槽輪機(jī)構(gòu)加工工藝設(shè)計(jì)及編程

題目：槽輪機(jī)構(gòu)加工工藝設(shè)計(jì)及編程題目：槽輪機(jī)構(gòu)加工工藝設(shè)計(jì)及編程專業(yè)名稱：數(shù)控技術(shù)應(yīng)用姓名（學(xué)號）：班級：指導(dǎo)教師：2011年2011年月日摘要槽輪機(jī)構(gòu)是一種步進(jìn)間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠,能準(zhǔn)確地控制轉(zhuǎn)角,機(jī)械效率高,所以在自動(dòng)和半自動(dòng)生產(chǎn)線中得到廣泛的應(yīng)用但槽輪在銷軸進(jìn)出槽輪槽口時(shí)加速度大,機(jī)構(gòu)產(chǎn)生較大的沖擊,而且隨著轉(zhuǎn)速的增加和槽輪槽數(shù)的減少?zèng)_擊加劇，因而不適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。

本設(shè)計(jì)以槽數(shù)6、銷輪和槽輪中心距6mm、銷軸半徑3mm、銑刀半徑6mm為例，設(shè)計(jì)槽槽輪機(jī)構(gòu)，并對槽輪的運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析。采用CAM技術(shù)對槽輪和撥盤進(jìn)行數(shù)控編程，對零件進(jìn)行工藝分析，確定刀具和切削用量，最后形成NC指令。關(guān)鍵詞：槽輪機(jī)構(gòu)工藝數(shù)控編程N(yùn)C目錄前言第一章概述............................................................................................4第一節(jié)、槽輪機(jī)構(gòu)概述.............................................................................................4第二節(jié)、槽輪機(jī)構(gòu)簡介.............................................................................................4

第三節(jié)、槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀...................................................................4

第二章槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析.......................................................7

第一節(jié)、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用.........................................................7

第二節(jié)、外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析...................................................8

第三節(jié)、內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度規(guī)律...................................................10

第四節(jié)、主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)...............................................................................10

第五節(jié)、本設(shè)計(jì)的主要幾何尺寸的設(shè)計(jì).................................................................11

第三章數(shù)控加工技術(shù)概述.................................................................17

第一節(jié)、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展................................................................................17

第二節(jié)、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn).................................................................................19

第三節(jié)、數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性.................................................20

第四章槽輪和撥盤的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)................................................21

第一節(jié)、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用...........................................................................21

第二節(jié)、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定程序...................................................................21

第三節(jié)、毛坯的選擇...................................................................................................22

第四節(jié)、定位基準(zhǔn)的選擇...........................................................................................22

第五節(jié)、加工順序的安排...........................................................................................23

第六節(jié)、本零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)...................................................................................23

第五章結(jié)論..............................................................................................33第六章致謝..............................................................................................34參考文獻(xiàn).....................................................................................................36前言在機(jī)械加工工藝教學(xué)中，機(jī)械制造專業(yè)學(xué)生及數(shù)控技術(shù)專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控車床操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)培養(yǎng)工作崗位的前瞻性；在講授數(shù)控知識(shí)的同時(shí)，必須要求學(xué)生掌握基本的機(jī)械加工工藝，增強(qiáng)系統(tǒng)意識(shí)，理解手動(dòng)操作與自動(dòng)操作之間的聯(lián)系，真正把學(xué)生培養(yǎng)成為適應(yīng)各種工作環(huán)境和崗位的多面手。數(shù)控車工基礎(chǔ)工藝?yán)碚摷凹寄苡袡C(jī)融合，包括夾具的使用、量具的識(shí)讀和使用、刃具的刃磨及使用、基準(zhǔn)定位等，分類敘述了車床操作、數(shù)控車床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車床編程與操作的初、中級內(nèi)容。以機(jī)械加工中車工工藝學(xué)與數(shù)控車床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測量、刀具及安裝、工件定位與安裝、金屬切削過程及精加工，較清晰地展示了數(shù)控車工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對涉及與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)計(jì)算，都進(jìn)行了有針對性的論述，目的在于塑造理論充實(shí)、技能扎實(shí)的專業(yè)技能型人才。本文以毛坯的選擇，工件的定位裝夾，加工順序和典型零件為例，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以完成工件的加工。在整個(gè)工藝設(shè)計(jì)過程中，要通過分析，確定最佳的工藝方案，使得零件的加工成本最低，合理的選用定位夾緊方式，使得零件加工方便、定位精準(zhǔn)、剛性好，合理選用刀具和切削參數(shù)，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、刀具消耗最低。最終可以制作出完整的工件并能實(shí)行槽輪機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)。概述、槽輪機(jī)構(gòu)概述由槽輪和圓柱銷組成的單向間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，又稱馬爾他機(jī)構(gòu)。它常被用來將主動(dòng)件的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)件的帶有停歇的單向周期性轉(zhuǎn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)有外嚙合和內(nèi)嚙合以及球面槽輪等。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反,而內(nèi)嚙合則相同，球面槽輪可在兩相交軸之間進(jìn)行間歇傳動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，易加工，工作可靠，轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，機(jī)械效率高。但是其動(dòng)程不可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)角不能太小，槽輪在起、停時(shí)的加速度大，有沖擊，并隨著轉(zhuǎn)速的增加或槽輪槽數(shù)的減少而加劇，故不宜用于高速。、槽輪機(jī)構(gòu)簡介槽輪機(jī)構(gòu)有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種形式。外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪和轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)向相反,而內(nèi)嚙合則相同。單臂外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)(見圖)由帶圓柱銷的轉(zhuǎn)臂、具有4條徑向槽的槽輪和機(jī)架組成。當(dāng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臂上的圓柱銷進(jìn)入徑向槽時(shí),撥動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)過2嗚2角;當(dāng)圓柱銷轉(zhuǎn)出徑向槽后,槽輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)一周，槽輪完成一次轉(zhuǎn)停運(yùn)動(dòng)。為了保證槽輪停歇，可在轉(zhuǎn)臂上固接一缺口圓盤，其圓周邊與槽輪上的凹周邊相配。這樣,既不影響轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng),又能鎖住槽輪不動(dòng)。為了使槽輪能完成周期性的轉(zhuǎn)停運(yùn)動(dòng)，槽輪上的徑向槽數(shù)不能少于3。為了避免沖擊,圓柱銷應(yīng)切向進(jìn)、出槽輪，即徑向槽與轉(zhuǎn)臂在此瞬間位置要互相垂直。在滿足不同間停的要求時(shí)，可采用多臂的和非對稱槽的槽輪機(jī)構(gòu)。、槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀.槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高、要求間歇地轉(zhuǎn)過一定角度的分度裝置中，如自動(dòng)機(jī)械、輕工機(jī)械或儀器儀表、轉(zhuǎn)塔車床上的刀具轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)。它還常在電影放映機(jī)中用以間歇移動(dòng)膠片等。槽輪機(jī)構(gòu)是一種較為常見的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)形式它具有機(jī)構(gòu)簡單、制造容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，在各種機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在很多機(jī)器都是采用槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行工位控制的。一致認(rèn)為，槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是相關(guān)機(jī)器設(shè)計(jì)中精髓，也是最關(guān)鍵的部分。而以往的設(shè)計(jì)中，只是二維的零部件設(shè)計(jì)以及裝配，而是否存在干涉都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來考慮的，免有疏忽。另外，在以往的設(shè)計(jì)中對于機(jī)構(gòu)的分析做得非常的少，一是在充分保證剛度、強(qiáng)度的情況下，這樣勢必造成材料的浪費(fèi)和價(jià)格的上升。這樣槽輪機(jī)構(gòu)的研制、改進(jìn)及優(yōu)化對于本課題來說是非常必要的。通常在以往的槽輪設(shè)計(jì)方法中機(jī)械設(shè)計(jì)人員要查找許多的圖表利用的公式計(jì)算、并考慮眾多的因素對其進(jìn)行不斷地校核。而在各過程中只要有一個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì)要求發(fā)生了稍許的變化就需要再一次進(jìn)行類似的重復(fù)性。這樣的設(shè)計(jì)效率低、機(jī)構(gòu)可靠性差。為此，開發(fā)這套集成了CAD/CAE能的槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，把這些繁瑣的計(jì)算以及相關(guān)的設(shè)計(jì)知識(shí)融入其中，通過軟件強(qiáng)大功能來實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。對于用戶來說，只要簡單地輸入幾個(gè)關(guān)鍵尺寸值即可得到所需結(jié)構(gòu)，并利用運(yùn)動(dòng)仿真模塊可以對槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析?？傮w來說，應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)起到了提高設(shè)計(jì)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、減輕員工的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短設(shè)計(jì)周期、加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化等作用。對于三維建模和運(yùn)動(dòng)仿真，SolidWorks擁有友好的操作界面和強(qiáng)大建模功能，綜合其豐富的API接口，利用VB6.0編制SolidWorks二次開發(fā)插件，希望由此建立的槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，對于槽輪的快速設(shè)計(jì)有大的意義。目前CAD技術(shù)在一些先進(jìn)的工業(yè)國家已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在美國，CAD/CAM公司已超過300家，日本有80%以上的公司在不同程度上應(yīng)用了CAD技術(shù)。CAD的應(yīng)用領(lǐng)域從大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)，發(fā)展到中、小型民用工業(yè)。同時(shí)，基礎(chǔ)軟件的商品化工作在這些國家發(fā)展尤為迅速，相繼推出具有強(qiáng)大繪圖功能的圖形軟件，如美國Autoudesd公司的AutoCAD、SDRC公司的I-DEAS、EDS公司的Unigraphics、PTC公司的Pro-Engineering、法國Dassault公司Solidworks等等。另外，在有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等方面的技術(shù)日益成熟的情況下，也相繼推出了許多實(shí)用性很強(qiáng)的商品化分析軟件，ANYSYS、ADAMAS、NATSARN等，極大地促進(jìn)了CAD技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用。我國對CAD技術(shù)的研發(fā)始于70年代，當(dāng)時(shí)我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用尚處于萌芽階段，二維CAD圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是我國最早應(yīng)用的CAD技術(shù)。從80年代初，CAD技術(shù)經(jīng)歷了“六五”探索，“七五”技術(shù)攻關(guān)，“八五”普及推廣，“九五”深化應(yīng)用四個(gè)階段。CAD技術(shù)在我國機(jī)械行業(yè)應(yīng)用較早，并得到迅速發(fā)展，也取得一些重要的應(yīng)用成果。一些大型企業(yè)逐漸引進(jìn)國外的一些成熟的CAD系統(tǒng)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，開發(fā)一些適應(yīng)本企業(yè)產(chǎn)品的系統(tǒng)，目前這些方面取得了相當(dāng)?shù)某晒?，也取得了一定的?jīng)濟(jì)效益。另外，也有一些科研獨(dú)立開發(fā)自己的CAD系統(tǒng)，如北京高華計(jì)算機(jī)有限公司的高華CAD，北京海爾軟件有限公司（原北京航空航天大學(xué)華正軟件研究所）的CAAX電子圖板和CAXA-ME制造工程師軟件，浙江大學(xué)電子信息工程有限公司的GS-CAD98，廣州紅地技術(shù)有限公司的金銀花(Lonicera)系統(tǒng)，華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開發(fā)的開目CAD等。但從軟件的總體設(shè)計(jì)以及功能等各方面來說，與國外的軟件間存在著較大的差距。參數(shù)化是CAD系統(tǒng)一直以來所追求的目的。參數(shù)化設(shè)計(jì)能夠極大地提高設(shè)計(jì)效率。通過尺寸驅(qū)動(dòng)既能為用戶提供設(shè)計(jì)對象的直觀、準(zhǔn)確的反饋，隨時(shí)對設(shè)計(jì)對象加以更改，同時(shí)減少設(shè)計(jì)中的疏忽。在先進(jìn)的CAD軟件設(shè)計(jì)過程中所涉及到的所有參數(shù)都可以當(dāng)作變量，可以建立互相間的約束關(guān)系式，添加程序邏輯。這些變量間的關(guān)系可以跨越CAD軟件的不同模塊，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的全相關(guān)。參數(shù)化是實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的前提和基礎(chǔ)，參數(shù)化設(shè)計(jì)的前途不可限量。槽輪機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動(dòng)效率高、設(shè)計(jì)和制造方便等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛地應(yīng)用于輕工、食品、制藥和煙草等行業(yè)的自動(dòng)機(jī)械中，用于實(shí)現(xiàn)周期性間歇運(yùn)動(dòng)。槽輪機(jī)構(gòu)一般應(yīng)用在轉(zhuǎn)速較低且要求間歇地轉(zhuǎn)動(dòng)的場合。我國對槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和研究已有多年歷史，目前仍在繼續(xù)擴(kuò)展和深入。1983年全國第三屆機(jī)構(gòu)學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)上關(guān)于槽輪機(jī)構(gòu)的論文只有8篇，涉及設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、分析、輪廓的綜合等四個(gè)研究方向。到了1988年第六屆會(huì)議，已有槽輪機(jī)構(gòu)方面的論文20篇，增加了動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)等研究方向。而1990年第七屆會(huì)議，槽輪機(jī)構(gòu)方面的論文22篇，又增加了CAD/CAM、誤差分析等研究方向。近幾年，為了適應(yīng)槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造的需要，還開展了槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)理論和試驗(yàn)研究，建立了動(dòng)力學(xué)模型，進(jìn)行了動(dòng)力特性分析，這些研究有利于提高槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和改善槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)及專家系統(tǒng)也有了相當(dāng)?shù)难芯浚?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)及專家系統(tǒng)成為現(xiàn)代機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要手段。它將機(jī)構(gòu)概念、知識(shí)、理論和方法以及設(shè)計(jì)專家的經(jīng)驗(yàn)和智慧與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的邏輯推理、分析、判斷、數(shù)據(jù)處理、圖形顯示等功能密切結(jié)合、以簡便、快速地完成設(shè)計(jì)任務(wù)?，F(xiàn)在槽輪機(jī)構(gòu)已經(jīng)在包裝機(jī)械、食品機(jī)械、紡織機(jī)械、交通運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械、印刷機(jī)械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是，與先進(jìn)國家相比，我國對槽輪機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用還存在較大的差距，尤其是在對振動(dòng)的研究、槽輪機(jī)構(gòu)的加工及產(chǎn)品開發(fā)等方面。雖然已有很多學(xué)者對槽輪機(jī)構(gòu)的研究做了相當(dāng)多的工作，但在各研究方向仍有許多可繼續(xù)進(jìn)行的工作，并有一些研究工作有待開發(fā)。從設(shè)計(jì)的角度考慮，大致有以下幾點(diǎn)：在從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究方面，除了繼續(xù)尋找更好的運(yùn)動(dòng)規(guī)律外，要研究有效的分析方法。在幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究方面，要綜合考慮各種槽輪機(jī)構(gòu)，盡可能導(dǎo)出普遍適用的計(jì)算公式。已有研究大多集中于平面和圓柱槽輪，而且一種槽輪一種研究方法，因而設(shè)計(jì)公式過多，近似較多，并影響到其他方面（如CAD的應(yīng)用等）的研究。發(fā)展通用而有效的CAD系統(tǒng)。由于種種原因，計(jì)算機(jī)在槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用一直被局限于幾種平面和圓柱槽輪機(jī)構(gòu)，且每一程序一般只能處理一、二種機(jī)構(gòu)，對比較完整的CAD系統(tǒng)的研究，在近十幾年才開始，且很不完善。引入專家系統(tǒng)或人工智能CAD系統(tǒng)。由于槽輪機(jī)構(gòu)不是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，種類多，應(yīng)用廣，加之許多已有的知識(shí)不能公式化，所以應(yīng)用普通的CAD系統(tǒng)，有時(shí)效果并不很理想。如果引入專家系統(tǒng)，則可以獲得較為理想的結(jié)果。加強(qiáng)對槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性的計(jì)算機(jī)模擬，以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和縮短產(chǎn)品研制周期。研究的CAD/CAM一體化。槽輪機(jī)構(gòu)作為引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用。槽輪機(jī)構(gòu)與其他機(jī)構(gòu)組合。為改善直線槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力特性，可采用其他機(jī)構(gòu)，如連桿、凸輪、齒輪機(jī)構(gòu)與槽輪機(jī)構(gòu)組合應(yīng)用。組合機(jī)構(gòu)的通常是通過改變主動(dòng)撥盤的速度，以減小撥盤圓銷進(jìn)、出槽輪的柔性沖擊。組合機(jī)構(gòu)雖然在不同程度上改善了槽輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力性能，但是由于組合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因而增加了設(shè)計(jì)的難度。而且構(gòu)件數(shù)目的增多，機(jī)構(gòu)占有的空間也有所增大，同時(shí)也增大了積累誤差，從而影響了定位精度，因此實(shí)用價(jià)值較低。槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。先階段的研究熱點(diǎn)是曲線槽輪機(jī)構(gòu)，即將槽輪輪廓線由直線改為曲線，以實(shí)現(xiàn)消除柔性沖擊、改善動(dòng)力性能的目的。槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析、槽輪機(jī)構(gòu)的工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用工作原理：槽輪機(jī)構(gòu)主要由帶有圓銷的撥盤、具有竟、徑向槽的槽輪及機(jī)架組成。主動(dòng)銷輪順時(shí)針作等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓銷未進(jìn)入徑向槽時(shí)，槽輪因內(nèi)凹的鎖止弧被銷輪外凸的鎖止弧鎖住而靜止；圓銷進(jìn)入徑向槽時(shí)，兩弧脫開，槽輪在圓銷的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)圓銷再次脫離徑向槽時(shí)，槽輪另一圓弧又被鎖住，從而實(shí)現(xiàn)了槽輪的單向間歇運(yùn)動(dòng)。（如下圖）槽輪機(jī)構(gòu)分內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)、外嚙合嚙合槽輪機(jī)構(gòu)。內(nèi)、外嚙合時(shí)槽輪機(jī)構(gòu)中槽輪的轉(zhuǎn)向與撥盤轉(zhuǎn)向的關(guān)系：撥盤上的圓銷可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩次。槽輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單.制造方便、轉(zhuǎn)位迅速，但轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)，當(dāng)槽數(shù)z確定后，槽輪轉(zhuǎn)角即被確定。由于槽數(shù)z不宜過多，所以槽輪機(jī)構(gòu)不宜用于轉(zhuǎn)角較小的場合。槽輪機(jī)構(gòu)的定位精度不高，只適用于各種轉(zhuǎn)速不太高的自動(dòng)機(jī)械中作轉(zhuǎn)位或分度機(jī)構(gòu)。單軸轉(zhuǎn)搭自動(dòng)車床的轉(zhuǎn)刀架及轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)就是應(yīng)用槽輪機(jī)構(gòu)的的一個(gè)例子。其中撥盤、槽輪和機(jī)架組成一槽輪機(jī)構(gòu)。2、槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算槽輪機(jī)構(gòu)的中心距a是根據(jù)槽輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場合來選定的。槽輪的輪槽數(shù)z和圓銷數(shù)是根據(jù)具體工作要求，并參考前述分析確定的。如果中心距a、輪槽數(shù)z和圓銷數(shù)κ已知，則其他幾何尺寸可相應(yīng)算出。（槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖）外槽輪機(jī)構(gòu)角速度和角加速度的分析通過下面的公式分析可以得出角速度和角加速的系數(shù)：1.運(yùn)動(dòng)系數(shù)與槽數(shù)的確定在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2與銷輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1之比，稱為運(yùn)動(dòng)系數(shù)，用τ表示。對于外槽輪機(jī)構(gòu)為了避免或減輕槽輪在開始轉(zhuǎn)動(dòng)和停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的碰撞或沖擊，圓銷在開始進(jìn)入徑向槽或從徑向槽脫出的瞬時(shí)，圓銷中心的線速度方向均沿著徑向槽的中心線方向，以便槽輪在啟動(dòng)和停止時(shí)的瞬時(shí)角速度為零。

210+220=π

210=π-220=π-(2π/z)

式中z為槽輪的槽數(shù)。

主動(dòng)件以等角速度ω1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)一次所需的時(shí)間為t2=210/ω1。

當(dāng)主動(dòng)撥盤對稱均布有k個(gè)圓銷時(shí)，則主動(dòng)撥盤轉(zhuǎn)過2π/k角度便完成槽輪的一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)，其所需的時(shí)間為t1=2π/[kω1]，因此τ的值為

同理，對于內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)τ的值為(z+2)/2z

由上式可知，由于外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ應(yīng)大于零，因此其槽數(shù)z應(yīng)大于3。當(dāng)K=1時(shí),z不論多少,τ總是小于0.5，即外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總是小于停歇時(shí)間。

此外，由于槽輪機(jī)構(gòu)是作間歇運(yùn)動(dòng)的，故必須有間歇時(shí)間，所以運(yùn)動(dòng)系數(shù)τ總是小于1，因此k與Z的關(guān)系應(yīng)為k<2z/(z-2)，常取z=4～8。當(dāng)要求撥盤轉(zhuǎn)一周，槽輪k次停歇的時(shí)間互不相等時(shí)，則可將圓銷不均勻分布在主動(dòng)撥盤等徑的圓周上。若還要求撥盤旋轉(zhuǎn)一周中槽輪k次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也互不相等時(shí)，則還要使各圓銷中心半徑也不相等，此時(shí)槽輪的徑向槽也應(yīng)做圖示的相應(yīng)改變。圓銷分布不等圓銷中心半徑不等2．槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和曲柄導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析完全一樣。下圖分別列出了槽數(shù)為4、6、8的外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)角速度ω2/ω1和角加速度α2/ω12的變化情況。從圖中可以看出，槽數(shù)愈少，則角速度、角加速度的變化愈大，由此產(chǎn)生的沖擊和磨損也就愈大。內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度規(guī)律對上面的分析可以得出的規(guī)律圖如下：圖（a），（b）分別給出了槽數(shù)z=3，4，6時(shí)的外槽輪機(jī)構(gòu)的角速度和角加速度變化的變化曲線。（a）（b）主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)槽輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算：

根據(jù)運(yùn)動(dòng)要求和槽輪機(jī)構(gòu)所答應(yīng)的安裝尺寸，動(dòng)力特性，承受載荷的大小等因素，選擇槽輪的槽數(shù)z，圓銷數(shù)K，槽輪機(jī)構(gòu)的中心距a等槽輪機(jī)構(gòu)的主要尺寸參數(shù)后，可按下表所列公式計(jì)算外槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸。

外槽輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸計(jì)算公式（已知參數(shù)：z,K,a)本設(shè)計(jì)的主要幾何尺寸的設(shè)計(jì)槽數(shù)n和圓銷數(shù)k是槽輪機(jī)構(gòu)的兩個(gè)主要參數(shù)。槽數(shù)n和圓銷數(shù)k是槽輪機(jī)構(gòu)的兩個(gè)主要參數(shù)。為了使槽輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)和終止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為零以免剛性沖擊，圓銷進(jìn)入或脫離槽輪的徑向槽時(shí)，圓銷中心的軌跡圓應(yīng)與徑向槽的中心線相切。由圖6.10，a可得槽輪2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)撥桿1的轉(zhuǎn)角為(1-2)在一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中，槽輪2的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與原動(dòng)件1的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比稱為運(yùn)動(dòng)系數(shù)，用表示。對于單銷槽輪機(jī)構(gòu)，若原動(dòng)件等速轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)，則時(shí)間比可轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)角之比，即(1-3)由于>0，所以>0，因此z≥3。由上式知，這種單銷槽輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)系數(shù)總小于0．5，即槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間總小于靜止時(shí)間。（c）如果原動(dòng)件上均勻地裝有k個(gè)圓銷，那么，原動(dòng)件每轉(zhuǎn)過／A就是一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。若原動(dòng)件轉(zhuǎn)過一周所需時(shí)間不變，顯然原動(dòng)件完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)所需的時(shí)間應(yīng)為／A；帶動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng)一次所需時(shí)間仍為td，則(1-4)由于槽輪總是作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的，故運(yùn)動(dòng)系數(shù)r總小于1，所以由上式可得(1-5)由上式可知：當(dāng)z=3時(shí)，k＝1～5;當(dāng)z=4或5時(shí)，k=1～3；當(dāng)z≥6時(shí)，k＝1～2。槽數(shù)n的選擇除應(yīng)滿足工作要求外，還應(yīng)考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和機(jī)構(gòu)的尺寸大小。如圖c所示，槽頂高A＝acos()，當(dāng)中心距a一定時(shí)，z越大，尺寸A也越大，故轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)槽輪的慣性力矩也越大。因此生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用的槽輪槽數(shù)z常取為4—8。而根據(jù)以上所述的得出的：（z=6k=1a=6）圓銷中心的回轉(zhuǎn)半徑圓銷半徑槽頂高槽底高槽頂側(cè)壁厚鎖止弧半徑外凸鎖止弧張開角以上數(shù)據(jù)作為這次槽輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)尺寸依據(jù)做出CAD圖如下:本工件的裝配圖：以下是各個(gè)零件圖：第三章數(shù)控加工技術(shù)概述第一節(jié)、數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展

1949年美國Parson公司與麻省理工學(xué)院開始合作，歷時(shí)三年研制出能進(jìn)行三軸控制的數(shù)控銑床樣機(jī)，取名“Numerical

Control”。

1953年麻省理工學(xué)院開發(fā)出只需確定零件輪廓、指定切削路線，即可生成NC程序的自動(dòng)編程語言。

1959年美國Keaney&Trecker公司開發(fā)成功了帶刀庫，能自動(dòng)進(jìn)行刀具交換，一次裝夾中即能進(jìn)行銑、鉆、鏜、攻絲等多種加工功能的數(shù)控機(jī)床，這就是數(shù)控機(jī)床的新種類——加工中心。

1968年英國首次將多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、無人化搬運(yùn)小車和自動(dòng)倉庫在計(jì)算機(jī)控制下連接成自動(dòng)加工系統(tǒng)，這就是柔性制造系統(tǒng)FMS。

1974年微處理器開始用于機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中，從此CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng))軟線數(shù)控技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展得以快速發(fā)展。

1976年美國Lockhead公司開始使用圖像編程。利用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))繪出加工零件的模型，在顯示器上“指點(diǎn)”被加工的部位，輸入所需的工藝參數(shù)，即可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算刀具路徑，模擬加工狀態(tài)，獲得NC程序。

DNC(直接數(shù)控)技術(shù)始于20世紀(jì)60年代末期。它是使用一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)，直接控制和管理一群數(shù)控機(jī)床及數(shù)控加工中心，進(jìn)行多品種、多工序的自動(dòng)加工。DNC群控技術(shù)是FMS柔性制造技術(shù)的基礎(chǔ)，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上的DNC接口就是機(jī)床數(shù)控裝置與通用計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送及通訊控制用的，也是數(shù)控機(jī)床之間實(shí)現(xiàn)通訊用的接口。隨著DNC數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已成為無人控制工廠的基本組成單元。

20世紀(jì)90年代，出現(xiàn)了包括市場預(yù)測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造和銷售等全過程均由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。其中，數(shù)控是其基本控制單元。

20世紀(jì)90年代，基于PC-NC的智能數(shù)控系統(tǒng)開始得到發(fā)展，它打破了原數(shù)控廠家各自為政的封閉式專用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，提供開放式基礎(chǔ)，使升級換代變得非常容易。充分利用現(xiàn)有PC機(jī)的軟硬件資源，使遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程檢測診斷能夠得以實(shí)現(xiàn)。

我國雖然早在1958年就開始研制數(shù)控機(jī)床，但由于歷史原因，一直沒有取得實(shí)質(zhì)性成果。20世紀(jì)70年代初期，曾掀起研制數(shù)控機(jī)床的熱潮，但當(dāng)時(shí)是采用分立元件，性能不穩(wěn)定，可靠性差。1980年北京機(jī)床研究所引進(jìn)日本FANUC5、7、3、6數(shù)控系統(tǒng)，上海機(jī)床研究所引進(jìn)美國GE公司的MTC－1數(shù)控系統(tǒng)，遼寧精密儀器廠引進(jìn)美國Bendix公司的Dynapth

LTD10數(shù)控系統(tǒng)。在引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，北京機(jī)床研究所又開發(fā)出BS03經(jīng)濟(jì)型數(shù)控和BS04全功能數(shù)控系統(tǒng)，航天部706所研制出MNC864數(shù)控系統(tǒng)?！鞍宋濉逼陂g國家又組織近百個(gè)單位進(jìn)行以發(fā)展自主版權(quán)為目標(biāo)的“數(shù)控技術(shù)攻關(guān)”，從而為數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化建立了基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代末，華中數(shù)控自主開發(fā)出基于PC-NC的HNC數(shù)控系統(tǒng)，達(dá)到了國際先進(jìn)水平，加大了我國數(shù)控機(jī)床在國際上的競爭力度。

據(jù)1997年不完全統(tǒng)計(jì)，全國共擁有數(shù)控機(jī)床12萬臺(tái)。目前，我國數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)有100多家，年產(chǎn)量增加到1萬多臺(tái)，品種滿足率達(dá)80%，并在有些企業(yè)實(shí)施了FMS和CIMS工程，數(shù)控機(jī)床及其加工技術(shù)進(jìn)入了實(shí)用階段。

現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高柔性化、高一體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方向發(fā)展。

1)

高速切削

受高生產(chǎn)率的驅(qū)使，高速化已是現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。高速切削可通過高速運(yùn)算技術(shù)、快速插補(bǔ)運(yùn)算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

高主軸轉(zhuǎn)速可減少切削力，減小切削深度，有利于克服機(jī)床振動(dòng)，傳入零件中的熱量大大減低，排屑加快，熱變形減小，加工精度和表面質(zhì)量得到顯著改善。因此，經(jīng)高速加工的工件一般不需要精加工。

2)

高精度控制

高精度化一直是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。它包括機(jī)床制造的幾何精度和機(jī)床使用的加工精度控制兩方面。

提高機(jī)床的加工精度，一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差，提高數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性，采用補(bǔ)償技術(shù)和輔助措施來達(dá)到的。目前精整加工精度已提高到0.1

μm，并進(jìn)入了亞微米級，不久超精度加工將進(jìn)入納米時(shí)代。(加工精度達(dá)0.01

μm)

3)

高柔性化

柔性是指機(jī)床適應(yīng)加工對象變化的能力。目前，在進(jìn)一步提高單機(jī)柔性自動(dòng)化加工的同時(shí)，正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展。

數(shù)控系統(tǒng)在21世紀(jì)將具有最大限度的柔性，能實(shí)現(xiàn)多種用途。具體是指具有開放性體系結(jié)構(gòu)，通過重構(gòu)和編輯，視需要系統(tǒng)的組成可大可小；功能可專用也可通用，功能價(jià)格比可調(diào)；可以集成用戶的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，形成專家系統(tǒng)。

4)

高一體化

CNC系統(tǒng)與加工過程作為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)機(jī)電光聲綜合控制，測量造型、加工一體化，加工、實(shí)時(shí)檢測與修正一體化，機(jī)床主機(jī)設(shè)計(jì)與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)一體化。

5)

網(wǎng)絡(luò)化

實(shí)現(xiàn)多種通訊協(xié)議，既滿足單機(jī)需要，又能滿足FMS(柔性制造系統(tǒng))、CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))對基層設(shè)備的要求。配置網(wǎng)絡(luò)接口，通過Internet可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制加工，進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測和診斷，使維修變得簡單。建立分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)，可便于形成“全球制造”。

6)

智能化

21世紀(jì)的CNC系統(tǒng)將是一個(gè)高度智能化的系統(tǒng)。具體是指系統(tǒng)應(yīng)在局部或全部實(shí)現(xiàn)加工過程的自適應(yīng)、自診斷和自調(diào)整；多媒體人機(jī)接口使用戶操作簡單，智能編程使編程更加直觀，可使用自然語言編程；加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫；智能監(jiān)控；采用專家系統(tǒng)以降低對操作者的要第二節(jié)、數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生，不斷發(fā)展和逐步完善起來的一門應(yīng)用技術(shù)，研究的對象是數(shù)控設(shè)備完成數(shù)控加工全過程相關(guān)的集成化技術(shù)，最直接的研究對象是與數(shù)控設(shè)備息息相關(guān)的數(shù)控裝置、控制系統(tǒng)、數(shù)控程序及編制方法。數(shù)控加工工藝源于傳統(tǒng)的加工工藝，將傳統(tǒng)的加工工藝、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，它的一個(gè)典型特征是將普通加工工藝完全融入數(shù)控加工工藝中。數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的基礎(chǔ)，高質(zhì)量的數(shù)控加工程序，源于周密、細(xì)致的技術(shù)可行性分析、總體工藝規(guī)劃和數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。

編程員接到一個(gè)零件或產(chǎn)品的數(shù)控編程任務(wù)，主要的工作包括根據(jù)零件或產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)技術(shù)文件進(jìn)行數(shù)控加工工藝可行性分析，確定完成零件數(shù)控加工的加工方法；選擇數(shù)控機(jī)床的類型和規(guī)格；確定加工坐標(biāo)系、選擇夾具及其輔助工具、選擇刀具和刀具裝夾系統(tǒng)，規(guī)劃數(shù)控加工方案和工藝路線，劃分加工區(qū)域、設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序內(nèi)容，編寫數(shù)控程序，進(jìn)行數(shù)控程序調(diào)試和實(shí)際加工驗(yàn)證，最后對所有的數(shù)控工藝文件進(jìn)行完善、固化并存檔等方面的內(nèi)容。數(shù)控編程可以簡單的理解成從零件的設(shè)計(jì)圖開始，直到數(shù)控加工程序編制完成的整個(gè)過程。

數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的核心，只有將數(shù)控加工工藝合理、科學(xué)地融入數(shù)控編程中，編程員才能編制出高質(zhì)量和高水平的數(shù)控程序。數(shù)控編程也是逐步完善數(shù)控工藝的過程。

普通加工工藝是數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)和技術(shù)保障，由于數(shù)控加工采用計(jì)算機(jī)對機(jī)械加工過程進(jìn)行自動(dòng)化控制，使得數(shù)控加工工藝具有如下特點(diǎn)：

1．?dāng)?shù)控加工工藝遠(yuǎn)比普通機(jī)械加工工藝復(fù)雜

數(shù)控加工工藝要考慮加工零件的工藝性，加工零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式，也要選擇刀具，制定工藝路線、切削方法及工藝參數(shù)等，而這些在常規(guī)工藝中均可以簡化處理。因此，數(shù)控加工工藝比普通加工工藝要復(fù)雜得多，影響因素也多，因而有必要對數(shù)控編程的全過程進(jìn)行綜合分析、合理安排，然后整體完善。相同的數(shù)控加工任務(wù)，可以有多個(gè)數(shù)控工藝方案，既可以選擇以加工部位作為主線安排工藝，也可以選擇以加工刀具作為主線來安排工藝。數(shù)控加工工藝的多樣化是數(shù)控加工工藝的一個(gè)特色，是與傳統(tǒng)加工工藝的顯著區(qū)別。

2．?dāng)?shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要有嚴(yán)密的條理性

由于數(shù)控加工的自動(dòng)化程度較高，相對而言，數(shù)控加工的自適應(yīng)能力就較差。而且數(shù)控加工的影響因素較多，比較復(fù)雜，需要對數(shù)控加工的全過程深思熟慮，數(shù)控工藝設(shè)計(jì)必須具有很好的條理性，也就是說，數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)過程必須周密、嚴(yán)謹(jǐn)，沒有錯(cuò)誤。

3．?dāng)?shù)控加工工藝的繼承性較好

凡經(jīng)過調(diào)試、校驗(yàn)和試切削過程驗(yàn)證的，并在數(shù)控加工實(shí)踐中證明是好的數(shù)控加工工藝，都可以作為模板，供后續(xù)加工相類似零件調(diào)用，這樣不僅節(jié)約時(shí)間，而且可以保證質(zhì)量。作為模板本身在調(diào)用中也是一個(gè)不斷修改完善的過程，可以達(dá)到逐步標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的效果。因此，數(shù)控工藝具有非常好的繼承性。

4．?dāng)?shù)控加工工藝必須經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證才能指導(dǎo)生產(chǎn)

由于數(shù)控加工的自動(dòng)化程度高，安全和質(zhì)量是至關(guān)重要的。數(shù)控加工工藝必須經(jīng)過驗(yàn)證后才能用于指導(dǎo)生產(chǎn)。在普通機(jī)械加工中，工藝員編寫的工藝文件可以直接下到生產(chǎn)線用于指導(dǎo)生產(chǎn)，一般不需要上述的復(fù)雜過程。第三節(jié)、數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比具有的優(yōu)越性數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；●可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；●加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；數(shù)控折彎機(jī)●機(jī)床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機(jī)床的3~5倍）；●機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；●對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高。第四章槽輪和撥盤的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)第一節(jié)、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用一、工藝規(guī)程是指導(dǎo)機(jī)械加工的技術(shù)文件，機(jī)械加工的生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作，零件的加工質(zhì)量的檢驗(yàn)，加工成本的核算，這些都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題，也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故，應(yīng)按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位、人員的責(zé)任。二、工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。生產(chǎn)新零件時(shí)，首先要制訂該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，再根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如：新零件加工工藝中的關(guān)鍵工序的分析研究；準(zhǔn)備所需的刀、夾、量具（外購或自行制造）；原材料及毛坯的采購或制造；新設(shè)備的購置或舊設(shè)備改裝等，均必須根據(jù)工藝來進(jìn)行。。三、工藝規(guī)程是新建機(jī)械制造廠（車間）的基本技術(shù)文件。新建（改.擴(kuò)建）批量或大批量機(jī)械加工車間（工段）時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機(jī)床的種類和數(shù)量以及在車間的布置，再由此確定車間的面積大小、動(dòng)力和吊裝設(shè)備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。第二節(jié)、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定程序機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件的加工工藝路線、各工序公布的具體內(nèi)容及其所用的設(shè)備和工裝設(shè)備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額。一、制定工藝規(guī)程的原始材料：（1）產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖；（2）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；（3）毛坯資料；（4）有關(guān)的工藝手冊及圖紙；二、計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品全部為單件生產(chǎn)類型三、分析零件圖紙及產(chǎn)品裝備圖，對零件進(jìn)行工藝分析：零件的工藝分析包括零件結(jié)構(gòu)的分析和零件技術(shù)要求的分析兩種。其中零件結(jié)構(gòu)分析又包括零件表面的組成及基本類型、主要表面和次要面區(qū)分及零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析三類；零件技術(shù)的要求分析包括加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度各加工表面之間的相互位置精度及工件的熱處理和其他要求的分析。四、擬定工藝路線工藝路線主要包括方法的選擇、劃分加工階段、劃分工序、工序順序的安排。在這里主要考慮經(jīng)濟(jì)精度（在正常加工條件下的能保證一定范圍的加工精度）、零件材料的可加工性、工件的結(jié)構(gòu)和尺寸大小及檢驗(yàn)工序的安排。五、確定各工序的加工余量，計(jì)算各工序尺寸及公差工序余量是指為完成某一工序所必須切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工總余量是指由毛坯變成成品的過程中，在某些加工表面所切除的金屬總厚度。影響加工余量的因素有前工序的尺寸公差、前工序的形位公差、前工序的表面粗糙度和表面缺陷、本工序的安裝誤差。六、確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具及輔助工具：夾具：大批量生產(chǎn)時(shí)廣泛采用的高效氣動(dòng)、液動(dòng)夾具；單件小批生產(chǎn)時(shí)采用的組合夾具或可調(diào)夾具；裝刀夾具：各種夾具（各種快速換刀夾、刀具微調(diào)機(jī)構(gòu)、專用對刀樣板或?qū)Φ稑影澹詣?dòng)換刀裝置）七、確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法技術(shù)要求：工件的形狀、位置精度、表面粗糙度、配合精度等。八、填寫工藝文件機(jī)械加工工藝過程卡、作業(yè)指導(dǎo)書、質(zhì)量手冊、圖紙、機(jī)床調(diào)整卡、檢驗(yàn)工序卡、機(jī)床使用登記記錄表等。第三節(jié)、毛坯的選擇毛坯的種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金。鑄件有砂型鑄造和特殊鑄造；鍛件有自由鍛造件和模鍛件；型材有熱軋和冷軋；焊接件具有制造簡單、周期性、抗振性差、變形大、加工前要時(shí)效處理的特點(diǎn)。第四節(jié)、定位基準(zhǔn)的選擇機(jī)械加工過程中，定位基準(zhǔn)的選擇合理與否決定零件質(zhì)量的好壞，對能否保證零件的尺寸精度和相互精度要求，以及對零件各表面間的加工工序安排都有很大影響，當(dāng)用夾具安裝工件時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇還會(huì)影響到夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重要的工藝問題。一）、粗基準(zhǔn)的選擇原則選擇粗基準(zhǔn)是，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工間的位置符合圖樣要求，并特別注意要盡快獲得精基準(zhǔn)。具體選擇時(shí)應(yīng)考慮下列原則：選擇重要表面為基準(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)。所謂重要表面是工件精度以及表面質(zhì)量要求較高的表面。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，一般選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。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與的情況下，如果零件每個(gè)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。第五節(jié)、加工順序的安排加工工序的安排能保證加工質(zhì)量的要求、合理使用機(jī)床設(shè)備的需要、及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷、便于安排其他成員的工作，提高集體的工作效率。粗加工階段：先按圖紙要求粗加工，為精加工留出余量。精加工階段：將粗加工階段留下的余量切除，是產(chǎn)品符合圖紙要求。第六節(jié)、本零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號CL—01—01產(chǎn)品名稱六齒槽輪零件名稱六齒槽輪材料牌號鋁型材毛坯種類型材毛坯外形尺寸131×131×20每毛坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)工序號工名序稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備鋸料外購10銑面將毛坯的定位基準(zhǔn)銑深度為3mm的面實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為12端面銑刀、游標(biāo)卡尺。20粗加工按照圖紙要求粗加工外型，留出0.5mm的余量精加工實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。30精加工將粗加工留下的0.5mm的余量切除，達(dá)到圖紙尺寸要求實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。40銑出工件將工件翻轉(zhuǎn)安裝，銑出以加工好的六齒槽輪實(shí)訓(xùn)YMH600i電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。50打磨將加工好的槽輪打磨，使其表面光滑，美觀實(shí)訓(xùn)YMH600銼刀一把。60檢驗(yàn)檢查各尺寸是否符合圖紙要求實(shí)訓(xùn)無游標(biāo)卡尺設(shè)計(jì)日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）楊世榮2011年11月10日2011年11月20日標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期附：加工程序%O6584G54N100G21N106G0G90X-85.986Y-36.543SN108G43H2Z30.N110Z10.N112G1Z.9F150.N114G2X-68.875Y-30.957Z-.582I8.556J2.793N116X-68.8Y-31.198Z-.595I-8.556J-2.793N118G1X-60.49Y-28.74F1200.。。N2562X-89.N2564X-78.732Y17.893N2566G3X-81.49Y7.49I18.242J-10.403N2568G1Y-7.49N2570G3X-60.49Y-28.49I21.J0.N2572G1FN2574G2X-81.49Y-7.49I0.J21.F1200.N2576G1Y7.49N2578G2X-60.49Y28.49I21.J0.N2580G1X81.49N2582Y-28.49N2584X-60.49N2586G0Z30.N2588M5N2590G91GN2592G28X0.Y0.N2594M30%機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號CL—01—02產(chǎn)品名稱撥盤零件名稱撥盤材料牌號鋁型材毛坯種類型材毛坯外形尺寸131×131×20每毛坯件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)工序號工名序稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備鋸料外購10銑面將毛坯的定位基準(zhǔn)銑深度為3mm的面實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為12端面銑刀、游標(biāo)卡尺。20粗加工按照圖紙要求粗加工外型，留出0.5mm的余量精加工實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。30精加工將粗加工留下的0.5mm的余量切除，達(dá)到圖紙尺寸要求實(shí)訓(xùn)YMH600電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。40銑出工件將工件翻轉(zhuǎn)安裝，銑出以加工好的撥盤實(shí)訓(xùn)YMH600i電腦、直徑為8端面銑刀、游標(biāo)卡尺。50打磨將加工好的槽輪打磨，使其表面光滑，美觀實(shí)訓(xùn)YMH600銼刀一把。60檢驗(yàn)檢查各尺寸是否符合圖紙要求實(shí)訓(xùn)無游標(biāo)卡尺設(shè)計(jì)日期）校對（日期）審核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）楊世榮2011年11月10日2011年11月20日標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期附：加工程序O2222N6178Y51.5N6180X-51.5N6182Y-51.5N6184X-30.441Y-40.919N6186G3X51.Y0.I30.441J40.919N6188G1FN6190G2X-51.I-51.J0.F1200.N6192X51.I51.J0.N6194G1Z10.F3000.N6196G0Z30.N6198X-42.565Y41.75N6200Z10.N6202G1Z-11.F150.N6204X-41.335Y42.95F1200.N6206X-36.7Y44.15N6208X-43.45Y43.55N6210X-44.05Y35.75N6212X-43.65Y26.856N6214G2X0.Y51.25I43.65J-26.856N6216X51.25Y0.I0.J-51.25N6218X0.Y-51.25I-51.25J0.N6220X-41.063Y-30.666I0.J51.25N6222G1X-40.488Y-43.45N6224X-41.461Y-42.85N6226X-44.05Y-36.25N6228X-43.45Y-44.05N6230X-36.211Y-45.25N6232X-24.719Y-44.895N6234G3X0.Y-51.25I24.719J44.895N6236X27.443Y-43.283I0.J51.25N6238G1X41.461Y-42.85N6240X36.211Y-45.25N6242X43.45Y-44.05N6244X43.1Y-40.45N6246X44.05Y-36.25N6248Y-26.195N6250G3X51.25Y0.I-44.05J26.195N6252X44.05Y26.195I-51.25J0.N6254G1Y35.75N6256X43.45Y43.55N6258X36.7Y44.15N6260X41.335Y42.95N6262X43.124Y41.15N6176X51.5F1200.N6178Y51.5N6180X-51.5N6182Y-51.5N6184X-30.441Y-40.919N6186G3X51.Y0.I30.441J40.919N6188G1FN6190G2X-51.I-51.J0.F1200.N6192X51.I51.J0.N6194G1Z10.F3000.N6196G0Z30.N6198X-42.565Y41.75N6200Z10.N6202G1Z-11.F150.N6204X-41.335Y42.95F1200.N6206X-36.7Y44.15N6208X-43.45Y43.55N6210X-44.05Y35.75N6212X-43.65Y26.856N6214G2X0.Y51.25I43.65J-26.856N6216X51.25Y0.I0.J-51.25N6218X0.Y-51.25I-51.25J0.N6220X-41.063Y-30.666I0.J51.25N6222G1X-40.488Y-43.45N6224X-41.461Y-42.85N6226X-44.05Y-36.25N6228X-43.45Y-44.05N6230X-36.211Y-45.25N6232X-24.719Y-44.895N6234G3X0.Y-51.25I24.719J44.895N6236X27.443Y-43.283I0.J51.25N6238G1X41.461Y-42.85N6240X36.211Y-45.25N6242X43.45Y-44.05N6244X43.1Y-40.45N6246X44.05Y-36.25N6248Y-26.195N6250G3X51.25Y0.I-44.05J26.195N6252X44.05Y26.195I-51.25J0.N6254G1Y35.75N6256X43.45Y43.55N6258X36.7Y44.15N6260X41.335Y42.95N6262X43.124Y41.15N6264X43.55Y36.35N6266X51.25Y51.25N6268X0.N6270X-51.25N6272Y0.N6274G2X0.Y51.25I51.25J0.N6276X51.25Y0.I0.J-51.25N6278X0.Y-51.25I-51.25J0.N6280X-51.25Y0.I0.J51.25N6282G1Y-51.25N6284X0.N6286X51.25N6288Y0.N6290Y51.25N6292X36.062Y36.062N6294G3X-36.062Y-36.062I-36.062J-36.062N6296G1X-51.5Y-51.5N6298F150.N6300X51.5F1200.N6302Y51.5N6304X-51.5N6306Y-51.5N6308X-30.441Y-40.919N6310G3X51.Y0.I30.441J40.919N6312G1FN6314G2X-51.I-51.J0.F1200.N6316X51.I51.J0.N6318G1Z10.F3000.N6320G0Z30.N6322M5N6324G91GN6326G28X0.Y0.N6328M30%刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T0145度外圓車刀1粗、精車端面2T02切斷刀1切斷2、數(shù)控加