NX6.0的连接环数控编程
NX6.0的连接环数控编程[20200123165500]
【摘要】
通过对企业中连接环零件进行加工工艺的分析、数控程序的编制以及在机床上进行实体的加工，使自己对企业产品整个工艺及加工流程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。同时，为保证零件的加工精度和生产效率，也使自己对实际加工中所使用的机床、夹具、切削用量及刀具的选择等有了更深入的认识，将自己所学的理论知识和实践知识充分联系起来。零件中涉及到软卡爪等知识，使我的专业知识有了进一步的拓展和提高。
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关键字:】零件连接环；工艺分析；编程
引言 1
一、连接环零件的工艺分析 2
（一）结构和材料分析 3
（二）连接环零件加工内容 3
（三）制定工业路线 4
（四）加工设备选用 4
（五）毛坯选用 5
（六）夹具选用 6
（七）刀具和切削用量选用 6
（八）制作工艺卡 6
二、零件的程序编制 8
（一）三维建模 8
（二）编制加工右端的NC程序 9
（三）数车仿真加工与后处理 13
（四）加工中心操作三维建模 14
（五）加工中心仿真加工与后处理 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
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）。
数控车床（Computerized Numerical Control，CNC），车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
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、连接环零件的工艺分析
如图1-1所示为连接环零件图，如图1-2所示为连接环零件三维图，该零件材料是42CrMo，按单件小批量加工,对该零件进行加工工艺分析如下：
图1-1 零件图
图1-2 连接环零件三维图
（一）结构和材料分析
该零件为环类零件，主要加工内孔、钻孔、铣削端面。其材料是42CrMo，材质较硬，具有良好的切削性能。零件结构简单规则，因此采用通用夹具三爪卡盘来装夹，如图1-3所示。
图1-3 工件夹具
（二）连接环零件加工内容见表1-1
连接环零件加工内容见表1-1
表1-1 加工内容
内容 要求 备注
外形 零件整体外形，尺寸有公差要求
孔 零件有孔，孔深分别为16和2
斜角 斜角尺寸为2*30度
倒角 倒角尺寸1*45度和2*45度
圆角 圆角尺寸为2*R0.5和R1
3*Φ5孔 孔直径为5，孔深度为贯通
5*Φ10孔 孔直径为Φ10，孔有效深度为贯通
10*Φ9，Φ15沉孔 孔直径为Φ9，Φ15深度为8
2*M6螺纹孔 孔直径为6，深度为贯通
零件总高 零件总高为18
粗糙度 所有加工面粗糙度为Ra3.2
全跳动 直径为96孔的轴线相对于零件外圆面的全跳动为0.02
（三）制定工业路线
此零件在数车分3次装夹，毛坯留有一定的夹持量，正面一次加工完成，保证位置度，然后反身装夹，把夹持部分车掉，保证总高，再加工反面倒角。
1.备料：直径135的42CrMo棒料，长60；
2.热处理：调质到毛坯硬度为HRC28-32；
3.粗车右端：三爪卡盘夹毛坯左端，车零件右端面至光出；粗车Φ130外圆及倒角，留0.5精车余量；
4.精车右端：精车Φ129.5外圆及倒角至图纸尺寸；
5.粗镗孔：粗镗孔Φ83.5和Φ76.7及倒角，留0.5的余量；
6.精镗孔：精镗孔Φ84和Φ77.2及倒角至图纸尺寸
7.切断：切断零件；
8.精车左端：零件掉头装夹，精车倒角；
9.换用机床：将零件用内三爪卡盘装夹在加工中心工作台上；
10.加工5*Φ10缺孔：用Φ10的铣刀加工此缺孔；
11.加工3*Φ5的通孔：用Φ5的钻头加工；
12.加工10*Φ9，Φ15沉孔：沉孔深度为8；
13.加工2*M6的螺纹孔：用攻丝加工只尺寸要求；
14.掉头加工2*R0.5的密封槽；
（四）加工设备选用
加工外圆及孔选用济南第一机床产的CK6136I水平床身数控车床作为加工设备，此机床为整体床身，刚性教好，机床性能指标和外形如表1-2所示。
加工沉孔螺纹孔及通孔选用vmc-850加工中心机床，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，其技术参数和外形如图1-3所示。
表1-2 CK6136I
主要技术参数 机床外观
最大工件回转直径（mm）
机床顶尖距（mm） 360
主轴头/内孔锥度 A2-5/MT5
主轴转速范围（r/mm） 150～3000
主轴电机功率（Kw） 变频:4.0
通孔/拉管直径（mm） 52
刀架形式 电动四方
数控系统 FANUC： 0i Mate-TC
表1-3 VMC850
主要技术参数 机床外观
X轴行程 800
Y轴行程 800
Z轴行程 1050
主轴驱动率 35/25
最大转速 18000(24000)
X/Y/Z轴快速移动速度 100
刀柄 SK50
托盘尺寸 52
最大载重 630x630
刀库容量 40
（五）毛坯选用
零件图中材料牌号为AISI，4140；查阅机械设计手册，此牌号为美国标准，对应国内材料牌号为42CrMo，此材料为合金结构钢，切削性能较好。根据零件尺寸和机床性能，选用直径为135，长度为60的棒料作为毛坯，并对毛坯进行调质热处理，调质后要求材料硬度为HRC28-32。毛坯如图1-4所示。
【摘要】
通过对企业中连接环零件进行加工工艺的分析、数控程序的编制以及在机床上进行实体的加工，使自己对企业产品整个工艺及加工流程有进一步的了解，并且也使自己的动手能力有了很大的提高。同时，为保证零件的加工精度和生产效率，也使自己对实际加工中所使用的机床、夹具、切削用量及刀具的选择等有了更深入的认识，将自己所学的理论知识和实践知识充分联系起来。零件中涉及到软卡爪等知识，使我的专业知识有了进一步的拓展和提高。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】零件连接环；工艺分析；编程
引言 1
一、连接环零件的工艺分析 2
（一）结构和材料分析 3
（二）连接环零件加工内容 3
（三）制定工业路线 4
（四）加工设备选用 4
（五）毛坯选用 5
（六）夹具选用 6
（七）刀具和切削用量选用 6
（八）制作工艺卡 6
二、零件的程序编制 8
（一）三维建模 8
（二）编制加工右端的NC程序 9
（三）数车仿真加工与后处理 13
（四）加工中心操作三维建模 14
（五）加工中心仿真加工与后处理 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
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）。
数控车床（Computerized Numerical Control，CNC），车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
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、连接环零件的工艺分析
如图1-1所示为连接环零件图，如图1-2所示为连接环零件三维图，该零件材料是42CrMo，按单件小批量加工,对该零件进行加工工艺分析如下：
图1-1 零件图
图1-2 连接环零件三维图
（一）结构和材料分析
该零件为环类零件，主要加工内孔、钻孔、铣削端面。其材料是42CrMo，材质较硬，具有良好的切削性能。零件结构简单规则，因此采用通用夹具三爪卡盘来装夹，如图1-3所示。
图1-3 工件夹具
（二）连接环零件加工内容见表1-1
连接环零件加工内容见表1-1
表1-1 加工内容
内容 要求 备注
外形 零件整体外形，尺寸有公差要求
孔 零件有孔，孔深分别为16和2
斜角 斜角尺寸为2*30度
倒角 倒角尺寸1*45度和2*45度
圆角 圆角尺寸为2*R0.5和R1
3*Φ5孔 孔直径为5，孔深度为贯通
5*Φ10孔 孔直径为Φ10，孔有效深度为贯通
10*Φ9，Φ15沉孔 孔直径为Φ9，Φ15深度为8
2*M6螺纹孔 孔直径为6，深度为贯通
零件总高 零件总高为18
粗糙度 所有加工面粗糙度为Ra3.2
全跳动 直径为96孔的轴线相对于零件外圆面的全跳动为0.02
（三）制定工业路线
此零件在数车分3次装夹，毛坯留有一定的夹持量，正面一次加工完成，保证位置度，然后反身装夹，把夹持部分车掉，保证总高，再加工反面倒角。
1.备料：直径135的42CrMo棒料，长60；
2.热处理：调质到毛坯硬度为HRC28-32；
3.粗车右端：三爪卡盘夹毛坯左端，车零件右端面至光出；粗车Φ130外圆及倒角，留0.5精车余量；
4.精车右端：精车Φ129.5外圆及倒角至图纸尺寸；
5.粗镗孔：粗镗孔Φ83.5和Φ76.7及倒角，留0.5的余量；
6.精镗孔：精镗孔Φ84和Φ77.2及倒角至图纸尺寸
7.切断：切断零件；
8.精车左端：零件掉头装夹，精车倒角；
9.换用机床：将零件用内三爪卡盘装夹在加工中心工作台上；
10.加工5*Φ10缺孔：用Φ10的铣刀加工此缺孔；
11.加工3*Φ5的通孔：用Φ5的钻头加工；
12.加工10*Φ9，Φ15沉孔：沉孔深度为8；
13.加工2*M6的螺纹孔：用攻丝加工只尺寸要求；
14.掉头加工2*R0.5的密封槽；
（四）加工设备选用
加工外圆及孔选用济南第一机床产的CK6136I水平床身数控车床作为加工设备，此机床为整体床身，刚性教好，机床性能指标和外形如表1-2所示。
加工沉孔螺纹孔及通孔选用vmc-850加工中心机床，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，其技术参数和外形如图1-3所示。
表1-2 CK6136I
主要技术参数 机床外观
最大工件回转直径（mm）
机床顶尖距（mm） 360
主轴头/内孔锥度 A2-5/MT5
主轴转速范围（r/mm） 150～3000
主轴电机功率（Kw） 变频:4.0
通孔/拉管直径（mm） 52
刀架形式 电动四方
数控系统 FANUC： 0i Mate-TC
表1-3 VMC850
主要技术参数 机床外观
X轴行程 800
Y轴行程 800
Z轴行程 1050
主轴驱动率 35/25
最大转速 18000(24000)
X/Y/Z轴快速移动速度 100
刀柄 SK50
托盘尺寸 52
最大载重 630x630
刀库容量 40
（五）毛坯选用
零件图中材料牌号为AISI，4140；查阅机械设计手册，此牌号为美国标准，对应国内材料牌号为42CrMo，此材料为合金结构钢，切削性能较好。根据零件尺寸和机床性能，选用直径为135，长度为60的棒料作为毛坯，并对毛坯进行调质热处理，调质后要求材料硬度为HRC28-32。毛坯如图1-4所示。
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