典型零件数控铣削编程及仿真和我国微型汽车变速器生产厂家发展情况

任 务 书一、题目：我国微型汽车变速器生产厂家发展情况和典型零件数控编程二、学生：三、班级：四、完成时间：XX 年 XX 月 XX 日以前五、任务一：我国微型汽车变速器生产厂家发展情况 六、任务二：典型零件数控编程零件如图所示，图中使用立铣刀铣削工件侧面，立铣刀直径 20mm ，偏置量应是 10mm 将此值存入 H01 中，坐标系自定，试编写其铣削加工程序。七、任务三：完成设计报告书一份，要求有前言、正文、结束语，用 A4 纸张规范书写，字数在 1 万字以上。指导教师： XX20XX 年 XX 月 XX日摘 要随着数控技术的发展，数控技术给传统制造业带来了革命性的变化，制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM 的应用是一项实践性很强的技术。如像 UG , PRO/E , Master CAM ,CAXA 制造工程师等。本文介绍了典型零件从毛坯到成品的加工过程。对零件的结构进行了分析，制定了零件的加工工艺内容。选择了零件毛坯和设备，确定了定位基准与夹具，对零件的加工工艺方案、切削用量的选择等进行了具体的分析。编制了工艺卡、工序卡和刀具卡片，程序等。关键词： 定位基准；加工工艺；切削用量；程序AbstractWith the development of numerical control technology, numerical control technology brought revolutionary changes to the traditional manufacturing, manufacturing has become the symbol of industrialization, and with the continuous development of numerical control technology and application in the field of expanding, the development of some important industry plays a more and more important role.With the development of science and technology, development of numerical control technology has been updated, now the numerical control also called computer numerical control technology, processing software updates fast, the application of CAD/CAM is a practical technology.Such as UG, PRO/E, Master CAM, CAXA manufacturing engineers, etc.This paper introduces the convex plate parts machining process from blank to the finished product.The structure of parts are analyzed, and made the processing technology of parts.Chose the blank parts, and equipment, determine the locating datum and the fixture, the machining process of parts scheme, selection of cutting parameter and so on has carried on the detailed analysis.Prepare the process card, process card and card of tools, procedures. Keywords: locating datum;The processing technology;Cutting parameter;The program目 录摘 要 .5Abstract.6一、 任务分析 .7二、制定计划 .92.1 零件工艺性分析 .91、结构性分析 .92、尺寸分析 .92.2 装夹方案和定位基准确定 .91、确定生产类型，选用设备 .92、工件的定位与夹紧 .102.3 刀具及切削用量选择 .121、选用刀具 .122、切削用量的选择 .133、加工顺序及进给路线拟定 .152.4 相关知识点与技能点的应用 .151、与零件特征相关的知识点 .153、与零件特征相关的刀具方案知识 .164、与零件特征相关的程序编写知识 .165、与零件特征相关的工件装夹知识 .166、与零件特征相关的提高质量的方法 .177、与零件特征相关的编程方法 .17三、零件工艺文件编制 .183.1 编制机械加工工艺过程卡 .183.2 编制数控加工工序卡 .193.3 编制加工直管的刀具调整卡 .23四、零件加工程序确定 .244.1 建立工件坐标系，计算坐标点位 .244.2 填写加工程序单 .25五、仿真验证 .265.1 零件仿真加工 .265.2 零件加工操作步骤 .265.3 操作中应注意的问题 .31六、检测控制 .346.1 量具准备及检测方法 .341、检测方式 .342、量具 .346.2 检测项目及检测结果填写 .346.3 质量分析 .351、尺寸精度达不到要求可能出现的原因 .352、表面粗糙度达不到要求可能出现的原因 .35七、总结与体会 .36八、参考文献 .37一、 任务分析使用 CAD 软件绘制零件的二维图如图 1.1,如若图纸不清晰详见附录.图 1.1 零件二维图图 1.2 零件三维图技术要求如下：1.为注长度尺寸偏差0.5mm2.为注倒角 C0.53.去除毛刺飞边4.零件表面不应有划痕、擦伤等损坏零件表面的缺陷5.为注形状公差应符合 GB1184-1980 的要求6.材料：45 钢。本次任务的背景以及目的：随着科学技术的发展，机械制造业的发展规模和水平，则是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志之一。而数控技术是现代化加工设备的基础，又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术的支撑。数控技术它综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机械制造等学科领域最新成果而形成的一门综合科学技术。对制造业实现自动化、柔性化、集成化、智能化生产起到举足轻重的作用。按给定零部件图及条件和要求，完成零部件的数控加工工艺规程设计，使我们能融会贯通掌握所学习的专业知识，提高我们的动手能力，达到活学活用，做一个合格的应用型工程师。本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后而进行。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。主要任务如下（1）绘制零件二维图及三维图；（2）分析零件结构、技术要求等；（3）对零件进行工艺分析；（4）制定合理的加工方案；（5）对零件编程及仿真加工。二、制定计划2.1 零件工艺性分析1、结构性分析通过对典型零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本结构状况已经大致掌握。主要结构形状由多个圆柱体组成,2 个通孔以及 1 个半圆柱凸台和方形板等特征组成详见零件图。2、尺寸分析该零件尺寸精度等级较低,尺寸精度技术要求中说明未标注尺寸偏差为0.5mm,由上面可以看出,本零件对尺寸精度要求较低。3、表面粗糙度分析2-8 的通孔表面粗糙度为 Ra1.6um,其余表面粗糙度为 6.3um ，本零件对表面粗糙度要求一般。2.2 装夹方案和定位基准确定1、确定生产类型，选用设备图 2.1XD-40A 数控加中心由于该零件属于单件小批量生产，因此不用考虑生产效率等问题，只要在能够保证其精度要求的前提下选择相应的设备进行加工即可，但为了减少人为的换刀量，根据现有的数控机床，确定选择由大连机床集团生产的 XD-40A 系列数控立式加工中心图 3.1，XD 系列立式数控铣床是大连机床集团公司引进先进技术生产的新一代数控机床，该系列机床不仅适用于板类、盘类、壳体类、精密零件的加工，而且适用于模具加工。机床底座、立柱、主轴箱体、十字滑台、工作台等基础件全部采用高强度铸铁，组织稳定，永久确保品质。铸件结构均经过机床动力学分析和有限元分析，合理的结构程度与加强筋的搭配，保证了基础件的高刚性。其主要技术参数如下：表 2.1 技术参数表2、工件的定位与夹紧在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列三点：1尽可能作到设计、工艺与编程计算的基准统一；2尽量将工序集中，减少装夹次数，尽量可能做到在一次装夹后就能加工出全部待加工表面；3避免采用占机人工调整装夹方案。1）基准重合原则。为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使用工序基准，定位基准、编程原点三者统一。2）便于装夹的原则。所选的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位夹紧简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。3）便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。本次零件以下表面为定位基准,加工上表以及外轮廓面由于夹具确定了零件在机床坐标系中的位置，即加工原点的位置，因而首先要求夹具能保证零件在机床坐标系中的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。除此之外，主要考虑下列几点：1当零件加工批量小时，尽量采用组合夹具，可调式夹具及其它通用夹具；2当小批量或成批生产时才考虑采用专用夹具，但应力求结构简单；3夹具要开敞，其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀（如产生碰撞等） ；4装卸零件要方便可靠，以缩短准备时间，有条件时，批量较大的零件应采用气动或液压夹具、多工位夹具。综合考虑该零件的加工工艺，钻孔铣孔的加工,选择机用平口钳图2.2 做为我们的夹具最为合理。在铣削外轮廓的时候需要使用,压板把零件固定住,再进行铣削。图 2.2 通用平口钳图 2.3 夹紧方式本零件使用通用平口钳，夹持工件左右端面，下面使用登高垫铁支撑，防止在加工过程中，切削力过大，工件移动或掉落。使用登高垫铁，应把等高垫铁擦干，保持放置面没有杂物。这样才能保证零件加工精度。2.3 刀具及切削用量选择1、选用刀具刀具的选择是数控加工工序设计的主要内容之一，它不但影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。另外，数控机床主轴转速比普通机床高 1-2 倍，且主轴输出功率大，因此与传统加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、强度大、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。随着刀具材料性能的提高与结构特性的改善，数控加工用刀具在耐用度、刚度、抗脆性、断屑和调整更换等方面的性能已有很大的改善。例如，目前涂层刀具，立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具与金刚石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。然而，从如何加工的角度看，加工刀具类型与工艺方案的合理选择则极为重要。数控机床对所使用的刀具有许多性能上的要求，只有达到这些要求才能使数控机床真正发挥效率。在选择数控机床所用刀具时应注意以下几个方面：1良好的切削性能。现代数控机床正向着高速、高刚性和大功率方向发展，因而所使用刀具必须具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，这是由于在数控机床上为了保证加工质量，往往实行按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。2较高的精度。随着数控机床、柔性制造系统的发展，要求刀具能实现快速和自动换刀；又由于加工的零件日益复杂和精密，这就要求刀具必须具备较高的形状精度。对数控机床上所用的整体式刀具也提出了较高的精度要求，有些立铣刀的径向尺寸精度高达 5m 以满足精密零件的加工需要。3先进的刀具材料。刀具材料是影响刀具性能的重要环节。除了不断发展常用的高速钢和硬质合金钢材料外，涂层硬质合金刀具已在国外普遍使用。硬质合金刀片的涂层工艺是在韧性较大的硬质合金基体表面沉积一薄层（一般 57m）高硬度的耐磨材料，把硬度和韧性高度地结合在一起，从而改善硬质合金刀片的切削性能。在如何使用数控机床刀具方面，也应掌握一条原则：尊重科学，按切削规律办事。对于不同的零件材质，在客观规律上就有一个切削速度（v） 、背吃刀量（aP） 、进给量（f）三者互相适应的最佳切削参数。这对大零件、稀有金属零件、贵重零件更为重要，应在实践中不断摸索这个最佳切削参数。所选刀具卡见表 3.3。2、切削用量的选择当编制数控加工程序时，编程人员必须确定每道工序的切削用量。确定时一定要根据机床说明书中规定的要求，以及刀具的耐用度去选择，当然也可结合实践经验采用类比的方法来确定切削用量。在选择切削用量时要充分保证刀具能加工完一个零件或保证刀具的耐用度不低于一个工作班，最少也不低于半个班的工作时间。背吃刀量为平行于轴线测量的切削层尺寸，单位为 mm。端铣时，背吃刀量为切削层深度；而圆周铣时，背吃刀量为被加工表面的宽度。背吃刀量主要受机床刚度的限制，在机床刚度允许的情况下，尽可能使背吃刀量等于零件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高加工效率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件，要留有足够的精加工余量，数控加工的精加工余量可以比普通机床加工的余量小一些。车削加工的进给量 f(mm/r)是指工件旋转一周，工件与刀具沿进给方向的相对位移量；进给速度事单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移量。进给速度与进给量的关系为 vf=nf(n 为车刀转速 r/min)。进给量与进给速度是数控车床加工切削用量中的重要参数，根据零件表面粗糙度、加工精度要求、刀具及材料等因素，参考切削用量手册选取或通过选取每转进给量 fz，每转进给量 fz 的选取主要依据工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件强度和硬度越高，fz 越小；反之越大。工件表面粗糙度要求越高，fz 就越小。工件刚性差或刀具强度低时，fz 应取较小值。选择时还应注意机床的使用说明书。在计算好各部位与各把刀具的切削用量后，最好能建立一张切削用量表，主要是为了防止遗忘和方便编程。切削用量的合理选择直接影响到零件的表面质量以及加工效率，因此切削用量的选择是数控加工工艺编制过程中不可缺少的一部分，根据经验及查表确定该零件在数控加工过程中的切削用量如表 2.2 所示。表 2.2 数控加工切削用量表加工表面主轴转速（r/min）背吃刀量（mm）进给速度（mm/min）铣平面 800 0.5 120粗加工铣削轮 1800 1 300廓精加工铣削轮廓 2000 0.5 250打中心孔 1200 0.2 60钻 2x8 孔 1000 50铰孔 1200 303、加工顺序及进给路线拟定（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工下端面。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要内轮廓和孔，后加工次要表面外轮廓。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工表面铣孔，后加工 4-8 的通孔 2.4 相关知识点与技能点的应用1、与零件特征相关的知识点本设计所设计的零件典型零件的数控加工工艺以及编程，本文介绍了典型零件从毛坯到成品的加工过程。对零件的结构进行了分析，制定了零件的加工工艺内容。选择了零件毛坯和设备，确定了定位基准与夹具，对零件的加工工艺方案、切削用量的选择等进行了具体的分析。编制了工艺卡、工序卡和刀具卡片，程序等。2、与零件特征相关的工艺方案知识在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以通用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案：工序 1：准备毛坯工序 2：对 40 内孔进行加工工步 1：对 40 内孔进行粗加工，留有精加工余量 0.5mm工步 2：对 40 内孔进行精加工，尺寸至图纸要求。工序 3：对 2x8 的通孔进行加工工步 1：打中心孔工步 2：用 7.8 的钻头钻孔工步 3：用 8H7 铰刀铰孔，达到图纸要求表面粗糙度为1.6um工序 4：对 R25、R15 外轮廓进行加工工步 1：对 R25、R15 外轮廓进行粗加工，留有精加工余量0.5mm工步 2：对 R25、R15 外轮廓进行精加工，尺寸至图纸要求。工序 5：锐边去毛刺工序 6：检查3、与零件特征相关的刀具方案知识在数控铣床上使用的刀具主要立铣刀、面铣刀、球头刀、环形刀、鼓形刀和锥形刀等。如图所示。常用到面铣刀、立铣刀、球头铣刀和环形铣刀。除此以外还有各种孔加工刀具，如钻头（锪钻、铰刀、丝锥等）镗刀等。面铣刀（也叫端铣刀）如图所示，面铣刀的圆周表面和端面上都有切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构和刀片机夹可转位结构，刀齿材料为高速钢或硬质合金，刀体为 40Cr。4、与零件特征相关的程序编写知识自动编程相对与手动编程而言它是利用计算机专用软件来编制数控加工程序，编程人员只需根据零件图样的要求，使用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作，自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。5、与零件特征相关的工件装夹知识数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求，一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；二是要能保证零件与机床坐标系之间的准确尺寸关系。依据零件毛料的状态和数控机床的安装要求，应选取能保证加工质量、满足加工需要的夹具。除此之外，还要考虑以下几点：（1）当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调夹具和其他通用夹具，以缩短生产准备时间，节省生产费用。在成批生产时可以考虑采用专用夹具，同时要求夹具的结构简单。 （2）装夹零件要方便可靠，避免采用占机人工调整的装夹方式，以缩短辅助时间，尽量采用液压、气动或多工位夹具，以提高生产效率。 （3）在数控机床上使用的夹具，要能够安装准确，能保证工件和机床坐标系的相对位置和尺寸，力求设计基准、工艺基准与编程原点统一，以减少基准不重合误差和数控编程中的计算工作量。 （4）尽量减少装夹次数，做到一次装夹后完成全部零件表面的加工或大多数表面的加工，以减少装夹误差，提高加工表面之间的相互位置精度，达到充分提高数控机床效率的目的。 6、与零件特征相关的提高质量的方法为提高零件加工表面质量，应尽量选择较高的切削速度，而这样便对刀具提出了更高的要求。为充分发挥数控机床的性能，应选择高强度、高耐用度的新型高效刀具。7、与零件特征相关的编程方法本文主要采用了 G81 钻孔指令来完成钻孔的加工, G81 钻孔循环，该循环用于通常的钻孔加工。切削进给从 R 点（也就是安全高度）进行到孔底，刀具以快速移动的方式从孔底退出。格式:G81X（孔位置坐标数椐）Y（孔位置坐标数椐）Z（孔深度尺寸）R（安全高度）F（切削进给速度） 。孔深度一般情况以产品图标注（如有一把刀具加工几个不在一个高度的平面时，以你自己设定的平面与其它平面算岀差值修改 R 值 Z 值） 。三、零件工艺文件编制3.1 编制机械加工工艺过程卡通过以上的工艺安排，我们总结机械加工工艺过程，填写在表格里面。如下表表 3.1 机械加工工艺过程卡产品名称 零件名称 零件图号 材料 毛坯规格机械加工工艺过程卡 典型零件 典型零件 1 45 钢工序号工序名称工序简要内容 设备 工艺装备 工时10 下料 下料 锯床20 铣对 40 内孔进行加工铣床 立铣刀、游标卡尺30 铣对 2x8 的通孔进行加工铣床中心钻、麻花钻、游标卡尺40 钻对 R25、R15外轮廓进行加工铣床 立铣刀、游标卡尺50钳 工去毛刺 锉刀60终 检终检 千分尺编制 审核 批准共 1页第 1 页3.2 编制数控加工工序卡表 3.2 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 10工序名称材料 45 钢数量设备型号夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 1 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1 下料编制 校对 批准表 3.3 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 20工序名称材料 45 钢数量设备型号 1XD-40A夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1对 40 内孔进行粗加工，留有精加工余量 0.5mm20mm 立铣刀、游标卡尺 1500 50 1.52对 40 内孔进行精加工，尺寸至图纸要求。12mm 立铣刀、千分尺 1800 50 1.5编制 校对 批准表 3.5 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 30工序名称材料 45 钢数量设备型号 1XD-40A夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1 打中心孔 3mm 中心钻、游标 卡尺 1200 50 1.52用 7.8 的钻头钻孔7.8mm 麻花钻、游标卡尺 800 50 1.5用 8H7 铰刀铰孔，达到图纸要求表面粗糙度为 1.6um8H7mm 麻花钻、游标卡尺 1000 50 1.5编制 校对 批准表 3.6 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 40工序名称材料 45 钢数量设备型号 1XD-40A夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1对 R25、R15 外轮廓进行粗加工，留有精加工余量 0.5mm立铣刀、游标卡尺 1600 50 1.52对 R25、R15 外轮廓进行精加工，尺寸至图纸要求。立铣刀、游标卡尺 1800 50 1.5编制 校对 批准表 3.7 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 70工序名称材料 45 钢数量设备型号 1XD-40A夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1 去毛刺 锉刀编制 校对 批准表 3.8 数控加工工序卡重庆航天职业技术学院机电系 机械加工工序卡片 零件图号 1零件名称 典型零件工序号 80工序名称材料 45 钢数量设备型号 1XD-40A夹 具 平口钳量具 游标卡尺、千分尺切削液 乳化液第 页 共 页主轴转速 进给 量 切削深度 进给次数工步号工步内容 工艺装备r/min mm/r mm1 终检编制 校对 批准3.3 编制加工直管的刀具调整卡表 3.3 数控加工刀具调整卡产品名称或代号 典型零件零件名称 典型零件 零件图号 1刀具参数 刀补地址序号 刀具号 刀具名称及规格 刀尖半径 刀杆规格 半径 形状1 T01 20mm 立铣刀 102 T02 12mm 立铣刀 63 T03 中心钻 1.54 T04 7.8 钻头 3.95 T06 8 铰刀 4编制 审核 批准 共 1 页 第 1页四、零件加工程序确定4.1 建立工件坐标系，计算坐标点位工件坐标系是编程人员在编写程序时，在工件上建立的坐标系。工件坐标系的原点位置为工件零点。理论上工件零点设置是任意的，但实际上，它是编程人员根据零件特点为了编程方便以及尺寸的直观性而设定的。选择工件坐标系时应注意：1、工件零点应选在零件的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误；2、工件零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；3、对于对称零件，工件零点设在对称中心上；4、对于一般零件，工件零点设在工件轮廓某一角上；5、z 轴方向上零点一般设在工件表面；6、对于卧式加工中心最好把工件零点设在回转中心上转中心匀 Z 轴连线适当位置上；即设置在工作台回7、编程 时，应将刀具起点和程序原点设在同一处，这样可以简化程序，便于计算。图 4.1 上表面工件坐标系原点图 4.2 坐标计算图4.2 填写加工程序单本文主要采用了 G81 钻孔指令来完成钻孔的加工, G81 钻孔循环，该循环用于通常的钻孔加工。切削进给从 R 点（也就是安全高度）进行到孔底，刀具以快速移动的方式从孔底退出。格式:G81X（孔位置坐标数椐）Y（孔位置坐标数椐）Z（孔深度尺寸）R（安全高度）F（切削进给速度） 。孔深度一般情况以产品图标注（如有一把刀具加工几个不在一个高度的平面时，以你自己设定的平面与其它平面算岀差值修改 R 值 Z 值） 。表 4.1 钻孔加工程序%1 程序头O0050 程序名G21 编程时使用公制单位G40 G49 G17 G80 G90 G54 取消刀具补偿.建立工件坐标系S1200 M03 主轴转速 S1200 正转G00 X0. Y0. 快速移动到 0 点G00 X49Y48Z10快速靠近加工表面G98 G81 X40Y-25Z-13 R3 F50. 钻孔循环开始G98 G81 X-40Y-25Z-13 R3 F50. 钻孔循环开始G80 取消钻孔循环M05 主轴停止M09 冷切液停止G91 G28 Z0.0 返回参考点M30 程序结束由于加工程序过多，篇幅问题，详细加工程序件附录五、仿真验证5.1 零件仿真加工加工仿真系统是模拟真实数控机床的操作,学习数控技术、演示讲解数控操作编程、工程技术人员检验数控程序防止碰刀提高效益的工具软件。通过在 PC 机上操作该软件，能在很短时间内掌握各种系统数控车、数控铣及加工中心的操作。总之，实现了数控加工过程仿真，保证了数控编程的质量，减少了试切的工作量和劳动强度，提高了编程的一次成功率，引入教学培训，在数控行业推广，都可产生巨大的经济和社会效益.5.2 零件加工操作步骤打开 UG 软件进入加工模块，进入后将看到如图 5.1 所示加工界面图 5.1 加工界面1.首选选择创建刀具,选择平面铣刀,输入刀具名称,点击创建如下图5.2刀具名称图5.2刀具名称 图5.3刀具参数点击确定，进入刀具页面设定参数，刀具直径为20mm，长度为75mm，刀刃长度为50mm 如图5.3刀具参数2.点击创建几何体，弹出对话框选择MCS,输入名称。如下图5.4几何体页面图5.4几何体页面点击确定进对话框，选择指定MCS，进入页面选择自动判断。确定工件坐标系。点击确定保存。3.再次点击创建几何体，弹出对话框，选择WORKPIECE，选择几何体位置，输入名称，点击确定进入对话框。图5.5工件几何体图5.5工件几何体选择指定部件，选中要加工的零件。指定自动块毛坯，选中毛坯体，如下图5.6指定毛坯图5.6指定毛坯创建好刀具，工件坐标系，毛坯后。点击创建操作，进入对话框，选择mill-contour，弹出对话框。设定程序，刀具，几何体和加工方法。点击确定。图5.7加工操作图5.7加工操作进入对话框后，对刀轨进行设置，选择跟随部件，刀具平直，平面刀具直径百分比为75。全局每刀深度为1mm。对切削参数以及非切削移动、进给进行设置后。点击生成刀路，获得刀路图如下图图5.8加工刀路图。5.8加工刀路图图5.9加工刀路图5.3 操作中应注意的问题（1）单人操作 （2）程序输入过程中，坐标整数后要加小数点 （3）程序输入后进行模拟检验，并机床回参 （4）加工过程关好防护门，注意观察刀具运动情况，（5）发现问题及时按下急停按钮，以确保刀具和数控机床安全，防止安全事故发生5.4 仿真加工效果图选中程序列表，点击确定刀轨。开始仿真加工，得到如下效果图图 5.10 仿真加工效果图图 5.12 仿真加工效果图图 5.13 仿真加工效果图图 5.14 仿真加工效果图六、检测控制6.1 量具准备及检测方法1、检测方式零件检查的方法很多，而且新的检查技术在日新月异地向前发展。但从机械检修工作的实际出发，可归纳为如下几个方面： 1）感觉检查法 这是不用检查设备，只凭检查人员的直观感觉来鉴别零件技术状况的一种方法。这种方法简便，且在机械检修中，也较容易分辨出大量拆检零件的缺陷，因此，这种方法还有用武之地。但是，这种方法不能用来检查精度要求较高的零件，且要求检查人员有较丰富的经验。 2）仪器、工具检查法 大量检查工作都是用仪器、工具进行的。由于仪器和工具的作用原理和种类各不相同，它可以分为通用量具、专用量具、机械式仪器和仪表、光学仪器、电子仪器等。 本次主要采用了 通用量具进行检测2、量具在数控铣削加工工件中，为了确保工件的尺寸精度，必须选择正确的测量工具，量具种类很多，但不同的工件采用不同的量具作为测量工具。采用千分尺和游标卡尺及直尺作为测量工件的量具。由于游标卡尺是一种通用量具使用方便的特点。对一般精度高的零件选用千分尺。如下图所示。图 6.1 量具6.2 检测项目及检测结果填写检验尺寸 要求尺寸 实际尺寸 是否合格总长度 1000.5 100.01 合格8 表面粗糙度 Ra1.6um Ra1.6um 合格其余表面粗糙度 Ra6.3um Ra6.3um 合格6.3 质量分析1、尺寸精度达不到要求可能出现的原因（1）工装设备不良，如刀具，夹具精度达不到要求，或部分损坏（2）机床加工精度低，如本事机床精度达不到零件图的要求（3）加工零件受力变形引起的加工误差。 （4）加工零件受热变形引起的加工误差。（5）加工零件内应力重新分布引起的变形。2、表面粗糙度达不到要求可能出现的原因表面粗糙度形成的原因主要有：（1）精加工余量太大，因为余量大引起震动。（2）精加工余量过小，光洁度自然就不好控制。（3）转速，走刀。选用合适的转速和走刀。（4）加工过程中的刀痕；（5）切屑分离时的塑性变形；（6）刀具与已加工表面间的摩擦；七、总结与体会在数控铣削加工中经常遇到的零件。使用 UG 和 CAD 等设计软件，使我再一次的熟悉了这两门工具，数控加工的基本编程方法时用点定位指令编写接近或离开工件等空行程轨迹，要用插补指令编写工件轮廓的切削进给轨迹。从开始到毕业设计完成，每一步对我们来说都是新的尝试和挑战，在做这次毕业设计过程中使我学到很多，我感到无论做什么事情都要用心去做，才会使自己更快的成长。我相信，通过这次的实践，我对数控加工能更一步了解，并能使我在以后的加工过程中避免很多不必要的错误，有能力加工出更复杂的零件，精度更高的产品。通过这个毕业设计使我对数控的兴趣更加浓厚。学习了很多知识。我们即将踏入工作岗位，这次毕业设计为我们的未来打下坚实的基础，让我们更好的适应工作环境，同时业锻炼了我们坚忍不拔，迎难而上的精神。锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。使我们的专业知识和水平更加的完善。 我们要发扬实习期间的能力和精神，成为社会有用的人才，为自己开创美好的未来。 在我设计过程中，我了解到什么叫工艺设计，怎么样去完成一个工件的全部工艺流程，通过查手册，找数据，给设计过程中的所有数据都能有一个详细的标准，这是我的最终学习目的，现在的学习为的就是以后在工作当中的熟练运用，我想在这几个月的实习中我的确学到了很多东西，为自己以后在数控技术应用方面奠定基础。八、参考文献1陈洪涛.数控加工工艺与编程.高等教育出版社,20102李云程.模具制造工艺学.机械工业出版社，20083杨伟群.数控工艺培训教程（数控铣部分）.清华大学出版社，20024刘哲.AutoCAD2004 工程绘图与训练.大连理工大学出版社，20045余英良.数控加工编程及操作. 北京高等教育出版社，20046杜家熙.数控加工工艺.机械工业出版社,20097邵泽强.数控原理与数控系统.北京理工大学出版社 20098寇文化.工厂数控编程技术实例特训（UGNX6）.清华大学出版社,200119崔曹英.机械制造基础.机械工业出版社 200910邹吉权.公差配合与技术测量.重庆大学出版社 2008