最后完成加工工藝過(guò)程卡片。第二階段內(nèi)容：進(jìn)行加工工藝過(guò)程中各個(gè)主要、次要工序的設(shè)計(jì)1）查表查手冊(cè)獲取工序余量，計(jì)算確定工序尺寸與公差；2）明確切削加工表面、定位夾緊方式，繪制工序簡(jiǎn)圖；3）選擇切削用量；4）選擇工具、量具；5）填寫(xiě)工序卡片。第三階段內(nèi)容：填寫(xiě)

25、或繪制工藝資料（可與第二階段同時(shí)進(jìn)行）1）刀具配置圖2）刀具卡3）走刀路線圖4）工藝卡片清單3.3 訓(xùn)練過(guò)程、內(nèi)容與結(jié)果圖 3-1 車(chē)削軸零件圖1. 車(chē)削軸技術(shù)要求：材料鋁合金（防銹鋁） 5A02 熱處理 350-420 保溫 30min 未注17數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練倒角 C12. 零件結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求分析圖 3-1 為車(chē)削軸零件，其特點(diǎn)有：22 與 26軸段配合尺寸公差帶為 0.021mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五篇第 二章表 5.2-2 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值得軸尺寸精度等級(jí)為 IT7，表面粗糙度要求為 Ra1.6， 同軸度公差要求小于 0.05mm，26軸段的跳動(dòng)值小于 0.05mm。18 軸段配合尺寸

26、公差帶為 0.018mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第五篇第二章表 5.2-2 標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值得軸尺寸精度等級(jí)為 IT7，表面粗糙度要求為 Ra1.6，同軸度 公差要求小于 0.04mm其他外圓面和端面及倒角尺寸采用未注公差查表得，線性尺寸公差為 0.2mm，倒角尺寸公差 0.2mm。3. 車(chē)削軸材料分析為 Al-Mg 系列防銹鋁，與 3A21 相比， 5A02 強(qiáng)度較高，特別是具有較高的 疲勞強(qiáng)度；塑性與腐蝕性高； 熱處理不能強(qiáng)化， 用電阻焊和原子氫焊結(jié)合行良好， 氬弧焊時(shí)有形成結(jié)晶裂紋的傾向； 合金在冷作硬化和半冷作硬化狀態(tài)下課加工性 較好，退火狀態(tài)下可加工性不良，可拋光。4. 車(chē)削軸的工藝分析確定毛坯

27、類型和制造方法由零件的材料大致決定了毛坯的種類，因?yàn)檫x擇的鋁合金 5A20 強(qiáng)度高，具 有較高的疲勞強(qiáng)度，所以毛坯種類選擇棒料。材料熱處理和檢驗(yàn)試驗(yàn)零件的使用載荷為中等， 熱處理進(jìn)行退火處理， 要對(duì)棒料的表面外觀進(jìn)行檢 驗(yàn)試驗(yàn)，在工藝過(guò)程中必須把這些加在生產(chǎn)工序中。5. 工藝規(guī)程的制定毛坯選擇車(chē)削軸的尺寸精度要求不高，材料選擇中等，所以選擇鋁合金棒料熱處理的工藝過(guò)程查 5A02 鋁 合 金 表 上 規(guī) 定 的 熱 處 理 要 求 ， 該 材 料 要 求 退 火 溫 度 為 350 -420，保溫 30min18數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練材料檢驗(yàn)試驗(yàn)工序熱處理后，氧化件表面無(wú)斑點(diǎn)、起泡、針孔、變形、

28、露白、水印，劃傷等缺 陷。機(jī)加工工藝過(guò)程選用數(shù)控機(jī)床加工按照技術(shù)要求， 要達(dá)到圖紙規(guī)定各檔精度，宜用精車(chē)加工較合適，學(xué)校加工 實(shí)驗(yàn)室具有符合精度要求的機(jī)床，可直接加工出零件。加工方案的比較、選擇加工方案 1：粗車(chē)右端外圓及端面 粗車(chē)左端外圓及端面 半精車(chē)右端 外圓及端面 半精車(chē)左端外圓及端面 精車(chē)右端外圓及端面 精車(chē)左端 外圓及端面 加工退刀槽 加工倒角 車(chē)螺紋加工方案 2：粗車(chē)右端外圓及端面 半精車(chē)右端外圓及端面 精車(chē)右端 外圓及端面 粗車(chē)左端外圓及端面 半精車(chē)左端外圓及端面 精車(chē)左端 外圓及端面 加工退刀槽 加工倒角 車(chē)螺紋加工方案 1 是將粗車(chē)完成之后進(jìn)行精車(chē)，在此過(guò)程中，工件需要調(diào)頭五

29、次， 裝夾麻煩，對(duì)工件加工尺寸精度影響大。相反方案 2的調(diào)頭次數(shù)較少， 減少了不 必要的精度影響。所以車(chē)削零件的加工工序中， 采用粗車(chē) 半精車(chē)精車(chē)工序。通過(guò)上面 分析比較，確定車(chē)削軸制造工藝路線，見(jiàn)下表表 3-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片單位機(jī)械加工 工藝過(guò)程 卡片產(chǎn)品名稱及型號(hào)零件名稱零件圖號(hào)上 海電 機(jī)學(xué) 院機(jī) 械學(xué) 院材 料名 稱鋁合金毛 坯種 類棒 料零件重量 kg毛 重1第 頁(yè)牌 號(hào)5A02尺寸35凈 重0.5共 頁(yè)性能每料件數(shù)每臺(tái)件數(shù)每批件數(shù)工序號(hào)工序內(nèi)容加工車(chē)間設(shè) 備工藝裝 備名稱及編號(hào)時(shí)間定額/min名稱及編號(hào)夾 具刀具 號(hào)量 具單 件準(zhǔn)備 -終 結(jié)1下料 3580實(shí)訓(xùn)中心游標(biāo)卡尺2

30、夾持右端，粗車(chē)左 端面，零件長(zhǎng)度到 78mm， 以 及 外 圓 22 到 25.4， 26 到 29.4實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T01游標(biāo)卡尺3掉頭夾持粗車(chē)的左 端，以左端外圓面中 心為基準(zhǔn)，粗車(chē)右端 面，零件長(zhǎng)度為 76實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T01游標(biāo)卡尺4粗車(chē)半球面和 15 外圓為 17.7 外圓面，18外圓和 斜面為 20.7外圓， 24外圓為 27.4實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T01游 標(biāo) 卡 尺5半精車(chē)和精車(chē)球 面到直徑 15 的半球 和 15 外圓為 15 外圓面，斜面， 18 外圓為 18， 24 外圓為 24，實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T02游標(biāo)卡尺6粗車(chē) 22 和 26 外圓 到 23.4 和 27.

31、4實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T01游標(biāo)卡尺7半精車(chē)和精車(chē) 22和 26外圓到 22和 26實(shí)訓(xùn)中心爪 卡 盤(pán)T02游標(biāo)卡尺數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練19工序號(hào)工序內(nèi)容加工車(chē)間設(shè) 備 名 稱 及 編 號(hào)工藝裝 備名稱及編號(hào)技術(shù)等級(jí)時(shí)間定額/min夾 具刀具 號(hào)量 具單 件準(zhǔn)備 -終 結(jié)10掉頭夾持右端，切 斷零件，22外圓面 的軸段長(zhǎng)度為 10， 零件長(zhǎng)度為 56實(shí)訓(xùn)中 心爪 卡 盤(pán)T03游 標(biāo) 卡 尺更改 內(nèi)容編制抄 寫(xiě)校 對(duì)審核批 準(zhǔn)數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練20加工余量和工序尺寸確定 查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表得：?jiǎn)味嗣婕庸び嗔繛?1。 0mm，直徑方向1.7mm長(zhǎng)度： L=56+1.0x2=58.0mm取

32、整為 80mm，便于裝夾外圓： D=26+1.7x2=29.4mm取整為 35mm根據(jù)前面所述的加工方法及工藝路線選擇， 查有關(guān)手冊(cè)得出主要尺寸標(biāo)明的 加工余量。表 3-222 外圓余量工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序控制尺寸表面粗糙度精車(chē)0.1h7（ 0-0.021 ）2222（0-0.021）Ra1.6半精車(chē)1.3h9（ -0.052 ）22.122.1（ -0.052 ）Ra3.2粗車(chē)2.0h12（0-0.21）23.423.4（0-0.21）Ra12.5毛坯25.421數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練表 3-326 外圓余量工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序控制尺寸表面粗糙

33、度精車(chē)0.1h7（ -0.021 ）2626（ -0.021 ）Ra1.6半精車(chē)1.3h9（ -0.052 ）26.126.1（ -0.052 ）Ra3.2粗車(chē)2.0h12（0-0.21）27.427.4（0-0.21）Ra12.5毛坯29.4表 3-418 外圓余量工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序控制尺寸表面粗糙度精車(chē)0.1h7（ -0.018 ）1818（ -0.021 ）Ra1.6半精車(chē)1.3h9（ -0.043 ）18.118.1（ -0.043 ）Ra3.2粗車(chē)1.3h12（0-0.18）19.419.4（0-0.18）Ra12.5毛坯20.7加工設(shè)備選用CK1450 數(shù)

34、控機(jī)床，（數(shù)控操作系統(tǒng)） 有尺寸粗精車(chē)零件所其主要技術(shù)參數(shù)：床身最大車(chē)削直徑500mm橫刀架拖板最大回轉(zhuǎn)直徑320mm最大車(chē)削長(zhǎng)度650mm刀架縱向行程700mm刀架橫向行程272mm主軸內(nèi)孔通過(guò)的最大棒料直徑70mm22數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練主軸轉(zhuǎn)速范圍主電機(jī)功率25-3000r/min15kw（7）數(shù)控車(chē)床用刀具1）數(shù)控刀具的選用數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比， 對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅要精度高，剛性 好，裝夾調(diào)節(jié)方便，而且要求切削性能強(qiáng)，耐用度高，為了減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的標(biāo)準(zhǔn)化，除了專用刀具外一般選用可轉(zhuǎn)位機(jī)夾車(chē)刀。 刀片材質(zhì)的選擇主要依據(jù)被加工的材料，車(chē)削軸材料鋁合金

35、5A02，可切削性較強(qiáng)，但是在高溫下容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，故選擇普通硬質(zhì)合金刀具中的 M 類端面和外圓刀具95o偏頭外圓（端面）車(chē)刀螺紋刀具60外螺紋車(chē)刀車(chē)削軸的螺紋加工為粗車(chē)， 0=15-20 ，0=3-5 ，n=2-4 切槽刀具可轉(zhuǎn)位 90切槽刀，寬度為 3mm表 3-5 刀具卡片數(shù)控車(chē)削加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)車(chē)削零件零件名稱車(chē)削零件零件圖號(hào)1序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑備注1T0195o偏頭外圓（端面）車(chē)刀1粗車(chē)左右端面以 及外圓周面0.82T0295o偏頭外圓（端面）車(chē)刀1精車(chē)與半精車(chē)左 右端面以及外圓 周面0.43T0390o外切槽刀1車(chē)螺紋退刀槽0.64T046

36、0o外螺紋車(chē)刀1車(chē)外螺紋0.2（8）切削用量的選擇切削用量的大小對(duì)切削刀， 切削率、刀具磨損、加工質(zhì)量和教工成本都有一 定的影響， 選擇切削余量就是在保證加工工件表面粗糙度要求的前提下， 充分發(fā) 揮機(jī)床性能和刀具的切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。1）切削用量的選擇原則粗加工切削用量的選擇原則優(yōu)先選取盡可能大的背吃刀量， 以盡量保證較高金屬切除率； 其次根據(jù)機(jī)床 動(dòng)力和剛性的限制條件等， 選取盡可能大的進(jìn)給量； 最后根據(jù)刀具的耐用度確定23數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練最佳切削速度。精加工時(shí)切削用量的選擇原則 要保證工件的加工質(zhì)量，首先應(yīng)該根據(jù)粗加工后的余量選用較小的背吃刀 量；其次根據(jù)已加工表

37、面粗糙度要求， 選取較小的進(jìn)給量； 最后在保證刀具耐用 度的前提下盡可能選用較高的切削速度。2)切削用量的選擇和計(jì)算粗車(chē)零件最大外圓時(shí)的切削用量 根據(jù)材料性能和加工余量， 以提高生產(chǎn)效率， 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè) 得： ap=1.0mm，f=0.5mm/r, 1c2=0m/min，各修正系數(shù)為： k1=1.0， k2=1.3 c=120 1.0 1.3=156m/minn=1000 c/(d)=1000 156/(3.14 26)=1910r/min 查閱機(jī)械加工工藝師手冊(cè)得， 鋁合金的切削層單位面積的切削力 為 kc=814N/mm2切削力Fc=kcapf=8141.0 0.5=407N切削功

38、率Pc=FcVc/(601000) =407156/(60 1000)=1.058kw機(jī)床功率的校核 Pe= Pe =150.75=11.25kw因?yàn)?PcPe所以選擇的切削用量合理，即 ap=1.0mm， f=0.5mm/r,粗車(chē)零件最小外圓時(shí)的切削用量ap=1.0mm，f=0.5mm/r, c=120m/，mi各n 修正系數(shù)為： k1=1.0，k2=1.3 c=120 1.0 1.3=156m/minn=1000 c/(d)=1000 156/(15)= 3310r/min 精車(chē)零件最大外圓時(shí)的切削用量精車(chē)時(shí)背吃刀量 ap=0.1mm，f=0.125 mm/r ，c=120m/mi，n 各

39、修正系數(shù)修改 為： k1=1.27， k2=1.81c=1201.27 1.8=274m/minn=1000 c/( d)=1000 274/( 26)= 3354r/min切削力Fc=kcapf=8140.1 0.125=10.175N切削功率Pc=FcVc/(601000) =10.175274/(60 1000)=0.05kw機(jī)床功率的校核 Pe= Pe =105.75=11.25kw因?yàn)?PcPe所以選擇的切削用量合理，即 ap=0.1mm， f=0.125mm/r,精車(chē)零件最小外圓時(shí)的切削用量精車(chē)時(shí)背吃刀量 ap=0.1mm，f=0.125 mm/r ，c=120m/mi，n 各修正

40、系數(shù)修改 為： k1=1.27， k2=1.81c=1201.27 1.8=274m/minn=1000 c/( d)=1000 274/( 15)= 5835r/min24數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練（9）量具的選擇：粗車(chē)時(shí)，為了測(cè)量方便選擇普通 0150 游標(biāo)卡尺即可，半精車(chē)時(shí)，為了精 度要求，選用千分尺較為合理。所以選用的是：千分尺 25-50mm,精度為 0.001mm,游標(biāo)卡尺 0-100mm,精度 0.02mm。（10）夾具的選擇 選用三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)夾緊11）機(jī)床加工工序卡表 3-6 工步卡片數(shù)控加工工序卡片單 數(shù)控加工工序卡片 位上海電機(jī)學(xué)院工序簡(jiǎn)圖工步號(hào)工步作業(yè)內(nèi)容產(chǎn)品名稱或代號(hào)零

41、件名稱 零 件 圖號(hào) 軸車(chē)間工藝序號(hào)使用設(shè)備 數(shù)控車(chē)床 程序編號(hào)夾具名稱 夾具編號(hào) 通用三爪卡盤(pán)加工 刀 具 面號(hào)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn) 給 背吃刀量 備速度1800 100 2夾持右端，粗車(chē)左 端面 T01 端面，零件長(zhǎng)度到 78mm粗車(chē)外圓 25.4 外圓 T011500 120 1.0外圓 29.4掉頭夾持粗車(chē)的左 端面 端，以左端外圓面中 心為基準(zhǔn)，粗車(chē)右端 面，零件長(zhǎng)度為 76 粗車(chē)半球面和 15 外 圓T01T011800 120 22200 120 1.0外圓為 17.7 外圓 面，18外圓和斜面 為 20.7外圓， 24外圓為 27.4面5半精車(chē)和精車(chē)球面 到直徑 15 的半球和 15外圓

42、為 15外 圓面，斜面， 18 外圓為 18， 24 外圓為 24，外圓面T0228001300.5/0.056粗車(chē) 22和 26外 圓到 23.4和 27.4外圓面T0118001201.07半精車(chē)和精車(chē) 22 和 26 外圓到 22 和 26外圓面T0220001300.5/0.058掉頭夾持左端，切出 退刀槽，寬度為 4， 深度為 2外圓面T0315009029車(chē)螺紋 M241.5外圓面T04600450.110掉頭夾持右端，切 斷零件，22外圓面 的軸段長(zhǎng)度為 10， 零件長(zhǎng)度為 56外圓面T031500902編制審批 核準(zhǔn)年月日共 頁(yè)第 頁(yè)數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練253.2.2 銑削零

43、件的工藝分析1. 分析零件圖，確定安裝基準(zhǔn)26數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練圖 3-2 銑削軸零件圖零件屬于盤(pán)類零件，零件上有孔、槽、凸臺(tái)組成，而且凸臺(tái)的輪廓由直線和 圓弧構(gòu)成?？紤]到零件的結(jié)構(gòu)和形狀，還有實(shí)際加工時(shí)所用的機(jī)床的加工特點(diǎn)， 選擇零件的底面為裝夾定位面， 夾具采用虎口鉗。 夾具的夾緊采用的是液壓自動(dòng) 夾緊，而且其夾緊力 3000N?？紤]到零件的長(zhǎng)、寬、高最大尺寸分別為 100mm、80mm、20mm，所以選 擇毛坯的尺寸為 1109030 的立方體。又考慮到所用的數(shù)控銑床的加工能力不太 好而且其剛度也較差但是零件的表面粗糙度、 尺寸精度等都要求的較高， 所以選 擇的零件的毛坯材料為鋁件，

44、因?yàn)殇X件的切削加工性能好且不需要做熱處理加 工。2選擇加工方法零件的表面及臺(tái)階面的的粗糙度要求為 ,所以在銑削加工時(shí)，可以分別先粗 銑,再精銑的方案。又考慮到選擇的零件的毛坯是鋁件，其切削加工性能很好且 表面無(wú)硬皮， 所以在銑削加工時(shí)采用順銑的方法， 這樣可以提高其加工零件的表 面粗糙度且可以減少刀具的磨損。 在對(duì)圓槽進(jìn)行加工時(shí)， 考慮到機(jī)床的加工的精 度和定位的精度較高， 所以在加工直徑為 20mm 的圓槽時(shí)，可以采用帶端刃的立 銑刀，進(jìn)行粗銑和精銑加工， 就能夠滿足零件的加工精度的要求。 對(duì)于零件上的 兩個(gè)凹槽利用立銑刀進(jìn)行粗銑和精銑將其加工出來(lái)。3.選擇加工路線27數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練

45、在確定加工的路線時(shí)，應(yīng)該遵循的原則是 “基面先行，先面后孔，先粗在對(duì)長(zhǎng)方形的外輪廓和凸臺(tái)輪廓進(jìn)行加工時(shí)，由于采用的毛坯是鋁件,切削性能好，所以應(yīng)該采用順銑的加工方法進(jìn)行加工，以提高其加工的質(zhì)量。同時(shí)， 在刀具切入和切出時(shí)，為了避免在刀具的切入和切出處留下進(jìn)刀和退刀的刀痕， 所以刀具應(yīng)該沿零件的切向切入和切向切出。所以，根據(jù)毛坯的特點(diǎn)，在加工時(shí)，選擇上表面作為定位基準(zhǔn)面，首先按先 后順序粗銑零件的上表面， 長(zhǎng)方形及凸臺(tái)輪廓多余部分， 然后在精銑零件的上表 面，長(zhǎng)方形及凸臺(tái)輪廓多余部分，然后在分別粗銑、精銑凸臺(tái)輪廓，然后再分別 粗銑、精銑零件的中心孔，環(huán)形槽內(nèi)的孔，然后分別粗銑和精銑兩個(gè)凹槽。4.

46、選擇切削用量由于零件的毛坯選擇的是鋁件， 所以其切削的加工性能好， 采用加工所用的 機(jī)床是數(shù)控立式銑床， 考慮到實(shí)際所用的立式銑床 （教學(xué)型銑床 ,剛性較差 ）的性能 和加工的特點(diǎn)，其背吃刀量（即每次最大銑削深度 MID ）的最大取值為 2mm， 又由于加工零件的表面的粗糙度要求較高為 Ra 3.2 ,所以在加工時(shí)需要進(jìn)行粗、 精 加工，所以在粗加工時(shí)，選擇的背吃刀量 MID 為 1.5mm，精加工時(shí)選擇的精加 工余量（輪廓方向 FAL 或深度方向 FALD）為0.3mm。又由于機(jī)床的最大進(jìn)給量為 100mm/min ，所以為了提高加工的效率， 在粗加工時(shí)， 選擇的輪廓方向進(jìn)給量 （即 FFP

47、1）為 100mm/min，深度方向的進(jìn)給量 （即 FFD）為 50mm/min。在精加工時(shí)， 為了保證表面和輪廓加工的精度要求，選擇的輪廓方向的進(jìn)給量為（即FFP1）為 80mm/min ，深度方向的進(jìn)給量（即 FFD ）為 40mm/min 。由于加工的零件材料為鋁件， 其切削加工性能好， 而且所選的進(jìn)給量和背吃 刀量都相對(duì)較小，所以經(jīng)查表參考， 切削速度可以取得大些， 所以選擇的切削速 度為 100m/min。所以當(dāng)選擇 10的面銑刀對(duì)零件進(jìn)行銑削加工時(shí)， 其主軸的轉(zhuǎn)速： 1000 v 1000 80n 1591r /mind 10經(jīng)過(guò)計(jì)算可得，可選擇其粗加工的主軸轉(zhuǎn)速為 1000r/m

48、in，精加工的主軸轉(zhuǎn) 速為 1600r/min。又由于其余銑刀和鉆頭的直徑都小于面銑刀的直徑，所以其允 許的主軸最大轉(zhuǎn)速可以大于面銑刀的最大轉(zhuǎn)速。所以在用其余銑刀進(jìn)行加工時(shí)， 粗加工選擇的主軸轉(zhuǎn)速為 1000r/min，精加工選擇的主軸轉(zhuǎn)速為 1600r/min。根據(jù) 數(shù)控銑床的要求，28數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練切削三要素的選擇詳見(jiàn)表 3-7表 3-7 切削三要素主軸轉(zhuǎn)速 (r/min)進(jìn)給速度 (mm/min)背 吃刀 量 ( 每次 最大銑削深 度)(mm)FALFALD粗加工1000100501.0精加工160080400.55.選擇刀具在銑削零件的表面， 采用面銑刀，為了提高零件的表面加工

49、的精度，避免在 刀具的結(jié)合處產(chǎn)生刀痕， 所以選擇的刀具的直徑應(yīng)該盡量的大些， 所以在銑削零 件的表面時(shí)，選擇的平底銑刀的直徑為 10mm。為了減少刀具的數(shù)量，減少換刀 的次數(shù)，用以在銑削外輪廓和凸臺(tái)的部分切削時(shí)也選擇直徑為 10mm 的平底銑 刀。在加工直徑為 6mm 的圓槽時(shí)， 可以選擇直徑為 6mm 的立銑刀進(jìn)行從上往下 銑削加工。在加工兩個(gè)槽時(shí)，由于槽寬為 10mm,同時(shí)也為了減少所用刀具的數(shù)量， 所以可以采用直徑為 6mm 的立銑刀進(jìn)行加工。 而刀具的材料為合金鋼， 剛度好， 能夠滿足加工的剛度要求。詳見(jiàn)數(shù)控刀具卡6.確定工件加工坐標(biāo)系選擇工件的上表面的中心作為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn) (在零件的編程時(shí)采用零點(diǎn) 偏移指令 G54可以獲得，如 G54 X_ Y_ Z_)。如下簡(jiǎn)圖 3-3 所示圖 3-3 工件坐標(biāo)系的設(shè)定圖29數(shù)字化技術(shù)項(xiàng)目綜合訓(xùn)練表 3-7 銑床加工工藝卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片單位機(jī)械加工 工藝過(guò)程 卡片產(chǎn)品名稱及型號(hào)零件