零件方案图、概念图 利用UG Modeling建立主模型 工艺路线、走刀路线分析 机床、刀具、工艺参数确定 UG CAM环境初始化 创建程序组创建刀具 创建几何组 创建加工方创建具体工序操作，输入工艺操作参数 自动产生刀具加工轨迹 刀轨检查、切削动态模拟仿真 后置处理 生成NC程序 生成车间工艺文件 由通讯口输入数控机床 图1-1 UG CAM自动编程的流程图
1.4数控加工的优点
(1)数控加工精度高，质量稳定。尺寸精度一般在0.001—0.01mm之间，甚至更高，不受工件形状复杂程度的影响。加工中排除了操作者的主观误差，提高了同批零件加工的一致性，使产品质量保持稳定。
(2)生产效率高。省去了常规加工过程中的划线、工序切换时的多次装夹定位、检测等
工序。在数控设备上的刀库里把需要用到的刀具都装上，加工工件时可以自动换刀，不需要中断加工过程，提高了加工的连续性。一次装夹就可以完成多个部位的加工，甚至完成工件的全部加工内容。
(3)自动化程度高，易于实现计算机控制。除了装夹工件毛坯还需手z：J'b，全部加工过程都在数控程序的控制下，由数控机床自动完成，不需要人工干预。
(4)便于建立网络化系统。例如，建立直接数控系统(DNC)，把编程、加工、生产管理三者连成一体，建立自动化车间，走向集成化制造。
1.5数控加工技术发展趋势
随着科学技术的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件加工质量的要求也越来越高。随着社会多产品多样化需求的增强，产品品种增多，产品更新换代加快，这使得数控加工在生产中得到了广泛的应用，并不断地发展。尤其是随着FMS和CIMS的兴起和不断成熟，对机床数控系统提出了更高的要求，现代数控加工正在向高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、高一体化、网络化和智能化等方向发展。
1.6 本章小结
本章通过对数控加工技术的介绍，让大家了解了数控加工的特点，并介绍了UG CAM，对数控加工技术的发展给出了一个展望。同时对本次论文所用的自动编程软件UG及其工作过程进行了介绍。
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2 零件的工艺分析
2.1零件图工艺分析
轴承座零件图如图2-1所示，轴承座模型三维图如图2-2所示。该轴承座的毛坯是个长方体铸件，材料为ZL104，尺寸为170mm×50mm×90mm，其四周侧面和底面已经加工好了，可以作为本次加工的安装面，这样可以对工件上需要加工的几何进行分解和统计，其中加工型面包括：1顶盖与底座、2个定位销孔、2个底面通孔。
图2-1轴承座零件图
图2-2轴承座模型三维图
2.2 加工工艺分析
加工工艺分析包括工艺路线的制定、加工方法的选择和加工顺序的安排、（结合UC CAM功能）加工模板的选用和相应加工操作中切削工艺参数的选用。
根据先粗后精、先面后孔等工艺划分原则，确定好工件的装夹方式后，针对加工型面的特点来选用合理的加工模板操作。具体分析如下：
1）从毛坯到成品，显然加工余量很大，结合UG CAM 功能，可以采用型腔铣来去除大部分余量，本零件为铝材，结合机床的刚性情况，合理选用好开粗刀具和切削用量（每次切深量）。一般情况下，采用平底立铣刀开粗后，再选用圆角铣刀来进行二次开粗，来保证后面余量均匀。
选用粗加工加工模板类型时，考虑加工型面的特征，可以选用“跟随型芯型腔铣”操作。 2）由于顶盖是自由曲面，一般选用小直径的球头刀具来精加工，主轴转速必须高，刀具进给速度必须大，否则对加工效率有很大影响。为了提高曲面加工质量，除了设置较小的步距宽度或者较小的波峰高度值进行控制外，还必须保证精加工之前加工余量的均匀性，所以可以在精加工顶盖之前安排一道半精加工曲面工序。
在刀路分布形式的选择上，可以根据本零件的型面特点，选用平行切削方法，这种方法加工后的表面形貌较为美观。切削角设置为45度，可使机床工作台相对平稳，减少了切削振动。
3）鉴于四周轮廓面是直壁面，可以采用等高轮廓铣进行精加工来保证表面质量。 4）台阶平面可以选用平面铣中的精铣底面操作类型，以保证最终表面粗糙度。
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5）借助于UG CAM 中的NC助理来分析封闭凹槽圆弧的半径，进而决定球头刀具的规格。 6）考虑到钻4个通孔时刀具的悬臂较长，可以先预安排用中心钻来钻好定位孔。在钻通工件的底面时，注意不能和装夹该工件的夹具相碰撞。
7）细节特征，比如孔口倒角、棱边倒角这种加工余量小的加工，可以单独安排一刀切下，来提高效率。还有一些细节特征，比如四周轮廓面的倒圆角，已经在等高轮廓铣中顺带加工好了，不必单独设置工序操作来加工。
8）选用切削用量时，除了参考上面的加工类型、加工要求以外，还要考虑所用设备的刚性和用刀具自身的切削性能。一般加工铝质材料可以采用高转速、高进给速度来提高加工效率和加工表面质量。
9）加工方法的选用问题，主要根据待加工工件的材料来确定，本零件默认UG CAM中的加工方法设置，即粗加工余量为1mm、精加工为0.25mm。
2.3 制定数控编程工序卡
在以上加工工艺分析的基础上，结合UG CAM现有的加工模板类型和设备的性能，填写如表2-1所示的数控编程工序卡
[10]
，作为自动编程的指导和工艺参数设置的依据。
表2-1 数控编程工序卡
工序号
工序名称
切削用量
工序内容
速
转给 2000
2000
2000
2000
2000
2000
00 00
2.25
00
350
350
2.25
2
50
2.25
0
2进深
2 0切
1 2 3
铸造 时效 清砂
铸造出毛坯零件 热处理 去除毛坯表面
4 粗铣 φ20立铣刀 铣底座相接平面（高面）
5 粗铣 φ20立铣刀 铣底座相接平面（底面）
6 精铣 φ20立铣刀 铣底座相接平面（高面）
7 精铣 φ20立铣刀 铣底座相接平面（底面） 2 0
8 点钻 中心钻，定位底座面上4个孔