畢業(yè)論文--- 軸套配合件的加工工藝分析

1、<p>　　分類 (不填) 密級(jí) 公開 </p><p>　　UDC （不填) 編號(hào) (不填) </p><p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目 軸套配合件的加工工藝分析 </p>&l

2、t;p>　　系 （部） 機(jī) 械 工 程 系 </p><p>　　專業(yè)名稱 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　學(xué) 生姓 名 XXX 學(xué)號(hào) XXX </p><p>　　第一指導(dǎo)老師姓名 XX 職稱 （暫時(shí)空著） </p><p>　　第二指導(dǎo)老師姓名 X

3、X 職稱 高級(jí)工程師</p><p><b>　　****年**月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要3</b></p><p>　　1 零件的加工工藝分析4</p><p>　　1.0數(shù)控

4、機(jī)床的論述</p><p>　　1.1零件圖的工藝分析4</p><p>　　1.2分析零件圖紙中的尺寸5</p><p>　　1.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析5</p><p>　　1.4零件毛坯的選擇6</p><p>　　1.5零件的安裝6</p><p>　　2 數(shù)控加工工藝方案的制

5、定8</p><p>　　2.1工序與工步的劃分8</p><p>　　2.2加工機(jī)床的選擇9</p><p>　　2.3刀具的選擇9</p><p>　　2.4量具的選擇11</p><p>　　2.5夾具的選擇11</p><p>　　2.6冷卻液的選擇12</p>

6、<p>　　3 切削用量的選擇13</p><p>　　3.1切削用量的選擇原則13</p><p>　　3.2背吃刀量的選擇13</p><p>　　3.3確定主軸轉(zhuǎn)速14</p><p>　　3.4進(jìn)給量或進(jìn)給速度的選擇15</p><p>　　4 數(shù)控加工工藝過程卡片16</p&g

7、t;<p>　　4.1確定加工路線16</p><p>　　4.2數(shù)控加工工藝過程卡片17</p><p><b>　　4.3刀具卡18</b></p><p>　　4.4編寫程序數(shù)控加工程序18</p><p>　　5 零件的加工及結(jié)果分析23</p><p><b

8、>　　5.1對(duì)刀23</b></p><p>　　5.2加工零件24</p><p>　　5.3零件加工結(jié)果24</p><p>　　5.4原因分析24</p><p>　　5.3解決方法25</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：26</b></p>

9、<p><b>　　總結(jié)：27</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是對(duì)典型軸套類零件加工技術(shù)的應(yīng)用及數(shù)控加工的工藝性分析，主要是對(duì)零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、數(shù)控加工工藝文件的填寫、數(shù)控加工程序的編寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工

10、藝過程，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的特點(diǎn)。還重點(diǎn)對(duì)軸套零件的加工藝進(jìn)行了分析，最后對(duì)零件自檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，和加工的結(jié)果分析。</p><p>　　關(guān)鍵字： 工藝分析 加工程序 切削用量 公差 </p><p>　　1.0數(shù)控機(jī)床的概述</p><p>　　為了進(jìn)一步提高車削加工的效率，通過增加車床的控制坐標(biāo)軸，就能在一臺(tái)數(shù)控車床上同時(shí)加工出兩個(gè)

11、多工序的相同或不同的零件，也便于實(shí)現(xiàn)一批工序特別復(fù)雜零件車削全過程的自動(dòng)化。</p><p>　　數(shù)控車床的控制原理 </p><p>　　數(shù)控車床是一種高度自動(dòng)化的機(jī)床，在加工工藝與加工表面形成方法上，與普通機(jī)床是基本相同的，最根本的不同在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的原理與方法上。數(shù)控車床是用數(shù)字化的信息來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的，將與加工零件有關(guān)的信息—工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸參數(shù)（進(jìn)給執(zhí)行部件的進(jìn)

12、給尺寸），切削加工的工藝參數(shù)（主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度、切削深度等），以及各種輔助操作（主運(yùn)動(dòng)變速、刀具更換、冷卻潤滑液關(guān)停、工件夾緊松開等）等加工信息—用規(guī)定的文字、數(shù)字和符號(hào)組成的代碼，按一定的格式編寫成加工程序單，將加工程序通過控制介質(zhì)輸入到數(shù)控裝置中，由數(shù)控裝置經(jīng)過分析處理后，發(fā)出各種與加工程序相對(duì)應(yīng)的信號(hào)和指令控制機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。數(shù)控車床的數(shù)字控制的原理與過程通過下述的數(shù)控車床組成可得到更明確的說明。 </p>

13、<p><b>　　數(shù)控車床的組成 </b></p><p>　　數(shù)控車床是由數(shù)控程序及存儲(chǔ)介質(zhì)、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)、機(jī)床本體組成， </p><p>　　數(shù)控程序及存儲(chǔ)介質(zhì) </p><p>　　數(shù)控程序是數(shù)控車床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置；刀具

14、與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線或加工順序、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等。這樣得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息，然后用標(biāo)準(zhǔn)的文字、數(shù)字和符號(hào)組成的數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法入格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行，或者在數(shù)控車床以外用自動(dòng)編程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來完成，比較先進(jìn)的數(shù)控車床，可以在數(shù)控裝置上直接編程。</p><p>　　程序必須存儲(chǔ)在某種存儲(chǔ)介質(zhì)中，如紙帶、

15、磁帶或磁盤等，采用哪一種存儲(chǔ)載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)類型。 </p><p><b>　　輸入、輸出裝置 </b></p><p>　　存儲(chǔ)介質(zhì)上記載的加工信息需要輸入裝置輸送給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，機(jī)床內(nèi)存中的零件加工程序可以通過輸出裝置傳送到存儲(chǔ)介質(zhì)上。輸入、輸出裝置是機(jī)床與外部設(shè)備的接口，目前輸入裝置主要是有紙帶閱讀機(jī)、軟盤驅(qū)動(dòng)器、RS232C串行通信口、MDI方式等

16、。 </p><p>　　CNC裝置的數(shù)控系統(tǒng) </p><p>　　CNC裝置是數(shù)控加工用專用計(jì)算機(jī)，除具有一般計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)外，還有與數(shù)控機(jī)床功能有關(guān)的功能模塊結(jié)構(gòu)和接口單元。CNC裝置由硬件和軟件組成，軟件在硬件的支持下運(yùn)行，離開軟件，硬件便無法工作，兩者缺一不可。</p><p>　　CNC裝置的硬件主要由中央處理單元、各類存儲(chǔ)器、輸入輸出接口、位置控制以及其它

17、各類接口組成。如圖1-4 所示，各組成部分的作用如下：</p><p>　　1）中央處理單元(CPU) 它的作用是實(shí)施對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算、控制和管理。</p><p>　　2）存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是用來儲(chǔ)存系統(tǒng)軟件、零件加工程序以及運(yùn)算的中間結(jié)果等。</p><p>　　3）位置控制 主要完成對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)的控制，以便完成速度控制；通過對(duì)伺服系統(tǒng)對(duì)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)實(shí)施控制。&

18、lt;/p><p>　　4）輸入輸出接口 主要用來交換數(shù)控裝置與外部之間的往來信息。</p><p>　　5）MDI/CRT接口 完成手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入和將信息顯示在CRT上。 </p><p>　　CNC裝置硬件結(jié)構(gòu)一般分為單微處理器結(jié)構(gòu)和多微處理器結(jié)構(gòu)。微處理器是CNC裝置的核心，由于所有數(shù)控功能都由一個(gè)CPU來完成，因此CNC裝置的功能受微處理器的

19、字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)寬度、尋址能力和運(yùn)算速度等因素的限制。 </p><p>　　數(shù)控車床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)常用進(jìn)給伺服系統(tǒng)來工作，數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)是以機(jī)床移動(dòng)部件的位置和速度為控制量的自動(dòng)控制系統(tǒng)，又稱隨動(dòng)系統(tǒng)、拖動(dòng)系統(tǒng)或伺服系統(tǒng)。</p><p>　　機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)，一般由位置控制、速度控制、伺服電動(dòng)機(jī)、檢測(cè)部件以及機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)五

20、大部分組成。但習(xí)慣上所說的進(jìn)給伺服系統(tǒng)，只是指速度控制、伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)部件三部分，而且，將速度控制部分稱之為伺服單元或驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　?。?）數(shù)控車床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求</p><p>　　為了提高數(shù)控機(jī)床的性能，對(duì)機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)提出了很高的要求。由于各種數(shù)控機(jī)床所完成的加工任務(wù)不同，所以對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的要求也不盡相同，但大致可概括為以下幾個(gè)方面：高精度，快速響應(yīng)，寬調(diào)速

21、范圍，低速大轉(zhuǎn)矩，好的穩(wěn)定性。</p><p>　　（2）伺服系統(tǒng)的類型</p><p>　　按照伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，伺服單元或驅(qū)動(dòng)器通常有四種基本結(jié)構(gòu)類型：開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)及混合閉環(huán)。而在機(jī)床中應(yīng)用得最為廣泛的是半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，這是由于它的環(huán)路中非線性因素少，容易整定，可以比較方便地通過補(bǔ)償來提高位置控制精度，而且電氣控制部分與執(zhí)行機(jī)械相對(duì)獨(dú)立，系統(tǒng)通用性強(qiáng)。</p><

22、;p>　?。?）數(shù)控車床的位置檢測(cè)裝置。 </p><p>　　數(shù)控車床的位置檢測(cè)裝置 </p><p>　　1）位置檢測(cè)裝置的要求</p><p>　　在閉環(huán)與半閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，必須利用位置檢測(cè)裝置把機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的實(shí)際位移量隨時(shí)檢測(cè)出來，與給定的控制值（指令信號(hào)）進(jìn)行比較，從而控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正確運(yùn)轉(zhuǎn)，使工作臺(tái)（或刀具）按規(guī)定的軌跡和坐標(biāo)移動(dòng)，位置檢測(cè)裝置是伺

23、服系統(tǒng)的重要組成部分，它對(duì)于提高數(shù)控機(jī)床加工精度起著決定性的作用，就好象起著人的眼睛和刻度盤的作用。為此，檢測(cè)元件應(yīng)滿足的要求是：工作可靠，抗干擾性強(qiáng)；滿足數(shù)控機(jī)床的精度和速度要求；維護(hù)方便；成本低。</p><p>　　2）位置檢測(cè)裝置的分類</p><p>　　不同類弄的數(shù)控機(jī)床對(duì)于檢測(cè)系統(tǒng)的精度與速度有不同的要求，一般來說，對(duì)于大型數(shù)控機(jī)床以滿足速度要求為主，而對(duì)于中小型和高精度數(shù)控

24、機(jī)床以滿足精度要求為主。按常用檢測(cè)裝置的基本工作原理，其分類見表1-1。</p><p><b>　　機(jī)床本體</b></p><p>　　機(jī)床本體是加工運(yùn)動(dòng)的實(shí)際機(jī)械部件，主要包括：主運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（如工作臺(tái)、刀架）和支承部件（如床身、立柱等），還有冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位部件，如夾緊、換刀機(jī)械手等輔助裝置。</p><p>　　數(shù)控車床主體

25、通過專門設(shè)計(jì)，各個(gè)部位的性能都比普通車床優(yōu)越，如結(jié)構(gòu)剛性好，能適應(yīng)高速和強(qiáng)力車削需要；精度高，可靠性好，能適應(yīng)精密加工和長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作等。</p><p>　　1．主軸 數(shù)控車床主軸的回轉(zhuǎn)精度，直接影響到零件的加工精度；其功率大小與回轉(zhuǎn)速度，影響到加工的效率；其同步運(yùn)行、自動(dòng)變速及定向準(zhǔn)停等要求，影響到車床的自動(dòng)化程度。</p><p>　　例如，主軸的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)將直接影響到被

26、加工零件的形狀和位置精度，并且不可能通過采取其他的工藝（如補(bǔ)償方法等）措施給予彌補(bǔ)；主軸的功率大小將影響到車床進(jìn)行強(qiáng)力切削的性能（如受阻降速或悶車）；其同步運(yùn)行則是自動(dòng)加工螺紋及螺旋面零件所必須具有的功能等。</p><p>　　2．床身及導(dǎo)軌 數(shù)控車床的床身除了采用傳統(tǒng)的鑄造床身外，也有采用加強(qiáng)鋼筋板或鋼板焊接等結(jié)構(gòu)，以減輕其結(jié)構(gòu)重量，提高其剛度。</p><p>　　數(shù)控車床床身上

27、的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)有傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌（金屬型），也有新型的滑動(dòng)導(dǎo)軌（貼塑導(dǎo)軌）。貼塑導(dǎo)軌的磨擦系數(shù)小，耐磨性、耐腐蝕性及吸振性好，潤滑條件優(yōu)越。在傾斜床身，導(dǎo)軌基體上粘貼塑料面后，切屑不易在導(dǎo)軌面上堆積，減輕了清除切屑的工作。</p><p>　　3．機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 除了部分主軸箱內(nèi)的齒輪傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)外，數(shù)控車床已在原普通車床傳動(dòng)鏈的基礎(chǔ)上，作了大幅度的簡(jiǎn)化，如取消了掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱及其絕大部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而僅保留了縱

28、、橫進(jìn)給的螺紋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)至絲桿間增設(shè)了（少數(shù)車床未增設(shè)）可消除其側(cè)隙的齒輪副。</p><p>　　數(shù)控車床主軸變速分為有級(jí)變速、無級(jí)變速以及分段無級(jí)變速三種形式，其中有級(jí)變速僅用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上，大多數(shù)數(shù)控機(jī)床均采用無級(jí)變速或分段無級(jí)變速。</p><p>　　4．刀架 刀架是自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的簡(jiǎn)稱，它是數(shù)控車床普通采用的一種最簡(jiǎn)單的自動(dòng)換刀設(shè)備。由于自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架上的各種刀

29、具不能按加工要求自動(dòng)進(jìn)行裝、卸，故它只能屬于自動(dòng)換刀系統(tǒng)中的初級(jí)形式，不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)換刀。刀架的基本結(jié)構(gòu)形式和組合形式分別見圖1-0</p><p>　　5．輔助裝置 數(shù)控車床的輔助裝置較多，除了與普通車床所配備的相同或相似的輔助裝置外，數(shù)控車床還可配備對(duì)刀儀、位置檢測(cè)反饋裝置、自動(dòng)編程系統(tǒng)及自動(dòng)排屑裝置等。 </p><p><b>　　開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) </

30、b></p><p>　　開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，即無位置反饋的系統(tǒng)，是由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路，和步進(jìn)電機(jī)組成。每一脈沖信號(hào)使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，通過滾珠絲杠推動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定的距離。這種伺服機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。如果負(fù)荷突變（如切深突增），或者脈沖頻率突變（如加速、減速），則數(shù)控運(yùn)動(dòng)部件將可能發(fā)生“失步”現(xiàn)象，從而造成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度和行程誤差。故該類控制方式，僅限于精度不

31、高、輕載負(fù)載變化不大的經(jīng)濟(jì)型中、小數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)。</p><p>　　半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) </p><p>　　在機(jī)床中應(yīng)用得最為廣泛的是半閉環(huán)結(jié)構(gòu)，半閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)是由比較線路、伺服放大線路、伺服電機(jī)、速度檢測(cè)器和位置檢測(cè)器組成。位置檢測(cè)器裝在絲杠或伺服電機(jī)端部，利用絲杠的回轉(zhuǎn)角度間接測(cè)出工作臺(tái)的位置。常用的伺服電機(jī)有寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)、寬調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)和電液伺服電機(jī)。這種伺服機(jī)構(gòu)所能

32、達(dá)到的精度、速度和動(dòng)態(tài)特性優(yōu)于開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，為大多數(shù)中小型數(shù)控機(jī)床所采用。這是由于它的環(huán)路中非線性因素少，容易整定，可以比較方便地通過補(bǔ)償來提高位置控制精度。</p><p><b>　　閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng) </b></p><p>　　閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)的工作原理和組成與半閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)相同，只是位置檢測(cè)器安裝在工作臺(tái)上，可直接測(cè)出工作臺(tái)的實(shí)際位置，故反饋精度高于半閉環(huán)控制，

33、但掌握調(diào)試的難度較大，常用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)所用伺服電機(jī)與半閉環(huán)相同，位置檢測(cè)器則用長(zhǎng)光柵、長(zhǎng)感應(yīng)同步器或長(zhǎng)磁柵。一般來說，只在具備傳動(dòng)部件精密度高、性能穩(wěn)定、使用過程溫差變化不大的高精度數(shù)控機(jī)床上才使用全閉環(huán)伺服系統(tǒng)。 </p><p><b>　　主軸功能 </b></p><p>　　除對(duì)機(jī)床進(jìn)行無級(jí)調(diào)速外，還具有同步進(jìn)給控制、恒線速度控制及主

34、軸最高轉(zhuǎn)速控制等功能。</p><p>　　同步進(jìn)給控制 在加工螺紋時(shí)，主軸的旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)必須保持一定的同步運(yùn)行關(guān)系。如車削等螺距螺紋時(shí)，主軸每旋轉(zhuǎn)一周，其進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向（z或x）必須嚴(yán)格位移一個(gè)螺距或?qū)С?。其控制方法是通過檢測(cè)主軸轉(zhuǎn)數(shù)及角位移原點(diǎn)（起點(diǎn)）的元件（如主軸脈沖發(fā)生器）與數(shù)控裝置相互進(jìn)行脈沖信號(hào)的傳遞而實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　恒線速度控制 在車削表面粗糙度要求十分

35、均勻的變徑表面，如端面、圓錐面及任意曲線構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)面時(shí)，車刀刀尖處的切削速度（線速度）必須隨著刀尖所處直徑的不同位置而相應(yīng)自動(dòng)調(diào)整變化。該功能由G96指令控制其主軸轉(zhuǎn)速按所規(guī)定的恒線速度值運(yùn)行，如G96 S200 表示其恒線速度值為200m/min。當(dāng)需要恢復(fù)恒定轉(zhuǎn)速時(shí)，可用G97指令對(duì)其注銷，如G97 S1200r/min。</p><p>　　最高轉(zhuǎn)速控制 當(dāng)采用G96指令加工變徑表面時(shí) ，由于刀尖

36、所處直徑在不斷變化，當(dāng)?shù)都饨咏ぜS線（中心）位置時(shí)，因其直徑接近零，線速度又規(guī)定為恒定值，主軸轉(zhuǎn)速將會(huì)急劇升高。為預(yù)防因主軸轉(zhuǎn)速過高而發(fā)生事故，該系統(tǒng)則規(guī)定可用G50指令限定其恒線速運(yùn)動(dòng)中的最高轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　多坐標(biāo)控制功能</b></p><p>　　控制系統(tǒng)可以控制坐標(biāo)軸的數(shù)目指的是數(shù)控系統(tǒng)最多可以控制多少個(gè)坐標(biāo)軸，其中包括平動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸?；?/p>

37、本平動(dòng)坐標(biāo)軸是X、Y、Z軸；基本回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸是A、B、C軸。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指數(shù)控系統(tǒng)按照加工的要求可以控制同時(shí)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸的數(shù)目。如某型號(hào)的數(shù)控機(jī)床具有X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)方向，而數(shù)控系統(tǒng)只能同時(shí)控制兩個(gè)坐標(biāo)（XY、YZ或XZ）方向的運(yùn)動(dòng)，則該機(jī)床的控制軸數(shù)為3軸（稱為三軸控制），而聯(lián)動(dòng)軸數(shù)為2軸（稱為兩聯(lián)動(dòng)）。</p><p>　　控制功能是指CNC裝置能夠控制的以及能夠同時(shí)控制的軸數(shù)?？刂乒δ苁菙?shù)控裝置的主要性

38、能指標(biāo)之一?？刂戚S有移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸，基本軸和附加軸?？刂戚S數(shù)越多，特別是同時(shí)控制軸數(shù)越多，CNC裝置的功能越強(qiáng)，同時(shí)CNC裝置就越復(fù)雜，編制零件加工程序也就越困難。 </p><p><b>　　固定循環(huán)切削功能</b></p><p>　　用數(shù)控車床加工零件，一些典型的加工工序，如車削外圓、端面、圓錐面、鏜孔、車螺紋等，所需完成的動(dòng)作循環(huán)十分典型，將這些典型動(dòng)作預(yù)先

39、編好程序并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，用G代碼進(jìn)行指令。固定循環(huán)中的G代碼指令的動(dòng)作程序要比一般的G代碼所指令的動(dòng)作要多得多，因此使用固定循環(huán)功能，可以大大簡(jiǎn)化程序編制。</p><p>　　FANUC數(shù)控系統(tǒng)具有以下一些循環(huán)切削功能。</p><p>　?。?）單一固定循環(huán) 包括車削外圓、端面的矩形循環(huán)和圓錐面的固定循環(huán)。</p><p>　?。?）多重復(fù)合循環(huán) 多重復(fù)合

40、循環(huán)的形式很多，該系統(tǒng)有以下一些循環(huán)功能。</p><p>　　l         外圓、端面的粗車循環(huán) 這兩種循環(huán)均針對(duì)成組輪廓的粗車而設(shè)置，進(jìn)給路線也不同于單一的矩形或錐形，編程也比較復(fù)雜，其方法是在已編好精車加工路線的程序段之后，將有關(guān)精車余量、每次進(jìn)給的切削深度和退刀量等參數(shù)設(shè)定后，就可實(shí)現(xiàn)其粗車循環(huán)。</p>

41、<p>　　l         固定形狀的粗車循環(huán) 這種循環(huán)加工的特點(diǎn)是，每次循環(huán)進(jìn)給的路線形式（由精車路線提供）均固定不變，只改變其循環(huán)起點(diǎn)的位置。該循環(huán)功能適用于已經(jīng)過鑄造或模鍛等基本形成的坯件粗車。</p><p>　　l       &#

42、160; 精車復(fù)合循環(huán) 該循環(huán)加工的特點(diǎn)與固定形狀的粗車循環(huán)相仿，但因適用于經(jīng)粗車后的精車，故不需設(shè)定x和z軸方向的總退刀量及循環(huán)次數(shù)等參數(shù)，而僅需指定精車路線中各程序段的第一條和最后一條程序段的順序號(hào)即可。</p><p>　　l         端面、鉆孔復(fù)合循環(huán) 這種循環(huán)功能用斷續(xù)切削端面及鉆孔，以利于刀具冷卻或排屑。&l

43、t;/p><p>　　外圓、車槽復(fù)合循環(huán) 該功能有于斷續(xù)車削外圓或車外溝槽。例如用刀寬較小的車槽刀斷續(xù)車削z向尺寸較寬的矩形外溝槽時(shí)，就可采用該循環(huán)功能。 </p><p>　　插補(bǔ)、輔助、刀具功能及補(bǔ)償功能</p><p><b>　　插補(bǔ)功能</b></p><p>　　CNC裝置是通過軟件進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，連續(xù)控制時(shí)

44、實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，計(jì)算速度很難滿足數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給速度和分辨率的要求。因此實(shí)際的CNC裝置插補(bǔ)功能被分為粗插補(bǔ)和精插補(bǔ)。</p><p>　　進(jìn)行輪廓加工的零件的形狀，大部分是直線和圓弧構(gòu)成，有的是由更復(fù)雜的曲線構(gòu)成，因此有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、拋物線插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、樣條曲線插補(bǔ)等。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算的方法有逐點(diǎn)比較法和數(shù)字積分法等。</p><p&

45、gt;<b>　　輔助功能</b></p><p>　　輔助功能是數(shù)控加工中不可缺少的輔助操作，用地址M和它后續(xù)的數(shù)字表示。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，可有M00~M99共100種。輔助功能用來規(guī)定主軸的起、停，冷卻液的開、關(guān)等。</p><p><b>　　刀具功能</b></p><p>　　刀具功能是用來選擇刀具，用地址T和它后

46、續(xù)的數(shù)值表示。刀具功能一般要和輔助功能一起使用。</p><p><b>　　補(bǔ)償功能</b></p><p>　　加工過程中由于刀具磨損或更換刀具，以及機(jī)械傳動(dòng)中的絲杠螺距誤差和反向間隙，將使實(shí)際加工出的零件尺寸與程序規(guī)定的尺寸不一致，造成加工誤差。因此數(shù)控車床CNC裝置設(shè)計(jì)了補(bǔ)償功能，它可以把刀具磨損、刀具半徑的補(bǔ)償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補(bǔ)償量輸入到C

47、NC裝置的存儲(chǔ)器，它就按補(bǔ)償量重新計(jì)算刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和坐標(biāo)尺寸，從而加工出符合要求的零件。 </p><p><b>　　插補(bǔ)功能</b></p><p>　　CNC裝置是通過軟件進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，連續(xù)控制時(shí)實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，計(jì)算速度很難滿足數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給速度和分辨率的要求。因此實(shí)際的CNC裝置插補(bǔ)功能被分為粗插補(bǔ)和精插補(bǔ)。</p><p>　　進(jìn)行輪廓

48、加工的零件的形狀，大部分是直線和圓弧構(gòu)成，有的是由更復(fù)雜的曲線構(gòu)成，因此有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、拋物線插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、樣條曲線插補(bǔ)等。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)算的方法有逐點(diǎn)比較法和數(shù)字積分法等。</p><p><b>　　輔助功能</b></p><p>　　輔助功能是數(shù)控加工中不可缺少的輔助操作，用地址M和它后續(xù)的數(shù)字表

49、示。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，可有M00~M99共100種。輔助功能用來規(guī)定主軸的起、停，冷卻液的開、關(guān)等。</p><p><b>　　刀具功能</b></p><p>　　刀具功能是用來選擇刀具，用地址T和它后續(xù)的數(shù)值表示。刀具功能一般要和輔助功能一起使用。</p><p><b>　　補(bǔ)償功能</b></p>&

50、lt;p>　　加工過程中由于刀具磨損或更換刀具，以及機(jī)械傳動(dòng)中的絲杠螺距誤差和反向間隙，將使實(shí)際加工出的零件尺寸與程序規(guī)定的尺寸不一致，造成加工誤差。因此數(shù)控車床CNC裝置設(shè)計(jì)了補(bǔ)償功能，它可以把刀具磨損、刀具半徑的補(bǔ)償量、絲杠的螺距誤差和反向間隙誤差的補(bǔ)償量輸入到CNC裝置的存儲(chǔ)器，它就按補(bǔ)償量重新計(jì)算刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡和坐標(biāo)尺寸，從而加工出符合要求的零件。 </p><p><b>　　自動(dòng)返回參

51、考點(diǎn)功能</b></p><p>　　該系統(tǒng)規(guī)定有刀具從當(dāng)前位置快速返回至參考點(diǎn)位置功能，其指令為G28。該功能既適用于單坐標(biāo)軸返回，又適用于x和z兩個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)返回。</p><p><b>　　螺紋車削功能</b></p><p>　　該功能可控制完成各種等螺距（米制或英制）螺紋的加工，如圓柱（右、左旋）、圓錐及端面螺紋等。&l

52、t;/p><p><b>　　字符顯示功能</b></p><p>　　CNC裝置可以配置單色或彩色CRT，通過軟件和接口實(shí)現(xiàn)字符和圖形顯示。可以顯示加工程序、參數(shù)、各種補(bǔ)償量、坐標(biāo)位置、故障信息、零件圖形、動(dòng)態(tài)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡等。</p><p><b>　　自診斷功能</b></p><p>　　CNC

53、裝置中設(shè)置了各種診斷程序，可以防止故障的發(fā)生或擴(kuò)大。在故障出現(xiàn)后可迅速查明故障類型及部位，減少因故障而造成的停機(jī)時(shí)間。</p><p><b>　　通信功能</b></p><p>　　通常具有RS232C接口，有還備有DNC接口?，F(xiàn)在部分?jǐn)?shù)控機(jī)床還具有網(wǎng)卡，可以接入互聯(lián)網(wǎng)。</p><p><b>　　在線編程功能</b>

54、;</p><p>　　此功能可以在數(shù)控加工過程中進(jìn)行，因此不占用機(jī)時(shí)。在線編程時(shí)使用的自動(dòng)編程軟件有：人機(jī)交互式自動(dòng)編程系統(tǒng)、APT語言編程系統(tǒng)、藍(lán)圖直接編程系統(tǒng)等。 </p><p>　　本章主要介紹了數(shù)控車床的加工特點(diǎn)、控制原理和組成，以及車床數(shù)控系統(tǒng)的主要功能。</p><p>　　1．?dāng)?shù)控車床與普通車床相比，在高難度加工、高精度加工、高效率完成加工方面更具

55、特色；</p><p>　　2．?dāng)?shù)控車床是一種高度自動(dòng)化的機(jī)床，在加工工藝與加工表面形成方法上，與普通機(jī)床是基本相同的，最根本的不同在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的原理與方法上，數(shù)控車床通過數(shù)字化程序控制零件的自動(dòng)加工。</p><p>　　1 零件的加工工藝分析</p><p>　　1.1零件圖的工藝分析：</p><p><b>　　圖1-

56、1</b></p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　技術(shù)要求： </p><p>　　(1)不允許使用紗布和銼刀修飾表面 (2)未注明倒角1×45°</p><p>　　(3)涂色檢查互配部分接觸面積不得小于60%<

57、;/p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　技術(shù)要求：</b></p><p>　　(1)不允許使用紗布和銼刀修飾表面 (2)未注明倒角1×45°</p><p>　　(3)涂色檢查互配部分接觸面積不得小于60%</p><p&

58、gt;　　軸套是各種機(jī)器中最常見的零件之一。數(shù)控車床加工的軸類零件一般由圓柱面、圓錐面、圓弧面、臺(tái)階、端面、內(nèi)孔、螺紋和溝槽構(gòu)成，材料為45#。如圖1-1、1-2所示的軸套配合件適合采用數(shù)控車床加工。通常軸類零件上的圓柱面用于支撐傳動(dòng)零件（如帶輪、齒輪等）和傳遞扭矩，圓錐面有傳遞扭矩、高精度定心和裝卸方面等特點(diǎn)，端面和臺(tái)階用來確定裝在軸上的零件的軸向位置，螺紋常用于軸或軸上零件的鎖緊，溝槽的作用是使磨削外圓或車螺紋時(shí)退刀方便，還可以對(duì)軸

59、上的傳動(dòng)零件進(jìn)行軸向定位。加工如圖1-1、1-2所示軸套配合件為該零件未進(jìn)行熱處理前的零件工序圖。</p><p>　　該零件屬于軸套配合件。其主要技術(shù)要求為：不許用紗布銼刀修整表面。左端Φ30的外圓對(duì)Φ20的槽的同軸度公差為0.01mm，軸套內(nèi)徑與外徑的同軸度為0.05mm，Φ30的外徑與Φ48外徑的垂直度為0.02mm.</p><p>　　1.2分析零件圖紙中的尺寸標(biāo)注</p&

60、gt;<p>　　對(duì)數(shù)控加工來說，最傾向與以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給坐標(biāo)尺寸，這就是坐標(biāo)標(biāo)注法。這種標(biāo)注法，即便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，保證設(shè)計(jì)、定位、檢測(cè)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)人員往往在尺寸標(biāo)注中較多的考慮裝配等使用特性要求。而不得不采取局部分散的標(biāo)注方法，這樣會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來很多不便，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)生較大的累計(jì)誤差而破壞使用特

61、性，因而改變局部的分散標(biāo)注法為集中引注或坐標(biāo)式尺寸、標(biāo)注是完全可行的。圖1-1、1-2所示即為尺寸標(biāo)注法,這是基本采用數(shù)控設(shè)備制造并充分考慮數(shù)控加工特點(diǎn)所采取的一種設(shè)計(jì)原則。</p><p>　　1.3零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用要求的前提下制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面廣，因此有必要對(duì)零

62、件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析，找出技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)募庸ご胧┘右员ＷC</p><p>　　該零件的視圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，位置準(zhǔn)確，表達(dá)清楚；幾何元素之間的關(guān)系準(zhǔn)確；尺寸標(biāo)注完整、清晰。</p><p><b>　　1、尺寸精度</b></p><p>　　軸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。軸頸的直徑精度根據(jù)其

63、使用要求通常為IT6～I(xiàn)T9，精密軸頸可達(dá)IT5。套的外徑精度相對(duì)于內(nèi)徑精度來說邀相對(duì)高一些。</p><p>　　該零件總長(zhǎng)度為125mm，Φ20的槽上偏差為0，下偏差為0.08精度要求非常高。Φ30外圓的上偏差為0,下偏差為-0.02。最左端外圓直徑為30。上偏差為-0.07，下偏差為-0.02。套的總長(zhǎng)度為40mm。套的小徑為30，上偏差為0.09下偏差為0。套與軸的配合處的公差為正負(fù)0.06。</p

64、><p>　　2、表面粗糙度的要求</p><p>　　根據(jù)零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度。例如，普通機(jī)床主軸支承軸頸的表面粗糙度為Ra1.6～6.3μm。隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的增大和精密度 的提高，軸類零件表面粗糙度值要求也將越來越小。</p><p>　　該零件表面粗糙度除了配合處的公差為1.6μm，另外均為3.2μm。</p><p

65、><b>　　3、位置精度的要求</b></p><p>　　位置精度主要是指裝配傳動(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度，通常是用配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向同軸度來表示。根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度為0.001～0.005mm，而一般精度的軸為0.01～0.03mm。</p><p>　　如圖1-1、1-2所示，Φ30mm的同軸度公差為0.05mm，Φ30m

66、m的內(nèi)徑與套的斷面的垂直度為0.02mm。</p><p>　　1.4零件毛坯的選擇</p><p>　　毛坯材料為45#，強(qiáng)度、硬度、塑性等力學(xué)性能好，切學(xué)性能、沒有經(jīng)過熱處理、等加工工藝性能好，便于加工，能夠滿足使用性能。軸毛坯下料長(zhǎng)為Φ50mm×128mm。套毛坯下料長(zhǎng)為Φ50mm×44mm。</p><p><b>　　合理的標(biāo)

67、注尺寸</b></p><p>　　零件圖上的重要尺寸直接標(biāo)注，在加工時(shí)使用工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，并符合尺寸鏈最短的原則。</p><p><b>　　1.5零件的安裝 </b></p><p>　　數(shù)控車床上零件的安裝方法與普通車床一樣，要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，主要注意以下兩點(diǎn)： </p>

68、<p>　?。?）力求設(shè)計(jì)、工藝與偏程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣有利于提高編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡(jiǎn)便性和精確性。 </p><p>　?。?）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次裝夾后，加工出全部待加工面。</p><p>　　根據(jù)零件的尺寸、精度要求和生產(chǎn)條件選擇最常用的車床通用的三爪自定心卡盤（圖1-3）。三爪自定心卡盤可以自定心，夾持范圍大，適用于截面為圓形、三角形、六邊形的軸類

69、和盤類上小型零件。</p><p><b>　　圖1-3</b></p><p>　　2 數(shù)控加工工藝方案的制定</p><p>　　2.1工序與工步的劃分</p><p><b>　　確定加工方案</b></p><p>　　經(jīng)過分析零件的尺寸精度、幾何形狀精度、位置精度和

70、表面粗糙度要求，作出以下加工方案。</p><p>　　1.先加工軸，然后對(duì)套進(jìn)行加工。</p><p>　　2.加工套的外圓，然后加工內(nèi)孔。</p><p>　　3.先加工軸的右端，（如圖2-1）</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　4.然后加工軸的左端,其走刀路線

71、（如圖2-2）</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　5.然后再加工軸套（如圖2-3）</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　2.2加工機(jī)床的選擇</p><p>　　要保證加工零件的技術(shù)要求，能加工出合格的產(chǎn)品。<

72、;/p><p><b>　　有利于提高生產(chǎn)率。</b></p><p>　　盡可能降低生產(chǎn)成本即生產(chǎn)費(fèi)用。</p><p>　　根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、工件數(shù)量、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件要求。選用CAK6140數(shù)控車床（如圖2-4）。</p><p><b>　　圖2-4</b&

73、gt;</p><p><b>　　2.3刀具的選擇</b></p><p>　　數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)交互狀態(tài)下完成的要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)，能夠正確選擇刀具及切削用量。數(shù)控車床對(duì)刀具提出了更高的要求,不僅要求刀具精度高,剛性好,耐用度高,而且要求安裝、調(diào)整、刃磨方便,斷屑及排屑性能好。

74、</p><p>　　在全功能數(shù)控車床上,可預(yù)先安裝8～12把刀具,當(dāng)被加工工件改變后,一般不需要更換刀具就能完成工件的全部車削加工.為了滿足要求,刀具配備時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題.</p><p>　?、僭诳赡艿姆秶鷥?nèi),使被加工工件的形狀、尺寸標(biāo)準(zhǔn)化,從而刀具的種類,實(shí)現(xiàn)不換刀或少換刀,以縮短準(zhǔn)備和調(diào)整時(shí)間.</p><p>　?、谑沟毒咭?guī)格化和通用化,以減少刀具的種

75、類,便于刀具管理.</p><p>　?、郾M可能草用可轉(zhuǎn)位刀片,磨損后只需更換刀片,增加了刀具的互換性.</p><p>　　④在設(shè)計(jì)或選擇刀具時(shí),應(yīng)盡量采用高效率、斷屑及排屑性能好的刀具.</p><p>　　車床主要用于回轉(zhuǎn)表面的加工,如內(nèi)/外圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋、內(nèi)孔加工等的切削加工。</p><p>　　數(shù)控車削常用的車刀一般

76、分為三類,即尖形車刀、圓弧車刀和成形車刀。如下圖（2-5）所示為常用車刀的種類、形狀和用途.</p><p><b>　　45度端面刀</b></p><p><b>　　75度外圓刀</b></p><p><b>　　90度外圓車刀</b></p><p><b>

77、;　　螺紋刀</b></p><p><b>　　鏜孔刀</b></p><p><b>　　切斷刀</b></p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　　綜上分析該零件主要以外圓加工為主。選擇硬質(zhì)合金車刀，需要45°車刀、80

78、6;外圓刀、切斷刀、螺紋刀、鉆頭、內(nèi)孔車刀。</p><p>　　加工零件為配合件，需要加工內(nèi)孔，利用如圖（2-6）的鉆頭加工。</p><p><b>　　鉆頭直徑Φ20。</b></p><p><b>　　圖2-6</b></p><p><b>　　2.4量具的選擇</b&g

79、t;</p><p>　　外圓柱和長(zhǎng)度用規(guī)格為0～150mm游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量外圓面、端面的圓跳動(dòng)用百分表測(cè)量，其中圓弧用R規(guī)測(cè)量。如圖（2-7）</p><p>　　游標(biāo)卡尺：測(cè)量范圍：0-150mm：分度值：0.02mm</p><p><b>　　圖2-7</b></p><p><b>　　2.5夾具的選

80、擇</b></p><p>　　夾具用來裝夾被加工工件以完成加工過程，同時(shí)要保證被加工工件的定位精度，并使裝卸盡可能方便、快捷。數(shù)控加工時(shí)夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)： </p><p>　　（1）盡量選用可調(diào)整夾具，組合夾具及其它適用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 

81、;  </p><p>　?。?）在成批生產(chǎn)時(shí)，才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 </p><p>　?。?）裝卸工件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 </p><p>　?。?）夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 </p><p>　?。?）夾具是否使用方便、安全。<

82、;/p><p><b>　　夾具的類型 </b></p><p>　　數(shù)控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在可調(diào)卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾座頂尖間，工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)。 </p><p>　　綜上所述，三爪卡盤具有自動(dòng)定心的特點(diǎn)，

83、加工該零件選用三爪卡盤加工。</p><p><b>　　2.6冷卻液的選擇</b></p><p>　　金屬切削過程中，合理選擇切削液，可改善工件與刀具之間的摩擦狀況，降低切削力和切削溫度，減小刀具磨損和工件的熱變形，從而可以提高刀具的耐用度、加工效率和加工質(zhì)量。</p><p>　　切削液的選擇應(yīng)考慮下列幾點(diǎn)因素：</p>&

84、lt;p>　　1.潤滑 具有良好潤滑能力的切屑液可減少刀具與工件或切屑間的直接接觸，減輕摩擦和粘結(jié)，因此，可減少刀具磨損，提高工件表面質(zhì)量。</p><p>　　2.冷卻 具有良好冷卻作用的切屑液能從切削區(qū)域帶走大量切削熱，使切削溫度降低。</p><p>　　3.清洗 具有良好清洗能力的切屑液可以沖走切削區(qū)域與機(jī)床上的細(xì)碎切屑和脫落的磨粒，防止劃傷已加工表面和導(dǎo)軌。</

85、p><p>　　4.防銹 切削液中加入防銹劑，如亞硝酸鈉、磷酸三鈉和石油磺酸鋇等，可在金屬表面形成一層保護(hù)膜，起防銹作用。</p><p>　　常用切削液的種類如表所示</p><p><b>　　常用冷卻液</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、加工方法、加工要求及冷卻液的作用和價(jià)格來考

86、慮，加工時(shí)選擇乳化液比較合理。冷卻液作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。</p><p><b>　　3 切削用量的選擇</b></p><p>　　3.1切削用量的選擇原則</p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度等，并以數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的格式輸入到程序中。切削用量對(duì)于不同的加

87、工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對(duì)零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。這在實(shí)際中也很難把握，要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能夠確定合適的切削用量。在數(shù)控編程時(shí)只能憑借編程者的經(jīng)驗(yàn)和刀具的切削用量推薦值初步確定，而最終的切削用量將根據(jù)零件數(shù)控程序的調(diào)試結(jié)果和實(shí)際加工情況來確定。</p><p>　　切削用量的選擇原則是：粗加工時(shí)以提高生產(chǎn)率為主，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本的考慮；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)同時(shí)

88、兼顧切削效率和加工成本的前提下，保證零件的加工質(zhì)量。值得注重的是，切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給量）是一個(gè)有機(jī)的整體，只有三者相互適應(yīng)，達(dá)到最合理的匹配值，才能獲得最佳的切削用量。</p><p>　　確定切削用量時(shí)應(yīng)根據(jù)加工性質(zhì)、加工要求，工件材料及刀具的尺寸和材料性能等方面的具體要求，通過查閱切削手冊(cè)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)加以確定，確定切削用量時(shí)除了遵循一般的原則和方法外，還應(yīng)考慮以下因素的影響：</p>

89、<p>　?。?）刀具差異的影響——不同的刀具廠家生產(chǎn)的刀具質(zhì)量差異很大，所以切削用量需根據(jù)實(shí)際用刀具和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)加以修正。</p><p>　?。?）機(jī)床特性的影響——切削性能受數(shù)控機(jī)床的功率和機(jī)床的剛性限制，必須在機(jī)床說明書規(guī)定的范圍內(nèi)選擇。避免因機(jī)床功率不夠發(fā)生悶車現(xiàn)象，或剛性不足產(chǎn)生大的機(jī)床振動(dòng)現(xiàn)象，影響零件的加工質(zhì)量、精度和表面粗糙度。</p><p>　?。?）數(shù)控

90、機(jī)床生產(chǎn)率的影響——數(shù)控機(jī)床的工時(shí)費(fèi)用較高，相對(duì)而言，刀具的損耗成本所占的比重較低，應(yīng)盡量采用高的切削用量，通過適當(dāng)降低刀具壽命來提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率。</p><p>　　3.2背吃刀量的選擇</p><p>　　1）確定背吃刀量ap（mm）</p><p>　　背吃刀量的大小主要依據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛度來決定，在系統(tǒng)剛度答應(yīng)的情況下，為保證

91、以最少的進(jìn)給次數(shù)去除毛坯的加工余量，根據(jù)被加工零件的余量確定分層切削深度，選擇較大的背吃刀量，以提高生產(chǎn)效率。在數(shù)控加工中，為保證零件必要的加工精度和表面粗糙度，一般留少量的余量（0.2～0.5mm），在最后的精加工中沿輪廓走一刀。粗加工時(shí)，除了留有必要的半精加工和精加工余量外，在工藝系統(tǒng)剛性答應(yīng)的條件下，應(yīng)以最少的次數(shù)完成粗加工。留給精加工的余量應(yīng)大于零件的變形量和確保零件表面完整性。</p><p>　　綜合

92、考慮得到：粗加工時(shí)選取2.0mm的背吃刀量。</p><p>　　精加工余量取0.1～0.2mm</p><p><b>　　3.3確定主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。外圓車削及其計(jì)算公式為： </p><p>　　n=1000v/πD </p>

93、<p><b>　　式中 </b></p><p>　　v----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；</p><p>　　n----主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；</p><p>　　D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。</p><p>　　式中：P—工件螺紋的螺距或?qū)С蹋╩m）；<

94、/p><p>　　k—保險(xiǎn)系數(shù)，一般取75-85之間的值。</p><p>　　計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說明書選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　切削速度VC與刀具耐用度關(guān)系比較密切，隨著VC的加大，刀具耐用度將急劇下降，故VC的選擇主要取決于刀具耐用度。</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n確定后，必須按照數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)所規(guī)定的

95、格式寫入數(shù)控程序中。在實(shí)際操作中，操作者可以根據(jù)實(shí)際加工情況，通過適當(dāng)調(diào)整數(shù)控機(jī)床控制面板上的主軸轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)，來控制主軸轉(zhuǎn)速的大小，以確定最佳的主軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　綜上所述：切削零件外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速粗加工轉(zhuǎn)速為500 mm/r，精加工轉(zhuǎn)速為1200 mm/r。螺紋轉(zhuǎn)速為700 mm/r。</p><p>　　3.4進(jìn)給量或進(jìn)給速度的選擇</p><p>

96、　　進(jìn)給速度F是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)零件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量，單位為mm/r或mm/min。</p><p>　　進(jìn)給量或進(jìn)給速度在數(shù)控機(jī)床上使用進(jìn)給功能字F表示的，F(xiàn)是數(shù)控機(jī)床切削用量中的一個(gè)重要參數(shù)，主要依據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求，以及所使用的刀具和工件材料來確定。零件的加工精度要求越高，表面粗糙度要求越低時(shí)，選擇的進(jìn)給量數(shù)值就越小。實(shí)際中，應(yīng)綜合考慮機(jī)床、刀具、夾具和被加工零件精度、材料的機(jī)械性

97、能、曲率變化、結(jié)構(gòu)剛性、工藝系統(tǒng)的剛性及斷屑情況，選擇合適的進(jìn)給速度。</p><p>　　進(jìn)給率數(shù)是一個(gè)非凡的進(jìn)給量表示方法，即進(jìn)給率的時(shí)間倒數(shù)——FRN（Feed Rate Number的縮寫），對(duì)于直線插補(bǔ)的進(jìn)給率數(shù)為：</p><p>　　式中F——進(jìn)給量（m/min）。</p><p>　　L——程序段的加工長(zhǎng)度，是刀具沿工件所走的有效距離（mm）。<

98、;/p><p>　　程序段中編入了進(jìn)給率數(shù)FRN，實(shí)際上就規(guī)定了執(zhí)行該程序段的時(shí)間T，它們之間的關(guān)系是：</p><p>　　程序編制時(shí)選定進(jìn)給量F后，刀具中心的運(yùn)動(dòng)速度就一定了。在直線切削時(shí)，切削點(diǎn)（刀具與加工表面的切點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)速度就是程序編制時(shí)給定的進(jìn)給量。但是在做圓弧切削時(shí)，切削點(diǎn)實(shí)際進(jìn)給量并不等于程序編制時(shí)選定的刀具中心的進(jìn)給量。</p><p>　　在輪廓加工

99、中選擇進(jìn)給量F時(shí)，應(yīng)注重在輪廓拐角處的“超程”問題，非凡是在拐角較大而且進(jìn)給量也較大時(shí)，應(yīng)用在接近拐角處適當(dāng)降低速度，而在拐角過后再逐漸提速的方法來保證加工精度。</p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。為了獲得最高的生產(chǎn)率和單位時(shí)間的最高切除率，在保證零件加工質(zhì)量和刀具耐

100、用度前提下，應(yīng)合理地確定切削參數(shù)。</p><p>　　所以，此處我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和粗精加工而定,粗加工選取F2.0左右。精加工時(shí)選取較少的加工余量F0.2—F0.3。</p><p>　　4 數(shù)控加工工藝過程卡片</p><p><b>　　4.1確定加工路線</b></p><p>　　加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中

101、，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。</p><p>　　1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；</p><p>　　2) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。</p><p>　　3）選擇切入切出方向，盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停（切削力突然變化造成彈性變形），以免留下刀痕。</p><p>　　4）應(yīng)盡量簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)處理時(shí)的 數(shù)值計(jì)算工

102、作量，以減少編程工作量。</p><p><b>　　加工路線如下：</b></p><p><b>　　1、平右端面；</b></p><p>　　2、用G71循環(huán)粗加工指令加工右輪廓到88；</p><p>　　3、用G70精加工指令進(jìn)行精加工；</p><p>　　4、

103、然后用G75指令切φ20的槽；</p><p>　　5、用G92指令加工M20的螺紋；</p><p>　　6、調(diào)頭加工左端軸、并且保證長(zhǎng)度；</p><p>　　7、用G71循環(huán)粗加工指令加工右輪廓到46；</p><p>　　8、用G70精加工指令進(jìn)行精加工左端外輪廓；</p><p><b>　　9、用

104、G75切槽；</b></p><p>　　10、取下軸、對(duì)套筒進(jìn)行加工；</p><p>　　11、夾住毛坯右端，手動(dòng)車削端面，程序加工外圓；</p><p>　　12、調(diào)頭加工毛坯左端，并在保證長(zhǎng)度的情況下車削端面；</p><p>　　13、手動(dòng)鉆φ24的內(nèi)孔；</p><p>　　14、編程自動(dòng)鏜內(nèi)孔

105、到Z-42；</p><p>　　15、對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，取下工件，收拾工具，進(jìn)行總結(jié)；</p><p>　　4.2數(shù)控加工工藝過程卡片</p><p><b>　　數(shù)控加工工藝卡</b></p><p><b>　　4.3刀具卡</b></p><p>　　4.4編寫程序數(shù)控

106、加工程序</p><p><b>　　車削軸右端</b></p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N10 M03 S500 T0101;</p><p>　　N15 G00 X52 Z2;</p><p><b>　　N16

107、M08;</b></p><p>　　N20 G71 U2.0 R1.5;</p><p>　　N25 G71 P30 Q70 U0.3 W0.1 F0.25; 循環(huán)粗車右端外圓</p><p>　　N30 G00 X14;</p><p>　　N35 G01 Z0 F0.3;<

108、;/p><p>　　N40 X20 Z-3;</p><p>　　N45 Z-23.92; </p><p>　　N50 X29.99;</p><p>　　N55 Z-61;</p><p>　　N60 G02 X48 Z-70 R9;</p><p>　　N65 G01

109、X48 Z-88;</p><p>　　N70 G01 X50;</p><p>　　N75 G00 X80;</p><p>　　N80 Z100;</p><p>　　N85 M03 S1200 T0101;</p><p>　　N90 G00 X52 Z2;</p><

110、p>　　N95 G70 P30 Q70 F0.15; 精車右端外圓</p><p>　　N100 G00 X80; </p><p>　　N105 Z100;</p><p>　　N110 M05 M00;</p><p>　　N115 M03 S450 T02

111、02;</p><p>　　N120 G00 X34 Z-39.96;</p><p>　　N125 G75 R0.1;</p><p>　　N130 G75 X19.96 Z-48 P500 Q3500 F0.2; 切槽</p><p>　　N135 G00 X100; <

112、/p><p>　　N140 Z100;</p><p>　　N145 M03 S650 T0303;</p><p>　　N150 G00 X22 Z-2;</p><p>　　N155 G92 X19.4 Z-16 F2.0; 車螺紋</p><

113、;p>　　N160 X18.8;</p><p>　　N165 X18.3;</p><p>　　N170 X17.8;</p><p>　　N175 X17.5;</p><p>　　N180 X17.4;</p><p>　　N185 G00 X100;</p><p>

114、　　N190 Z100;</p><p>　　N191 M09;</p><p>　　N195 M05;</p><p>　　N200 M30;</p><p><b>　　%</b></p><p><b>　　車削軸左端</b></p><p&

115、gt;<b>　　O0002</b></p><p>　　N05 M03 S450 T0101;</p><p><b>　　N06 M08;</b></p><p>　　N10 G00 X52 Z2;</p><p>　　N15 G71 U2.0 R1.5;</p>

116、<p>　　N20 G71 P25 Q61 U0.4 W0.1 F0.3; 粗車左端外圓</p><p>　　N25 G00 X27.05; </p><p>　　N30 G01 Z0 F0.3;</p><p>　　N35 X29.05 Z-1;</p><p>　　N

117、40 Z-15;</p><p>　　N45 X35 Z-40;</p><p>　　N50 Z-45;</p><p><b>　　N55 X46;</b></p><p>　　N60 X48 Z-46;</p><p><b>　　N61 X52</b>&

118、lt;/p><p>　　N65 G00 X80;</p><p>　　N70 Z100;</p><p>　　N75 M05; </p><p><b>　　N80 M00;</b></p><p>　　N85 M03 S1200 T0101;</p><p>

119、;　　N90 G00 X50 Z2;</p><p>　　N95 G70 P25 Q61 F0.2; 精車左端外圓</p><p>　　N100 G00 X80;</p><p>　　N105 Z100;</p><p>　　N110 S450 T0202;<