典型零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)

底職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目：典型零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)專業(yè)：數(shù)控技術(shù)姓名：系部：機(jī)電工程系學(xué)號(hào)：班級(jí)：10數(shù)控大一班指導(dǎo)老師：張翠娟老師日期：2013年1月2日

刖言目前，市場(chǎng)急需數(shù)控技術(shù)人才，而現(xiàn)代高新技術(shù)企業(yè)在數(shù)控方面既需要有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)研發(fā)型人才，更需要有較強(qiáng)動(dòng)手能力的技能型人才。根據(jù)市場(chǎng)的需求，必須加強(qiáng)實(shí)踐的學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)自己解決實(shí)際問題的基本技能。數(shù)控加工工藝在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)中占有極其重要的位置，學(xué)習(xí)數(shù)控加工工藝的目的之一就是具備中等復(fù)雜程度零件的數(shù)控加工工藝能力。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、醫(yī)療、輕工等的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)?？傊?，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。本人以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的認(rèn)真態(tài)度進(jìn)行了此次設(shè)計(jì)，但由于知識(shí)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限。在設(shè)計(jì)中會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤、缺點(diǎn)和疏漏，誠(chéng)請(qǐng)?jiān)u審老師提出批評(píng)和指正。關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)；數(shù)控加工；數(shù)控加工工藝；數(shù)控編程。關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù)；數(shù)控加工；數(shù)控加工工藝；數(shù)控編程。目錄TOC\o"1-5"\h\z前言2概述6第一章、選擇本課題的目的及意義7\o"CurrentDocument"1.1數(shù)控技術(shù)7\o"CurrentDocument"1.2數(shù)控編程7\o"CurrentDocument"1.3數(shù)控仿真8\o"CurrentDocument"1.4數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)81.4.1性能發(fā)展方向81.4.2功能發(fā)展方向91.4.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向10第二章、工藝方案分析11\o"CurrentDocument"2.1零件圖的技術(shù)要求11\o"CurrentDocument"2.2零件圖分析及毛坯的選擇11\o"CurrentDocument"2.3設(shè)備的選擇12\o"CurrentDocument"2.4數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)13\o"CurrentDocument"2.5確定加工方法14\o"CurrentDocument"2.6確定加工方案15第三章、確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式15\o"CurrentDocument"3.1粗基準(zhǔn)選擇原則16\o"CurrentDocument"3.2精基準(zhǔn)選擇原則17\o"CurrentDocument"3.3定位基準(zhǔn)18\o"CurrentDocument"3.4裝夾方式18第四章、工藝過(guò)程18\o"CurrentDocument"4.1工序的劃分18\o"CurrentDocument"4.2工步的劃分19\o"CurrentDocument"4.3數(shù)控加工工藝規(guī)程的制訂194.4工藝路線的擬定214.4.1加工方法的選擇214.4.2加工順序的安排224.4.3劃分方法23第五章、確定加工順序及進(jìn)給路線23\o"CurrentDocument"5.1零件加工必須遵守的安排原則23\o"CurrentDocument"5.2進(jìn)給路線24第六章切削用量的選擇與編程24\o"CurrentDocument"6.1切削用量的選擇24\o"CurrentDocument"6.2背吃刀量的選擇25\o"CurrentDocument"6.3主軸轉(zhuǎn)速的選擇25\o"CurrentDocument"6.4進(jìn)給量的選取26\o"CurrentDocument"6.5進(jìn)給速度的選取26\o"CurrentDocument"6.6程序的編寫27第七章典型軸類零件加工工藝31\o"CurrentDocument"7.1零件圖分析32\o"CurrentDocument"7.2制訂加工工藝327.2.1確定裝夾方案327.2.2確定加工順序及進(jìn)給路線327.2.3選擇刀具337.2.4選擇切削用33\o"CurrentDocument"7.3編制數(shù)控加工程序34第八章套類零件的工藝分析36\o"CurrentDocument"8.1零件圖的分析37\o"CurrentDocument"8.2工序的劃分37\o"CurrentDocument"8.3制定加工工藝378.3.1確定裝夾方案378.3.2確定加工順序及進(jìn)給路線37\o"CurrentDocument"8.4切削用量的選擇39\o"CurrentDocument"8.5編制數(shù)控加工程序40第九章螺紋車削加工工藝分析429.1零件圖的分析43\o"CurrentDocument"9.2加工方案及加工路線的確定449.2.1零件的裝夾及夾具的選擇449.2.2刀具和切削用量的選擇449.2.3尺寸計(jì)算44\o"CurrentDocument"9.3程序編程45第十章結(jié)束語(yǔ)47第十一章致謝詞48參考文獻(xiàn)49Abstractnumericalcontroltechnologyistousedigitalinformationtomechanicalmotionandworkingprocesscontroltechnology,numericalcontrolequipmentinthenumericalcontroltechnology,asarepresentativeofthenewtechnologytothetraditionalmanufacturingindustryandemergingmanufacturingthepenetrationoftheformationoftheelectromechanicalintegrationproducts,theso-calleddigitalequipment,notonlythenumericalcontroltechnologyapplicationforthetraditionalmanufacturingindustryhasbroughttherevolutionarychange,makethemanufacturingindustrytobecomethesymbolofindustrialization,andalongwithnumericalcontroltechnologyunceasingdevelopmentandapplicationdomainexpansion,andthepeople'slivelihoodofsomeimportantindustry(IT,automobile,medical,lightindustry,thedevelopmentofplayingamoreandmoreimportantrole,becausetheseindustryneedtoequipthedigitizationalreadyisthemoderndevelopmenttrends.Andthenumericalcontrolprocessingtechnologyiswiththegenerationanddevelopmentofnumericalcontrolmachineandimprovedstepbystepupanapplicationofthetechnology,isthemechanicalmanufacturingpersonnelengagedinthenumericalcontrolprocessingtimeofexperience.Ncmachiningtechnologyistousethemethodofnumericalcontrolmachinetoolprocessingcomponents.Inthenumericalcontrolprocessing,theuseoftherotarymotionofthestraight-linemovementandthecuttingtoolorcurvemotiontochangethesizeandshapeoftheblank,theblankprocessingincompliancewiththerequirementofaccuracyparts.Thenumericalcontrolturningprocessingistousetherotarymotionofthecuttingtoolrelativetotheworkpiececuttingprocessingmethod.Turningbackformachiningparts,internalandexternalconesurfaceandface,circulararcsurface,groove,threadandrotaryshapeface,theuseofthecuttingtoolsismainlylathetool.Thenumericalcontrolturningprocessingisthetypicalrepresentativeofmodernmanufacturingtechnology,manufacturingineveryfieldofthewidelyapplicationsuchasaerospace,automotive,precisionmachinery,etc.Inshort,itisfromdrawingstogetthewholeprocessofncmachiningprocess.Theindustryhasbecomeanindispensableprocessingmethod.Keywords:thenumericalcontroltechnology;Turningprocessing;Numericalcontrolprocessingtechnology;CNCprogramming通過(guò)這次設(shè)計(jì)可以使我們學(xué)會(huì)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)和提高綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)生活用品的要求也越來(lái)越高，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率也有相應(yīng)的提高。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了廣大人們的這一愿望。數(shù)控車削加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品的質(zhì)量、保證零件的精度，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)對(duì)高品質(zhì)、高品種、高水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。這不但滿足了廣大消費(fèi)者的目的，即實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品多樣化、產(chǎn)品高質(zhì)量、更新速度快的要求，同時(shí)推動(dòng)了企業(yè)的快速發(fā)展，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的裝備軍，而數(shù)控加工在機(jī)械行業(yè)占有領(lǐng)頭羊的地位，因此國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的生產(chǎn)技術(shù)水平和所取得的經(jīng)濟(jì)效益，在很大程度上取決于機(jī)械行業(yè)和數(shù)控行業(yè)中所能提供的機(jī)械裝備的技術(shù)性能、指令和可靠性。因此數(shù)控加工技術(shù)水平和生產(chǎn)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。數(shù)控工藝規(guī)程的編制是直接指導(dǎo)產(chǎn)品或零件制造工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件，它將直接影響企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)能力。本文通過(guò)對(duì)典型軸類零件數(shù)控加工工藝的分析，對(duì)零件進(jìn)行編程加工，給出了對(duì)于典型零件數(shù)控加工工藝分析的方法，對(duì)于提高制造質(zhì)量、實(shí)際生產(chǎn)具有一定的意義。第一章、選擇本課題的目的及意義1.1數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)(NumericalControl)是近代發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的一種方法。數(shù)字控制機(jī)床(NmericallyControlMachineTool)是采用數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是一種裝有數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能邏輯地處理具有使用數(shù)字號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。數(shù)控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)，它能自動(dòng)完成信息的輸入、譯碼、運(yùn)算，從而控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)和加工過(guò)程。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。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)化的發(fā)展。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。1.2數(shù)控編程數(shù)控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，其在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工自動(dòng)化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。由于生產(chǎn)實(shí)際的強(qiáng)烈需求，國(guó)內(nèi)外都對(duì)數(shù)控編程技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，并取得了豐碩成果。數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。它的主要任務(wù)是計(jì)算加工走刀中的刀位點(diǎn)（cutterlocationpoint簡(jiǎn)稱CL點(diǎn)）。刀位點(diǎn)一般取為刀具軸線與刀具表面的交點(diǎn)，多軸加工中還要給出刀軸矢量。1.3數(shù)控仿真技術(shù)從工程的角度來(lái)看，仿真就是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)模型的實(shí)驗(yàn)去研究一個(gè)已有的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)。分析復(fù)雜的動(dòng)態(tài)對(duì)象，仿真是一種有效的方法，可以減少風(fēng)險(xiǎn)，縮短設(shè)計(jì)和制造的周期，并節(jié)約投資。計(jì)算機(jī)仿真就是借助計(jì)算機(jī)，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程。它隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而迅速地發(fā)展，在仿真中占有越來(lái)越重要的地位。數(shù)控機(jī)床加工零件是靠數(shù)控指令程序控制完成的。為確保數(shù)控程序的正確性，防止加工過(guò)程中干涉和碰撞的發(fā)生，在實(shí)際生產(chǎn)中，常采用試切的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。但這種方法費(fèi)工費(fèi)料，代價(jià)昂貴，使生產(chǎn)成本上升，增加了產(chǎn)品加工時(shí)間和生產(chǎn)周期。后來(lái)又采用軌跡顯示法，即以劃針或筆代替刀具，以著色板或紙代替工件來(lái)仿真刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的二維圖形（也可以顯示二維半的加工軌跡），有相當(dāng)大的局限性。對(duì)于工件的三維和多維加工，也有用易切削的材料代替工件（如，石蠟、木料、改性樹脂和塑料等）來(lái)檢驗(yàn)加工的切削軌跡。但是，試切要占用數(shù)控機(jī)床和加工現(xiàn)場(chǎng)。為此，人們一直在研究能逐步代替試切的計(jì)算機(jī)仿真方法，并在試切環(huán)境的模型化、仿真計(jì)算和圖形顯示等方面取得了重要的進(jìn)展，目前正向提高模型的精確度、仿真計(jì)算實(shí)時(shí)化和改善圖形顯示的真實(shí)感等方向發(fā)展。1.4數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1.4.1性能發(fā)展方向機(jī)床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能。不但可大幅度提高加工效率，降低加工成本，而且還提高零件的表面加工質(zhì)量和精度；要提高加工效率，首先必須提高切削和進(jìn)給速度，同時(shí)，還要縮短加工時(shí)間；要確保加工質(zhì)量，必須提高機(jī)床部件運(yùn)動(dòng)軌跡的精度，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性而言，一般要高于被控設(shè)備的可靠性在一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，它是高速、高效、高精度的基本保證。高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來(lái)愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市，也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比，增加了數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的監(jiān)控裝置等，應(yīng)用了大量的電氣、液壓和機(jī)電裝置，易于導(dǎo)致出現(xiàn)失效的概率增大；工業(yè)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和干擾對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性極為不利，而數(shù)控機(jī)床加工的零件型面較為復(fù)雜，加工周期長(zhǎng)，要求平均無(wú)故障時(shí)間在2萬(wàn)小時(shí)以上。為了保證數(shù)控機(jī)床有高的可靠性，就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過(guò)維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間在7-10萬(wàn)小時(shí)以上，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無(wú)故障時(shí)間僅為10000小時(shí)左右，國(guó)外整機(jī)平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)800小時(shí)以上，而國(guó)內(nèi)最高只有300小時(shí)。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，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，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能化控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展，如自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。1.4.2功能發(fā)展方向1、數(shù)控車床設(shè)計(jì)CAD化隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及軟件技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)整機(jī)各工作部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。通過(guò)對(duì)機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不僅能減少重復(fù)性勞動(dòng)，而且可以快速響應(yīng)市場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期。2、科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理和解釋數(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。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)用于CAD\CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。3、插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化插補(bǔ)方式有多種多樣，如直線式插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)等。補(bǔ)償方式有間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)取?、內(nèi)裝高性能PLC在CNC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。用戶可在標(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。5、多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)是集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)與一體，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，在數(shù)控領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值［5］。6、用戶界面圖形化當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化以及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高的要求。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)。1.4.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向1、集成化采用高度集成化的CPU、RISC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)的集成度和軟硬運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。2、模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，制作成為標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。3、智能化智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方面的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容，以方便系統(tǒng)的診斷及維修等。4、網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近年來(lái)機(jī)床發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式，如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其他機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。5、開放化為適應(yīng)數(shù)控進(jìn)線、聯(lián)網(wǎng)、普及型個(gè)性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求，最重要的發(fā)展趨勢(shì)是體系機(jī)構(gòu)的開放性。開放式的數(shù)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：品種減少、批量增加，易于滿足用戶要求；開放式的標(biāo)準(zhǔn)框架，促進(jìn)各行業(yè)的軟件廠商參與；軟件開發(fā)效率提高，產(chǎn)品更新加快；可使整機(jī)具有個(gè)性化，降低開發(fā)成本；減少對(duì)系統(tǒng)提供商的依賴，保護(hù)自己的專有技術(shù)；購(gòu)買機(jī)床時(shí)的初期成本透明化；能實(shí)現(xiàn)用戶自身獨(dú)特的FA系統(tǒng)設(shè)計(jì)；用戶界面的一致性，易于使用和培訓(xùn)。第二章、工藝方案分析■:?n1.-r.■:?n1.-r.2.1零件圖的技術(shù)要求去除毛刺，尖角倒鈍。未注角均為45度。無(wú)熱處理和硬度要求。2.2零件圖分析及毛坯的選擇該零件表面由圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋面及溝槽等表面組成。該零件的幾何元素之間的關(guān)系表達(dá)的很清楚完整，其中多個(gè)直徑的尺寸精度有較嚴(yán)格的要求，零件的表面部分表面粗糙度要求也較高。選用毛坯為45#鋼，①55mmX150mm，無(wú)熱處理和硬度要求在確定數(shù)控加工零件和加工內(nèi)容后，根據(jù)所了解的數(shù)控機(jī)床性能及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)零件圖進(jìn)行工藝分析，以減少后續(xù)編程和加工中可能出現(xiàn)的失誤，零件圖的工藝分析可以從以下幾個(gè)方面考慮［5］。審查零件圖的完整性和正確性。對(duì)輪廓零件，審查構(gòu)成輪廓各幾何元素的尺寸或相互關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)是否準(zhǔn)確完整。例如：在實(shí)際工件中常常會(huì)遇到圖紙中給出的幾何元素的相互關(guān)系不正確、缺尺寸，使編程計(jì)算無(wú)法完成。或雖然給出了幾何元素的相互關(guān)系，但同時(shí)又給出了引起矛盾的相關(guān)尺寸、尺寸多余等同樣給編程帶來(lái)困難。審查零件圖中的尺寸標(biāo)準(zhǔn)方式是否適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。對(duì)數(shù)控加工來(lái)說(shuō)，最傾向于以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸，這種標(biāo)準(zhǔn)方法便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計(jì)、工藝、檢測(cè)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)位置的一致性方面帶來(lái)很大方便，由于零件設(shè)計(jì)人員往往在尺寸標(biāo)準(zhǔn)中較多地考慮裝機(jī)等使用性能，而不得不采取局部分散的標(biāo)準(zhǔn)方法，這樣會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來(lái)諸多不全。事實(shí)上，由于數(shù)控加工精度及重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因而改變局部分散標(biāo)準(zhǔn)法為集中引注或坐標(biāo)式標(biāo)注是安全可行的。審查零件圖樣中構(gòu)成輪廓的幾何元素是否充分。在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)構(gòu)成輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每一個(gè)基點(diǎn)坐標(biāo)，無(wú)論哪一點(diǎn)不明確或不確定，編程都無(wú)法進(jìn)行。所以在審查圖樣時(shí)一定要仔細(xì)認(rèn)真，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)同有關(guān)人員更改。審查和分析零件所要求的加工精度，尺寸公差是否都可以得到保證。數(shù)控機(jī)床盡管比普通機(jī)床加工精度高，但數(shù)控加工車普通加工一樣，在加工過(guò)程中都會(huì)遇到受力變形的困擾，因此對(duì)于薄壁零件、剛性差的零件加工，一定注意加強(qiáng)零件加工部位的剛性，防止變形的產(chǎn)生。特殊零件的處理。對(duì)于一些特殊零件，例如對(duì)于厚度尺寸有要求的大面積薄壁板零件，由于數(shù)控加工時(shí)的切削力和薄板的彈性退讓容易產(chǎn)生切削面的振動(dòng)，影響到尺寸公差和表現(xiàn)粗糙度的要求。因此加工這些零件時(shí)應(yīng)采取特別的工藝處理手段，例如改進(jìn)裝夾方式，采用合適的加工順序和刀具，選擇恰當(dāng)?shù)拇志庸び鄷r(shí)等。2.3設(shè)備的選擇據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度，在普通車床上是難以保證其技術(shù)要求。所以要想保證技術(shù)要求，只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。機(jī)床我們選用CK6142車床,HNC數(shù)控系統(tǒng)。其參數(shù)如下表：表2CK6142車床的主要技術(shù)參數(shù)參數(shù)型號(hào)CK6142加工能力床身上最大回轉(zhuǎn)直徑mm420刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑mm200最大工件長(zhǎng)度mm2000最大車削長(zhǎng)度mm1870床身導(dǎo)軌寬度mm400主軸主軸端部代號(hào)C6主軸孔徑mm58主軸錐孔mm主軸轉(zhuǎn)速（四段無(wú)級(jí)）r/min27.5-220063X/Z向最小進(jìn)給增量mm0.0005/0.001進(jìn)給X/Z向快移速度mm/min4000/8000X向最大行程mm300電動(dòng)刀架工位數(shù)H42525刀架刀桿截面mm25X2尾座套筒直徑m75尾座尾座套筒行程150尾座套筒錐孔Morse5主電動(dòng)機(jī)功率kw7.5電機(jī)機(jī)床質(zhì)量kg1900,2000,2500,3500,4500,機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)，寬，高）mm1806,2091,2376,2946,3516X1170X16002.4數(shù)控加工工藝的基本特點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床上加工零件和在普通機(jī)床上加工零件所涉及的工藝問題大相同，處理方法也沒有太大的差別，但數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)加工的，因而有以下幾點(diǎn)特點(diǎn).八\\：（1）數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通車床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度度更高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。（2）數(shù)控機(jī)床加工的程序編制比普通車床的加工編制復(fù)雜些，這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工存在對(duì)到，換刀以及退刀等特點(diǎn)，這都無(wú)一例外的變成程序的內(nèi)容，正是由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。2.5確定加工方法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)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差要求等全面考慮。圖上幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒有取平均值，而取其基本尺寸。在輪廓線上，有個(gè)錐度10度坐標(biāo)P1、和一處圓弧切點(diǎn)P2，在編程時(shí)要求出其坐標(biāo)，P1（45.29，75）P2（35，56.46）。通過(guò)以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大批量加工，故加工設(shè)備采用數(shù)控車床。根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機(jī)床。加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表秒粗糙度。設(shè)計(jì)加工路線要減少空行程時(shí)間，提高加工效率。簡(jiǎn)化數(shù)值計(jì)算和減少程序段，減輕編程的工作量。根據(jù)工件的外形，剛度，加工余量，機(jī)床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工的次數(shù)。合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向，采用單向趨近定位方法，避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生定位誤差。2.6確定加工方案零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。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。加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)和毛坯的狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點(diǎn)要保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形。因此，加工順序的安排應(yīng)遵循以下的原則：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊。（2）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓。（3）盡量減少重復(fù)定位與換刀次數(shù)。在一次安裝加工多道工序中，先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。毛坯先夾持左端，車右端輪廓113mm處，右端加H^39mm、S①42mm、R9mm、①35mm、錐度為10度的外圓，①52mm.調(diào)頭裝夾已加H^52mm外圓，左端加工①25mmX33mm、切退刀槽、加工螺紋M25mmX1.5mm.該典型軸加工順序?yàn)椋侯A(yù)備加工---車端面---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切槽---工件調(diào)頭---車端面---粗車左端輪廓---精車左端輪廓---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋。第三章、確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式3.1粗基準(zhǔn)選擇原則選擇重要表面為粗基準(zhǔn)為保證工件上重要表面的加工余量小而均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。所謂重要表面一般是工件上加工精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面，如床身的導(dǎo)軌面，車床主軸箱的主軸孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主軸箱時(shí)，應(yīng)以導(dǎo)軌面或主軸孔為粗基準(zhǔn)。選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。毛坯孔與外圓之間偏心較大，應(yīng)當(dāng)選擇不加工的外圓為粗基準(zhǔn)，將工件裝夾在三爪自定心卡盤中，把毛坯的同軸度誤差在鏜孔時(shí)切除，從而保證其壁厚均勻。選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，如果零件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)選擇其中加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)，以避免該表面在加工時(shí)因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件廢品。選擇較為平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)以便工件定位可靠、夾緊方便。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)機(jī)械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重復(fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。3.2精基準(zhǔn)選擇原則1.盡可能采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。一般的套、齒輪坯和皮帶輪，精加工時(shí)一般利用心軸以內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)來(lái)加工外圓及其他表面一般先車好內(nèi)孔和螺紋，然后把它安裝在主軸上再車配安裝三爪自定心書盤的凸肩和端面。這種加工方法的定位基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合.使裝配精度容易達(dá)到滿意的效果。盡可能使定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重臺(tái)。A和B之間的長(zhǎng)度公差為O,測(cè)量基準(zhǔn)面為人。心軸加工時(shí)，因?yàn)檩S向定位基準(zhǔn)是A面，這樣定位基準(zhǔn)跟測(cè)量基準(zhǔn)重臺(tái)，使工件容易達(dá)到長(zhǎng)度公差要求。如果用c面作為長(zhǎng)度定位基準(zhǔn)，由于c面與A面之間也有一定誤差，這樣就產(chǎn)生了間接誤差，誤差累計(jì)后，很難保證要求。盡可能使基準(zhǔn)統(tǒng)一。除第一道工序外，其余加工表面盡量采用同一個(gè)精基準(zhǔn)，因?yàn)榛鶞?zhǔn)統(tǒng)一后，可減少定位誤差，提高加工精度，使裝夾方便。如一般軸類工件的中心孔，在車、銑、磨等工序中，始終用它作為精基準(zhǔn)。X如齒輪加T時(shí)，先把內(nèi)孔加工好，然后始終以孔作為精基準(zhǔn)。必須指出.當(dāng)本原則與上述原則②抵觸而不能保證加工精度時(shí)，就必須放彝這個(gè)原則。選擇精度較高、形狀簡(jiǎn)單和尺寸較大的表面作為精基準(zhǔn)。這樣可以減少定位誤差，使定位穩(wěn)固.還可使工件減少變形。內(nèi)圓磨具套筒，外圓長(zhǎng)度較長(zhǎng)，形狀復(fù)雜，在車削和磨削內(nèi)孔時(shí)，應(yīng)以外圓作為定位精基準(zhǔn)。3定位基準(zhǔn)基準(zhǔn)重合原則：選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn);基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：自為基準(zhǔn)原則，互為基準(zhǔn)原則。3.4裝夾方式數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床一樣也要全里選擇定位基準(zhǔn)和夾緊應(yīng)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面，避免采用占機(jī)人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。裝夾應(yīng)盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，應(yīng)先裝夾毛坯由35mm的棒料的一端，夾緊其78mm的長(zhǎng)度加工內(nèi)孔。然后將棒料卸下，裝夾山55mm的圓柱表面，加工另一端的溝槽及圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工精度要求。工藝過(guò)程4.1工序劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。一般工序劃分有以下幾種方式：按零件裝卡定位方式劃分工序由于每個(gè)零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各加工表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時(shí)，其定位方式則各有差異。一般加工外形時(shí)，以內(nèi)形定位；加工內(nèi)形時(shí)又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來(lái)劃分工序。2）粗、精加工劃分工序［根據(jù)零件的加工精度、剛度和變形等因素來(lái)劃分工序時(shí)，可按粗、精加工分開的原則來(lái)劃分工序，即先粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。3）按所用刀具劃分工序&為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。4.2工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來(lái)說(shuō)明工步劃分的原則：1）同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開進(jìn)行。2）對(duì)于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，可減少由變形引起的對(duì)孔的精度的影響。3）按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短，可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率?？傊ば蚺c工步的劃分要根據(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。4.3數(shù)控加工工藝規(guī)程的制訂機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（廠名）產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱減速箱輸出軸零件名稱減速箱軸首輸出共2頁(yè)第1頁(yè)材料牌45鋼毛坯種類鍛件毛坯外型尺寸每毛坯可制作件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)1備注

號(hào)序工序名稱工序內(nèi)容車間段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件設(shè)計(jì)（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會(huì)簽期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期2010年1220描圖描校底圖號(hào)裝訂號(hào)數(shù)控刀具卡片產(chǎn)品名稱或智能單向閥門零件名稱閥門件一零件圖號(hào)FM-1程序編號(hào)%0001

4.4工藝路線的擬定4.4.1加工方法的選擇根據(jù)每個(gè)加工表面的精度要求，（尺寸、形狀、位置、精度及表向粗造度對(duì)照各種加工方法能達(dá)到的精度及粗糙度，選擇最合理的加工方法。例：加工一直經(jīng)^35H7▽0.8的孔鉆孔一擴(kuò)孔一鉸鉆孔f拉鉆孔一粗鏜一半粗鏜一精鏜加工材料的性質(zhì)：如淬火鋼專用磨削，有色金屬常用金剛鏜或者高速精密車削考慮生產(chǎn)類型：即生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。在大批大量生產(chǎn)中可用專用高效設(shè)備，如平面和孔可采用拉削加工代替銑、^叭鏜?？紤]本廠（本車間）的現(xiàn)有設(shè)備及技術(shù)要求，能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度。4.4.2加工順序的安排先加工基準(zhǔn)面再加工其他表面加工平面后加工孔加工主要表面，后加工次精加工階段要的表面安排粗加工工序，后安排精加工工序4.4.3劃分方法粗加工階段半精加工階段精加工階段精密、超精密或光整加工階段對(duì)精度要求很高的工件，在工藝過(guò)程的最后安排珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金剛車、金剛鏜或其它特種方法加工，以達(dá)到最終的精度要求。第五章、確定加工順序及進(jìn)給路線5.1零件加工必須遵守的安排原則基面先行工面基準(zhǔn)為后刀面的加工提供基準(zhǔn)面，所以應(yīng)該先平左端面作為基準(zhǔn)面；先主后次所加工的表面均為重要表面所以按照從左到有的順序；先粗后精削去大部分的金屬余量再進(jìn)行成型切削，保證零件的尺寸要求和質(zhì)量要求；先面后孔工零件左端面，再加工零件內(nèi)孔綜上所述，加工順序?yàn)椋浩阶蠖嗣妫敬周囃鈭A＞加工內(nèi)孔＞精車輪廓一＞粗精車螺紋一＞粗車外圓一＞切槽一＞車削圓弧一＞切槽一＞精車輪廓5.2進(jìn)給路線編程時(shí)，為了保證被加工零件的精度和表面粗糙度能達(dá)到工件圖樣的要求，精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓圖順序進(jìn)行。其確定原則為：在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工程序具有最短的進(jìn)給路線，即最短的空行程路線和切削進(jìn)給路線，使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量。第六章切削用量的選擇與編程6.1切削用量的選擇要遵循粗加工轉(zhuǎn)速要低，精加工轉(zhuǎn)速要高的基本原則。加工材料一45鋼，□b=200Mpa工件尺寸一坯件D=55mm，車削后d=52mm，加工長(zhǎng)度=145mm，加工后的要求一車削后零件的便面粗糙度為Ra1.6um和Ra3.2um，同軸度為60.02um。車床一ck6142，粗加工時(shí)用三爪卡盤自定心裝夾，精加工用軟爪。6.2背吃刀量的選擇選擇背吃刀量ap:背吃刀量是根據(jù)粗、精加工要求、已知的加工余量及加工系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率來(lái)確定。粗加工：為提高生產(chǎn)效率，在刀具強(qiáng)度、加工系統(tǒng)剛性允許條件下，盡量一次切除余量即：ap=A(A為工件半徑方向余量)2若余量多，表面粗糙一平、有硬皮等，可將加工余量分二次切除即：aP1=(3?1134)A；ap2=(?)A工件加工余量3mm，分為粗加工和精加工兩次走到粗加工余量取2.5mm，由于加工余量只有2.5mm，故可一次走到完成。精加工余量為七二(52.5-52)/2=0.25mm,由表3查得選取刀桿尺寸BXH=16mmX25mm刀片厚度為4.5mm。粗車毛坯，可以選擇YT15硬質(zhì)合金車刀。6.3主軸轉(zhuǎn)速的選擇車直線和圓弧輪廓時(shí)查表取粗車的切削速度Vc90m/min，精車的切削速度%12°m/min。而主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)毛坯直徑計(jì)算，并結(jié)合車床說(shuō)明書選?。捍周嚂r(shí)，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min；精車時(shí)，取主軸轉(zhuǎn)速n=700r/min。車螺紋時(shí)取主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min，鉆中心孔時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min；鉆底孔時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min6.4進(jìn)給量的選取在粗車碳素鋼材料時(shí)根據(jù)附表9,刀桿的尺寸為16X25mm、ap=2.5mm，及工件的直徑為55mm，f=0.5mm-0.7mm/r。6.5進(jìn)給速度的選取粗車時(shí)，選擇f=0.5mm/r，精車時(shí)，取/二°.2mm/r，計(jì)算得：粗車進(jìn)給速度f(wàn)=25。mm/min；精車進(jìn)給速度f(wàn)=140mm/min。車螺紋的進(jìn)給量等于螺紋螺距，即f=2mm/r。切削用量表切削用量背吃刀量/mm主軸轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給量/（mm/r）進(jìn)給速度/（mm/min）工步粗加工精加工粗加工精加工粗加工精加工粗加工精加工平端面500鉆中心孔800加工420底孔0.255007000.2140車輪廓30.255007000.50.5250350車螺紋0.10.130030022600600

6.6程序的編寫6.6程序的編寫分析零件圖確定工藝過(guò)程對(duì)零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進(jìn)行分析，明確加工內(nèi)容與要求；確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線、計(jì)算出零件輪廓上的幾何要素的起點(diǎn)、終點(diǎn)及圓弧的圓心坐標(biāo)等。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。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)。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，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件。FANUC系統(tǒng)編程常用指令(1)快速定位(G00或G0)，刀具以點(diǎn)位控制方式從當(dāng)前所在位置快速移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。指令格式：G00X(U)Z(W)；直線插補(bǔ)(G01或G1)，指令格式：G01X(U)Z(W)F；圓弓瓜插補(bǔ)(G02或G2，G03或G3)，指令格式：G02X(U)_Z(W)_I_K_F_；或G02X(U)Z(W)RF；G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令。G04暫停G20英制尺寸(英寸)輸入G21公制尺寸(毫米)輸入G27返回參考點(diǎn)檢測(cè)G28自動(dòng)返回參考點(diǎn)G50工件坐標(biāo)系設(shè)定循環(huán)加工指令當(dāng)車削加工余量較大，需要多次進(jìn)刀切削加工時(shí)，可采用循環(huán)指令編寫加工程序，這樣可減少程序段的數(shù)量，縮短編程時(shí)間和提高數(shù)控機(jī)床工作效率。根據(jù)刀具切削加工的循環(huán)路線不同，循環(huán)指令可分為單一固定循環(huán)指令和多重復(fù)合循環(huán)指令。單一固定循環(huán)指令對(duì)于加工幾何形狀簡(jiǎn)單、刀具走刀路線單一的工件，可采用固定循環(huán)指令編程，即只需用一條指令、一個(gè)程序段完成刀具的多步動(dòng)作。固定循環(huán)指令中刀具的運(yùn)動(dòng)分四步：進(jìn)刀、切削、退刀與返回。外圓切削循環(huán)指令(G90)指令格式：G90X(U)_Z(W)_R_F_指令功能：實(shí)現(xiàn)外圓切削循環(huán)和錐面切削循環(huán)。多重復(fù)合循環(huán)指令(G70——G76)運(yùn)用這組G代碼，可以加工形狀較復(fù)雜的零件，編程時(shí)只須指定精加工路線、徑向軸向精車留量和粗加工背吃刀量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出粗加工路線和加工次數(shù)，因此編程效率更高。在這組指令中，G71、G72、G73是粗車加工指令，G70是G71、G72、G73粗加工后的精加工指令，G74是深孔鉆削固定循環(huán)指令，G75是切槽固定循環(huán)指令，G76是螺紋加工固定循環(huán)指令。外圓粗加工復(fù)合循環(huán)(G71)指令格式：G71UAdReG71PnsQnfUAuWAwFfSsTt指令功能切除棒料毛坯大部分加工余量，切削是沿平行Z軸方向進(jìn)行。端面粗加工復(fù)合循環(huán)(G72)指令格式:G72WAdReG72PnsQnfUAuWAwFfSsTt指令功能:切削是沿平行乂軸方向進(jìn)行。固定形狀切削復(fù)合循環(huán)(G73)指令格式：G73UAiWAkRdG73PnsQnfUAuWAwFfSsTt指令功能:適合加工鑄造、鍛造成形的一類工件。精車復(fù)合循環(huán)(G70)指令格式：G70PnsQnf指令功能：用G71、G72、G73指令粗加工完畢后，可用精加工循環(huán)指令。螺紋加工自動(dòng)循環(huán)指令單行程螺紋切削指令G32(G33,G34)指令格式：G32X(U)_Z(W)_F_指令功能：切削加工圓柱螺紋、圓錐螺紋和平面螺紋。螺紋切削循環(huán)指令(G92)指令格式:G92X(U)_Z(W)_R_F_指令功能：切削圓柱螺紋和錐螺紋。螺紋切削復(fù)合循環(huán)(G76)指令格式：G76PmraQAdminRdG76X(U)_Z(W)_RiPkQAdFf指令功能：該螺紋切削循環(huán)的工藝性比較合理，編程效率較高。輔助功能(M代碼)M00程序暫停M01程序選擇暫停M02程序結(jié)束M03主軸正轉(zhuǎn)M04主軸反轉(zhuǎn)M05主軸停止M08切屑液開M09切削液關(guān)M30紙帶結(jié)束并返回程序頭M98調(diào)用子程序M99子程序結(jié)束返回主程序第七章典型軸類零件加工工藝技術(shù)要求：1、未注倒角；2、毛坯：由45mm；3、工件材料：45鋼。圖7-17.1分析零件圖由圖可知，該工件材料為45鋼，無(wú)熱處理及硬度要求。該零件表面由圓柱面、圓錐面、圓弧及直螺紋組成，且有較高的精度和粗糙度要求，特別是SR20mm球面和643mm圓柱面，其粗糙度為1.6Um。該零件的尺寸標(biāo)注完整、正確，零件輪廓描述清楚。7.2制定加工工藝7.2.1確定裝夾方案因工件長(zhǎng)度較短，可用三爪自定心卡盤直接夾緊工件外圓左端，工件伸出卡盤110mm，將工件右端面中心設(shè)置為工件零點(diǎn)，作為加工測(cè)量及編程的基準(zhǔn)點(diǎn)。本工件在一次裝夾中即能加工出全部的工件表面。7.2.2確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序按先粗后精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特征，可按下列步驟進(jìn)行。（1）先車削工件右端面（對(duì)刀前手工完成），并以此端面的中心作為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系；（2）采用G73功能對(duì)工件外形進(jìn)行粗車，然后用G70進(jìn)行精車；（3）進(jìn)行切槽加工；采用循環(huán)功能車削螺紋；（4）切斷工件。因該數(shù)控車床具有循環(huán)功能，只要編程正確，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定粗車及螺紋車削進(jìn)給路線，因此，該零件的粗車循環(huán)和車削螺紋循環(huán)不需要人為確定進(jìn)給路線，我們只要指定零件的精車路線。本工件的精車路線是從右到左沿零件表面輪廓進(jìn)給。7.2.3選擇刀具車削本例工件，所需刀具數(shù)量較少，具體如下：（1）T01：90°外圓粗車刀。因工件SR20的圓球要求過(guò)象限切削，為防止刀具與工件輪廓發(fā)生干涉，車刀副偏角不能太小，本例選Kr'=35°。（2）T02：外圓精車刀。在精車中仍要考慮與工件輪廓的干涉，同時(shí)要考慮工件的表面質(zhì)量，本例選擇尖形車刀（Kr'=50°）。

T03:切斷刀，刀寬取4mm,用于車槽及切斷。T04：硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖角取59°30’，刀尖圓弧半徑取0.2mm。7.2.4選擇切削用量切削用量的選擇要根據(jù)切削用量的選擇原則，結(jié)合數(shù)控機(jī)床和被加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，并經(jīng)過(guò)實(shí)際加工進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，本例切削用量的選擇如下：⑴背吃刀量：粗車時(shí)，選擇背吃刀量ap=3mm；精車時(shí)，選擇背吃刀量ap=0.25mm。⑵主軸轉(zhuǎn)速：粗車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min；精車時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min；車削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min；切槽、切斷時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min。⑶進(jìn)給量：粗車時(shí)，為提高切削效率，可選擇較高的進(jìn)給量，本例取/=0.3mm/r；精車時(shí)，為提高工件表面質(zhì)量，進(jìn)給量應(yīng)選擇得小一些，本例取/=0.1mm/r；車削螺紋時(shí)的進(jìn)給量應(yīng)等于螺紋導(dǎo)程，即/=2mm/r。7.3編制數(shù)控加工程序O4009;N10N20N30N40T0101;G97G00G71S500X48U1M03;Z2;W0R5;N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400N410N420N430N440N450N460N470G03X30R2;G01Z-34;X38Z-41;W-3;G03X33.14Z-65.27R20F0.07;G02X34W-3R3;G01Z-71F0.1;G02X39.97W-3R3F0.07;G01W-8F0.1;X42.98;W-10;X46;G01X150Z100;M05;M00;T0202;G50S2000;G96S120M03;G00X48Z2;G70P60Q210F0.1;G00X150Z100;M05;M00;T0303;G97S400M03;G00X31Z5;Z-24;G01X20.5F0.05;G04X1;G01X150Z100;G00X150Z100;M05;M05;G97S500M03;T0404;G00X28Z5;G92X23.1Z-22F2;X22.4;

N480X21.9;N490X21.6;N500X21.45;N510X21.4;N520G00X150Z100;N530M05;N540M00;N550T0303;N560G50S1200;N570G96S50M03;N580G00X48Z5;G590Z-94;N600G75R0.3;N610G75X0.5P2000;N620G00X100;N630Z100M05;N640M30;第八章套類零件的工藝分析鑄鐵圖8-18.1零件圖的分析由可知，本工件材料為鑄鐵，工序加工內(nèi)容較多，但精度要求不是很高。從結(jié)構(gòu)上看，該零件包括內(nèi)、外表面的加工，外型有平面、錐面及螺紋組成，內(nèi)型有圓弧、平面、內(nèi)溝槽及內(nèi)錐面等組成。其結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，適合數(shù)控車削加工。該零件的尺寸標(biāo)注完整、正確，尺寸基準(zhǔn)統(tǒng)一，有利于定位基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。零件輪廓描述清楚，無(wú)熱處理及硬度要求。8.2工序的劃分本工件為一盤類零件，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，需經(jīng)兩次裝夾方可完成零件的加工。其工序的劃分可根據(jù)兩次裝夾來(lái)劃分，第一工序?yàn)閵A持工件右部，先加工工件左端面及工件外圓的車削加工。本工序因內(nèi)容較簡(jiǎn)單，本處不作介紹，第二工序?yàn)檎{(diào)頭裝夾工件，并進(jìn)行工件的內(nèi)、外形加工，具體如下所述。8.3制定加工工藝8.3.1確定裝夾方案用三爪自定心卡盤反爪夾緊工件左端外圓，將工件右端面中心設(shè)置為工件零點(diǎn)，作為加工測(cè)量及編程的基準(zhǔn)點(diǎn)。8.3.2確定加工順序及進(jìn)給路線確定加工順序按先粗后精、由內(nèi)到外的原則確定，并在一次裝夾中應(yīng)盡可能加工出較多的工件表面。根據(jù)本工件的結(jié)構(gòu)特征，可按下列步驟進(jìn)行。⑴粗車右端面及工件外表面由于是粗加工，為減少刀具的數(shù)量及換刀次數(shù)，本例可選用一把刀具車削工件端面，并將工件外表面車削成形。外表面的車削可采用固定循環(huán)功能，其進(jìn)給路線只須給定外形精車路線即可，如圖8-2所示。圖8-2⑵粗車內(nèi)表面本工件內(nèi)表面由圓弧、直線構(gòu)成，加工時(shí)可先當(dāng)作一臺(tái)階孔處理，然后再粗車圓弧。也可直接采用數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)功能，整體粗車內(nèi)表面，本例將采用固定循環(huán)的方法進(jìn)行。采用固定循環(huán)粗車時(shí)，要特別注意退刀路線的安排，以防發(fā)生撞刀事故。⑶精車內(nèi)表面及內(nèi)溝槽至圖紙尺寸其加工內(nèi)容包括R50圓弧面、659、642內(nèi)孔及內(nèi)溝槽，內(nèi)表面進(jìn)給路線。⑷精車外形至圖紙尺寸依次加工右端面、696外圓、螺紋退刀槽、6108外圓、圓錐及6136外圓，其進(jìn)給路線如圖8-3所示。圖8-3⑸車削螺紋刀具及切削用量的選擇根據(jù)工件各加工表面的形狀、加工要求及工件材料，合理選擇刀具。本例除螺紋刀外，其余均選用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀。具體選擇見表。刀具卡片產(chǎn)品名彌或代蜀XXXPXXX*程序偏奪O?B源名林刀辮徑/岫i舊刀胸*TON三觥。25X25P啷角沏pT02Q網(wǎng)調(diào)車小551齡13X13。楠p如T03『&蜥13X13P0.2Pp加§13X13"0.W賺偵"5。?S5*齡25X25^0Xp6。T岬6BB瞄業(yè)*25X2*刃尖務(wù)=5730f倡制。XXX。?麝XXX*5臘XXXP共頃#第1辨8.4切削用量的選擇應(yīng)根據(jù)切削用量的選擇原則，及被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料進(jìn)行選取，本例具體切削用量的選擇見。工序卡片在確定好加工的進(jìn)給路線及加工刀具之后，為直觀起見，可結(jié)合零件定位和加工的具體情況，繪制一份刀具調(diào)整圖，來(lái)描述刀具的種類、形狀、安裝位置、刀尖類型及刀位點(diǎn)等情況，同時(shí)還能反映工件的裝夾方式、待加工部位及工件的坐標(biāo)原點(diǎn)等。工藝文件主要包括加工工序卡片、刀具卡片、進(jìn)給路線圖等。工藝文件是編制零件數(shù)控加工程序的主要依據(jù)，加工工序卡片包括各工步的加工內(nèi)容、所用刀具及切削用量等；刀具卡片包括各工步所用刀具的型號(hào)、刀片牌號(hào)、刀尖半徑等刀具參數(shù)。8.5編制數(shù)控加工程序O4010;N10M42;N20G21G97G99;N30T0101;N40S800M03;N50G00X150Z2;N60G94X0Z0;N70G71U3R0.5;N80G71P90Q190U0.25W0.1F0.3S800;尊位在存“戳校加工H岸聲片--產(chǎn)晶等!Wort的號(hào)7心悻與耕*?4【事淺/強(qiáng)序隼％■■■夾JL名融■'天且鋼句?,匣洋遇蚤?=■珈?04010*'三4C：KK4Cig5W控中心，xw寮g導(dǎo)U主玷對(duì)迎進(jìn)滋―(navJr')-^LZ■軍削at面”2牌車好星既.*3-曲分方噸Q01gm的精加工會(huì)qTOl^3007幅革工怦內(nèi)攜■面rS.1P*1湖UMg如0.1nonBnWSdTsfrda-aT02+160040.2<r-■P枯軍內(nèi)建面柬輯遂反寸2“L"辛削|\1柯博至賽豪尺寸MTOH^SOOt'O.L<幅車夕卜患面洋旱#尺寸；丁口5襯qDIA口.衛(wèi)5『軍凱MWxL.5的也散2TQ*第41頁(yè)：共50頁(yè)W盧at蛇XXQ豐技二XXXa批曜，XXX3共1孤二_雎1頁(yè)4N90X93;N100G01Z0F0.15;N110X96C-1.5;N120Z-30;N130X92Z-35.49;N140Z-39;N150X108R1;N160Z-47;N170X136Z-57R1;N180Z-59;N190X140;N200G00X100Z100;N210M05;N220M00;N230T0202;N240S600M03;N250G00X30Z5;N260G71U-2R0.5;N270G71P280Q340U-0.25W0.1F0.2;N280G01X72Z0F0.1;N290G02X59Z-21.726R50;N300G01Z-33;N310X43C3;N320Z-75;N330X40;N340G00X30Z5;N350G70P380Q340;N360G28U0W0M05;N370M00;N380T0404;N390S800M03;N400G00X0