機械畢業(yè)論文范文

1、重慶大學網(wǎng)絡教育學院重慶大學網(wǎng)絡教育學院 畢業(yè)設計（論文）畢業(yè)設計（論文） 學生所在校外學習中心 : 批次 層次 專業(yè) : 學號：_ _ _ 學生姓名： _ _ _ 指導教師： 起止日期： 前 言 制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的行業(yè)的總稱，是一個國家國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。它 一方面為全社會日用消費品生產(chǎn)創(chuàng)造價值，另一方面也為國民經(jīng)濟各部門提供生產(chǎn) 資料和裝備。據(jù)估計，工業(yè)化國家 70%80%的物質(zhì)財富來自制造業(yè)，約有 1/4 的人 口從事各種形式的制造活動?？梢姡圃鞓I(yè)對一個國家的經(jīng)濟地位和政治地位具有 至關(guān)重要的影響，在 21 世紀的工業(yè)生產(chǎn)中具有決定性的地位與作用。 由于 現(xiàn)代科學技術(shù)日新月異的發(fā)

2、展，機電產(chǎn)品日趨精密和復雜，且更新?lián)Q代速度加快， 改型頻繁，用戶的需求也日趨多樣化和個性化，中小批量的零件生產(chǎn)越來越多。這 對制造業(yè)的高精度、高效率和高柔性提出了更高的要求，希望市場能提供滿足不同 加工需求、迅速高效、低成本地構(gòu)筑面向用戶的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，并大幅度地降低維 護和使用的成本。同時還要求新一代制造系統(tǒng)具有方便的網(wǎng)絡功能，以適應未來車 間面向任務和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。 隨著社會經(jīng)濟發(fā)展對制造業(yè)的要求不斷提高，以及科學技術(shù)特別是計算機技術(shù) 的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了根本性的變革，以數(shù)控技術(shù)為主的現(xiàn)代制造技 術(shù)占據(jù)了重要地位。數(shù)控技術(shù)集微電子、計算機、信息處理、自動檢測及自動控

3、制 等高新技術(shù)于一體，是制造業(yè)實現(xiàn)柔性化、自動化、集成化及智能化的重要基礎。 這個基礎是否牢固， 直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，也關(guān)系到一個國 家的戰(zhàn)略地位。因此，世界各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù) 及其產(chǎn)業(yè)。在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當 大的進步，特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域，基于 pc 平臺的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了 世界前列。 畢業(yè)設計是在修完所有課程之后，我們走向社會之前的一次綜合性設計。主要 用到所學的數(shù)控加工工藝設計、機械設計等方面的知識。著重說明一軸的數(shù)控加工 方法,即零件圖樣的分析、數(shù)控加工的工藝分析、工藝路線的制定、數(shù)

4、控程序的編制。 通過本次畢業(yè)設計，使我更加了解數(shù)控加工的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和 怎樣解決在實際工作中遇到的實際問題，這為我以后從事這項職業(yè)打下了良好的基 礎。 摘摘 要要 凸輪零件的加工體現(xiàn)在對材料的選擇、刀具的選擇、工裝夾具、定位元件、 基準的選擇、定位方式、對刀、工藝路線擬定、程序的編制、數(shù)控車、數(shù)控銑等。 著重說明了數(shù)控加工工藝設計的主要內(nèi)容 、數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的 區(qū)別及特點 、數(shù)控刀具的要求與特點 、數(shù)控刀具的材料 、選擇數(shù)控刀具時應考慮 的因素、工件的安裝 、定位誤差的概念和產(chǎn)生的原因 、數(shù)控車床的主要加工對象、 數(shù)控車床的坐標系、零件圖形的數(shù)學處理及編程尺寸設定

5、值的確定 、工步順序的安 排 、切削參數(shù)選擇 、數(shù)控銑床的主要加工對象等。全面審核投入生產(chǎn)制造中。其 中軸的數(shù)控加工工藝分析、裝夾、基準的選擇、工藝路線的擬定、程序的編制既是 重點又是難點。 關(guān)鍵詞 刀具，加工工藝，銑床類型，程序編程，夾具，等等。 目目 錄錄 前前 言言.2 摘摘 要要.3 1 1、論文產(chǎn)生的目的及背景、論文產(chǎn)生的目的及背景.5 11 課題的目的及意義.5 1.2 課題目的.6 1.3 課題任務、設計內(nèi)容、實現(xiàn)途徑.6 2 2、零件圖樣分析、零件圖樣分析.7 2.1 結(jié)構(gòu)分析.7 2.2 精度等級、表面粗糙度.8 2.3 選材分析.8 3 3、確定加工工藝方案、確定加工工藝方

6、案.10 3.1 工藝分析.10 3.2 加工調(diào)整.10 3.3 刀具集中分序法.12 3.4 以加工部位分序法.12 3.5 以粗、精加工分序法.12 4 4、工件的裝夾、工件的裝夾.13 4.1 數(shù)控銑床夾具.13 4.2 通用夾具.13 4.3 工件的裝夾方法和裝夾方式.14 4.4 工件的定位.14 4.41 工件定位的意義.14 4.42 工件的六點定位定位原理.15 4.43 工件的定位形式.15 4.5 定位基準的選擇.16 4.51 基準及分類.16 4.52 定位基準的選擇.16 5 5、數(shù)控銑刀的選擇、數(shù)控銑刀的選擇.17 5.1 對刀具的要求.17 6 6、切削用量的選擇

7、、切削用量的選擇.19 7 7、數(shù)值計算、數(shù)值計算.20 8 8、程序的編制、程序的編制.22 8.1 ug 的編程的應用.22 8.2 編制程序.23 8.21 ug 自動編程效果圖.23 8.22 手動編寫加工程序.26 總結(jié)總結(jié).28 參考文獻參考文獻.28 1 1、論文產(chǎn)生的目的及背景、論文產(chǎn)生的目的及背景 11 課題的目的及意義課題的目的及意義 數(shù)控銑床銑削凸輪零件，是理論知識和實踐的課題。它主要的意義是讓我們了 解數(shù)控技術(shù)，了解數(shù)控技術(shù)給我們生活帶來的方便，給我國的傳統(tǒng)工藝帶來的巨大 的改變。 同過去的傳統(tǒng)加工相比，數(shù)控不僅加工自動化程度高，在數(shù)控機床加工零件時， 除了手工裝卸工件

8、外，全部加工過程都是由機床自動完成。而且，數(shù)控加工精度高， 加工質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控加工尺寸精度通常在 0.005-0.1mm 之間。數(shù)控加工對象比較廣 泛，生產(chǎn)的效率也比較高：一方面自動化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面， 省去了劃線，多次裝夾，檢測等工序；例如凸輪零件在加工過程中，先把刀對好， 再利用數(shù)控編程技術(shù)使加工深度逐漸的加深，這樣既能不損壞刀具，又能達到加工 要求。這樣就提高了效率。數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)的效率.質(zhì)量是先進技術(shù)的主題。 21 世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng) 中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適用控 制，工藝參數(shù)自

9、動生成；為提高驅(qū)動性能及使用鏈接方便的智能化，如智能化的自 動編程，自動化的人機界面等；還有智能診斷.智能監(jiān)控方面的內(nèi)容，方便系統(tǒng)的診 斷和維修等。 為了充分發(fā)揮數(shù)控加工優(yōu)勢，數(shù)控加工正在向工序集中.更高速高效率.更高精 度.更高可靠性及更完善的功能方向發(fā)展。 1.2 課題目的課題目的 （1）培養(yǎng)和提高自己綜合運用專業(yè)知識分析和解決實際問題的能力，進一步 將自己學到的理論知識運用到實際問題當中去，使所學的理論知識得到鞏固、擴大、 加深和系統(tǒng)化。 （2）學會利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)解決普通銑床難以解決的零件，使用現(xiàn)代數(shù)控銑床 編程數(shù)控程序銑削凸輪零件，學會和同學們一起互相合作，互相探討，培養(yǎng)團隊合 作精

10、神。 1.3 課題任務、設計內(nèi)容、實現(xiàn)途徑課題任務、設計內(nèi)容、實現(xiàn)途徑 課題任務： （1）分析凸輪零件的數(shù)控銑削加工工藝。 （2）合理的選擇數(shù)控機床， （3）利用數(shù)控銑床銑削凸輪零件。 （4）利用 cad/cam 技術(shù)畫圖根據(jù)其圖樣自動生成加工程序，然后轉(zhuǎn)換到數(shù)控銑 床，讓其加工出合格的凸輪零件 設計內(nèi)容：數(shù)控加工工藝設計、程序編制；機床、刀具、材料的選擇；工件的裝 夾；數(shù)控車、數(shù)控銑；工藝路線的擬定。 實現(xiàn)途徑：根據(jù)我所學的知識，加上指導老師的指導，參考有關(guān)數(shù)控加工工藝與 設備的書本和文獻，在網(wǎng)上找相關(guān)的資料加以分析和利用，還有數(shù)控現(xiàn)場的調(diào)查和 分析。 32 2 2、零件圖樣分析、零件圖樣分

11、析 如圖所示 圖圖 1 1 凸輪零件凸輪零件 2.1 結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析 該零件是常見的凸輪類復雜零件，是由凸輪槽內(nèi)、外輪廓、孔等表面組成的內(nèi) 外輪廓加工 零件。由于該零件加工表面較多、技術(shù)要求主要是凸輪定位孔的徑向尺 寸和形位精度要求較 高，形狀較復雜、尺寸難以控制，屬于較復雜槽形零件。為保 證零件加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效 率，選擇以數(shù)控銑床為主加工該零件。 另外，此零件外型是一個厚度為 15mm，直徑為 127mm 的圓盤。該凸輪是由幾個 圓弧連接組成的，其中上方向圓弧連接尤為突出。中間還有一個圓孔直徑為 30mm。 中心孔周圍有 4 個小圓孔直徑都是 13mm，因為結(jié)構(gòu)比較簡單所以只需要用數(shù)控

12、銑床 銑出來就可以在保證它的質(zhì)量之前。選用 140mmx1400mmx20mm 方料毛坯 2.2 精度等級、表面粗糙度精度等級、表面粗糙度 （1）表面間的平行度和垂直度，為了保證配合能夠緊密貼和。所以工件應該裝 的平穩(wěn)。 （2）表面粗糙度和經(jīng)濟等級，一般表面精度為 it6 以上。表面粗糙度0.63 精度等級不是很高的表面。 （3）孔的精度，垂直度，粗糙度。最終精度可達 h7。 （4）其它部分達到尺寸要求即可。 加工的關(guān)鍵問題是如何保證凸輪零件的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度。 2.3 選材分析選材分析 機械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常，毛坯需要經(jīng)過若 干工序才能轉(zhuǎn)化為符合

13、產(chǎn)品要求的零件。一個相同結(jié)構(gòu)相同要求的機器零件，可以 采用幾種不同的工藝過程完成，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最經(jīng) 濟、最合理的。所以此平面凸輪零件應選擇最經(jīng)濟，最符合實際條件的材料。因為 凸輪運轉(zhuǎn)速度 比較高所以強度要求高。塑性和韌性要求都比較高。所以我們選擇 45 號鋼材 料，毛坯尺寸為的方料。我們可以分析以下 45 號鋼材料的 mmmmmm20140140 性能。45 號鋼又名優(yōu)質(zhì)碳素鋼。 抗拉強度: 600 (mpa) 屈服強度: 355 (mpa) 延 長 率: 16% 斷面收縮率: 40% 布氏硬度: 197 材料化學成分組成 元素 比例(%) 碳 c : 0.420.

14、50 鉻 cr ; 0.25 錳 mn ; 0.500.80 鎳 ni ; 0.25 磷 p ; 0.035 硫 s ; 0.035 硅 si ; 0.170.37 試樣毛坯尺寸/mm300 推薦熱處理/|正火: 850 推薦熱處理/|淬火: 840 推薦熱處理/|回火: 600 力學性能|b/mpa: 600 力學性能|s/mpa: 355 力學性能|5(%): 16 力學性能|(%): 40 力學性能|aku/j: 39 鋼材交貨狀態(tài)硬度 hbs10/3000，|未熱處理鋼: 229 鋼材交貨狀態(tài)硬度 hbs10/3000，|退火鋼: 197 特性及應用 未熱處理時：hb229 熱處理：正

15、火 沖擊功：aku39j 強度較高，塑性和韌性尚好，用于制作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應力較 小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火零件，如曲軸、傳動軸、 齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向，形狀復雜的零件應在熱水或油 中淬火。焊 牌號: 45 應用舉例: 主要用于制造強度高的運動件，如透平機葉輪、壓縮機活塞。軸、 齒輪、齒條、蝸桿等。焊接件注意焊前預熱，焊后消除應力退火。 3 3、確定加工工藝方案、確定加工工藝方案 平面凸輪如圖 1 所示。 圖 1 平面凸輪 3.1 工藝分析工藝分析 從圖上要求看出，凸輪曲線分別由幾段圓弧組成，30 孔為設計基準，其余表 面包括 4-

16、13h7 孔均已加工。故取 30 孔和一個端面作為主要定位面，在聯(lián)接孔 13 的一個孔內(nèi)增加削邊銷，在端面上用螺母墊圈壓緊。因為孔是設計和定位的基 準，所以對刀點選在孔中心線與端面的交點上，這樣很容易確定刀具中心與零件的 相對位置。 3.2 加工調(diào)整加工調(diào)整 加工坐標系在 x 和 y 方向上的位置設在工作臺中間，在 g53 坐標系中取 x- 400，y-100。z 坐標可以按刀具長度和夾具、零件高度決定，如選用 20 的立銑 刀，零件上端面為 z 向坐標零點，該點在 g53 坐標系中的位置為 z-80 處，將上述 三個數(shù)值設置到 g54 加工坐標系中。加工工序卡如表 1 所示。 表 1 數(shù)控加

17、工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱凸輪零件名稱凸輪共 1 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號 機加 10 粗、精銑 45# 毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù) 方料 140mmx140mmx20mm11 設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 xd-a40 華中世紀星 1 夾具編號夾具名稱切削液 臺虎鉗 工位器具編號工位器具名稱工序工時/分 準終單件 （該欄要求畫工序簡圖） 游標卡尺 0-150 平板 高度尺 0-150 工步號工步內(nèi)容工藝設備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度工步工時 r/minm/minmm/rmm 進給次 數(shù)機動輔助 1 找正臺虎鉗百分表、磁力表座 2

18、 找正零件劃分針 3 編制加工程序，啟動設備粗、精銑 140mmx140mm 任 一端面端面數(shù)銑 8000.50.32 設計（日期） 校對（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期） 簽字日期 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 表 1 數(shù)控加工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱凸輪零件名稱凸輪共 1 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號 機加 20 鉆孔 45# 毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù) 方料 140mmx140mmx20mm11 設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 xd-a40 華中世紀星 1 夾具編號夾具名稱切削液 臺虎鉗 工位器具編

19、號工位器具名稱工序工時/分 準終單件 （該欄要求畫工序簡圖） 游標卡尺 0-150 平板 高度尺 0-150 工步號工步內(nèi)容工藝設備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度工步工時 r/minm/minmm/rmm 進給次 數(shù)機動輔助 1 編制加工程序，啟動設備在在上道工序銑好的 140mmx140mm 端面上鉆孔數(shù)銑 5000.10.120 設計（日期） 校對（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期） 簽字日期 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 表 1 數(shù)控加工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱凸輪零件名稱凸輪共 1 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號 機加 30 銑孔

20、45# 毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù) 方料 140mmx140mmx20mm11 設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 xd-a40 華中世紀星 1 夾具編號夾具名稱切削液 臺虎鉗 工位器具編號工位器具名稱工序工時/分 準終單件 （該欄要求畫工序簡圖） 臺虎鉗、銑夾具、游標卡尺 0- 150、位置度量規(guī)、高度尺 0- 150 、30h7 塞規(guī)、 13h7 塞規(guī) 工步號工步內(nèi)容工藝設備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度工步工時 r/minm/minmm/rmm 進給次 數(shù)機動輔助 1 編制加工程序，啟動設備在上道工序，銑平面以及 銑鉆好的孔 30h7 的中心孔和 4-13h7

21、 的 4 個小 孔數(shù)銑 8000.30.120 設計（日期） 校對（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期） 簽字日期 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 表 1 數(shù)控加工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱凸輪零件名稱凸輪共 1 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號 機加 40 鉆孔 45# 毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù) 方料 140mmx140mmx2011 設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 xd-a40 華中世紀星 1 夾具編號夾具名稱切削液 臺虎鉗 工位器具編號工位器具名稱工序工時/分 準終單件 （該欄要求畫工序簡圖） 游標卡尺 0-

22、150 平板 高度尺 0-150 工步號工步內(nèi)容工藝設備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度工步工時 r/minm/minmm/rmm 進給次 數(shù)機動輔助 1 翻面銑端面，以銑好的端面位基準，銑另一面 140mmx140mm 800 0.10.120 設計（日期） 校對（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期） 簽字日期 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 表 1 數(shù)控加工工序卡 機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱凸輪零件名稱凸輪共 1 頁第 1 頁 車間工序號工序名稱材料牌號 機加 50 銑削 45# 毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù) 鍛件 140mmx140mmx20mm

23、11 設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù) 數(shù)控銑床 xd-a40 華中世紀星 1 夾具編號夾具名稱切削液 臺虎鉗 工位器具編號工位器具名稱工序工時/分 準終單件 （該欄要求畫工序簡圖） 游標卡尺 0-150 平板 高度尺 0-150 工步號工步內(nèi)容工藝設備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度工步工時 r/minm/minmm/rmm 進給次 數(shù)機動輔助 1 編制加工程序，啟動設備銑凸輪外圓粗銑 5000.50.320 精銑 10000.10.1 05 20 設計（日期） 校對（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期） 簽字日期 標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 3.33.3

24、 刀具集中分序法刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。 在用第二把刀、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空 程時間，減少不必要的定位誤差。 3.43.4 以加工部位分序法以加工部位分序法 對于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點將加工部分分成幾個部分，如內(nèi)形、 外形、圓弧或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡單的幾何形 狀，再加工復雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。 3.53.5 以粗、精加工分序法以粗、精加工分序法 對于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進行校形，

25、 故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。 綜上所述，該凸輪的加工路線包括深度切入進給和平面切削，切削加工時當?shù)?具至指定深度后，刀具在 xy 平面內(nèi)運動，銑削凸輪輪廓。在劃分工序時，一定要視 零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位 生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要 根據(jù)實際情況來確定，但一定力求合理。 本零件的加工表面有外圓、內(nèi)孔、端面及小孔，材料為 45#鋼。故確定加工方 法及工藝路線如下： 工序 0：將鍛件毛坯進行正火處理，將毛坯加熱到 850-900，空冷或風冷到 常溫，隨爐抽檢零件正火硬度； 工序 10：

26、找正虎臺鉗，加緊毛坯，編制加工程序，啟動設備粗、精銑 140mmx140mm 任一端面端面 工序 20：編制加工程序，啟動設備在在上道工序銑好的 140mmx140mm 端面上鉆 孔 工序 30：編制加工程序，啟動設備在上道工序，銑平面以及銑鉆好的孔 30h7 的中心孔和 4-13h7 的 4 個小孔 工序 40：翻面銑端面，以銑好的端面位基準，銑另一面 140mmx140mm 工序 50：做好工裝，編制加工程序，啟動設備銑凸輪外圓 4 4、工件的裝夾、工件的裝夾 4.1 數(shù)控銑床夾具數(shù)控銑床夾具 (1) 數(shù)控銑床夾具的定義和分類 在數(shù)控銑床上用于裝夾工件的裝置稱為銑床夾具。 銑床夾具可分萬能

27、組合夾具，專用銑切夾具，多工位夾具，氣動或液壓夾具， 真空夾具。還有虎鉗和分度頭三爪卡盤這幾種通用夾具。 (2)夾具的作用：簡單的定位和夾緊 夾具應能保證在機床上實現(xiàn)定向安裝，還要求能協(xié)調(diào)零件定位面與機床之間 保持一定的坐標尺寸聯(lián)系。 做得盡可能開敞，保持一定的安全距離，夾緊機構(gòu)元件能低則低，以防止夾 具與銑床主軸套筒或刀套、刃具在加工過程中發(fā)生碰撞。 夾具的剛性與穩(wěn)定性要好。 4.2 通用夾具通用夾具 (1)數(shù)控銑削加工常用的夾具大致有下列幾種： 萬能組合夾具 專用銑切夾具 多工位夾具 氣動或液壓夾具 真空夾具 除上述幾種夾具外，數(shù)控銑削加工中也經(jīng)常采用虎鉗、分度頭和三爪夾盤等通 用夾具。

28、（2）數(shù)控銑削夾具的選用原則 在選用夾具時可參照下列原則： 在生產(chǎn)量小或研制時，應廣泛采用萬能組合夾具。 小批或成批生產(chǎn)時可考慮采用專用夾具。 在生產(chǎn)批量較大時可考慮采用多工位夾具和氣動；液壓夾具。 4.3 工件的裝夾方法和裝夾方式工件的裝夾方法和裝夾方式 在數(shù)控機床上加工零件時，定位安裝的基本原則是合理選擇定位基準和夾緊方 案。在選擇時應注意以下幾點： （1）力求設計、工藝和編程計算的基準統(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）避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。 根據(jù)工件特點，用一塊 32032040的墊塊，在墊塊上分別精

29、鏜 30及 13兩個定位孔（當然要配定位銷） ，孔距離 150.015，墊板平面度 為 0.05，該零件在加工前，先固定夾具的平面，使兩定位銷孔的中心連線與機床 x 軸平行，夾具平面要保證與工作臺面平行，并用百分表檢查。 4.4 工件的定位工件的定位 工件的定位的目的是使工件在夾具中相對機床，刀具都有一個確定的位置。工 件上用來定位的表面稱為定位基準面，而在工序圖上，用來規(guī)定本工序加工表面的 位置的基準為工序基準。 4.414.41 工件定位的意義工件定位的意義 在切削加工過程中，要使工件的各個加工表面的尺寸、形狀及位置精度符合規(guī) 定要求，必須使工件在機床或夾具中占有一個確定的位置。定位就是確

30、定工件在機 床上或夾具中占有正確位置的過程。工件定位是否準確，決定了工件的加工精度能 否達到要求。在成批生產(chǎn)中，工件夾緊后，使之與機床、刀具保持一個確定的相對 位置，也是縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率的決定因素之一。 4.424.42 工件的六點定位定位原理工件的六點定位定位原理 物體在空間的任何運動，都可以分解為相互垂直的空間直角坐標系中的六種運 動。其中三個是沿三個坐標軸的平行移動，分別以 x,y、z 表示；另三個是繞三個坐 標軸的旋轉(zhuǎn)運動，分別以 x,y,z 表示，如圖 3l 所示。這六種運動的可能性，稱為 物體的六個自由度。在夾具中適當?shù)夭贾昧鶄€支承，使工件與六個支承接觸，就可 消除工件的

31、六個自由度，使工件的位置完全確定。這種采用布置恰當?shù)牧鶄€支承點 來消除工件六個自由度的。 在圖 32 中，xoy 坐標平面上的三個支承點限制了工件的 z,x,y 三個自由度； y02 坐標平面的兩個支承點限制了 z.x 兩個自由度;xoz 坐標平面上的一個支承點限 制了礦一個自由度。這種必須使定位元件所相當?shù)闹С悬c數(shù)目剛好等于六個，且按 3：1：1 的數(shù)目分布在三個相互垂直的坐標平面上的定位方法稱為六點定則，或稱 為六點定位原理。 4.434.43 工件的定位形式工件的定位形式 完全定位 工件在夾具中定位時，如果夾具中的六個支承點恰好限制了工件的六個自由度， 使工件在夾具中占有完全確定的位置，

32、這種定位方式稱為完全定位，如圖 32 所示。 不完全定位 定位元件的支承點，完全限制了按加工工藝要求需要限制的自由度數(shù)目，但卻 少于六個自由度。 如圖 33 所示為階梯面零件，需要在銑床上銑階梯面。其底面和左側(cè)面為高 度和寬度方向的定位基準，階梯槽是前后貫通的，故只需限制五個自由度(底面三個 支承點，側(cè)面兩個支承點)。 因為工件無須銑臺階面。所以我們可以采用完全定位方式。 4.54.5 定位基準的選擇定位基準的選擇 4.514.51 基準及分類基準及分類 (1)基準：零件上用來確定其他點，線，面所依據(jù)的點線，面。 (2)基準的分類：依據(jù)用途不同基準可分為兩類，設計基準，工藝基準。 4.524.

33、52 定位基準的選擇定位基準的選擇 (1)選擇精基準時，應能保證加工精度和裝夾的可靠方便，可按下列原則： 基準重合原則 基準統(tǒng)一 自為基準原則 互為基準原則 保證工件定位準確、加緊可靠、操作方便的原則 (2)粗基準的選擇 粗基準選擇的要求應能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配 各加工面的余量，同時為后續(xù)工序提供精基準面。具體按以下原則選擇： 為了保證加工面和非加工面的位置要求，應選非加工面為粗基準 合理分配各加工面的余量 粗基準要避免重復使用 粗基準的表面應平整光潔 余量均勻原則 此凸輪零件我們先用毛坯夾在銑床上銑一個平整光滑的平面，再以此平面 作為粗基準。然后把此平面安裝在工裝上加

34、工。 定位基準采用“一面兩孔”定 位，即用銑好的面和兩個基準孔作為定位基準。加工出此零件的外型。 5 5、數(shù)控銑刀的選擇、數(shù)控銑刀的選擇 5.15.1 對刀具的要求對刀具的要求 (1)銑刀剛性要好 一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應數(shù)控銑床加工過程 中難以調(diào)整切削用量的特點。當工件各處的加工余量相差懸殊時，通用銑床遇到這 種情況很容易采取分層銑削方法加以解決，而數(shù)控銑削就必須按程序規(guī)定的走刀路 線前進，遇到余量大時無法象通用銑床那樣“隨機應變” ，除非在編程時能夠預先考 慮到，否則銑刀必須返回原點，用改變切削面高度或加大刀具半徑補償值的方法從 頭開始加工，多走幾刀。但這樣勢必

35、造成余量少的地方經(jīng)常走空刀，降低了生產(chǎn)效 率，如刀具剛性較好就不必這么辦。 (2)銑刀的耐用度要高 尤其是當一把銑刀加工的內(nèi)容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，就會影響工 件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會增加換刀引起的調(diào)刀與對刀次數(shù)，也會使工作表 面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺階，降低了工件的表面質(zhì)量。 除上述兩點之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要， 切屑粘刀形成積屑瘤在數(shù)控銑削中是十分忌諱的。總之，根據(jù)被加工工件材料的熱 處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮數(shù)控 銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意的加工質(zhì)量的前提。 （2）常用銑刀種類 盤銑刀 一般采

36、用在盤狀刀體上機夾刀片或刀頭組成，常用于端銑較大的平面。 端銑刀 端銑刀是數(shù)控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于加工平面類零件，圖 4- 3 是兩種最常見的端銑刀。端銑刀除用其端刃銑削外，也常用其側(cè)刃銑削，有時端 刃、側(cè)刃同時進行銑削，端銑刀也可稱為圓柱銑刀。 圖 4-3 成型銑刀 成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門設計制造的，適用于加工平面 類零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等） ，也適用于特形孔或臺。圖 4-4 示出的是 幾種常用的成型銑刀。 圖 4-4 球頭銑刀 適用于加工空間曲面零件，有時也用于平面類零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補加工。 圖 4-5 是一種常見的球頭銑刀。 圖 4-5

37、 圖 4-6 鼓形銑刀 圖 4-6 是一種典型的鼓形銑刀，主要用于對變斜角類零件的變斜角面的近似加 工。 除上述幾種類型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀。但因不少數(shù)控銑 床的主軸內(nèi)有特殊的拉刀裝置，或因主軸內(nèi)孔錐度有別，須配制過渡套和拉桿。 因為此零件稍復雜所以銑較大平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙 度，一般采用刀片鑲嵌式盤形面銑刀。也可所選用刀具為高速鋼 6 刃立銑刀。 孔加工時，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工刀具。立銑刀主要用于立式銑床上加工 凹槽，臺階面，成型面等是數(shù)控銑削中最常用的一種銑刀。 6 6、切削用量的選擇、切削用量的選擇 凸輪槽內(nèi)、外輪廓精加工時留 0.3銑削用量，

38、確定主軸轉(zhuǎn)速與進給速度時， 先查切削用量手冊，確定切削速度與每齒進給量，然后利用公式 vc=dn/1000 計算 主軸轉(zhuǎn)速 n，利用 vf = nzfz 計算進給速度。 依據(jù)零件材料 45 鋼的切削性能，硬質(zhì)合金刀具材料的特性及加工精度要求確 定切削用量。凸輪兩側(cè)面各留 1mm 精銑余量；切削速度和進給速度的選擇應考慮刀 具的工作效率和壽命，粗銑時主軸轉(zhuǎn)速取盡可能的低值，進給速度盡可能的取高值， 精加工前，檢測零件幾何尺寸，依據(jù)檢測結(jié)果決定刀具長度和刀具半徑的偏置量， 精銑時主軸轉(zhuǎn)速盡可能取高速，銑刀進給速度進肯能取低值，保證尺寸精度和表面 質(zhì)量符合圖紙的加工要求。 7 7 數(shù)值計算數(shù)值計算

39、該凸輪加工的輪廓均為圓弧組成，因而只要計算出基點坐標，就可編制程序。 在加工坐標系中，各點的坐標計算如下： bc 弧的中心 o1 點：x-(175638)sin859-3728 y-(175638)cos859-23586 ef 弧的中心 o2 點：x2y2692 聯(lián)立 (x-64)2y2212 解之得 x6575，y2093 hi 弧的中心 o4 點：x-(17561)cos2415-215.18 y(17561)sin 24159693 de 弧的中心 o5 點：x2y26372 聯(lián)立 (x-6575)2(y-2093)221302 解之得 x6370，y-027 b 點： x-638si

40、n859-996 y-638cos859-6302 c 點： x2y2642 聯(lián)立 (x3728)2(y23586)21752 解之得 x-557，y-6376 d 點： (x-6370)2(y027)2032 聯(lián)立 x2y2642 解之得 x6399，y-028 e 點： (x-637)2(y027)2032 聯(lián)立 (x-6575)2(y-2093)2212 解之得 x6372，y003 f 點： (x107)2(y-16)2462 聯(lián)立 (x-6575)2(y-2093)2212 解之得 x4479，y1960 g 點： (x107)2(y-16)2462 聯(lián)立 x2y2612 解之得 x

41、1479，y5918 h 點： x-61cos2415-5562 y61sin 24152505 i 點： x2y263802 聯(lián)立 (x21518)2(y-9693)21752 解之得 x-6302，y997 根據(jù)上面的數(shù)值計算，可畫出凸輪加工走刀路線圖。如表 2 所示。 表 2 數(shù)控加工走刀路線圖 數(shù)控加工走刀路 線圖 零件 圖號 nc01 工序號 工步號程序號 o100 機床 型號 xk5032 程序 段號 n10n170 加工 內(nèi)容 銑周 邊輪 廓 共 1 頁 第 頁 編程 校對 審批 符號 含義 抬 刀 下 刀 編程 原點 起刀點 走刀方 向 走刀線 相交 爬斜 坡 鉸 孔 行切 8

42、 8、程序的編制、程序的編制 8.18.1 ugug 的編程的應用的編程的應用 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，制造業(yè)成 為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴大，它對一些重要 行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷的發(fā)展更 新，現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)也稱計算機數(shù)控技術(shù)，加工軟件的更新快，cad/cam、ug 、 pro/e 的應用是一項實踐性很強的技術(shù)。 ug 是當今世界上最先進且高度集成的 cad/cam/cae 高端軟件之一，是美國 ugs 公司研發(fā)的，他廣泛應用于機械、汽車、航空航天、家電、電子以及化工各個行業(yè) 的產(chǎn)品設計和制造領(lǐng)域。 ug 在工業(yè)設計中，具有自由形狀建模、分析表面連續(xù)性、顏色、材料、結(jié)構(gòu)、 照明和工作室效果等功能，并通過開發(fā)環(huán)境將設計與其他領(lǐng)域知識集成在一起。