畢業(yè)論文數(shù)控車軸類零件的加工有程序

（注意：請參照樣本進(jìn)行排板，不可復(fù)制內(nèi)容，如有雷同后果自負(fù)）目

錄前言

…………2摘要

…………3第一章

數(shù)控車的概述

…………………..41.1

數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程………….41.2

數(shù)控機(jī)床的分類……………...51.3

數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢…………….……..7第二章

數(shù)控系統(tǒng)…………102.1

概念…………...102.2

柔性制造系統(tǒng)………………...102.3

數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件……...10第三章

數(shù)控車加工零件的特點(diǎn)………....12第四章

加工注意事項(xiàng)…………………...13第五章

實(shí)例加工…………………...........155.1

機(jī)床的合理使用……………..165.2

數(shù)控加工零件工藝性分析…………….165.3

零件安裝與夾具的選擇……..205.4

刀具的選擇與切削用量的確定……………..205.5

對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定……..255.6

加工路線的確定……………..255.7

編程難點(diǎn)……….265.8

編程程序……….26結(jié)論…………33參考文獻(xiàn)……………………34前言數(shù)控車床又稱為CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。中國是制造大國，國內(nèi)數(shù)控車床市場很大。國內(nèi)的數(shù)控車床生產(chǎn)商也都各有特點(diǎn)，競爭市場。這就形成了兩種大概類型，一種是大型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是質(zhì)量好，價(jià)格貴，；一種是小型生產(chǎn)商，特點(diǎn)是物美價(jià)廉。摘要文本主要介紹了數(shù)控機(jī)床及其發(fā)展過程和前景，講述了數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢。并說明了數(shù)控車加工零件的特點(diǎn)及其加工的注意事項(xiàng)。最后都零件進(jìn)行了圖樣分析，內(nèi)容包括機(jī)床的合理使用；數(shù)控加工零件工藝性分析；零件安裝與夾具的選擇；刀具的選擇與切削用量的確定；對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定；加工路線的確定；程序的編制等等。關(guān)鍵詞：數(shù)控車床；車軸類零件；SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)。第一章

數(shù)控車床的概述1.1數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程機(jī)床是人類進(jìn)行生產(chǎn)勞動(dòng)的重要工具，也是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。普通機(jī)床經(jīng)經(jīng)歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化，精密機(jī)械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用，生產(chǎn)了機(jī)電一體化的新型機(jī)床一一數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床一經(jīng)使用就顯示出了它獨(dú)特的優(yōu)越性和強(qiáng)大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學(xué)解決的途徑。數(shù)控機(jī)床(Numericalcontrolmachinetool)是一種通過數(shù)字信息，控制機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化的加工裝備，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標(biāo)志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越廣泛，是一個(gè)企業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。為了適應(yīng)我國社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢，貫徹黨中央提出的科教興國，全面提高勞動(dòng)者素質(zhì)的戰(zhàn)略方針，為滿足培養(yǎng)大量不同層次數(shù)控機(jī)床技能型人才的需要，本中心培訓(xùn)課程主要面向職業(yè)技術(shù)教育，職業(yè)技能培訓(xùn)，其特色在于集理論與實(shí)踐于一體，將數(shù)控機(jī)床編程和操作有機(jī)相結(jié)合起來，由淺入深。

1947年，美國的Parsons公司為了提高生產(chǎn)飛機(jī)零件的靠模和機(jī)翼檢查樣板的精度及效率，提出了用穿孔卡來控制機(jī)床的設(shè)想;；后來與MIT(麻省理工學(xué)院)合作，與1952年研制出了世界上第一臺實(shí)驗(yàn)性的三坐標(biāo)數(shù)控立銑床，控制裝置由真空管組成。1954年生產(chǎn)出了第一臺工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床，1955年類似的產(chǎn)品投產(chǎn)了一百臺。中國國內(nèi)機(jī)床發(fā)展速度很快，但也反映了以下一些問題：（1）低技術(shù)水平的產(chǎn)品競爭激烈，互相靠壓價(jià)促銷；（2）高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠進(jìn)口；（3）配套的高質(zhì)量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進(jìn)口；（4）應(yīng)用技術(shù)水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有完全推廣使用；（5）自行開發(fā)能力較差，相對有較高技術(shù)水平產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或進(jìn)口件組裝。當(dāng)今世界工業(yè)國家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)能力和國防實(shí)力。目前中國是全世界機(jī)床擁有量最多的國家（近300萬臺），但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到1．9％左右，這與西方工業(yè)國家一般能達(dá)到20％的差距太大。日本不到80萬臺的機(jī)床卻有近10倍于中國的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機(jī)床利用率、開動(dòng)率低，這是發(fā)展中國21世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問題。每年中國產(chǎn)全功能數(shù)控機(jī)床3000～4000臺，日本1年產(chǎn)5萬多臺數(shù)控機(jī)床，每年我們花十幾億美元進(jìn)口7000～9000臺數(shù)控機(jī)床，即使這樣中國制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。因此，國家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委從“八五”、“九五”就提出數(shù)控化改造的方針，在“九五”期間，協(xié)會(huì)也曾做過調(diào)研。當(dāng)時(shí)提出數(shù)控化改造的設(shè)備可達(dá)8～10萬臺，需投入80～100億資金，但得到的經(jīng)濟(jì)效益將是投入的5～10倍以上。因此，這兩年來承擔(dān)數(shù)控化改造的企業(yè)公司大量涌現(xiàn)，甚至還有美國公司加入?！笆濉眲倓傞_始，國防科工委就明確提出了在軍工企業(yè)中投入6．8億元，用于對1．2～1．8萬臺機(jī)床的數(shù)控化改造。1.2數(shù)控機(jī)床的分類1.2.1按加工工藝方式分類1.金屬切削類數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。2.特種加工類數(shù)控機(jī)床除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。3.板材加工類數(shù)控機(jī)床常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎機(jī)等。近年來，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。1.2.2按控制系統(tǒng)功能特點(diǎn)分類1.點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床

點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無任何聯(lián)系。可以幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置稱為點(diǎn)位數(shù)控裝置。2.直線控制數(shù)控機(jī)床直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。3.輪廓控制數(shù)控機(jī)床輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來成本的增加。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。1.2.3按伺服系統(tǒng)控制原理分類1.開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠螺母機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。移動(dòng)部件的移動(dòng)速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機(jī)床的信息流是單向的，即進(jìn)給脈沖發(fā)出去后，實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。2.閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測裝置，直接對工作臺的實(shí)際位移進(jìn)行檢測，將測量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。3.半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測裝置（如光電編碼器等），通過檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對誤差進(jìn)行修正。通過測速元件A和光電編碼盤B可間接檢測出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來實(shí)現(xiàn)控制。4.混合控制數(shù)控機(jī)床將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床。混合控制數(shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度，其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜。1.2.4按工藝用途分類1)切削機(jī)床類。屬于此類的有數(shù)控車床、銑床、鏜床、鉆床和加工中心等。2)成型機(jī)床類。有數(shù)控沖壓機(jī)、彎管機(jī)、折彎機(jī)等。3)特種加工機(jī)床類。有數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等。4)其他機(jī)床類。數(shù)控等離子切割、火焰切割、點(diǎn)焊機(jī)、三坐標(biāo)測量機(jī)等1.3數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢數(shù)控機(jī)床正沿著高速化、高精度、高性能、高可靠性、集成化方向發(fā)展。機(jī)床主體方面提高機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能、熱穩(wěn)定性；采用自動(dòng)換刀裝置和自動(dòng)更換工件結(jié)構(gòu)，采用數(shù)控夾盤、數(shù)控夾具及其他機(jī)床部件。1.序編制技術(shù)方面1)自動(dòng)編程、在線編程、遠(yuǎn)程編程和診斷的功能；虛擬加工過程。2)具有對機(jī)械加工技術(shù)特殊及組合工藝方法的程序編制功能。2.CAD/CAM、FMC、FMS及CIMS(1)CAD/CAM（computerAidedDesignandComputerAidedManufacturing）技術(shù)CAD/CAM技術(shù)是人們利用計(jì)算機(jī)完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的一項(xiàng)技術(shù)，是現(xiàn)代制造中的核心之一。CAD是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)造、分析和修改，以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目的的過程。CAD技術(shù)是把產(chǎn)品的物理模型轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，并把產(chǎn)品的數(shù)據(jù)模型存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)供后續(xù)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)所享用、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的生命周期的全過程的一項(xiàng)技術(shù)。(2)FMC（FlexibleManufacturingcell）柔性制造單元的所謂柔性，是指能夠容易地適應(yīng)單位或小批量、多品種生產(chǎn)的功能特征。FMC由加工中心（ManufacturingCenter，MC）和自動(dòng)交換工件裝置所組成，加工中心伺服系統(tǒng)有自動(dòng)檢測和工況監(jiān)控功能。FMC技術(shù)最早是在加工中心的基礎(chǔ)上，增加了托盤自動(dòng)交換裝置、刀具和工件的自動(dòng)測量裝置、工況監(jiān)控功能而發(fā)展起來的，他比MC具有更高的制造柔性和生產(chǎn)率。FMC車床，由數(shù)控車床和機(jī)器人或機(jī)械手構(gòu)成。(3)FMS（FlexibleManufacturingSystem）FMS是在成組技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制技術(shù)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的綜合技術(shù)產(chǎn)物，主要由多工位的數(shù)控加工系統(tǒng)、自動(dòng)化的物料輸送和存儲系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制信息系統(tǒng)組成。全部生產(chǎn)過程由中央計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)度，若干臺計(jì)算機(jī)進(jìn)行工位控制，形成一個(gè)各種制造單元相對獨(dú)立而又能靈活調(diào)節(jié)、具有很強(qiáng)適應(yīng)性的制造系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床是各種制造單元或工位中的主要加工設(shè)備。(4)CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）CIM的概念是美國哈林頓博士1973年提出的。CIM概念要求把有關(guān)的單元技術(shù)、自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地集合起來，目的是創(chuàng)建一個(gè)整體協(xié)調(diào)配合的環(huán)境，適應(yīng)市場需要，獲得適用于多品種和中小批量生產(chǎn)或大批量生產(chǎn)的高效益高柔性的制造技術(shù)。不應(yīng)把CIM看作是CAD/CAM、機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床等組成的物理系統(tǒng)，也可以說CIM是一種管理哲學(xué)和方法。(5)CIMS是基于CIM的理念，在柔性制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、制造技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將制造工廠全部生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)化系統(tǒng)——CAD系統(tǒng)、CAPP（ComputerAidedProcessPlanning，計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃）、CAP（ComputerAidedPlanning，計(jì)算機(jī)輔助計(jì)劃）系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)、CAQA（ComputerAidedQualityAssurance，計(jì)算機(jī)質(zhì)量保證）系統(tǒng)、MIS（ManagementInformationSystem，管理信息系統(tǒng)）、MAS（ManufacturingAutomationSystem，制造自動(dòng)化系統(tǒng)）等都用計(jì)算機(jī)及其軟件集成起來，并有分布式數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境的體系。第二章數(shù)控系統(tǒng)2.1數(shù)控系統(tǒng)的概念數(shù)字控制（NumericalControl）技術(shù)，簡稱為數(shù)控（NC）技術(shù)，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，它用數(shù)字指令來控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)。采用數(shù)控技術(shù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已不僅用于金屬切削機(jī)床，同時(shí)還用于其他的機(jī)械設(shè)備，如三坐標(biāo)測量機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、激光切割機(jī)、數(shù)控雕刻機(jī)、電火花切割機(jī)等機(jī)器上。2.2柔性制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)（FMS）是指可變化自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)，它組要包含了若干臺數(shù)控機(jī)床和加工中心，用一套制度物料（毛坯、半成品）搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理控制，以適應(yīng)高效率復(fù)雜的零件生產(chǎn)。柔性制造系統(tǒng)是由兩臺或兩臺以上的數(shù)控加工中心或柔性制造單元（FMC）所組成，配有物料運(yùn)儲裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，并具有計(jì)算機(jī)綜合控制功能、數(shù)據(jù)管理功能、生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度管理功能以及監(jiān)控功能等。2.3數(shù)控系統(tǒng)的硬件和軟件主軸電機(jī)機(jī)床進(jìn)給電機(jī)位置檢測器

CNC裝置由硬件和軟件組成。硬件由微處理器（CPU）、存儲器、位置控制、輸入/輸出（I/O）接口、可編程序控制器（PLC）、圖形控制器、電源等模塊組成，圖3-1CNC系統(tǒng)框圖硬件組成。軟件則由應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件組成。為了實(shí)現(xiàn)CNC系統(tǒng)各項(xiàng)功能而編制的專用軟件，稱為系統(tǒng)軟件。在系統(tǒng)軟件的控制下，CNC裝置對輸入的加工程序進(jìn)行處理并發(fā)出相應(yīng)的控制指令及進(jìn)給控制信號。系統(tǒng)軟件由管理軟件和控制軟件組成。管理軟件承擔(dān)零件加工程序的輸入輸出、I/O處理、系統(tǒng)的顯示和故障診斷?？刂栖浖t承擔(dān)譯碼處理、刀具補(bǔ)償、速度處理、插入運(yùn)算、位置控制等工作。第三章數(shù)控車加工零件的特點(diǎn)(1)自動(dòng)化程度高

數(shù)控機(jī)床對零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作面板、裝卸零件、關(guān)鍵工序的中間測量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，其他的機(jī)床動(dòng)作直至加工完畢，都是自動(dòng)連續(xù)完成、不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均可大為減輕，勞動(dòng)條件也得到相應(yīng)的改善。(2)良好的經(jīng)濟(jì)效益

使用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用是較昂貴的。但在單件、小批生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省工藝裝備費(fèi)用、輔助生產(chǎn)工時(shí)、生產(chǎn)管理費(fèi)用及降低廢品率等，因此能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。(3)有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化

用數(shù)控機(jī)床加工零件，能準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí)，并有效地簡化了檢驗(yàn)和工夾具、半成品的管理工作。這些特點(diǎn)都有利于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床在應(yīng)用中也有不利的一面，如提高了起始階段的投資，對設(shè)備維護(hù)的要求較高，對操作人員的技術(shù)水平要求較高等第四章加工注意事項(xiàng)1.白鋼刀轉(zhuǎn)速不可太快。2.銅工開粗少用白鋼刀，多用飛刀或合金刀。3.工件太高時(shí)，應(yīng)分層用不同長度的刀開粗。4.用大刀開粗后，應(yīng)用小刀再清除余料，保證余量一致才光刀。5.平面應(yīng)用平底刀加工，少用球刀加工，以減少加工時(shí)間。6.銅工清角時(shí)，先檢查角上R大小，再確定用多大的球刀。7.校表平面四邊角要鑼平。8.凡斜度是整數(shù)的，應(yīng)用斜度刀加工，比如管位。9.做每一道工序前，想清楚前一道工序加工后所剩的余量，以避免空刀或加工過多而彈刀。10.盡量走簡單的刀路，如外形、挖槽，單面，少走環(huán)繞等高。11.走WCUT時(shí)，能走FINISH的，就不要走ROUGH。12.外形光刀時(shí)，先粗光，再精光，工件太高時(shí)，先光邊，再光底。13.合理設(shè)置公差，以平衡加工精度和電腦計(jì)算時(shí)間。開粗時(shí)，公差設(shè)為余量的1/5，光刀時(shí)，公差設(shè)為0.01。14.做多一點(diǎn)工序，減少空刀時(shí)間。做多一點(diǎn)思考，減少出錯(cuò)機(jī)會(huì)。做多一點(diǎn)輔助線輔助面，改善加工狀況。15.樹立責(zé)任感，仔細(xì)檢查每個(gè)參數(shù)，避免返工。16.勤于學(xué)習(xí)，善于思考，不斷進(jìn)步。17.銑非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀;18.小刀清角,大刀精修;19.不要怕補(bǔ)面,適當(dāng)補(bǔ)面可以提高加工速度,美化加工效果.。20.刀具材料韌性好、硬度低：較適應(yīng)粗加工（大切削量加工）21.刀具材料韌性差、硬度高：較適應(yīng)精加工（小切削量加工）一、數(shù)控車床程序輸入階段

1．程序輸入時(shí)應(yīng)正確，避免字母、數(shù)字和符號的輸入錯(cuò)誤。

2．程序輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格式。

二、數(shù)控車床零件加工操作準(zhǔn)備階段

1．檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點(diǎn)。

2．安裝車刀，確認(rèn)車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號一致1

3．對刀。(應(yīng)將零件端面和外圓用車刀手動(dòng)加工一刀。)

4．車刀對刀完畢后，應(yīng)確認(rèn)對刀的正確性，確認(rèn)精車刀對刀的精確性。

5．將車刀移至安全位置，進(jìn)行程序“空運(yùn)行(DRY)”和“程序檢測(PRT)”。

6．關(guān)閉“空運(yùn)行(DRY)”和“程序檢測(PRT)”，確認(rèn)是否已經(jīng)關(guān)閉!

三、數(shù)控車床零件加工操作階段

1．仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否符合自動(dòng)加工運(yùn)行模式1

2．掌握和靈活運(yùn)用倍率修調(diào)開關(guān)的運(yùn)用。在程序啟動(dòng)以前、程序運(yùn)行中間停止以及其它特

殊情況下，都應(yīng)把倍率修調(diào)開關(guān)撥為零，以便觀察和安全操作。

3．若使用零點(diǎn)偏移G54參數(shù)，應(yīng)確認(rèn)所設(shè)參數(shù)數(shù)值是否正確!程序是否相對應(yīng)1

4．零件經(jīng)過粗加工和半精加工后，正確測量各級尺寸。(此時(shí)按手動(dòng)鍵。)

5．將所測量的尺寸確定一合理的數(shù)值，調(diào)整G54參數(shù)X的值，進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償。

6．按自動(dòng)加工鍵，搜索到需要加工的程序段，按二次程序啟動(dòng)鍵繼續(xù)加工。

7．切削參數(shù)選擇：第五章實(shí)例加工5.1機(jī)床的合理選用在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機(jī)床。第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機(jī)床，要選擇適合在該機(jī)床上加工的零件。根據(jù)加工零件（如圖）的外形和材料等條件選定數(shù)控車床為西門子802C；根據(jù)機(jī)床說明書，其數(shù)控系統(tǒng)為西門子。5.2數(shù)控加工零件工藝性分析5.1加工內(nèi)容（1）此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，內(nèi)外螺紋，內(nèi)外槽等，其多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸公差和表面粗糙度值要求。該零件材料為HT200，可以用ф65x120mm和ф65x60mm鑄件毛坯，無熱處理和硬度要求。（2）公差處理：尺寸公差按照圖中所給公差要求設(shè)定（IT12）。附上工序卡2張5.2數(shù)控加工工序卡片2張件1的工藝卡片工序號工序名稱工序內(nèi)容加工設(shè)備1下料φ65X120mm帶鋸機(jī)2粗精車右外廓、切槽、打孔1.先用三爪自定心卡盤加持φ65mm外圓，留出30mm。對刀，車平端面。2.用LCYC95輪廓循環(huán)粗精車φ56，長51mm的外圓。3.用LCYC93切槽循環(huán)切槽4.用φ18的鉆頭打孔。數(shù)控車4粗精鏜右端內(nèi)孔1.用LCYC95輪廓循環(huán)粗精加工內(nèi)徑。數(shù)控車5加工內(nèi)槽、內(nèi)螺紋1.用LCYC93切槽循環(huán)加工內(nèi)槽2.用LCYC97螺紋循環(huán)加工內(nèi)螺紋6掉頭用三爪自定心卡盤加持φ65外圓，留出30mm數(shù)控車7粗精車左外廓、切槽1.先用三爪自定心卡盤加持φ65mm外圓，留出30mm。對刀，車平端面。2.用LCYC95輪廓循環(huán)粗精車φ50，長64mm的外圓。3.用LCYC93切槽循環(huán)切槽數(shù)控車

:件2的工藝卡片工序號工序名稱工序內(nèi)容加工設(shè)備1下料φ65X60mm帶鋸機(jī)2粗精車左外廓、切槽、螺紋1.用三爪自定心卡盤加持φ65mm外徑一端，留出30mm.對刀，車平端面，用LCYC95輪廓循環(huán)去除零件大部分余量。2.用LCYC93切槽循環(huán)切槽3.用LCYC97螺紋循環(huán)加工螺紋數(shù)控車3掉頭用三爪自定心卡盤加持φ38外圓，留出30mm數(shù)控車4粗精車右外廓、打孔1.用宏程序加工右外輪廓2.用φ18的鉆頭打孔數(shù)控車5粗精鏜右端內(nèi)孔2.用LCYC95輪廓循環(huán)粗精加工內(nèi)徑。數(shù)控車

5.1.2零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)引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，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保持設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來很大方便。由于零件設(shè)計(jì)人員一般在尺寸標(biāo)注中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標(biāo)注方法，這樣就會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(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，因此可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注法。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分,在手工編程時(shí)要計(jì)算基點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)，要對構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在分析零件圖時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計(jì)算相切條件時(shí)，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時(shí)無法下手。遇到這種情況時(shí)，應(yīng)與零件設(shè)計(jì)者協(xié)商解決。

5.3零件的安裝與夾具的選擇(一)定位安裝的基本原則1)力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。2)盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。3)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。定位基準(zhǔn)

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)。。(二)選擇夾具的基本原則數(shù)控加工的特點(diǎn)對夾具提出了兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對固定；二是要協(xié)調(diào)零件和機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。裝夾方式

左右兩端均采用三爪自定心卡盤夾的裝夾方式。5.4

刀具的選擇與切削用量的確定5.1.1刀具的選擇選取刀具時(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)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀。選擇立銑刀加工時(shí)，刀具的有關(guān)參數(shù)，推薦按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較平坦部位時(shí)，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而應(yīng)采用環(huán)形刀。在單件或小批量生產(chǎn)中，為取代多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)機(jī)床，常采用鼓形刀或錐形刀來加工飛機(jī)上一些變斜角零件加鑲齒盤銑刀，適用于在五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床上加工一些球面，其效率比用球頭銑刀高近十倍，并可獲得好的加工精度根據(jù)加工要求，選用六把刀，1號為粗精加工外圓車刀，2號為切槽刀，3號為車螺紋刀，4號刀為鏜孔刀，5號為內(nèi)切槽刀，6號為內(nèi)螺紋刀。采用試切法對刀，對刀的同時(shí)把端面加工出來附上圖工序卡刀具卡4張。工序卡工廠數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號

軸HT200A3工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間

三爪自定心卡盤

西門子802C數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容加工面刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1粗車部分外形車端面T01

4003001

2精車部分外形精車外形T01

1600100

3切槽車外槽T02

40050

4粗車內(nèi)腔車內(nèi)孔T01

400200

5精車內(nèi)腔精車內(nèi)孔T01

160050

6切內(nèi)槽車內(nèi)槽T02

40050

7內(nèi)螺紋車內(nèi)螺紋T03

400100

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁

數(shù)控加工刀具卡片：產(chǎn)品代號

零件名稱軸零件圖號A3程序號

工步號刀具號刀具名稱刀具材料刀片刀尖半徑R/mm備注型號牌號12T01菱形車刀硬質(zhì)合金35°菱形車刀

0.2

3T02切槽刀硬質(zhì)合金

45T01鏜刀硬質(zhì)合金

0.2

6T02內(nèi)切槽刀硬質(zhì)合金

7T03內(nèi)螺紋刀硬質(zhì)合金60°內(nèi)螺紋刀

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁

工序卡工廠數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱材料零件圖號

軸HT200A3工序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間

三爪自定心卡盤

西門子802C數(shù)控車間工步號工步內(nèi)容加工面刀具號刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)進(jìn)給速度/(mm/min)背吃刀量/mm備注1粗車部分外形車端面T01

4003001

2精車部分外形精車外形T01

1600100

3切槽車外槽T02

40050

4粗車內(nèi)腔車內(nèi)孔T01

400200

5精車內(nèi)腔精車內(nèi)孔T01

160050

6切內(nèi)槽車內(nèi)槽T02

40050

7內(nèi)螺紋車內(nèi)螺紋T03

400100

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁

數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品代號

零件名稱軸零件圖號A3程序號

工步號刀具號刀具名稱刀具材料刀片刀尖半徑R/mm備注型號牌號12T01菱形車刀硬質(zhì)合金35°菱形車刀

0.2

3T03螺紋刀硬質(zhì)合金60°外螺紋刀

45T04鏜刀硬質(zhì)合金

0.2

編制

審核

批準(zhǔn)

共1頁第1頁

5.1.2切削用量的確定切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速(切削速度)、背吃刀量、進(jìn)給量。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。（如圖）車外圓，粗車主軸轉(zhuǎn)速為400r/min，進(jìn)給速度為0。3mm/r，精車主軸轉(zhuǎn)速為1600r/min，進(jìn)給速度為0。1mm/r，切槽和車螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為400r/min，進(jìn)給速度為0.1mm/r。5.5對刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定在編程時(shí)，應(yīng)正確地選擇“對刀點(diǎn)”和“換刀點(diǎn)”的位置?！皩Φ饵c(diǎn)”就是在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，刀具相對于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。由于程序段從該點(diǎn)開始執(zhí)行，所以對刀點(diǎn)又稱為“程序起點(diǎn)”或“起刀點(diǎn)”。對刀點(diǎn)的選擇原則是：1.便于用數(shù)字處理和簡化程序編制；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。為了提高加工精度，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(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刀點(diǎn)。刀具的位置則以此孔來找正，使“刀位點(diǎn)”與“對刀點(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)”與對刀點(diǎn)一致。一致性越好，對刀精度越高。所謂“刀位點(diǎn)”是指車刀、鏜刀的刀尖；鉆頭的鉆尖；立銑刀、端銑刀刀頭底面的中心，球頭銑刀的球頭中心。（如圖）

確定對刀點(diǎn)距離車床主軸線80mm,距離坯件右端面5mm；其對刀點(diǎn)在正X和正Z方向并處于消除機(jī)械間隙狀態(tài)。確定換刀點(diǎn)

為使其各車刀在換刀過程中不致碰撞到尾座上的頂尖與工件，故確定換刀點(diǎn)距離車床主軸軸線100mm,即中正X方向距離對刀點(diǎn)100mm,距離坯布件右端端面70mm,即在Z方向與對刀點(diǎn)一致。5.6加工路線的確定在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。編程時(shí)，加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn)：1)加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率較高。2)使數(shù)值計(jì)算簡單，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。

度等情況，確定是一次走刀，還是多次走刀來完成加工以及在銑削加工中是采用順銑還是采用逆銑等。（如圖）我們?yōu)闇p少換工件次數(shù)和換刀次數(shù)，應(yīng)先加工件2的左端，然后加工件1的右端及內(nèi)腔，然后將件2的左端螺入件1的內(nèi)腔，加工件2的右端及內(nèi)腔，最后加工件1的左端，這樣的加工路線是最省時(shí)省力。5.7編程難點(diǎn)（如圖）此2個(gè)零件最大的編程難點(diǎn)在于2個(gè)橢圓編程，我們可用宏程序?qū)ζ渚幊?，并套用公式X2/A2+Y2/B2=15.8程序先加工件2的左端BBB1.SPFG1X28Z0X30Z-1Z-20X28Z-29X60M2AAA1.MPFM43M3S500G90G0X100Z100T1G0X60Z2LCYC95BBB1

R105=1R106=0.2R108=1R109=7R110=0.5R111=0.3R112=0.1G90G0X100Z100M5M0M43M3S800R105=5LCYC95G90G0X100Z100M5M0M43M3S500T2G90G0X60Z-20G1X40F0.05LCYC93R100=38R101=-20R105=1R106=0.05R107=3R108=0.5R114=5R115=6R116=0R117=0R118=0R119=1G1X60G90G0X100Z100M5M0M43M3S400T3G90G0X32Z0G1X30F0.1LCYC97R100=29.86R101=0R102=29.86R103=-15R104=1.5R105=1R106=0.01R109=3R100=0.75R111=0.813R112=0R113=5R114=1G1X60G90G0X100Z100M5M2加工件1的右端面BBB2.SPFG1X56Z0Z-20X50Z-51X60M2BBB3.SPFR1=0MM1:R2=28*SQRT(1-R1*R1/45*45)R2=2*R2G1X=R2Z=R1F0.1R1=R1-0.1IFR1>=-20GOTOBMM1G1Z-37X62M2BBB4.SPFG1X50Z-30G3X40Z-35G1Z-37X60M2AAA2.MPFM43M3S500G90GOX100Z100T1GOX60Z2LCYC95BBB2R105=1R106=0.2R108=1R109=7R110=0.5R111=0.3R112=0.1G0X100Z100M5M0M43M3S800R105=5LCYC95G0X100Z100M5M0M43M3S400T2G90G0X60Z-42G1X58F0.05LCYC93R100=50R101=-42R105=1R106=0.05R107=3R108=1R114=8R115=5R116=0R117=0R118=0R119=1G1X60M5MOM43M3S500G90G0X100Z100T1G0X62Z2R3=6.4MM2:G158X=R3BBB3R3=R3-2G158X0G0X62Z2IFR3>=0.4GOTOBMM2BBB3G0X100Z100M5M0M43M3S400G062Z2G1X60F0.1R4=6.4MM3:G158X=R4BBB4R4=R4-2G158X=0G0X60Z2IFR4>=0.4GOTOBMM3BBB4GOX100Z100M5M2加工件1的右腔BBB5.SPFG1X40Z0X38Z-1Z-10X29.9Z-35X26Z-45M2AAA3.MPFM43M3S500G90G0X100Z100T1G0X36Z0LCYC95BBB5

R105=3R106=0.05R108=0.6R109=7R110=0.5R111=0.2R112=0.05G90G0X100Z100M5M0M43M3S800T2G0X22Z-35G1X24F0.05LCYC93R100=26R101=-35R105=3R106=0.05R107=3R108=0.5R114=5R115=3R116=0R117=0R118=0R119=1G1X24Z2G90G0X100Z100M5M0M43M3S400T3G90G0X26Z2G1Z-10F0.1LCYC97R100=29.84R101=-10R102=29.84R103=-30R104=1.5R10