NX6.0的齿形压板数控编程
NX6.0的齿形压板数控编程[20200123174003]
摘要
本文以齿形压板零件为研究对象，通过对齿形压板的零件图分析，确定了零件的基本结构和加工内容，进一步制定了零件的工艺路线。根据零件的加工工艺路线，首先选择了零件的加工设备，确定了零件的毛坯和零件的装夹方式，选用了夹具，接着通过查阅刀具手册，制定了零件加工的刀具列表，最后制作了零件的加工工艺卡。在确定零件加工工艺的基础上，使用NX软件的建模模块完成了零件的三维建模，使用NX软件的加工模块完成了零件的计算机辅助编程并进行了仿真加工，通过后处理得到了零件的加工程序，实现了零件的自动化编程。
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关键字:工艺建模编程仿真加工
引言 1
一、制定加工工艺 2
（一）图纸分析 2
（二）制定工艺路线 3
（三）加工设备选用 3
（四）毛坯选用 3
（五）夹具选用 4
（六）刀具和切削用量选用 4
（七）制作工艺卡 5
二、 编制加工程序 7
（一）零件三维建模 7
（二）编制加工程序 7
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床（铣床）。
加工中心（Machining Center, MC）是从数控铣床发展而来的。与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统、伺服控制系统、机床本体、控制介质、辅助系统等各个部分组成，但是加工中心又不同于数控铣床，加工中心和数控铣床最本质的区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，而在数控铣床上却不能自动换刀。
由于具有自动换刀功能，工件在一次装夹后，数控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的于东轨迹及其他辅助功能，依次完成上多面多工序加工，从而实现了钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能，所以适合加工各类箱体、壳体、盘类、板类、模具等要求比较高的零件。
一、制定加工工艺
（一）图纸分析
齿形压板零件图样如图1-1所示，齿形压板结构比较简单，主要有齿形、键槽、螺纹孔特征组成。
图1-1齿形压板零件图
零件材料为AIUMINUM6061-T6 ，属于中等硬度，可以采用切削加工。 齿形压板主要加工内容有见表1-1
表1-1加工内容
内容 要求 备注
齿形压板的外形 齿形压板的长139.7宽130高20
齿形齿条 齿条高度4.65宽度10，角度50
圆角 齿条的顶部圆角1.5底部圆角2.5
键槽 槽宽4槽长34槽深9
正面螺纹孔 规格M8、通孔
侧面螺纹孔 规格M8孔深45
粗糙度 加工面粗糙度为Ra3.2
位置精度 键槽和表面螺纹空现对基准A和B的位置度为0.05，侧面螺纹孔现对基准A和B、C的位置度为0.05
此齿形压板的主要加工难点为齿形压板的齿形、圆角、键槽对基准A和B的位置精度，三个M8的螺纹孔现对基准A和B的位置度。
（二）制定工艺路线
1.备料：长150，宽140，高25长方体毛胚
2.铣上端面：平口钳夹紧毛胚，铣削上表面至光出；，留0.5精铣余量
3.粗铣外形：粗铣齿形压板的外形，留0.5精铣余量
4.精铣外形：精铣外形，铣至图纸尺寸
5.粗铣凸条和键槽：粗铣图条和键槽，留0.5精铣余量
6.精铣键槽：精铣键槽至图纸尺寸
7.精铣凸条：精铣凸条至图纸尺寸
8.精铣圆角：精铣圆角至图纸尺寸
9.打底孔：打两个M8的螺纹底孔
10.攻丝：攻两个M8的螺纹孔
11.铣反面：零件反身装夹，铣底面，保证零件的高度要求
12.打侧面孔：零件竖着装夹，打一个M8的螺纹孔
13.攻丝：攻一个M8 的螺纹孔
（三）加工设备选用
选用立式加工中心作为加工设备，此机床为整体床身，刚性教好，性价比高，适合一般零件的大批量生产，机床性能指标和外形如表1-2所示。
表1-2 加工中心
主要技术参数 机床外观
工作台最大荷重(kg) 6
刀具数量 16
刀具规格 BT-40
刀具交换方式 斗笠式刀库
最大刀具直径（mm） 90
主轴转速（r/mm） 10000
主轴马达 5.5
X/Y/Z马达（kw） 1.5/1.5/2.0
工作面积（mm） 700*400
控制系统 FANUC
（四）毛坯选用
零件图中材料牌号为AIUMINUM6061-T6，此材料切削性能较好。根据零件尺寸和机床性能，选用长150，宽140，高25长方体铝块作为毛坯，并对毛坯进行处理。毛坯如图1-2所示。
图 1-2 毛胚
（五）夹具选用
零件分3次装夹，加外形时，以毛坯的底面作为基准，选用平口钳装夹，如图所示1-3所示。加工底面，以已加工完的外形为基准，加工零件前端的螺纹孔时，采用两侧的端面作为定位基准装夹。
图1-3 夹具
(六）刀具和切削用量选用
选用SANDVIK刀具系统，查阅SANDVIK刀具刀具手册，选用刀具和切削用量如表1-3所示。
表1-3 刀具列表
工序 刀号 刀具 加工内容 转速 （r/min） 切深 (mm) 进给 (mm/r)
加工齿形上表面 T01 D50 铣面 3000 2.5 1500
T02 D10 粗铣外形 1800 2 1200
T03 D8 精铣外形 3500 0.5 1500
T04 D3 粗铣凸条和键槽 3000 2 1600
T05 D2 精铣槽 1800 0.5 1200
T04 D3 精铣凸条 3500 0.5 600
T07 D4r1.5 精铣圆角 3500 1800
T08 麻花钻 打孔 2400 4 500
T09 丝锥 攻丝 1000 1250
加工底面 T01 D20 铣面 3500 2.5 1500
加工侧面 T01 麻花钻 打孔 2400 4 500
T02 丝锥 攻丝 1000 1250
（七）制作工艺卡
以一次装夹作为一个工序，制定加工工艺卡如图1-4、1-5、1-6、1-7所示。
图1-4 工序清单
图1-5 加工顶面
图1-6 加工底面
图1-7 加工侧面
摘要
本文以齿形压板零件为研究对象，通过对齿形压板的零件图分析，确定了零件的基本结构和加工内容，进一步制定了零件的工艺路线。根据零件的加工工艺路线，首先选择了零件的加工设备，确定了零件的毛坯和零件的装夹方式，选用了夹具，接着通过查阅刀具手册，制定了零件加工的刀具列表，最后制作了零件的加工工艺卡。在确定零件加工工艺的基础上，使用NX软件的建模模块完成了零件的三维建模，使用NX软件的加工模块完成了零件的计算机辅助编程并进行了仿真加工，通过后处理得到了零件的加工程序，实现了零件的自动化编程。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:工艺建模编程仿真加工
引言 1
一、制定加工工艺 2
（一）图纸分析 2
（二）制定工艺路线 3
（三）加工设备选用 3
（四）毛坯选用 3
（五）夹具选用 4
（六）刀具和切削用量选用 4
（七）制作工艺卡 5
二、 编制加工程序 7
（一）零件三维建模 7
（二）编制加工程序 7
总结 24
参考文献 25
谢辞 26
引言
1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床（铣床）。
加工中心（Machining Center, MC）是从数控铣床发展而来的。与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统、伺服控制系统、机床本体、控制介质、辅助系统等各个部分组成，但是加工中心又不同于数控铣床，加工中心和数控铣床最本质的区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，而在数控铣床上却不能自动换刀。
由于具有自动换刀功能，工件在一次装夹后，数控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的于东轨迹及其他辅助功能，依次完成上多面多工序加工，从而实现了钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能，所以适合加工各类箱体、壳体、盘类、板类、模具等要求比较高的零件。
一、制定加工工艺
（一）图纸分析
齿形压板零件图样如图1-1所示，齿形压板结构比较简单，主要有齿形、键槽、螺纹孔特征组成。
图1-1齿形压板零件图
零件材料为AIUMINUM6061-T6 ，属于中等硬度，可以采用切削加工。 齿形压板主要加工内容有见表1-1
表1-1加工内容
内容 要求 备注
齿形压板的外形 齿形压板的长139.7宽130高20
齿形齿条 齿条高度4.65宽度10，角度50
圆角 齿条的顶部圆角1.5底部圆角2.5
键槽 槽宽4槽长34槽深9
正面螺纹孔 规格M8、通孔
侧面螺纹孔 规格M8孔深45
粗糙度 加工面粗糙度为Ra3.2
位置精度 键槽和表面螺纹空现对基准A和B的位置度为0.05，侧面螺纹孔现对基准A和B、C的位置度为0.05
此齿形压板的主要加工难点为齿形压板的齿形、圆角、键槽对基准A和B的位置精度，三个M8的螺纹孔现对基准A和B的位置度。
（二）制定工艺路线
1.备料：长150，宽140，高25长方体毛胚
2.铣上端面：平口钳夹紧毛胚，铣削上表面至光出；，留0.5精铣余量
3.粗铣外形：粗铣齿形压板的外形，留0.5精铣余量
4.精铣外形：精铣外形，铣至图纸尺寸
5.粗铣凸条和键槽：粗铣图条和键槽，留0.5精铣余量
6.精铣键槽：精铣键槽至图纸尺寸
7.精铣凸条：精铣凸条至图纸尺寸
8.精铣圆角：精铣圆角至图纸尺寸
9.打底孔：打两个M8的螺纹底孔
10.攻丝：攻两个M8的螺纹孔
11.铣反面：零件反身装夹，铣底面，保证零件的高度要求
12.打侧面孔：零件竖着装夹，打一个M8的螺纹孔
13.攻丝：攻一个M8 的螺纹孔
（三）加工设备选用
选用立式加工中心作为加工设备，此机床为整体床身，刚性教好，性价比高，适合一般零件的大批量生产，机床性能指标和外形如表1-2所示。
表1-2 加工中心
主要技术参数 机床外观
工作台最大荷重(kg) 6
刀具数量 16
刀具规格 BT-40
刀具交换方式 斗笠式刀库
最大刀具直径（mm） 90
主轴转速（r/mm） 10000
主轴马达 5.5
X/Y/Z马达（kw） 1.5/1.5/2.0
工作面积（mm） 700*400
控制系统 FANUC
（四）毛坯选用
零件图中材料牌号为AIUMINUM6061-T6，此材料切削性能较好。根据零件尺寸和机床性能，选用长150，宽140，高25长方体铝块作为毛坯，并对毛坯进行处理。毛坯如图1-2所示。
图 1-2 毛胚
（五）夹具选用
零件分3次装夹，加外形时，以毛坯的底面作为基准，选用平口钳装夹，如图所示1-3所示。加工底面，以已加工完的外形为基准，加工零件前端的螺纹孔时，采用两侧的端面作为定位基准装夹。
图1-3 夹具
(六）刀具和切削用量选用
选用SANDVIK刀具系统，查阅SANDVIK刀具刀具手册，选用刀具和切削用量如表1-3所示。
表1-3 刀具列表
工序 刀号 刀具 加工内容 转速 （r/min） 切深 (mm) 进给 (mm/r)
加工齿形上表面 T01 D50 铣面 3000 2.5 1500
T02 D10 粗铣外形 1800 2 1200
T03 D8 精铣外形 3500 0.5 1500
T04 D3 粗铣凸条和键槽 3000 2 1600
T05 D2 精铣槽 1800 0.5 1200
T04 D3 精铣凸条 3500 0.5 600
T07 D4r1.5 精铣圆角 3500 1800
T08 麻花钻 打孔 2400 4 500
T09 丝锥 攻丝 1000 1250
加工底面 T01 D20 铣面 3500 2.5 1500
加工侧面 T01 麻花钻 打孔 2400 4 500
T02 丝锥 攻丝 1000 1250
（七）制作工艺卡
以一次装夹作为一个工序，制定加工工艺卡如图1-4、1-5、1-6、1-7所示。
图1-4 工序清单
图1-5 加工顶面
图1-6 加工底面
图1-7 加工侧面
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