數(shù)控畢業(yè)論文---軸類(lèi)零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　軸類(lèi)零件的數(shù)控加工工藝的編制及加工圖</p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　年 級(jí) 數(shù)控09-1 </p><p>　　系 別 機(jī)電工程系 </p><p>　　

2、專(zhuān) 業(yè) 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　1. 零件圖工藝分析1</p><p>　　1.1數(shù)

3、控加工工藝基本特點(diǎn)2</p><p><b>　　1.2設(shè)備選擇3</b></p><p>　　1.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式3</p><p>　　1.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則3</p><p>　　1.3.2精基準(zhǔn)選擇原則3</p><p>　　1.3.3定位基準(zhǔn)4</p&g

4、t;<p>　　1.3.4裝夾方式4</p><p>　　1.4加工方法的選擇和加工方案的確定5</p><p>　　1.4.1加工方法的選擇5</p><p>　　1.4.2加工方案的確定5</p><p>　　1.5工序與工歩的劃分5</p><p>　　1.5.1按工序劃分5</p

5、><p>　　1.5.2工歩的劃分5</p><p>　　1.6確定加工順序及進(jìn)給路線6</p><p>　　1.6.1零件加工必須遵守的安排原則6</p><p>　　1.6.2進(jìn)給路線6</p><p>　　1.7刀具的選擇7</p><p>　　1.8切削用量選擇8</p&g

6、t;<p>　　1.8.1背吃刀量的選擇8</p><p>　　1.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇8</p><p>　　1.8.3進(jìn)給速度的選擇8</p><p>　　1.9編程誤差及其控制11</p><p>　　1.9.1編程誤差11</p><p>　　1.9.2誤差控制11</p>

7、<p>　　2. 編程中工藝指令的處理12</p><p>　　2.1常用G指令代碼功能表12</p><p>　　2.2常用M指令代碼功能表13</p><p>　　3. 程序編制及模擬運(yùn)行、零件加工或精度自檢13</p><p>　　3.1程序編制13</p><p>　　3.2模擬運(yùn)行1

8、5</p><p>　　3.3零件加工16</p><p>　　3.4精度自檢16</p><p><b>　　結(jié)論17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p>

9、<p><b>　　附錄20</b></p><p>　　摘要：數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品,即所謂的數(shù)字化裝備,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大他對(duì)歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、

10、汽車(chē)、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì).在我國(guó)加入WTO和對(duì)外開(kāi)放進(jìn)一步深化的新環(huán)境下,發(fā)展我國(guó)數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國(guó)制造業(yè)信息化水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能的重要組成部分，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,同時(shí)使對(duì)本專(zhuān)業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、

11、深化所學(xué)知識(shí)的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。</p><p>　　選這個(gè)題目的目的是它能體現(xiàn)出我對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度和靈活規(guī)范的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，在我認(rèn)為要成為一名合格的在學(xué)生，以自己的的思路用所學(xué)的知識(shí)來(lái)完成一份成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)是必不可少的。</p><p>　　此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要解決的問(wèn)題是零件的裝夾、刀具的對(duì)刀、工藝路線的制訂、工序與工步的劃

12、分、刀具的選擇、切削用量的確定、車(chē)削加工程序的編寫(xiě)、機(jī)床的熟練操作。主要困難的是兩次裝夾中的水平Z向長(zhǎng)度難以保證、切削用量的參數(shù)設(shè)定 、對(duì)刀的精度 、工藝路線的制訂。</p><p>　　運(yùn)用數(shù)控原理、數(shù)控工藝、數(shù)控編程、專(zhuān)業(yè)軟件等專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)，能讓我感觸當(dāng)代科學(xué)的前沿，體驗(yàn)數(shù)控魅力，為人們的生活帶來(lái)方便，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)控技術(shù)，熟練數(shù)控機(jī)床的操作，掌握數(shù)控，開(kāi)發(fā)數(shù)控內(nèi)在潛力。</p

13、><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控，數(shù)控技術(shù)，畢業(yè)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)院為了提高學(xué)生的數(shù)控技術(shù)及相關(guān)技能等綜合運(yùn)用能力，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)和完成畢業(yè)論文也是學(xué)院對(duì)畢業(yè)生生畢業(yè)資格的審核條件，同時(shí)也為我們以后的工作打下理論基礎(chǔ)，本次設(shè)計(jì)是由指導(dǎo)老師劉老師、閆老師精心指導(dǎo)下和六位同學(xué)的共同協(xié)作下完成

14、的。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化問(wèn)題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類(lèi)機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)

15、技能的重要組成部分，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對(duì)相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)使對(duì)本專(zhuān)業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)很快會(huì)普極中國(guó)工業(yè)基地，成為工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，數(shù)控技術(shù)的成熟也是當(dāng)代科技發(fā)展的標(biāo)志，所以數(shù)控技術(shù)也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)正

16、加快向新興工業(yè)化道路發(fā)展，制造業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。先進(jìn)數(shù)控技術(shù)的廣泛使用，導(dǎo)致數(shù)控應(yīng)用型人才嚴(yán)重短缺、作為當(dāng)代的數(shù)控技術(shù)的學(xué)者我感到無(wú)比的榮幸，又感到無(wú)比的艱巨。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是詳細(xì)敘述利用數(shù)控車(chē)床來(lái)加工零件。大致包含了數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)的闡述、零件的工藝的分析過(guò)程、加工中一些問(wèn)題的解決方法、數(shù)控加工過(guò)程、、數(shù)控編程、機(jī)床操作與零件自檢過(guò)程等，另外還有設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、參考文獻(xiàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)

17、、致謝、附錄等部分。</p><p>　　設(shè)計(jì)者以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限，時(shí)間又較為緊迫。在設(shè)計(jì)中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠(chéng)請(qǐng)各位評(píng)審老師給于批評(píng)和指正。</p><p><b>　　1.零件圖工藝分析</b></p><p>　　零件車(chē)削工藝分析C-3所示，零件材料處理為：45鋼，調(diào)制處理HRC

18、26～36，下面對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控車(chē)削工藝分析。</p><p><b>　　零件如圖：</b></p><p><b>　　圖1.1 零件圖</b></p><p><b>　　考核要求：</b></p><p>　　以小批量生產(chǎn)條件編程。</p><p&g

19、t;　　不準(zhǔn)用砂布及銼刀等修飾表面。</p><p>　　未注倒角0.5×45o。 </p><p>　　未注公差尺寸按 GB1804-M。</p><p>　　有關(guān)參數(shù)：考生抽簽決定按1~4組數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。</p><p>　　1.1數(shù)控加工工藝基本特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工原

20、則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)進(jìn)行加工，因而有如下特點(diǎn)：①數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。②數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝編制要復(fù)雜些。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工存在對(duì)刀、換刀以及退刀等特點(diǎn)，這都無(wú)一例外的變成程序內(nèi)容，正是由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)。否則加工不出合格的零件。</p><p>　　在編程前我們一

21、定要對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，這是必不可少的一步，如圖C3我要對(duì)該零件進(jìn)行精度分析，選擇加工方法、擬定加工方案、選擇合理的刀具、確定切削用量。該零件由螺紋、圓柱、圓錐、圓弧、槽等表面組成，其中由較嚴(yán)格直徑尺寸精度要求的如Φ28±0.02mm,фmm,軸線長(zhǎng)度的精度如5±0.04mm，27.5±0.04mm，粗糙度3.2μｍ，球面Sфmm。可控制球面形狀精度、30°的錐度等要求。</p>&

22、lt;p>　　經(jīng)上面的分析，我可以采用一下幾點(diǎn)工藝措施：</p><p>　?。?）零件上由精度較高的尺寸數(shù)據(jù)如圓柱ф28±0.02mm、фmm，軸向長(zhǎng)度5±0.04mm、27.5±0.04mm，球Sфmm，在加工時(shí)為了保證其尺寸精度應(yīng)取其中間值分別取值為ф28mm、ф23.005mm長(zhǎng)度5mm，27.5mm，球Sф29.015mm即可。[注：上述座標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如

23、（X，Z）]</p><p>　?。?）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準(zhǔn)確性，我們通過(guò)計(jì)算到端部R5mm的圓弧與直線的切點(diǎn)坐標(biāo)為（2.922，0），與RCmm的圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)為（7.791，-6.136），RC與SфBmm的切點(diǎn)坐標(biāo)為（11.210，-20.791），SфBnmm與R5mm的切點(diǎn)為（12.271，-37.739），R5mm與фEmm的切點(diǎn)坐標(biāo)

24、為（11.5，-40.406）。[注：上述座標(biāo)值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。]</p><p>　?。?）為便于裝夾，為了保證工件的定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊方面可靠，支撐面積較大，零件的左端是螺紋，中段最大的直徑的圓柱ф28mm。右端是依次相連的圓弧，顯然右端都是圓弧相連不可能裝夾，所以應(yīng)留在最后加工，應(yīng)先裝夾毛坯加工出左端螺紋及圓柱ф28mm。調(diào)頭裝夾ф28mm的圓柱加工右端圓弧，毛坯選ф30×1

25、20mm。</p><p><b>　　1.2設(shè)備選擇</b></p><p>　　根據(jù)該零件的外形是軸類(lèi)零件，比較適合在車(chē)床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車(chē)床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求,只有在數(shù)控車(chē)床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。由于本校現(xiàn)使用的是華中數(shù)控系統(tǒng)，所以利用現(xiàn)有資源。我選擇在本校的數(shù)控機(jī)床HNC-

26、CK6140加工該零件。數(shù)控機(jī)床HNC-CK6140實(shí)物圖見(jiàn)附錄一。</p><p>　　1.3確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式</p><p>　　1.3.1粗基準(zhǔn)選擇原則</p><p>　　（1）為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）合理分配各加工表面的余量，應(yīng)選擇毛坯外圓作粗基準(zhǔn)。

27、</p><p>　　（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。</p><p>　?。?）選擇粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷。以便定位可靠。</p><p>　　1.3.2精基準(zhǔn)選擇原則</p><p>　?。?）基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)；</p><p>　?。?）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，自為基準(zhǔn)原則

28、，互為基準(zhǔn)原則。</p><p><b>　　1.3.3定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　綜合上述，粗、精基準(zhǔn)選擇原則，由于是軸類(lèi)零件，在車(chē)床上只需用三抓卡盤(pán)裝夾定位，定位基準(zhǔn)應(yīng)選在零件的軸線上，以毛坯ф35mm的棒料的軸線和右端面作為定位基準(zhǔn)。</p><p><b>　　1.3.4裝夾方式</b></p>

29、;<p>　　數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床一樣也要全里選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，我應(yīng)先裝夾毛坯ф30mm的棒料的一端，夾緊其40mm的長(zhǎng)度加工螺紋。一直加工到零件右端的фEmm，然后將棒料卸下。裝夾ф28mm的圓柱表面，加工

30、另一端的圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾圖如下：</p><p>　　圖1.3.1 加工螺紋的裝夾圖</p><p>　　圖1.3.2 加工圓弧的裝夾圖</p><p>　　1.4加工方法的選擇和加工方案的確定</p><p>　　1.4.1加工方法的選擇</p><p>　　加

31、工方法的選擇原則是在保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顧生產(chǎn)效率和加工成本。在實(shí)際選擇中，要結(jié)合零件形狀、尺寸大小、熱處理要求和現(xiàn)有生產(chǎn)條件等全面考慮。因?yàn)樵摿慵禽S類(lèi)零件，比較適合在車(chē)床上加工，又經(jīng)過(guò)對(duì)零件圖尺寸分析，尺寸精度比較高。如ф28±0.02mm，ф29mm，ф23mm等，在普通車(chē)床是難以保證其尺寸精度、表面粗糙度，所以應(yīng)該選擇在數(shù)控車(chē)床上加工。</p><p>　　1.4.2加

32、工方案的確定</p><p>　　零件上精度比較高度表面加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。該零件有兩種加工方案：①直接用三抓卡盤(pán)裝夾、調(diào)頭加工。②用三抓卡盤(pán)裝夾夾緊和自由端活動(dòng)頂尖，經(jīng)試驗(yàn)論證第二種方案裝夾困難，對(duì)刀、退刀及換刀相當(dāng)困難，所以在這里選擇第一種方案加工，能夠保證其技術(shù)要求。</p><p>　　1.5工序與工歩的劃分</p><p>

33、　　1.5.1按工序劃分</p><p>　　工序劃分有三種方法 ①按零件的裝夾定位方式劃分 ②按粗、精加工劃分工序 ③按所用的刀具劃分工序。</p><p>　　由于零件需要調(diào)頭加工，如果按粗、精加工劃分工序。在調(diào)頭加工前后各有一次粗加工和精加工，顯得比較繁瑣，所以不可??；如果按所用的刀具劃分工序，刀具有四把，雖然不多，但是在調(diào)頭加工前后至少要重復(fù)使用三把刀，而同一把刀的兩次粗、精

34、加工分別在調(diào)頭加工前后，加工內(nèi)容不連續(xù)，所以也不合理，不易劃分工序；只有按零件的裝夾定位方式劃分工序比較符合該零件的加工工序，且能保證兩次裝夾的位置精度，每一次裝夾為一道工序。該零件只需調(diào)頭前、后加工兩道工序即可完成所有的加工表面，且能保證各尺寸精度及表面粗糙度。</p><p>　　1.5.2工歩的劃分</p><p>　　因?yàn)槊恳话训对诖旨庸さ谋吵缘读恳恢?，在精加工中背吃刀量相同，不?/p>

35、劃分工歩；這里選用加工不同的表面來(lái)劃分工序就比較容易：</p><p>　?、佘?chē)削螺紋端的工歩為:90°外圓車(chē)刀平端面─→右端面外圓車(chē)刀車(chē)削1.5×45°的倒角，фD×25mm─→端面ф28mm─→圓柱ф28mm─→30°的錐臺(tái)面─→фE×10mm─→切槽刀切槽5×1.5mm─→外螺紋車(chē)刀車(chē)削MD×1.5mm。</p>

36、<p>　?、谲?chē)削圓弧端的工歩為：90°外圓車(chē)刀平端面─→右端面外圓車(chē)刀圓弧R5mm─→圓弧RCmm─→球фBmm─→圓弧R5mm─→фE×5mm─→切槽刀切槽5×1.5mm</p><p>　　1.6確定加工順序及進(jìn)給路線</p><p>　　1.6.1零件加工必須遵守的安排原則</p><p>　?。?）基面先行 先加工

37、基準(zhǔn)面為后面的加工提供經(jīng)基準(zhǔn)面，所以我應(yīng)線平右端面作為基準(zhǔn)面。</p><p>　?。?）先主后次 由于所加工的表面均為重要表面，所以應(yīng)按照順序從右到左依次加工MD×1.5mm，ф28mm，фEmm螺紋調(diào)頭后一次加工R5mm，фBmm，фEmm等。</p><p>　　（3）先粗后精 先車(chē)削去大部分的金屬余量，再進(jìn)行成形切削保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求。</p>

38、<p>　?。?）先面后孔 由于該零件沒(méi)有孔，所以在該處不做考慮。</p><p><b>　　1.6.2進(jìn)給路線</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具好刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱(chēng)為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；&l

39、t;/p><p>　?。?）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量；</p><p>　?。?）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空行程時(shí)間。</p><p>　?。?）確定加路線時(shí)，還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來(lái)完成所有加工表面，具體綜合上面進(jìn)給線的特點(diǎn)再根據(jù)具體零件具體分析，我確定該零件的進(jìn)給路線有兩步如下圖所示：

40、</p><p>　　圖1.6.1 零件輪廓</p><p>　　第一步: 車(chē)削帶有的螺紋的一端，從右到左先粗車(chē)外形фDmmm、ф28mm、фEmm到槽5±0.04mm的左端面處后，精車(chē)外形路線統(tǒng)粗車(chē)一樣，再換刀切削5×1.5mm的槽，最后再換刀切削螺紋。如圖1.6.2螺紋加工路線。</p><p>　　圖1.6.2 螺紋加工路線</p

41、><p>　　第二步: 車(chē)削帶有圓弧的一端，從右到左先粗車(chē)外形R5mm、RCmm、фBmm到фEmm后2mm后精車(chē)外形路線同粗車(chē)一樣。最后切削5±0.04mm的槽。如圖1.6.3螺紋加工路線。</p><p>　　圖1.6.3 圓弧加工路線</p><p><b>　　1.7刀具的選擇</b></p><p>　

42、　刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時(shí)，選刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相經(jīng)，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度高、紅硬性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，能適應(yīng)高速和大切削用量切削。選刀具時(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)。接合零件輪廓相對(duì)還是較復(fù)雜，所以具體選刀如下：</p>

43、<p>　　1、平端面可選用90°WC-Co的硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀，粗車(chē)、精車(chē)及在這里我選擇一把硬質(zhì)合金右端面外圓車(chē)刀，為防止在進(jìn)行圓弧切削時(shí)刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角應(yīng)選擇Kr′大一點(diǎn)的，取Kr′=40°右端面外圓車(chē)刀的材料選擇及Kr′值這里分別參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》一書(shū)表1-1，表1-17。</p><p>　　2、切槽時(shí)由于零件中槽寬

44、5±0.04mm，一般都選刀寬4mm,刀桿25×25mm材料為高速鋼W18CrV4R的切斷刀，切槽時(shí)選用4mm 刀寬即可。切槽刀的選擇及型號(hào)這里分別參照《《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》一書(shū)表1-3，表2-2。</p><p>　　3、切螺紋時(shí)為了保證其螺紋刀的強(qiáng)度這里選用W18CrV4R高速金60°外螺紋車(chē)刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應(yīng)小于輪廓最小圓弧半徑Rε，Rε=0.15～0.2mm。

45、刀具選材料參照《《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》一書(shū)表1-3即可。</p><p>　　刀具表如表1.7.1所示：</p><p>　　表1.7.1 數(shù)控車(chē)加工刀具卡片</p><p><b>　　1.8切削用量選擇</b></p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對(duì)于不同

46、的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工是，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；精加工進(jìn)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。</p><p>　　1.8.1背吃刀量的選擇</p><p>　　零件輪廓粗車(chē)循環(huán)時(shí)選

47、ap=2mm，精加工時(shí)選ap=0.2mm，螺紋粗車(chē)時(shí)選ap=0.4mm，逐刀減少粗車(chē)4次后，精車(chē)時(shí)選ap=0.1mm。這里粗車(chē)ap值、精車(chē)ap值都是《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》一書(shū)。</p><p>　　1.8.2主軸轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　粗車(chē)直線和圓弧時(shí)n=800r/min，精車(chē)時(shí)n=1500r/min，切槽時(shí)n=600r/min，切螺紋時(shí)n=300r/min，精車(chē)時(shí)選n=300

48、r/min。粗車(chē)和精車(chē)的主軸轉(zhuǎn)速的選取都是根據(jù)平時(shí)上課所講的及前人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所給定的。</p><p>　　1.8.3進(jìn)給速度的選擇</p><p>　　粗車(chē)直線、圓弧時(shí)選F=150mm/min，精車(chē)時(shí)選F=50mm/min，切槽時(shí)選F=8mm/min，粗車(chē)螺紋時(shí)選F=100mm/min，精車(chē)時(shí)選F=50mm/min。參照《數(shù)控加工與編程》一書(shū)表1-2選取。</p><

49、p>　　綜上所述，零件的數(shù)控車(chē)削工藝分析的內(nèi)容，并將其填入在表1.8.1 所示的數(shù)控工藝卡上。工藝卡片上其主要內(nèi)容有：工步分析、工步內(nèi)容、各工步所用的主軸轉(zhuǎn)速、刀具及進(jìn)給速度。</p><p>　　表1.8.1 數(shù)控車(chē)削加工工藝卡片</p><p>　　表1.8.2 數(shù)控車(chē)削加工工序卡片</p><p>　　1.9編程誤差及其控制</p>&

50、lt;p><b>　　1.9.1編程誤差</b></p><p>　　編程階段的誤差是不可避免的，誤差來(lái)源主要有三種形式：近似計(jì)算誤差、插補(bǔ)誤差、尺寸圓整誤差，直接影響加工尺寸精度，本次加工主要誤差是計(jì)算誤差與圓弧相切的切點(diǎn)坐標(biāo)及未知交點(diǎn)坐標(biāo)值。我們是經(jīng)過(guò)筆算的數(shù)值，存在著較大的誤差。</p><p><b>　　1.9.2誤差控制</b>

51、</p><p>　　為了盡可能的減少筆算誤差，我們采取在AutoCAD上按其尺寸精度繪出零件圖，再利用“工具” ─→“查詢(xún)” ─→“點(diǎn)坐標(biāo)”捕捉各圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)，其精度達(dá)到0.001級(jí)，這樣能有效地將誤差控制在（0.1～0.2）倍的零件公差值內(nèi)。</p><p>　　2. 編程中工藝指令的處理</p><p>　　2.1常用G指令代碼功能表</p>&

52、lt;p>　　。零件來(lái)調(diào)參圖表2.1.1 數(shù)控車(chē)床G功能指令（HNC-22T）</p><p>　　注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；只在本程序內(nèi)有效。其他組為模態(tài)指令，一次制定后持續(xù)有效，直到被其他組其他代碼所取代。</p><p>　?、跇?biāo)有*的G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動(dòng)后的默認(rèn)狀態(tài)。</p><p>　　2.2常用M指令代碼功能表</p>&l

53、t;p>　　表2.1.2 常用M指令代碼</p><p>　　注：①表內(nèi)00組為非模態(tài)代碼；其余為模態(tài)代碼，同駔可相互取代。</p><p>　?、谧饔脮r(shí)間為“★”號(hào)者,表示該指令功能在程序段指令運(yùn)動(dòng)完成后開(kāi)始作用；為“# ”號(hào)者，則表示該指令功能與程序段指令運(yùn)動(dòng)同時(shí)開(kāi)始。</p><p>　　3. 程序編制及模擬運(yùn)行、零件加工或精度自檢</p>

54、<p><b>　　3.1程序編制</b></p><p>　　注:程序編制中有關(guān)數(shù)值單位一律采用毫米(mm)制</p><p><b>　　3.2模擬運(yùn)行</b></p><p>　　數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車(chē)床，然后對(duì)刀，在將機(jī)床鎖住進(jìn)行程序校驗(yàn)，仔細(xì)觀察其模擬加工路線是否有干涉、過(guò)切、出錯(cuò)等現(xiàn)象，

55、若有應(yīng)及時(shí)對(duì)程序錯(cuò)誤處進(jìn)行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進(jìn)行校驗(yàn)，直到程序萬(wàn)無(wú)一失，沒(méi)有任何錯(cuò)誤的情況下方可進(jìn)行自動(dòng)加工。注：這個(gè)環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會(huì)發(fā)生打刀等損壞機(jī)床其它部件的情況，直接影響機(jī)床的加工精度及壽命，更嚴(yán)重的是存在人身安全隱患。</p><p><b>　　3.3零件加工</b></p><p>　　裝夾好毛坯，調(diào)出編制好的程序，直接進(jìn)行自動(dòng)

56、加工直至程序結(jié)束。</p><p><b>　　3.4精度自檢</b></p><p>　　將加工好的零件卸下，用游標(biāo)卡尺、千分尺對(duì)零件的尺寸精度及粗糙度進(jìn)行檢測(cè)。看是否達(dá)到零件的技術(shù)要求即可。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　在開(kāi)始做畢業(yè)設(shè)計(jì)前，我認(rèn)真閱讀了畢業(yè)設(shè)計(jì)指

57、導(dǎo)書(shū)，對(duì)零件圖進(jìn)行仔細(xì)的分析，從而在設(shè)計(jì)前有一個(gè)清晰的思路，也為我的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)，使我的開(kāi)題報(bào)告能順利的完成。開(kāi)題報(bào)告完成后，接著開(kāi)始進(jìn)行正文的撰寫(xiě)，設(shè)計(jì)也就正式開(kāi)始了，首先我們對(duì)零件進(jìn)行了工藝分析，如毛坯尺寸大小的確定和材料的確定，選擇合適的加工方案法，擬定加工方案，選擇合適的夾具、刀具與切削用量的確定等。在工藝分析上，讓我們鞏固了在大一大二時(shí)學(xué)的機(jī)械制造、機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合、金屬工藝CAD繪圖等專(zhuān)業(yè)課程，是我更好把各專(zhuān)

58、業(yè)課相結(jié)合起來(lái)去完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺(jué)得自己是努力并快樂(lè)的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問(wèn)題，而去翻我所學(xué)專(zhuān)業(yè)的書(shū)籍。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間我真正體會(huì)了很多，也感到了很多。</p><p>　　在兩年的大學(xué)生活里，我覺(jué)得大多數(shù)人對(duì)本專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)還是不夠,在大二期末學(xué)院曾為我們組織了三個(gè)星期的實(shí)習(xí)，為了更深入的理解并掌握大學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技能。我選擇的

59、畢業(yè)設(shè)計(jì)課程是：軸類(lèi)零件加工。通過(guò)次此的分析，需要對(duì)刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問(wèn)題給予考慮，這些方面的知識(shí)都需要我們?nèi)?fù)習(xí)以前的知識(shí)，在對(duì)以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行初步系統(tǒng)回顧之后，大腦形成一初步的印象。各專(zhuān)業(yè)課之間相關(guān)聯(lián)的知識(shí)也能很好的理解。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，給我最大的體會(huì)就是熟練的操作技能來(lái)源我們平時(shí)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握程度。比如，我們想加快編程速度，除了對(duì)各編程指令的熟練掌握外，還得需要你必須掌

60、握零件的工藝方面的知識(shí)，對(duì)夾具刀具切削用量參數(shù)的設(shè)定我們必須清楚。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中得到了老師和小組同學(xué)的指導(dǎo)與幫忙，非常謝謝！回顧這一個(gè)月的設(shè)計(jì)歷程，太多的感想和心得是無(wú)法用文字來(lái)表達(dá)的。每次在遇到難點(diǎn)問(wèn)題并通過(guò)自己的不斷努力克服難關(guān)時(shí)，那份成就感，那種喜悅之情是別人無(wú)法體會(huì)到的。看到身邊的同學(xué)都是那么認(rèn)真投入，相互支持和鼓勵(lì)的奮進(jìn)，想像我們以后在工作中也會(huì)有這種拼搏的精神。</p>

61、<p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我深刻的體會(huì)到什么叫做作真正的學(xué)以置用，這正是我們做學(xué)問(wèn)真正的目的，也正是大多數(shù)學(xué)者難以做到的一點(diǎn)。</p><p>　　在課堂上學(xué)到的都是以理論為主，實(shí)踐為輔，而現(xiàn)實(shí)生活中不論是做什么事情都是以理論為辦事依據(jù)，實(shí)際行動(dòng)為主。比如：我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是要以理論知識(shí)為原則來(lái)設(shè)計(jì)自已的數(shù)控

62、車(chē)削加工過(guò)程，然后再根據(jù)你的設(shè)計(jì)步驟來(lái)進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)正，看實(shí)踐操作是否滿(mǎn)足工藝過(guò)程和技術(shù)要求，若不行則要進(jìn)行多次修改直到合格為止。在這里我學(xué)到了做任何事情要細(xì)心、認(rèn)真、有耐心，考慮每一個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題要全面周到。</p><p>　　在設(shè)計(jì)期間，我們以小組為單位，遇到問(wèn)題一起分析，找出關(guān)鍵地方，使我們能在較短的時(shí)間內(nèi)找到解決方案，讓我們?cè)诹慵募庸?shí)踐操作中和工藝方面的分析得到進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也看到了互相學(xué)習(xí)鉆研和拼搏的精神

63、，我的畢業(yè)是經(jīng)過(guò)一次又一次的修改和反復(fù)的驗(yàn)正，最后在老師的批準(zhǔn)下，畢業(yè)設(shè)計(jì)終于合格了。我的畢業(yè)設(shè)計(jì)之所以能圓滿(mǎn)的完成是在得到指導(dǎo)老師馬老師精心指導(dǎo)下和我們組的其他成員的互相幫助下完成的，在這里我要忠心的感謝我們的指導(dǎo)老師馬慶山老師的精心指導(dǎo)以及我們組其他成員的幫助。我還要真誠(chéng)的祝福各老師在以后的歲月里身體健康、步步高升；祝福同學(xué)們?cè)诮窈蟮娜松缆飞瞎ぷ黜樌?、事業(yè)有成。</p><p><b>　　參考文

64、獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 詹華西，數(shù)控加工與編程[M]，西安：電子科技大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[2] 李華，機(jī)械制造技術(shù)[M]，北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　[3] 薛彥成，公差配合與技術(shù)測(cè)量[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[4] 呂士峰，王士柱，數(shù)

65、控加工工藝[M]，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[5] 李澄，聞百橋，機(jī)械制圖[M]，北京：高等教育出版社，2003</p><p>　　[6] 方新，數(shù)控機(jī)床與編程[M]，北京：高等教育出版社，2007</p><p>　　[7] 袁哲俊，金屬切削刀具》[M]，上海：科學(xué)技術(shù)出版社，1993</p><p>　　[8]

66、 聶建武，金屬切削與機(jī)床[M]，西安：電子科技大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[9] 艾興、肖詩(shī)鋼，切削用量手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[10]劉杰華、任昭蓉，金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)[M]，北京：國(guó)防工業(yè)出版，2006</p><p><b>　　附錄</b></p><p>