機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)-車(chē)削軸類(lèi)零件數(shù)控加工工藝及編制

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　車(chē)削軸類(lèi)零件數(shù)控加工工藝及編制</p><p><b>　　誠(chéng)信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下

2、獨(dú)立完成的，在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：車(chē)削軸類(lèi)零件數(shù)控加工工藝及編制 </p><p>　　一.設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)

3、</p><p>　　1.運(yùn)用CAXA或CAD軟件設(shè)計(jì)零件圖；</p><p>　　2.查閱文獻(xiàn)或相關(guān)資料研究分析零件并制定加工工藝流程；</p><p>　　3.運(yùn)用數(shù)控編程代碼編制該零件的數(shù)控加工程序；</p><p>　　4.運(yùn)用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工操作。</p><p>　　二．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p&g

4、t;<p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　論文結(jié)構(gòu)完整，層次分明，語(yǔ)言流暢；避免錯(cuò)別字和錯(cuò)誤標(biāo)點(diǎn)符號(hào)；論文格式符合學(xué)校學(xué)位論文格式的統(tǒng)一要求。</p><p><b>　　內(nèi)容：</b></p><p>　　1.分析零件并制定加工工藝流程；</p><p>　　2

5、.運(yùn)用數(shù)控編程代碼編制該零件的數(shù)控加工程序；</p><p>　　3.運(yùn)用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工操作；</p><p>　　4.了解數(shù)控技術(shù)和裝置發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策；</p><p>　　5.參考文獻(xiàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)、致謝詞等部分</p><p><b>　　三．主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1

6、]吳明友.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)[M].南京東南大學(xué)出版社.2000.6 </p><p>　　[2]孫竹.數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社.1996.4 </p><p>　　[3]艾興,肖詩(shī).切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京機(jī)械工業(yè)出版社.1983.3 </p><p>　　[4]徐宏主.數(shù)控加工工藝[M]. 北京化工工業(yè)出版社.2003.3 <

7、/p><p>　　[5]余英良.數(shù)控加工編程及操作[M]. 北京高等教育出版社.2004.4 </p><p>　　[6]劉雄偉.數(shù)控機(jī)床與編程培訓(xùn)教程[M]. 北京機(jī)械工業(yè)出版社.2001.5 </p><p>　　[7]楊學(xué)桐.世紀(jì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 北京北京國(guó)家機(jī)械工業(yè)局.2000.3 </p><p>　　[8] Th

8、e Browm Hoisting Machinery. Database Systems [M]. 北京電子工業(yè)出版社2004.7 </p><p>　　[9] Frederick M Proctor James S Albums. Open-architecture Controllers. IEEE SPECTRUM JUNE 1997 </p><p><b>　　進(jìn)度

9、安排</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p>　　車(chē)削軸類(lèi)零件數(shù)控加工工藝及編制</p><p>　　摘要：技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，機(jī)械產(chǎn)品的更新速度越來(lái)越快，數(shù)控加工技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。機(jī)械制造的競(jìng)爭(zhēng)，其實(shí)質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。本次設(shè)計(jì)就是進(jìn)行典型軸類(lèi)零

10、件的數(shù)控加工工藝與編程，側(cè)重于該零件的工藝分析、加工路線的確定及加工程序的編制。并繪制零件圖、加工路線圖。其中零件工藝規(guī)程的分析是此次論文的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：運(yùn)用三維設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜零件圖、分析零件并制定加工工藝流程、運(yùn)用數(shù)控編程代碼編制該零件的數(shù)控加工程序。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控加工，加工路線，數(shù)控編程，操作實(shí)踐 </p><p>　　Turning shaf

11、t parts CNC machining technology and programming</p><p>　　Abstract：The rapid development of technology and economic competition becomes more intense, the speed of mechanical products more quickly, CNC machin

12、ing technology as the representative of advanced productive forces, in the field of machinery and related industries play an important role. Competition in machinery manufacturing, and its essence is competitive CNC tech

13、nology. This design is typically carried shaft parts CNC machining technology and programming, focusing on the parts of the process</p><p>　　Key Words: NC machining ,Processing route, CNC programming, Operat

14、ional practices </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　1.1課題的來(lái)源及現(xiàn)實(shí)意義1</p><p>　　1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.3數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)2

15、</p><p>　　1.4數(shù)控車(chē)床加工的優(yōu)越性4</p><p><b>　　2.數(shù)控加工6</b></p><p>　　2.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展過(guò)程6</p><p>　　2.2數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)6</p><p>　　2.3課題零件圖及分析8</p><p>　　2

16、.4復(fù)雜軸類(lèi)零件的加工工藝設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.復(fù)雜軸類(lèi)零件數(shù)控加工的編程23</p><p>　　3.1坐標(biāo)系的確定23</p><p>　　3.2程序的編制23</p><p>　　4.復(fù)雜軸類(lèi)零件的加工操作27</p><p>　　4.1零件加工模擬運(yùn)行27</p><p

17、>　　4.2零件加工27</p><p>　　4.3精度檢查27</p><p><b>　　5.結(jié)論28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b

18、>　　附錄A</b></p><p><b>　　1.緒論</b></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

19、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)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(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)

20、很快會(huì)普及中國(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， </p><p>　　1.1課題的來(lái)源及現(xiàn)實(shí)意義</p><p>　　數(shù)控機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械專業(yè)的學(xué)生必須要經(jīng)歷的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)本環(huán)節(jié)的鍛煉力爭(zhēng)能把以前所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，從而達(dá)到溫故而知新的目的，提高解決實(shí)際工程課題的能力。根據(jù)教學(xué)要求，結(jié)合自己的資料掌握狀況，選擇數(shù)控機(jī)床工業(yè)編程及操作加工作為畢

21、業(yè)設(shè)計(jì)課題。</p><p>　　裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造業(yè)能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)和適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措

22、施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。</p><p>　　1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展越來(lái)越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。&

23、lt;/p><p>　　高性能：隨著數(shù)控系統(tǒng)集成度的增強(qiáng)，數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)多臺(tái)集中控制，甚至遠(yuǎn)距離遙控。</p><p>　　高精度：數(shù)控機(jī)床本身的精度和加工工件的精度越來(lái)越高，而精度保持性要好。</p><p>　　高速度：數(shù)控機(jī)床各軸運(yùn)行的速度將大大加快。</p><p>　　高柔性：數(shù)控機(jī)床的柔性化將向自動(dòng)化程度更高的發(fā)展方向，將管理、物流及各

24、相應(yīng)輔機(jī)集成柔性制造系統(tǒng)。</p><p>　　模塊化：數(shù)控機(jī)床要縮短周期和降低成本，就必然想模塊化方向發(fā)展，這既有利于制造商又有利于客戶。我國(guó)近幾年數(shù)控機(jī)床雖然發(fā)展較快，但與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，應(yīng)變能力差。為了縮短與世界水平的差距，有關(guān)專家建議機(jī)床企業(yè)應(yīng)在以下6個(gè)方面著力研究：</p><p>　　1.加大力度實(shí)施質(zhì)量工程，提高數(shù)

25、控機(jī)床無(wú)故障率；</p><p>　　2.跟蹤國(guó)際水平，使數(shù)控機(jī)床向高效率高精度方面發(fā)展；</p><p>　　3.加大成套設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力上求突破；</p><p>　　4.發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率；</p><p>　　5.多品種制造，滿足不同層次的用戶；</p><p>　　6.模塊化設(shè)計(jì)，縮短開(kāi)發(fā)周期，快速響應(yīng)

26、市場(chǎng)。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床使用范圍越來(lái)越大，國(guó)際市場(chǎng)容量也越來(lái)越大，但競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)加劇，我們只有緊跟先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進(jìn)水平。</p><p>　　1.3數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)</p><p>　　1.按加工工藝方法分類(lèi)：金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床、特種加工類(lèi)數(shù)控機(jī)床、板材加工數(shù)控機(jī)床（如圖1）</p><p>　　2.按

27、控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類(lèi)：點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床、直線控制數(shù)控機(jī)床、輪廓控制數(shù)控機(jī)床（如圖2）</p><p>　　3.按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類(lèi)：開(kāi)環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床（如圖3）</p><p>　　4.混合控制數(shù)控機(jī)床</p><p>　　圖1 CK6130金屬切削數(shù)控機(jī)床</p><p>　　圖2 車(chē)削中心TLS-150

28、（運(yùn)動(dòng)方式為點(diǎn)位直線控制）</p><p>　　圖3 CK0625數(shù)控車(chē)床 （開(kāi)環(huán)控制）</p><p>　　1.4數(shù)控車(chē)床加工的優(yōu)越性</p><p>　　數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造中得到日益廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)樗哂腥缦绿攸c(diǎn)：</p><p>　　數(shù)控車(chē)削加工特點(diǎn)一：適應(yīng)能力強(qiáng)，適于多批量零件的加工，在傳統(tǒng)的自動(dòng)或半自動(dòng)車(chē)床上加工一個(gè)新零件，一般

29、需要調(diào)整機(jī)床或機(jī)床附件，以使機(jī)床適應(yīng)加工零件的要求；而使用數(shù)控車(chē)床加工不同形狀的零件時(shí)，只要重新編制或修改加工程序（軟件）就可以迅速達(dá)到加工要求，大大縮短了更換機(jī)床硬件的技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，因此數(shù)控車(chē)床適用于多品種、單件或小批量加工。</p><p>　　數(shù)控車(chē)削加工特點(diǎn)二：加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定，由于數(shù)控機(jī)床集機(jī)電等新高技術(shù)為一體，加工精度普遍高于普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先輸入的程序進(jìn)行控制的，

30、這就避免了因操作者技術(shù)水平的差異而引起的產(chǎn)品質(zhì)量的不同。對(duì)于一些具有復(fù)雜形狀的工件，普通機(jī)床幾乎不可能完成，而數(shù)控機(jī)床只要編制較復(fù)雜的程序就可以達(dá)到目的，必要時(shí)還可以用計(jì)算機(jī)輔助編制或計(jì)算機(jī)輔助加工，利用軟件進(jìn)行精度校正和補(bǔ)償。數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程不僅可以避免人為的誤差，而且不受人的情緒化的影響。</p><p>　　數(shù)控車(chē)削加工特點(diǎn)三：減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件，數(shù)控機(jī)床的加工，出了裝卸零件、操作鍵盤(pán)、觀察機(jī)床運(yùn)

31、行外，其他的機(jī)床動(dòng)作都是按加工程序要求自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)行切削加工，操作者不需進(jìn)行繁重的重復(fù)手工操作。普通機(jī)床需要人在全過(guò)程進(jìn)行手工操作，包括工件的裝夾、切削進(jìn)給等，而數(shù)控車(chē)床加工時(shí)，只需輸入相關(guān)程序，裝夾工件，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　　數(shù)控車(chē)削加工特點(diǎn)四：具有較高的生產(chǎn)率和較低的加工成本，機(jī)床生產(chǎn)率主要是指加工一個(gè)零件所需要的時(shí)間，其中包括機(jī)動(dòng)時(shí)間還和輔助時(shí)間。數(shù)控車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度變化范圍很大

32、，并可無(wú)極調(diào)速，加工時(shí)可選用最佳的切削速度和進(jìn)給速度，可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速和恒切速，以使切削參數(shù)最優(yōu)化，這就大大地提高了生產(chǎn)率，降低加工成本，尤其對(duì)大批量生產(chǎn)的零件，批量越大，加工成本越低。對(duì)于批量生產(chǎn)，特別是大批量生產(chǎn)，在保證加工質(zhì)量的前提下，數(shù)控車(chē)床突出加工效率和加工過(guò)程的穩(wěn)定性，其加工工藝與單件、小批量不同。</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)加工復(fù)雜軸類(lèi)零件。大致包含了數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)的闡

33、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。</p><p><b>　　2.數(shù)控加工</b></p><p>　　2.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展過(guò)程</p><p>　　自從1952年第一臺(tái)數(shù)控銑床在美國(guó)誕生，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制和精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床得到迅速的發(fā)展和更新?lián)Q

34、代。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了電子管（1952）、小規(guī)模集成電路（1956）、大規(guī)模集成電路及小型計(jì)算機(jī)（1970）和微處理或計(jì)算機(jī)（1974）等五代數(shù)控系統(tǒng)。前三代數(shù)控系統(tǒng)采用專用電子線路實(shí)現(xiàn)硬件式數(shù)控，一般成為普通數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC。第四代和第五代系統(tǒng)是采用微處理器及大規(guī)模集成電路組成的軟件式數(shù)控系統(tǒng)，稱為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC（第四代）和MNC(第五代)。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的控制功能大部

35、分由軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而使硬件得到進(jìn)一步簡(jiǎn)化，系統(tǒng)可靠性提高，功能更加靈活和完善。目前現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)幾乎完全取代了以往的普通數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　2.2數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　1.選用高速微處理器</p><p>　　微處理器是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，擔(dān)負(fù)著運(yùn)算、存儲(chǔ)和控制等多重任務(wù)，其位數(shù)和運(yùn)行速度直接關(guān)系到加工效率和加工精度。高速32位微處理

36、器的采用，使得數(shù)控系統(tǒng)的輸入譯碼、計(jì)算和輸出等環(huán)境都在高速下進(jìn)行，同時(shí)提高了多軸聯(lián)動(dòng)，進(jìn)給速度和分辨率等指標(biāo)。</p><p>　　2.選用配置高速，功能強(qiáng)的可編程控制器</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)除了對(duì)位置進(jìn)行信息控制外，還要對(duì)I/O狀態(tài)量進(jìn)行控制。數(shù)控系統(tǒng)中高速和強(qiáng)功能的可編程控制器能滿足數(shù)控機(jī)床這方面的要求。同時(shí)，PLC輸入/輸出點(diǎn)數(shù)和PLC容量的增加可滿足直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DNC

37、）和柔性制造單元（FMC）的控制要求。</p><p>　　3.CRT圖形顯示、人機(jī)對(duì)話功能及自診斷功能</p><p>　　代數(shù)控系統(tǒng)采用CRT和手能鍵盤(pán)配合，實(shí)現(xiàn)程序的輸入，編輯、修改和刪除等功能，具有前臺(tái)操作、后臺(tái)編輯的功能及用戶宏程序等；可以有二維圖形軌跡顯示，有的還可以實(shí)現(xiàn)三維彩色動(dòng)態(tài)圖形的顯示。系統(tǒng)具有硬件、軟件及機(jī)床故障自診斷功能，提高了可維修性。</p>&l

38、t;p>　　4.具有多種監(jiān)控、檢測(cè)盒補(bǔ)償功能</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的效率及加工精度，有些數(shù)控機(jī)床配置可各種測(cè)量裝置，如刀具磨損的檢測(cè)、機(jī)床精度及熱變形的檢測(cè)等，于之相適應(yīng)的，數(shù)控系統(tǒng)則有刀具壽命管理、刀具參數(shù)補(bǔ)償、反向間隙及絲杠螺距誤差補(bǔ)償、熱變形補(bǔ)償?shù)裙δ堋?lt;/p><p><b>　　5.CND智能化</b></p><p>

39、　　數(shù)控系統(tǒng)中，引進(jìn)了自適應(yīng)控制技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)能檢測(cè)對(duì)機(jī)床本身有影響的信息，并自動(dòng)連續(xù)調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù)，以達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)化。在有的CNC系統(tǒng)中，有建立了切削率的數(shù)據(jù)庫(kù)及切削用量的專家系統(tǒng)等。大多數(shù)現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都有學(xué)習(xí)及示教功能。</p><p><b>　　6.通信功能</b></p><p>　　一般數(shù)控系統(tǒng)都有通信功能，如采用RS-232C串行接口與編程機(jī)、微機(jī)等

40、外設(shè)通信?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)還要于其他數(shù)控系統(tǒng)或上級(jí)計(jì)算機(jī)通信，所以除了RS-232接口外，還有RS-422的DNC等多種通信接口。數(shù)控系統(tǒng)要單機(jī)的進(jìn)入柔性制造系統(tǒng)進(jìn)而形成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，就要求數(shù)控系統(tǒng)具有更高通信功能，為此有的數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了符合ISO開(kāi)發(fā)系統(tǒng)互聯(lián)七成網(wǎng)絡(luò)模型的通信規(guī)約，為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。</p><p>　　7.標(biāo)準(zhǔn)化、通信化和模塊化</p><p>　　現(xiàn)代數(shù)

41、控系統(tǒng)的性能越來(lái)越完善，功能越來(lái)越多樣，促使數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通信化和模塊化。現(xiàn)在不同的標(biāo)準(zhǔn)化模塊可以組成各種不同的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)。能方便的移植計(jì)算機(jī)行業(yè)或自動(dòng)化領(lǐng)域的成果，也便于現(xiàn)有的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)展 及升級(jí)。</p><p><b>　　8.開(kāi)放性</b></p><p>　　基于PC的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)已成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的重要方向，通過(guò)制定必要

42、的技術(shù)規(guī)范，在通用PC基礎(chǔ)上一方面使硬件的體系結(jié)構(gòu)和功能模塊具有兼容性；另一方面使軟件、接口等技術(shù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，為機(jī)床制造廠或用戶提供一個(gè)良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境。</p><p><b>　　9.高可靠性</b></p><p>　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的平均無(wú)故障時(shí)間已達(dá)到30000h以上。數(shù)控系統(tǒng)與微機(jī)和通用機(jī)積極生產(chǎn)批量大小的區(qū)別，其制造過(guò)程包括原件篩選、印制電路板、焊接和貼

43、附、生產(chǎn)過(guò)程及最終產(chǎn)品的檢測(cè)盒出廠前整機(jī)的考機(jī)等措施，保證了數(shù)控系統(tǒng)有很高的可靠性。</p><p>　　2.3課題零件圖及分析</p><p>　　1.零件圖紙（見(jiàn)附錄A）</p><p><b>　　2.圖紙分析</b></p><p>　　如圖，此零件為軸類(lèi)零件，工件材料45號(hào)鋼，毛胚為35×80mm，零

44、件有調(diào)制處理，其處理后的HRC為26~36.有零件圖可知，此零件外表面有圓柱面、圓弧、槽及螺紋組成。該零件有較高的精度和粗糙度，徑向公差達(dá)到IT6-IT7，軸向公差達(dá)到IT8-IT9，并且其表面粗糙度到達(dá)Ra3.2，還有著形狀和位置公差要求，同軸度要求為 0.025.</p><p>　　2.4復(fù)雜軸類(lèi)零件的加工工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)首先需要選擇定位基準(zhǔn)，在確定所有

45、加工表面的加工方法和加工方案，然后確定所有工步的加工順序把相鄰工步劃為一個(gè)工序，即進(jìn)行工序劃分，最后再將需要的其他工序如普通加工工序、輔助工序、熱處理工序等插入，并銜接于數(shù)控加工工序序列之中，就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線。</p><p><b>　　1.定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p><b>　　1）精基準(zhǔn)的選擇</b></

46、p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件的加工精度，特別是加工表面的相互位置精度來(lái)考慮，同時(shí)也必須盡量使裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。精基準(zhǔn)的選擇用遵循以下原則：</p><p>　　①“基準(zhǔn)重合”原則：即應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合而引起的誤差；</p><p>　?、凇盎鶞?zhǔn)統(tǒng)一”原則：即在加工工件的多個(gè)表面是，盡可能使用同一組定位基準(zhǔn)作為

47、精基準(zhǔn)，這樣便于保證各加工表面的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并能簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)與制作；</p><p>　　③“互為基準(zhǔn)”原則：當(dāng)兩個(gè)加工表面互為位置精度以及它們自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí)，可以采用互為基準(zhǔn)的原則，反復(fù)多次進(jìn)行加工；</p><p>　　④“自為基準(zhǔn)”原則：有些精加工或光整加工工序要求加工余量笑而均勻，在加工時(shí)就應(yīng)該盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，而該表面

48、與其他表面之間的位置精度則由先行工序保證。</p><p><b>　　2）粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　粗精準(zhǔn)的選擇主要影響不加工表面與加工表面之間的相互位置精度以及加工表的余量分配。粗精準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循的原則是:</p><p>　?、偃绻仨毐ＷC工件上加工表面與不加工表面之間的相互位置精度要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)，如果工件

49、上有多個(gè)不加工表面，則應(yīng)以其中與加工表面要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　②若必須首先保證工件上某重要表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　?、圻x作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡量平整光潔，不應(yīng)有飛邊、澆冒口等缺陷。</p><p>　?、艽只鶞?zhǔn)一般只只用一次。</p><p><b>　　2.加工方法的選

50、擇</b></p><p>　　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。由于獲得同一精度和人表面粗糙度的加工方法有很多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和熱處理要求等全方面考慮。例如，對(duì)于IT7級(jí)精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，但箱體上較大的孔一般采用鏜削，較小的孔宜選擇鉸削，而箱體上的孔不宜采用磨削。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以

51、及現(xiàn)有實(shí)際生產(chǎn)情況等。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。</p><p><b>　　3.加工順序的安排</b></p><p>　　零件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序（如表面處理、清洗和檢驗(yàn)等），這些工序的順序直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。這里重點(diǎn)介紹切削加工工序的順序安排原則。</p>&

52、lt;p><b>　　1）基面先行原則</b></p><p>　　用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。例如軸類(lèi)零件加工時(shí)，總是先加工中心孔，再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓表面和端面。又如箱體類(lèi)零件總是先加工定位用的平面和兩個(gè)定位孔，再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他平面。</p><p><b>　　2)先粗后精

53、原則</b></p><p>　　各個(gè)表面的加工順序按照“粗加工——半精加工——精加工——光整加工”的順序依次進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度。</p><p><b>　　3）先主后次原則</b></p><p>　　零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛胚中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行，

54、放在主要表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。</p><p><b>　　4)先面后孔原則</b></p><p>　　在一般情況下，離刀點(diǎn)近的部位先加工，離刀點(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(chē)削而言，先近后遠(yuǎn)還有利于保持胚件或半成品的剛性，改善其切削條件。</p><p>　　4.對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定<

55、/p><p>　　所謂對(duì)刀就是確定工件在機(jī)床的位置，也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對(duì)刀過(guò)程一般是從各個(gè)坐標(biāo)方向分別進(jìn)行，它可理解為通過(guò)找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)（即對(duì)刀點(diǎn)）來(lái)實(shí)現(xiàn)。選擇對(duì)刀點(diǎn)的原則是：便于確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置；在機(jī)床上容易找正，加工過(guò)程中便于檢查；引起的加工誤差小。</p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)可選在工件上，也可選在夾具上或機(jī)床上

56、，但必須與工件的定位基準(zhǔn)（相當(dāng)于與工件坐標(biāo)系）有已知的準(zhǔn)確尺寸關(guān)系，這樣才能確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。當(dāng)對(duì)刀精度要求較高時(shí)，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選擇零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上，如以孔定位的工件，可選孔的中心作為對(duì)刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來(lái)找正，使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合。工廠常用的找正方法是將千分表裝在機(jī)床主軸上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸，以使“刀位點(diǎn)”與對(duì)刀點(diǎn)一致，一致性越好，對(duì)刀精度越高。</p><p>　　對(duì)刀

57、時(shí)直接或間接地使對(duì)刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。所謂“刀位點(diǎn)”，是指編制數(shù)控加工程序時(shí)用以確定刀具位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)于平頭立銑刀、面銑刀類(lèi)刀具，刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具地端面的交點(diǎn)；對(duì)球頭銑刀，刀位點(diǎn)為球心；對(duì)于車(chē)刀、鏜刀類(lèi)刀具，刀位點(diǎn)為刀尖；鉆頭則取為鉆尖等。</p><p>　　對(duì)數(shù)控車(chē)床、加工中心等數(shù)控機(jī)床，加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，在編程時(shí)應(yīng)考慮選擇合適的換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固

58、定點(diǎn)（如加工中心上換刀機(jī)械手的位置是固定的），也可以是任意的一點(diǎn)（如數(shù)控車(chē)床）。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)為時(shí)不碰工件及其他部位為準(zhǔn)。</p><p>　　5.工件的裝夾與夾具的選擇</p><p>　　在數(shù)控加工時(shí)，無(wú)論數(shù)控機(jī)床本身具有多高的精度，如果工件因裝夾不合理而產(chǎn)生變形或歪斜，就會(huì)因此降低零件加工精度。要正確裝夾工件，必須合理地選用數(shù)控夾具，才能保證加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品

59、。</p><p>　　1)工件裝夾的基本原則</p><p>　　數(shù)控加工時(shí)，工件裝夾的基本原則與普通機(jī)床相同，都要根據(jù)具體情況合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。在確定定位基準(zhǔn)與夾緊方案時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　①力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一；</p><p>　?、诒M量減少工件的裝夾次數(shù)和輔助時(shí)間，即盡可能在工件的一

60、次裝夾中加工出全面待加工表面；</p><p>　　③避免采用占機(jī)人工調(diào)整方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能；</p><p>　?、軐?duì)于加工中心，工件在工作臺(tái)上的安放位置要兼顧各個(gè)工位的加工，要考慮刀具長(zhǎng)度及其剛度對(duì)加工質(zhì)量的影響。</p><p>　　2)選擇夾具的基本原則</p><p>　　數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是保證

61、夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；二是要協(xié)調(diào)工件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。除此以外，還要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、僭趩渭∨a(chǎn)條件下，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具及其他通用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高生產(chǎn)率；</p><p>　?、谠诔膳a(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；</p><p>　?、鄄捎幂o助時(shí)間短的夾具，即工件的裝卸要迅速、方

62、便、可靠。</p><p>　?、転闈M足數(shù)控加工精度，要求夾具定位、夾緊精度高；</p><p>　　⑤夾具各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)工件各表面的加工，即夾具要敞開(kāi)，其定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工時(shí)刀具的進(jìn)給（如產(chǎn)生碰撞等）；</p><p><b>　?、薇阌谇鍜咔邢?。</b></p><p><b>　　6.

63、刀具的選擇</b></p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，正確選擇刀具是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容。選擇刀具通?？紤]工件材料、加工型面類(lèi)型、切削用量以及其他相關(guān)因素。刀具選擇總的原則是：安裝方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇短的刀柄，以提高刀具加工時(shí)的剛性。</p><p><b>　　表1 刀具表</b></p>&l

64、t;p>　　2.4.1復(fù)雜軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容和工藝分析</p><p>　　1.軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容</p><p>　　數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床相比，具有加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點(diǎn)。但是數(shù)控車(chē)床價(jià)格較高和加工技術(shù)較復(fù)雜。復(fù)雜軸零件可分為粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)等階段。一般分為： </p><p>　　1)車(chē)削外圓：車(chē)削外圓是最常見(jiàn)、最基本的車(chē)削方法使

65、用各種不同的車(chē)刀車(chē)削中小型零件外圓(包括車(chē)外回轉(zhuǎn)槽)的方法。 </p><p>　　2）車(chē)削內(nèi)圓：車(chē)削內(nèi)圓(孔)是指用車(chē)削方法擴(kuò)大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面。</p><p>　　3）車(chē)削平面：車(chē)削平面主要指的是車(chē)端平面(包括臺(tái)階端面)常見(jiàn)的方法是用左偏刀車(chē)削平面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，大、小平面均可使用車(chē)削。</p><p>　　4）車(chē)削錐面

66、：錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，可以分別視為內(nèi)圓、外圓的一種特殊形式。</p><p>　　5）車(chē)削螺紋:在普通車(chē)床上一般使用成形車(chē)刀來(lái)加工普通螺紋、方牙螺紋、梯形螺紋和模數(shù)螺紋。</p><p>　　6）車(chē)削槽：可使用標(biāo)準(zhǔn)的成型槽刀加工切削符合要求的溝槽、退刀槽等，雖然數(shù)控車(chē)床加工范圍廣泛，但是因受其自身特點(diǎn)的制約，某些零件仍不適合在數(shù)控車(chē)床上加工。 </p><p>

67、;<b>　　7）車(chē)端面</b></p><p>　　2．軸類(lèi)零件加工工藝分析 </p><p>　　數(shù)控加工工藝性分析涉及內(nèi)容很多，在此僅從數(shù)控加工的必要性、可能性與方便性加以分析，它包括：分析零件圖、重要尺寸與精度的分析、工件的定位、定位基準(zhǔn)的選擇、工件的夾緊、夾具設(shè)計(jì)、加工余量的確定、切削用量的選擇、冷卻液的選擇、工件尺寸與公差的確定、機(jī)械加工精度與表面精度、加

68、工所用的刀具的設(shè)計(jì)與選擇（刀具的材質(zhì)、幾何角度與形狀、各種參數(shù)的設(shè)計(jì)）、制定工藝工序卡；熟悉零件的標(biāo)準(zhǔn)與要求，了解質(zhì)量檢驗(yàn)的方法，并用一種典型的方法對(duì)所加工零件進(jìn)行檢驗(yàn)，并分析其誤差。</p><p>　　1)零件加工工藝分析決定零件進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容</p><p>　　當(dāng)某個(gè)零件采用數(shù)控加工時(shí)，并不等于它所有的加工內(nèi)容都要由數(shù)控加工來(lái)完成，而進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容可能只是其中的一部分。因此

69、，必須對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要數(shù)控加工的內(nèi)容和工序來(lái)進(jìn)行數(shù)控加工。在選擇時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，立足于解決難題和提高生產(chǎn)率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)，一般了按下列順序考慮：</p><p>　?、賰?yōu)先選擇通用機(jī)床，無(wú)法加工的內(nèi)容再進(jìn)行數(shù)控加工；</p><p>　　②重點(diǎn)選擇通用機(jī)床難以加工或質(zhì)量難以保證的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)控加工；</p><p>

70、;　?、鄄捎猛ㄓ脵C(jī)床加工效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，在數(shù)控機(jī)床尚富裕能力的基礎(chǔ)上選擇數(shù)控加工。</p><p>　　通常，上述加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在加工質(zhì)量、生產(chǎn)率與綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面都會(huì)得到明顯的提高。此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期和工序間周轉(zhuǎn)情況等?？傊M量做到“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗“，要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。</p><p>　　2）零件的結(jié)

71、構(gòu)工藝性分析</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。良好的結(jié)構(gòu)工藝性，可以使零件加工容易，節(jié)省工時(shí)和材料。而較差的零件結(jié)構(gòu)工藝性會(huì)使加工困難，浪費(fèi)工時(shí)和材料，有時(shí)甚至無(wú)法加工。因此，零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。</p><p>　?、倭慵膬?nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的集合類(lèi)型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)

72、，使編程方便，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　②內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，所以內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)太小。</p><p>　?、坫娤髁慵鄣灼矫鏁r(shí)，槽底圓角半徑r不要過(guò)大。銑刀端面刃與細(xì)小平面的最大接觸直徑d=D-2r(D為銑刀直徑)，當(dāng)D一定時(shí)，r越大，銑刀端面刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差，效率越低，工藝性也越差。當(dāng)r大到一定程度時(shí)，甚至必要用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該

73、盡量避免的。</p><p>　?、軕?yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。在數(shù)控加工中若沒(méi)有統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，則會(huì)造成因工件重復(fù)定位和基準(zhǔn)變換所引起定位誤差以及生產(chǎn)率的降低。如果零件上沒(méi)有合適的定位基準(zhǔn)，則應(yīng)在零件上設(shè)置輔助基準(zhǔn)，以保證數(shù)控加工的定位準(zhǔn)確、可靠、迅速方便。</p><p>　　通過(guò)對(duì)零件的工藝分析，可以深入全面地了解零件，及時(shí)地零件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求等作必要的修改，在某臺(tái)機(jī)床上應(yīng)完成零件的哪些工

74、序或哪些表面的加工等。</p><p>　　2.4.2復(fù)雜軸類(lèi)零件加工的工藝路線的擬定</p><p><b>　　1.工藝路線的確定</b></p><p>　　1）車(chē)基準(zhǔn)面，作為零件加工及編程的基準(zhǔn)。</p><p>　　2）車(chē)零件外圓Φ28，車(chē)削零件最大外圓。 </p><p>　　3）車(chē)零

75、件外圓Φ26。</p><p>　　4）車(chē)零件外圓Φ20。 </p><p>　　5）車(chē)零件外圓Φ16。 </p><p>　　6）車(chē)削Φ16右端面2x2倒角 。</p><p>　　7）車(chē)削Φ16-Φ20錐面，此段必須保證零件尺寸和光潔度。 </p><p>　　8）車(chē)削Φ26右端面2x2倒角。 </p>

76、;<p>　　9）車(chē)削Φ26面圓弧半徑R10，此段加工要注意背吃刀量的選擇。 </p><p>　　10）車(chē)削Φ28右端面的R1倒圓。 </p><p>　　11）切削螺紋退刀槽，保證零件的光潔度。 </p><p>　　12）車(chē)削M16螺紋，用成型刀切削螺紋，循環(huán)切削。 </p><p>　　13）切斷最左端裝夾處</p

77、><p><b>　　2.輔助工序的安排</b></p><p>　　輔助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)工序。</p><p>　　2.4.3加工路線圖的繪制</p><p><b>　　圖

78、4 車(chē)削28外圓</b></p><p><b>　　圖5 車(chē)削26外圓</b></p><p><b>　　圖6 車(chē)削20外圓</b></p><p><b>　　圖7 車(chē)削16外圓</b></p><p>　　圖8 車(chē)16右端面倒角</p><

79、;p>　　圖9 車(chē)16---20錐面</p><p>　　圖10 車(chē)26右端面倒角</p><p>　　圖11 車(chē)26面R10圓弧</p><p>　　圖12 車(chē)削28右端面R1圓角</p><p>　　圖13 車(chē)削16面退刀槽</p><p>　　圖14 車(chē)削M16螺紋</p><p>

80、　　圖15 切斷最左端裝夾處</p><p>　　2.4.4切削用量等參數(shù)的確定</p><p><b>　　1.切削用量的計(jì)算</b></p><p>　　切削用量選擇原則：在保證安全生產(chǎn)，不發(fā)生人身、設(shè)備事故，保證工件加工質(zhì)量的前提下，能充分發(fā)揮機(jī)床的潛力和刀具的切削性能，在不超過(guò)機(jī)床的有效功率和工藝系統(tǒng)剛性所允許的額定負(fù)荷的情況下，盡量選

81、用較大的切削用量。生產(chǎn)中由于有生產(chǎn)效率的要求，所以在粗加工時(shí)要在最短的時(shí)間內(nèi)去除最大的余料，其切削參數(shù)盡量大些，而精加工時(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量選擇比較大的切削參數(shù)。</p><p><b>　　2.確定主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為：</p><p>　　n=1000v

82、/πd </p><p>　　v-切削速度，單位為mm/min，由刀具的耐用度決定，硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取100-150mm/min；n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min，D-工件直徑，單位為mm。最后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、文獻(xiàn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，T01刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為600r/min。 D-工件直徑，單位為mm。 </p><p><b>　　3.確定進(jìn)給速度 </b&g

83、t;</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。確定進(jìn)給速度的原則，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100-150mm/min范圍內(nèi)選取，車(chē)外圓，進(jìn)給速度為150㎜/r，車(chē)削螺紋時(shí)，進(jìn)給速度為100㎜/r。刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)

84、，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定默認(rèn)最高進(jìn)給速度。</p><p><b>　　4.確定背吃刀量 </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，可留少量精加工余量，一般0.2一0.5mm,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)

85、的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)比方法確定。本零件的切削參數(shù)設(shè)定如下：</p><p>　　1）零件外圓φ28的加工參數(shù)</p><p>　　粗加工：背吃刀量1mm 切削速度70mm/min 進(jìn)給量F=150m/min</p><p>　　n=318×70/28=795r/min 取n=800r/min</p><p>　　

86、精加工： 背吃刀量0.1mm 切削速度90mm/min 進(jìn)給量F=90m/min</p><p>　　n=318×90/28=1022r/min 取n=1000r/min </p><p>　　2）零件外圓φ26的加工參數(shù)</p><p>　　粗加工：背吃刀量1mm 切削速度70mm/min 進(jìn)給量F=150m/min<

87、/p><p>　　n=318×70/26=856r/min 取n=900r/min</p><p>　　精加工： 背吃刀量0.1mm 切削速度90mm/min 進(jìn)給量F=90m/min</p><p>　　n=318×90/26=1100r/min 取n=1100r/min</p><p>　　3）零

88、件外圓φ20的加工參數(shù)</p><p>　　粗加工：背吃刀量1mm 切削速度70mm/min 進(jìn)給量F=150m/min</p><p>　　n=318×70/20=1113r/min 取n=1200r/min</p><p>　　精加工： 背吃刀量0.1mm 切削速度90mm/min 進(jìn)給量F=90m/min</p&

89、gt;<p>　　n=318×90/20=1431r/min 取n=1400r/min</p><p>　　4）零件外圓φ16的加工參數(shù)</p><p>　　粗加工：背吃刀量1mm 切削速度70mm/min 進(jìn)給量F=150m/min</p><p>　　n=318×70/16=1391r/min 取n=1200

90、r/min</p><p>　　精加工： 背吃刀量0.1mm 切削速度90mm/min 進(jìn)給量F=90m/min</p><p>　　n=318×90/16=1788r/min 取n=1500r/min</p><p>　　5）切削螺紋退刀槽參數(shù)</p><p>　　n=500r/min F=60mm/min&

91、lt;/p><p><b>　　6）切削螺紋參數(shù)</b></p><p>　　n=500r/min F=1.5mm/min</p><p>　　5.填寫(xiě)數(shù)控加工工序卡</p><p><b>　　加工工序卡</b></p><p>　　6.程編誤差及其控制</p>

92、<p>　　程序編制中產(chǎn)生的誤差主要由以下三部分組成：</p><p>　　1）幾何建模誤差：這是用近似方法表達(dá)零件輪廓形狀時(shí)所產(chǎn)生的誤差。例如，當(dāng)需要仿制已有零件而又無(wú)法考證零件外形的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)表達(dá)式時(shí)，只能實(shí)測(cè)一組離散點(diǎn)的坐標(biāo)值，用樣條曲線或曲面擬合后編程。近似方程所表示的形狀與原始零件之間有誤差，但一般情況下較難確定這個(gè)誤差的大小。</p><p>　　2）逼近誤差：包括

93、兩個(gè)方面：一是用直線或圓弧段逼近零件輪廓曲線或復(fù)雜刀具軌跡所產(chǎn)生的誤差，減小這個(gè)誤差的最簡(jiǎn)單方法是減小逼近線段的長(zhǎng)度，但這將增加程序段數(shù)量和計(jì)算時(shí)間。另一方面的誤差是在三維曲面加工時(shí)采用行切加工方法對(duì)實(shí)際型面進(jìn)行近似包絡(luò)成形，減小這個(gè)誤差的最簡(jiǎn)單方法是減小走刀行距，但這不僅會(huì)成倍增加程序段數(shù)量和計(jì)算時(shí)間，更重要的是將成倍降低加工效率。</p><p>　　3）尺寸圓整誤差：它是指計(jì)算過(guò)程中由于計(jì)算精度而引起的誤差

94、。在點(diǎn)位數(shù)控加工中，程編誤差只包含尺寸圓整誤差。在輪廓加工中，尺寸圓整誤差所占比例較小，相對(duì)于其他誤差來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)誤差一般可忽略不計(jì)。</p><p>　　對(duì)于點(diǎn)位加工和由直線、圓弧構(gòu)成的二維輪廓加工，基本上不存在程編誤差問(wèn)題。但在復(fù)雜輪廓加工特別是三維曲面加工時(shí)，程編誤差（主要是逼近誤差）的合理控制是必須充分重視的問(wèn)題之一。</p><p>　　3.復(fù)雜軸類(lèi)零件數(shù)控加工的編程</p&

95、gt;<p><b>　　3.1坐標(biāo)系的確定</b></p><p>　　數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系)。無(wú)論哪種坐標(biāo)系統(tǒng)都規(guī)定與車(chē)床主軸軸線平行的方向?yàn)閦軸，且規(guī)定從卡盤(pán)中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较?。在水平面?nèi)與車(chē)床主軸軸線垂直的方向?yàn)閤軸，且規(guī)定刀具遠(yuǎn)離主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)檎较颉?lt;/p><p><b>　　

96、1）機(jī)床坐標(biāo)系</b></p><p>　　以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立起來(lái)的x，z軸直角坐標(biāo)系。稱為機(jī)床坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。</p><p>　　2）工件坐標(biāo)系(編程坐標(biāo)系)</p><p>　　工件坐標(biāo)系是編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，所以又稱為編程坐標(biāo)系。數(shù)控編程時(shí)，應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工

97、件原點(diǎn)。零件在設(shè)計(jì)中有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在加工過(guò)程中有工藝基準(zhǔn)，同時(shí)要盡量將工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，該基準(zhǔn)點(diǎn)通常稱為工件原點(diǎn)。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的X、Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。</p><p><b>　　3.2程序的編制</b></p><p><b>　　1.編程</b></p><p>　　M03 S600 T0

98、101; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為600 </p><p>　　G00 X30 Z2; </p><p>　　G01 X0 F150; </p><p>　　G00 X30 Z2; </p><p>　　G90 X29 Z-70 F15O; 直線循環(huán)切削 </p

99、><p><b>　　X28; </b></p><p>　　X27 Z-60; </p><p><b>　　X26; </b></p><p>　　X25 Z-35; </p><p><b>　　X24; </b></p><p&g

100、t;<b>　　X23; </b></p><p><b>　　X22; </b></p><p><b>　　X21; </b></p><p><b>　　X20; </b></p><p>　　X19 Z-20; </p><

101、p><b>　　X18; </b></p><p><b>　　X17; </b></p><p><b>　　X16; </b></p><p><b>　　G00 X12; </b></p><p><b>　　Z2; </b&g

102、t;</p><p>　　G01 X16 Z-2 F150; 切削零件最右端倒角： </p><p><b>　　G00 X16; </b></p><p><b>　　Z-20; </b></p><p>　　G01 X20 Z-22 F150;

103、 圓錐切削； </p><p><b>　　G00 X16; </b></p><p><b>　　Z-20; </b></p><p>　　G01 X20 Z-24 F150; </p><p><b>　　G00 X16; </b></p><p&

104、gt;<b>　　Z-2O; </b></p><p>　　G01 X20 Z-26 F150; </p><p><b>　　G00 X16; </b></p><p><b>　　Z20; </b></p><p>　　G01 X20 Z-28 F150; </p&g

105、t;<p><b>　　G00 X16; </b></p><p><b>　　Z-2O; </b></p><p>　　G01 X20 Z-30 F150; </p><p><b>　　G00 X30 ；</b></p><p><b>　　Z-35

106、 ；</b></p><p><b>　　X22 ；</b></p><p>　　G01 X26 Z-37 F150 ；</p><p>　　G00 X100 ；</p><p><b>　　Z100 ；</b></p><p><b>　　T0404

107、；</b></p><p><b>　　G00 X30 ；</b></p><p><b>　　Z-43 ；</b></p><p><b>　　X26； </b></p><p>　　G01 Z-45 F150 ；</p><p>　　G0

108、2 U0 W-10 R10； 順時(shí)針加工圓弧 </p><p><b>　　G00 X30 ；</b></p><p><b>　　Z-60 ；</b></p><p><b>　　X26； </b></p><p>　　G03 U2 W

109、-1 R1； 倒圓角 </p><p>　　G00 X100 ； </p><p><b>　　Z100 ；</b></p><p><b>　　T0202 ；</b></p><p><b>　　G00 X30 ；</b></p

110、><p><b>　　Z-20 ；</b></p><p>　　G01 X12 F150 ； 加工退刀槽 </p><p>　　G00 X100 ；</p><p><b>　　Z100 ；</b></p><p><b>　　T

111、0303 ；</b></p><p><b>　　G00 X30 ；</b></p><p><b>　　Z2 ；</b></p><p>　　G92 X16 Z-15.8 F1.5 ； 螺紋切削 導(dǎo)程為1.5； </p><p><b&g

112、t;　　X15.5 ；</b></p><p><b>　　X15 ；</b></p><p><b>　　X14.5 ；</b></p><p><b>　　X13.835； </b></p><p>　　G00 X100； </p><p&g

113、t;<b>　　Z100；</b></p><p><b>　　T0202；</b></p><p><b>　　G00 X30；</b></p><p><b>　　Z2； </b></p><p><b>　　X28；</b>&l

114、t;/p><p>　　G01 Z-74.4 X0 F150； </p><p>　　G00 X100； </p><p><b>　　Z100； </b></p><p><b>　　M05； </b></p><p><b>　　M30；</b></

115、p><p>　　2.數(shù)控車(chē)床常用的功能指令有準(zhǔn)備功能指令G、輔助功能M、刀具功能T、主軸轉(zhuǎn)速功能S和進(jìn)給功能F。（如表2）</p><p>　　表2 數(shù)控編制常用功能表</p><p>　　4.復(fù)雜軸類(lèi)零件的加工操作</p><p>　　4.1零件加工模擬運(yùn)行</p><p>　　數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車(chē)床，然

116、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，若有應(yīng)及時(shí)對(duì)程序錯(cuò)誤處進(jìn)行修改，修改好后保存，再次調(diào)出修改好后的程序進(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。</p><p>　　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)床其他部位的情況，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><

117、b>　　4.2零件加工</b></p><p>　　裝夾好毛胚，調(diào)出編制好的程序，直接自動(dòng)加工直到程序結(jié)束。</p><p><b>　　4.3精度檢查</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)?？词欠襁_(dá)到零件的技術(shù)要求即可。</p><p>&

118、lt;b>　　5.結(jié)論</b></p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我對(duì)實(shí)際零件的加工的總體工藝流程有了一定的了解和掌握,這對(duì)我今后參加工作將有很大的幫助。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是我意識(shí)到了自己存在的不足之處,從而使自己看清了今后應(yīng)該努力的方向，也使我對(duì)以前所學(xué)知識(shí)有了更好、更全面的溫習(xí)和鞏固對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)總體有了更深入的理解。 </p><p>　　本文從數(shù)控的簡(jiǎn)介

119、、數(shù)控編程的方法、工藝分析、數(shù)控編程的步驟及數(shù)控編程加工實(shí)例等幾個(gè)方面都比較詳細(xì)的說(shuō)明了車(chē)削零件加工的方法與步驟。 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床代表一個(gè)民族制造業(yè)現(xiàn)代化的水平隨著現(xiàn)代化科技的迅速發(fā)展,制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 </p><p>　　作為跨世紀(jì)新一代的我們手牽手向前邁進(jìn)。我們有信心相信我國(guó)機(jī)械制造業(yè)會(huì)更加的輝煌，祖國(guó)的明天會(huì)

120、更加美好。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]吳明友.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)[M].南京 東南大學(xué)出版社.2000.6 </p><p>　　[2]孫竹.數(shù)控機(jī)床編程與操作[M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社.1996.4 </p><p>　　[3]艾興,肖詩(shī).切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京