畢業(yè)設(shè)計(jì)--車銑典型零件加工

1、<p>　　XXXXXXXX學(xué)院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文</p><p>　　題目：車銑典型零件加工</p><p><b>　　學(xué)生姓名：XXX</b></p><p>　　學(xué)生學(xué)號(hào)：XXXXXXXXXX</p><p><b>　　專業(yè)方向：數(shù)控技術(shù)&l

2、t;/b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師：XXX</b></p><p>　　指導(dǎo)單位：電子與通信系</p><p>　　2011年10月20日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在如今高速發(fā)展的時(shí)代，隨著數(shù)控技術(shù)日新月異的不斷發(fā)展和

3、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)于國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等制造業(yè)）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。高速加工技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的制造工藝，并具有廣闊的應(yīng)用前景。潛移默化的，隨著時(shí)代的發(fā)展如今數(shù)控技術(shù)已經(jīng)是整個(gè)社會(huì)中必不可缺的一部分了。制造技術(shù)是人類生產(chǎn)活動(dòng)的最基本生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造技

4、術(shù)和裝備最新的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)對(duì)我國(guó)實(shí)行封鏡和限制政策?？傊?，大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)的核心技術(shù)已成為個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。</p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)

5、對(duì)典型車、銑類零件的設(shè)計(jì)又了很深的認(rèn)識(shí)，本次設(shè)計(jì)概括了我所學(xué)的知識(shí)加深了對(duì)本專業(yè)的認(rèn)識(shí)水平。本文是根據(jù)數(shù)控的特點(diǎn)概述了零件加工的整個(gè)過程，包括工藝分析、工件裝夾分析、零件加工分析等。</p><p>　　關(guān)鍵詞 數(shù)控機(jī)床 工藝分析 工藝路線 零件加工工藝分析 程序輸入</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

6、b>　　第一章 前言5</b></p><p>　　第二章 數(shù)控機(jī)床概述6</p><p><b>　　2.1概述6</b></p><p>　　2.1.1基本概念6</p><p>　　2.1.2數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)6</p><p>　　2.2 數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理

7、7</p><p>　　2.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成7</p><p>　　2.2.2數(shù)控機(jī)床的工作原理8</p><p>　　2.3 數(shù)控機(jī)床的分類9</p><p>　　2.3.1按工藝用途分類9</p><p>　　2.3.2按運(yùn)動(dòng)軌跡分類9</p><p>　　2.3.3按伺服控

8、制系統(tǒng)分類10</p><p>　　2.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類11</p><p>　　2.4 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展11</p><p>　　2.4.1數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展11</p><p>　　2.4.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)12</p><p>　　第三章 車床軸類零件的加工14</p>

9、<p>　　3.1工藝方案的分析14</p><p>　　3.1.1零件圖分析14</p><p>　　3.1.2擬定工藝路線15</p><p>　　3.2工件的裝夾15</p><p>　　3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇15</p><p>　　3.2.2定位基準(zhǔn)的選擇原則16</p>

10、<p>　　3.2.3定位基準(zhǔn)的選取16</p><p>　　3.2.4裝夾的選擇16</p><p>　　3.3刀具及切削用量16</p><p>　　3.3.1刀具的選擇16</p><p>　　3.3.2切削用量的確定17</p><p>　　3.4輸出軸零件的加工17</p>

11、<p>　　3.4.1輸出軸加工工藝分析17</p><p>　　3.4.2加工坐標(biāo)系的設(shè)定25</p><p>　　3.4.3程序的輸入25</p><p>　　第四章 銑床零件加工29</p><p>　　4.1 零件加工工藝分析29</p><p>　　4.1.1零件圖分析29</

12、p><p>　　4.1.2擬定工藝路線30</p><p>　　4.2工件的裝夾31</p><p>　　4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇及確定31</p><p>　　4.2.2裝夾選擇及確定31</p><p>　　4.3刀具的選擇及切削用量確定31</p><p>　　4.3.1刀具的選擇

13、31</p><p>　　4.3.2切削用量的選取32</p><p>　　4.4端蓋零件的加工32</p><p>　　4.4.1端蓋加工工藝分析32</p><p>　　4.4.2加工坐標(biāo)的設(shè)定36</p><p>　　4.4.3程序輸入37</p><p><b>　　

14、第五章 結(jié)論40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　在機(jī)械加工教學(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、

15、銑床操作技術(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)，了解數(shù)控機(jī)床的歷史發(fā)展及未來的發(fā)展趨勢(shì)，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、銑基礎(chǔ)工藝?yán)碚撘约凹寄苡袡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、銑床操作、數(shù)控車、銑床自動(dòng)編程仿真操作、數(shù)控車、銑床編程與操作的內(nèi)容。以機(jī)械加工中車、銑工

16、藝學(xué)與數(shù)控車、銑床技能訓(xùn)練密切結(jié)合為主線，常用量具識(shí)讀及工件測(cè)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、銑工必須掌握的知識(shí)和技能的訓(xùn)練途徑。對(duì)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(duì)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。</p><p>　　本文以與切削用量的選擇，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

17、，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝文件。在整個(gè)工藝過程的設(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。最終形成的工藝文件要完整，并能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床概述&l

18、t;/b></p><p><b>　　2.1概述</b></p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，產(chǎn)品更新越來越快，因此對(duì)加工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)備提出了更高（高性能、高精度和高自動(dòng)化）的要求，尤其在個(gè)性化方面要求日益明顯，產(chǎn)品品種的日益增多和生命周期越來越短已成必然趨勢(shì)。傳統(tǒng)的普通機(jī)床、專用機(jī)床、仿形機(jī)床由于效率低、適應(yīng)性

19、差，已經(jīng)不能滿足加工的需要。</p><p>　　為此，一種新型的數(shù)字程序控制機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，它極其有效地解決了上述一系列矛盾，為單件、小批量生產(chǎn)，特別是復(fù)雜型面零件的生產(chǎn)提供了自動(dòng)化加工手段，使產(chǎn)品的機(jī)械加工能力得到了極大提高。</p><p><b>　　2.1.1基本概念</b></p><p>　　數(shù)控即數(shù)字控制（Numerical Co

20、ntrol，NC）。數(shù)控技術(shù)即NC技術(shù)，是指用數(shù)字化信化設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)。采用了數(shù)控技術(shù)控制（即裝備了數(shù)控系統(tǒng)）的機(jī)床，稱之為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體的典型產(chǎn)品，是集機(jī)床、計(jì)算機(jī)、電機(jī)及拖動(dòng)、自動(dòng)控制、檢測(cè)等技術(shù)為一體的自動(dòng)化設(shè)備?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都是計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（Computer Numerical Control，CNC)</p><p>　　2.1.2數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)</p><p

21、>　　與傳統(tǒng)的機(jī)械加工設(shè)備比較，數(shù)控機(jī)床有以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　?。?）適應(yīng)性強(qiáng)。數(shù)控設(shè)備采用數(shù)控系統(tǒng)取代了通用機(jī)床的手工操作，具有充分的柔性，只要重新編制零件加工程序，更換相應(yīng)的工裝，就能加工出新的零件。</p><p>　?。?）精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。由于數(shù)控機(jī)床避免了通用機(jī)床加工時(shí)人為因素的影響，因此加工的零件精度高、一致性好。</p><p>

22、　?。?）生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)率高，特別適合小批量、單件零件的加工。</p><p>　?。?）可加工復(fù)雜形狀的零件。</p><p>　　(5）易于調(diào)整機(jī)床，與其他專用加工方法相比，所需調(diào)整時(shí)間較少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，勞動(dòng)條件較好。</p><p>　?。?）易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，有利于生產(chǎn)管理。</p><p>　?。?）設(shè)備初期投資較大。<

23、;/p><p>　　（8）由于系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，增加了維修的技術(shù)難度和維修費(fèi)用。</p><p>　　2.2 數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理</p><p>　　2.2.1 數(shù)控機(jī)床的組成</p><p>　　數(shù)控機(jī)床主要由以下幾個(gè)部分組成：</p><p>　　1）、程序編制及程序載體 </p><

24、p>　　數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)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，即零件在機(jī)床上的安裝位置；刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，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；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專用的

25、編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或CAD/CAM設(shè)計(jì)。 </p><p>　　編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤等，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。2）、輸入裝置</p><p>　　輸入裝置的作用是將程序載體（信息載體）上的數(shù)控代碼傳遞并存入數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)。根據(jù)控制存儲(chǔ)介質(zhì)的不同，輸入裝置可以是光電閱讀

26、機(jī)、磁帶機(jī)或軟盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)控機(jī)床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計(jì)算機(jī)用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。</p><p>　　零件加工程序輸入過程有兩種不同的方式：一種是邊讀入邊加工（數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存較小時(shí)），另一種是一次將零件加工程序全部讀入數(shù)控裝置內(nèi)部的存儲(chǔ)器，加工時(shí)再從內(nèi)部存儲(chǔ)器中逐段逐段調(diào)出進(jìn)行加工。</p><p><b

27、>　　3）、數(shù)控裝置</b></p><p>　　數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心。數(shù)控裝置從內(nèi)部存儲(chǔ)器中取出或接受輸入裝置送來的一段或幾段數(shù)控加工程序，經(jīng)過數(shù)控裝置的邏輯電路或系統(tǒng)軟件進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種控制信息和指令，控制機(jī)床各部分的工作，使其進(jìn)行規(guī)定的有序運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作。</p><p>　　零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程

28、中必須按零件形狀和尺寸的要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，即按圖形軌跡移動(dòng)。但輸入的零件加工程序只能是各線段軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值等數(shù)據(jù)，不能滿足要求，因此要進(jìn)行軌跡插補(bǔ)，也就是在線段的起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)值之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)點(diǎn)的密化”，求出一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)值，并向相應(yīng)坐標(biāo)輸出脈沖信號(hào)，控制各坐標(biāo)軸（即進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的各執(zhí)行元件）的進(jìn)給速度、進(jìn)給方向和進(jìn)給位移量等。</p><p>　　4）、驅(qū)動(dòng)裝置和位置檢測(cè)裝置 </p>

29、<p>　　驅(qū)動(dòng)裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。因此，它的伺服精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能是影響數(shù)控機(jī)床加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)率的重要因素之一。驅(qū)動(dòng)裝置包括控制器（含功率放大器）和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。目前大都采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。</p><p>　　位置檢測(cè)裝置將數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移量檢測(cè)出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)

30、輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實(shí)際位移量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制驅(qū)動(dòng)裝置按照指令設(shè)定值運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　5）、輔助控制裝置</p><p>　　輔助控制裝置的主要作用是接收數(shù)控裝置輸出的開關(guān)量指令信號(hào)，經(jīng)過編譯、邏輯判別和運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電器，帶動(dòng)機(jī)床的機(jī)械、液壓、氣動(dòng)等輔助裝置完成指令規(guī)定的開關(guān)量動(dòng)作。這些控制包括主軸運(yùn)動(dòng)部件的變速、換向和啟停

31、指令，刀具的選擇和交換指令，冷卻、潤(rùn)滑裝置的啟動(dòng)停止，工件和機(jī)床部件的松開、夾緊，分度工作臺(tái)轉(zhuǎn)位分度等開關(guān)輔助動(dòng)作。</p><p>　　由于可編程邏輯控制器（PLC）具有響應(yīng)快，性能可靠，易于使用、編程和修改程序并可直接啟動(dòng)機(jī)床開關(guān)等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用作數(shù)控機(jī)床的輔助控制裝置。</p><p><b>　　6）、機(jī)床本體</b></p><

32、p>　　數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　2.2.2數(shù)控機(jī)床的工作原理</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是按照事先

33、編制好的數(shù)控加工程序?qū)α慵M(jìn)行加工的高效自動(dòng)化設(shè)備。首先需要對(duì)零件圖樣的技術(shù)特征、幾何形狀、尺寸和工藝等加工要求進(jìn)行系統(tǒng)的分析，確定合理、正確的加工方案和加工路線，然后按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定采用的代碼和程序格式，根據(jù)加工要求編制出數(shù)控加工程序。數(shù)控加工程序可以記錄在信息載體上，也可以通過某種方式輸入數(shù)控機(jī)床，再由數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行譯碼和預(yù)處理，接著由插補(bǔ)器進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算，逐點(diǎn)計(jì)算并確定個(gè)線段起點(diǎn)與終點(diǎn)間一系列中間點(diǎn)的坐標(biāo)及各軸

34、的運(yùn)動(dòng)方向、大小和速度，分別向各軸發(fā)出運(yùn)動(dòng)序列指令，完成零件產(chǎn)品的加工。</p><p>　　2.3 數(shù)控機(jī)床的分類</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的種類繁多，從不同的角度對(duì)其進(jìn)行考查，就有不同的分法，通常可以按以下方式對(duì)其分類。</p><p>　　2.3.1按工藝用途分類</p><p><b>　　金屬切削類數(shù)控機(jī)床</b

35、></p><p>　　金屬切削類數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控鏜銑床等。</p><p><b>　　金屬成形類數(shù)控機(jī)床</b></p><p>　　金屬成形類數(shù)控機(jī)床是指采用擠、壓、沖、拉等成形工藝的數(shù)控機(jī)床，采用的又?jǐn)?shù)控彎管機(jī)、數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控沖剪機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控旋壓機(jī)等。</p><

36、p><b>　　數(shù)控特種加工機(jī)床</b></p><p>　　數(shù)控特種加工機(jī)床有數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成形加工機(jī)床、數(shù)控激光加工機(jī)床與數(shù)控火焰切割機(jī)等。</p><p>　　測(cè)量、繪圖類數(shù)控機(jī)床</p><p>　　測(cè)量、繪圖類數(shù)控機(jī)床有數(shù)控繪圖機(jī)、數(shù)控坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、數(shù)控對(duì)刀儀等。</p><p>　　2.

37、3.2按運(yùn)動(dòng)軌跡分類</p><p>　　點(diǎn)位控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床</p><p>　　點(diǎn)位控制系統(tǒng)只是控制刀具相對(duì)工件從某一加工點(diǎn)移到另一加工點(diǎn)的精確坐標(biāo)位置，而對(duì)于點(diǎn)與點(diǎn)之間移動(dòng)的軌跡不進(jìn)行控制，且移動(dòng)過程中不作任何切削加工。通常采用此類系統(tǒng)的設(shè)備有數(shù)控鉆床、數(shù)控鏜床、數(shù)控沖床等。</p><p>　　直線控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床</p><p>

38、;　　點(diǎn)位直線控制的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)和定位，而且能實(shí)現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或控制兩個(gè)坐標(biāo)軸實(shí)現(xiàn)斜線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3）輪廓控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床</p><p>　　輪廓控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床又稱連續(xù)控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床或者軌跡控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床。這類系統(tǒng)能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌

39、跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。 常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　2.3.3按伺服控制系統(tǒng)分類</p><p>　　開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床</p><p>　　開環(huán)控制系統(tǒng)不裝備位置檢測(cè)反饋裝置，即無位移的實(shí)際反

40、饋與指令值進(jìn)行比較修正。因而控制信號(hào)的流程是單向的。數(shù)控機(jī)床開環(huán)系統(tǒng)控制框圖如下：</p><p>　　閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床</p><p>　　閉環(huán)控制系統(tǒng)是帶有位置檢測(cè)反饋裝置，將位移的實(shí)際值反饋回去與指令值比較，用比較落后的差值去控制機(jī)床的移動(dòng)部件，直至差值消除時(shí)才停止修正動(dòng)作的系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床閉環(huán)控制圖框如下：</p><p>　　半閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床&

41、lt;/p><p>　　半閉環(huán)控制系統(tǒng)是閉環(huán)控制系統(tǒng)的一種派生。它與閉環(huán)控制系統(tǒng)的不同之處僅在將檢測(cè)元件裝在傳動(dòng)鏈的旋轉(zhuǎn)部位，它所檢測(cè)得到的不是工作臺(tái)的實(shí)際位移量。而是與位移量有關(guān)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角量。因此，其精度比閉環(huán)控制系統(tǒng)稍差。但這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于調(diào)整，檢測(cè)元件價(jià)格也較低，因而是廣泛使用的一種控制方式。數(shù)控機(jī)床半閉環(huán)控制圖框如下：</p><p>　　2.3.4按數(shù)控系統(tǒng)的功能分類<

42、/p><p><b>　　1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)一般為開環(huán)，聯(lián)動(dòng)軸數(shù)為三軸或三軸以下，這種系統(tǒng)只能滿足一般精度要求的加工，如直線，斜線，圓弧及帶螺紋類的零件，系統(tǒng)的價(jià)格便宜，典型的系統(tǒng)有我國(guó)大方，SIEMENS802S等，主要適用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床、數(shù)控銑床及數(shù)控磨床等。</p><p>　　2）普及型又稱全功能數(shù)控

43、系統(tǒng)</p><p>　　半閉環(huán)控制，采用16位或32位微處理器，9寸單色顯示器，具有一定的圖形顯示功能及面向用戶的宏程序功能等，聯(lián)動(dòng)軸數(shù)3－4軸，系統(tǒng)有較強(qiáng)的可靠性和控制的靈活性。</p><p><b>　　3）高檔型數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　全閉環(huán)控制，采用的微型計(jì)算機(jī)為32位以上的CPU,彩色CRT或TFT液晶顯示器，內(nèi)存大

44、于150KB,進(jìn)給大多采用數(shù)字式交流伺服驅(qū)動(dòng)，聯(lián)動(dòng)軸數(shù)5軸以上，多功能智能化監(jiān)控系統(tǒng)和面向用戶的宏程序功能；還有較強(qiáng)的智能診斷和智能工藝數(shù)據(jù)庫，能實(shí)現(xiàn)加工條件的自動(dòng)設(shè)定，能實(shí)現(xiàn)DNC和網(wǎng)絡(luò)通訊。</p><p>　　4）基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床</p><p>　　這類數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)采用通用微計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，可以得到強(qiáng)大有利的硬件與軟件支持，這些軟件和硬件的技術(shù)是開放式的。

45、此時(shí)的通用微機(jī)除了具備本身的功能外，還具備了全功能數(shù)控系統(tǒng)的所有功能，是數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　2.4 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展</p><p>　　2.4.1數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的發(fā)展史隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。在第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世至今的50年余中，先后經(jīng)歷了電子管（1952年）、晶體管和印刷電路板（1960年

46、）、小規(guī)模集成電路（1965年）、小型計(jì)算機(jī)（1970年）、微處理器或微型計(jì)算機(jī)（1974年）和基于PC-NC的智能數(shù)控系統(tǒng)（20世紀(jì)90年代）等六個(gè)數(shù)控時(shí)代。</p><p>　　前三代數(shù)控系統(tǒng)是采用專用控制計(jì)算機(jī)的硬邏輯（硬件）數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC（Numerical Control)，目前已被淘汰。</p><p>　　第四代數(shù)控采用小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)控制算機(jī)，數(shù)控系統(tǒng)的許多功能由軟

47、件來實(shí)現(xiàn)，故這種數(shù)控系統(tǒng)又成為軟件數(shù)控系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC（Computer Numerical Control)。1974年采用微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)，形成第五代微型機(jī)數(shù)控CNC和MNC的控制原理基本相同，目前趨向采用成本低、功能強(qiáng)的MNC。</p><p>　　20世紀(jì)90年代后，發(fā)展了基于PC-NC的第六代數(shù)控系統(tǒng)，它充分利用了現(xiàn)有PC機(jī)的軟硬件資源，規(guī)范設(shè)計(jì)出新一代功能更強(qiáng)的數(shù)控系統(tǒng)。&l

48、t;/p><p>　　在數(shù)控系統(tǒng)不斷更新?lián)Q代的同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的品種、功能、應(yīng)用也隨之不斷發(fā)展。</p><p>　　2.4.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)</p><p><b>　　1)精度高、高速度</b></p><p>　　盡管10多年前數(shù)控機(jī)床就出現(xiàn)了高精度、高速度的趨勢(shì)，但是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史沒有止境的，高精度、高速度的內(nèi)涵

49、也在不斷變化。目前，數(shù)控機(jī)床正在向著精度和速度的極限發(fā)展。</p><p><b>　　2）智能化</b></p><p>　　智能化是為了提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。智能化不僅貫穿在生產(chǎn)加工的全過程（如智能編程、智能數(shù)據(jù)庫、智能監(jiān)控）中，還要貫穿在產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修中。也就是說，不僅在控制機(jī)床加工時(shí)數(shù)控系統(tǒng)還是智能的，就是在系統(tǒng)出現(xiàn)了故障時(shí)，診斷、維修也是智能的。<

50、;/p><p>　　3）軟硬件進(jìn)一步開放式</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)在出廠時(shí)并沒有完全決定其適用場(chǎng)合和控制加工對(duì)象，更沒有決定要加工的工藝，而是由用戶根據(jù)自己的需要對(duì)軟件進(jìn)行再開發(fā)，以滿足用戶的特殊需要。數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商不應(yīng)制約用戶的生產(chǎn)工藝和適用范圍。</p><p><b>　　4）實(shí)時(shí)智能化</b></p><p>

51、　　在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)重要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如，在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)用控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制目的。</p><p>

52、;<b>　　5）網(wǎng)絡(luò)化</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化便于遠(yuǎn)距離操作和監(jiān)控，也便于遠(yuǎn)程診斷故障和進(jìn)行調(diào)整，利于數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠對(duì)其產(chǎn)品的監(jiān)控和維修，也適合與大規(guī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的無人化車間實(shí)行網(wǎng)絡(luò)管理，還適于在操作人員不宜到現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境（如對(duì)環(huán)境要求很高的超精密加工和對(duì)人體有害的環(huán)境）中工作。</p><p>　　6）多媒體技術(shù)應(yīng)用化</p>&l

53、t;p>　　多媒體技術(shù)集成計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。</p><p><b>　　車床軸類零件的加工</b></p><p>　　3.1工藝方案的分析</p

54、><p>　　3.1.1零件圖分析</p><p>　　該零件圖為典型軸類零件，有圓柱、圓錐、倒角及鍵槽組成，屬于小型軸類零件，表面粗糙度Ra0.8、其余未標(biāo)注的為Ra1.6，為IT6—IT7級(jí)，尺寸標(biāo)注完整，精度要求完整，基準(zhǔn)明確。</p><p><b>　　1）毛坯選擇</b></p><p>　　軸類零件一般都是用于

55、各種機(jī)械受力和傳動(dòng)，要求具有較好的的綜合力學(xué)性能，在選擇毛坯是還應(yīng)考慮三個(gè)原則：滿足零件的使用要求原則；滿足生產(chǎn)條件原則；降低成本原則。因此，綜合以上因素，該零件毛坯選用最常用的45＃鋼棒料。</p><p><b>　　2）熱處理</b></p><p>　　為了獲得更好地力學(xué)性能，改善切削性能，采用正火進(jìn)行預(yù)先熱處理。正火的成本較低、生產(chǎn)效率較高的熱處理方法，對(duì)于

56、中碳鋼來說，經(jīng)調(diào)制處理后能提高其硬度，改善切削性能。</p><p>　　粗車后進(jìn)行最終熱處理（調(diào)制熱處理），提高韌性，提高加工性能。</p><p><b>　　3）機(jī)床的選擇</b></p><p>　　該零件為單件小批量生產(chǎn)零件，選用CK6132、XK0825、磨床。

57、 </p><p>　　3.1.2擬定工藝路線</p><p>　　1）選擇表面加工方法</p><p>　　工件材料為45鋼，其要求較高，但考慮到其剛性較好，所以加工方式采用：預(yù)先熱處理（正火）——粗車——精車——粗磨——精磨的加工方案，銑削部分考慮到精度要求，直接采用精銑方案。</p><p>&l

58、t;b>　　2）工序順序安排</b></p><p>　　先應(yīng)該進(jìn)行預(yù)先熱處理（正火），再根據(jù)“先基面，后其他”的原則，先將基準(zhǔn)面加工出來，在粗加工完后進(jìn)行調(diào)制處理，然后根據(jù)“先面后鍵槽”的順序，先加工完面再加工鍵槽，最后檢驗(yàn)。</p><p><b>　　輸出軸加工工藝路線</b></p><p><b>　　3.

59、2工件的裝夾</b></p><p>　　3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分重要 的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件各表面的加工順序也有很大的影響。合理選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。<

60、/p><p>　　3.2.2定位基準(zhǔn)的選擇原則 </p><p><b>　　1）基準(zhǔn)重合原則</b></p><p><b>　　2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則</b></p><p><b>　　3）余量均勻原則</b></p><p><b>　　4）便于

61、裝夾原則</b></p><p>　　3.2.3定位基準(zhǔn)的選取</p><p>　　根據(jù)上述原則，綜合進(jìn)行分析，最終確定該零件的定位基準(zhǔn)為左右的端面。</p><p>　　3.2.4裝夾的選擇</p><p>　　車床常用裝夾方式有在三爪自定心卡盤裝夾、在兩頂尖之間裝夾、用卡盤和頂尖裝夾、用心軸裝夾。根據(jù)零件的分析，適合選擇用三爪

62、自定心卡盤裝夾，因?yàn)槿ψ远ㄐ目ūP的三個(gè)卡爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。</p><p>　　所以該零件的裝夾方法為：先用三爪自定心卡盤夾住毛坯左端，加工右端達(dá)到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤夾住右端，再加工左端達(dá)到工件精度要求。</p><p>　　3.3刀具及切削用量</p>

63、<p>　　3.3.1刀具的選擇</p><p>　　刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 </p><p>　　選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)，根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復(fù)雜和

64、精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一

65、次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來確定。與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要岡牲好、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。</p><p>　　綜合以上所述，考慮到加工效率、接刀痕跡、刀具牌號(hào)材料選

66、擇為硬質(zhì)合金刀YT15的刀具。</p><p>　　3.3.2切削用量的確定</p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能；保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能；最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本。編程時(shí)，切削用量必須在每一道加工工序中明確的以指令的方式寫

67、出來，才能保證最大限度的提高加工的精度、節(jié)省時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　3.4輸出軸零件的加工</p><p>　　3.4.1輸出軸加工工藝分析</p><p>　?。?）技術(shù)要求 該軸類零件的技術(shù)要求主要是精度要求為IT6—IT7級(jí)，表面粗糙度Ra0.8、其余未標(biāo)注的為Ra1.6，相互精度是圓跳動(dòng)范圍為0.02，主要是保證配合精度，是軸類零件常見

68、的位置精度。圖為輸出軸零件，加工精度要求較高。</p><p>　?。?）毛坯選擇 該零件為輸出軸，選用直徑為50mm，長(zhǎng)度為210mm的45＃鋼。</p><p>　　（3）機(jī)床選擇 該零件為單件小批量生產(chǎn)，且有鍵槽，屬于配合零件，表面粗糙度及尺寸精度要求較高，用普通機(jī)床加工難度大，操作難度也大，而且還無法達(dá)到零件的精度要求。所以選用數(shù)控車床、銑床最適合這種單件小批量的生產(chǎn)，而且

69、也可以提高生產(chǎn)效率。機(jī)床型號(hào)選用：CK6132、XK0824。</p><p>　?。?）刀具的選擇 車床選用硬質(zhì)合金45°車刀車端面，93°外圓車刀車外圓以及長(zhǎng)12mm、寬3mm的切斷刀；銑床選用硬質(zhì)合金Ф8的端銑立刀。</p><p>　?。?）夾具選擇 車床選用三爪卡盤和頂尖，銑床選用平口虎鉗裝夾。</p><p>　?。?）切削用

70、量的選擇</p><p>　?。?）加工順序及路線</p><p>　　車床加工順序按先粗后精、從右到左的順序加工，先粗加工加工右端，留0.5的余量，再進(jìn)行精加工，留0.1的余量待粗、精磨；然后掉頭裝夾，加工左端，還是先采用粗加工留0.5的余量，再精加工，留0.1余量粗、精磨；其次是粗磨零件留0.05余量，再精磨達(dá)到尺寸要求；最后是精銑兩個(gè)鍵槽，達(dá)到尺寸精度要求。</p>&

71、lt;p><b>　　（8）工藝卡片</b></p><p><b>　　(9)工序卡片</b></p><p>　　3.4.2加工坐標(biāo)系的設(shè)定</p><p><b>　　1）建立工件坐標(biāo)</b></p><p><b>　　2）試切對(duì)刀</b>&

72、lt;/p><p>　　將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將工件端面車一刀，然后保持刀具在縱向（Z）尺寸不變，沿橫向（x）退刀，然后停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在參數(shù)中將G54中的數(shù)值清零，再進(jìn)入對(duì)刀中選擇縱向在G54中計(jì)算、確定即對(duì)好了Z方向；X方向?qū)Φ?，將工件表面車一刀，然后保持刀具橫向（X）尺寸不變，沿著縱向（Z）退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在參數(shù)中將G54中的數(shù)值清零，進(jìn)入對(duì)刀中選擇橫行操作，輸入測(cè)量的值輸入

73、計(jì)算、確認(rèn)即完成X軸對(duì)刀。</p><p>　　3.4.3程序的輸入</p><p>　　CX01.MPM （加工右端的主程序）</p><p>　　G54 G90 X80 Z100 S500 F0.2 M03 T1 （設(shè)定工件坐標(biāo)系，選擇1號(hào)刀，主軸轉(zhuǎn)速500r/min，進(jìn)給量為0.2mm）&

74、lt;/p><p>　　G00 X55 Z2</p><p>　　-CNAME=“YM01” （用毛坯切削循環(huán)調(diào)用子程序YM01，切削循環(huán)賦值進(jìn)行粗車）</p><p>　　R105=1 R106=0.3</p><p>　　R108=2.5 R109=7</p><p

75、>　　R110=2 R111=0.1</p><p><b>　　R112=0</b></p><p>　　G00 X20 Z3 S800 F0.05 M03 (精車轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量0.05mm)</p><p>　　YM01

76、 (調(diào)用子程序進(jìn)行精車）</p><p><b>　　G00 X80</b></p><p>　　Z100 （退至起刀點(diǎn)換刀）</p><p>　　M06 T2 （換切斷刀切斷保證總長(zhǎng)200mm）&

77、lt;/p><p><b>　　G00 X50</b></p><p><b>　　Z-203</b></p><p><b>　　G01 X0</b></p><p><b>　　G00 X80</b></p><p>　　Z100

78、 （退至起刀點(diǎn)）</p><p>　　M30 （主程序結(jié)束）</p><p>　　YM01.SPF （子程序）</p><p>　　G01 X0 Z0

79、 （輪廓加工軌跡的編程）</p><p>　　X30 CHF=2.828</p><p><b>　　Z-55</b></p><p><b>　　X35</b></p><p><b>　　Z-137</b></p

80、><p><b>　　X40 Z-145</b></p><p><b>　　X45</b></p><p><b>　　Z-184</b></p><p><b>　　G00 X55</b></p><p><b>　　Z0

81、</b></p><p>　　M17 （子程序結(jié)束）</p><p>　　CX02.MPF （掉頭加工的主程序）</p><p>　　G54 G90 S500 F0.2 M03 T1

82、 （設(shè)定工件坐標(biāo)系，選擇1號(hào)刀，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給量為0.2mm）</p><p>　　G00 X45.5 Z2 （粗車外圓，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min,進(jìn)給量為0.2mm）</p><p><b>　　G01 Z-26</b></p><p>　　X48 F0

83、.5 （退至起刀點(diǎn)，進(jìn)給量為0.5mm）</p><p><b>　　G00 Z2</b></p><p><b>　　X38</b></p><p><b>　　G01 Z-18</b></p><p>　　X48

84、F0.5</p><p><b>　　G00 Z2</b></p><p><b>　　X35.5</b></p><p><b>　　G01 Z-18</b></p><p>　　X48 F0.5</p><p><b>　　G00 Z0

85、</b></p><p>　　S800 M03 (主軸轉(zhuǎn)速調(diào)至800r/min)</p><p>　　G01 Z0 </p><p>　　X0 F=0.05 （精車端面、外圓及倒角，進(jìn)給量為0.5mm

86、）</p><p>　　X35 CHF=2.828 </p><p><b>　　Z-18</b></p><p><b>　　X45</b></p><p><b>　　Z-25</b></p><p><b>　　G00 X48<

87、;/b></p><p><b>　　Z50</b></p><p>　　M30 （程序結(jié)束）</p><p>　　CX03.MPF (銑兩個(gè)鍵槽的程序)</p>

88、<p>　　G54 G90 G00 X0 Y0 Z100 S500 F300 M03 （設(shè)定工件零點(diǎn)偏置，調(diào)用1號(hào)刀具，默認(rèn)D1刀沿，主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給量為300mm/min）</p><p>　　G01 X51 Y0 (交點(diǎn)過度X、Y軸移動(dòng))</p><p>　　

89、Z-9.5 （Z軸下深為9.5）</p><p>　　X93 （X走到93位置）</p><p>　　G00 Z100 （Z軸抬到100，X、Y回<

90、/p><p>　　X0 Y0 到原點(diǎn)）</p><p>　　G01 X-45 Y0 （銑Ф12的鍵槽）</p><p><b>　　Z-0.2</b></p><p>

91、;　　G03 X-45 Y0 CR=6</p><p><b>　　G01 X-68</b></p><p>　　G03 X-68 Y0 CR=6</p><p>　　G00 Z100 （回到參考原點(diǎn)）</p><p><b>　　

92、X0 Y0</b></p><p>　　M30 （程序結(jié)束）</p><p>　　第四章 銑床零件加工</p><p>　　4.1 零件加工工藝分析</p><p>　　4.1.1零件圖分析</p><p>　　該零

93、件為典型的端蓋零件，由三個(gè)小孔和兩個(gè)大孔以及一個(gè)臺(tái)階組成，其精度要求為IT9—IT11級(jí)，精度要不高，表面粗糙度Ra3.2，需進(jìn)行正火預(yù)先熱處理。</p><p><b>　　毛坯的選擇</b></p><p>　　該零件一般要求耐磨性較高，在強(qiáng)度和塑性、韌性上要求較低，綜合所有性能，所以選擇灰鑄鐵?；诣T鐵的鑄造性能好，減振性好，減摩性好，切削加工性能好，缺口敏感性好

94、，而且成本低廉，所以選擇灰鑄鐵最合適。</p><p><b>　　機(jī)床選擇</b></p><p>　　該零件精度要求屬于IT9—IT11級(jí)，精度要求不高，屬于單件小批量生產(chǎn)類零件，所以選用數(shù)控機(jī)床：XK0824。</p><p>　　4.1.2擬定工藝路線</p><p>　　1）選擇表面加工方法</p>

95、<p>　　該零件毛坯選擇為灰鑄鐵，具有良好的耐磨性，消震性和切削加工性，并具有較高的抗壓強(qiáng)度，韌性較差，所以選用：正火預(yù)先熱處理——銑平面——銑兩個(gè)外圓——銑兩個(gè)內(nèi)圓——鉆孔——銑平面。</p><p>　　2）工序安排 </p><p>　　首先進(jìn)行預(yù)先熱處理（正火）消除內(nèi)應(yīng)力，再銑平面，確定為基準(zhǔn)面，再進(jìn)行其他加工，最后檢驗(yàn)，入庫。</p><

96、p><b>　　端蓋加工工藝路線 </b></p><p><b>　　4.2工件的裝夾</b></p><p>　　4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇及確定</p><p>　　定位基準(zhǔn)是加工中獲得零件尺寸的直接基準(zhǔn)，合理選擇定位基準(zhǔn)是工藝設(shè)計(jì)及加工中一項(xiàng)重要的工作內(nèi)容。根據(jù)該零件的毛坯分析，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)不僅僅要注意四項(xiàng)

97、原則，還應(yīng)該注意下列三點(diǎn)：</p><p>　　力求設(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一。</p><p>　　減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后加工出全部待加工表面。</p><p>　　避免采用占機(jī)人工調(diào)試加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能。</p><p>　　綜合上述，該零件的定位基準(zhǔn)選擇為上下兩個(gè)平面。</p><p

98、>　　4.2.2裝夾選擇及確定</p><p>　　數(shù)控銑床的夾具是各種虎鉗，通用的有可轉(zhuǎn)虎鉗、可傾虎鉗以及常用的平口虎鉗。根據(jù)選用的數(shù)控機(jī)床以及零件的粗糙度要求，所以采用常用的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠型平口虎鉗。</p><p>　　4.3刀具的選擇及切削用量確定</p><p>　　4.3.1刀具的選擇</p><p>　　數(shù)控加工對(duì)刀具的基本要求

99、是強(qiáng)度高、精度高、耐用度高，同時(shí)還要求切削速度和進(jìn)給速度高、可靠性好、使用壽命長(zhǎng)、斷屑及排屑性能好以及尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)試方便等。只有達(dá)到這些要求才能使數(shù)控機(jī)床發(fā)揮效率。根據(jù)工件材料為灰鑄鐵選擇刀具材料為硬質(zhì)合金YT15的刀具。</p><p>　　根據(jù)工件材料、刀具材料及加工性質(zhì)選擇銑刀的參數(shù)。銑削強(qiáng)度和硬度高的材料可以選擇負(fù)前角。該工件的的材料為灰鑄鐵，其硬度較高，前角采用-5—5。銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上

100、，因此適當(dāng)?shù)募哟蠛蠼强梢詼p少磨損，所以常取αo=5°—12°。銑削時(shí)沖擊力大，為保護(hù)刀尖，硬質(zhì)合金面銑刀刃傾角常取λs為-5°—15°。主偏角Kr在45°—90°范圍之間取，鑄鐵常取45°。</p><p>　　根據(jù)材料的要求以及零件的要求，結(jié)合機(jī)床的特性，確定刀具選用Ф8硬質(zhì)合金YT15的立銑端面刀。</p><p>

101、　　4.3.2切削用量的選取</p><p>　　根據(jù)該零件的精度要求，以及選擇原則:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能；保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能；最大限度的提高生產(chǎn)率，降低成本來確定的切削用量如下：</p><p>　　4.4端蓋零件的加工</p><p>　　4.4.1端蓋加工工藝分析</p><p>　

102、　(1)技術(shù)要求 該零件為典型的銑床零件，其精度為IT9—IT11級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。該零件是典型的端蓋零件，尺寸精度要求不高，表面粗糙度也較低。</p><p>　　（2）毛坯選擇 端蓋零件要求耐磨性較高，抗震性能好，而且精度要求不高，所以綜合所有的因素選擇灰鑄鐵。</p><p>　?。?）機(jī)床選擇 端蓋的精度要求較低，但普通銑床仍然達(dá)不到要求，加工出來誤差較大，無法達(dá)到配

103、合的精度，而且普通銑床操作難度大，對(duì)操作者的要求極高，所以選用數(shù)控銑床。根據(jù)零件為單件、小批量生產(chǎn)型零件，所以選用XK0824的數(shù)控銑床。</p><p>　　（4）刀具選擇 根據(jù)端蓋材料及尺寸要求，選用Ф8硬質(zhì)合金YT15的端面立銑端刀，Ф4硬質(zhì)合金YT15的鉆頭。</p><p>　?。?）夾具 根據(jù)數(shù)控銑床的特性以及零件的進(jìn)度要求，選用普通平口虎鉗裝夾。</p>&

104、lt;p><b>　?。?）切削用量</b></p><p>　　(7)加工順序及路線 由于端蓋零件的精度要求不高，所以直接粗加工便能達(dá)到精度要求。先在鉗臺(tái)上用鋼鋸下60mmX60mmX25mm的料，裝夾到數(shù)控銑床上銑平面，找準(zhǔn)基準(zhǔn)，銑Φ54及Φ40的外圓，然后銑Φ30和Φ20的內(nèi)圓，裝夾百分表，找準(zhǔn)中心及三個(gè)孔的點(diǎn)鉆孔，最后掉頭銑平面，達(dá)到尺寸要求。</p><

105、p><b>　?。?）工藝卡片</b></p><p><b>　　(9)工序卡片</b></p><p>　　4.4.2加工坐標(biāo)的設(shè)定</p><p>　　(1)工件坐標(biāo)的設(shè)定</p><p><b>　　零點(diǎn)偏移值對(duì)刀</b></p><p>

106、　　X軸：主軸正轉(zhuǎn)，用手動(dòng)鍵或者手輪將刀具沿X軸移動(dòng)至工件右側(cè)面試刀，按“參數(shù)”軟件→“零點(diǎn)偏移”軟件進(jìn)入零點(diǎn)偏移窗口，選擇G54把光標(biāo)移動(dòng)到X軸等待修改區(qū)域，按“測(cè)量”軟件進(jìn)入選擇刀具號(hào)窗口，按數(shù)字鍵選擇刀具號(hào)，按“計(jì)算”軟件，再將刀具移動(dòng)到工件左側(cè)試刀，如同上述操作，輸入值計(jì)算。然后將所得值除以二，輸入所除值計(jì)算、確認(rèn)，即對(duì)好X軸。</p><p>　　Y軸：用手動(dòng)鍵或者手輪將刀具沿Y軸移動(dòng)到工件的正方向即里

107、側(cè)試刀，同樣如同X軸操作，計(jì)算確認(rèn)即可。</p><p>　　Z軸：用手動(dòng)鍵或者手輪將刀具沿Z軸移動(dòng)到工件的平面試刀，然后在零點(diǎn)偏移值中計(jì)算確認(rèn)即可。</p><p>　　驗(yàn)證刀具：選擇手動(dòng)輸入程序G54 G90 G94 G01 X0 Y0 Z5 S300 F200 M03 T01 D01啟動(dòng)，驗(yàn)證刀具中心。</p><p><b>　　4.4.3程序輸入

108、</b></p><p><b>　　數(shù)控銑床加工刀具卡</b></p><p><b>　　端蓋程序編制</b></p><p><b>　　第五章 結(jié)論</b></p><p>　　在機(jī)械加工中，對(duì)數(shù)控車、銑床零件的加工應(yīng)用非常的廣泛，要加工出一件合格的工件，具

109、備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、熟練的操作能力和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)是不可缺少的，除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使用新舊結(jié)合的加工方法也是有必要的，本文通過對(duì)數(shù)控車床典型零件、銑床典型零件的加工工藝設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)要的向大家介紹了典型數(shù)控車、銑零件在加工過程中應(yīng)用的各種加工方法，以及合理的工藝安排，使我在加工過程中了解了各種加工方法在不同的加工過程中的作用，最終能夠順利的達(dá)到所加工零件的尺寸要求和精度要求。使我在機(jī)械加工方面又積累了一定的操作經(jīng)驗(yàn)。</p

110、><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加熟悉了從理論到實(shí)踐的跨越，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高了我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)以及電腦制圖等其他的能力，真正領(lǐng)悟到必須學(xué)以致用的道理。</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，視野也得到了極大地開闊，我的專業(yè)知識(shí)水平得到了

111、一定提高，但是設(shè)計(jì)中仍有很多不足之處，希望老師給予指正與建議。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]邵堃主編.機(jī)械制造技術(shù).西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006年</p><p>　　[2]呂思科，周憲珠主編.機(jī)械制圖.北京：北京理工大學(xué)出版社，2008年</p><p>　　[3]

112、盧萬強(qiáng)主編.數(shù)控加工技術(shù).北京：北京理工大學(xué)出版社，2008年</p><p>　　[4]徐建高主編.數(shù)控車削編程與考級(jí).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005年</p><p>　　[5]付化舉主編.數(shù)控銑床Siemens系統(tǒng)編程與操作實(shí)訓(xùn).北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社發(fā)</p><p><b>　　行，2006年</b></p>&l

113、t;p>　　[6]呂燁，徐德珠主編.機(jī)械工程材料.北京：高等教育出版社，2008年</p><p>　　[7]顏偉，熊娟主編.金工實(shí)訓(xùn).北京：北京理工大學(xué)出版社，2008年</p><p>　　[8]趙松濤主編.數(shù)控編程與操縱.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2006年</p><p>　　[9]李雪梅，王斌武主編.數(shù)控機(jī)床.北京：電子工業(yè)出版社，2009年&l

114、t;/p><p>　　[10]趙美卿，王鳳娟主編.公差配合與技術(shù)測(cè)量.北京：冶金工業(yè)出版社，2008年</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本論文的畢業(yè)設(shè)計(jì)零件是在XXX老師、實(shí)訓(xùn)中心的XXX老師、XXX老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下圓滿完成的。在此向老師們表示深深的感謝和崇高的敬意。不積跬步何以至千里，本設(shè)計(jì)能夠順利的完成，