畢業(yè)論文--數(shù)控車床的編程與應(yīng)用

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目 數(shù)控車床的編程與應(yīng)用</p><p>　　系 部： 數(shù)控車床的編程與應(yīng)用研究 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù) </p>&

2、lt;p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </

3、p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其增值約占我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的40%以上，而先進(jìn)的制造技術(shù)是振興制造業(yè)系統(tǒng)工程的重要組成部分。21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)、不斷取得新突破的世紀(jì)，它是數(shù)控技術(shù)全面發(fā)展的時(shí)代。數(shù)控機(jī)床代表一個(gè)民族制造工業(yè)

4、現(xiàn)代的水平，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。</p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)及其所帶來的巨大效益，已引起世界各國(guó)科技與工業(yè)界的普遍重視。目前，數(shù)控車床是使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完

5、成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效益，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。數(shù)控車床的編程和刀具使用方面也極其的重要，包括：數(shù)控車床指令代碼的使用，零件圖紙的分析，加工工藝的分析，刀具的使用方法。</p><p><b>　　摘要</b></p><

6、p>　　數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效益，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。數(shù)控車床的編程和刀具使用方面也極其的重要，包括：數(shù)控車床指令代碼的使用，零件圖紙的分析，加工工藝的分析，刀具的

7、使用方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控編程；加工工藝；指令代碼；刀具使用。</p><p><b>　　3</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第一章 緒 論1

8、</p><p>　　第一節(jié) 研究背景2</p><p>　　第二節(jié) 論文研究目的2</p><p>　　第三節(jié) 論文要求2</p><p>　　第二章 數(shù)控車床3</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控車床簡(jiǎn)介3</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3</p>&l

9、t;p>　　第三章 數(shù)控機(jī)床的編程方法3</p><p>　　第一節(jié) 手工編程3</p><p>　　第二節(jié) 自動(dòng)編程3</p><p>　　第四章 數(shù)控車床程序的編制3</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控編程的基本概念3</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控編程的步驟4</p><p&

10、gt;　　第三節(jié) 數(shù)控車床程序的編制5</p><p>　　第五章 數(shù)控刀具的選用5</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的刀具特點(diǎn)5</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控車削的刀具與選用5</p><p>　　第六章 工藝分析方法6</p><p>　　第一節(jié) 零件圖的工藝性分析7</p>&l

11、t;p>　　第二節(jié) 切削用量的選擇8</p><p>　　第七章 工件的裝夾和夾具選擇9</p><p>　　第一節(jié) 夾具的分類9</p><p>　　第二節(jié) 工件在數(shù)控車床上的裝夾9</p><p>　　第八章 零件加工編程實(shí)例10</p><p>　　第一節(jié) 零件的工藝分析10</p>

12、<p>　　第二節(jié) 刀具的選擇及對(duì)刀11</p><p>　　第三節(jié) 編寫程序12</p><p>　　第四節(jié) 填寫數(shù)控加工工序卡14</p><p><b>　　附 錄15</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p&g

13、t;<b>　　致 謝17</b></p><p><b>　　4</b></p><p><b>　　第一章 </b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床，顧名思義，是一類由工業(yè)計(jì)算機(jī)數(shù)字應(yīng)用程序進(jìn)行控制的

14、機(jī)床。它是將事先編制好的程序輸入到機(jī)床的工業(yè)計(jì)算機(jī)中，由工業(yè)計(jì)算機(jī)指揮機(jī)床各坐標(biāo)軸的伺服電動(dòng)機(jī)里控制機(jī)床各個(gè)運(yùn)動(dòng)零部件動(dòng)作的先后次序、速度和位移量等，并與所選定主軸轉(zhuǎn)速配合，從而加工出各種零件的機(jī)器設(shè)備。數(shù)控機(jī)床的種類很多，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、立式加工中心、臥式加工中心、激光加工中、車削加工中心、數(shù)控電火花機(jī)床、數(shù)控線切割機(jī)床、數(shù)控沖床、數(shù)控鋸床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床等。</p><p>　　從20世紀(jì)中期數(shù)控加

15、工技術(shù)出現(xiàn)以來，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用給機(jī)械加工制造業(yè)帶來了巨大的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工日益柔性化，高精度化，高勞動(dòng)生產(chǎn)率化，操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度日益提高和生產(chǎn)管理的日益現(xiàn)代化。它是一種高集機(jī)、光、電一體化的制造裝備，它適用于加工中小批量、多品種、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高、需頻繁改型、要求重復(fù)精度高、生產(chǎn)周期短的零件。正是以上的特點(diǎn)及其適用范圍使數(shù)控機(jī)床成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)張的重要裝備。</p><p>　　進(jìn)入新的世紀(jì)

16、，我國(guó)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展，與國(guó)際經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系也日趨緊密，進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的周期。我國(guó)的加工制造業(yè)面臨著需求提升而引發(fā)的裝備制造發(fā)展的良機(jī)，同時(shí)也遭遇到加入世貿(mào)組織所面臨的國(guó)際市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)狀，因此推進(jìn)我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)快速、獨(dú)立、自主的發(fā)展已是目前我國(guó)機(jī)床制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵，同時(shí)也為數(shù)控機(jī)床制造業(yè)發(fā)展配套的其他工業(yè)部門，如計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步提供了機(jī)遇。隨著數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍不斷拓展，為應(yīng)對(duì)生產(chǎn)加工不斷發(fā)展的現(xiàn)實(shí)和需

17、要，我國(guó)的數(shù)控機(jī)床制造業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。</p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　第一節(jié) 研究背景</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)及其所帶來的巨大效益，已引起世界各國(guó)科技與工業(yè)界的普遍重視。數(shù)

18、控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效益，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。數(shù)控車床的編程和刀具使用方面也極其的重要，包括：數(shù)控車床指令代碼的使用，零件圖紙的分析，加工工藝的分析，刀具的使用方法。<

19、;/p><p>　　第二節(jié) 研究目的和內(nèi)容</p><p><b>　　目的：</b></p><p>　　1、掌握數(shù)控車床的發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　2、掌握數(shù)控車床的一般指令編程</p><p>　　3、學(xué)會(huì)使用車床刀具。</p><p>　　4、掌握加工工藝的分析。

20、</p><p>　　5、學(xué)會(huì)對(duì)零件進(jìn)行加工，分析，讀圖。</p><p><b>　　內(nèi)容：</b></p><p>　　本文主要圍繞數(shù)控車床的發(fā)展，在制造業(yè)中的重要性來寫的，主要內(nèi)容有關(guān)于數(shù)控車床的編程方法、編程的注意事項(xiàng)、加工工藝、道具的選用、基本零件的編程實(shí)例，為學(xué)習(xí)其它有關(guān)課程和今后從事數(shù)控技術(shù)方面的工作奠定必要的工藝基礎(chǔ)。</

21、p><p>　　1、數(shù)控機(jī)床的編程編程方法。</p><p>　　2、數(shù)控車床程序的編制。</p><p>　　3、數(shù)控機(jī)床刀具的使用。</p><p>　　4、工藝分析的方法。</p><p>　　5、工件的裝夾及夾具選擇。</p><p>　　6、零件加工編程的實(shí)例分析</p>&

22、lt;p><b>　　第三節(jié) 要求</b></p><p>　　1、了解數(shù)控機(jī)床的種類、機(jī)床特點(diǎn)，初步掌握其應(yīng)用范圍和選擇原則。</p><p>　　2、掌握數(shù)控車床的發(fā)展趨勢(shì)，掌握數(shù)控車床的一般指令編程，學(xué)會(huì)使用車床刀具，掌握加工工藝的分析。</p><p>　　3、了解數(shù)控機(jī)床的編程編程方法，數(shù)控車床程序的編制。</p>

23、<p>　　4、掌握數(shù)控機(jī)床刀具的使用，工件的裝夾及夾具選擇，零件加工編程的實(shí)例分析。</p><p>　　5、了解零件的加工工藝過程，并具有選擇零件加工方法的能力，能制造工藝規(guī)程。</p><p><b>　　2</b></p><p><b>　　第二章 數(shù)控車床</b></p><p

24、>　　第一節(jié) 數(shù)控車床簡(jiǎn)介</p><p>　　數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡(jiǎn)稱，它是采用工業(yè)計(jì)算機(jī)控制的車床。操作者將事先編制好的加工程序輸入到數(shù)控車床中，然后在操作者的操作下，由計(jì)算機(jī)來控制車床的伺服電動(dòng)機(jī)，來帶動(dòng)車床的X和Z軸運(yùn)動(dòng)的次序、速率、位移等，和主軸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合完成軸類、套類及盤類零件內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、螺紋以及各種回轉(zhuǎn)曲面的切削加工。數(shù)控車床是目前國(guó)內(nèi)外使用量最大，覆蓋面最廣的一種

25、數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控車床的工藝和工序講更加復(fù)合化和集中化。即把各種工序（如車、銑、鉆等）都集中在一臺(tái)數(shù)控車床來完成。目前國(guó)際上出現(xiàn)的雙主軸結(jié)構(gòu)就是這種構(gòu)思的體現(xiàn)。</p><p>　　采用四軸三聯(lián)動(dòng)配置，線性軸X/Y/Z及旋轉(zhuǎn)C軸，C軸然主軸旋轉(zhuǎn)。機(jī)床出具備一般的車削功能外，還具備在零

26、件的端面和外圓面上進(jìn)行銑加工的功能。</p><p>　　雙主軸，3刀塔的復(fù)合加工CNC車床可以同時(shí)連續(xù)對(duì)零部件進(jìn)行車削、銑削加工，只需進(jìn)行一次裝夾就可以完成對(duì)零部件的全加工。</p><p>　　第三章 數(shù)控機(jī)床的編程方法</p><p><b>　　第一節(jié) 手工編程</b></p><p>　　有人工完成零件圖樣分

27、析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、書寫程序清單知道程序的輸入和檢驗(yàn)。適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，不僅費(fèi)時(shí)，而且編制復(fù)雜零件還容易出錯(cuò)。</p><p><b>　　第二節(jié) 自動(dòng)編程</b></p><p>　　自動(dòng)編程適用計(jì)算機(jī)打輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，也就是說數(shù)控編程的大部分工作由計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。</p><p>

28、;　　利用CAD或者CAM軟件，實(shí)現(xiàn)造型及圖象自動(dòng)編程。其中典型的Master CAM軟件，其可以完成銑削二坐標(biāo)、三坐標(biāo)、四坐標(biāo)和五坐標(biāo)、車削、線切割的編程，這種軟件功能單一，簡(jiǎn)單易學(xué)。</p><p>　　第四章 數(shù)控車床程序的編制</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控編程的基本概念</p><p>　　編程就是講加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)

29、（主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊、松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按一定格式編寫</p><p>　　成加工程序。 3</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控編程的步驟</p><p>　　數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部過程。如圖1所示，

30、編程工作主要包括：</p><p>　　第三節(jié) 數(shù)控車床程序的編制</p><p>　　數(shù)控車削加工包括內(nèi)外圓柱面的車削加工、端面車削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車削的加工等。</p><p><b>　　1、F功能</b></p><p>　　F功能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法：F

31、后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為mm/r；F后面的數(shù)字便是的是每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。</p><p><b>　　2、S功能</b></p><p>　　在程序中有三種使用方法：S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為：r/min。S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速，單位為：r/min；S后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度，單位為：m/min.</p>

32、<p><b>　　3、T功能</b></p><p>　　T功能指令用于選擇加工所用刀具，T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。 4</p><p><b>　　4、M功能</b></p>&l

33、t;p>　　M00：程序暫停，可用NC啟動(dòng)命令（CYCLE START）使程序繼續(xù)運(yùn)行；</p><p>　　M01：計(jì)劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效；</p><p>　　M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；</p><p>　　M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；</p><p>　　M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止；<

34、/p><p><b>　　M08：冷卻液開；</b></p><p><b>　　M09：冷卻液關(guān)；</b></p><p>　　M30：程序停止，程序復(fù)位并回到起始位置。</p><p>　　第五章 數(shù)控刀具的選用</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床的刀具特點(diǎn)</p&

35、gt;<p>　　切削刀具有傳統(tǒng)的機(jī)械工具實(shí)現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍，刀具的切削性能有顯著的提高。切削技術(shù)由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削加工的效率。刀具工業(yè)由脫離使用、脫離用戶的低級(jí)階段向面向用戶、面向使用的高級(jí)階段的飛躍，成為用戶可利用的專業(yè)化的社會(huì)資源和合作伙伴。切削刀具從低值易耗品過渡到全面進(jìn)入“三高一專(高效率、高精度、高可靠性和專用化)”的數(shù)控刀具時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍，成為現(xiàn)代數(shù)控加

36、工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，與現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展緊密相連，是應(yīng)用材料科學(xué)、制造科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的高科技成果的結(jié)晶。</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)控車削的刀具與選用</p><p>　　1、刀片形狀的選擇：正型（前角）刀片：對(duì)于內(nèi)輪廓的加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片，負(fù)型（前角）刀片：對(duì)于外圓加工，金屬切除率高和加工條件較差時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇負(fù)型刀片。</

37、p><p>　　2、一般外圓車削常用80°凸三角形、四方形和80°菱形刀片；仿形加工常用55°、35°菱形和圓形刀片；在機(jī)床剛性、功率允許的條件下，大余量、粗加工應(yīng)選擇刀尖角較大的刀片，反之選擇刀尖較小的刀片。 5</p><p>　　3、前角的作用，大負(fù)前角用于：切削硬性材料；需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件。 大正前角用于：

38、切削軟質(zhì)材料易切削材料被加工材料及機(jī)床剛性差時(shí)。</p><p>　　4、后角的作用：小后角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度高時(shí)。 大后角用于：切削軟材料；切削易加工硬化的材料。</p><p>　　5、主偏角的作用：大主偏角用于：切深小的精加工；切削細(xì)而長(zhǎng)的工件；機(jī)床剛性差時(shí)。小主偏角用于:工件硬度高，切削溫度大時(shí)；大直徑零件的粗加工：機(jī)床剛性高時(shí)。</p><p>

39、;　　6、副偏角具有減少已加工表面與刀具摩擦的功能。一般5°- 15°。</p><p>　　7、刃傾角是前刀面傾斜的角度。重切削時(shí)，切削開始點(diǎn)的刀尖要承受很大的沖擊力，為防止刀尖受此力而發(fā)生脆性損傷，故需有刃傾角。推薦車削時(shí)為3°~5°。</p><p>　　第六章 工藝分析方法</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的加工工藝與通

40、用機(jī)床的加工工藝有很多相同之處，但在數(shù)控機(jī)床上加工零件比通用機(jī)床加工零件的工藝規(guī)程要復(fù)雜的多。在數(shù)控加工前，要將機(jī)床的運(yùn)動(dòng)過程、零件的工藝過程、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等編入程序，這既是要求程序設(shè)計(jì)人員具有多方面的知識(shí)基礎(chǔ)。合格的程序員首先是一個(gè)合格的工藝人員，否則就無法做到全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確、合理地編制零件的加工程序。</p><p>　　第一節(jié) 零件圖的工藝性分析</p>

41、;<p>　　1、分析零件的幾何要素</p><p>　　首先從零件圖分析中了解工件的外形、結(jié)構(gòu)，工件上須加工的部位，以及形狀、尺寸精度和表面粗造度；了解各加工部件之間的相對(duì)位置和尺寸精度；了解工件材料及其它技術(shù)發(fā)展。從中找到工件經(jīng)加工后，必須達(dá)到的主要加工尺寸和重要位置尺寸精度。</p><p>　　2、分析了解工件的工藝基準(zhǔn)</p><p>　　包

42、括其外形尺寸、在工件上的位置、結(jié)構(gòu)及其他部位的相對(duì)關(guān)系等。對(duì)于復(fù)雜工</p><p>　　件或較難辨工藝基準(zhǔn)的零件圖，尚需詳細(xì)分析有關(guān)裝配圖，了解該零件的裝配使用要求，找準(zhǔn)工件的工藝基準(zhǔn)。</p><p>　　第二節(jié) 切削用量的選擇</p><p>　　1、確定合理切削用量的意義</p><p>　　數(shù)控加工是對(duì)同一加工過程選用不同的切削用量

43、，會(huì)產(chǎn)生不同的切削效果，合理地切削用量應(yīng)能保證工件的質(zhì)量要求（如加工精度和表面粗造的、度），在切削系統(tǒng)強(qiáng)度、剛性允許的條件下充分利用機(jī)床功率，最大限度地發(fā)揮刀具的切削性能，并保證刀具有一定的使用壽命。</p><p>　　2、選擇切屑用量的一般原則</p><p>　?、?粗車時(shí)切削用量的選擇</p><p>　　粗車時(shí)一般以提高效率為主，兼顧經(jīng)濟(jì)性和加工成本。提高

44、切削虛度，加大進(jìn)給量和切削深度都能提高生產(chǎn)率。其中切削速度對(duì)刀具壽命的影響很大，切削深度對(duì)刀具壽命的影響最小，所以考慮粗車加工竊喜用量時(shí)首先應(yīng)選擇一個(gè)盡可能大的切削深度，以減少進(jìn)給次數(shù)，其次選擇較大的進(jìn)給速度，最后在刀具使用壽命和機(jī)床功率允許的條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。</p><p>　?、?精車、半精車時(shí)切削用量的選擇</p><p>　　精車和半精車的切削深度是根據(jù)零件加工精度和

45、表面粗糙度要求及粗車后留下的加工余量決定的，一般情況是一次去除余量，當(dāng)零件精度要求較高時(shí)，通常留0.2-0.4mm（直徑值）的精車余量。精車和半精車的切削深度較小，產(chǎn)生的切屑力也較小，所以可在保證表面粗糙的情況下適當(dāng)加大進(jìn)給量。</p><p><b>　　3、如何選擇切削量</b></p><p>　?、?切削用量一般可以根據(jù)刀具供應(yīng)商所提供的刀具樣本數(shù)據(jù)來確定，這

46、是比較快捷而 穩(wěn)妥的方法；也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試切來確定。</p><p>　　⑵、查閱切削用量手冊(cè)。</p><p><b>　?、?、生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。</b></p><p><b>　　7</b></p><p>　　4、關(guān)于螺紋車削的主軸選擇</p><p>　?、?數(shù)控車螺

47、紋是，會(huì)受到以下幾方面的影響：</p><p>　　①螺紋加工程序段中的導(dǎo)程值，相當(dāng)于進(jìn)給量f(mm/r)，如果將機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，其換算后的進(jìn)給速度F（mm/min）則必定打打超過正常值.</p><p>　　②刀具在其位移過程的始/終，都將受到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升/降頻率和數(shù)控裝置插補(bǔ)運(yùn)算速度是我約束，由于升/降頻率特性免租不了加工需要等原因，則可能因主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生出的“超前”和“滯后

48、”而導(dǎo)致部分螺距不符合要求。</p><p>　?、圮囅髀菁y必須通過主軸的同步運(yùn)行功能而實(shí)現(xiàn)，即需要主軸編碼器。當(dāng)其主軸轉(zhuǎn)速選擇過高，通過編碼器發(fā)生出的定位脈沖（即主軸每轉(zhuǎn)一周時(shí)所發(fā)生的一個(gè)基準(zhǔn)脈沖信號(hào)）將可能因“過沖”（特別是當(dāng)編碼器的質(zhì)量部穩(wěn)定時(shí)）而導(dǎo)致工件螺紋產(chǎn)生亂紋（俗稱：“爛牙”）。</p><p>　?、?鑒于上述原因，不同的數(shù)控系統(tǒng)車螺紋時(shí)推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速范圍，大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型

49、數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)推薦車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速如下：</p><p>　　n≦1200/P - k</p><p>　　式中：P —被加工螺紋導(dǎo)程，mm;</p><p>　　k—保險(xiǎn)系數(shù)，一般為80.</p><p><b>　　8</b></p><p>　　第七章 工件的裝夾和夾具選擇</

50、p><p><b>　　第一節(jié) 夾具的分類</b></p><p>　　機(jī)床夾具的種類很多，按使用機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他夾具等。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具和自?shī)A緊夾具等。按專門化程度可分為以下幾種類型的夾具：</p><p>　　通用夾具

51、是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的夾具。如三爪卡盤、四爪卡盤、平口虎鉗和萬能分度頭等。這類夾具主要用于單件小批生產(chǎn)。</p><p>　　專用夾具是指專為某一工件的某一加工工序而設(shè)計(jì)制造的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的打量生產(chǎn)。</p><p>　　組合夾具是指一般按一定的工藝要求，由一套預(yù)先制造好的通用標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具，使用完畢后，可方便

52、地拆散成元件或部件，待需要時(shí)重新組合成其他加工過程的夾具。適用于數(shù)控加工、新產(chǎn)品的試制和中、小批量的生產(chǎn)。</p><p>　　可調(diào)夾具包括通用可調(diào)夾具和組成夾具，它們都是通過調(diào)整或更換少量元件就能加工一定范圍內(nèi)的工件，兼有通用夾具和專用夾具的優(yōu)點(diǎn)。通用可調(diào)夾具使用范圍較寬，加工對(duì)象并十分明確；成組夾具是根據(jù)成組工藝要求，針對(duì)一組形狀及尺寸相似、加工工藝相近的工件加工而設(shè)計(jì)的，其加工對(duì)象和范圍很明確，又稱為專用可

53、調(diào)夾具。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床夾具常用通用可調(diào)夾具、組合夾具。</p><p>　　第二節(jié) 工件在數(shù)控車床上的裝夾</p><p>　　1、常用裝夾方式：三爪自定心卡盤裝夾；兩頂尖之間裝夾；卡盤和頂尖裝夾；雙三爪定心卡盤裝夾。</p><p>　　2、采用找正的方法:找正裝夾是必須將工件多的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找

54、正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。一般為打表找正，通過調(diào)整卡爪，使工件坐標(biāo)系Z軸與車床的回轉(zhuǎn)中心重合。</p><p>　　3、薄壁零件的裝夾：薄壁零件容易變形，普通三爪卡盤手受力點(diǎn)少，采用了、開縫套筒或扇形軟卡爪，可使工件均勻受力，較小變形。也可以改變加緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。</p><p><b>　　9</b></p><p>　　

55、第八章 零件加工編程實(shí)例</p><p>　　第一節(jié) 零件的工藝分析</p><p>　　毛坯尺寸Φ50×114</p><p><b>　　1、圖紙分析</b></p><p>　?、?加工內(nèi)容：此零件加工包括車端面，外圓，倒角，圓弧，螺紋，槽等。</p><p>　?、?工件坐標(biāo)系

56、：該零件加工需調(diào)頭，從圖紙上尺寸標(biāo)注分析應(yīng)設(shè)置2個(gè)坐標(biāo)系，2個(gè)坐標(biāo)系零點(diǎn)均定于裝夾后的右端面（精加工面）</p><p>　　裝夾Φ50外圓，平端面，對(duì)刀，設(shè)置第1個(gè)工件原點(diǎn)。此端面做精加工面，以后不再加工。</p><p>　　調(diào)頭裝夾Φ48外圓，平端面，測(cè)量總長(zhǎng)度，設(shè)置第2個(gè)工件原點(diǎn)（設(shè)在精加工短面上）</p><p>　?、?換刀點(diǎn)：（120,200）<

57、/p><p>　?、?公差處理：尺寸公差取中值。</p><p>　　2、工藝處理 10</p><p>　?、?工步和走刀路線的確定，按加工過程確定走刀路線如下：</p><p>　　裝夾Φ50外圓表面，探出65mm,粗加工零件左側(cè)外輪廓：2×45°倒角，Φ48外圓，R20，

58、R16 ，R10圓弧。</p><p><b>　　精加工上述輪廓。</b></p><p>　　手工鉆孔，孔深至尺寸要求。</p><p><b>　　粗加工孔內(nèi)輪廓。</b></p><p><b>　　精加工孔內(nèi)輪廓。</b></p><p>　　

59、調(diào)頭裝夾Φ48外圓，粗加工零件右側(cè)外輪廓：2×45°倒角，螺紋外圓，Φ36端面，錐面，Φ48外圓到圓弧面。</p><p><b>　　精加工上述輪廓。</b></p><p><b>　　切槽。</b></p><p><b>　　螺紋加工。</b></p><

60、;p>　　第二節(jié) 刀具的選擇及對(duì)刀</p><p>　　刀具的選擇和切削用量的確定，根據(jù)加工內(nèi)容確定所使用刀具如圖2所示：</p><p>　　T0101 外輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm，切深2mm，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給速度150mm /min.</p><p>　　T0202 外輪廓精加工，刀尖圓弧半徑0.8mm，切深0.5mm,主軸轉(zhuǎn)速15

61、00r/min,進(jìn)給速度80mm/min.</p><p>　　T0303 切槽：刀寬4mm，主軸轉(zhuǎn)速450r/min，進(jìn)給速度20mm/min.</p><p>　　T0404 加工螺紋：刀尖角60°，主軸轉(zhuǎn)速400r/min,進(jìn)給速度2mm/r(螺距)</p><p>　　T0505 鉆孔：鉆頭直徑16mm,主軸轉(zhuǎn)速450r/min.</p>

62、;<p>　　T0606 內(nèi)輪廓粗加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深1mm，主軸轉(zhuǎn)速500r/min,進(jìn)給速度100mm/min.</p><p>　　T0707 內(nèi)輪廓精加工：刀尖圓弧半徑0.8mm,切深0.4mm,主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給速度60mm/min.</p><p><b>　　第三節(jié) 編寫程序</b></p><

63、p><b>　　外圓</b></p><p><b>　　00002；</b></p><p><b>　　T0404;鉆頭</b></p><p><b>　　M03 S500;</b></p><p><b>　　G00 Z5;<

64、/b></p><p><b>　　X0;</b></p><p>　　G01 Z-50 F0.5;</p><p><b>　　G04 X3;</b></p><p>　　G01 Z10 F0.6;</p><p>　　G00 X80 Z80;</p>

65、<p>　　M06 T0303 ;內(nèi)孔刀</p><p><b>　　G00 Z10;</b></p><p><b>　　X0;</b></p><p>　　G01 Z-28 F0.2;</p><p><b>　　X10;</b></p><p

66、><b>　　X19 Z-10;</b></p><p><b>　　Z5;</b></p><p>　　G00 X100; 12</p><p><b>　　Z100;</b></p><p><b>　

67、　M05;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　外圓</b></p><p><b>　　T0101；外圓</b></p><p><b>　　M03 S600；</b></p>&l

68、t;p>　　N10 Q3 R1.5；</p><p>　　G71 P20 Q110 U0.5 W0.3 F0.2；</p><p>　　N20 G01 Z0 F0.2；</p><p>　　N30 X30 Z-2；</p><p><b>　　N40 Z-30；</b></p><p>&l

69、t;b>　　N50 X36；</b></p><p>　　N60 X45 Z-42；</p><p><b>　　N70 Z-52；</b></p><p>　　N80 G02 X42.95 Z-53.36 R10 F0.2；</p><p>　　N90 G03 X40.7 Z-7305 R16 F0.

70、2；</p><p>　　N100 G02 X45 Z-84 R20 F0.2；</p><p>　　N110 G01 Z-112 F0.2；</p><p>　　N120 G00 X100；</p><p><b>　　Z100 ；</b></p><p>　　M06 T0202 ；切斷刀<

71、;/p><p><b>　　M03 S400；</b></p><p>　　N130 G00 Z-30；</p><p><b>　　X40；</b></p><p>　　G01 X28 F0.15；</p><p><b>　　G04 X3；</b><

72、;/p><p>　　G01 X40 F0.2；</p><p><b>　　G00 X100；</b></p><p>　　Z100； 13</p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M30

73、；</b></p><p>　　第四節(jié) 填寫數(shù)控加工工序卡</p><p>　　表2軸類的數(shù)控加工工序卡片</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　FANUC-TD系統(tǒng)常用G指令表</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p&g

74、t;<p>　　1、劉巖主編，數(shù)控加工基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.5</p><p>　　2、王鳳藴、張超英主編，數(shù)控原理與典型數(shù)控系統(tǒng)，北京：高等教育出版社，2011</p><p>　　3、張超英等，數(shù)控加工工藝、編程及操作實(shí)訓(xùn)，高等教育出版社，2003</p><p>　　4、明興祖主編，數(shù)控加工技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002&l

75、t;/p><p>　　5、顧京主編，數(shù)控加工編程及操作，北京：高等教育出版社，2003</p><p>　　6、喬世民，機(jī)械制造基礎(chǔ)，高等教育出版社，2005</p><p>　　7、于春生、韓旻，數(shù)控編程及應(yīng)用，北京：高等教育出版社，2001.7</p><p>　　8、鄭修文，機(jī)械制造基礎(chǔ)，北京高等教育出版社，2003.8</p>

76、<p>　　9、喬世民，機(jī)械制造基礎(chǔ)，北京高等教育出版社，2003.8</p><p><b>　　16</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本課題在選題及研究過程中得到**老師的悉心指導(dǎo)，李老師多次詢問研究過程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。李老師

77、一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而且教我做人，隨歷時(shí)三載，卻給以終生受益無窮之道，對(duì)老師的感激之情無法用語言表達(dá)的。</p><p>　　在學(xué)院及機(jī)械工程系各位領(lǐng)導(dǎo)及老師的大力支持下，我基本完成了該項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)。在該結(jié)構(gòu)的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，學(xué)院為我們提供了業(yè)務(wù)能力較高的設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師和學(xué)校圖書館里大量豐富的資料以及優(yōu)質(zhì)高性能的設(shè)備，為我們創(chuàng)造了優(yōu)良的設(shè)計(jì)環(huán)境，給我們的設(shè)計(jì)奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基

78、礎(chǔ)。同時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，得到了指導(dǎo)教師李德權(quán)老師的大力幫助，讓我的設(shè)計(jì)更加完美。在此，非常感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和系領(lǐng)導(dǎo)給予了我這次機(jī)會(huì)，讓我得以施展自己所學(xué)，達(dá)到學(xué)以致用的目的。通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，雖然只有短短的一個(gè)月的時(shí)間，但也讓我學(xué)到了更多的專業(yè)知識(shí)及其它知識(shí)，這將使我在以后的工作中有一個(gè)很大的幫助。同時(shí)我在這里也感謝各位相關(guān)老師的悉心指導(dǎo)和大力幫助，感謝學(xué)院的各位領(lǐng)導(dǎo)以及學(xué)院給予我這次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，通過三年的大學(xué)生涯，讓我走向社會(huì)、走入工