基座的加工工藝規(guī)程設計及程序設計論文43686

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1、 畢業(yè)設計論文 系部 機電學院 專業(yè) 數(shù)控技術 題目 基座的加工工藝規(guī)程設計及程序設計 基座的加工工藝規(guī)程及程序設計 摘要：數(shù)控加工工藝與設計的內容包括選擇適合的機床、刀具、夾具、走刀路線及切削用量等，還要有合理的加工方法、工藝參數(shù)等。對此我設計了基座零件的加工工藝設計。介紹了

2、數(shù)控加工工藝和數(shù)控的特點，加工工藝過程的概念，數(shù)控加工工藝和數(shù)控加工工藝過程的主要內容，數(shù)控加工工藝與數(shù)控編程的關系，設計方法，對此零件如何工藝分析，程序如何編輯等。利用CAD/CAM軟件及G代碼指令進行手工編程。 關鍵詞：基座 數(shù)控加工工藝 工藝分析 工藝過程 工藝參數(shù) 畢業(yè)設計（論文）外文摘要 Title:The base numerical control technology process design Abstract: CNC machining technology and design, including the selection o

3、f a suitable machine tools, tools, fixtures, pass routes and cutting, but also a reasonable processing methods, such as process parameters. I designed the process design of the base part. The relationship between the CNC machining process and the characteristics of the CNC, the main content of the c

4、oncept of the machining process, CNC machining process and CNC machining process, CNC machining technology and CNC programming, design methods, this part is how to process analysis, program how to edit and so on. CAD / CAM software and G code instruction manual programming. Keywords: base CNC m

5、achining process process analysis process process parameters 目 錄 1 概述 4 1.1 數(shù)控銑削加工工藝基礎知識 4 1.2 數(shù)控銑削加工工藝的主要內容 6 1.3 數(shù)控編程方法 6 1.3.1 手工編程 6 1.3.2 自動編程 7 2 基座零件加工工藝 9 2.1零件圖工藝分析 9 2.2材料分析 10 2.3 選擇數(shù)控機床 10 2.4 設計工藝 13 2.4.1 選擇加工方法 13 2.4.2 確定加工順序及走刀路線 13 2.4.3 確定裝夾方案和選擇夾

6、具 16 2.4.4 選擇刀具 16 2.4.5 確定切削用量 17 2.5 填寫數(shù)控加工工序卡片 19 3各工序加工仿真 20 3.1 仿真軟件的介紹 20 3.2 仿真軟件的主要功能 20 3.3 仿真軟件的作用 21 3.4 各工序仿真加工 21 結 論 30 致 謝 30 參考文獻 31 1 概述 1.1 數(shù)控銑削加工工藝基礎知識 工藝規(guī)程是工人在加工的指導性文件。由于普通銑床受控于操作工人，因此，在普通銑床上用的工藝規(guī)程實際上只是一個工藝過程卡，銑床的切削用量、走刀路線、工序的工步等往往都是由操作工

7、人自行選定。數(shù)控銑床加工的程序是數(shù)控銑床的指令性文件。數(shù)控銑床受控于程序指令，加工的全過程是按程序指令自動進行的。因此，數(shù)控銑床加工程序與普通銑床工藝規(guī)程有較大差別，涉及的內容也較廣。數(shù)控銑床加工程序不僅要包括零件的供應過程，而且還要包括切削用量、走刀路線、刀具尺寸以及銑床的運動過程。因此，要求編程人員對數(shù)控銑床的性能、特點、運動方式、刀具系統(tǒng)、切削規(guī)范以及工件的裝夾方法都要非熟悉。工藝方案的好壞不僅會影響銑床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質量。 （1） 加工對象的形狀復雜、工序繁多。由于數(shù)控銑床比普通銑床價格貴，若只加工簡單工序在經(jīng)濟上不合算，所以在數(shù)控銑床上通常安排復雜的工序。

8、數(shù)控銑床能高效地完成復雜零件的加工，多用來加工具有復雜輪廓和較高精度要求的零件，甚至普通銑床難以完成的零件，使的零件的加工工藝復雜。 （2） 工藝安排更為詳盡。與普通銑削加工相比，數(shù)控銑削加工往往在一個數(shù)控程序中完成多種加工工序，如銑削、鉆孔、換刀等。因此，數(shù)控銑削加工工藝中要全面考慮對刀點、換到點及加工路線等問題。 （3） 加工精度高。在加工中心上加工，其工序高度集中，一次裝夾即可加工出零件上大部分甚至全部表面，避免了工件多次裝夾所產生的裝夾誤差，因此，加工表加工中心面之間能獲得較高的相互位置精度。同時，加工中心多采用半閉環(huán)，甚至全閉環(huán)的位置補償功能，有較高的定位精度和重復定位精度，在加

9、工過程中產生的尺寸誤差能及時得到補償，與普通機床相比，能獲得較高的尺寸精度。 （4） 精度穩(wěn)定。整個加工過程由程序自動控制，不受操作者人為因素的影響。同時，沒有凸輪、靠模等硬件，省去了制造和使用中磨損等所造成的誤差，加上機床的位置補償功能和較高的定位精度和重復定位精度，加工出的零件尺寸一致性好。 （5） 效率高。一次裝夾能完成較多表面的加工，減少了多次裝夾工件所需的輔助時間。同時，減少了工件在機床與機床之間、車間與車間之間的周轉次數(shù)和運輸工作量。 （6） 表面質量好。加工中心主軸轉速加工中心和各軸進給量均是無級調速，有的甚至具有自適應控制功能，能隨刀具和工件材質及刀具參數(shù)的變化，把切削參

10、數(shù)調整到最佳數(shù)值，從而提高了各加工表面的質量。 （7） 軟件適應性大。零件每個工序的加工內容、機床切削用量、工藝參數(shù)都可以編人程序，可以隨時修改，這給新產品試制，實行新的工藝流程和試驗提供了方便。 1.2 數(shù)控銑削加工工藝的主要內容 （1） 選擇適合在數(shù)控銑床上加工的零件，確定工序內容 （2） 分析被加工零件的圖樣，明確加工內容及技術要求：包括零件是否需要數(shù)控銑削加工和合適何種數(shù)控加工銑床加工。 （3） 確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如劃分工序順序，處理與分數(shù)控加工工序的銜接等。 （4） 加工工序的設計，如選取零件的定位基準，夾具方案的確定。工步劃分、刀具選擇和確定

11、切削用量等。 （5） 數(shù)控加工程序的調整，如選取對刀點和換刀點、確定刀具補償及確定加工路線等。 （6） 處理數(shù)控銑床上部分工藝指令，編制工藝文件。 1.3 數(shù)控編程方法 數(shù)控編程可以手工完成，即手工編程，也可以由計算機輔助完成，即計算機輔助數(shù)控編程。采用計算機輔助數(shù)控編程需要一套專用的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的APT語言和以CAD軟件為基礎的交互式CAD/CAM－ＮＣ編程集成系統(tǒng)。 1.3.1 手工編程 指編制零件數(shù)控加工程序的各個步驟，即從零件圖樣分析、工藝處理、確定加工路線和工藝參數(shù)、幾何計算、編寫零件的數(shù)控加工程序的檢驗，均由

12、人工完成，如圖1-1； 圖1-1 手工編程過程 1.3.2 自動編程 自動編程是指在編程過程中，在計算機上用相應的cad軟件建模，通過后置處理編制的程序，在通過媒介傳輸?shù)綑C床上，即把零件的工藝過程、工藝參數(shù)及其他輔助動作，按動作順序和數(shù)控機床規(guī)定的指令、格式，編成加工程序，再記錄于控制介質即程序載體（磁盤等），輸人數(shù)控裝置，從而指揮機床加工并根據(jù)加工結果加以修正的過程?？梢源蟠鬁p輕編程人員的勞動強度，將編程效率提高幾十倍甚至上百倍，同時解決了手工編程無法解決的復雜零件的編程難題。而手工編程就是自己編好程序，然后手動輸入到機床里的，而當一些復雜的零件，用手工編就有一定困難，出錯的概

13、率也比較大，是用手工編不出來的，這時我們選擇自動編程。如下圖1-2； 圖1-2 CAD/CAM系統(tǒng)數(shù)控編程原理 數(shù)控加工機床與編程技術兩者的發(fā)展是緊密相關的。數(shù)控加工機床的性能提升推動了編程技術的發(fā)展，而編程手段的提高也促進了數(shù)控加工機床的發(fā)展，二者相互依賴?，F(xiàn)代數(shù)控技術下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向發(fā)展，而編程方式也越來越豐富。 2 基座零件加工工藝 圖2-1 基座零件圖 圖示為基座零件圖。已知該零件的毛柸為410mm*260mm*90mm的方形坯料，材料為HT250。其主要功能是使工件定位和夾緊。 2.1零件圖工藝分

14、析 該零件由平面、圓、孔系、U型槽、外輪廓組成。其中有4個Ф8和4個Ф12的孔，2個Ф20的孔，1個Ф200的圓，1個141.42*141.42的內方，4個U型槽，2個開口槽。長度和厚度公差為0.1，孔徑公差為0.1，表面粗糙度為3.2。 根據(jù)上述分析基座零件的外輪廓和U型槽的加工應分粗銑、半精銑、精銑 三個階段進行；4-Ф8孔的加工分為鉆中心孔、鉆孔二個階段進行；4-Ф12 孔的加工分為鉆中心孔、鉆孔、擴孔三個階段進行；Ф20的孔的加工分為鉆中心孔、鉆孔、擴孔三個階段進行。以保證表面粗糙度要求，同時以底面定位，提高裝夾剛度以滿足垂直度要求。 2.2材料分析 灰鑄鐵：牌號：HT

15、250標準：GB 9439-88 特性及適用范圍： 為珠光體類型的灰鑄鐵。其強度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)，需進行人工時效處理?？捎糜谝蟾邚姸群鸵欢臀g能力的泵殼、容器、塔器、法蘭、填料箱本體及壓蓋、碳化塔、硝化塔等；還可制作機床床身、立柱、氣缸、齒輪以及需經(jīng)表面淬火的零件 化學成分： 碳 C ：3.16～3.30硅 Si：1.79～1.93錳 Mn：0.89～1.04硫 S ：0.094～0.125磷 P ：0.120～0.170 力學性能： 抗拉強度 σb (MPa)：250硬度 ：(RH=1時)209HB試樣尺寸：試棒直徑：30mm 熱處理規(guī)

16、范及金相組織： 熱處理規(guī)范：（由供方定，以下為某試樣的熱處理規(guī)范，供參考）鑄態(tài) 金相組織：片狀石墨＋珠光體零件材料為HT250。 2.3 選擇數(shù)控機床 由于基座零件的上表面為孔、圓、外輪廓和U型槽，只需單工位加工即可完成。故選擇立式加工中心。加工表面不多，只有粗銑、半精銑、精銑、鉆孔、擴孔等工步，所需刀具不超過20把，選用華中立式加工中心即可滿足上述要求，工件一次裝夾后可自動完成銑鉆鉸攻螺紋等工步的加工。華中立式加工中心見下圖2-2： 圖2-2 華中數(shù)控XHK714立式銑床加工中心 主要結構特點： （1） XK714數(shù)控床身銑床鋼性很高

17、、加工精度好，可以自動連續(xù)完成對零件的銑、鉆、鏜、擴、鉸等多種工序加工，適用于中等批量生產的各種平面、階梯面、溝槽、圓弧面、螺旋槽、齒輪、齒條、花鍵、孔等各種形狀零件的加工?？蓮V泛應用于機械行業(yè)及其他行業(yè)的機械加工、機修部門，尤其對于成批零件加工、模具加工和較精密零件加工具有很強的適用性。 （2） 主軸采用主軸變頻專用電機配用進口變頻器經(jīng)過兩檔齒輪機械變速以實現(xiàn)機床主軸的無級調速。變速操縱機構采用間歇齒條機構控制，通過高低檔轉換手柄以實現(xiàn)手動掛檔變速。 （3） 主軸松拉刀機構具有響應快、力量大、穩(wěn)定性好等特點。 （4） X、Y、Z坐標均采用交流伺服電機通過高精度無齒隙聯(lián)軸器與精密級滾珠

18、絲杠副直聯(lián)，絲杠軸承采用高精度、高剛性成組角接觸球軸承，穩(wěn)定性好、精度高，保證了機床的傳動剛性，位置精度和高傳動精度。機床配有全封閉防護罩及自動冷卻系統(tǒng)，見下表2-1。 表2-1 機床的主要規(guī)格與參數(shù) 項目 單位 參數(shù) 機床型號 XK714 X，Y，z方向進給速度范圍 mm/min 0～3000 X，Y，Z方向快速移動速度（Max） mm/min 8000 主軸轉速范圍(變頻，無級) rpm 60～6000（無極） 主軸錐孔 ISO40 主軸刀柄 BT40 刀柄拉釘 P40T 主電機功率 Kw 5.5

19、 主軸額定輸出扭矩 Nm 36 主軸最大輸出扭矩 Nm 52 主軸箱垂直移動最大距離(Z) mm 500 工作臺縱向移動最大距離(X) mm 600 工作臺橫向移動最大距離(Y) mm 400 工作臺(寬長) mm 4001000 工作臺最大承載重量 kg 500 T型槽(數(shù)量槽寬中心距) mm 31885 進給軸電機額定轉矩 垂直方向（Z） Nm 11（帶抱閘） 縱橫方向(X／Y) Nm 11 定位精度 mm 0.01/300 重復定位精度 mm 0.005 機床顯示精度 0.001 機床電源乃總功率 Mp

20、a 3P/50Hz/380V/15KVA 氣源 mm 0.6 機床外形尺寸（長寬高） kg 274021502257 機床重量（毛重/凈重） 4000 數(shù)控系統(tǒng) HNC-21/22M華中“世紀星”數(shù)控系統(tǒng) 2.4 設計工藝 2.4.1 選擇加工方法 (1) 表面的粗糙度要求為Ra3.2。可選擇“粗銑----精銑”方案。 (2) 孔加工方法的選擇?？准庸で埃瑸榱吮阌阢@頭定位，先用中心鉆鉆中心孔，然后再鉆孔。內孔的加工方案在很大程度上取決于內孔本身的尺寸精度和粗糙度，對于精度 較高粗糙度較小的表面一般不能一把刀加工到圖紙要求的尺寸報表表面粗糙度，而要分工

21、步進行加工。 該零件孔的加工方案選擇如下： ① 孔4-Ф8表面粗糙度為 Ra 3.2，選擇“中心鉆-----鉆”方案。 ② 孔4-Ф12表面粗糙度為 3.2，選擇“中心鉆-----鉆-----擴孔”方案。 (3) U型槽加工方法。槽表面的加工方案在很大程度上取決于內槽表面本身的尺寸精度和粗糙度。對于U型槽，表面粗糙為Ra3.2，選擇，“粗銑-----精銑方案”。 2.4.2 確定加工順序及走刀路線 按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原則確定加工順序。外輪加工采用順銑方式， 內輪廓加工采用逆銑方式，刀具沿切線方向切入與切出。 (1) 銑六方 保證400mm*2

22、50mm*80mm (2) 去毛刺 0.2~05*45 (3) 鉆一個深度是30mm,Φ42的孔。 銑圓 保證Ф200mm 1　 粗銑輪廓。 2　 精銑輪廓。 3　 走刀路線：表面的粗、精銑削加工進給路線根據(jù)銑刀直徑確定。因而所選銑刀直徑為 Ф40mm。故它沿X 方向一次進給，其銑削路線見圖2-3。在原點下刀依次粗加工半徑39.9,79.8,99.7mm的圓，每次下刀3mm，加工十次；精加工時加工半徑100mm的圓。 圖 2-3 X方向銑削路線 (4) 銑內方 1　 粗銑圓，去除大部分余量。 2　 粗銑輪廓，留 0.3

23、mm 單邊余量。 3　 精銑輪廓到要求尺寸。 4　 走到路線：斜方輪廓的粗精銑削加工由于受余量和 R10的影響，因而所選立銑刀為Ф 20mm，其銑削路線見圖2-4。先用銑刀直徑為 Ф40mm的刀加工一個半徑65的圓，每次深度為3mm，加工十次，去除多余余量；用Ф20mm的銑刀粗銑內方單邊余量0.3mm；再用Ф10mm的精加工，通過修改刀補分三次加工。 圖2-4 斜方輪廓銑削路線 (5)加工4-Ф8孔 保證Ф8、Ra3.2 1　 鉆中心孔。 2　 擴 4-Ф8孔至要求尺寸。 (6)加工4-Ф12孔 保證Ф12、R

24、a3.2 1　 鉆中心孔。 2　 鉆 4-Ф12孔。 3　 擴 4-Ф12孔至要求尺寸。 4　 走到路線：所有孔加工進給路線均按最短路線確定，因為孔的位置精度要求不高，機床的定位精度完全能保證。圖2-5所示為各孔加工工步的進給路線;打中心孔----鉆孔（----擴孔）. 圖2－5 各孔加工工步的進給路線 (7)銑開口槽 1　 粗銑輪廓。 2　 精銑輪廓。 3　 走到路線：U型槽的粗精加工由于受R11的影響，因而選立銑刀為Ф20mm，其銑削路線見圖2-6,可以用同把刀完成粗精加工。 圖 2-6 U型槽銑削路線 (8)加工2-Ф20孔 1

25、　 鉆中心孔。 2　 鉆2-Ф20孔 。 3　 擴2-Ф20孔至要求尺寸。 4　 走刀路線：見圖2-5。 (9)加工U型槽 1　 粗銑U型槽，留 0.30mm 單邊余量。 2　 精銑U型槽至要求尺寸。 3　 走到路線：開口槽粗精銑選用立銑刀直徑為Ф40,其銑削范圍見圖2-7，每次加工深度為3mm，加工二十次。 圖2-7 開口槽銑削路線 2.4.3 確定裝夾方案和選擇夾具 基座零件毛坯的外形比較規(guī)則，因此在加工上平面、圓、孔系、U型槽、外輪廓、開口槽時。選平口虎鉗來夾緊使零件伸出8mm左右，下面用墊塊墊起，夾緊用百分表找正。 2.4.4 選擇刀具

26、 所需有中心鉆、鉆頭、立銑刀。其規(guī)格根據(jù)加工尺寸選擇，表面粗銑銑刀直徑應選大一些，以增大切削面積，但要考慮到刀庫允許裝刀直徑也不能太大; 表面精銑銑刀直徑應選小一些，以減少誤差。 刀具選擇時應注意： (1) 零件表面采用立銑刀加工，根據(jù)圓半徑選擇立銑刀直徑，使銑刀工作時減少時間消耗。 (2) 采用立銑刀加工，銑刀半徑受輪廓最小曲率半徑限制，R=10mm。 (3) 孔加工各共步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。 表2-2 刀具卡片 產品名稱 零件圖號 工序號 刀具號 刀具名稱 刀具型號 刀具刃數(shù) 刀具角度 刀具刃長 刀具

27、全長 刀具材料 01 T01 立銑刀 Ф40 4 38 102 硬質合金 02 T02 立銑刀 Ф20 4 22 70 硬質合金 03 T03 中心鉆 Ф3 4 60 3 50 硬質合金 04 T04 鉆頭 Ф8 2 40 70 硬質合金 05 T05 鉆頭 Ф10 2 40 70 硬質合金 06 T06 鉆頭 Ф12 2 45 80 硬質合金 07 T07 鉆頭 Ф14 2 45 80 硬質合金 2.4.5 確定切削用量 根據(jù)零件圖知，該零件材料切

28、削性能較好。銑削圓平面、斜方、U型槽及兩側型腔時，留精加工余量 0.3mm 。該零件表面粗糙度要求為Ra=3.2μm，可分粗銑、半精銑、精銑三步。半精銑時背吃刀量或側吃刀量取 1.5～ 2mm；精銑時圓周銑側吃刀量取0.3～0.5mm。 (1)銑刀的切削參數(shù)計算（Ф40立銑刀） 1　 刀具轉速 n （單位：r /min ） v=16m/min，見下表2-5； 由式 v =πdn/1000知 n=1000v/πd 則 n=100016/3.1440

29、 =127.4r/min 2　 刀具進給速度vf （單位：mm /min ） f =0.18mm/z見下表2-3； 由式v=nzf知 v=127.420.18 =45.9mm/min 其它銑刀切削參數(shù)計算類同，切削參數(shù)見表 2-4． (2) 鉆頭的切削參數(shù)計算（Ф3中心鉆） 1　 刀具轉速n（單位：r/min） v=8m/min見下表2-5； 由式v=πdn/1000得n=1000v/πd n=10008/3.143

30、 =849.3r/min 2　 刀具進給速度vf（單位：mmmin） f = 0.05mm /z ，見下表2-3； 由式v = nzf知 v = 100020.05 =100mm/min 其它鉆頭切削參數(shù)計算類同，切削參數(shù)見下表2-4,2-5,2-6。 表2-4 銑刀每齒進給量 工件材料 每齒進給量f(mm z） 粗銑 精銑 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 鋼 0.01-0.15 0.10-0.25 0.02-0.05 0.10-0.

31、15 鑄鐵 0.12-0.20 0.15-0.30 表2-5 銑削速度參考表 工件材料 硬度（HBS） 銑削速度v/m s 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 鋼 <225 18-42 66-150 225-325 12-36 54-120 325-425 6-21 36-75 鑄鐵 <190 21-36 66-150 190-260 9-18 45-90 260-320 4.5-10 21-30 表2-6 高速鋼鉆頭加工鋼件的切削用量 鉆頭徑直 材料強度 σ=520-700xp. (35 45鋼） σ

32、=700-900xp. (15Cr 20Cr) σ=1000-1100xp. (合金鋼） 切削用量 V (m min) F (mm r) V (m min） F (mm r) V (m min) F (mm r) 1-6 8-25 0.05-0.1 12-30 0.05-0.1 8-15 0.03-0.08 6-12 8-25 0.1-0.2 12-30 0.1-0.2 8-15 0.08-0.15 12-22 8-25 0.2-0.3 12-30 0.2-0.3 8-15 0.15-0.25 22-50

33、 8-25 0.3-0.45 12-30 0.3-0.45 8-15 0.25-0.35 2.5 填寫數(shù)控加工工序卡片 為更好地指導編程和加工操作把該零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)編入表所示基座零件加工工藝卡片表2-6中． 零件號 001 零件名稱 基座 編制日期 2010.10 程序號 O1000 編制 工步號 程序段號 工步內容 刀具號 刀具補償 半徑補償 刀具規(guī)格 備注 1 N10 鉆中心孔 T03 H03 Ф3 1個 2 N11 鉆中心孔 T03 H03 Φ42 1個 3 N1

34、2 粗銑圓 T01 H01 D01 Ф40 粗銑圓型腔 4 N13 精銑圓 T01 H01 D01 Ф40 精銑圓型腔 5 N14 粗銑斜方 T02 H02 D02 Ф20 銑斜方型腔 6 N15 精銑斜方 T02 H02 D02 Ф20 7 N16 鉆中心孔 T03 H03 Ф3 4個 8 N17 鉆4-Ф8孔 T04 H04 Ф8 4個 9 N18 鉆中心孔 T03 H03 Ф3 4個 10 N19 鉆Ф10孔 T05 H05 Ф10 4個 11 N20

35、 鉆4-Ф12 T06 H06 Ф12 4個 12 N21 銑兩側型腔 T01 H01 D01 Ф40 粗銑型腔 13 N22 精銑型腔 T02 H02 D02 Ф20 精銑型腔 14 N23 鉆中心孔 T03 H03 Ф3 2個 15 N24 鉆Ф14孔 T07 H07 Ф14 2個 16 N25 2-Ф20孔 T02 H02 D02 Ф20 2個 17 N26 粗銑U型槽 T02 H02 D02 Ф20 粗銑U型槽 18

36、N27 精銑U型槽 T02 H02 D02 Ф20 精銑U型槽 3各工序加工仿真 3.1 仿真軟件的介紹 仿真軟件（英文simulation software），專門用于仿真的計算機軟件。它與仿真硬件同為仿真的技術工具。仿真軟件是從50年代中期開始發(fā)展起來的。它的發(fā)展與仿真應用、算法、計算機和建模等技術的發(fā)展相輔相成。1984年出現(xiàn)了第一個以數(shù)據(jù)庫為核心的仿真軟件系統(tǒng)，此后又出現(xiàn)采用人工智能技術（專家系統(tǒng)）的仿真軟件系統(tǒng)。這個發(fā)展趨勢將使仿真軟件具有更強、更靈活的功能、能面向更廣泛的用戶。目前比較風行的是虛擬現(xiàn)實仿真軟件，比如虛擬現(xiàn)實仿真平臺（VR-

37、Platform） 3.2 仿真軟件的主要功能 ①源語言的規(guī)范化和處理，即規(guī)定描述模型的符號、語句、句法、語法，檢測源程序中的錯誤和將源程序翻譯成機器可執(zhí)行碼。 ②仿真的執(zhí)行和控制。 ③數(shù)據(jù)的分析和顯示。 ④模型、程序、數(shù)據(jù)、圖形的存儲和檢索?？梢酝ㄟ^對軟件的設計來實現(xiàn)這些功能。 仿真軟件分為仿真語言、仿真程序包和仿真軟件系統(tǒng)三類。其中仿真語言是應用最廣泛的仿真軟件。仿真程序包是針對仿真的專門應用領域建立起來的程序系統(tǒng)。軟件設計人員將常用的程序段設計成通用的子程序模塊，并設計一個主程序模塊，用于調用子程序模塊。仿真研究人員使用這種程序包可免去繁重的程序編制工作。仿真程序包除不具備仿

38、真軟件的功能①以外，至少具備功能②、③、④中的任一種。仿真軟件系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為核心將仿真軟件的所有功能有機地統(tǒng)一在一起，構成一個完善的系統(tǒng)。它由建模軟件、仿真運行軟件（語言）、輸出結果分析報告軟件和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成。 3.3 仿真軟件的作用 計算機數(shù)控仿真是應用計算機技術對數(shù)控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術。該技術面向實際生產過程的機床仿真操作，加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個學生，對數(shù)控加工建立感性認識，可以反復動手進行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設備昂貴和有一定危險性，很難做到每位學生“一人一機”的問題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術的實用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用。

39、 3.4 各工序仿真加工 （1）加工N10,N11工序：用Φ3,Φ42中心鉆鉆中心孔，見下圖3-1； 圖3-1中心孔 程序 31 O1000主程序號 N10鉆中心孔 T03 M06選擇刀具 G90G54G00X0Y0S800M03建立工件坐標系 G43Z50H03安全高度 Z5初始高度 G99G81X0Y0Z-60R5F30鉆孔 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 （2）加工N12,N13工序：用Φ40銑刀銑深度是30mm,Φ200mm的圓型腔，見下圖3-2； 圖3-2中心圓 程序 T01 M06選擇道具

40、 G90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G43Z50H01建立刀具補償，走到安全高度 Z5初始高度 G42G01X0Y0D01(20)加入半徑補償 GO1Z-10F40下刀 G01X-39.9走刀 G02X-39.9Y0I39.9J0加工圓 G01X-79.8走刀 G02X-79.8Y0I79.8J0加工圓 G01X-99.7走刀 G02X-99.7Y0I99.7J0加工圓 G01Z5抬刀 G01X0Y0回到原點 GO1Z-20F40下刀 G01X-39.9走刀 G02X-39.9Y0I39.9J0加工圓 G01X-79.8走刀 G02X-

41、79.8Y0I79.8J0加工圓 G01X-99.7走刀 G02X-99.7Y0I99.7J0加工圓 G01Z5抬刀 G01X0Y0回到原點 GO1Z-30F40下刀 G01X-39.9走刀 G02X-39.9Y0I39.9J0加工圓 G01X-79.8走刀 G02X-79.8Y0I79.8J0加工圓 G01X-99.7走刀 G02X-99.7Y0I99.7J0加工圓 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 N12精銑圓 T01 M06選擇刀具 G90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G4

42、3Z50H01建立刀具補償，走到安全高度 Z5初始高度 G42G01X0Y0D01(20)加入半徑補償 GO1Z-30F40下刀 G01X-100走刀 G02X-100Y0I100J0加工圓 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 （3）加工N14,N15工序：用Φ20銑刀銑深度是30mm,長度是141.42mm的斜方型腔，見下圖3-3； 圖3-3斜方型腔 程序 G90G54G00X0Y0S400M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 G68X0Y0P-45旋轉指令 M98

43、P100D02(29)子程序調用 M98P100D02(10.7)子程序調用 G69取消旋轉指令 G00Z50至安全高度 X0Y0回到原點 M05 M30程序結束 100%子程序號 G01Z5初始高度 G42G01X-70.5Y0加入半徑補償 G01Z-60F60下刀 G01Y60.5走刀 G02X-60.5Y70.5R10加工圓弧 G01X60.5走刀 G02X70.5Y60.5R10加工圓弧 G01Y-60.5走刀 G02X60.5Y-70.5R10加工圓弧 G01X-60.5走刀 G02X-70.5Y-60.5R10加工圓弧 G01Y0走刀 G01

44、Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 N15精銑斜方 T02 M06選擇刀具 G90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 G68X0Y0P-45旋轉指令 M98P110D02(10)子程序調用 G69取消旋轉指令 G00Z50至安全高度 X0Y0回到原點 M05 M30程序結束 110%子程序號 G01Z5初始高度 G42G01X-70.5Y0加入半徑補償 G01Z-60F60下刀 G01Y60.5走刀 G02X-60.5Y70.5R10加工圓弧 G01X

45、60.5走刀 G02X70.5Y60.5R10加工圓弧 G01Y-60.5走刀 G02X60.5Y-70.5R10加工圓弧 G01X-60.5走刀 G02X-70.5Y-60.5R10加工圓弧 G01Y0走刀 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 （4）加工N16,N17工序：用Φ3，Φ8鉆頭鉆4個深度是15mm,Φ8的孔，見下圖3-4； 圖3-4中心孔 程序 G90G54G00X0Y0S800M03建立工件坐標系 G43Z50H03建立刀具補償，走到安全高度 G68X0Y0P-45旋轉指令 M98P12

46、0D04子程序調用 G68X0Y0P45旋轉指令 M98P120D04子程序調用 G68X0Y0P135旋轉指令 M98P120D04子程序調用 G68X0Y0P-135旋轉指令 M98P120D04子程序調用 G69旋轉取消 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 120%子程序號 G01X0走刀 G99G81X85Y0Z-45R5F30鉆孔 G01X0Y0回到原點 M99子程序結 （5）加工N18,N19,N20工序：用Φ3，Φ10，Φ12鉆頭鉆4個深度是30mm,Φ12的孔，見下圖3-5； 圖3-5孔加工 程序 G

47、90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G43Z50H06建立刀具補償，走到安全高度 G99G83X100Y100Z-30R5Q10P2K5F100鉆孔 G99G83X100Y-100Z-30R5Q10P2K5F100鉆孔 G99G83X-100Y-100Z-30R5Q10P2K5F100鉆孔 G99G83X-100Y100Z-30R5Q10P2K5F100鉆孔 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 （6）加工N21,N22工序：用Φ40，Φ20銑刀銑深度是60mm的兩側型腔，見下圖3-6； 圖3-6兩側型腔 程序 G

48、90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G43Z50H01建立刀具補償，走到安全高度 M98P140子程序調用 G24X0Y軸對稱 M98P140子程序調用 G25X0取消對稱 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 140%子程序號 G42G01X200Y-100D01（20）加入半徑補償 G01Z-10F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y61走刀 G01

49、X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-100走刀 G01Z-20F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y61走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-100走刀 G01Z-30F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y6

50、1走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-100走刀 G01Z-40F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y61走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-100走刀 G01Z-50F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走

51、刀 G01Y61走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-100走刀 G01Z-60F40下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y61走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 N22精銑行腔 T02M06選擇刀具 G90G54G00X0Y0S400M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 M98

52、P150子程序調用 G24X0Y軸對稱 M98P150子程序調用 G25X0取消對稱 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 150%子程序號 G42G01X200Y-100D02（10）加入半徑補償 G01Z-60F60下刀 G01X150走刀 G02X130Y-80R20加工圓弧 G01Y80走刀 G02X150Y100R20加工圓弧 G01X205走刀 G01Y-61走刀 G01X145走刀 G01Y61走刀 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 （7

53、）加工N23,N24,N25工序：用Φ3，Φ14，Φ20的鉆頭鉆2個深度是20mm，Φ20的孔，見下圖3-7； 圖3-7中心孔 程序 G90G54G00X0Y0S200M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 Z5初始高度 G42G01X-175Y0D02(10)加入半徑補償 GO1Z-50F40下刀 G01X-185走刀 G02X-185Y0I10J0加工圓 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 （8）加工N26,N27工序：用Φ20的銑刀銑深度是20mm的U型槽，見下圖3-

54、8； 圖3-8U型槽型腔 程序 G90G54G00X0Y0S400M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 M98P160子程序調用 G24X0Y軸對稱 M98P160子程序調用 G25X0取消對稱 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 160%子程序號 G42G01X200Y49D02（10）加入半徑補償 G01Z-70F60下刀 G01X175走刀 G02X175Y71R22加工圓弧 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-71加入半徑補償 G01Z-70F60下刀 G0

55、1X175走刀 G02X175Y-49R22加工圓弧 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 N26精銑U型槽 T02 M06選擇刀具 G90G54G00X0Y0S400M03建立工件坐標系 G43Z50H02建立刀具補償，走到安全高度 M98P170子程序調用 G24X0Y軸對稱 M98P170子程序調用 G25X0取消對稱 G00X0Y0回到原點 Z50至安全高度 M05 M30程序結束 170%子程序號 G42G01X200Y49D02（10）加入半徑補償 G01Z-80F60下刀

56、G01X175走刀 G02X175Y71R22加工圓弧 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G01X200Y-71加入半徑補償 G01Z-80F60下刀 G01X175走刀 G02X175Y-49R22加工圓弧 G01X205走刀 G01Z5抬刀 G40G00X0Y0取消刀補 Z50至安全高度 M99子程序結束 結 論 基座的設計并不算難，也不算簡單。此次畢業(yè)設計既是對我理論知識的考察也是對我實習這幾個月的所學技能的檢驗，能夠完整的做出來，其中的辛苦與喜悅只有經(jīng)歷過才能體會得到。所幸實習單位能夠提供我全部所需的材料和設備，給了我理論與實踐相結合的機

57、會?；跀?shù)控機床中是不可或缺的一部分，通過此次設計對其加工過程和工藝有了一定的掌握，也為以后的工作打下了基礎。 致 謝 從十一月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設計論文,衷心的感謝我的指導老師給予了精心的指導和熱情的幫助,尤其在課題設計的前期準備階段和本人的設計階段,導師提出許多寶貴的設計意見,在短暫的幾個月的相處時間里,老師淵博的知識,敏銳的思路和實事求是的工作作風給我留下了深刻的印象,這將使得我終身受益,謹此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。 本文是在實習單位吳師傅精心指導和大力支持下完成的。吳師傅以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新

58、的進取精神對我產生重要影響。 另外，我還要特別感謝實習單位長江模具公司的師哥們對我論文寫作的指導，他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助。還要感謝，我的同學對我的無私幫助，使我得以順利完成論文。最后，再次對關心、幫助我的老師、同學和同事們表示衷心地感謝！ 參考文獻 1 王鳳蘊,張超英主編.數(shù)控原理與典型數(shù)控系統(tǒng).北京：高等教育出版社，2003 2 楊峰,黃登紅主編.數(shù)控加工工藝與編程.北京：國防工業(yè)出版社，2009 3 喬世民主編.機械制造基礎.北京：高等教育出版社，2003 4 余仲裕主編.數(shù)控機床維修.北京：機械工業(yè)出版社，2011 5 荊長生主編.機械制造工藝.陜西，西北工業(yè)大學工業(yè)大學出版，1997 6 肖繼德,陳寧平主編.機床夾具設計.北京，機械工業(yè)出版社，2011 7 曾令宜主編.AUTO CAD2004工程繪圖技能訓練教程.北京：高等教育出版社，2010 8 劉力主編.機械制圖.北京：高等教育出版社，2008 9 李文杰,龐勇主編.數(shù)控機床培訓教程.西安航空職業(yè)技術學院，2006