基于Mastercam六边型腔零件的编程与加工毕业设计论文

1、*机电工程学院毕业设计（论文） 衢州职业技术学院 毕业设计（论文）课 题 名 称：基于Mastercam六边型腔零件的编程与加工院 别： 机电工程学院 专 业 班 级： 10数控设备应用与维护（2） 学 生 姓 名： * 指 导 教 师： * 二O一三年五月衢州职业技术学院毕业论文（设计）任务书课题名称基于Masterca六边型腔零件的编程与加工所在学院*专业/班级10数控（2）班学生姓名苏传强学 号3101435228指导教师*单位/职称*/讲师课题来源*成果形式论文合作单位*同组同学一、毕业论文（设计）课题的主要内容、任务和目标、基本要求等主要内容：六边型腔零件MasterCAM软件仿真加

2、工的设计及模拟，其零件图如图所示。零件结构简单，零件图里有孔的加工，还有曲面的加工，使用该软件进行数控自动加工时要注意加工方法及刀具参数的选择，用机床进行实体加工时要注意许多安全事项。任务目标：运用MasterCAM软件，选用正确的粗精加工方法，完成六边型腔零件的数控加工，尺寸、光洁度符合要求。基本要求：论文包括零件造型、毛胚设置、粗加工、精加工、仿真模拟等主要部分，要求论文结构清晰、合理。二、实践要求1.要求使用CAD软件绘制出六边型腔零件的零件图，并对其进行三维造型。2.使用Mastercam软件对六边型腔零件进行自动编程，要选择好的刀具，夹具及主要的机床参数，并在Mastercam软件中

3、进行刀具仿真轨迹。3.把程序输入到机床中，并对工件进行加工。三、进度安排2013年3月1日3月6日：初步查阅资料和调查研究，拟定题目2013年3月7日3月14日：指导教师下达毕业论文任务书2013年3月15日3月22日：撰写开题报告2013年3月23日3月31日：查阅资料，拟定论文大纲；2013年4月1日4月7日：完成毕业论文初稿；2013年4月8日4月15日：论文排版及规范2013年4月105月20日：准备答辩四、推荐的主要参考资料1. 何满才.数控编程与加工Mastercam9.0实例详解M.北京：人民邮电出版社.2004年2. 陈晓英.徐诚.Mastercam软件在数控加工中的应用M.第

4、一版.2006.13. 黄爱华Mastercam基础教程 清华大学出版社 2004年4. 严烈 中文MasterCAM X10应用基础教程 冶金工业出版社 2007年5. 杨帆浅议MasterCAM软件在数控加工中的应用J 江苏农机与工艺， 2007,4：26-28指导教师签名 * 2013年3月26日专业负责人签名 * 2013年3月26日 衢州职业技术学院毕业论文（设计）开题报告课题名称基于Masterca六边型腔零件的编程与加工所在系机电工程学院专业/班级10数控（2）班学生姓名苏传强联系电话*指导教师*单位/职称*/讲师开题报告：一、课题研究的背景及意义近几年来，C

5、AD/CAM软件技术发展迅速，图形处理功能有了很大增强，硬件平台价格大幅下降，使用CAD/CAM系统产生的NC程序代码可以替代传统的手工编程，运用CAD/CAM进行复杂零件的设计和加工制造，可提高设计质量，缩短生产周期，降低产品成本从而取得良好的经济效益。Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径摸拟及真实感摸拟等到功能于一身。它具有方便直观的几何造型 Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Masterc

6、am9.0以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统。随着科技的进步和社会的需求，产品的竞争越来越激烈，人们对产品的要求也越来越高，更新换代的周期也越来越短，因而要求设计者不但能根据市场的要求很快的设计出新产品，而且在尽可能短的时间内制造出产品的样品。因此在这种情况下计算机辅助设计和计算机辅助制造的软件就应运而生了。Mastercam就是其中之一。Mastercam是集CAD与CAM于一体，是一套完成的CAD/CAM交互型图形继承系统，自诞生以来，得到了广泛的应用，是目前世界上安装套数最多的

7、CAD/CAM软件之一。目前在我国机械加工行业也是使用较普遍的一种软件，它可用于数控机床、数控铣床、数控镗床、加工中心、数控线切割机床等，而且能适用于多种数控装置的机床。可实现产品设计、工程图绘制、2 5坐标的镗铣加工、车削加工、24坐标的切割加工、钣金下料等，该软件使用方便，容易掌握，被广泛用于机械制造行业和模具行业中的零件二维绘图三维设计、数控自动编程与加工。现在各行各业的工程技术人员也逐步认识到CAD/CAM技术在现代工程中的重要性，掌握其中的一种或几种软件的使用方法和技巧，已成为他们在竞争日益激烈的市场经济形式下生存和发展的必备技能之一。然而仅仅知道简单的软件操作方法是远远不够的，只有

8、将计算机技术和工程实际结合起来，才能打到通过现代的技术手段提高工程效益的目的。二、设计构想本课题是在Mastercam软件的基础上，完成六边型腔零件的绘制及虚拟制造。利用Mastercam软件对六边型腔零件进行三维实体建模，绘制出三维外形后，用Mastercam软件生成到轨迹路径对零件进行虚拟制造，利用后处理生成数控加工程序。三、设计步骤设计初期，上网和查阅书籍，深入学习Mastercam软件，查找一些有关计算机辅助设计和制造方面有关的书籍，上网获取有关的信息，熟悉掌握软硬件相关知识。设计中期，对被设计的六边型腔零件进行二维图、三维图的绘制。设计后期，在计算机上设定毛坯、选择刀具和路径以及加工

9、方法进行虚拟加工，经过适当修改加工参数后得出完整的数控加工程序，完成设计报告。四、进度安排2013年3月1日3月6日：初步查阅资料和调查研究，拟定题目2013年3月7日3月14日：指导教师下达毕业论文任务书2013年3月15日3月22日：撰写开题报告2013年3月23日3月31日：查阅资料，拟定论文大纲；2013年4月1日4月7日：完成毕业论文初稿；2013年4月8日4月15日：论文排版及规范2013年4月105月20日：准备答辩五、毕业设计的具体内容1. 调研并熟悉课题及有关资料，写出开题报告2. 用Mastercam绘制出零件的图纸3. 进行工艺分析，刀具选择、铣削参数选择、相关刀具路径设

10、置4. 用Mastercam实现零件的虚拟加工六、主要参考资料：1. 何满才.Mastercam9.0实例详解M.北京：人民邮电出版社.2004年2. 陈晓英.徐诚.Mastercam软件在数控加工中的应用M.第一版.2006.13. 黄爱华Mastercam基础教程 清华大学出版社 2004年4. 严烈 中文Master Cam X10应用基础教程 冶金工业出版社 2007年5. 杨帆浅议MasterCAM软件在数控加工中的应用J 江苏农机与工艺， 2007,4：26-28指导教师审定意见：指导教师签字：年 月 日目录摘 要1第一章 绪论21.1数控机床的基本概况21.2

11、数控机床的发展趋势4第二章 零件的类型及材料选择72.1零件的类型72.2 毛坯的最佳选择72.3该零件材料选择7第三章 刀具选择和零件加工工艺分析83.1零件工艺分析83.2刀具的选择93.3零件加工时夹具选择9第四章 刀具参数选择以及数控仿真加工114.1零件毛坯的安装114.2刀具参数的选择114.3加工注意事项及仿真效果154.3.1加工注意事项164.3.2轨迹仿真效果16第五章 数控加工后处理165.1数控加工程序17结 论24参考文献26致 谢27摘 要本设计主要课题就是六边型腔零件Mastercam软件仿真加工的设计安排。其零件图是从相关的资料中筛选。零件结构看似简单，零件图里

12、有孔的加工，还有曲面的加工，使用该软件进行加工时还要注意刀具参数的选择，用机床进行实体加工时要注意许多安全事项。六边型腔零件作为支撑零件使用要求硬度比较高，耐磨性较好，并具有足够的韧性、表面硬度，为了满足这些要求，因此本次材料选择45钢。Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。关键词： 叉架板 刀具参数 45钢 曲面加工第一章 绪论1.1数控机床

13、的基本概况数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明。1加工程序载体数控机床工作时，不需要工人直接去操作机床，要对数控机床进行控制，必须编制加工程序。零件加工程序中，包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数（进给量主轴转速等）和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码，存储在一种程序载体上，如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等，通过数控机床的输入装置，将程序信息输入到CNC单元。2数控装置数控装置是数控机床的核心。现代数控装置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式，这种C

14、NC装置一般使用多个微处理器，以程序化的软件形式实现数控功能，因此又称软件数控(Software NC)。CNC系统是一种位置控制系统，它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹，然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此，数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织，使整个系统协调地进行工作。（1）输入装置  将数控指令输入给数控装置，根据程序载体的不同，相应有不同的输入装置。目前主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入，现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。a.纸带

15、输入方式。可用纸带光电阅读机读入零件程序，直接控制机床运动，也可以将纸带内容读入存储器，用存储器中储存的零件程序控制机床运动。b.MDI手动数据输入方式。操作者可利用操作面板上的键盘输入加工程序的指令，它适用于比较短的程序。在控制装置编辑状态(EDIT)下，用软件输入加工程序，并存入控制装置的存储器中，这种输入方法可重复使用程序。一般手工编程均采用这种方法。在具有会话编程功能的数控装置上，可按照显示器上提示的问题，选择不同的菜单，用人机对话的方法，输入有关的尺寸数字，就可自动生成加工程序。c.采用DNC直接数控输入方式。把零件程序保存在上级计算机中，CNC系统一边加工一边接收来自计算机的后续程

16、序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM软件设计的复杂工件并直接生成零件程序的情况。（2）信息处理  输入装置将加工信息传给CNC单元，编译成计算机能识别的信息，由信息处理部分按照控制程序的规定，逐步存储并进行处理后，通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。CNC系统的输入数据包括：零件的轮廓信息(起点、终点、直线、圆弧等)、加工速度及其他辅助加工信息(如换刀、变速、冷却液开关等) ，数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。（3）输出装置  输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运

17、算器的输出脉冲，并把它送到各坐标的伺服控制系统，经过功率放大，驱动伺服系统，从而控制机床按规定要求运动。3伺服系统和测量反馈系统伺服系统是数控机床的重要组成部分，用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息，经功率放大、整形处理后，转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节，其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标，因此，对数控机床的伺服驱动装置，要求具有良好的快速反应性能，准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号，并能忠实地执行来自数控装置的指令，提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。伺服系统包括驱动装置和

18、执行机构两大部分。驱动装置由主轴驱动单元、进给驱动单元和主轴伺服电动机、进给伺服电动机组成。步进电动机、直流伺服电动机和交流伺服电动机是常用的驱动装置。测量元件将数控机床各坐标轴的实际位移值检测出来并经反馈系统输入到机床的数控装置中，数控装置对反馈回来的实际位移值与指令值进行比较，并向伺服系统输出达到设定值所需的位移量指令。4机床主体机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比，数控机床主体具有如下结构特点：（1）采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床

19、新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性，使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施，可减少热变形对机床主机的影响。（2）广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置，使数控机床的传动链缩短，简化了机床机械传动系统的结构。（3）采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件，如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。5数控机床的辅助装置辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置，常用的辅助装置包括：气动、液压装置，排屑装置，冷却

20、、润滑装置，回转工作台和数控分度头，防护，照明等各种辅助装置。1.2数控机床的发展趋势 为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。1.开放式 为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。 2.基于PC的第六代方向 基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。PC机床的加工精度已由&#

21、177;10m提高到±5m，精密级加工中心的加工精度则从±35m，提高到±11.5m。 5.高可靠性 数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠，因为是商品，受性能价格比的约束。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率P(t)99%以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。MTBF大于3000小时，对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别就大多了，我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10：1的话（数控的可靠比主机高一个数量级）

22、。此时数控系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。 6.智能化 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。 （1）应用自适应控制技术 数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。 （2）引入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。 （3）引入故障诊断专家系统 （4）智能化数字伺服驱动装置 可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使

23、驱动系统获得最佳的运行。 综上所述，由于数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术，使得其功能日趋完善，数控技术在机械加工中的地位也显得越来越重要，数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。a，个性化是市场适应性发展趋势当今的市场，国际合作的格局逐渐形成，产品竞争日趋激烈，高效率、高精度加工手段的需求在不断升级，用户的个性化要求日趋强烈，专业化、专用化、高科技的机床越来越得到用户的青睐。开放性是体系结构的发展趋势新一代数控系统的开发核心是开放性。开放性有软件平台和硬件平台的开放式系统，采用模块化，层次化的结构，并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的

24、产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究， 数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控。b，数控机床的发展方向1高速度、高精度化。速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本

25、运算速度。同时，采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当优越。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差大大减小，从而改善拐角切削的加工精度。 为适应超高速加工的要求，数控机床采用主轴电动机与机床主轴合二为一的结构形式，实现了变频电动机与机床主轴一体化，主轴电机的轴承采用磁浮轴承、液体动静压轴承或陶瓷滚动轴承等形式。目前，陶瓷刀具和金刚石涂层刀具已开始得到应用。 2多功能化。配有自动换刀机构（刀库容量可达把以上）的各类加工中心，能在同一台机床上同时实现铣削、镗削、钻削、铰孔、扩孔、攻螺纹等多种工序加

26、工，现代数控机床还采用了多主轴、多面体切削，同时对一个零件的不同部位进行不同方式的切削加工。数控系统由于采用了多结构和分级中断控制方式，即可在一台机床上同时进行零件加工和程序编制，实现所谓的“前台加工，后台编辑”。为了适应柔性制造系统和计算机集成系统的要求，数控系统具有远距离串行接口，甚至可以联网，实现数控机床之间的数据通信，也可以直接对多台数控机床进行控制。 3智能化。现代数控机床将引进自适应控制技术，根据切削条件的变化，自动调节工作参数，使加工过程中能保持最佳工作状态，从而得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度，同时也能提高刀具的使用寿命和设备的生产效率?#65310;哂凶哉锒?、自修复功能

27、，在整个工作状态中，系统随时对系统本身以及与其相连的各种设备进行自诊断、检查。一旦出现故障时，立即采用停机等措施，并进行故障报警，提示发生故障的部位、原因等。还可以自动使故障模块脱机，而接通备用模块，以确保无人化工作环境的要求。为实现更高的故障诊断要求，其发展趋势是采用人工智能专家诊断系统。 4数控编程自动化。随着计算机应用技术的发展，目前图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控技术发展的新趋势。它是利用绘制的零件加工图样，再经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成零件加工程序，以实现与的集成。随着技术的发展，当前又出现了集成的全自动编程方式，它与系统编程的最大区别是其编程所

28、需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的数据库获得。 5可靠性最大化。数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，以减少元器件的数量，来提高可靠性。还通过自动运行启动诊断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序，实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。6控制系统小型化。数控系统小型化便于将机、电装置结合为一体。6*机电工程学院毕业设计（论文）第二章 零件的类型及材料选择2.1零件的类型零件类型包括轴类、回转体、轴杆类零件、盘套类零件和箱体机架类零件等等，不同零件类型具有不同的特征，可以根据零件这些特

29、征来判断它是何种零件，以此类型来选择不同的加工方式来加工此零件。2.2 毛坯的最佳选择毛坯最佳适配的目的在于通过毛坯精调整来完成毛坯曲面在空间对理论曲面的包容过程，使得理论曲面均匀地嵌入毛坯曲面之中，再利用细微处理，对毛坯曲面进行精确的姿态控制，以达到毛坯曲面上加工余量分布最优状态，即加工余量尽可能均匀分布且负余量最小，便于安排切削参数，优化刀位轨迹，减少毛坯的堆焊量，降低操作人员的劳动强度。2.3该零件材料选择这次设计的零件为六边型腔零件，作为型腔零件，要求具有较高的强度，塑性好，其次要求有足够的韧性、表面硬度，以保证零件在工作室不发生断裂。以此选用45钢，它的洛氏硬度为43-48HRC，具

30、有良好的力学性能，主要用于强度、塑性要求较高的机械零件。表2-1 45钢化学成分碳0.42-0.5硅0.17-0.37锰0.5-0.8硫不大于0.035磷不大于0.035鉻不大于0.25镍不大于0.25铜不大于0.25第三章 刀具选择和零件加工工艺分析3.1零件工艺分析1该零件是由一个圆、槽和一个圆孔组成。2在加工该六边型腔零件时，先对外轮廓进行粗加工，然后进行精加工，外轮廓进行加工完毕以后，换挖槽刀对俩个槽进行粗加工和精加工，最后换直柄麻花钻对孔进行加工，这样可以保证该零件具有较高的精度。3对六边型腔零件进行后处理，并在软件中正确选择刀具参数，刀具参数选定以后并在电脑中进行轨迹仿真，以保证看

31、到自己满意的效果，如有不当之处要进行修改，直到加工出自己满意的效果为止。表3-1叉架板加工工艺卡零件名称：六边型腔零件机床型号:FANUC加工速度零件精度序号加工内容切削速度(mm/min)主轴转速(r/min)进给速(mm/min)加工余量（mm）1外轮廓粗加工400150050012外轮廓精加工400150050003槽粗加工40020005000.54槽精加工40025004000.15孔加工400250050003.2刀具的选择表3-2刀具的选择序号加工部位刀具直径1平面铣削直径20的立铣刀2钻孔加工直径20的直柄麻花钻3粗加工ø110圆外形直径20的立铣刀4精加工ø

32、;110圆外形直径20的立铣刀5粗加工凸台外形直径20的平底刀6精加工凸台外形直径20的立铣刀7粗加工梅花型腔直径8的三刃立铣刀8精加工梅花型腔直径8的三刃立铣刀3.3零件加工时夹具选择1对夹具的基本要求：实际上数控铣削加工时般不要求很复杂的夹具，只要求有简单的定位、夹紧机构就可以了。其设计原理也与通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里只提出几点基本要求：（1）为保持零件安装方位与机床坐标系及程编坐标系方向的一致性，夹具应能保证在机床上实现定向安装，还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联系。（2）为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敞

33、，因此夹紧机构元件与加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过程中发生碰撞。（3）夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点不可时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏夹具或工件定位精度。2常用夹具类型数控铣削加工常用的夹具大致有下列几种：（1）万能组合夹具 适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在数控铣床上进行铣加工。（2）专用铣切夹具 是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在批量生产或研制时非要不可时采用。（3）多工位夹具 可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一

34、面加工，一面装卸工件，有利于缩短准备时间，提高生产率，较适宜于中批量生产。（4）气动或液压夹具 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费力的工件。能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往较高，而且制造周期较长。（5）真空夹具 适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空平台，在安装工件时，对形状规则的矩形毛坯，可直接用特制的橡胶条(有一定尺寸要求的空心或实心圆形截面)嵌入夹具的密封槽内，再将毛坯放上，开动真空泵，就可以将毛坯夹紧。对形状不规则的毛坯，用橡胶条已不太适应，须在其周围抹上腻子(常用橡皮泥)密封，这样做不但很麻

35、烦，而且占机时间长，效率低。为了克服这种困难，可以采用特制的过渡真空平台，将其叠加在通用真空平台上使用。除上述几种夹具外，数控铣削加工中也经常采用虎钳、分度头和三爪夹盘等通用夹具。3数控铣削夹具的选用原则在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量，生产效率，质量保证及经济性等，选用时可参照下列原则：（1）在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只有在组合夹具无法解决工件装夹时才可放弃;（2）小批或成批生产时可考虑采用专用夹具，但应尽量简单;（3）在生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动;液压夹具。本零件加工的外轮廓、槽以及孔加工都在一个平面上，以此在选择夹具加工时选择三爪夹盘夹具，这样可以

36、完全固定该零件，在加工时不会使零件产生放动，以保证零件在加工时具有较高的精度。第四章 刀具参数选择以及数控仿真加工41零件毛坯的安装利用三爪夹盘的扳手将卡盘打开，并将要加工零件的毛坯放在卡盘里，并用扳手将毛坯夹紧，然后将三爪卡盘放到机床的工作台上，用螺钉固定，使其在加工时不会动弹，以防影响在加工时工件放动，影响加工精度。42刀具参数的选择1，面铣刀参数选择：（1）单击刀具路径菜单下的面铣刀，选择直径为20的面铣刀，在单击平面加工参数选项卡。（2）取消参考高度，进给下刀位置为5，深度为-0.1，步进量为50%。（3）截断方向的超出量为100%。（4）点击确定按钮，查看刀具轨迹，并看加工效果。图4

37、-1面铣刀参数选项卡2，挖槽刀参数选择：（1）直径为6的平底刀，挖槽加工形式为平面加工，取消参考高度。（2）进给下刀位置为5，工件表面为-0.1，深度为-4。（3）选择精切粗切的参数，并选择平行环切清角，切削间距为50，并取消精加工。（4）全部选择查看刀具路径图4-2挖槽刀中2D挖槽参数选择3，六边型腔零件内部的大槽的刀具参数选择：（1）选择直径为8的立铣刀，并点击2 d挖槽参数选项卡。（2）挖槽加工形式为使用岛屿深度，工件表面为-0.1，深度为-4，刀具走圆弧为全部。（3）点击粗切/精修的参数选项卡，选择平行环切清角，切削间距为50%,并选择精加工，间距为0.2，然后点击确定，并进行刀具轨迹

38、仿真。图4-3大槽的刀具2D参数选择图4-4粗切、精修的参数选择4，六边形凸台刀具参数选择：（1）选择直径为20的立铣刀，并点击2 d挖槽参数选项卡。（2）挖槽加工形式为使用岛屿深度，工件表面为-0.1，深度为-4，刀具走圆弧为全部。（3）点击粗切/精修的参数选项卡，选择平行环切清角，切削间距为50%,并选择精加工，间距为0.2，然后点击确定，并进行刀具轨迹仿真，查看仿真效果。图4-5圆环槽刀具参数选择5，钻孔刀具参数选择：（1）在刀具路径菜单下选择钻孔命令，并选择直径为20的直柄麻花钻，并点击深孔钻无琢钻这个选项卡。（2）参考高度为5，工件表面为-0.1，深度为-15。（3）单击确定，并查看

39、轨迹仿真。图4-6钻孔刀具参数选择4.3加工注意事项及仿真效果4.3.1加工注意事项1，将软件后置处理编出的程序传入机床中，打开机床，锁定刀具，进行空运行一次，查看刀具轨迹，并对程序进行调试。2，在程序调试好以后，将毛胚放在做好的夹具中，使其固定，并进行对刀，降低刀具行进速度，进行试加工。防止刀具撞击工件，致使刀具受到损坏，造成不必要的经济损失。3，在进行工件加工时应注意速度和进给量的选择。4，在操作机台时，应集中精力，一旦发现有撞刀现象，应立即按下急停按钮，防止刀具的损坏。5，在进行加工时，严禁带手套。6，机台在进行工件加工时，会有切屑液注入工件上，对工件进行冷却，防止工件在加工时产生大量的

40、热，防止产生变形，导致工件报废。所以在工件加工时必须关闭安全门，防止切削液溅到操作者的身上或眼睛里面，对人身体产生危害。7，该工件具有对称的两面性，在加工时要翻面加工，在一面加工完以后，从夹具中取出工件，并在高度规下检测该工件的尺寸，是不是达到图纸所要求的尺寸，换另一面进行加工，并使该工件在夹具中固定，然后打开机床调用程序进行加工。8，当所有的程序运行完以后，取出工件，并用高度规对照图纸进行检测，看看是不是达到图纸的要求，并检验其精度。9，取出工件以后，关闭机台，并清扫机台中加工工件时留下的废料，并用刷子对机身进行清理，保证机台的干净，以方便别人下次使用机台，打开机台装切削液的阀门，倒出剩余的

41、切削液，防止切削液在机台中变臭。4.3.2轨迹仿真效果图4-7轮廓轨迹仿真图4-8大槽轨迹仿真图4-9钻孔轨迹仿真第五章 数控加工后处理5.1数控加工程序23% O0000(32) N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90 N104 T219 M6 N106 G0 G90 G54 X-91.933 N108 G43 H219 Z4.9 N110 G1 Z-.1 F3.6 N112 X85.067N114 G3 Y-121.342 R2.5 N116 G1 X-86.933N118 G2 Y-116.342 R2.5 N120 G1 X85.067N122 G3 Y

42、-111.343 R2.5N124 G1 X-86.933N126 G2 Y-106.343 R2.5N128 G1 X85.067N130 G3 Y-101.343 R2.5N132 G1 X-86.933N134 G2 Y-96.343 R2.5N136 G1 X85.067N138 G3 Y-91.343 R2.5N140 G1 X-86.933 N142 G2 Y-86.343 R2.5N144 G1 X85.067N146 G3 Y-81.343 R2.5N148 G1 X-86.933N150 G2 Y-76.343 R2.5N152 G1 X85.067N154 G3 Y-71.

43、343 R2.5 N156 G1 X-86.933N158 G2 Y-66.343 R2.5N160 G1 X85.067N162 G3 Y-61.344 R2.499 N164 G1 X-86.933N166 G2 Y-56.344 R2.5N168 G1 X85.067N170 G3 Y-51.344 R2.5N172 G1 X-86.933N174 G2 Y-46.344 R2.5N176 G1 X85.067N178 G3 Y-41.344 R2.5N180 G1 X-86.933N182 G2 Y-36.344 R2.5N184 G1 X85.067N186 G3 Y-31.344

44、R2.5N188 G1 X-86.933N190 G2 Y-26.344 R2.5N192 G1 X85.067N194 G3 Y-21.344 R2.5N196 G1 X-86.933N198 G2 Y-16.345 R2.5 N200 G1 X85.06N202 G3 Y-11.345 R2.5N204 G1 X-86.933N206 G2 Y-6.345 R2.5N208 G1 X85.067N210 G3 Y-1.345 R2.5N212 G1 X-86.933N214 G2 Y3.655 R2.5N216 G1 X85.067N218 G3 Y8.655 R2.5N220 G1 X-

45、86.933N222 G2 Y13.655 R2.5N224 G1 X85.067N226 G3 Y18.655 R2.5N228 G1 X-86.933N230 G2 Y23.655 R2.5N232 G1 X85.067N234 G3 Y28.655 R2.5N236 G1 X-86.933N238 G2 Y33.654 R2.499N240 G1 X85.067N242 G3 Y38.654 R2.5N244 G1 X-86.933N246 G2 Y43.654 R2.5N248 G1 X85.067N250 G3 Y48.654 R2.5N252 G1 X-86.933N254 G2

46、Y53.654 R2.5N256 G1 X85.067N258 G3 Y58.654 R2.5N260 G1 X-86.933N262 G2 Y63.654 R2.5N264 G1 X90.067N266 Z4.9 N268 G0 X-53.754 Y73.656 N270 G1 Z-5 N272 Y63.656N274 Y41.156N276 X-58.433N278 Y34.19N280 G2 X-53.754 Y41.156 R67.701N282 G1 X-48.427 Y43.656N284 X-60.933N286 Y26.545N288 G2 X-59.42 Y26.838 R2

47、7.2N290 X-48.427 Y43.656 R65.2N292 G1 X-35.449 Y48.656N294 X-65.933N296 Y19.321N298 G2 X-57.043 Y22.106 R22.2 N300 G3 X-55.548 Y23.204 R1.8N302 G2 X-35.449 Y48.656 R60.2N304 G1 X-27.309 Y47.971N306 G2 X34.936 Y42.738 R55.2N308 G1 X53.754 Y41.156N310 G2 X56.567 Y37.194 R67.7N312 G1 Y41.156N314 X53.75

48、4N316 X59.067 Y43.656N318 X48.427N320 G2 X59.067 Y27.606 R65.2N322 G1 Y43.656N324 X64.067 Y48.656N326 X35.449N328 G2 X55.548 Y23.204 R60.2N330 G3 X57.043 Y22.106 R1.8N332 G2 X64.067 Y20.264 R22.2N334 G1 Y48.656N336 X61.684 Y15.848N338 G2 X59.323 Y-16.648 R17.2N340 G1 X56.567 Y-54.573N342 X51.271 Y-7

49、2.522N344 G2 X56.567 Y-75.35 R29.7N346 G1 Y-54.573N348 X59.067 Y-37.268N350 X48.208 Y-74.068N352 G2 X59.067 Y-80.602 R27.2N354 G1 Y-37.268N356 X58.062 Y-23.008N358 X42.466 Y-75.86N360 G3 X43.878 Y-78.141 R1.8N362 G2 X59.083 Y-111.344 R22.2N364 G1 X64.067N366 Y-20.264N368 G2 X59.429 Y-21.754 R22.2N37

50、0 G3 X58.062 Y-23.008 R1.799N372 G1 X47.935 Y-39.66N374 X37.671 Y-74.445N376 G3 X43.005 Y-83.065 R6.8N378 G2 X36.995 Y-116.935 R17.2N380 X27.93 Y-112.254 R17.2N382 G3 X9.976 Y-102.078 R39.8N384 G1 X5.862 Y-108.844N386 G3 X-5.862 R32.3N388 G1 X5.862N390 X18.833 Y-111.344N392 G3 X-18.833 R34.8N394 G1

51、X18.833N396 X-.328 Y-100.809N398 G3 X-27.93 Y-112.254 R39.8N400 G2 X-52.07 Y-87.746 R17.2N402 X-43.005 Y-83.065 R17.2N404 G3 X-38.375 Y-79.89 R6.801N406 G1 X-54.285 Y-71.142N408 X-55.933 Y-65.558N410 Y-72.018N412 G2 X-54.285 Y-71.142 R32.2N414 G1 X-48.208 Y-74.068N416 X-60.933 Y-30.947N418 Y-82.631N

52、420 G2 X-48.208 Y-74.068 R27.201N422 G1 X-43.878 Y-78.141N424 G3 X-42.466 Y-75.86 R1.8N426 G1 X-58.062 Y-23.008N428 G3 X-59.429 Y-21.754 R1.8N430 G2 X-65.933 Y-19.321 R22.2N432 G1 Y-111.344N434 X-59.083N436 G2 X-43.878 Y-78.141 R22.2N438 G1 X-64.218 Y-14.521N440 G2 X-70.933 Y6.48 R17.2N442 X-56.583

53、Y17.127 R17.2N444 G3 X-50.935 Y21.277 R6.8N446 G2 X-12.965 Y53.656 R55.2N448 G1 X-70.933N450 Y6.48N452 G2 X-56.583 Y17.127 R17.2N454 G3 X-50.935 Y21.277 R6.8N456 G2 X12.965 Y53.656 R55.2N458 X50.935 Y21.277 R55.2N460 G3 X56.583 Y17.127 R6.799N462 G2 X69.067 Y9.897 R17.2N464 G1 Y53.656N466 X12.965N468 G2 X50.935 Y21.277 R55.2N470 G3 X56.583 Y17.127 R6.799N472 G2 X58.432 Y-16.854 R17.2N474 G3 X53.267 Y-21.593 R6.8N476 G1 X37.671 Y-74.445N478 G3