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)名師(完整版)資料

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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)名師（完整版）資料(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）盤形類零件的數(shù)控編程及加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)摘要數(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、柔性化、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)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(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)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可少的。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了盤形類零件數(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)一定的實(shí)例詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)加工工藝編程N(yùn)CandNCmachinetooltechnologyintoday'smachinemanufacturingindustryinanimportantpositionandgreatbenefitsthatitsnationalinfrastructureintheindustrialmodernizationofthestrategicroleandhasbecomeatraditionalmachinerymanufacturingindustriestotransformandenhanceautomation,flexible,Integratedproductionandanimportantmeansofsigns.NCtechnologyandthewidespreadapplicationofNCmachinetools,machinerymanufacturingtotheindustrialstructure,productvarietyandqualityandproductionmethodsbroughtaboutarevolutionarychange.NCmachinetoolprocessingworkshopisthemostimportantmodernequipment.Itisthedevelopmentofinformationtechnology(1T)andmanufacturingtechnology(MT)withtheresultofthedevelopment.ModernCAD/CAM,FMS,CIMS,agilemanufacturingandintelligentmanufacturingtechnology,arebuiltonthetechnologyintheNC.NCmastermoderntechnologyofmodernmachineryandelectronicknowledgeisessentialtoprofessionalstudents.ThedesignofthecontentonthecharacteristicsoftheNC,processingandanalysisofthegeneralstepsNCprogramming.And,throughadetailedexampleoftheNContheprocessofanalysis.KEYWORDS:NCprogrammingtechnologyprocessingtechnology目錄前言……………………1第一章數(shù)控編程概況……………………2§1.1數(shù)控編程及其發(fā)展前景……………2§1.2數(shù)控車床程序編制的兩種方法…………………3盤形類零件的編程設(shè)計(jì)………4§2.1盤形類零件編程的基本步驟……4§2.2盤形編程時(shí)控制尺寸精度的方法……………11§2.3對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定………………12第三章盤形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析……………13§3.1數(shù)控加工工藝和流程………………13§3.2盤形類零件的工藝流程……………13§3.3制定盤形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)…………14§3.4盤形類零件加工工藝的具體步驟………………15第四章盤形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………16§4.1盤形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例……16§4.2加工方法的選擇與加工方案的確定……17

§4.3盤形類零件數(shù)控加工路線的確定……………18總結(jié)………………19參考資料………………………20致謝………………21前言此次論文是針對(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。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。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。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)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。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。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。第1頁(yè)共21頁(yè)第一章數(shù)控編程的概況第1節(jié)數(shù)控編程及其發(fā)展前景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)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)。（2）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。（3）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。1.2數(shù)控編程的概況和發(fā)展前景隨著數(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，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。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，第2頁(yè)共21頁(yè)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。第2節(jié)數(shù)控車床程序編制的兩種方法數(shù)控編程方法可以分為兩類：一類是手工編程，另一類是自動(dòng)編程。

手工編程是指從零件圖紙分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、直到程序校核等各步驟的數(shù)控編程工作均由人工完成的全過(guò)程。手工編程適合于編寫進(jìn)行點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工程序，以及程序坐標(biāo)計(jì)算較為簡(jiǎn)單、程序段不多、程序編制易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合。這種方法比較簡(jiǎn)單，容易掌握，適應(yīng)性較強(qiáng)。手工編程方法是編制加工程序的基礎(chǔ)，也是機(jī)床現(xiàn)場(chǎng)加工調(diào)試的主要方法，對(duì)機(jī)床操作人員來(lái)講是必須掌握的基本功，其重要性是不容忽視的。

自動(dòng)編程是采用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，需要一套專門的數(shù)控編程軟件，現(xiàn)代數(shù)控編程軟件主要分為以批處理命令方式為主的各種類型的語(yǔ)言編程系統(tǒng)和交互式CAD／CAM

集成化編程系統(tǒng)。

APT是一種自動(dòng)編程工具（Automatically

Programmed

Tool）的簡(jiǎn)稱，是對(duì)工件、刀具的幾何形狀及刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)等進(jìn)行定義時(shí)所用的一種接近于英語(yǔ)的符號(hào)語(yǔ)言。

采用APT語(yǔ)言自動(dòng)編程時(shí)，計(jì)算機(jī)代替程序編制人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，并省去了編寫程序單的工作量，因而可將編程效率提高數(shù)倍到數(shù)十倍，同時(shí)解決了手工編程中無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。

交互式CAD/CAM集成系統(tǒng)自動(dòng)編程是現(xiàn)代CAD/CAM集成系統(tǒng)中常用的方法，在編程時(shí)編程人員首先利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)或自動(dòng)編程軟件本身的零件造型功能，構(gòu)建出零件幾何形狀，然后對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加工方案，其后還需利用軟件的計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)功能，完成工藝方案的制訂、切削用量的選擇、刀具及其參數(shù)的設(shè)定，自動(dòng)計(jì)算并生成刀位軌跡文件，利用后置處理功能生成指定數(shù)控系統(tǒng)用的加工程序。因此這種自動(dòng)編程系統(tǒng)是一種CAD與CAM高度結(jié)合的自動(dòng)編程系統(tǒng)。

自動(dòng)編程在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過(guò)程。它充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)快速運(yùn)算和存儲(chǔ)的功能。其特點(diǎn)是采用簡(jiǎn)單、習(xí)慣的語(yǔ)言對(duì)加工對(duì)象的幾何形狀、加工工藝、切削參數(shù)及輔助信息等內(nèi)容按規(guī)則進(jìn)行描述，再由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算、后置處理，產(chǎn)生出零件加工程序單，并且對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬。對(duì)于形狀復(fù)雜，具有非圓曲線輪廓、三維曲面等零件編寫加工程序，采用自動(dòng)編程方法效率高，可靠性好。在編程過(guò)程中，程序編制人可及時(shí)檢查程序是否正確，需要時(shí)可及時(shí)修改。由于使用計(jì)算機(jī)代替編程人員完成了繁瑣的數(shù)值計(jì)算工作，并省去了書寫程序單等工作量，因而可提高編程效率幾十倍乃至上百倍，解決了手工編程無(wú)法解決的許多復(fù)雜零件的編程難題。第3頁(yè)共21頁(yè)第二章盤形類零件的編程設(shè)計(jì)第1節(jié)盤形類零件編程的基本步驟1.1.分析盤形類零件圖確定加工工藝過(guò)程圖1注：主視圖為剖視圖，左視圖只表達(dá)出內(nèi)孔的特征技術(shù)條件：內(nèi)孔兩端倒角2x45內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03兩端面平行度不超過(guò)0.05表面淬火HRC58-62第4頁(yè)共21頁(yè)表面粗糙度3.2對(duì)零件圖進(jìn)行分析：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。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。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，刀具前角5°～20°,后角4°～12°,主偏角30°～90°,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。刀具的選擇需要注意的幾點(diǎn)：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)。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

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)。切削用量的要點(diǎn)：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)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；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。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。確定走刀路線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第5頁(yè)共21頁(yè)a尋求最短加工路線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)。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。1.2.數(shù)值計(jì)算根據(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，還要計(jì)算刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)。對(duì)于形狀比較復(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。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)。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。該零件圖各個(gè)點(diǎn)經(jīng)過(guò)CAD打點(diǎn)數(shù)據(jù)如下：第6頁(yè)共21頁(yè)圖21.3.編寫加工程序在完成上述兩個(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。由于自動(dòng)編程效率高，可以仿真加工過(guò)程效果直觀，以此為例采用FeatureCAM軟件進(jìn)行編程。采用FeatureCAM軟件編程的步驟1）分析零件圖樣，確定加工工藝第7頁(yè)共21頁(yè)2）幾何三維造型幾何造型把被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。利用Soildworks三維軟件對(duì)CAD二維圖進(jìn)行三維造型，把二維圖轉(zhuǎn)化為三維實(shí)物。3）進(jìn)入FeatureCAM編程界面進(jìn)行編程首先把Soildworks三維實(shí)物拖動(dòng)到FeatureCAM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。利用FeatureCAM軟件編程結(jié)果如下：a)第一次裝夾即加工一孔一面程序O0001N1G00GN2G50S600N3T0101(外圓車刀)N4M03N5G00X120Z50.5M08(第一面留0.5mmN6G01X53.4F0.25N7X58.774Z53.187(端面切削結(jié)束)N8G00X118.4Z53.187(加工R3的圓角)N9X120Z53.313N10X99.913N11GN12X103.581Z50.451N13GO3X103.72Z50.442R0.8(0.8為1號(hào)外圓車刀刀尖半徑補(bǔ)償)N14G03X110Z46.701R3.8 N15G01X115.374Z49.388N16G00X120N17G00GN18G50S600(開(kāi)始鏜孔鏜孔粗加工)N19T0303(3號(hào)鏜刀)N20M03第8頁(yè)共21頁(yè)N21G00X59.6Z54.5M08N22Z53.783N23G01Z-0.4F0.3N24X55N25X50.757Z1.721N26G00Z53.783N27G01X63.834N28Z50.383N29X59.834Z48.383N30G02X59.6Z48.1R0.4(0.4為3號(hào)鏜刀刀尖半徑補(bǔ)償)N31GO1X55.357Z50.221N32G00Z53.5N33G00X55.353Z53.332(鏜孔精加工開(kāi)始)N34X62.654N35G01X64.234Z50.383F0.25N36X60.234Z48.383N37G02X60Z48.1R0.4(60為內(nèi)孔直徑)N38G01Z-0.4N39X55.192Z2.004N40GN41M05MN42G00U200W350N43M30第一次裝夾內(nèi)孔和端面加工程序完成下面是外圓和另一端面程序O0002N1G00GN2G50S600N3T0101(外圓車刀加工端面)N4M03N5G00X120Z50N6G01X53.4F0.25N7X58.774Z52.687N8G00G21U200W350N9G50S600(加工外圓粗加工第9頁(yè)共21頁(yè)N10T0505(5號(hào)35度正偏刀)N11MN12G00X110.4Z53.4MN13G01Z1.76FN14X118.243Z3.897N15GN16GN17GN18G01X114.643Z48.722N19G00Z49.699N20G01X106.4N21X110.648Z51.82N22G00X116.4N23Z40.122N24G01X110.4N25G03X109.527Z38.942R1.9N26G01X106.4Z36.961N27Z12.24N28X109.572Z10.258N29G03X110.4Z9.078R1.9N30G01Z2.6N31G03X110.197Z1.776R3.4N32G01X110.4N33G00X120Z50.853(精加工開(kāi)始)N34X96.833N35G01X103.201Z50F0.25N36G03X110Z46.6R3.4（110為外圓直徑）N37G01Z40.122N38G03X109.172Z38.942R1.9N39G01X94Z29.46N40Z19.74N41109.172Z10.258N42G03X110Z9.078R1.9N43G01Z2.6N44G03X109.797Z1.776R3.4N45G01X116.302Z2.767第10頁(yè)共21頁(yè)N46G00X120N47G00GN48G50S600N49T0303(3號(hào)鏜孔刀)N50M03N51G00X62.602Z53.5N52Z52.032N53G01X64.185Z49.883N54X60.211Z7.897N55X55.403Z50.298N56G00X53.977N57M05N58M09N59G00U200W350N60M30第二次裝夾即外圓端面程序完成1.4.將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)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)。1.5.檢驗(yàn)程序與首件試切利用數(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。第2節(jié)盤形編程時(shí)控制尺寸精度的方法1.修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度由于第一次對(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：a.絕對(duì)坐標(biāo)輸入法根據(jù)“大減小，小加大”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)。b.相對(duì)坐標(biāo)法如上例，01刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.1，亦可收到同樣的效果。2.半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度對(duì)于大部分?jǐn)?shù)控車床來(lái)說(shuō)，使用較長(zhǎng)時(shí)間后，由于絲桿間隙的影響，第11頁(yè)共21頁(yè)加工出的工件尺寸經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象?？稍诖旨庸ぶ?，進(jìn)行一次半精加工消除絲桿間隙的影響。如用正偏刀粗加工外圓之后，可在刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)0.3，精車一次，停車測(cè)量后，再在刀補(bǔ)處輸入U(xiǎn)-0.3，再精車一次。經(jīng)過(guò)此番半精車消除了絲桿間隙的影響，保證了尺寸精度的穩(wěn)定。3.程序編制保證尺寸精度a.絕對(duì)編程保證尺寸精度編程有絕對(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。b.數(shù)值換算保證尺寸精度圖樣上的尺寸基準(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。4.修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸第3節(jié)對(duì)點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定

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)。

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)”是佰刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)的位置。該點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)也可以是任意的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。其設(shè)定值可用實(shí)際測(cè)量方法或計(jì)算確定。第12頁(yè)共21頁(yè)第三章盤形類零件加工工藝設(shè)計(jì)分析第1節(jié)數(shù)控加工工藝1數(shù)控加工工藝的概念機(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，最大的不同表現(xiàn)在切削刀具軌跡的控制方式上加工工藝是指導(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。第2節(jié)盤形類零件的工藝流程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。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)面作為定位基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工出來(lái)，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。3、主要表面的光整加工應(yīng)放在工藝路線最后階段進(jìn)行上述為工序安排的一般情況。有些具體情況可按下列原則處理：(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。(2)合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加第13頁(yè)共21頁(yè)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。(3)在盤形類零件工藝路線中安排有熱處理工序。熱處理工序位置的安排如下：為改善金屬的切削加工性能，如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般安排在機(jī)械加工前進(jìn)行。為消除內(nèi)應(yīng)力，如時(shí)效處理、調(diào)質(zhì)處理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前進(jìn)行。為了提高零件的機(jī)械性能，如淬火、回火等，一般安排在機(jī)械加工之后進(jìn)行。第3節(jié)制定盤形類零件工藝應(yīng)注意的幾點(diǎn)1合理選擇切削用量對(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。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)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。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。2.合理選擇刀具1)粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、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。2)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。3)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。3.合理選擇夾具第14頁(yè)共21頁(yè)1)盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；2)零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差；4.確定加工路線1)應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；2)應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。5夾具安裝要點(diǎn)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。第4節(jié)盤形類零件加工工藝的具體步驟1選擇并確定盤形類零件的數(shù)控車削加工內(nèi)容2對(duì)盤形類零件圖紙進(jìn)行數(shù)控車削加工工藝分析;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。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)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3工具、夾具的選擇和調(diào)整設(shè)計(jì)4工序、工步的設(shè)計(jì)5切削用量選擇;

6加工軌跡的計(jì)算和優(yōu)化7編制數(shù)控加工工藝技術(shù)文件第15頁(yè)共21頁(yè)第四章盤形零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第1節(jié)盤形零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)實(shí)例圖3技術(shù)條件：內(nèi)孔兩端倒角2x45內(nèi)孔和外圓同軸度不超過(guò)0.03兩端面平行度不超過(guò)0.05表面淬火HRC58-62表面粗糙度3.2第16頁(yè)共21頁(yè)由圖3和技術(shù)條件可以設(shè)計(jì)如下的工藝規(guī)程 一鋸床選用Gcr15的材料在鋸床上進(jìn)行下料直徑120mm厚度60mm的圓鋼二鉆床鉆直徑為50mm的內(nèi)孔三熱處理調(diào)質(zhì)四普車在普車上車外圓和兩端面并鏜孔不倒角不車圓角外圓端面和內(nèi)孔留2mm余量為數(shù)控精車做準(zhǔn)備五數(shù)控車床外圓內(nèi)孔和端面先進(jìn)行粗車然后進(jìn)行精車，精車過(guò)程兩端面各放0.25mm余量?jī)?nèi)孔放0.3mm余量防止下一步熱處理零件變形六熱處理淬火HRC58-62七數(shù)控車床精車掉第一次數(shù)控車兩端面0.25mm內(nèi)孔0.3mm余量八拉床拉鍵槽九電鍍表面鍍0.15mm的硬鉻

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)。2加工方案確定的原則盤形類零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。3熱處理的作用盤形類零件的熱處理的目的在于改變工件材料的性能和消除內(nèi)應(yīng)力。熱處理的目的不同，熱處理工序的內(nèi)容及其在工藝過(guò)程中所安排的位置也不一樣。1)預(yù)備熱處理：機(jī)加工前2)改善機(jī)械性能熱處理：精加工前第17頁(yè)共21頁(yè)3)時(shí)效處理：粗加工前后4)表面處理:最后淬火就是從高溫加熱奧氏體化然后快速冷卻，組織轉(zhuǎn)變成馬氏體的過(guò)程。調(diào)質(zhì)就是轉(zhuǎn)變成馬氏體以后，再加熱到一定溫度，讓它轉(zhuǎn)變成回火索氏體的過(guò)程，由于回火溫度不同，性能可以在一定范圍調(diào)整。一調(diào)質(zhì)都是指高溫回火。

第3節(jié)盤形類零件數(shù)控加工路線的確定

1在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)軌跡稱為加工路線，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：

1)加工路線應(yīng)保證盤形類零件的精度和表面粗糙度，且效率較高。

2)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量。

3)應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時(shí)間。

擬定工藝路線時(shí)主要解決的問(wèn)題有：選定各加工表面的加工方法；劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；2確定工序的集中和分散程度。1)所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍要與加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相適應(yīng)。2)所選加工方法能確保加工面的幾何尺寸精度、形狀精度和表面相互位置精度的要求。3)所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。4）所選加工方法應(yīng)與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及工作情況相適應(yīng)。5)加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，6)所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。熱處理工序安排第18頁(yè)共21頁(yè)結(jié)論通過(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)。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)。第19頁(yè)共21頁(yè)參考文獻(xiàn)[1]吳宗澤、羅圣國(guó)，數(shù)控編程技術(shù)，北京：高等教育出版社，2004.4[2]李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，南京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7[3]孟少農(nóng)，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第卷，北京：機(jī)械工業(yè)出版社2001.9[4]黃如林，切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7[5]四川省機(jī)械工業(yè)局，刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.9[6]李洪，數(shù)控編程技巧，北京：北京出版社，1990.12[7]肖詩(shī)綱，切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)第3版，北京：機(jī)械工業(yè)出版1993[8]東北重型機(jī)械學(xué)院，數(shù)控機(jī)床第二版，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版1994.4[9]東北工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械零件設(shè)計(jì)，北京：冶金工業(yè)出版社，2004.4[10]李儒荀，刀具設(shè)計(jì)原理與計(jì)算，江蘇：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2003.5[11]邱宣懷，數(shù)控編程與實(shí)例，北京：高等教育出版社，2004.4[12]趙齊，機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.11[13]張捷，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，成都：西南交通大學(xué)出版社，2006.2[14]梁德本，機(jī)械制圖，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.6[15]肖續(xù)德，機(jī)床編程原理，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.5[16]孫光華，熱處理技術(shù)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5[17]任福君，簡(jiǎn)明機(jī)械制造工藝手冊(cè)[M]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1995.1 目錄摘要…………2緒論…………3畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)……………11簡(jiǎn)單的軸類零件的編程與加工……………13軸類零件二維圖………13軸類零件的工藝分析………13軸類零件粗精加工手工編程………………16軸類零件仿真操作注意事項(xiàng)………………20簡(jiǎn)單的套類零件的編程與加工……………21套類零件二維圖……………21套類零件的工藝分析………22套類零件的實(shí)施………………23套類零件仿真操作注意事項(xiàng)………………28簡(jiǎn)單的盤類零件的編程與加工……………28盤類零件二維圖……………29盤類零件的工藝分析………29盤類零件的實(shí)施……………30盤類零件仿真操作注意事項(xiàng)………………36設(shè)計(jì)小結(jié)……………………37參考文獻(xiàn)……………………37摘要在車床上，利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。車削加工是在車床上利用工件相對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見(jiàn)的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面，大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工件都可以用車削方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機(jī)床中，車床是應(yīng)用最廣泛的一類，約占機(jī)床總數(shù)的50%。車床既可用車刀對(duì)工件進(jìn)行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進(jìn)行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點(diǎn)、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如航天、汽車、模具、精密機(jī)械、家用電器等各個(gè)行業(yè)有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)不可或缺的加工手段。為了子數(shù)控機(jī)床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計(jì)算要求等，分析確定零件的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)等內(nèi)容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)床，應(yīng)該嚴(yán)格按機(jī)床編程手冊(cè)中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。但從數(shù)控加工內(nèi)容的本質(zhì)上講，各數(shù)控系統(tǒng)的各項(xiàng)指令都是應(yīng)實(shí)際加工工藝要求而設(shè)定的。由于本人才疏學(xué)淺，缺乏知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)不當(dāng)之處，望各位給予指正并提出寶貴意見(jiàn)。關(guān)鍵詞：車削加工刀具零件的工藝過(guò)程工藝參數(shù)程序編制緒論機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。工藝規(guī)程的編制是直接指導(dǎo)產(chǎn)品或零件制造的工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件，他直接對(duì)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)能力起著重要的作用。機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的裝備部，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的生產(chǎn)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益，在很大程度上取決與機(jī)械工業(yè)所能提供裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量和可靠性，因此，機(jī)械工業(yè)的技術(shù)水平和規(guī)模是衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要標(biāo)志。近年來(lái)，世界各國(guó)都把提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展技術(shù)、搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)作為科技發(fā)展提出更高的要求，特別是制造技術(shù)更加得到了重視。所以，我們要振興機(jī)械工業(yè)，使之成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。從而確定機(jī)械工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，同時(shí)也向機(jī)械工業(yè)提出更高的要求。一．?dāng)?shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床是一種用電子計(jì)算機(jī)和專用電子計(jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。主要分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo)兩種。三坐標(biāo)機(jī)床（X、Y、Z）任意兩軸都可以聯(lián)動(dòng)，主要用于加工平面曲線的輪廓和開(kāi)敞曲面的行切。多坐標(biāo)機(jī)床是在三坐標(biāo)機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加數(shù)控分度頭或者回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，成為4坐標(biāo)或者5坐標(biāo)機(jī)床（甚至多坐標(biāo)機(jī)床）。多坐標(biāo)機(jī)床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標(biāo)的主要為A或B；5坐標(biāo)機(jī)床主要為AB，AC，BC，可根據(jù)零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數(shù)控機(jī)床從組成來(lái)看，主要分為以下兩方面：1.機(jī)床本身技術(shù)參數(shù)：數(shù)控機(jī)床主要的技術(shù)參數(shù)有下面幾個(gè)：（1）作臺(tái)工：零件加工工作平臺(tái)，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行選用。（2）T形槽：工作臺(tái)上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定。（3）主軸：主軸形式，主軸孔形式等，（4）進(jìn)給范圍：機(jī)床XYZ三個(gè)方向的可移動(dòng)距離（行程），移動(dòng)速度的大??；擺角（ABC）的擺動(dòng)范圍，擺動(dòng)的速度（5）主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸的轉(zhuǎn)速，主軸的功率，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺(tái)帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微型計(jì)算機(jī)。它由輸入裝置、控制運(yùn)算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過(guò)控制軟件和邏輯電路進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令控制機(jī)床的各個(gè)部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動(dòng)作。作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越的性價(jià)比，因此應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：（1）分辨率分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用（2）控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)應(yīng)和購(gòu)買的機(jī)床相配合，符合購(gòu)買的機(jī)床情況（3）標(biāo)準(zhǔn)（基本）功能項(xiàng)目功能越全越好，結(jié)合機(jī)床使用而定，特別是一些自動(dòng)補(bǔ)償、自適應(yīng)技術(shù)模塊等先進(jìn)的檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測(cè)量、功率測(cè)量、激光檢測(cè)等先進(jìn)手段的采用，將在一定程度上大大提高機(jī)床的綜合性能，保證機(jī)床更加可靠精確地自動(dòng)工作二．?dāng)?shù)控加工的概念數(shù)控機(jī)床工作原理就是將加工過(guò)程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開(kāi)與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開(kāi)車與停車、自動(dòng)關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過(guò)控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對(duì)輸入的信息進(jìn)行處理與運(yùn)算，發(fā)出各種控制信號(hào)，控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)床自動(dòng)加工出所需要的工件。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。數(shù)控加工一般包括以下幾個(gè)內(nèi)容：(1)對(duì)圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形軟件（PRO/EUG）對(duì)需要數(shù)控加工的部分造型；(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗(yàn)；(5)生成G代碼；(6)傳給機(jī)床加工。三．?dāng)?shù)控機(jī)床的特點(diǎn)1.具有高度柔性在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場(chǎng)合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。2．加工精度高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到0.005～0.1mm，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。3．加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。4.生產(chǎn)率高數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。5.改善勞動(dòng)條件數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。6.利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。四．?dāng)?shù)控車削加工車削加工是切削加工中最基本的一種加工方法，它是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)來(lái)加工工件的，因此車削加工是機(jī)械加工中運(yùn)用最廣泛的加工方法，車床占切削加工機(jī)床總數(shù)的40﹪左右。數(shù)控車床的分類：=1\*GB2⑴.按數(shù)控系統(tǒng)的功能分：=1\*GB3①全功能型數(shù)控車床；=2\*GB3②經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床=2\*GB2⑵．按主軸的配置形式分：=1\*GB3①臥室數(shù)控車床；=2\*GB3②立式數(shù)控車床=3\*GB2⑶．按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分：=1\*GB3①兩軸控制的數(shù)控車床；=2\*GB3②四軸控制的數(shù)控車床2.數(shù)控車削加工的主要對(duì)象數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤狀類等回轉(zhuǎn)體零件，通過(guò)執(zhí)行數(shù)控程序，可以自動(dòng)完成外圓柱面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車操、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控車床最適合切削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零件=1\*GB2⑴.精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件=2\*GB2⑵．表面形狀復(fù)雜或難以控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件=3\*GB2⑶．表面粗糙度要求好的回轉(zhuǎn)體零件=4\*GB2⑷．帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件3.數(shù)控車削中的加工工藝分析數(shù)控加工以數(shù)控機(jī)床加工中的工藝問(wèn)題為主要研究對(duì)象，以機(jī)械制造中的工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)來(lái)解決數(shù)控加工中的工藝問(wèn)題。工藝制定的合理與否，對(duì)程序編制、機(jī)床的加工效率、零件的加工精度都有極為重要的影響。（一）、確定工件的加工部位和具體內(nèi)容確定被加工工件需在本機(jī)床上完成的工序內(nèi)容及其與前后工序的聯(lián)系。1.工件在本工序加工之前的情況。例如鑄件、鍛件或棒料、形狀、尺寸、加工余量等。2.前道工序已加工部位的形狀、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基準(zhǔn)面、基準(zhǔn)孔等。3.本工序要加工的部位和具體內(nèi)容。

4.為了便于編制工藝及程序，應(yīng)繪制出本工序加工前毛坯圖及本工序加工圖。

（二）、確定工件的裝夾方式與設(shè)計(jì)夾具根據(jù)已確定的工件加工部位、定位基準(zhǔn)和夾緊要求，選用或設(shè)計(jì)夾具。數(shù)控車床多采用三爪自定心卡盤夾持工件；軸類工件還可采用尾座頂尖支持工件。由于數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速極高，為便于工件夾緊，多采用液壓高速動(dòng)力卡盤，因它在生產(chǎn)廠已通過(guò)了嚴(yán)格的平衡，具有高轉(zhuǎn)速(極限轉(zhuǎn)速可達(dá)4000～6000r／min)、高夾緊力(最大推拉力為2000～8000N)、高精度、調(diào)爪方便、通孔、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。為減少細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)受力變形，提高加工精度，以及在加工帶孔軸類工件內(nèi)孔時(shí)，可采用液壓自動(dòng)定心中心架，定心精度可達(dá)0.03mm。（三）、確定加工方案1.確定加工方案的原則制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理。這些原則并不是一成不變的，對(duì)于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質(zhì)量。2.加工路線與加工余量的關(guān)系在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯件上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^(guò)多的部位先作一定的切削加工。（四）、確定切削用量與進(jìn)給量在編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量。選擇切削用量時(shí)，一定要充分考慮影響切削的各種因素，正確的選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機(jī)械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。影響切削條件的因素有：機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性；切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率；工件精度及表面粗糙度；刀具預(yù)期壽命及最大生產(chǎn)率；切削液的種類、冷卻方式；工件材料的硬度及熱處理狀況；工件數(shù)量；機(jī)床的壽命。進(jìn)給量f(mm／r)或進(jìn)給速度F(mm／min)要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來(lái)選。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)及數(shù)控系統(tǒng)的限制。制定加工工藝是數(shù)控車削加工的前期準(zhǔn)備工作，工藝制定的合理與否，對(duì)程序的編制、機(jī)床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影響。數(shù)控車削加工工藝的內(nèi)容是：分析零件圖樣、確定工件在車床上的裝夾方式、各表面的加工順序何刀具進(jìn)給路線以及切削用量的選擇等。五．?dāng)?shù)控車床的加工程序編制數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)類零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)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(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。1.數(shù)控程序編制的基本方法：⑴分析零件圖樣和制定工藝方案⑵數(shù)學(xué)處理⑶編寫零件加工程序⑷程序檢驗(yàn)2.數(shù)控程序編制的方法：手工編程;計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程3.車床的工藝裝備：由于數(shù)控車床的加工對(duì)象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用三爪卡盤夾具。4.控車床刀具的選刀過(guò)程：第一條路線為：零件圖樣、機(jī)床影響因素、選擇刀桿、刀片夾緊系統(tǒng)和選擇刀片形狀，主要考慮機(jī)床和刀具的情況；第二條路線為：工件影響因素、選擇工件材料代碼、確定刀片的斷屑槽形代碼，這條路線主要考慮工件的情況。數(shù)控車床的編程特點(diǎn)：=1\*GB2⑴加工坐標(biāo)系：機(jī)床坐標(biāo)系是以機(jī)床原點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)建立起來(lái)的Ｘ、Ｚ軸直角坐標(biāo)系，成為機(jī)床坐標(biāo)系。車床的機(jī)床原點(diǎn)為主軸旋轉(zhuǎn)中心與卡盤后端面之交點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)，一般不允許隨意變動(dòng)。加工坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系方向一致；=2\*GB2⑵直徑編程方式：在車削加工的數(shù)控程序中，X軸的坐標(biāo)值為零件圖樣上的直徑值；=3\*GB2⑶進(jìn)刀與退刀方式：快速走刀。六.數(shù)控車床的組成和基本原理雖然數(shù)控車床種類較多，但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組成。車床主體：是實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的實(shí)際機(jī)械部件，主要包括主運(yùn)動(dòng)部件（如卡盤、主軸等）、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等），以及冷卻、潤(rùn)滑、轉(zhuǎn)位部件和夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)⑴數(shù)控裝置：它的核心是計(jì)算機(jī)及運(yùn)行在其上的軟件，它在數(shù)控車床中起“指揮”作用。數(shù)控莊子接收由加工程序送來(lái)的各種信息，并經(jīng)處理和調(diào)配后，向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行命令。在執(zhí)行過(guò)程中，其驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)等機(jī)構(gòu)同時(shí)將有關(guān)信息反饋給數(shù)控裝置，以便經(jīng)處理后發(fā)出新的執(zhí)行命令。⑵伺服系統(tǒng)：它通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和執(zhí)行文件（如伺服電機(jī)）。準(zhǔn)確地執(zhí)行數(shù)控裝置發(fā)出的命令，成數(shù)控裝置所要求的各種位移。數(shù)控車床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)常用進(jìn)給伺服系統(tǒng)代替，因此也常稱為進(jìn)給伺服系統(tǒng)。數(shù)控車床的基本工作原理PLC讀一段加工程序→譯碼→數(shù)據(jù)處理↑→插補(bǔ)↑→位控→速度控制→電動(dòng)機(jī)→刀架↑↑↓∣∣檢測(cè)∣∣↑￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣七、數(shù)控車床安全操作規(guī)程1.開(kāi)機(jī)前應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，內(nèi)容包括操作面板、導(dǎo)軌面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，認(rèn)無(wú)誤后方可操作。2.數(shù)控機(jī)床通電后，檢查各開(kāi)關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無(wú)異常現(xiàn)象。3.程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的核對(duì)。4.正確測(cè)量和計(jì)算工件坐標(biāo)系。并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查5.輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)。坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的核對(duì)。6.未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是否合理，有無(wú)“超⑴7.試切削時(shí)快速倍率開(kāi)關(guān)必須打到最低擋位。8.試切削進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件30～50㎜處，必須在進(jìn)給保持下，驗(yàn)證Z軸和X軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。9.試切削和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測(cè)量刀具位置并修改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。10.程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。11.必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸工件。12.操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停車處理。13.緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。八、數(shù)控車床坐標(biāo)系的確定1.機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。2.機(jī)床參考點(diǎn)：參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定點(diǎn)，它是用機(jī)械擋塊或電氣裝置來(lái)限制刀架移動(dòng)的極限位置。它的主要作用是用來(lái)給機(jī)床坐標(biāo)系一個(gè)定位。3.工件坐標(biāo)系：工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)設(shè)定的坐標(biāo)系，也稱為編程坐標(biāo)系。⑴工件坐標(biāo)系原點(diǎn)：在進(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，首先要根據(jù)被加工零件的形狀特點(diǎn)和尺寸，將零件圖上的某一點(diǎn)設(shè)定為編程坐標(biāo)原點(diǎn)，該點(diǎn)稱編程原點(diǎn)。從理論上將，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件上任何一點(diǎn)都可以，但這可能代理啊繁瑣的計(jì)算問(wèn)題，增添編程困難。為了計(jì)算方便，簡(jiǎn)化編程，通常是把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選在工件的回轉(zhuǎn)中心上，具體位置可考慮設(shè)置在工件的左端面（或右端面）上，盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)重合。⑵對(duì)刀：機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn)，所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，通過(guò)對(duì)刀完成。對(duì)刀的實(shí)質(zhì)是確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中唯一的位置。對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對(duì)到的準(zhǔn)確性決定了零件的加工精度，同時(shí)，對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。⑶換刀：當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，在編程時(shí)就應(yīng)考慮選擇合適的換刀點(diǎn)。所謂換刀點(diǎn)是指刀架轉(zhuǎn)位換刀的位置，當(dāng)數(shù)控車床確定了工件坐標(biāo)系后，換刀點(diǎn)可以是某一固定點(diǎn)，也可以是相對(duì)工件原點(diǎn)任意的一點(diǎn)。換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以刀架轉(zhuǎn)位換刀時(shí)不碰工件及其他部位謂準(zhǔn)。九、運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定1.Z與主軸軸線重合，即Z軸遠(yuǎn)離工件像尾座移動(dòng)的方向?yàn)檎较颍丛龃蠊ぜ偷毒咧g距離），向卡盤移動(dòng)為負(fù)。2.X軸垂直于Z軸，X坐標(biāo)的正方向是刀具離開(kāi)旋轉(zhuǎn)中心線的方向。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)一.設(shè)計(jì)的任務(wù)：1.課題：零件的數(shù)控車削加工與編程2..設(shè)計(jì)課題的來(lái)源：學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)課題3.課題零件圖：軸類零件圖，套類零件圖，盤類零件圖，4.課題要做的零件要求：1）合金鋼4.0CrNi：具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，熱處理性能好，淬火性好，在傳遞大功率，要求結(jié)緊湊，耐磨性好，采用合金鋼。2）毛壞是鑄件（了解鑄件的相關(guān)內(nèi)容）3）數(shù)控加工后形位加工公差尺寸表面粗糙度都要滿足圖紙要求。4）數(shù)控工藝設(shè)計(jì)的每個(gè)參數(shù)都要有據(jù)可查，并寫清出處二.設(shè)計(jì)的要求及任務(wù)：1.課題分析，繪制零件的AutoCAD二維圖，分析圖樣，工件的裝夾，選擇加工刀具，切削用量的選擇，確定加工路線。2.詳細(xì)數(shù)控加工工藝分析，擬定數(shù)控加工工序卡片，數(shù)控加工刀具卡。3.手工編寫零件粗精加工的數(shù)控加工程序。4.設(shè)計(jì)小結(jié)三.目的及關(guān)鍵問(wèn)題目的：1.熟悉各個(gè)零件的數(shù)控車削的加工工藝流程；2.熟悉AutoCAD軟件操作并進(jìn)行繪制零件圖：用CAD對(duì)所要加工的零件進(jìn)行繪圖；3.熟悉數(shù)控系統(tǒng)：指令系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、精度與以前所學(xué)的區(qū)別。掌握簡(jiǎn)單零件的數(shù)控編程技巧；4.會(huì)選擇各個(gè)零件在數(shù)控車削加工過(guò)程中常用的刀具；5.熟悉數(shù)控機(jī)床車削零件的加工過(guò)程。四.畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題1.毛壞的設(shè)定和材料的選擇。2.夾具的設(shè)計(jì)（怎樣定位所加工的零件，設(shè)計(jì)出合理、簡(jiǎn)單的夾具）3.刀具的選擇（加工零件過(guò)程中要用到的刀，如外圓刀、鏜刀、鉆頭以及刀具的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、國(guó)際）4.切削用量的選擇（車成型面主軸的轉(zhuǎn)速，鉆孔主軸的轉(zhuǎn)速，鏜空主軸的轉(zhuǎn)速，切削主軸轉(zhuǎn)速，進(jìn)給速度的確定，背吃刀量包括粗精加工，要根據(jù)機(jī)床的自身情況決定）。5.零件加工的順序，先加工孔，再加工外圓面，加工零件的走刀路線。6.零件粗精加工的手工編程。7.零件數(shù)控機(jī)床車削零件的加工過(guò)程。8.操作的注意事項(xiàng)。簡(jiǎn)單軸類零件的編程與加工根據(jù)下圖所示的待車削零件，材料為45號(hào)鋼，其中Ф85圓柱面不加工。在數(shù)控車床上需要進(jìn)行的工序?yàn)椋呵邢鳔?0mm和Ф62mm外圓；R70mm弧面、錐面、退刀槽、螺紋及倒角。要求分析工藝過(guò)程與工藝路線，編寫加工程序。

圖1-1軸類零件圖軸類零件分析一．零件圖工藝分析

該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面組成。其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)格的尺寸精度何表面粗糙度等要求；球面Sφ50㎜的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無(wú)熱處理和硬度要求。通過(guò)上述分析，可采用以下幾點(diǎn)工藝措施。=1\*GB2⑴對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小。故編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸。=2\*GB2⑵在輪廓曲線上，有三處為過(guò)象限圓弧，其中兩處為既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。=3\*GB2⑶為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分（雙點(diǎn)畫線部分），右端面也應(yīng)先粗車出并鉆好中心孔。毛坯選φ60㎜棒料。二．零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式確定坯件軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊，右端采用活動(dòng)頂尖支承的裝夾方式。三．選擇設(shè)備根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用TND360數(shù)控車床。四．確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按由粗到精＼由遠(yuǎn)到近（由右到左）的原則確定。即先從右到左進(jìn)行粗車（留０.２５㎜精車余量），然后從右到左進(jìn)行精車，最后車削螺紋。TND360數(shù)控車床具有粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)功能，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車螺紋循環(huán)不需要人為確定其進(jìn)給路線（但精車的進(jìn)給路線需要人為確定）。該零件從右到左沿零件表面輪廓精車進(jìn)給，如圖所示：對(duì)刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)圖1-1-1精車輪廓進(jìn)給路線五．刀具的選擇=1\*GB3①選用φ５㎜中心鉆鉆削中心孔。=2\*GB3②粗車及平端面選用９０°硬質(zhì)合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角不宜太小，選kr′=35o。=3\*GB3③精車選用90°硬質(zhì)合金右偏刀，車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取r=0.15～0.2㎜。將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中（見(jiàn)表1-1），以便編程和操作管理表1-1數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)XXX零件名稱典型軸零件圖號(hào)XXX序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑備注1T015中心鉆1鉆5㎜中心孔2T02硬質(zhì)合金90o外圓車刀1車端面及粗車輪廓右偏刀3T03硬質(zhì)合金60o外螺紋車刀1精車輪廓及螺紋0.15編制XXX審核XXX批準(zhǔn)XXX共頁(yè)第頁(yè)六．切削用量的選擇=1\*GB2⑴背吃刀量的選擇：輪廓粗車循環(huán)時(shí)選ap=3㎜，精車ap=0.25㎜；螺紋粗車循環(huán)時(shí)選ap=0.4㎜，精車ap=0.1㎜。=2\*GB2⑵主軸轉(zhuǎn)速的選擇：車直徑和圓弧時(shí)，查表選粗車切削速度vc=90m/min精車切削速度vc=120m/min然后利用公式vc=πdn/1000技術(shù)主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=60㎜，精車工件直徑取平均值）；粗車500r/min精車1200r/min。車螺紋時(shí)，參照式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min=3\*GB2⑶進(jìn)給速度的選擇查表選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.4㎜/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15㎜/r，最后根據(jù)公式Vf=nf計(jì)算粗車、進(jìn)給速度分別為200m/min和180m