基于UG的检具CAM的毕业论文

刀的宽度和铣刀的直径，使接痕不影响精铣精度。

加工曲面和变斜角轮廓外形时，由于球头刀具的球面端部切削速度为零，而且在走刀时，每两行刀位之间，加工表面不可能重叠，总存在没有被加工去除的部分，每两行刀位之间的距离越大，没有被加工去除的部分越多，其高度就越大，加工出来的表面与理论表面的误差就越大，表面质量也就越差。

铣削盘类零件的周边轮廓一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径，零件加工高度最好不要超过刀具的半径。若是毛坯面时，最好选用硬质合金波纹立铣刀，它在机床、刀具、工件系统允许的情况下可进行强力切削。

由以上可知粗加工时一般是选择的高速钢，精加工时选择的是硬质合金的材料。具体的每个切削部分的刀具型号如下表：

表3.1 检具本体型面加工刀具明细表

加工类型 清根 型面粗 型面半精 型面精 清根 清根 清根 清根 刀具 球头刀 球头刀 球头刀 球头刀 球头刀 球头刀 球头刀 球头刀 刀具直径 30 30 30 20 20 16 10 6 刀具材料 HSS HSS HSS HSS HSS HSS HSS HSS 表3.2 检具本体轮廓加工刀具明细表

加工类型 轮廓粗 轮廓半精 轮廓精 轮廓精 轮廓精 轮廓精 刀具 平底刀 平底刀 平底刀 平底刀 平底刀 平底刀 刀具直径 30 30 20 16 10 6 刀具材料 HSS HSS HSS HSS HSS HSS 3．1．4加工范围设定

为为了避免不必要的走刀路径，需要在检具本体上做出修剪边界以进一步约束切削区域。修剪边界始终闭合，刀具与边界的相对位置关系设置为“接触”，这

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样可以避免接刀痕，从而保证型面的质量。型面加工创建的边界如图4.16所示：

图3.2检具本体型面加工修剪边界

3．1．5工艺方法设置

1）切削深度t

切削深度又称为背吃刀量，在机床，工件和刀具刚度允许的情况下，t等于加工余量，这是提高生生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定底余量进行精加工。 2）切削宽度L

又称为步距， 一般切削宽度L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。在粗加工中，步距取得大些有利于提高加工效率。使用平底刀进行切削时，一般L的取值范围为：L=（0.6—0.9）d，而使用球头刀进行加工时，步距的确定应首先考虑所能到达的精度和表面粗糙度。 3）切削线速度Vc

Vc也称为单齿切削量单位是m/min。提高Vc值也是提高生产率的一个有效措施，但与刀具耐用度的关系比较密切。随着Vc的增大，刀具耐用度急剧下降，故Vc的选择主要取决于刀具耐用度另外，切削线速度Vc还要根据工件的材料硬度来做适当的调整。 4）主轴转速n

单位为r/min，一般根据切削线速度Vc来选定。计算公式为：

n=Vc×1000/（π×Dc） (3.1)

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式中，Dc为刀具直径（mm）。在使用球头刀时要做一些调整，球头铣刀的计算直径Deff要小于铣刀直径Dc，故其实际转速不应按铣刀直径Dc计算，而应该计算直径Deff计算。

5）进给速度Vf

指机床工作在作插位时的进给速度，Vf的单位为mm/min。Vf应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择进给速度可以按公式：

Vf=n×z×fz (3.3)

进行计算。式中，Vf表示工作台进给量，单位为mm/min。n表示主轴转速，单位为r/min。z表示刀具齿数，单位为齿。Fz表示进给量。单位为mm/齿，fz的值由刀具商提供。

Deff=[D2c-（Dc-2×ap）2]0.5 (3.2)

3．1．6走刀方式选择

数控加工工序设计的主要任务是进一步将本工序的加工内容、进给路线、工艺装备、定位夹紧方式等具体确定下来，为编制加工程序作好充分准备。

在数控加工中刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为进给路线。进给路线不仅包括了加工内容，也反映出加工顺序，是编程的依据之一。确定进给路线原则：

1）加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。 2）应使加工路线最短，以减少空行程时间，提高加工效率。

3）在满足工件精度、表面粗糙度、生产率等要求的情况下，尽量简化数学处理时的数值计算工作量，以简化编程工作。

4）当某段进给路线重复使用时，为了简化编程，缩短程序长度，应使用子程序。

此外，确定加工路线时还要考虑工件的形状与刚度、加工余量大小，机床与刀具的刚度等情况，确定是一次进给还是多次进给来完成加工，以及设计刀具的切入与切出方向在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。

3．1．7机床选择

根据实际的要求和工厂的技术设备的限制，机床用了四台，它们的型号分别是：FSP3000ST，Z3025，TF23，FP4000，加工过程中涉及到刀轴的偏转，根据工厂实际，选择机床TF23。

3.2工艺参数设定

3．2．1粗加工

1）轮廓加工（检具本体内外轮廓）

切削时，刀具在毛坯外部进刀。这样可以提高切削质量，保护好刀具。刀具

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采用直径为30 mm的平底刀，切削公差0.2 mm。安全平面比毛坯最高面高出50mm。进、退刀平面比实际加工平面相对值为20mm。

2)单笔清根加工（检具本体型面）

单笔清根加工的刀具直径为30mm球头刀，一般采用顺铣切削的方式，设定部件（工件）公差0.2mm，边界内外公差0.03 mm。

3）型面加工（检具本体型面）

主要是型面的粗加工，刀具直径为30mm球头刀。步进距离一般为4mm， 工件（部件）公差（tol）tol=0.2mm，边界内外公差为0.03 mm，安全平面（safe plane）距零件最高点50mm，切削范围比图纸尺寸外扩10mm。

3．2．2半精加工

1）轮廓加工（检具本体内外轮廓）

轮廓半精加工，刀具直径为30的平底刀，采用顺铣切削，深度优先，切削公差tol＝0.03mm。

2）型面加工（检具本体型面）

半精加工的型面加工，刀具直径为30mm球头刀 ，切削间隙（step）outstep＝2mm，工件（部件）公差（tol）tol=0.03mm，边界内外公差为0.03mm，安全平面（safe plane）距零件最高点50mm。切削范围比图纸尺寸外扩50mm。

3．2．3精加工

1）轮廓加工（检具本体内外轮廓） （1）第一次轮廓精加工 在第一次轮廓精加工中，使用的刀具是直径为20 mm平底刀，加工内外公差（tol）tol=0.01mm。

（2）第二次轮廓精加工 在第二次轮廓精加工中，用到的刀具是直径为16mm平底刀，加工内外公差（tol）tol=0.01mm。

（3）第三次轮廓精加工

在第三次轮廓精加工中，用到的刀具是直径为10 mm平底刀，加工公差（tol）tol=0.01mm。

（4）第四次轮廓精加工

在第四次轮廓精加工中，用到的刀具是直径为6 mm平底刀，加工公差（tol）tol=0.01mm。

2）型面加工（检具本体型面）

型面加工的刀具直径为20mm球头刀，切削间距0.5 mm。部件（工件）外（内）公差为0.01mm，边界内外公差为0.03mm，一般采用分块式加工的方法。 3）清根加工（检具本体型面）

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