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文檔簡介
1、<p> 機電一體化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設計說明書</p><p> 設計題目 錐形零件加工及編程</p><p><b> 摘 要</b></p><p> 數(shù)控機床是綜合應用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)以及所帶來的巨大效益,引起世界各國科技界和工業(yè)界的普遍重視。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)控機床
2、的運用已是衡量一個國家機械制造工業(yè)水平的重要標志。發(fā)展數(shù)控機床是當前我們國家機械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路,是未來工廠自動化的基礎。數(shù)控機床的大量使用,需要大批能熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機床編程、操作、維護的人員和工程技術(shù)人員。而其中數(shù)控車削加工方案的擬訂是制訂車削工藝規(guī)程的重要內(nèi)容之一。本畢業(yè)設計是采用數(shù)控車削加工的工藝方法,在數(shù)控加工條件下,學會安排工序的先后順序,懂得刀具的選擇和切削用量的選擇。</p><p>
3、通過畢業(yè)設計的全過程 ,能夠全面了解數(shù)控車削加工工藝規(guī)程的制定原則。本文結(jié)合球形配合件軸類零件的編程與加工,闡述數(shù)控加工的工藝方法,通過這次綜合練習,使自己從中學到更多的知識。</p><p> 關(guān)鍵詞:數(shù)控車削加工工藝;車削工藝的設計;刀具的選擇</p><p><b> 目 錄</b></p><p> 1 前言 …………………
4、………………………………………………………………1</p><p> 2 數(shù)控機床的產(chǎn)生 ……………………………………………………………………2 </p><p> 3 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢 ………………………………………………………………3</p><p> 4 數(shù)控機床的分類 ……………………………………………………………………5</p>&l
5、t;p> 5 典型零件……………………………………………………………………………10</p><p> 5.1零件圖分析 ……………………………………………………………………10</p><p> 5.2裝夾定位方式 …………………………………………………………………10</p><p> 5.3刀具的選擇和切削用量的確定 ……………………………………
6、…………10</p><p> 5.4程序 ……………………………………………………………………………12</p><p> 6 結(jié)論 ………………………………………………………………………………14</p><p> 7 致謝 ………………………………………………………………………………15</p><p> 8 參考文獻………
7、……………………………………………………………………16</p><p><b> 1前 言</b></p><p> 數(shù)控機床是一種高效率的自動化設備,它的效率高于普通機床的2~3倍,要充分發(fā)揮數(shù)控機床的這一特點,必須在編程之前對工件進行工藝分析,根據(jù)具體條件,選擇最經(jīng)濟、最合理的工藝方案。數(shù)控加工工藝選擇不當,將影響零件加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率及加工成本等許多重要因
8、素。本文從生產(chǎn)實踐出發(fā),探討和總結(jié)一些數(shù)控車削過程中的工藝問題。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益,說明其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用,并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的廣泛應用,給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。</p><p> 數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床在當今機械制造業(yè)中的重要地位和
9、巨大效益,顯示了其在國家基礎工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用,并已成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化,柔性化,集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機床的廣泛應用,給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。數(shù)控機床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(IT)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。現(xiàn)代的CAD/CAM,F(xiàn)MS,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。</p>
10、;<p> 在數(shù)控加工中,從零件的設計圖紙到零件成品合格交付,不僅要考慮到數(shù)控程序的編制,還要考慮到諸如零件加工工藝路線的安排,加工機床的選擇,切削刀具的選擇,零件加工中的定位裝夾等一系列因素的影響,在開始編程前,必須要對零件設計圖紙和技術(shù)要求進行詳細的數(shù)控加工工藝分析,以最終確定哪些是零件的技術(shù)關(guān)鍵,哪些是數(shù)控加工的難點,以及數(shù)控程序編制的難易程度。</p><p> 零件的數(shù)控加工工藝分析是
11、編程數(shù)控程序中最重要而又及其復雜的環(huán)節(jié),也是數(shù)控加工工藝方案設計的核心工作,必須在數(shù)控加工方案制定前完成。一個合格的編程人員對數(shù)控機床及其控制系統(tǒng)的功能及特點,以及影響數(shù)控加工的每個環(huán)節(jié)都要有一個清晰。全面的了解,這樣才能避免由于工藝方案考慮不周而可能出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問題,造成無謂的人力,物力等資源的浪費。全面合理的數(shù)控加工工藝分析是提高數(shù)控編程質(zhì)量的重要保障。</p><p> 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機
12、床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類。盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運行,可自動完成內(nèi)外圓柱面,圓錐面,成形表面,螺紋和端面等工序的切削加工,并能進行車糟,鉆孔。擴孔,較孔等工作。</p><p><b> 2 數(shù)控的機床產(chǎn)生</b></p><p> 數(shù)控機床(Numerical Control Machine Tools)是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令),
13、控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床,簡稱數(shù)控機床。</p><p> 數(shù)控機床是在機械制造技術(shù)和控制技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的,其過程大致如下:</p><p> 1948年,美國帕森斯公司接受美國空軍委托,研制直升飛機螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設備。由于樣板形狀復雜多樣,精度要求高,一般加工設備難以適應,于是提出采用數(shù)字脈沖控制機床的設想。</p>
14、<p> 1949年,該公司與美國麻省理工學院(MIT)開始共同研究,并于1952年試制成功第一臺三坐標數(shù)控銑床,當時的數(shù)控裝置采用電子管元件。</p><p> 1959年,數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板,出現(xiàn)帶自動換刀裝置的數(shù)控機床,稱為加工中心( MC Machining Center),使數(shù)控裝置進入了第二代。</p><p> 1965年,出現(xiàn)了第三代的
15、集成電路數(shù)控裝置,不僅體積小,功率消耗少,且可靠性提高,價格進一步下降,促進了數(shù)控機床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。</p><p> 60年代末,先后出現(xiàn)了由一臺計算機直接控制多臺機床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 DNC),又稱群控系統(tǒng);采用小型計算機控制的計算機數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 CNC),使數(shù)控裝置進入了以小型計算機化為特征的第四代。</p><p> 1974年,研制成功使用微處理器和半導體存貯器的微
16、型計算機數(shù)控裝置(簡稱 MNC),這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。</p><p> 20世紀80年代初,隨著計算機軟、硬件技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了能進行人機對話式自動編制程序的數(shù)控裝置;數(shù)控裝置愈趨小型化,可以直接安裝在機床上;數(shù)控機床的自動化程度進一步提高,具有自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能。</p><p> 20世紀90年代后期,出現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng),即以PC機為控制系統(tǒng)的硬件部
17、分,在PC機上安裝NC軟件系統(tǒng),此種方式系統(tǒng)維護方便,易于實現(xiàn)網(wǎng)絡化制造。</p><p> 3數(shù)控機床的發(fā)展趨勢</p><p> 3.1高速度高精度化</p><p> 速度和精度是數(shù)控機床的兩個重要技術(shù)指標,它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。對于數(shù)控機床,高速度化首先是要求計算機數(shù)控系統(tǒng)在讀入加工指令數(shù)據(jù)后,能高速度處理并計算出伺服電機的位移量,并要求伺服
18、電機高速度地做出反應。此外,要實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的高速度化,還必須謀求主軸轉(zhuǎn)速、進給率、刀具交換、托盤交換等各種關(guān)鍵部件也要實現(xiàn)高速度化。</p><p> 提高數(shù)控機床的加工精度,一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采用補償技術(shù)來達到。在減少數(shù)控系統(tǒng)誤差方面,一般采取三種方法:①提高數(shù)控系統(tǒng)的分辨率、以微小程序段實現(xiàn)連續(xù)進給;②提高位置檢測精度;③位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制。在采用補償技術(shù)方面,除采用間隙補償、
19、絲杠螺距補償和刀具補償?shù)燃夹g(shù)外,還采用了熱變形補償技術(shù)。</p><p><b> 3.2多功能化</b></p><p> 一機多能的數(shù)控機床,可以最大限度地提高設備的利用率。如數(shù)控加工中心(Machining Center——MC)配有機械手和刀具庫,工件一經(jīng)裝夾,數(shù)控系統(tǒng)就能控制機床自動地更換刀具,連續(xù)對工件的各個加工面自動地完成銑削、鏜削、鉸孔、擴孔及攻螺
20、紋等多工序加工,從而避免多次裝夾所造成的定位誤差。這樣減少了設備臺數(shù)、工夾具和操作人員,節(jié)省了占地面積和輔助時間。為了提高效率,新型數(shù)控機床在控制系統(tǒng)和機床結(jié)構(gòu)上也有所改革。例如,采取多系統(tǒng)混合控制方式,用不同的切削方式(車、鉆、銑、攻螺紋等)同時加工零件的不同部位等?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)多達15軸,同時聯(lián)動的軸數(shù)已達到6軸。</p><p><b> 3.3智能化</b></p&g
21、t;<p> 數(shù)控機床應用高技術(shù)的重要目標是智能化。智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:</p><p> ?、僖M自適應控制技術(shù)</p><p> 自適應控制技術(shù)(Adaptive Control——AC)的目的是要求在隨機的加工過程中,通過自動調(diào)節(jié)加工過程中所測得的工作狀態(tài)、特性,按照給定的評價指標自動校正自身的工作參數(shù),以達到或接近最佳工作狀態(tài)。通常數(shù)控機床是按照預先
22、編好的程序進行控制,但隨機因素,如毛坯余量和硬度的不均勻、刀具的磨損等難以預測。為了確保質(zhì)量,勢必在編程時采用較保守的切削用量,從而降低了加工效率。AC系統(tǒng)可對機床主軸轉(zhuǎn)矩、切削力、切削溫度、刀具磨損等參數(shù)值進行自動測量,并由CPU進行比較運算后發(fā)出修改主軸轉(zhuǎn)速和進給量大小的信號,確保AC處于最佳的切削用量狀態(tài),從而在保證質(zhì)量條件下使加工成本最低或生產(chǎn)率最高。AC系統(tǒng)主要在宇航等工業(yè)部門用于特種材料的加工。</p><
23、;p> ②附加人機會話自動編程功能</p><p> 建立切削用量專家系統(tǒng)和示教系統(tǒng),從而達到提高編程效率和降低對編程人員技術(shù)水平的要求。</p><p> ?、劬哂性O備故障自診斷功能</p><p> 數(shù)控系統(tǒng)出了故障,控制系統(tǒng)能夠進行自診斷,并自動采取排除故障的措施,以適應長時間無人操作環(huán)境的要求。</p><p><b
24、> 3.4小型化</b></p><p> 蓬勃發(fā)展的機電一體化設備,對數(shù)控系統(tǒng)提出了小型化的要求,體積小型化便于將機、電裝置揉合為一體。日本新開發(fā)的FS16和FS18都采用了三維安裝方法,使電子元器件得以高密度地安裝,大大地縮小了系統(tǒng)的占有空間。此外,它們還采用了新型TFT彩色液晶薄型顯示器,使數(shù)控系統(tǒng)進一步小型化,這樣可更方便地將它們裝到機械設備上。</p><p&g
25、t;<b> 3.5高可靠性</b></p><p> 數(shù)控系統(tǒng)比較貴重,用戶期望發(fā)揮投資效益,因此要求設備具有高可靠性。特別是對在長時間無人操作環(huán)境下運行的數(shù)控系統(tǒng),可靠性成為人們最為關(guān)注的問題。提高可靠性,通??刹扇∪缦乱恍┐胧?lt;/p><p><b> ①提高線路集成度</b></p><p> 采用大規(guī)模
26、或超大規(guī)模的集成電路、專用芯片及混合式集成電路,以減少元器件的數(shù)量,精簡外部連線和減低功耗。</p><p> ?、诮⒂稍O計、試制到生產(chǎn)的一整套質(zhì)量保證體系</p><p> 例如,采取防電源干擾,輸入/輸出光電隔離;使數(shù)控系統(tǒng)模塊化、通用化及標準化,以便于組織批量生產(chǎn)及維修;在安裝制造時注意嚴格篩選元器件;對系統(tǒng)可靠性進行全面的檢查考核等。通過這些手段,保證產(chǎn)品質(zhì)量。</p&g
27、t;<p> ?、墼鰪姽收献栽\斷功能和保護功能</p><p> 由于元器件失效、編程及人為操作錯誤等原因,數(shù)控機床完全可能出現(xiàn)故障。數(shù)控機床一般具有故障自診斷功能,能夠?qū)τ布蛙浖M行故障診斷,自動顯示出故障的部位及類型,以便快速排除故障。新型數(shù)控機床還具有故障預報、自恢復功能、監(jiān)控與保護功能。例如,有的系統(tǒng)設有刀具破損檢測、行程范圍保護和斷電保護等功能,以避免損壞機床及報廢工件。由于采取了各種
28、有效的可靠性措施,現(xiàn)代數(shù)控機床的平均無故障時間(MTBF)可達到10000~36000h。</p><p><b> 4數(shù)控機床的分類</b></p><p> 4.1加工工藝方法分類</p><p> 4.1.1金屬切削類數(shù)控機床</p><p> 與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)
29、控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機床等。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別,具體的控制方式也各不相同,但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的,具有較高的生產(chǎn)率和自動化程度。 在普通數(shù)控機床加裝一個刀庫和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機床。加工中心機床進一步提高了普通數(shù)控機床的自動化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心,它是在數(shù)控銑床基礎上增加了一個容量較大的刀庫和自動換刀裝置形成的,工件一次裝夾后,可以對箱體零件的四面甚至五
30、面大部分加工工序進行銑、鏜、鉆、擴、鉸以及攻螺紋等多工序加工,特別適合箱體類零件的加工。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差,減少了機床的臺數(shù)和占地面積,縮短了輔助時間,大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。</p><p> CK6140數(shù)控車床參數(shù):</p><p> 4.1.2特種加工類數(shù)控機床</p><p> 除了切削加工數(shù)控機床以外,數(shù)
31、控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控電火花成型機床、數(shù)控等離子弧切割機床、數(shù)控火焰切割機床以及數(shù)控激光加工機床等。</p><p> 4.1.3板材加工類數(shù)控機床</p><p> 常見的應用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。近年來,其它機械設備中也大量采用了數(shù)控技術(shù),如數(shù)控多坐標測量機、自動繪圖機及工業(yè)機器人等。</p><p&
32、gt; 4.2控制運動軌跡分類</p><p> 4.2.1點位控制數(shù)控機床</p><p> 位置的精確定位,在移動和定位過程中不進行任何加工。機床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點的坐標值,不控制點與點之間的運動軌跡,因此幾個坐標軸之間的運動無任何聯(lián)系??梢詭讉€坐標同時向目標點運動,也可以各個坐標單獨依次運動。</p><p> 這類數(shù)控機床主要有數(shù)控坐標鏜床、數(shù)控
33、鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點焊機等。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。</p><p> 4.2.2直線控制數(shù)控機床</p><p> 直線控制數(shù)控機床可控制刀具或工作臺以適當?shù)倪M給速度,沿著平行于坐標軸的方向進行直線移動和切削加工,進給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 直線控制的簡易數(shù)控車床,只有兩個坐標軸,可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床,有三個坐標軸,可用于平面的銑削加工
34、。代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng),驅(qū)動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工,它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。</p><p> 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機床,它的各個坐標方向的進給運動的速度能在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整,兼有點位和直線控制加工的功能,這類機床應該稱為點位/直線控制的數(shù)控機床。</p><p> 4.2.3輪廓控制數(shù)控機床</p><p> 輪廓控制數(shù)
35、控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的控制,使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機床移動部件的起點與終點坐標,而且能控制整個加工輪廓每一點的速度和位移,將工件加工成要求的輪廓形狀。</p><p> 常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機床。數(shù)控火焰切割機、電火花加工機床以及數(shù)控繪圖機等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點位/直線控系統(tǒng)更
36、為復雜,在加工過程中需要不斷進行插補運算,然后進行相應的速度與位移控制。</p><p> 現(xiàn)在計算機數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實現(xiàn),增加輪廓控制功能不會帶來成本的增加。因此,除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外,現(xiàn)代計算機數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。</p><p> 4.3驅(qū)動裝置的特點分類</p><p> 4.3.1開環(huán)控制數(shù)控機床</p><p&
37、gt; 這類控制的數(shù)控機床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件,伺服驅(qū)動部件通常為反應式步進電動機或混合式伺服步進電動機。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令,經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后,驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一個角度,再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn),通過絲杠螺母機構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動部件的直線位移。移動部件的移動速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機床的信息流是單向的,即進給脈沖發(fā)出去后,實際移動值不再反饋回來,所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床。</p
38、><p> 開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡單,成本較低。但是,系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行監(jiān)測,也不能進行誤差校正。因此,步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機床,特別是簡易經(jīng)濟型數(shù)控機床。</p><p> 4.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機床</p><p> 接對工作臺的實際位
39、移進行檢測,將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中,與輸入的指令位移值進行比較,用差值對機床進行控制,使移動部件按照實際需要的位移量運動,最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講,閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度,也與傳動鏈的誤差無關(guān),因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器、C為直線位移傳感器。當位移指令值發(fā)送到位置比較電路時,若工作臺沒有移動,則沒有反饋量,指令值使得伺服電動機轉(zhuǎn)
40、動,通過A將速度反饋信號送到速度控制電路,通過C將工作臺實際位移量反饋回去,在位置比較電路中與位移指令值相比較,用比較后得到的差值進行位置控制,直至差值為零時為止。這類控制的數(shù)控機床,因把機床工作臺納入了控制環(huán)節(jié),故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機床。閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位精度高,但調(diào)試和維修都較困難,系統(tǒng)復雜,成本高。</p><p> 4.3.3半閉環(huán)控制數(shù)控機床</p><p> 半閉環(huán)控制數(shù)
41、控機床是在伺服電動機的軸或數(shù)控機床的傳動絲杠上裝有角位移電流檢測裝置(如光電編碼器等),通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動部件的實際位移,然后反饋到數(shù)控裝置中去,并對誤差進行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動機的轉(zhuǎn)速,從而推算出工作臺的實際位移量,將此值與指令值進行比較,用差值來實現(xiàn)控制。由于工作臺沒有包括在控制回路中,因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機床。</p><p> 半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比
42、較方便,并且具有很好的穩(wěn)定性。目前大多將角度檢測裝置和伺服電動機設計成一體,這樣,使結(jié)構(gòu)更加緊湊。</p><p> 4.3.4混合控制數(shù)控機床</p><p> 將以上三類數(shù)控機床的特點結(jié)合起來,就形成了混合控制數(shù)控機床。混合控制數(shù)控機床特別適用于大型或重型數(shù)控機床,因為大型或重型數(shù)控機床需要較高的進給速度與相當高的精度,其傳動鏈慣量與力矩大,如果只采用全閉環(huán)控制,機床傳動鏈和工作臺
43、全部置于控制閉環(huán)中,閉環(huán)調(diào)試比較復雜?;旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式:</p><p> ?。?)開環(huán)補償型。它的基本控制選用步進電動機的開環(huán)伺服機構(gòu),另外附加一個校正電路。用裝在工作臺的直線位移測量元件的反饋信號校正機械系統(tǒng)的誤差。</p><p> (2)半閉環(huán)補償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制,再用裝在工作臺上的直線位移測量元件實現(xiàn)全閉環(huán)修正,以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。其中A
44、是速度測量元件(如測速發(fā)電機),B是角度測量元件,C是直線位移測量元件。</p><p><b> 5典型零件</b></p><p><b> 圖5.1</b></p><p><b> 5.1零件圖分析</b></p><p> 零件如圖5.1所示,該材料為45號鋼
45、,無熱處理和硬度要求,選用毛坯Φ35mm*85mm棒料。</p><p> 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件,選用CKA6140 型數(shù)控車床。</p><p> 1、零件加工包括車端面,內(nèi)錐面,外錐面,切槽,螺紋等組成。</p><p> 2、該零件在加工中需要二次掉頭裝夾加工,從圖紙上進行尺寸標注分析,需建立二個工件坐標系,均為裝夾后的右端面。</p&
46、gt;<p><b> 5.2裝夾定位方式</b></p><p> 此工件必須分二次裝夾完成加工,第一次裝夾工件右端,加工工件左端;第二次裝夾工件左邊部分,加工工件右端</p><p> 5.3刀具的選擇和切削用量的確定</p><p> 依據(jù)加工內(nèi)容確定所用刀具如下:</p><p> 加工外
47、圓,用正偏刀(T01)</p><p> 車內(nèi)孔,用內(nèi)孔車刀(T02)</p><p><b> 割槽刀 (T03)</b></p><p><b> 車螺紋 (T04)</b></p><p> 建立刀具卡如表5.2所示。</p><p><b> 表5
48、.2刀具卡</b></p><p> 建立工藝卡如表5.3所示。</p><p> 表5.3典型套類零件數(shù)控加工工藝卡片</p><p><b> 5.4程序</b></p><p><b> 第一次裝夾右端程序</b></p><p> O0001
49、 加工左端外輪廓</p><p> G99 G21 G40 程序初始化</p><p> T0101 換1號外圓車刀</p><p> M03 S600 主軸正轉(zhuǎn),600r/min</p>
50、<p> G00 X37.0 Z2.0 M08 刀具直目測安全位置</p><p> X36 Z2.0 毛坯直徑36MM </p><p> G71 U1 R1</p><p> G71 P20 Q30 U0.4 W0.0 F100 毛坯切削循環(huán)</p><p>
51、 N20 G00 X24 快速定點</p><p> G01 Z0 F80</p><p> X26 Z-1. 切左外端圓</p><p><b> Z-30</b></p><p><b> X30</b></p>&
52、lt;p> N30 z-42 精加工輪廓描述</p><p> G70 P20 Q30 S1000</p><p> G00 X100.0 Z100.0 退到安全點</p><p> T0202 S300 換內(nèi)孔車刀</p><p> G00 X1
53、6 Z2.0 快速定點</p><p> G71 U1.0 R1 毛坯切削循環(huán)</p><p> G71 P20 Q30 U-0.4 W0.0 F80 </p><p> N20 G00 X22</p><p> G01 Z0.0 F50</p>&
54、lt;p> N30 X22 Z-15 切削直徑22MM內(nèi)圓</p><p> G70 P20 Q30 S1000</p><p> GOO X100.0 Z100.0 退到安全點</p><p> T0101 S600 換1號外圓車刀</p><
55、;p> G00 X37.0 Z2.0</p><p> G71 R1 U1 毛坯切削循環(huán)</p><p> G71 P20 Q30 U0.4 F100</p><p> N20 G00 X16</p><p> G01 Z0 F80</p><p> X19.8
56、Z-2 切右外端圓</p><p><b> Z-20</b></p><p> N30 X30 Z-40</p><p> G70 P20 Q30 S1000</p><p> G00 X100 Z100 退到安全點</p><p&
57、gt; T0303 S350 換3號切槽刀</p><p> G00 X22 Z-20</p><p><b> G75 R0.5</b></p><p> G75 X16 Z-20 P800 F20 切槽循環(huán)</p><p> G00 X100.0 Z100.
58、0 退到安全點</p><p><b> M03</b></p><p> T00404 S600 換4號螺紋刀</p><p> G00 X22 Z2</p><p> G92 X19.5 Z-18 F1.5 切螺紋</p>
59、<p><b> X19</b></p><p><b> X18.5</b></p><p><b> X18.3</b></p><p><b> X18.05</b></p><p> G00 X100 Z100</p&g
60、t;<p> M05 程序結(jié)束</p><p><b> M30</b></p><p><b> 6 結(jié)論</b></p><p> 數(shù)字控制機床是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令),控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進行自動加工的機床,簡稱數(shù)
61、控機床。對于數(shù)控加工,無論是手工編程還是自動編程,在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析,擬定加工方案,選擇合適的刀具,確定切削用量,對一些工藝問題(如對刀點、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品為了更好的運用數(shù)控技術(shù),合理編程,現(xiàn)將數(shù)控車床編程指令中意思相近,功能相似,格式參數(shù)較多,軌跡復雜的指令加以分析。</p><p> 論文使我懂得了它們的異同點,難點,以便于
62、合理運用我不僅學到了許多加工工藝方面的知識,更學到了課本上沒有的知識。在實訓的過程中遇到了不少問題,而犯的錯誤也不少,通過實訓讓我學會虛心求教,細心體察,大膽實踐。任何能力都是在實踐中積累起來的,都會有一個從不會到會,從不熟練到熟練的過程,人常說“生活是最好的老師”就是說只有在生活實踐中不斷磨練,才能提高獨立思考和解決問題的能力;同時也培養(yǎng)了自己優(yōu)良的學風、高尚的人生、團結(jié)和合作的精神;學會了勤奮、求實的學習態(tài)度。 勤奮就是要發(fā)奮努力、
63、不畏艱難。唐代思想家韓愈有句名言:業(yè)精于勤,荒于嬉;行成于思,毀于隨。優(yōu)良的學業(yè)是辛勤汗水的結(jié)晶,成就只有通過刻苦的學習和拼搏才能獲得。馬克思說過:“在科學上沒有平坦的大道,只有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人,才有希望達到光輝的頂點?!鼻髮嵕褪悄_踏實地,求真務實,謙虛謹慎、介驕介躁、對知識的掌握要弄通弄懂,對技術(shù)的掌握要嚴守規(guī)范、嚴謹細致、精益求精。一個人的力量是有限的,團結(jié)合作的力量是無窮的,通過對各個項目的加工讓我明白:一粒沙雖小,但
64、無數(shù)粒卻能匯成無限的沙漠;水滴雖小,卻你匯成遼闊的海洋;你的一個思想、一個方法,</p><p><b> 7 致謝</b></p><p> 本論文的順利完成,離不開各位老師、同學和朋友的關(guān)心和幫助。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的畢業(yè)論文的,同窗之間的友誼永遠長存,在學習和生活期間,也始終感受著導師的精心指導和無私的關(guān)懷,我受益匪淺。在此向各位老師表示深
65、深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里,本論文能夠順利的完成,也歸功于各位任課老師的認真負責,使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識,并在設計中得以體現(xiàn)。同時我在網(wǎng)上也搜集了不少資料,才使我的畢業(yè)論文工作順利完成。在此向?qū)W院全體老師表示由衷的謝意。</p><p><b> 8 參考文獻</b></p><p> [1]徐元昌,陳嬋娟.數(shù)控技術(shù).中國輕工業(yè)出版社,20
66、04.4 </p><p> [2]劉雄偉編,《數(shù)控機床操作與編程培訓教程》,機械工業(yè)出版社,2003.6。</p><p> [3]陳蔚芳,王宏濤. 機床數(shù)控技術(shù)及應用. 科學出版社,2005.3</p><p> [4]王道宏主編.數(shù)控編程技術(shù).北京:人民郵電出版社,2005.2</p><p> [5]晏初宏主編.數(shù)控加工工藝與
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