d对于有名对象,如视图、图层、图块、线型、文字样式、打印样式等,命名时不仅要简明,而且要遵循必定地规律,以便于查找和使用。
图1—1
1.3绘制工程图
1.3.1打开autoCAD2004，作图前设置；其包括图纸设置
具体为：
a设置图纸为A3。
b设置图层，原图图层，标注图层。
c线型设置分别设置边界粗实线，细实线，中心线，标注线。
1.3.2作图
a参照原图样的尺寸和形状画出基础图形
b标注尺寸，工艺要求
c选择标准图框
d写明技术要求并填写图框中的表格。
1.3.3操作过程截图：
图1—2
第二章利用UG绘制三维实体造型
2.1打开UG
2.1.1初始设置。
a新建模型模版，并设置保存位置和文件名。
b调出所需要的工具。
c绘图：
d根据图1-1的尺寸和形状利用草图绘制基本图形轮廓并完成草图。
e利用旋转工具，做出实体模型
2.1.2截图：
图2—1
2.1.3保存并关闭软件。
第三章工艺分析方法
数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。
在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。
合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。
3.1零件图的工艺性分析
3.1.1分析零件的几何要素
首先从零件图的分析中,了解工件的外形、结构,工件上须加工的部位,及其形状、尺寸精度、和表面粗糙度；了解各加工部位之间的相对位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技术要求。
从中找出工件经加工后，必须达到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。
3.1.2分析了解工件的工艺基准
包括其外形尺寸、在工件上的位置、结构及其他部位的相对关系等。
对于复杂工件或较难辨工艺基准的零件图，尚需详细分析有关装配图，了解该零件的装配使用要求，找准工件的工艺基准。
3.2切削用量的选择
3.2.1确定合理切削用量的意义
数控加工时对同一加工过程选用不同的切削用量，会产生不同的切削效果。
合理的切削用量应能保证工件的质量要求<如加工精度和表面粗糙度），在切削系统强度、刚性允许的条件下充分利用机床功率，最大限度地发挥刀具的切削性能，并保证刀具具有一定的使用寿命。
3.2.2选择切削用量的一般原则
a粗车时切削用量的选择
粗车时一般以提高效率为主，兼顾经济性和加工成本。
提高切削速度、加大进给量和切削深度都能提高生产率。
其中切削速度对刀具寿命的影响最大，切削深度对刀具寿命的影响最小，所以考虑粗加工切削用量时首先应选择一个尽可能大的切削深度，以减少进给次数，其次选择较大的进给速度，最后在刀具使用寿命和机床功率允许的条件下选择一个合理的切削速度。
b精车、半精车时切削用量的选择
精车和半精车的切削深度是根据零件加工精度和表面粗糙度要求及粗车后留下的加工余量决定的，一般情况是一次去除余量。
当零件精度要求较高时，通常留0。
2~0。
4mm<直径值）的精车余量。
精车和半精车的切削深度较小，产生的切削力也较小，所以可在保证表面粗糙度的情况下适当加大进给量。
3.2.3如何选择切削用量
a切削用量一般可以根据刀具供应商所提供的刀具样本数据来确定，这是比较快捷而稳妥的方法；也可以根据经验或试切来确定。
b查阅切削用量手册。
c生产实践经验。
3.3工件的装夹和夹具选择
3.3.1夹具的分类
机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。
按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自夹紧夹具等。
按专门化程度可分为以下几种类型的夹具：
通用夹具是指已经标准化、无需调整或稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹具。
如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳和万能分度头等。
这类夹具主要用于单件小批生产。
专用夹具是指专为某一工件的某一加工工序而设计制造的夹具。
结构紧凑，操作方便，主要用于固定产品的大量生产。
组合夹具是指按一定的工艺要求，由一套预先制造好的通用标准元件和部件组装而成的夹具。
使用完毕后，可方便地拆散成元件或部件，待需要时重新组合成其他加工过程的夹具。
适用于数控加工、新产品的试制和中、小批量的生产。
可调夹具包括通用可调夹具和成组夹具，它们都是通过调整或更换少量元件就能加工一定范围内的工件，兼有通用夹具和专用夹具的优点。
通用可调夹具适用范围较宽，加工对象并不十分明确；成组夹具是根据成组工艺要求，针对一组形状及尺寸相似、加工工艺相近的工件加工而设计的，其加工对象和范围很明确，又称为专用可调夹具。
数控机床夹具常用通用可调夹具、组合夹具。
3.3.2工件在数控车床上的装夹
a常用装夹方式：
三爪自定心卡盘装夹；两顶尖之间装夹；卡盘和顶尖装夹；双三爪定心卡盘装夹。
b采用找正的方法：
找正装夹时必须将工件的加工表面回转轴线<同时也是工件坐标系Z轴）找正到与车床主轴回转中心重合。
一般为打表找正。
通过调整卡爪，使工件坐标系Z轴与车床主轴的回转中心重合。
c薄壁零件的装夹：
薄壁零件容易变形，普通三爪卡盘受力点少，采用开缝套筒或扇形软卡爪，可使工件均匀受力，减小变形。
也可以改变夹紧力的作用点，采用轴向夹紧的方式。
3.4数控刀具的选用
3.4.1数控机床的刀具特点
切削刀具由传统的机械工具实现了向高科技产品的飞跃，刀具的切削性能有显著的提高。
切削技术由传统的切削工艺向创新制造工艺的飞跃，大大提高了切削加工的效率。
刀具工业由脱离使用、脱离用户的低级阶段向面向用户、面向使用的高级阶段的飞跃，成为用户可利用的专业化的社会资源和合作伙伴。
切削刀具从低值易耗品过渡到全面进入“三高一专<高效率、高精度、高可靠性和专用化）”的数控刀具时代，实现了向高科技产品的飞跃。
成为现代数控加工技术的关键技术。
与现代科学的发展紧密相连，是应用材料科学、制造科学、信息科学等领域的高科技成果的结晶。
3.4.2数控车削的刀具与选用
a刀片形状的选择：
正型<前角）刀片：
对于内轮廓加工，小型机床加工，工艺系统刚性较差和工件结构形状较复杂应优先选择正型刀片。
负型<前角）刀片：
对于外圆加工，金属切除率高和加工条件较差时应优先选择负型刀片。
b
一般外圆车削常用80°凸三角形、四方形和80°菱形刀片；仿形加工常用55°、35°菱形和圆形刀片；在机床刚性、功率允许的条件下，大余量、粗加工应选择刀尖角较大的刀片，反之选择刀尖角较小的刀片。
c前角的作用。
大负前角用于：
切削硬材料；需切削刃强度大，以适应断续切削、切削含黑皮表面层的加工条件。
大正前角用于：
切削软质材料易切削材料被加工材料及机床刚性差时。
d后角的作用：
小后角用于：
切削硬材料；需切削刃强度高时。
大后角用于：
切削软材料；切削易加工硬化的材料。
e主偏角的作用：
大主偏角用于：
切深小的精加工；切削细而长的工件；机床刚性差时。
小主偏角用于：
工件硬度高，切削温度大时；大直径零件的粗加工；机床刚性高时。
f副偏角具有减少已加工表面与刀具摩擦的功能。
一般为5°～15°。
g刃倾角是前刀面倾斜的角度。
重切削时，切削开始点的刀尖上要承受很大的冲击力，为防止刀尖受此力而发生脆性损伤，故需有刃倾角。
推荐车削时为3°～5°。
3.5零件的工艺分析：
毛坯尺寸ф32×110。
图3—1车削加工实例
3.5.1图纸分析
a加工内容：
此零件加工包括车端面，外圆，倒角，圆弧，等。
b工件坐标系：
从图纸中分析该零件加工不需调头，从图9—1上尺寸标注分析应设置1个坐标系，其定于装夹后的右端面<精加工面）
装夹ф32外圆，平端面，对刀，设置工件原点。
此端面做精加工面，以后不再加工。
c换刀点：
d公差处理：
尺寸公差取中值。
3.5.2工艺处理
工步和走刀路线的确定，按加工过程确定走刀路线如下：
装夹ф32外圆表面，探出90mm,粗加工零件外轮廓：
C2倒角，ф30,ф20,ф14外圆，R5圆弧。
精加工上述轮廓。
切槽5*2。
在3.6刀具的选择及对刀
刀具的选择和切削用量的确定，根据加工内容确定所用刀具如图9—2所示：
图3—2
图2刀具选择图
T0101外轮廓粗加工：
刀尖圆弧半径0。
8mm,切深2mm，主轴转速800r/min,进给速度150mm/min。
T0101外轮廓精加工：
刀尖圆弧半径0。
8mm,切深0。
5mm，主轴转速1500r/min,进给速度80mm/min。
T0202切槽：
刀宽5mm，主轴转速800r/min,进给速度20mm/min。
3.7填写数控加工工序卡
表3—1 轴类的数控加工工序卡片
工厂
数控加工工序卡片
零件名称
材料
轴类
45#钢
工序号
程序编号
夹具名称
车间
三爪自定心卡盘
数控中心
工步号
工步内容
刀具号
主轴转速
进给速度
1
粗精车左端面外形
T01
800
0。
2
2
粗车零件轮廓
T01
800
0。
2
3
精车零件轮廓
T01
800
0。
15
4
切槽
T02
500
0。
2
第四章数控机床程序的编制
4.1数控编程的基本概念
手工编程
由人工完成零件图样分析、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。
适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，不仅费时，而且编制复杂零件还容易出错。
自动编程
自动编程是用计算机把输入的零件图纸信息改写成数控机床能执行的数控加工程序，也就是说数控编程的大部分工作由计算机来实现。
利用CAD或者CAM软件，实现造型及图象自动编程。
其中典型的是MasterCAM软件，其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程，这种软件功能单一，简单易学。
编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数<主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作<换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。
4.2数控编程的步骤
数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。
如图5—1所示，编程工作主要包括：
图4—1数控程序编制的内容及步骤
4.3加工工件程序编制
%
O01程序名
G90G99。
M03S800。
T0101。
G00X100Z100。
G00X32Z2。
G71U2R0.5。
G71P10Q20U0.50F0.2。
粗车循环
N10G01X10Z0。
X14Z-2。
Z-40。
X20Z-55。
Z-65。
G02X30Z-70R5。
N20G01Z-85。
G70P10Q20。
精车循环
G00X100Z100。
T0202。
G00X20Z-40。
G01X10。
X20。
G00X35Z-85。
G01X0。
G00X100Z100。
M30。
%
第五章仿真加工
本操作是使用斯沃数控仿真系统
5.1打开软件
图5—1
图5—2
5.2对刀
首先你得安装一把刀具，具体方法如下
先点击“机床操作“–刀具管理
图5—3
选择1号刀，这里我选择是外圆车刀，当然你也可以选择别的刀具。
然后点击添加到刀盘，选择添加到01号刀库，再确定。
图5—4
5.3仿真加工
图5—5
参考文献。
<1）张超英等,数控机床加工工艺、编程及操作实训,高等教育出版社，2003
<2）明兴祖主编，数控加工技术，北京：
化学工业出版社2002
<3）顾京主编，数控加工编程及操作，北京：
高等教育出版社2003
<4）乔世民，机械制造基础，高等教育出版社，2005
<5）于春生，韩旻。
数控编程及应用，北京:
高等教育出版社,2001。
7
<6）郑修文,机械制造工艺学，北京:
机械工业出版社,1999。
5
<7）乔世民,机械制造基础 ，北京高等教育出版社,2003。
8
致谢
历时将近一个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，在同学和老师的帮助下都顺利解决了。
尤其要强烈感谢我的论文指导老师陈参老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助解决写作中遇到的问题。
另外，在写作过程中，也得到了同学的帮助。
在此向帮助和指导过我的老师表示最中心的感谢！
由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师批评和指正！
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