盤形類零件的數(shù)控編程及加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　盤形類零件的數(shù)控編程及加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　【摘 要】</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和

2、檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)與制造技術(shù)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。現(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代人們必不可少的。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)介紹了盤形零件數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟，并通過(guò)實(shí)例詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。 </p>

3、<p>　　【關(guān)鍵詞】： 數(shù)控技術(shù) 加工工藝 程序 AutoCAD</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前 言………………………………………………………………………………….…1</p><p>　　第一章 數(shù)控編程概況…………………………………………………………….…. …2</p>&

4、lt;p>　　1.1 數(shù)控編程及其發(fā)展前景…………………………………………..……2</p><p>　　第二章 盤形類零件的編程設(shè)計(jì)……………………………........…………………….…3</p><p>　　2.1 盤形類零件編程的基本步驟………………………………….…4</p><p>　　2.2 盤形編程時(shí)控制尺寸精度的方法…………………

5、………11</p><p>　　2.3 對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定………………………………………………12</p><p>　　第三章 盤形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析……………………………………….…12</p><p>　　3.1 數(shù)控加工工藝和流程…………………………………………….…13</p><p>　　3.2 盤形類零件的工藝流程

6、……………………………………………13</p><p>　　3.3 制定盤形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)……………………..13 </p><p>　　3.4 盤形類零件加工工藝的具體步驟…………………………….14</p><p>　　第四章 盤形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………..…15</p><p>　　4.1

7、 盤形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例…………………………………….15</p><p>　　4.2 加工方法的選擇與加工方案的確定………………………...…16</p><p>　　總結(jié)…………………………………………………………………………………………………17</p><p>　　參考資料………………………………………………………………………………………..…1

8、8</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………………………19</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　此次論文是針對(duì)盤形類零件的數(shù)控車床編程和加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的。</p><p>　　盤形類零件是機(jī)械加工中常見(jiàn)的典型零件之一。它的應(yīng)用范圍很廣，如:支撐

9、傳動(dòng)軸的各種形式的軸承；夾具上的導(dǎo)向套；汽缸套等。盤形類零件通常起支撐和導(dǎo)向作用。不同的盤形零件也有很多的相同點(diǎn)，如主要表面基本上都是圓柱型的，它們有較高的尺寸精度，形狀精度和表面粗糙度要求，而且有高的同軸度要求等諸多共同之處。</p><p>　　盤形類零件主要依靠數(shù)控車床來(lái)進(jìn)行加工的，而現(xiàn)代制造業(yè)飛速發(fā)展,以數(shù)控機(jī)床為技術(shù)代表的新型制造技術(shù)幾乎覆蓋了普通機(jī)床,編程也已由手工編程發(fā)展到計(jì)算機(jī)編程,它是制造業(yè)進(jìn)一

10、步向智能化方面的過(guò)度，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的，同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的，機(jī)械制造中有著重中之中的地位。</p><p>　　針對(duì)盤形類零件采用計(jì)算機(jī)編程不僅提高了生產(chǎn)效率還保證了加工質(zhì)量，并且傳統(tǒng)的手工編程十分煩瑣而且容易出錯(cuò)。一般編程很難完成零件的加工，所以我們采用了自動(dòng)編程,從工件造型到計(jì)

11、算機(jī)模擬加工,再到計(jì)算機(jī)處理,刀具的選擇等等，都可以比較簡(jiǎn)單的完成，并且工件的質(zhì)量也可以得到保證。</p><p>　　盤形類零件加工工藝是數(shù)控加工盤形零件的基礎(chǔ)。 數(shù)控車床的使用的目的旨在加工出合格的零件,但是合格的盤形類零件的加工必須要依靠制定合理的加工工藝。數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作。數(shù)控加工工藝分析是編制數(shù)控程序中最重要而又極其復(fù)雜的環(huán)節(jié)，也是數(shù)控加工工藝方案設(shè)計(jì)的核心工作。全

12、面合理的數(shù)控加工工藝分析是提高盤形類零件數(shù)控編程質(zhì)量的重要保障。</p><p>　　在對(duì)盤形類零件進(jìn)行加工時(shí)，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益是進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。數(shù)控加工工藝的應(yīng)用有很大的靈活性，對(duì)同一個(gè)加工內(nèi)容，可能有多種工藝方案，必須針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。加工盤形零件時(shí)要考慮到數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)的性能指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)加工且能保證加工精度、滿足技術(shù)質(zhì)量要求，有時(shí)還要在基本不改變

13、工件原有性能的前提下，對(duì)其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等做一些必要的、適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工的修改。</p><p>　　第一章 數(shù)控編程的概況</p><p>　　第1節(jié) 數(shù)控編程及其發(fā)展前景</p><p>　　1.1 數(shù)控編程的基本概念 （1）數(shù)控編程是把零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、機(jī)床的運(yùn)動(dòng)以及刀具位移量等信息用數(shù)控語(yǔ)言記錄在程序單上，并經(jīng)校核從零件圖紙到獲得數(shù)

14、控加工程序的全過(guò)程。為了與數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)部程序及自動(dòng)編程用的零件源程序相區(qū)別，把從外部輸入的直接用于加工的程序稱為數(shù)控加工程序，它的主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)，刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具表面的交點(diǎn)。</p><p>　?。?）數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是從零件圖樣確定工藝路線，計(jì)算數(shù)值和編寫零件加工程序單，制備控制介質(zhì)到校驗(yàn)程序都由人工完成。對(duì)于形狀簡(jiǎn)單零件的加工，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序較短，采用

15、手工編程可以完成，自動(dòng)編程是編程人員根據(jù)加工零件圖紙要求，進(jìn)行參數(shù)選擇和設(shè)置，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，后置處理，編寫出零件加工程序單，直至將加工程序通過(guò)直接通信的方式進(jìn)入數(shù)控機(jī)床，控制機(jī)床進(jìn)行加工。</p><p>　?。?）數(shù)控機(jī)床所使用的程序是按照一定的格式并以代碼的形式編制的。編制程序時(shí)，應(yīng)對(duì)圖樣規(guī)定的技術(shù)要求、零件的幾何形狀、尺寸精度要求等內(nèi)容進(jìn)行分析，確定加工方法和加工路線；進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，獲得刀具軌

16、跡數(shù)據(jù)；然后按數(shù)控機(jī)床規(guī)定的代碼和程序格式，將被加工工件的尺寸、刀具運(yùn)動(dòng)中心軌跡、切削參數(shù)以及輔助功能（如換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開(kāi)關(guān)等）信息編制成加工程序，并輸入數(shù)控系統(tǒng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床自動(dòng)地進(jìn)行加工。</p><p>　　1.2 數(shù)控編程的概況和發(fā)展前景</p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到了廣泛的應(yīng)用。目前在數(shù)控加工中比較廣泛的應(yīng)用了手工編程，它是按照事先編制好的

17、加工程序，根據(jù)加工程序自動(dòng)的對(duì)被加工零件進(jìn)行加工，把零件的加工工藝路線，工藝參數(shù)，刀具軌跡，切削參數(shù)以及輔助功能，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及編寫成的加工程序單，然后輸入到數(shù)控機(jī)床中，從而控制機(jī)床完成對(duì)零件的加工，但這種手工編程只能加工一些簡(jiǎn)單的面。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線，列表曲線的零件，用手工編程相當(dāng)困難，必須用自動(dòng)編程完成. 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提

18、供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。</p><p>　　數(shù)控編程大體經(jīng)過(guò)了機(jī)器語(yǔ)言編程、高級(jí)語(yǔ)言編程、代碼格式編程和人機(jī)對(duì)話編程與動(dòng)態(tài)仿真這樣幾個(gè)階段</p><p>　　目前，數(shù)控程編技術(shù)已經(jīng)朝著智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并在成熟的CAD/CAM軟件平臺(tái)上進(jìn)行了大量定制開(kāi)發(fā)，構(gòu)建了快捷的基于知識(shí)或特征的工藝程編平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)了工藝、程編、仿真、機(jī)床、控制系統(tǒng)在CAD/CAM系統(tǒng)下的集成應(yīng)用，可在

19、工藝設(shè)計(jì)及程序編制的同時(shí)實(shí)現(xiàn)程序質(zhì)量控制和加工結(jié)果的仿真，并且在智能編程技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)基于特征的編程，大大提高了數(shù)控程編和加工效率。自動(dòng)編程以CAD/CAM/CAPP作為信息支撐平臺(tái)，為結(jié)合行業(yè)通用解決方案，融合企業(yè)新工藝方法、新的加工策略，快速、自動(dòng)地完成刀具軌跡的生成。隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的高速發(fā)展數(shù)控工藝程編技術(shù)將取得重要突破，制造過(guò)程的無(wú)紙化和可視化將成為可能。</p><p>　　第二章 盤形類零件的編程

20、設(shè)計(jì)</p><p>　　第1節(jié)盤形類零件編程的基本步驟</p><p>　　1.1.分析盤形類零件圖確定加工工藝過(guò)程</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　注：主視圖為剖視圖，左視圖只表達(dá)出內(nèi)孔的特征 </p><p><b>　　技術(shù)要求：</b>

21、</p><p>　　內(nèi)孔兩端倒角2x45</p><p>　　內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03</p><p>　　兩端面平行度不超過(guò)0.05</p><p>　　（4）表面淬火HRC58-62</p><p>　?。?）表面粗糙度3.2</p><p><b>　　對(duì)零件圖進(jìn)行分析：

22、</b></p><p>　　1) 選擇毛坯 材料為Gcr15 該零件外圓直徑110mm 厚度50mm 內(nèi)孔直徑60mm，因此毛坯選用留2mm余量的圓柱形鋼材。</p><p>　　2）明確加工順序 加工此類盤形零件需要兩次裝夾。第一次裝夾毛坯的一端，首先加工毛坯的另一端，然后進(jìn)行鏜孔；第二次裝夾已經(jīng)加工好的一端，首先加工未加工的一面，然后加工外圓。鍵槽在拉床上加工。<

23、;/p><p>　　3）刀具的選擇 刀片選用硬質(zhì)合的金刀，加工第一面是選用80度外圓平刀, 粗車刀具取小值, 精車刀具取大值, 以發(fā)揮粗精加工刀具的切削功能, 保證加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。鏜孔選用鏜刀，刀尖半徑R0.4。加工外圓選用35度菱形正偏刀。</p><p>　　刀具的選擇需要注意的幾點(diǎn)：</p><p>　　a 刀具的選擇直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要

24、考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。 數(shù)控加工對(duì)刀具的要求高，不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 </p><p>　　b選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)，例如圖中外圓帶有槽車外圓選用35度正偏刀        <

25、;/p><p>　　4）切削參數(shù) 該零件外徑110mm 轉(zhuǎn)速設(shè)定為630轉(zhuǎn)每分鐘，吃刀量2.5mm，粗加工后留0.2mm進(jìn)行精車。進(jìn)給速度0.28，切削液打開(kāi)。</p><p><b>　　切削用量的要點(diǎn)：</b></p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量 。合理選擇切削用量的原則是 粗加工時(shí)，以提高生產(chǎn)率為主，也應(yīng)考

26、慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本； </p><p>　　半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。</p><p>　　5）走刀路線 首先用外圓車刀加工端面 然后加工R3的圓角，換成鏜刀進(jìn)行鏜直徑為60mm的孔以及倒角。然后進(jìn)行二次裝夾 首先用外圓車到加工另一面 用35度菱形正偏刀加工外圓，最后用鏜刀加工該端面內(nèi)孔的倒角。</p><

27、;p>　　確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　a 尋求最短加工路線</p><p>　　b 最終輪廓一次走刀完成 ，為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。</p><p>　　c 選擇切入切出方向 ，考慮刀具的進(jìn)、退刀（切入、切出）路線時(shí)，刀具的切出或切入點(diǎn)應(yīng)在沿零件輪廓的切線上。</p>

28、<p><b>　　1.2.數(shù)值計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)零件圖的幾何尺寸、確定的工藝路線及設(shè)定的坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件的輪廓加工，要計(jì)算幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值，如果數(shù)控裝置無(wú)刀具補(bǔ)償功能，</p><p>　　還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)。對(duì)于形

29、狀比較復(fù)雜的零件需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計(jì)算要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成。</p><p>　　由于此類盤形零件帶有凹槽且切削量大無(wú)法獲取中間點(diǎn)，所以采用CAD進(jìn)行計(jì)算機(jī)打點(diǎn)。</p><p>　　CAD打點(diǎn)的方法：如圖2選擇CAD界面上的UCS中的“USC坐標(biāo)原點(diǎn)”圖標(biāo)，然后選取新的原點(diǎn) 新原點(diǎn)要頂在中心線上零件的一個(gè)端面。然后進(jìn)行打點(diǎn)，打點(diǎn)點(diǎn)擊查詢中的

30、點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐一打點(diǎn)，打點(diǎn)時(shí)每個(gè)點(diǎn)都要確定坐標(biāo)不能遺漏，另外對(duì)于圓弧還要加上半徑。</p><p>　　該零件圖各個(gè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)CAD打點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　1.3.編寫加工程序 </p><p>　　在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。</p><p>　　由于自動(dòng)編程效率高，可以仿真加

31、工過(guò)程效果直觀，以此為例采用Feature CAM 軟件進(jìn)行編程。</p><p>　　采用Feature CAM 軟件編程的步驟</p><p>　　1）分析零件圖樣，確定加工工藝</p><p>　　2）把加工零件的加工要求用幾何圖形描述出來(lái)，作為原始信息輸入給計(jì)算機(jī)，作為圖形自動(dòng)編程的依據(jù)，即原始條件。</p><p>　　3）進(jìn)入Fe

32、ature CAM 編程界面進(jìn)行編程</p><p>　　首先把Soild works 三維實(shí)物拖動(dòng)到Feature CAM 編程界面，建立坐標(biāo)系，然后自動(dòng)識(shí)別三維實(shí)體的特征即面 車削 鏜孔三個(gè)特征，把確定的工藝參數(shù)，設(shè)定轉(zhuǎn)速 吃刀量 切削速度 從刀庫(kù)中選擇需要的刀具，構(gòu)建曲線確定走刀路線，把三個(gè)特征設(shè)置完成即可仿真自動(dòng)生成程序。同理第二面加工步驟一樣，不同的是第二次坐標(biāo)平面選擇第一次已經(jīng)加工好的那個(gè)端面。<

33、;/p><p>　　利用Feature CAM 軟件編程結(jié)果如下：</p><p>　　a) 第一次裝夾即加工一孔一面程序</p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N1 G00 G21 G40 </p><p>　　N2 G50 S600</p><

34、;p>　　N3 T0101 (外圓車刀)</p><p><b>　　N4 M03</b></p><p>　　N5 G00 X120 Z50.5 M08 (第一面留0.5mm余量)</p><p>　　N6 G01 X53.4 F0.25</p><p>　　N7 X58.774

35、Z53.187 (端面切削結(jié)束)</p><p>　　N8 G00 X118.4 Z53.187 (加工R3的圓角) </p><p>　　N9 X120 Z53.313</p><p>　　N10 X99.913</p><p>　　N11 G01 X102.539 Z50.497</

36、p><p>　　N12 X103.581 Z50.451</p><p>　　N13 GO3 X103.72 Z50.442 R0.8 (0.8為1號(hào)外圓車刀刀尖半徑補(bǔ)償)</p><p>　　N14 G03 X110 Z46.701 R3.8(R3.8為圓角半徑R3加上刀補(bǔ)0.8 其中110為該零件直徑)</p><p>　　N1

37、5 G01 X115.374 Z49.388</p><p>　　N16 G00 X120</p><p>　　N17 G00 G21 G40 U220 W350 (退刀 準(zhǔn)備下一步換刀鏜孔)</p><p>　　N18 G50 S600 (開(kāi)始鏜孔 鏜孔粗加工)</p><p>　　N

38、19 T0303 (3號(hào)鏜刀)</p><p><b>　　N20 M03</b></p><p>　　N21 G00 X59.6 Z54.5 M08</p><p>　　N22 Z53.783</p><p>　　N23 G01 Z-0.4 F0.3</p>

39、<p><b>　　N24 X55</b></p><p>　　N25 X50.757 Z1.721</p><p>　　N26 G00 Z53.783</p><p>　　N27 G01 X63.834 </p><p>　　N28 Z50.383</p><p>　　N29 X5

40、9.834 Z48.383</p><p>　　N30 G02 X59.6 Z48.1 R0.4 (0.4為3號(hào)鏜刀刀尖半徑補(bǔ)償)</p><p>　　N31 GO1 X55.357 Z50.221</p><p>　　N32 G00 Z53.5</p><p>　　N33 G00 X55.353 Z53.332 (

41、鏜孔精加工開(kāi)始)</p><p>　　N34 X62.654</p><p>　　N35 G01 X64.234 Z50.383 F0.25</p><p>　　N36 X60.234 Z48.383</p><p>　　N37 G02 X60 Z48.1 R0.4 (60為內(nèi)孔直徑)</p><p>

42、　　N38 G01 Z-0.4</p><p>　　N39 X55.192 Z2.004</p><p>　　N40 G00 X54</p><p>　　N41 M05 M09</p><p>　　N42 G00 U200 W350</p><p><b>　　N43 M30</b></

43、p><p>　　第一次裝夾內(nèi)孔和端面加工程序完成</p><p>　　下面是外圓和另一端面程序</p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　N1 G00 G21 G40</p><p>　　N2 G50 S600</p><p>　　N3 T0101

44、 (外圓車刀 加工端面)</p><p><b>　　N4 M03</b></p><p>　　N5 G00 X120 Z50 M08 (50為厚度的凈尺寸)</p><p>　　N6 G01 X53.4 F0.25</p><p>　　N7 X58.774 Z52.687<

45、/p><p>　　N8 G00 G21 U200 W350 （退刀）</p><p>　　N9 G50 S600 (加工外圓 粗加工)</p><p>　　N10 T0505 (5號(hào)35度正偏刀)</p><p><b>　　N11 M03</b></p><

46、;p>　　N12 G00 X110.4 Z53.4 M03</p><p>　　N13 G01 Z1.76 F0.28</p><p>　　N14 X118.243 Z3.897</p><p>　　N15 G00 Z53.4</p><p>　　N16 G01 X106.4</p><p>　　N17 G03

47、 X110.4 Z46.6 R3.4</p><p>　　N18 G01 X114.643 Z48.722</p><p>　　N19 G00 Z49.699</p><p>　　N20 G01 X106.4</p><p>　　N21 X110.648 Z51.82</p><p>　　N22 G00 X116.4&

48、lt;/p><p>　　N23 Z40.122</p><p>　　N24 G01 X110.4</p><p>　　N25 G03 X109.527 Z38.942 R1.9</p><p>　　N26 G01 X106.4 Z36.961</p><p>　　N27 Z12.24</p><p>

49、;　　N28 X109.572 Z10.258</p><p>　　N29 G03 X110.4 Z9.078 R1.9</p><p>　　N30 G01 Z2.6</p><p>　　N31 G03 X110.197 Z1.776 R3.4</p><p>　　N32 G01 X110.4 </p><p>　　

50、N33 G00 X120 Z50.853 (精加工開(kāi)始)</p><p>　　N34 X96.833</p><p>　　N35 G01 X103.201 Z50 F0.25</p><p>　　N36 G03 X110 Z46.6 R3.4 （110為外圓直徑）</p><p>　　N37

51、 G01 Z40.122</p><p>　　N38 G03 X109.172 Z38.942 R1.9</p><p>　　N39 G01 X94 Z29.46</p><p>　　N40 Z19.74 </p><p>　　N41 109.172 Z10.258</p><p>　　N42 G03 X110 Z9.

52、078 R1.9</p><p>　　N43 G01 Z2.6 </p><p>　　N44 G03 X109.797 Z1.776 R3.4</p><p>　　N45 G01 X116.302 Z2.767</p><p>　　N46 G00 X120</p><p>　　N47 G00 G21 G40 U220

53、W350 (外圓加工完成 退刀)</p><p>　　N48 G50 S600</p><p>　　N49 T0303 (3號(hào)鏜孔刀)</p><p><b>　　N50 M03</b></p><p>　　N51 G00 X62.602 Z53.5<

54、;/p><p>　　N52 Z52.032</p><p>　　N53 G01 X64.185 Z49.883</p><p>　　N54 X60.211 Z7.897</p><p>　　N55 X55.403 Z50.298</p><p>　　N56 G00 X53.977</p><p>&

55、lt;b>　　N57 M05</b></p><p><b>　　N58 M09</b></p><p>　　N59 G00 U200 W350</p><p><b>　　N60 M30</b></p><p>　　第二次裝夾即外圓端面程序完成</p><p&

56、gt;　　1.4.將程序輸入數(shù)控系統(tǒng) </p><p>　　程序的輸入可以通過(guò)鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。 </p><p>　　1.5.檢驗(yàn)程序與首件試切 </p><p>　　利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件。</p>&l

57、t;p>　　第2節(jié) 盤形編程時(shí)控制尺寸精度的方法</p><p>　　1. 修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度 </p><p>　　由于第一次對(duì)刀誤差或者其他原因造成工件誤差超出工件公差，不能滿足加工要求時(shí)，可通過(guò)修改刀補(bǔ)使工件達(dá)到要求尺寸，保證徑向尺寸方法如下： </p><p>　　a. 絕對(duì)坐標(biāo)輸入法 </p><p>　　根據(jù)“大減小，小

58、加大”的原則，在刀補(bǔ)001～004處修改。如用1號(hào)刀加工外圓時(shí)工件尺寸大了0.1mm，而01號(hào)刀刀補(bǔ)顯示是X3.8，則可輸入X3.7，減少1號(hào)刀補(bǔ)。 </p><p><b>　　b. 增量坐標(biāo)法 </b></p><p>　　如上例，01刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.1，亦可收到同樣的效果。 </p><p>　　2. 半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精

59、度 </p><p>　　3. 程序編制保證尺寸精度 </p><p>　　a. 絕對(duì)編程保證尺寸精度 </p><p>　　編程有絕對(duì)編程和相對(duì)編程。相對(duì)編程是指在加工輪廓曲線上，各線段的終點(diǎn)位置以該線段起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而確定的坐標(biāo)系。也就是說(shuō)，相對(duì)編程的坐標(biāo)原點(diǎn)經(jīng)常在變換，連續(xù)位移時(shí)必然產(chǎn)生累積誤差，絕對(duì)編程是在加工的全過(guò)程中，均有相對(duì)統(tǒng)一的基準(zhǔn)點(diǎn)，即坐標(biāo)原點(diǎn)，故

60、累積誤差較相對(duì)編程小。故在編寫程序時(shí)，徑向尺寸最好采用絕對(duì)編程，考慮到加工及編寫程序的方便，軸向尺寸常采用相對(duì)編程，但對(duì)于重要的軸向尺寸，最好采用絕對(duì)編程。 </p><p>　　b. 數(shù)值換算保證尺寸精度 </p><p>　　圖樣上的尺寸基準(zhǔn)與編程所需的尺寸基準(zhǔn)不一致，故應(yīng)先將圖樣上的基準(zhǔn)尺寸換算為編程坐標(biāo)系中的尺寸。 </p><p>　　4. 修改程序和刀補(bǔ)

61、控制尺寸 </p><p>　　第3節(jié)對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定</p><p>　　在編程時(shí)，應(yīng)正確地選擇“對(duì)刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置?！皩?duì)刀點(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開(kāi)始執(zhí)行，所以對(duì)刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。   對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則是：1.便于用數(shù)字處理和簡(jiǎn)化程序編制；2.在機(jī)床上找正容易，加工中便于檢查；3.引起的

62、加工誤差小。   對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在工件外面(如選在夾具上或機(jī)床上)但必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的尺寸關(guān)系。   零件安裝后工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系就有了確定的尺寸關(guān)系。在工件坐標(biāo)系設(shè)定后，從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始的第一個(gè)程序段的坐標(biāo)值；為對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為 對(duì)刀點(diǎn)既是程序的起點(diǎn)，也是程序的終點(diǎn)。</p><p>　　第三章 盤形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析

63、</p><p>　　第1節(jié) 數(shù)控加工工藝</p><p>　　1 數(shù)控加工工藝的概念</p><p>　　機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用材料去除方法改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為達(dá)到設(shè)計(jì)要求是對(duì)工件進(jìn)行數(shù)控加工的前期工藝準(zhǔn)備工作，它必須在程序編制工作開(kāi)始以前完成。數(shù)控機(jī)床的加工工藝與普通機(jī)床的加工工藝有許多相同之處，遵循的原則基本一致。也有許多不同，最大的不同表

64、現(xiàn)在切削刀具軌跡的控制方式上</p><p>　　加工工藝是指導(dǎo)操作者將產(chǎn)品逐步生產(chǎn)成為組裝或交貨狀態(tài)的指導(dǎo)性文件。加工工藝編制質(zhì)量的好壞直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率，故而其在生產(chǎn)中的作用是非常重要且不可或缺的。</p><p>　　第2節(jié)盤形類零件的工藝流程</p><p>　　盤形類零件加工工藝規(guī)程的制定，大體可分為兩個(gè)步驟。首先是擬定加工的工藝路線，然后

65、再確定每一道工序的工序尺寸、所用設(shè)備和工藝裝備以及切削規(guī)范、工時(shí)定額等。這兩個(gè)步驟是互相聯(lián)系的，應(yīng)進(jìn)行綜合分析。</p><p>　　盤形類零件工藝路線的擬定是制定工藝過(guò)程的總體布局，主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序，以及整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)目的多少等。擬定盤形類零件工藝路線的一般原則如下： 1、先加工基準(zhǔn)面</p><p>　　作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工出來(lái)

66、，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。稱為“基準(zhǔn)先行”。2、劃分加工階段</p><p>　　加工質(zhì)量要求高的表面，都劃分加工階段，分為粗加工、精加工兩個(gè)階段。主要是為了保證盤形類零件加工質(zhì)量；有利于合理使用設(shè)備；便于安排熱處理工序；以及便于時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷等。</p><p>　　3、主要表面的光整加工應(yīng)放在工藝路線最后階段進(jìn)行</p><p>　　上述為工序安排

67、的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理：</p><p>　　(1) 為了保證加工精度，粗、精加工最好分開(kāi)進(jìn)行。因?yàn)榇旨庸r(shí)，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化現(xiàn)象，工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，如果粗、粗加工連續(xù)進(jìn)行，則精加工后的盤形類零件精度會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的重新分布而很快喪失。</p><p>　　(2) 合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工

68、余量，并不要求有較高的加</p><p>　　工精度，所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機(jī)床上進(jìn)行，精加工工序則要求用較高精度的機(jī)床加工。粗、精加工分別在不同的機(jī)床上加工，既能充分發(fā)揮設(shè)備能力，又能延長(zhǎng)精密機(jī)床的使用壽命。</p><p>　　第3節(jié) 制定盤形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)</p><p>　　1 合理選擇切削用量 </p><p&

69、gt;　　對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。 </p><p>　　切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。 進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)

70、給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒(méi)有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。 </p><p>　　要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。 </p><p>　　2. 合理選擇刀具 </p><p>　　（1) 粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、

71、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。 </p><p>　?。?) 精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。 </p><p>　?。?) 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。 </p><p>　　3. 確定加工路線 </p><p>　　（1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求； &

72、lt;/p><p>　?。?) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。 </p><p><b>　　5 夾具安裝要點(diǎn) </b></p><p>　　液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。</p><

73、p>　　第4 節(jié) 盤形類零件加工工藝的具體步驟</p><p>　　1 選擇并確定盤形類零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容</p><p>　　2 對(duì)盤形類零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析;</p><p>　　盤形類零件圖分析是制定數(shù)控車削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。</p><p>　

74、　此外還應(yīng)分析盤形類零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性,選擇工藝基準(zhǔn) </p><p>　　a 選擇基準(zhǔn) 　 盤形類零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn),以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程,又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。 b節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 　在手工編程時(shí),要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何 元素進(jìn)行定義。 c 精度和技術(shù)要求分析<

75、;/p><p>　　3 工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì)</p><p>　　4 工序、工步的設(shè)計(jì)</p><p>　　5 切削用量選擇; </p><p>　　6 加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化</p><p>　　7 編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件</p><p>　　第四章 盤形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p&g

76、t;<p>　　第1節(jié) 盤形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例</p><p><b>　　圖3</b></p><p><b>　　技術(shù)要求：</b></p><p>　　內(nèi)孔兩端倒角2x45</p><p>　　內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03</p><p>　　兩端面

77、平行度不超過(guò)0.05</p><p>　　表面淬火HRC58-62</p><p><b>　　表面粗糙度3.2</b></p><p>　　由圖3和技術(shù)條件可以設(shè)計(jì)如下的工藝規(guī)程</p><p>　　第2節(jié) 加工方法的選擇與加工方案的確定  1 加工方法的選擇 </p><p>　

78、　加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合盤形類零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。 </p><p>　　2 加工方案確定的原則</p><p>　　盤形類零

79、件上比較精密表面的加工，通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。    確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　

80、通過(guò)這次論文設(shè)計(jì)明確了盤形類零件的編程方法和工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)明確了盤形類零件在加工中的具體方法，運(yùn)用文中的編程方法可使盤形類零件加工批量化簡(jiǎn)單化提高了經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，正確選擇盤形類零件加工方法，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)點(diǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益是我們?cè)谶M(jìn)行工藝設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。盤形類零件數(shù)控加工工藝的應(yīng)用有很大的靈活性，對(duì)同一個(gè)加工內(nèi)容，可能有多種工藝方案，必須針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析。選擇盤形類零件加工

81、方法時(shí)要考慮到數(shù)控機(jī)床與系統(tǒng)的性能指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)加工且能保證加工精度、滿足技術(shù)質(zhì)量要求；另一方面，有時(shí)還要在基本不改變工件原有性能的前提下，對(duì)其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)等做一些必要的、適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工的修改。盤形類零件的加工工藝過(guò)程并不是固定不變的，加工過(guò)程要滿足零件圖樣的技術(shù)要求，同時(shí)又受到加工批量、設(shè)備條件、工藝水平等因素的制約。從生產(chǎn)水平發(fā)展和數(shù)控加工技術(shù)水平提高的角度上來(lái)看，數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)工作也是在不斷提高和改進(jìn)。</p>

82、;<p>　　通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠鍛煉自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高自己會(huì)合理應(yīng)用資料和工具軟件解決設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高設(shè)計(jì)效率；會(huì)對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，能解決中等以上復(fù)雜程度零件的工藝問(wèn)題和數(shù)據(jù)處理問(wèn)題；提高編程能力，編制合理的加工程序。同時(shí)自己學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題后，怎樣的辦法去解決問(wèn)題和利用有限的資料去解決的能力，并對(duì)所學(xué)的知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用看也檢查了自己對(duì)知識(shí)的撐握的情況，為自己今后的工作打下了基礎(chǔ)。</p>

83、<p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1] 蔣兆宏，典型零件的數(shù)控加工工藝編制，北京：高等教育出版社，2010.10 </p><p>　　[2] 王軍，機(jī)械零件的數(shù)控加工工藝，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.4 </p><p>　　[4] 候文君，機(jī)械制圖，北京：北京郵電出版社，2012.6 </

84、p><p>　　[5]李桂云，數(shù)控編程及加工技術(shù)，大連：大連理工大學(xué)出版社,2011.4</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)不懈的努力，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)老師和同事的督促指導(dǎo)，同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。 </p>&

85、lt;p>　　因此在這里首先要感謝我的導(dǎo)師老師**老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)習(xí)電器自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生機(jī)械加工編程和工藝設(shè)計(jì)是較為復(fù)雜煩瑣的工作，但是老師仍然細(xì)心地糾正我在各階段出現(xiàn)的錯(cuò)誤。除了老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 </p>