典型數(shù)控加工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p><b>　　典型數(shù)控加工</b></p><p>　　Typical CNC machining</p><p>　　所在系院： </p><p>　　專業(yè)班級(jí)：

2、 數(shù)控（四）班 </p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>&

3、lt;p>　　2013年 4月 20 日</p><p>　　畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)</p><p>　　填寫(xiě)說(shuō)明：1.此表由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，必須用藍(lán)、黑色墨水書(shū)寫(xiě)；字跡必須清晰工整。2.將此表裝訂在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的第一頁(yè)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

4、　摘要4</b></p><p><b>　　第一章 緒論5</b></p><p>　　1.1數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)介5</p><p>　　1.2數(shù)控的發(fā)展趨勢(shì)8</p><p>　　第二章工藝分析12</p><p>　　2.1零件圖工藝分析12</p><

5、p>　　2.2切削順序的選擇13</p><p>　　2.3切削用量的選擇13</p><p>　　第三章 設(shè)備的選擇16</p><p>　　3.1機(jī)床選擇16</p><p>　　3.2刀具的選擇17</p><p><b>　　3.3刀具卡18</b></p>

6、<p>　　3.4夾具的選擇18</p><p>　　3.5切削液的選擇19</p><p>　　3.6量具的選擇19</p><p>　　第四章 零件的編程20</p><p>　　4.1手工編程20</p><p><b>　　4.2工藝卡24</b></p>

7、;<p><b>　　4.3工序卡24</b></p><p>　　致 謝…………………………………………………………………26 </p><p>　　參考文獻(xiàn)……… ……………………………………………………………………27 </p><p><b>　　摘 要</b></p><

8、;p>　　軸是組成機(jī)器的重要零件之一，軸的主要功用是支承旋轉(zhuǎn)零件、傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。軸工作狀態(tài)的好壞直接影響到整臺(tái)機(jī)器的性能和質(zhì)量。軸通常由軸頭，軸頸、軸肩、軸環(huán)、軸端和不安裝任何零件的軸段等部分組成。</p><p>　　根據(jù)軸的承載性質(zhì)不同可將軸分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸三類。工作時(shí)既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是機(jī)器中最常見(jiàn)的軸，通常稱為軸。用來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件，只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。心軸

9、有固定心軸和旋轉(zhuǎn)心軸兩種。</p><p>　　根據(jù)軸線的形狀不同，軸又可以分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軸。后兩種屬于專用零件。</p><p>　　直軸按其外形的不同又可以分為光軸和階梯軸兩種。光軸形狀簡(jiǎn)單、加工容易，應(yīng)力集中源少，主要用作傳動(dòng)軸。階梯軸個(gè)軸段截面的直徑不同，這種設(shè)計(jì)使個(gè)軸段的強(qiáng)度接近，而且便于軸上零件的裝拆和固定，因此階梯軸在機(jī)器的應(yīng)用中最為廣泛。直軸一般都制成實(shí)心軸，但為

10、了減輕重量或?yàn)榱藵M足有些機(jī)器結(jié)構(gòu)上的需要，也可以采用空心軸。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 傳動(dòng)軸，工藝，設(shè)計(jì)，編程</p><p>　　第一章 緒 論緒論</p><p>　　1.1數(shù)控機(jī)床的簡(jiǎn)介</p><p>　　數(shù)控（numerical control,NC）機(jī)床，顧名思義，是一類由數(shù)字程序?qū)崿F(xiàn)控制的機(jī)床。</p>&

11、lt;p>　　隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了深刻的變化，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且改型頻繁，尤其是在宇航、軍事、造船等領(lǐng)域所需的零件，精度要求高，形狀復(fù)雜，批量又小。因此，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的加工相應(yīng)地提出了高精度、高柔性與高度自動(dòng)化的要求。在機(jī)床行業(yè)，由于采用了數(shù)控技術(shù)，許多過(guò)去在普通機(jī)床上無(wú)法完成的工藝內(nèi)容得以完成，大量普通機(jī)床為數(shù)控機(jī)床所代替，這就極大地促進(jìn)了機(jī)床行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展。目前數(shù)控機(jī)床已經(jīng)遍布軍工

12、、航空航天、汽車(chē)、造船、機(jī)車(chē)車(chē)輛、機(jī)床、建筑、通用機(jī)械、紡織、輕工、電子等幾乎所有制造行業(yè)。</p><p>　　傳統(tǒng)的普通加工設(shè)備已難以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求。為了滿足上述要求，以數(shù)字控制技術(shù)為核心的新型數(shù)字程序控制機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。</p><p>　　1948年，美國(guó)帕森斯公司（Parsons Co）受美國(guó)空軍委托與麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究所（Servo Mechanismus La

13、boratory of the Massachusetts Institute of Technology）合作進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的研制工作。1952年，第一臺(tái)三坐標(biāo)立式銑床試制成功，但第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床直到1954年11月才生產(chǎn)出來(lái)。</p><p>　　我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研制是從1958年起步的，由清華大學(xué)研制出了最早的樣機(jī)。</p><p>　　早期的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用電子管，其體積大，功

14、耗高，只在軍事部門(mén)應(yīng)用，只有在微處理機(jī)用于數(shù)控機(jī)床后，才真正使數(shù)控機(jī)床得到了普及。</p><p>　　與人工操作的普通機(jī)床相比，它具有適應(yīng)范圍廣、自動(dòng)化程度高、柔性強(qiáng)、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度低、易于組成自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控機(jī)床也就是一種裝了程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能邏輯處理具有使用號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。</p><p>　　綜上所述，數(shù)控機(jī)床在促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人類生

15、存質(zhì)量和創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)等方面，起著非常重要的作用。</p><p>　　數(shù)控（NC）是數(shù)字控制（Numerical Control）的簡(jiǎn)稱，是20世紀(jì)中葉發(fā)展起來(lái)的一種用數(shù)字化信息進(jìn)行自動(dòng)控制的一種方法。裝備了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床，也簡(jiǎn)稱為NC機(jī)床。</p><p>　　70年代初，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格急劇下降，采用小型計(jì)算機(jī)代替專用控制計(jì)算機(jī)的第四代數(shù)控系統(tǒng)

16、，不僅在經(jīng)濟(jì)上更為合算，而且許多功能可用編制的專用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，將它存儲(chǔ)在小型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，構(gòu)成所謂控制軟件，提高了系統(tǒng)的可靠性和功能特色。這種數(shù)控系統(tǒng)又稱為軟接線（軟線）數(shù)控，即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC（Computerized NC）。</p><p>　　1976年制成以微處理機(jī)為核心的數(shù)控系統(tǒng)，稱為第五代微型機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。簡(jiǎn)稱MNC（Microcomputerized NC）。</p>&

17、lt;p>　　國(guó)際信息聯(lián)盟第五技術(shù)委員會(huì)對(duì)數(shù)控機(jī)床做了如下定義：</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。該系統(tǒng)能夠邏輯地處理，具有使用號(hào)碼或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定程序。定義中的控制系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　1.1.1數(shù)控車(chē)床的組成</p><p>　　數(shù)控車(chē)床由數(shù)控車(chē)床主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助裝置、機(jī)外編碼器五個(gè)部分組成。

18、</p><p>　　(1)數(shù)控車(chē)床主機(jī)即數(shù)控車(chē)床的機(jī)械部件，主要包括床身、主軸箱、刀架、尾座、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。</p><p>　　(2)數(shù)控系統(tǒng)即數(shù)字控制系統(tǒng)，是數(shù)控車(chē)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心。主要南輸入／輸出裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程序控制器、各類輸入／輸出接口等組成。</p><p>　　(3)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即伺服系統(tǒng)，是數(shù)控系統(tǒng)和車(chē)床本體之問(wèn)的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)。

19、主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成。</p><p>　　(4)輔助裝置 是為了加工服務(wù)的配套部分，主要包括自動(dòng)換刀裝置ATC(AutomaficTool Changer)、自動(dòng)交換工作臺(tái)機(jī)構(gòu)APC(Automatic Pallet changer)、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)、氣動(dòng)裝置、潤(rùn)滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過(guò)載保護(hù)裝置等。</p><p><

20、b>　　(5)機(jī)外編碼器</b></p><p>　　1.1.2 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床不同于普通機(jī)床，也不同于專用機(jī)床和一般程序控制的自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床。在數(shù)控機(jī)床上加工零件的整個(gè)過(guò)程全由數(shù)字指令控制。機(jī)床按數(shù)字指令信息進(jìn)行加工段長(zhǎng)度、進(jìn)給方向、進(jìn)給量、切削速度、主軸的開(kāi)停、冷卻液的通斷、刀具更換等方面的控制。</p><p>

21、;　　1.1.3 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床的區(qū)別</p><p>　?。?）手動(dòng)與自動(dòng)。數(shù)控機(jī)床一般具有手動(dòng)加工（用電手輪）、機(jī)動(dòng)加工和控制程序自動(dòng)加工功能，加工過(guò)程中一般不需要人工干預(yù)。普通機(jī)床只有手動(dòng)加工和機(jī)動(dòng)加工功能，加工過(guò)程全部由人工控制。</p><p>　?。?）數(shù)控機(jī)床一般具有CRT屏幕顯示功能。顯示加工程序、多種工藝參數(shù)、加工時(shí)間、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡以及工件圖形等。數(shù)控機(jī)床一般還具有自

22、動(dòng)報(bào)警顯示功能，根據(jù)報(bào)警信號(hào)或報(bào)警提示，可以迅速查找機(jī)器故障。而普通機(jī)床不具備上述功能。</p><p>　　（3）數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)采用直流或交流無(wú)級(jí)調(diào)速伺服電動(dòng)機(jī)。一般沒(méi)有主軸變速箱，傳動(dòng)鏈短。而普通機(jī)床主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)一般采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)，由變速箱實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速以滿足工藝要求，機(jī)床傳動(dòng)鏈長(zhǎng)。</p><p>　?。?）數(shù)控機(jī)床一般具有工件測(cè)量系統(tǒng)。加工過(guò)程中一般不需要進(jìn)行工

23、件尺寸的人工測(cè)量。而普通機(jī)床在加工過(guò)程中必須由人工不斷地進(jìn)行測(cè)量，以保證工件的加工精度。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床最顯著的區(qū)別是當(dāng)對(duì)象（工件）改變時(shí)，數(shù)控機(jī)床只需改變加工程序（應(yīng)用軟件），不需要對(duì)機(jī)床作較大的調(diào)整，即能加工出各種不同的工件。</p><p>　　1.1.4 數(shù)控機(jī)床有以下特點(diǎn)</p><p>　　（1）加工精度高。數(shù)控機(jī)床是高度綜合的機(jī)

24、電一體化產(chǎn)品。它由精密機(jī)械和自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。所以數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)床結(jié)構(gòu)都有較高的精度、剛度、熱穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)敏感度。此外，目前數(shù)控機(jī)床的刀具或工作臺(tái)最小移動(dòng)量（脈沖當(dāng)量）普遍達(dá)到了0.001mm，而且在設(shè)計(jì)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)采用了減少誤差的措施（如位置和速度反饋部件等），并由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床能達(dá)到很高的加工精度。當(dāng)前中、小型數(shù)控機(jī)床，定位精度普遍可達(dá)0.03mm，重復(fù)定位精度可達(dá)0.01mm。</p>&l

25、t;p>　　數(shù)控機(jī)床加工零件的質(zhì)量有保證。數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)加工方式避免了人為操作誤差的影響，同批零件的尺寸一致性強(qiáng)，產(chǎn)品合格率高，加工質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　?。?）生產(chǎn)效率高。加工零件所需時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分。數(shù)控機(jī)床能有效地減少這兩部分時(shí)間。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床具有良好剛性、機(jī)床功率大、主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度范圍大等優(yōu)點(diǎn)，所以在加工時(shí)可采用強(qiáng)力切削和選用最合適的切削用量。數(shù)控機(jī)床能自動(dòng)連續(xù)完成整個(gè)切

26、削過(guò)程，這樣就提高了數(shù)控機(jī)床的切削效率，減少了機(jī)動(dòng)時(shí)間。數(shù)控機(jī)床的移動(dòng)部件在空行程時(shí)采用快速移動(dòng)（一般在15m/min以上）。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，對(duì)工夾具的要求低且裝夾時(shí)間短，對(duì)刀、換刀快，數(shù)控機(jī)床有較高的重復(fù)定位精度，更換被加工零件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，這樣大大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，減少測(cè)量和檢測(cè)時(shí)間。在數(shù)控加工中心上加工時(shí)，一臺(tái)機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多道工序的連續(xù)加工，生產(chǎn)效率的提高更加明顯。所以數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床的生產(chǎn)效率高得多，一般

27、能提高2~3倍，甚至幾十倍。</p><p>　　（3）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件和勞動(dòng)環(huán)境。在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，操作者要做的是，按圖紙要求制定加工工藝及編制加工程序、裝卸零件、裝夾刀具及對(duì)刀、鍵盤(pán)操作、觀察監(jiān)視機(jī)床運(yùn)行過(guò)程、抽測(cè)零件質(zhì)量。除此之外，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作。因此，能大大減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度。數(shù)控機(jī)床一般都有安全罩，實(shí)現(xiàn)封閉式生產(chǎn)，這樣即能減少安全事故的發(fā)生，又能改善勞動(dòng)條件和

28、勞動(dòng)環(huán)境。</p><p>　?。?）良好的經(jīng)濟(jì)效益。在數(shù)控機(jī)床上改變加工零件時(shí)，只要重新修訂加工程序，不需制造更換工具、夾具和模具，更不需要更新機(jī)床，而且可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。這樣可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期、降低生產(chǎn)設(shè)備投資費(fèi)用、節(jié)省廠房面積、節(jié)約建廠投資。數(shù)控機(jī)床加工精度穩(wěn)定，減少了廢品率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。因此，數(shù)控機(jī)床加工具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　（5）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)

29、代化。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼作為輸入信號(hào)，適用于與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。但是，利用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)加工，初期設(shè)備投資大，維修費(fèi)用高，對(duì)管理及操作人員的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)要求較高。因此，應(yīng)合理地選擇及使用數(shù)控機(jī)床，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　1.2數(shù)控車(chē)床的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著

30、科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來(lái)越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發(fā)展。</p><p>　　我國(guó)近幾年數(shù)控機(jī)床雖然發(fā)展較快，但與國(guó)際先進(jìn)水平還存在一定的差距，主要表現(xiàn)在：可靠性差，外觀質(zhì)量差，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，應(yīng)變能力差。為了縮小與世界先進(jìn)水平的差距，有關(guān)專家建議機(jī)床企業(yè)應(yīng)在以下6個(gè)方面著力研究：1．加大力度實(shí)施質(zhì)量工程，提高數(shù)控機(jī)床的無(wú)故障率。2．跟蹤國(guó)際水平，使數(shù)控機(jī)床向

31、高效高精方面發(fā)展。3．加大成套設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力上求突破。4．發(fā)揮服務(wù)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。5．多品種制造，滿足不同層次的用戶。6．模塊化設(shè)計(jì)，縮短 開(kāi)發(fā)周期，快速響應(yīng)市場(chǎng)。 數(shù)控機(jī)床使用范圍越來(lái)越大，國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)容量也越來(lái)越大，但競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)加劇，我們只有緊跟先進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的大方向，并不斷創(chuàng)新，才能趕超世界先進(jìn)水平。</p><p>　　為了滿足市場(chǎng)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，為了達(dá)到現(xiàn)代制造技術(shù)對(duì)數(shù)控技術(shù)提出的更高的要求，數(shù)控

32、未來(lái)仍然繼續(xù)向開(kāi)放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向發(fā)展。 </p><p><b>　　1、開(kāi)放式</b></p><p>　　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)是體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性，設(shè)計(jì)生產(chǎn)開(kāi)放式的數(shù)控系統(tǒng)，例如美國(guó)、歐共體及日本發(fā)展開(kāi)放式數(shù)控的計(jì)劃等。<

33、/p><p>　　2、基于PC的第六代方向</p><p>　　基于PC所具有的開(kāi)放性、低成本、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路。至少采用PC機(jī)作為它的前端機(jī)，來(lái)處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問(wèn)題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。PC機(jī)所具有的友好的人機(jī)界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。 3、高速化、高效化</p&

34、gt;<p>　　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，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。90年代以來(lái)，隨著超高速切削機(jī)理、超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給部件以及高性能控制系統(tǒng)（含監(jiān)控系統(tǒng)）和防護(hù)裝置等一系列技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的解決，歐、美、日各國(guó)爭(zhēng)相開(kāi)

35、發(fā)應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉(zhuǎn)速15000－100000r/min）、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（快移速度60~120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min）、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了新的技術(shù)水平。</p><p>　　根據(jù)高效率、大批量生產(chǎn)需求和電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)的飛速發(fā)展，高速直線電機(jī)的推廣應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出一批高速、高效的高速響應(yīng)

36、的數(shù)控機(jī)床以滿足汽車(chē)、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的需求。還由于新產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快，模具、航空、軍事等工業(yè)的加工零件不但復(fù)雜而且種增多。 </p><p><b>　　4、高精度化</b></p><p>　　精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品

37、的性能、質(zhì)量和可靠性，減少其裝配時(shí)的工作量從而提高裝配效率的需要。從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力發(fā)展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)（<10nm），其應(yīng)用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車(chē)、銑）、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工和各種復(fù)合加工等）。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)超精密加工技術(shù)不斷提出了新的要求。新材料及新零件的

38、出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機(jī)床，完善現(xiàn)代超精密加工技術(shù)，以適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展。</p><p>　　隨著高新技術(shù)的發(fā)展和對(duì)機(jī)電產(chǎn)品性能與質(zhì)量要求的提高，機(jī)床用戶對(duì)機(jī)床加工精度的要求也越來(lái)越高。為了滿足用戶的需要，近10多年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密級(jí)加工中心的加工精度則從±3~5μm，提高到±1~1

39、.5μm。</p><p><b>　　5、高可靠性 </b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)的可靠性要高于被控設(shè)備的可靠性在一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是適度可靠，因?yàn)槭巧唐罚苄阅軆r(jià)格比的約束。對(duì)于每天工作兩班的無(wú)人工廠而言，如果要求在16小時(shí)內(nèi)連續(xù)正常工作，無(wú)故障率P(t)＝99%以上的話，則數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF就必須大于3000小

40、時(shí)MTBF大于3000小時(shí)，對(duì)于由不同數(shù)量的數(shù)控機(jī)床構(gòu)成的無(wú)人化工廠差別就大多了，我們只對(duì)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床而言，如主機(jī)與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為10：1的話（數(shù)控的可靠比主機(jī)高一個(gè)數(shù)量級(jí)）。此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)的MTBF就要大于33333.3小時(shí)，而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅(qū)動(dòng)等的MTBF就必須大于10萬(wàn)小時(shí)。 </p><p><b>　　6、智能化</b></p><p>　　隨

41、著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面。</p><p>　　（1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)能檢測(cè)過(guò)程中一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。</p><p>　?。?）引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工</p><p>　　將熟練

42、工人和專家的經(jīng)驗(yàn)，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。</p><p>　?。?）引入故障診斷專家系統(tǒng)</p><p>　?。?）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置</p><p>　　可以通過(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載，而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行?？梢酝ㄟ^(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載，而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行。</p&

43、gt;<p>　　數(shù)控機(jī)床一經(jīng)使用就了其獨(dú)特的優(yōu)越性和強(qiáng)大生命力，使原來(lái)大量不能解決的問(wèn)題，找到了科學(xué)解決的途徑。然而，隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床必須不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要，以達(dá)更高更好的效果。    隨著數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展，不斷提高，同時(shí)隨著當(dāng)今世界的快速發(fā)展。</p><p>　　第二章 工藝分析

44、</p><p>　　2.1零件圖工藝分析</p><p><b>　　圖2-1零件</b></p><p>　?。?）該零件包括有槽、螺紋、圓弧、內(nèi)孔、內(nèi)螺紋、鍵槽、圓柱，其多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸公差要求，但對(duì)于粗糙度并沒(méi)有太嚴(yán)的要求表面粗糙度Ra值較大。為此這些表面的加工順序?yàn)椋簥A左端→車(chē)削右端外圓→車(chē)槽→車(chē)右端螺紋→工件掉頭并校正→鉆中

45、心孔→車(chē)孔→車(chē)內(nèi)槽→加工內(nèi)螺紋</p><p>　?。?）確定定位基面。該軸的幾個(gè)主要配合表面和臺(tái)階面對(duì)基準(zhǔn)軸線均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)要求，應(yīng)在軸的兩端加工B型中心孔作為定位基準(zhǔn)面，此左端中心孔要在粗車(chē)之前加工好。</p><p>　?。?）選擇毛坯的類型。該傳動(dòng)軸材料為45鋼，各外圓直徑相差不大，故毛坯選擇直徑60的45圓鋼料。</p><p>　　（4）擬訂

46、工藝過(guò)程。該軸的工藝過(guò)程中，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工和熱處理要求，要求不高的外圓在精車(chē)時(shí)就可加工到規(guī)定尺寸，槽、倒角和螺紋應(yīng)在精車(chē)后加工，鍵槽在精車(chē)后進(jìn)行劃線和車(chē)削，調(diào)質(zhì)處理安排安排在粗車(chē)之后，調(diào)質(zhì)后一定要修研中心孔，以消除熱處理變形和氧化皮，磨之前，還要修研中心孔以提高定位精度。</p><p><b>　　確定零件毛坯尺寸</b></p><p

47、>　　根據(jù)零件材料、性能以及學(xué)?，F(xiàn)有的設(shè)備要求選擇零件的材料為45#鐵鑄件，并根據(jù)情況盡量使各個(gè)表面上的余量均勻，綜上所選毛坯尺寸為160mm×60mm。</p><p><b>　　2.2 切削順序</b></p><p>　　根據(jù)零件圖樣，制定以下工藝方案:</p><p>　　方案：夾左端→粗車(chē)外圓→精車(chē)外圓→切槽→車(chē)螺紋

48、→夾右端→手動(dòng)鉆孔→鏜孔→加工內(nèi)螺紋→車(chē)個(gè)臺(tái)階</p><p><b>　　工序1:備料</b></p><p>　　工序2:熱處理:正火</p><p><b>　　工序3平端面</b></p><p><b>　　工序4粗車(chē)右端外圓</b></p><p

49、><b>　　工序5精車(chē)右端外圓</b></p><p><b>　　工序6切槽</b></p><p><b>　　工序7車(chē)螺紋</b></p><p>　　工序8工件掉頭并校正同時(shí)螺紋加螺紋套</p><p><b>　　工序9平端面</b>&l

50、t;/p><p><b>　　工序10用鉆頭鉆孔</b></p><p>　　工序11:鏜¢200+0.04孔</p><p><b>　　工序12加工內(nèi)槽</b></p><p><b>　　工序13車(chē)內(nèi)螺紋</b></p><p><b&

51、gt;　　工序14檢驗(yàn)</b></p><p><b>　　2)加工方案分析</b></p><p>　　以上方案是合理的,是通過(guò)仔細(xì)考慮(零件加工的技術(shù)要求,裝夾次數(shù),加工先后)以及可能采取的加工手段之后,開(kāi)加工的,符合先粗后精的原則,集中體現(xiàn)工序集中的原則.由于零件的加工精度要求較高,減少了裝夾次數(shù),能夠減少裝夾誤差,使加工精度大大提高。</p&

52、gt;<p>　　2.3 切削用量的選擇</p><p><b>　　(1)平端面</b></p><p>　　ap=3.5mm,f=0.2mm/r,vc=25m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=463.23r/s</p><p>　　因此選擇n=500r/min</p>

53、<p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=kc·ap·f·vc /1000=2.4525kw≤p</p><p><b>　　故機(jī)床功率足夠.</b></p><p>　　(2)粗車(chē) 查≤機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)≥表4-2-1</p><p>　　ap =

54、2mm,f=0.3mm/r, vc =90m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=579.03r/min</p><p>　　因此選擇n=650r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc /1000=3.53kw≤p</p

55、><p><b>　　故機(jī)床功率足夠.</b></p><p>　　(3)半精車(chē) 查≤機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)≥表4-2-2</p><p>　　ap =1.5mm,f=0.2mm/r, vc =120m/min</p><p>　　n=1000 vc/πd=694.84r/min</p><p>　　因此

56、選擇n=800r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc/1000=2.35kw≤p</p><p><b>　　故機(jī)床功率足夠.</b></p><p>　　(4)精車(chē) 查≤機(jī)械工程師簡(jiǎn)明手冊(cè)≥表4-2-10</p&g

57、t;<p>　　ap =1mm,f=0.1mm/r, vc =130m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=868.55r/min</p><p>　　因此選擇n=1000r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=k·ap·f·vc

58、 /1000≤p</p><p><b>　　故機(jī)床功率足夠.</b></p><p><b>　　(5)切槽</b></p><p>　　a =1mm,f=0.4mm/r, vc =80m/min</p><p>　　n=1000 vc /πd=463.23r/min</p><

59、;p>　　因此選擇n=500r/min</p><p>　　p=p額×η=6kw</p><p>　　p需=F·vc×10=k·ap·f·vc /1000=1.3kw≤p</p><p><b>　　故機(jī)床功率足夠。</b></p><p>　　第三章

60、 設(shè)備的選擇</p><p><b>　　3.1機(jī)床選擇</b></p><p><b>　　圖3-1 數(shù)控機(jī)床</b></p><p>　　結(jié)合零件圖分析，該零件構(gòu)成復(fù)雜，以致加工工序復(fù)雜。數(shù)控車(chē)床易于加工復(fù)雜零件，易于保證加工精度，可實(shí)現(xiàn)軟件精度補(bǔ)償，加工效率高零件，加工周期短。結(jié)合我院機(jī)床的實(shí)際，采用數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工

61、。數(shù)控車(chē)床CAK-6140VA主要參數(shù)如下表、實(shí)圖如圖3-1；。</p><p>　　數(shù)控車(chē)床CAK-6140VA采用FNAUC系統(tǒng)。</p><p>　　圖3-1 數(shù)控車(chē)床CAK-6140VA主要參數(shù)</p><p><b>　　3.2刀具的選擇：</b></p><p>　　可選刀庫(kù)如圖3-2：</p>

62、<p><b>　　圖3-2刀庫(kù)</b></p><p>　　數(shù)控加工時(shí)對(duì)刀具提出了很高的要求，不僅要求剛性好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、耐用度高、斷屑和排屑性能好，同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，滿足數(shù)控機(jī)床的高效率，。在加工此零件時(shí)為避免刮傷圓弧現(xiàn)象所以</p><p>　　1號(hào)刀為麻花鉆用來(lái)鉆中心孔</p><p>　　2選擇90度外圓

63、車(chē)刀、材料為硬質(zhì)合金，用來(lái)車(chē)削端面，外圓及圓弧。</p><p>　　3號(hào)刀結(jié)合零件槽寬選用4mm外車(chē)槽刀</p><p>　　4號(hào)刀為60度外螺紋刀；</p><p><b>　　5號(hào)刀為內(nèi)螺紋車(chē)刀</b></p><p>　　6號(hào)刀為鏜刀，用于內(nèi)孔的加工。［7］</p><p><b&g

64、t;　　3.3刀具卡</b></p><p><b>　　圖3-1刀具卡</b></p><p><b>　　3.4夾具的選擇</b></p><p>　　根據(jù)該零件形狀規(guī)則、加工特點(diǎn)及加工精度較高，所以選擇三爪自定心卡盤(pán)。之所以選擇三爪自定心卡盤(pán)是因?yàn)槿ψ远ㄐ目ūP(pán)，是因?yàn)樗浅Ｓ玫能?chē)床通用夾具，它可以自定中

65、心，夾持范圍大，裝夾工件的效率高，適用于裝夾中小型以外圓定位的零件。［7］</p><p>　　附夾具圖3-4如下圖所示</p><p><b>　　圖3-4 夾具</b></p><p><b>　　3.5切削液的選擇</b></p><p>　　在加工此軸類零件時(shí)根據(jù)該工件材料、刀具材料、加工方

66、法、加工要求及冷卻液的作用和價(jià)格來(lái)考慮，加工此零件時(shí)選擇乳化液比較合理。</p><p><b>　　3.6量具的選擇</b></p><p>　　檢驗(yàn)是測(cè)量和監(jiān)控主軸加工質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。除了工序間檢驗(yàn)以外，在全部工序完成之后，應(yīng)對(duì)主軸的尺寸精度.形狀精度.位置精度和表面粗糙度進(jìn)行全面的檢查。以便確定主軸是否達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)要求，還可以從檢驗(yàn)是否達(dá)到各項(xiàng)技術(shù)要求，而且

67、還可從檢驗(yàn)的結(jié)果及時(shí)發(fā)現(xiàn)各道工序中存在的問(wèn)題，以便及時(shí)糾正，監(jiān)督工藝過(guò)程正常進(jìn)行。</p><p><b>　　量具我們選用：</b></p><p><b>　　游標(biāo)卡尺</b></p><p><b>　　千分尺</b></p><p><b>　　螺紋千分尺&l

68、t;/b></p><p><b>　　內(nèi)孔千分尺［1］</b></p><p><b>　　第四章 零件的編程</b></p><p><b>　　4.1手工編程</b></p><p>　　加工程序1 （加工右端各外圓）</p><p>　　加

69、工程序2（加工左端內(nèi)孔）</p><p>　　加工程序3（車(chē)削左端外圓）</p><p><b>　?。?］</b></p><p><b>　　4.2工藝卡</b></p><p><b>　　4.3工序卡</b></p><p><b>　

70、　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)了三年的大學(xué)學(xué)習(xí)，這期間我們學(xué)習(xí)了近二十門(mén)的專業(yè)技術(shù)課，數(shù)控技術(shù)方面，也有數(shù)控編程、CAD制圖、PROE制圖。在大學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)中，既學(xué)了理論也參加過(guò)實(shí)踐，感覺(jué)自己學(xué)到了不少東西。</p><p>　　剛接到設(shè)計(jì)，感覺(jué)就是一片空白，也不知道該怎么弄，后來(lái)，在我指導(dǎo)老師的幫助下。總算是有點(diǎn)頭緒，我把設(shè)計(jì)所涉及到的課本都系統(tǒng)地翻了下，同時(shí)加上

71、總結(jié)平時(shí)所學(xué)的東西聯(lián)系在一起，整合到了設(shè)計(jì)上。通過(guò)對(duì)軸套類零件的加工加工藝及分析，使得“理論”與“實(shí)踐”的整合，“技術(shù)”與“經(jīng)驗(yàn)”的整合，到了最后做完設(shè)計(jì)才感覺(jué)，其實(shí)這份設(shè)計(jì)并不僅僅是分簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，它的意義使得我對(duì)數(shù)控方面有了更進(jìn)一步的了解，從做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也同時(shí)使總結(jié)升上的不足之處暴露出來(lái)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)不懈的努力，終于按照設(shè)計(jì)要求、結(jié)合所學(xué)設(shè)計(jì)理論一步一步，認(rèn)認(rèn)真真地分析、計(jì)算總算是完整的完成了設(shè)

72、計(jì)。雖然在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們明顯感覺(jué)到本次相對(duì)以前，所做的課程設(shè)計(jì)難度較高，但我們還是把它完成了。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，使我們以前所學(xué)的多門(mén)知識(shí)得到了一次綜合性地運(yùn)用，也使我們進(jìn)一步理解了各門(mén)學(xué)科之間的相互聯(lián)系。通過(guò)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使我們?cè)跀M定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到結(jié)構(gòu)構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料的等方面的綜合訓(xùn)練，也使我們進(jìn)一

73、步樹(shù)立了正確的設(shè)計(jì)思想，掌握了基本的設(shè)計(jì)方法。本次設(shè)計(jì)在提高我們解決實(shí)際問(wèn)題能力的同時(shí)，也讓我們認(rèn)識(shí)到了自身或多或少在某些方面還有不足之處，有待提高。在以后的學(xué)習(xí)、工作中，我們會(huì)再接再勵(lì)，努力學(xué)習(xí)新的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論,計(jì)算技術(shù),力爭(zhēng)做到理論與實(shí)際相結(jié)合，不斷提高自己。</p><p>　　當(dāng)然，由于我們水平有限，整個(gè)設(shè)計(jì)中不妥之處，懇請(qǐng)老師不吝指正</p><p>　　感謝三年來(lái)所有老師以及學(xué)

74、校對(duì)我的教育，有了他們的辛勤勞動(dòng)才有了我今天的成果。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也遇到了自己解決不了的問(wèn)題，還好有位不辭辛苦的指導(dǎo)老師精心的指導(dǎo)，如果沒(méi)有老師指導(dǎo)，我也是無(wú)法完成設(shè)計(jì)的。</p><p>　　在此，還要同時(shí)感謝一下幫助過(guò)我解決設(shè)計(jì)過(guò)程中解決了我解決不了問(wèn)題的同學(xué)，感謝學(xué)校多年來(lái)對(duì)我們的教導(dǎo)，讓我們能在以后的工作中有了一定的基礎(chǔ)。不至于像那些沒(méi)有進(jìn)過(guò)學(xué)習(xí)的人一樣

75、。使我在人生路上有上升了一個(gè)臺(tái)階。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　［1］ 趙長(zhǎng)明、劉萬(wàn)菊主編?！稊?shù)控加工工藝及設(shè)備》北京 高等教育出版社.2008.10</p><p>　?。?］魏康明。《機(jī)械加工技術(shù)》西安：西安電子科技大學(xué)出版社。2007.9</p><p>　　［3］王定勇。《數(shù)

76、控車(chē)削編程與加工》北京：國(guó)防教育出版社。2008.2</p><p>　?。?］劉戰(zhàn)術(shù)?！稊?shù)控機(jī)床及其維護(hù)》北京：人民郵電出版社。2005.1</p><p>　?。?］羅學(xué)科?！稊?shù)控機(jī)床編程與操作實(shí)例》北京：化學(xué)工業(yè)出版社。2001.7</p><p>　?。?］燈建新、趙軍。《數(shù)控加工刀具材料選用手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社. 2005.1</p><