軸承套的數(shù)控加工與編程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　題目：軸承套的數(shù)控加工與編程</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大（目前已占到70%以上），傳統(tǒng)的通用、專用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求。為了解決這一問(wèn)題在世界各地開

2、始迅速發(fā)展數(shù)控技術(shù)。</p><p>　　以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一起，使機(jī)器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機(jī)器制造技術(shù)發(fā)生了深刻的、革命性的變化。</p><p>　　當(dāng)今機(jī)床行業(yè)的計(jì)算機(jī)數(shù)控化已成為技術(shù)進(jìn)步的大趨勢(shì)。數(shù)控機(jī)床是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集現(xiàn)代精密機(jī)械、計(jì)算

3、機(jī)、通訊、液壓氣動(dòng)、光電等多學(xué)科技術(shù)為一體，具有高效率、高精度、高自動(dòng)化和高柔性的特點(diǎn)，是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備。數(shù)控機(jī)床大大提高了機(jī)械加工的性能（可以精確加工傳統(tǒng)機(jī)床無(wú)法處理的復(fù)雜零件）。有效提高了加工質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化（相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上的大批量生產(chǎn)的剛性自動(dòng)化），并向智能化、集成化方向發(fā)展。所以，（計(jì)算機(jī)）數(shù)控技術(shù)，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。</p><p>　　1952年美國(guó)帕森斯公司

4、與麻省理工學(xué)院(MIT)合作研制了第一臺(tái)二坐標(biāo)方式數(shù)控銑床。該機(jī)床的研制成功是機(jī)械制造行業(yè)中的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。經(jīng)過(guò)幾十余年的引進(jìn)與發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在汽車、航空、航天、模具制作等行業(yè)發(fā)揮了巨大的作用。數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)，如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等。其中數(shù)控銑削已經(jīng)成為復(fù)雜零件的主要加工方法，特別對(duì)空間的復(fù)雜曲線曲面的加工這一問(wèn)題得到了解決。對(duì)于簡(jiǎn)單的零件，通常采用手工

5、編程的方法，對(duì)于復(fù)雜的零件，往往需要借助于自動(dòng)編程軟件編制加工程序，如Pro/ENGINEER、UG、Cimatron、MasterCAM等。無(wú)論是手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程，在編制加工程序時(shí)，選擇合理的工藝參數(shù)，是加工出高質(zhì)量的零件的前提。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)已廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。</p><p>　　因此，在完成我們學(xué)習(xí)生活的同時(shí)，進(jìn)一步增強(qiáng)我們的數(shù)控技術(shù)實(shí)踐操作

6、能力，以便能夠系統(tǒng)、熟練地掌握數(shù)控機(jī)床技術(shù)，更快更好地適應(yīng)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的需要。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 數(shù)控編程 pro/E</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要(1)</b></p><p><b>　　1 緒

7、 論</b></p><p>　　1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)(5)</p><p>　　1.2數(shù)控機(jī)床的組成和分類(5)</p><p>　　1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)(6)</p><p>　　1.4 本課題研究的主要內(nèi)容(7)</p><p>　　2 數(shù)控加工與加工工藝分析</p>&

8、lt;p>　　2.1 概述(8)</p><p>　　2.2 數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容(8)</p><p>　　2.3數(shù)控刀具的選擇和對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇(8)</p><p>　　2.4 夾具的選擇工件裝夾方法的確定(11)</p><p>　　2.5 工藝設(shè)計(jì)與分析(11)</p><p>　　2.

9、6 數(shù)控加工工藝路線分析….………………………………………....(12)</p><p>　　2.7 數(shù)控編程與加工時(shí)坐標(biāo)系的建立(13)</p><p>　　3 軸承套的加工與程序的編制</p><p>　　3.1零件的特點(diǎn)及技術(shù)要求…………………………….………………..(16)</p><p>　　3.2軸承套加工工藝分析(17)

10、</p><p>　　3.3零件的加工與程序的編制(23)</p><p><b>　　4 總結(jié)與展望</b></p><p>　　4.1本文總結(jié)(25)</p><p>　　4.2將來(lái)展望(25)</p><p>　　致 謝(28)</p><p><

11、;b>　　參考文獻(xiàn)(29)</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(30)</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常

12、是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。 </p><p>　　隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)也在不斷地更新?lián)Q代，先后經(jīng)歷了電子管(1952年)、晶體管和印刷電路板(1960年)、小規(guī)模集成電路(1965年)、小型計(jì)算機(jī)(1970年)、微處理器或微型計(jì)算機(jī)(1

13、974年)和基于PC—Nc的智能數(shù)控系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代后)等六代數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過(guò)

14、程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。</p><p>　　1.2 數(shù)控機(jī)床的組成和分類</p><p>　　1.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成　　數(shù)控機(jī)床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置（或稱CN C單元）、 伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器 PLC 及電

15、氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測(cè)量裝置組成。圖 1-1是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。 其中除機(jī)床本體之外的部分統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)。</p><p>　　圖1-1 數(shù)控機(jī)床的組成框圖</p><p>　　1.2.2 常見的數(shù)控機(jī)床的類型</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，各種類型的數(shù)控機(jī)床基本上起源于同類型的普通機(jī)床，從應(yīng)用角度出發(fā)，

16、常見的數(shù)控機(jī)車有以下幾種：</p><p><b>　　1 數(shù)控車床</b></p><p>　　數(shù)控車床分為立式和臥式兩種。立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件的車削加工，臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長(zhǎng)或小型盤類零件的車削加工。</p><p><b>　　2 數(shù)控銑床</b></p><p>　

17、　數(shù)控銑床按機(jī)構(gòu)形式可以分為立式、臥式、龍門銑床，按控制軸數(shù)可以分為三軸、四軸和多軸數(shù)控銑床。</p><p><b>　　3、加工中心</b></p><p><b>　　（1）車削加工中心</b></p><p>　　車削加工中心是在普通臥式數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸（刀具的旋轉(zhuǎn)）和動(dòng)力頭，更高級(jí)的車削加工中心還帶有

18、刀庫(kù)。</p><p><b>　?。?）銑削加工中心</b></p><p>　　銑削加工中心是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上增加了刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置。</p><p>　　1.3 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)</p><p>　　與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有以下特點(diǎn)。（1） 適應(yīng)性強(qiáng)（2） 加工質(zhì)量穩(wěn)定</p><p&

19、gt;<b>　?。?） 生產(chǎn)效率高</b></p><p><b>　　（4） 加工精度高</b></p><p>　?。?） 工序集中，一機(jī)多用（6） 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度</p><p>　　1.4 本課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床,機(jī)床的控制系統(tǒng)

20、對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制,并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功能部件——機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床，從而加工零件。所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。</p><p>　　數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。</p><p>　?。?）手工編程。手工編程是指程序編制的整個(gè)步驟幾乎全部是由計(jì)算機(jī)來(lái)完成

21、。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，這時(shí)用手工編程既及時(shí)性又經(jīng)濟(jì)，因而手工編仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廊加工中。</p><p>　?。?）自動(dòng)編程。自動(dòng)編程有兩種：APT軟件編程和CAM軟件編程。APT軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序、后置處理程序?qū)α慵闯绦蜻M(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。</p><p>　　MssterCAM軟件是

22、將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時(shí)修改，再通過(guò)后置處理形成加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動(dòng)編程的出現(xiàn)使的一些計(jì)算繁瑣、手工編程困難、或手工無(wú)法編出的程序都能夠?qū)崿F(xiàn)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用手工編程進(jìn)行數(shù)控編程和G代碼的生成相結(jié)合的方法對(duì)零件進(jìn)行的加工。</p><p>　　2 數(shù)控加工與工藝分析</p>

23、<p><b>　　2.1概述</b></p><p>　　采用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸等，使之成為成品零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。一種零件的工藝過(guò)程不是固定不變的，零件工藝過(guò)程受零件技術(shù)要求的約束，同時(shí)又受到批量、坯料狀況、設(shè)備條件、工藝水平等因素的制約。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，零件的加工工藝過(guò)程也是在不斷的得到提高和改進(jìn)。</p><

24、p>　　2.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容。</p><p>　　實(shí)踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面；</p><p>　　（1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。</p><p>　?。?）分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。&l

25、t;/p><p>　?。?）設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序，如選取零件的定位基準(zhǔn)，工步的劃分，零件的定位與夾具的選擇，刀具的選擇，切削用量的確定等。</p><p>　?。?）調(diào)整數(shù)控加工程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇，加工路線的確定，刀具的補(bǔ)償?shù)取?lt;/p><p>　?。?）分配數(shù)控加工中的容差。</p><p>　?。?）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。<

26、/p><p>　　2.3 數(shù)控刀具的選擇和對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置</p><p>　　1.3.1刀具材料的選擇</p><p>　　當(dāng)前使用的金屬切削刀具材料主要有五類：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶金剛石。表5.2列出了各種刀具材料的特性和用途。</p><p>　　刀具材料的特性和用途</p><p>

27、;　　2.3.2 刀具的選擇</p><p>　　刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高，在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工時(shí)的剛性。</p><p>　　1 車削用刀具及其選擇 數(shù)控車削常用的車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀以及成型車刀三類。 </p><p>　?。?） 尖形車刀 尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類

28、車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。</p><p>　　尖形車刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。</p><p>　?。?） 圓弧形車刀 圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓

29、弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。 </p><p>　　圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；二是該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。

30、</p><p>　?。?） 成型車刀 成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。 </p><p>　　數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。 </p><p>　　2.3.3 對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置 </p><p>　　工件裝夾方式在

31、機(jī)床確定后，通過(guò)確定工件原點(diǎn)來(lái)確定了工件坐標(biāo)系，加工程序中的各運(yùn)動(dòng)軸代碼控制刀具作相對(duì)位移。例如：某程序開始第一個(gè)程序段為 N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動(dòng)到工件坐標(biāo)下 X=100mm Z=20mm處。究竟刀具從什么位置開始移動(dòng)到上述位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定

32、，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。 </p><p>　　在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：</p><p>　?。?）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在對(duì)刀方便的位置，便于觀察和檢測(cè)</p><p>　?。?）應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，以便提高零件的加工精度。</p><p>　　（3）便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。 </p>

33、<p>　?。?）需要換刀時(shí)，每次換刀所選擇的換刀點(diǎn)位置應(yīng)在工件外邊的合適位置，避免換刀時(shí)刀具與工件、夾具和機(jī)床相碰。</p><p>　?。?）引起的加工誤差小。 </p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點(diǎn)作為對(duì)刀

34、點(diǎn)。 </p><p>　　實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心；平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。 </p>&l

35、t;p>　　加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，這一點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)，也可以是任意設(shè)定的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。</p><p>　　2.4 夾具的選擇、工件裝夾方法的確定 </p><p>　　2.4.1 夾具的選擇 </p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上工件的定位安裝與普通機(jī)

36、床一樣，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和裝夾方案選擇定位方式時(shí)應(yīng)具有較高的定位精度，考慮夾緊方案時(shí)，要注意夾緊力的作用點(diǎn)和作用方向。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀的不同選擇不同的裝夾，并力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)統(tǒng)一。</p><p>　　數(shù)控加工對(duì)夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通常考慮以下幾點(diǎn)： </p><p>　?。?）盡量選用可調(diào)整夾具

37、、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 </p><p>　?。?）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 </p><p>　?。?）裝卸工件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 </p><p>　?。?）夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。</p><p>　　2.4.2 夾具的

38、類型 </p><p>　　控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間，工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)，一次裝夾后即可完成整個(gè)零件的工序加工。</p><p>　　數(shù)控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺(tái)上，其形式根據(jù)被加工工件的特點(diǎn)可多種多樣。如：通用臺(tái)虎鉗、數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)等

39、。普通零件裝夾選用一般的通用夾具臺(tái)虎鉗即可，裝夾方便又可保證工件的定位。</p><p>　　2.4.3 零件的安裝 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床上零件的安裝方法與普通機(jī)床一樣，要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，注意以下兩點(diǎn)： </p><p>　　（1）力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣有利于編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡(jiǎn)便性和精確性。 </p><

40、p>　?。?）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。</p><p>　　2.5 零件工藝分析</p><p>　　2.5.1 尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)</p><p>　　在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)。因此</p><p>　　零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)

41、引注尺寸</p><p>　　2.5.2 幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確</p><p>　　在程序編制中編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因?yàn)樵谧詣?dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，無(wú)論哪一點(diǎn)不明確或不確定，編程就無(wú)法進(jìn)行。但由于零件設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與

42、圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時(shí)，一定要仔細(xì)核算，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。</p><p>　　2.5.3 定位基準(zhǔn)可靠</p><p>　　在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要。因此往往需要設(shè)置一些輔助基準(zhǔn)。在毛坯上增加一些凸臺(tái)，以增加定位的穩(wěn)定性</p><p>　　2.5.4 統(tǒng)一幾何類型及尺寸</p>&

43、lt;p>　　零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長(zhǎng)度。零件的形狀盡可能對(duì)稱，便于利用數(shù)控機(jī)床的鏡向加工功能來(lái)編程，以節(jié)省編程時(shí)間。</p><p>　　2.6 數(shù)控加工的工藝路線分析</p><p>　　2.6.1 加工工序的劃分</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中,

44、一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比，加工工序劃分有其自己的特點(diǎn)，常用的工序劃分原則有以下兩種。</p><p><b>　　1保證精度的原則</b></p><p>　　數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。對(duì)軸類或盤類零件，將各處先

45、粗加工，留少量余量精加工，來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。可在一次裝夾下完成整個(gè)零件的加工，先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工。進(jìn)而保證零件的精度。</p><p>　　2．提高生產(chǎn)效率的原則</p><p>　　數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來(lái)加工其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程

46、，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。如圖2.2中的幾個(gè)零件, 完成零件外形的加工只用粗切刀和精切刀兩把刀即可完成，這樣就減少了換刀次數(shù)，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　實(shí)際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮</p><p>　　2.6.2 加工路線的正確</p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具（嚴(yán)格

47、說(shuō)是刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。進(jìn)而確定出最佳的加工路線，使零件的加工效率提高。</p><p>　　2.7 數(shù)控編程與加工時(shí)坐標(biāo)系的建立</p><p>　

48、　2.7.1 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸按標(biāo)準(zhǔn)JB3051-82 <數(shù)控機(jī)床及其數(shù)控機(jī)械的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向的命名方法> 確定后，還要確定坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，這樣坐標(biāo)系才能確定下來(lái)。依原點(diǎn)的不同，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系。 1、機(jī)床坐標(biāo)系　　以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來(lái)的X、Y、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床原點(diǎn)為機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，也稱機(jī)

49、床零點(diǎn)。在機(jī)床每次通電之后，工作之前，必須進(jìn)行回機(jī)床零點(diǎn)操作，使刀具運(yùn)動(dòng)到機(jī)床參考點(diǎn)，其位置由機(jī)定。這樣，通過(guò)機(jī)床回零操作，確定了機(jī)床零點(diǎn)，從而準(zhǔn)確地建立機(jī)床坐標(biāo)系，即相當(dāng)于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個(gè)以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)系。</p><p><b>　　2、工件坐標(biāo)系</b></p><p>　　圖2.2車床對(duì)刀示意圖　　工件圖樣給出以后，首先應(yīng)找出圖樣上的設(shè)計(jì)

50、基準(zhǔn)點(diǎn)。其他各項(xiàng)尺寸均是以此點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)注。該基準(zhǔn)點(diǎn)稱為工件原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)</p><p>　　原點(diǎn)建立的X、Y、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系是用來(lái)確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)的位置是人為設(shè)定的，它是由編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)工件的特點(diǎn)選定的，所以也稱編程原點(diǎn)?！　?shù)控車床加工零件的工件原點(diǎn)一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與Z軸的交點(diǎn)上。圖2-14所示

51、，是以工件右端面與Z軸的交點(diǎn)作為工件原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。　　同一工件，由于工件原點(diǎn)變了，程序段中的坐標(biāo)尺寸也隨之改變。因此，數(shù)控編程時(shí)，應(yīng)該首先確定編程原點(diǎn)，確定工件坐標(biāo)系。編程原點(diǎn)的確定是在工件裝夾完畢后，通過(guò)對(duì)刀確定。</p><p>　　2.7.2 對(duì)刀　　在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀具的刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。即常說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。數(shù)控機(jī)床上，目前，常用的對(duì)刀方法為手動(dòng)試切對(duì)刀。

52、數(shù)控車床的對(duì)刀　　數(shù)控車床對(duì)刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動(dòng)方法操作機(jī)床，具體步驟如下： （1）回參考點(diǎn)操作 采用ZERO（回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)床坐標(biāo)系。此時(shí)CRT上將顯示刀架中心（對(duì)刀參考點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的當(dāng)前位置的坐標(biāo)值。 （2）試切對(duì)刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X

53、0，Z0）；然后，停止主軸，測(cè)量工件外圓直徑D。如圖2-14所示。再將工件端面車一刀，當(dāng)CRT上顯示的X坐標(biāo)值為-（D/2）時(shí)，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點(diǎn)的設(shè)置功能。 （3）建立工件坐標(biāo)系 刀尖（車刀的刀位點(diǎn)）當(dāng)前位置就在編程零點(diǎn)（即工件原點(diǎn)）上。</p><p>　　2.7.3 坐標(biāo)建立的原則</p><p>

54、　　1 右手笛卡兒坐標(biāo)系</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床系是一個(gè)右手笛卡兒坐標(biāo)系，用右手螺旋法則判定，如下圖所示</p><p>　　右手的拇指、食指、中指相互垂直，并分別代表+X、+Y、+Z軸。圍繞+X、+Y、+Z軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分別用+A、+B、+C表示，其正向用右手螺旋定則確定。與+X、+Y、+Z、+A、+B、+C相反的方向用帶“′”的+X′、+Y′、+Z′、+A′、+B′、+C′表示。

55、</p><p>　　2 運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系與工件運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系是機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系。數(shù)控銑床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可是工件相對(duì)刀具的運(yùn)動(dòng)，</p><p><b>　　3 運(yùn)動(dòng)的正方向</b></p><p>　　規(guī)定使刀具與工件距離增大的方向?yàn)檎较颉?lt;/p><p>　

56、　3軸承套的加工與程序的編制</p><p>　　3.1 零件的特點(diǎn)及技術(shù)要求</p><p>　　3.1.1 軸筒零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　套筒類零件是機(jī)械中常見的零件之一，應(yīng)用廣泛。如支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動(dòng)軸承.夾具上引導(dǎo)孔加工刀具的導(dǎo)向孔，內(nèi)燃機(jī)氣缸套，液壓油缸以及一般用途的套筒。由于功用不同，其結(jié)構(gòu)和尺寸的差別很大，但共同特點(diǎn)：零件的主要

57、表面為同軸度較高的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面，壁厚較薄易變形，長(zhǎng)度一般大于直徑等。</p><p>　　3.1.2 套筒類零件的技術(shù)要求</p><p>　　套筒類零件的主要表面是孔和外圓，其主要技術(shù)要求如下：</p><p><b>　　1 孔的技術(shù)要求</b></p><p>　　孔是套筒零件起支承和導(dǎo)向作用的最主要表面，通常與運(yùn)

58、動(dòng)的軸刀具或活塞相配合。孔的直徑尺寸公差一般為，精密軸套可取，氣缸和液壓缸由于與其配合的活塞上有密封圈，要求較低，通常取?？椎男螤罹葢?yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，精密套筒的形狀精度應(yīng)控制在孔徑公差的1/2～1/3 ，甚至更嚴(yán)。對(duì)于長(zhǎng)的套筒，除了圓度要求以外，還應(yīng)標(biāo)注孔的圓柱度?？椎谋砻娲植诙戎礡a為1.6～0.16m，要求高的精密套筒可達(dá)Ra0.04μm。</p><p>　　2 外圓表面的技術(shù) </p>

59、<p>　　外圓表面是套筒類零件的支承表面，常以過(guò)盈配合或過(guò)渡配合與箱體機(jī)架上的孔連接，外徑尺寸公差等級(jí)通常取IT6～I(xiàn)T7，形狀精度控制在外徑公差內(nèi)，表面粗糙度值Ra3.2～0.63μm。</p><p>　　3 孔與外圓的同軸度要求</p><p>　　當(dāng)孔的最終加工將套筒裝入機(jī)座后進(jìn)行時(shí)，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求 較低；若最終加工是在裝配前完成的，其要求較高，一般為0.0

60、1～0.05 mm 。</p><p>　　4 孔軸線與端面的垂直度要求 </p><p>　　套筒的端面（包括凸緣端面）若在工作中承受載荷，或在裝配和加工時(shí)作為定位基準(zhǔn)，則端面與孔軸線垂直度要求較高，一般為 0.01～0.05mm 。</p><p>　　3.1.3 套筒類零件的材料與毛坯</p><p>　　套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青

61、銅或黃銅制成。有些滑動(dòng)軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu)，以離心鑄造法在鋼或鑄鐵內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。</p><p>　　套筒零件毛坯的選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批量有關(guān)?？讖叫〉奶淄?，一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實(shí)心鑄件；孔徑較大的套筒，常選擇無(wú)縫鋼管或帶孔的鑄件、鍛件；大量生產(chǎn)時(shí)，可采用冷擠壓和粉未冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。</

62、p><p>　　3.2 軸承套加工工藝過(guò)程及分析</p><p>　　3.2.1 研究零件圖樣</p><p>　　圖所示零件為滑動(dòng)軸承的軸承套，其主要組成表面是內(nèi)、外圓柱面，徑向有油孔，內(nèi)表面有內(nèi)槽。內(nèi)圓表面尺寸公差為6級(jí)、外圓表面尺寸公差為7級(jí)，表面粗糙度Ra值為1.6μm。外圓對(duì)內(nèi)孔軸線的徑向圓跳動(dòng)為0.01mm，φ60 mm端面對(duì)徑向孔軸線的垂直度為0.01m

63、m。其工藝特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壁厚較薄，尺寸和位置精度較高。</p><p>　　零件的材料為45鋼，對(duì)零件進(jìn)行研究和分析之后，對(duì)加工形成大致輪廓。</p><p>　　3.2.2 確定毛坯</p><p>　　軸承套材料為45鋼，因此毛坯采用鑄造的方法。軸承套車銷工藝方案較多，可以是單件加工，也可以采用多件加工。單件加工生產(chǎn)效率較低，原材料浪費(fèi)較多（每件都要有備裝夾的

64、長(zhǎng)度）。但是限于本次設(shè)計(jì)的原因，在于注重加工工藝過(guò)程，因此，本例軸承套采用單件加工，毛坯鑄造 成φ65mm×75mm的棒料。</p><p>　　3.2.3 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　定位基準(zhǔn)的選擇直接影響零件的加工精度是否保證，加工順序的安排以及夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等，所以他是制定工藝規(guī)程中的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。</p><p>　　定位基準(zhǔn)包括

65、精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)。在工件的機(jī)械加工工藝過(guò)程中，合理選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證工件的尺寸精度和相互位置精度起著重要作用。</p><p><b>　　粗基準(zhǔn)的選擇 </b></p><p>　　粗基準(zhǔn)是工件第一道加工工序的定位基準(zhǔn)，為保證工件某重要表面加工余量均勻，就應(yīng)該選擇該表面作粗基準(zhǔn)。從兩方面考慮：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面

66、間的尺寸及相互位置要求。</p><p>　　1 粗基準(zhǔn)的選擇原則如下</p><p>　　（1） 選不加工表面為粗基準(zhǔn)。尤其應(yīng)選與加工表面有位置精度要求的不加工表面，可保證加工表面與不加工表面間的位置精度</p><p>　?。?） 選擇重要表面為粗基準(zhǔn)可保證重要表面的加工余量；加工精度較高</p><p>　?。?） 選擇加工余量較小的表

67、面為粗基準(zhǔn)，可保證各加工表面都有足夠的加工余量</p><p>　　（4） 選平整、光潔、無(wú)飛邊，澆帽口等缺陷報(bào)名為粗基準(zhǔn)可使共定位可靠、夾緊方便</p><p>　?。?） 粗基準(zhǔn)只可使用一次，應(yīng)避免重復(fù)使用，避免產(chǎn)生較大的定位誤差、避免使加工表面間出現(xiàn)較大的位置誤差</p><p>　　粗基準(zhǔn)選擇棒料毛坯的表面作粗基準(zhǔn)，這樣選擇可以使零件的加工余量得以均勻地分配

68、?！?lt;/p><p><b>　　精基準(zhǔn)的選擇 </b></p><p>　　2 精基準(zhǔn)重點(diǎn)考慮：保證尺寸精度和位置精度，使裝夾方便可靠。</p><p>　　選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)參考以下原則</p><p>　?。?） 盡可能選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合，避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差</p><

69、;p>　?。?） 盡可能在多組工序中采用同一組精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”減少設(shè)計(jì)和制造費(fèi)用，并減少基準(zhǔn)變換所帶來(lái)的定位誤差</p><p>　?。?） 有些精加工工序，可選擇加工表面本身為定位基準(zhǔn)，即“自為基準(zhǔn)”，保證加工表面的余量小而均勻</p><p>　?。?） 對(duì)位置精度要求較高的表面以保證高的位置精度</p><p>　?。?） 選定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、裝夾可

70、靠、夾具簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)保證加工表面的余量小而均勻</p><p>　　根據(jù)以上原則，該零件的精基準(zhǔn)選擇零件內(nèi)孔的中心線。因?yàn)楸玖慵堑湫偷幕剞D(zhuǎn)體零件，中心線又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選擇它作定位的精基準(zhǔn)符合了“基準(zhǔn)重合”的原則。</p><p><b>　　零件粗基準(zhǔn)的確定</b></p><p>　　粗基準(zhǔn)采用熱軋圓鋼的毛胚外圓。中心孔的加工采用三

71、爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛培外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛胚外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛胚外圓作粗基準(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤裝夾，車另一端面鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。進(jìn)而加工外圓，以保證內(nèi)外圓的同軸度`。</p><p>　　3 零件精基準(zhǔn)的確定</p><p>　　由于外圓對(duì)內(nèi)孔

72、的徑向圓跳動(dòng)要求在0.01mm內(nèi)，用三爪自定心卡盤（軟卡爪）裝夾無(wú)法保證。因此精車外圓時(shí)應(yīng)以內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可使加工基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)一致，以保證位置精度，這樣容易達(dá)到圖紙要求。</p><p>　　在車、鉸φ36H7內(nèi)孔時(shí)，應(yīng)與φ60mm的端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度公差在0.01以內(nèi)。</p><p>　　3.2.4 加

73、工方法的確定</p><p>　　外圓加工采用車或磨，內(nèi)孔可采用鉆、車孔、鉸孔和磨孔的方法。由于軸承套的材料為45鋼，故采用精車精磨外圓和鉸削內(nèi)孔。因鉸孔的孔徑尺寸易控制，所以適合中、小孔的加工。</p><p>　　綜上分析，軸承套工藝路線為：鑄造—粗車端面、鉆中心孔、車外圓、車槽、——鉆中心孔、車孔、鉸孔、倒角—精車外圓、軸肩面、倒角、精磨外圓—鉆徑向孔—檢驗(yàn)。</p>

74、<p><b>　　3.2.5 刀具</b></p><p>　　分析零件圖以后，確認(rèn)該零件加工需要5把刀具。</p><p><b>　　刀具明細(xì)表</b></p><p>　　3.2.6 加工路線的確定：</p><p>　　根據(jù)制定加工方案的一般原則：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程

75、序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。</p><p><b>　　1 先粗后精</b></p><p>　　為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時(shí)，應(yīng)先安排粗加工工序，在較短的時(shí)間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量去掉，同時(shí)盡量滿足精加工的余量均勻性要求。</p><p>　　當(dāng)粗加工工序安排完后，應(yīng)接著安排換刀后進(jìn)行的半精加工

76、和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當(dāng)粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時(shí)，則可安排半精加工作為過(guò)渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。</p><p>　　在安排可以一刀或多刀進(jìn)行的精加工工序時(shí)，其零件的最終輪廓應(yīng)由最后一刀連續(xù)加工而成。這時(shí)，加工刀具的進(jìn)退刀位置要考慮妥當(dāng)，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯

77、留刀痕等疵病。</p><p><b>　　2 先近后遠(yuǎn)</b></p><p>　　這里所說(shuō)的遠(yuǎn)與近，是按加工部位相對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的距離大小而言的。在一般情況下，特別是在粗加工時(shí)，通常安排離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以便縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)于車削加工，先近后遠(yuǎn)有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。</p>&

78、lt;p><b>　　3 走刀路線最短</b></p><p>　　確定走刀路線的工作重點(diǎn)，主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線，因精加工切削過(guò)程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的。</p><p>　　走刀路線泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)(或機(jī)床固定原點(diǎn))開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。<

79、/p><p>　　在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個(gè)加工過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動(dòng)部件的磨損等。</p><p>　　根據(jù)以上原則軸承套的加工路線如下：</p><p>　?。?）下料φ65mm×75mm棒料，退火處理。</p><p>　?。?）用1號(hào)刀75

80、76;高速鋼粗車車刀粗車端面、鉆中心孔，粗車φ50和φ60外圓，單邊留1mm精車余量。</p><p>　　（3）用φ34mm麻花鉆鉆中心孔。</p><p>　?。?）用2號(hào)內(nèi)圓粗車車刀粗車內(nèi)孔，單邊留0.5mm的加工余量。</p><p>　　（5）用φ36H7鉸刀精鉸內(nèi)孔，使之達(dá)到尺寸要求。</p><p>　?。?）用4號(hào)車槽刀車4&

81、#215;2mm分割槽。</p><p>　?。?）用3號(hào)刀精車φ50和φ60外圓，軸肩平面，留精磨余量0.02 mm。</p><p>　　（8）精磨φ50js6外圓，使之達(dá)到尺寸要求。</p><p>　　3.2.7 切削用量的確定 </p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包

82、括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 </p><p>　　1．主軸轉(zhuǎn)速的確定 </p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為： </p>&l

83、t;p>　　n=1000v/πD</p><p><b>　　式中 </b></p><p>　　v----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定； </p><p>　　n-- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； </p><p>　　D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。 </p>&l

84、t;p>　　計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　2．進(jìn)給速度的確定 </p><p>　　進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。 </p><p>　　確定進(jìn)給速度的原則： </p>

85、<p>　?。?）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。 </p><p>　　（2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。 </p><p>　?。?）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。

86、 </p><p>　?。?）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 </p><p><b>　　3．背吃刀量確定 </b></p><p>　　背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量

87、，可留少量精加工余量，一般0.2～0.5mm。</p><p>　　總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)以形成，最佳切削用量。</p><p>　　查閱工藝手冊(cè)得到零件加工的切削速度為：</p><p>　　粗加工V1=50mm/min</p><p&g

88、t;<b>　　計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速得：</b></p><p>　　n1=1000 v/πD</p><p>　　=1000×50/（3.14×55）</p><p>　　≈300（r/min） [取機(jī)床接近的轉(zhuǎn)速]</p><p>　　精加工V2=150mm/min</p><p&g

89、t;　　n2=1000 v/πD</p><p>　　=1000×150/（3.14×50）</p><p>　　≈1000（r/min） [取機(jī)床接近的轉(zhuǎn)速] </p><p>　　軸承套切削用量的確定 </p><p>　?。?）粗車外輪廓時(shí)加工余量2.5 mm，徑向車削深度定為2mm，進(jìn)給量50mm/min，主軸

90、轉(zhuǎn)速300r/min</p><p>　?。?）粗車內(nèi)孔時(shí)徑向最大車削深度為1mm,進(jìn)給量為50mm/min,主軸轉(zhuǎn)速為300r/min.</p><p>　?。?）精車端面外圓時(shí)，進(jìn)給量為50mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為1000rmin</p><p>　?。?）切4×2的槽時(shí)，進(jìn)給量為30m/min，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，車刀進(jìn)給槽底部進(jìn)給暫停2s.

91、</p><p>　?。?）精車進(jìn)給量為150mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為1000/min.</p><p>　　（6）精磨外圓進(jìn)給量為2 mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為2000 r/min.</p><p>　　3.3 加工程序的編制</p><p>　　該工件壁厚較薄，從零件圖上可以看出設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在左端面，因此選擇左端面和外圓作為定位基準(zhǔn)，采用三爪自

92、定心卡盤裝夾，取工件左端面中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。換刀點(diǎn)選擇在（150，200）處。用G54設(shè)定工件坐標(biāo)系。</p><p><b>　　O0049</b></p><p>　　N010 G54G90</p><p>　　N020 M03S300</p><p><b>　　N030 M08</b>&

93、lt;/p><p>　　N040 T0101</p><p>　　N050 G00X70Z72.5.</p><p>　　N060 G01G64X0F50</p><p><b>　　N070 X52</b></p><p><b>　　N080 Z22</b></p>

94、;<p><b>　　N090 X62</b></p><p><b>　　N100 Z0</b></p><p>　　N110 G01X70</p><p>　　N120 G00X150Z200</p><p>　　N130 T0202</p><p>　　N

95、140 G00X35.5Z75</p><p>　　N150 G01Z47 F100</p><p><b>　　N160 X40 </b></p><p><b>　　N165 Z25</b></p><p>　　N170 X35.5</p><p><b>　　

96、N180 Z0 </b></p><p><b>　　N190 Z80</b></p><p>　　N200 G00X150Z200</p><p>　　N210 T0404</p><p>　　N220 X36Z75</p><p>　　N230 G01Z-5F30</p>

97、;<p><b>　　N240 X30</b></p><p>　　N240 G00Z80</p><p>　　N250 X150Z200</p><p>　　N260 T0505</p><p>　　N270 G00X65Z20</p><p>　　N280 G01X48F200&

98、lt;/p><p><b>　　N290 X70</b></p><p>　　N300 G00X150Z200</p><p>　　N310 T0303</p><p>　　N320 X50Z80</p><p>　　N330 G01Z20</p><p><b>　

99、　N340 X60</b></p><p><b>　　N340 Z-1</b></p><p><b>　　N345 X70</b></p><p>　　N350 G00X150Z200</p><p><b>　　N360 M05</b></p>

100、<p><b>　　N370 M09</b></p><p><b>　　N380 M02</b></p><p><b>　　4 總結(jié)與展望</b></p><p><b>　　4.1 本文小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)及分析

101、,使我對(duì)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論得到了鞏固和復(fù)習(xí),在這次設(shè)計(jì)中使我體會(huì)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合是十分重要的。沒有理論的指導(dǎo)實(shí)踐是盲目的，沒有實(shí)踐的檢驗(yàn)理論是不科學(xué)的。通過(guò)它顯示了我眼高手低的缺點(diǎn),和對(duì)知識(shí)掌握的不透徹，同時(shí)也顯示出了我設(shè)計(jì)加工經(jīng)驗(yàn)缺乏。讓我認(rèn)識(shí)到自己的不足，在今后的工作中一定要好好提高自己，多實(shí)踐多吸取教訓(xùn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)際工作鍛煉自己，提高自己的水平。通過(guò)這次設(shè)計(jì)實(shí)踐為我們將來(lái)順利走上工作崗位和加工出合格產(chǎn)品打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

102、這次實(shí)踐過(guò)程對(duì)我影響深刻，是一次真正的學(xué)習(xí)鍛煉機(jī)會(huì)。感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)以及輔導(dǎo)老師對(duì)我們的指導(dǎo)和關(guān)心。</p><p><b>　　4.2 將來(lái)展望</b></p><p>　　4.2.1 性能發(fā)展方向</p><p>　?。?） 高速高效高精化</p><p>　　速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速

103、CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。</p><p><b>　　(2) 集成化</b></p><p>　　采用高度集成化CPU、芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和

104、軟硬件運(yùn)行速度,的可靠性。</p><p><b>　　(3) 高柔性化 </b></p><p>　　包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。</p><p&g

105、t;　　(4) 工藝復(fù)合性和多軸化</p><p>　　以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。 </p><p><b>　　(5) 實(shí)時(shí)智能化</b></p><p>　　科學(xué)技

106、術(shù)發(fā)展，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，</p><p>　　4.2.2 功能發(fā)展方向</p><p>　　(1) 用戶界面圖形化</p><p>　　用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模

107、擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　(2) 科學(xué)計(jì)算可視化</p><p>　　科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。</p><p>　　(3) 插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化</p><p>　　多種插補(bǔ)方式如

108、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?lt;/p><p>　　(4) 內(nèi)裝高性能PLC</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗脩艨稍?/p>

109、標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。</p><p>　　(5) 多媒體技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　馬幼祥主編.林從茲主審的

110、機(jī)械加工基礎(chǔ). 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社,1995</p><p>　　孫學(xué)強(qiáng)主編.機(jī)械加工技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.</p><p>　　劉越主編，機(jī)械制造技術(shù)，北京：化工工業(yè)出版社，2003</p><p>　　趙長(zhǎng)發(fā)主編.機(jī)械制造工藝學(xué). 哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社, 2002</p><p>　　秦啟書主編.數(shù)控編程與操作

111、. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2006</p><p>　　王維主編.數(shù)控加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2001</p><p>　　華茂發(fā)主編.數(shù)控機(jī)床加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000</p><p>　　羅學(xué)科，張超英主編.數(shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)訓(xùn). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2001</p><p>　　金濤主編.數(shù)

112、控車加工. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2004</p><p>　　李佳主編.數(shù)控機(jī)床及應(yīng)用. 北極：清華大學(xué)出版社, 2001</p><p>　　董獻(xiàn)紳主編.數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與編程. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 1999</p><p>　　徐蘅主編.數(shù)控銑工實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000</p><p>　　劉中偉主編.數(shù)控加工中刀

113、具的選用. 機(jī)床與液壓。</p><p>　　林朝平主編.基于數(shù)控銑削的零件圖樣工藝性分析. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)。2003</p><p>　　唐健主編.數(shù)控加工及程序編制基礎(chǔ)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2000</p><p>　　范欣武主編.模具數(shù)控加工技術(shù)及應(yīng)用 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.</p><p>　　張思弟主編.

114、金屬切削加工. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2001</p><p>　　袁國(guó)定主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ). 南京：東南大學(xué)出版社, 2000</p><p>　　楊海成，廖文和主編.基于知識(shí)的三維CAD技術(shù)及應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社, 2005</p><p>　　鄧建新，丁澤良，馮益華.切削刀具與加工對(duì)象的匹配研究.工具技術(shù),2001.vol.35. No.10, 6-9