畢業(yè)設(shè)計(jì)--數(shù)控軸類(lèi)零件加工工藝與編程

1、<p>　　數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目 數(shù)控軸類(lèi)零件加工工藝</p><p><b>　　與編程</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示出國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用

2、，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類(lèi)和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。現(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控知識(shí)是必不可少的。本設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。并通過(guò)一定的實(shí)例詳

3、細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控；加工；工藝；編程</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1引 言1</b></p><p>　　1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)1</p><p>　　1.2數(shù)控車(chē)削加工工

4、藝分析的主要內(nèi)容2</p><p>　　2軸類(lèi)零件零件的加工工藝設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容及工藝分析3</p><p>　　2.1.1軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容3</p><p>　　2.1.2軸類(lèi)零件加工的工藝分析4</p><p>　　2.2軸類(lèi)零件零件工藝路線的擬定4</p&g

5、t;<p>　　2.2.1工藝路線的確定4</p><p>　　2.2.2輔助工序的安排5</p><p>　　2.3數(shù)控機(jī)床及其工藝設(shè)備的選擇5</p><p>　　2.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇5</p><p>　　2.3.2檢測(cè)量具的選擇5</p><p>　　2.4軸類(lèi)零件零件切削用量參數(shù)的

6、確定6</p><p>　　2.4.1確定主軸轉(zhuǎn)速6</p><p>　　2.4.2確定進(jìn)給速度6</p><p>　　2.4.3確定背吃刀量6</p><p>　　2.5擬定數(shù)控加工工藝卡7</p><p>　　2.6刀具的選擇7</p><p><b>　　2.6.1刀

7、具7</b></p><p>　　2.6.2確定對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)8</p><p>　　3軸類(lèi)零件零件夾具的選用10</p><p>　　3.1對(duì)軸類(lèi)零件零件夾具的基本要求10</p><p>　　3.2工件裝夾方法的選擇10</p><p>　　4車(chē)削零件數(shù)控加工的編程11</p>

8、<p>　　4.1數(shù)控坐標(biāo)系的確定11</p><p>　　4.2走刀路線的確定11</p><p>　　4.3程序編制12</p><p><b>　　5結(jié)論15</b></p><p><b>　　6致 謝16</b></p><p>　　7參 考

9、文 獻(xiàn)17</p><p><b>　　1引 言</b></p><p>　　1.1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)</p><p>　　機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的硬件數(shù)控(NC)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它主要由硬件和軟件兩大部分組成。通過(guò)系統(tǒng)控制軟件與硬件的配合，完成對(duì)進(jìn)給坐標(biāo)控制、主軸控制、刀具控制、輔助功能控制等。CNC系統(tǒng)

10、利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)零件程序編輯、坐標(biāo)系偏移、刀具補(bǔ)償、插補(bǔ)運(yùn)算、公英制變換、圖形顯示和固定循環(huán)等。使數(shù)控機(jī)床按照操作設(shè)計(jì)要求，加工出需要的零件。1908年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1952年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世后，數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)先

11、后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展，其六代是指電子管、晶體管、集成電路、小型計(jì)算機(jī)、微處理器和基于工控PC機(jī)的通用CNC系統(tǒng)。其中前三代為第一階段，稱(chēng)作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱(chēng)NC系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱(chēng)CNC系統(tǒng)。</p><p>　　數(shù)控加工技術(shù)是什么呢？簡(jiǎn)單的說(shuō)就是利用數(shù)字化控制系統(tǒng)在加工機(jī)床上完成整個(gè)零件的加工。而且和傳統(tǒng)的機(jī)械加工手段相比數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p>&

12、lt;p><b>　　①加工效率高。 </b></p><p>　　利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)控制，所以零件的互換性強(qiáng)，加工的速度快。 </p><p><b>　　②加工精度高。 </b></p><p>　　同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差

13、，因此加工的效率可以得到很大的提高。 </p><p><b>　?、蹌趧?dòng)強(qiáng)度低。 </b></p><p>　　由于采用了自動(dòng)控制方式，也就是說(shuō)加工的全部過(guò)程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí)，只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。 </p><p><b>　?、苓m應(yīng)能力強(qiáng)。 </b&g

14、t;</p><p>　　數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣，可以通過(guò)調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運(yùn)作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。 </p><p>　　從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、俑呔咚俑咝Щ俣?lt;/p><p

15、><b>　　②柔性化</b></p><p><b>　?、鄱噍S化</b></p><p><b>　?、苘浻布_(kāi)放化</b></p><p><b>　　⑤實(shí)時(shí)智能化</b></p><p>　　21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化

16、的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。</p><p>　　1.2數(shù)控車(chē)削加工工藝分析的主要內(nèi)容<

17、;/p><p>　?、龠x擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。</p><p>　?、诜治霰患庸ち慵D樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。</p><p>　?、墼O(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。</p>

18、<p>　?、苷{(diào)整數(shù)控加工工序的程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償。</p><p>　?、莘峙鋽?shù)控加工中的容差。</p><p>　?、尢幚頂?shù)控機(jī)床上部分工藝指令。</p><p>　　總之，數(shù)控加工工藝內(nèi)容較多，有些與普通機(jī)床加工相似。</p><p>　　2軸類(lèi)零件零件的加工工藝設(shè)計(jì)</p>

19、;<p>　　2.1軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容及工藝分析</p><p>　　軸類(lèi)零件車(chē)削加工如圖2.1所示</p><p><b>　　圖</b></p><p>　　2.1 軸類(lèi)零件零件圖</p><p>　　2.1.1軸類(lèi)零件加工的內(nèi)容</p><p>　　數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床相比，具有

20、加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點(diǎn)。但是數(shù)控車(chē)床價(jià)格較高，加工技術(shù)較復(fù)雜。軸類(lèi)零件零件可分為粗車(chē)、半精車(chē)和精車(chē)等階段。一般分為：</p><p>　?、佘?chē)削外圓。車(chē)削外圓是最常見(jiàn)、最基本的車(chē)削方法使用各種不同的車(chē)刀車(chē)削中小型零件外圓(包括車(chē)外回轉(zhuǎn)槽)的方法。其中，左偏刀主要用于需要從左向右進(jìn)給，車(chē)削右邊有直角軸肩的外圓以及右偏刀無(wú)法車(chē)削的外圓。</p><p><b&g

21、t;　?、?lt;/b></p><p>　　車(chē)削平面。車(chē)削平面主要指的是車(chē)端平面(包括臺(tái)階端面)，常見(jiàn)的方法是用左偏刀車(chē)削平面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，大、小平面均可車(chē)削使用90·左偏刀從外向中心進(jìn)給車(chē)削平面，適用于加工尺寸較小的平面或一般的臺(tái)階端面用90·左偏刀從中心向外進(jìn)給車(chē)削平面，適用于加工中心帶孔的端面或一般的臺(tái)階端面使用右偏刀車(chē)削平面，刀頭強(qiáng)度較高，適宜車(chē)削較

22、大平面，尤其是鑄鍛件的大平面。</p><p>　?、圮?chē)削錐面。錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，可以分別視為內(nèi)圓、外圓的一種特殊形式。內(nèi)外錐面具有配合緊密、拆卸方便、多次拆卸后仍能保持準(zhǔn)確對(duì)中的特點(diǎn)，廣泛用于要求中準(zhǔn)確和需要經(jīng)常拆卸的配合件上。在普通車(chē)床上加工錐面的方法有小滑板轉(zhuǎn)位法、尾座偏移法、靠模法和寬刀法等，小滑板轉(zhuǎn)位法主要用于單件小批量生產(chǎn)，內(nèi)外錐面的精度較低，長(zhǎng)度較短(≤100mm)；尾座偏移法用于單件或成批

23、生產(chǎn)軸類(lèi)零件上較長(zhǎng)的外錐面；靠模法用于成批和大量生產(chǎn)較長(zhǎng)的內(nèi)外錐面；寬刀法用于成批和大量生產(chǎn)較短(≤20mm)的內(nèi)外錐面。</p><p>　　④車(chē)削螺紋。在普通車(chē)床上一般使用成形車(chē)刀來(lái)加工螺紋，加工普通螺紋、方牙螺紋梯形螺紋和模數(shù)螺紋時(shí)使用的成形車(chē)刀。</p><p><b>　　⑤車(chē)削臺(tái)階、槽。</b></p><p>　　選擇數(shù)控加工內(nèi)容

24、時(shí)，可按下列順序考慮：</p><p>　?、倨胀C(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)優(yōu)先選擇；</p><p>　?、谄胀C(jī)床難加工，質(zhì)量難保證的內(nèi)容應(yīng)重點(diǎn)選擇</p><p>　?、燮胀C(jī)床加工效率低，手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容。</p><p>　　雖然數(shù)控車(chē)床加工范圍廣泛，但是因受其自身特點(diǎn)的制約，某些零件仍不適合在數(shù)控車(chē)床上加工。</p>

25、<p>　　2.1.2軸類(lèi)零件加工的工藝分析</p><p>　?、俅旨庸ぃ褐饕窍铝希铝系囊笫沁x用毛坯為45#鋼，Φ55mm×150mm。</p><p>　　并且要求下料長(zhǎng)度的誤差不能超過(guò)正負(fù)1㎜并在棒料兩端鉆中心孔，中心孔：A4/8.5，并且，要求中心應(yīng)均勻一致，為下一步工序做準(zhǔn)備。</p><p>　?、诎刖庸ぃ喊刖?chē)外圓，先粗

26、車(chē)外圓然后，再半精車(chē)外圓，而其他的各尺寸以及跳動(dòng)的要求都要符合圖紙的要求。</p><p>　?、劬庸ぃ壕?chē)外圓，先半精車(chē)外圓,最后精車(chē)外圓，而其他的各尺寸以及跳動(dòng)的要求都符合圖紙的要求。</p><p>　　2.2軸類(lèi)零件零件工藝路線的擬定</p><p>　　2.2.1工藝路線的確定</p><p><b>　?、偌庸し椒ǖ倪x

27、擇</b></p><p><b>　　②加工階段的劃分：</b></p><p>　　a.有利于保證加工質(zhì)量；</p><p>　　b.有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷；</p><p>　　c.有利于設(shè)備的合理使用。</p><p><b>　　③工序的劃分：</b>

28、</p><p>　　a.按所用刀具劃分工序的原則；</p><p>　　b.按粗、精加工分開(kāi)，先粗后精的原則；</p><p>　?、芗庸ろ樞虻陌才牛邢骷庸すば虻陌才?</p><p><b>　?、倩嫦刃性瓌t；</b></p><p><b>　?、谙却趾缶瓌t；</b&g

29、t;</p><p><b>　?、巯戎骱蟠卧瓌t；</b></p><p>　?、菅b夾方案的確定（組合夾具的應(yīng)用）</p><p><b>　?、捱M(jìn)給路線的確定；</b></p><p>　　走刀路線是數(shù)控加工過(guò)程中刀具相對(duì)于被加工件的的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。走刀路線的確非常重要，因?yàn)樗c零件的加工精度和

30、表面質(zhì)量密切相關(guān)。確定走刀路線的一般原則是：</p><p>　　a、保證零件的加工精度和表面粗糙度；</p><p>　　b、方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量；</p><p>　　c、縮短走刀路線，減少進(jìn)退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間；</p><p>　　d、盡量減少程序段數(shù)。</p><p>　　另外，在選擇走刀路線時(shí)還要

31、充分注意以下幾種情況：</p><p>　?、俦苊庖敕聪蜷g隙誤差。數(shù)控機(jī)床在反向運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向間隙，如果在走刀路線中將反向間隙帶入，就會(huì)影響刀具的定位精度，增加工件的定位誤差。</p><p>　　②為了消除由于系統(tǒng)剛度變化引起進(jìn)退刀時(shí)的痕跡，可采用多次走刀的方法，減小最后精車(chē)時(shí)的余量，以減小切削力。</p><p>　　2.2.2輔助工序的安排</p&g

32、t;<p>　　輔助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)工序。</p><p>　　2.3數(shù)控機(jī)床及其工藝設(shè)備的選擇</p><p>　　2.3.1數(shù)控機(jī)床的選擇</p><p>　　根據(jù)零件產(chǎn)量、加工要求選擇生產(chǎn)設(shè)備（根據(jù)專(zhuān)業(yè)要求需

33、要選擇數(shù)控車(chē)床）。我們選擇CJK0640數(shù)控車(chē)床。</p><p>　　2.3.2檢測(cè)量具的選擇</p><p><b>　　①游標(biāo)卡尺 </b></p><p><b>　?、跀?shù)顯測(cè)位尺</b></p><p><b>　?、弁鈴角Х殖?lt;/b></p><

34、p><b>　?、苈菁y塞規(guī)</b></p><p>　　2.4軸類(lèi)零件零件切削用量參數(shù)的確定</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(xiě)人程序中。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。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

35、耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　2.4.1確定主軸轉(zhuǎn)速</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(lái)選擇。其計(jì)算公式為：n=1000v/3.14×D</p><p>　　式中：v-切削速度，單位為m/m動(dòng)，由刀具的耐用度決定；n-主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min，D-工件直徑或刀具直徑，

36、單位為mm。</p><p>　　計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n，最后要選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　車(chē)外圓，粗車(chē)主軸轉(zhuǎn)速為1300r/min ,精車(chē)主軸轉(zhuǎn)速為1600r/min 。</p><p>　　2.4.2確定進(jìn)給速度</p><p>　　進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、

37、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則：當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在200——800mm/min范圍內(nèi)選取；車(chē)外圓，進(jìn)給速度為400㎜/r，精車(chē)時(shí)，進(jìn)給速度為200㎜/r。刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。</p><p>　　2.4.3確定背吃刀量</p>&l

38、t;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(xiě)人程序中。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。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，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用

39、類(lèi)比方法確定。</p><p>　　同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。</p><p>　　切削用量不僅是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對(duì)加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動(dòng)力性能(功率、扭矩)，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。</

40、p><p>　　2.5擬定數(shù)控加工工藝卡 </p><p>　　數(shù)控加工工藝如表2.1所示：</p><p>　　表2.1數(shù)控加工工藝卡片</p><p><b>　　2.6刀具的選擇</b></p><p><b>　　2.6.1刀具</b></p><p&

41、gt;　　刀具的選擇的原則：刀具的使用的壽命和裝夾是否很方便。在加工軸時(shí)一般都是批量生產(chǎn)的，那就要求加工的時(shí)候必須有效率，裝夾要很方便的，根據(jù)上面的分析，我采用機(jī)夾式刀片，機(jī)夾式刀片的材料是超硬質(zhì)合金鋼。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短,可以充分發(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 .數(shù)控機(jī)床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、硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。</p>&l

42、t;p>　　根據(jù)以上的分析，在加工軸所采用的刀具是機(jī)夾式，超硬質(zhì)合金鋼的刀片,選擇數(shù)控車(chē)削刀具。</p><p>　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專(zhuān)用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床刀架上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%-4

43、0%，金屬切除量占總數(shù)的80%-90%。</p><p>　　而加工軸所用的刀片超硬質(zhì)合金鋼, 超硬質(zhì)合金鋼是以碳化鎢(WC), 碳化鈦(TiC)等,高熔點(diǎn),高硬度的碳化物的粉末一起粘連的作用的金屬鈷粉末混合,加壓成型,再燒結(jié)而制成一種粉末冶金制品。硬質(zhì)合金具有高硬度(69-81HRC),高熱硬性(可達(dá)900-1000度),高耐磨性和較高抗壓強(qiáng)度.用它制造刀具,起切削速度,耐磨性與壽命都比高速鋼高, 超硬質(zhì)合金鋼

44、制的刀片,裝夾在刀體上使用.使用方便,大大的提高加工的效率。</p><p>　　此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過(guò)程，從而加工出合格的工件。根據(jù)以上的分析,采用超硬質(zhì)合金鋼制的刀片。根據(jù)加工要求,主要選用的刀具。</p><p><b>　　刀具如下表：</b></

45、p><p>　　表2.2數(shù)控加工刀具卡</p><p>　　2.6.2確定對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)</p><p>　　刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱(chēng)程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱(chēng)對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)

46、的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是:便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰(shuí)上。實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車(chē)刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心。平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)。球頭銑刀

47、是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。</p><p>　　3軸類(lèi)零件零件夾具的選用</p><p>　　3.1對(duì)軸類(lèi)零件零件夾具的基本要求&l

48、t;/p><p>　　根據(jù)數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，協(xié)調(diào)夾具坐標(biāo)系、機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的三者關(guān)系，此外還要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　?、傩∨考庸ち慵M量采用組合夾具，可調(diào)式夾具以及其它通用夾具。</p><p>　?、诔膳a(chǎn)考慮采用專(zhuān)用夾具，力求裝卸方便。</p><p>　?、蹔A具的定位及夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運(yùn)動(dòng)。<

49、/p><p>　?、苎b卸零件要方便可靠，成批生產(chǎn)可采用氣動(dòng)夾具、液壓夾具和多工位夾具。</p><p>　　3.2工件裝夾方法的選擇</p><p>　　數(shù)控機(jī)床上零件的安裝方法與普通機(jī)床一樣，要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案，注意以下兩點(diǎn)：</p><p>　?、倭η笤O(shè)計(jì)、工藝與編程計(jì)算的基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣有利于編程時(shí)數(shù)值計(jì)算的簡(jiǎn)便性和精確性。<

50、/p><p>　　②盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。綜合以上分析可選用：三爪自定心卡盤(pán)。</p><p>　　4車(chē)削零件數(shù)控加工的編程</p><p>　　4.1數(shù)控坐標(biāo)系的確定</p><p>　　建立坐標(biāo)系是為了確定刀具或工件在機(jī)床中的位置，確定機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的位置及其運(yùn)動(dòng)范圍。統(tǒng)一規(guī)定數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系各軸的名稱(chēng)及

51、其正負(fù)方向，可以簡(jiǎn)化程序編制，并使所編的程序具有互換性。 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床上的坐標(biāo)系是采用右手直角笛卡兒坐標(biāo)系，工件原點(diǎn)位置是由操作者自己設(shè)定的，它在工件裝夾完畢后，通過(guò)分中與對(duì)刀確定。它反映的是工件與機(jī)床原點(diǎn)之間的距離位置關(guān)系。工件坐標(biāo)系一旦固定，一般不再改變。</p><p>　　坐標(biāo)系設(shè)定如圖4.1所示：</p><p>　　圖4.1坐標(biāo)系設(shè)定圖

52、</p><p>　　4.2走刀路線的確定</p><p><b>　　①車(chē)端面。</b></p><p>　?、阢@孔。將棒料運(yùn)進(jìn)另一個(gè)車(chē)間，工序是給棒料進(jìn)行鉆中心孔和車(chē)端面。這也是非常重要的一步工序。因?yàn)?，鉆中心孔的好壞將會(huì)直接影響下一道工序的進(jìn)行。要求也是很高的，重要的一步去毛刺，由于上一道工序是鋸料，在鋸掉的地方會(huì)有毛刺，在把毛刺去掉后，

53、要對(duì)每一個(gè)棒了進(jìn)行測(cè)量，以防止上一道工序出現(xiàn)的廢料。再進(jìn)行認(rèn)真的測(cè)量，將要加工的工件放在專(zhuān)門(mén)的鉆床上，對(duì)工件進(jìn)行鉆孔，是兩頭同時(shí)進(jìn)行，并且要求鉆孔在棒料的中心位置。中心孔：A4/8.8，并且，要求中心孔應(yīng)均勻一致。在進(jìn)行好鉆孔后，將料放到普通的車(chē)床進(jìn)行車(chē)兩端面，對(duì)于車(chē)的要求是很高的，要求棒料的長(zhǎng)度是150㎜，正負(fù)0.5㎜，要求每一個(gè)工件都要進(jìn)行檢驗(yàn)。</p><p><b>　　②粗車(chē)外圓。</b

54、></p><p>　?、劬?chē)外圓。上一道工序，將工件運(yùn)進(jìn)到另一個(gè)車(chē)間，主要數(shù)控車(chē)床車(chē)間，這道工序是最重要的一步。是進(jìn)行精車(chē)外圓，先精車(chē)外圓，然后，是進(jìn)行精車(chē)外圓，在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行加工。用到的工裝夾具是三爪液壓卡盤(pán)，還需要頂針，頂針的作用就是使加工的棒料，保持同軸度，使加工的零件的精度可以達(dá)到更高，也使加工時(shí)更加的安全。所用到的測(cè)量工具是游標(biāo)卡尺，外徑千分尺。同理，再加工時(shí)加工的要求和加工的要求是一樣的，而

55、其他的各尺寸以及跳動(dòng)的要求都要符合圖紙的要求。</p><p>　　④割槽。端面進(jìn)行定位割槽并去毛刺；還要求對(duì)每批次量生產(chǎn)槽的軸向位置需結(jié)合內(nèi)外球籠裝配后之軸向竄動(dòng)間隙以及總成壓縮總長(zhǎng)來(lái)定。同上一樣，是在CNC車(chē)床上進(jìn)行割槽，所用到的工裝夾具是三爪卡盤(pán)，頂針，用到的測(cè)量的檢具是游標(biāo)卡尺。</p><p><b>　?、蒈?chē)螺紋。</b></p><p

56、><b>　　4.3程序編制</b></p><p>　　數(shù)控車(chē)床主要是加工回轉(zhuǎn)體零件，典型的加工表面不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。我所做的工序是精車(chē)外圓，加工的程序如下：</p><p>　?、偌庸ぢ肪€的確定：按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令對(duì)外輪廓進(jìn)行粗加工、精加工，兩頭分別加工，先加工右端，再加工左端。</p

57、><p>　?、诖_定軸心線與球頭中心的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)件的加工程序如下：</p><p><b>　　主程序</b></p><p><b>　　工件右端加工</b></p><p><b>　　O1111；</b></p><p>　　M06 X200 Z1

58、00；</p><p><b>　　T0202;</b></p><p><b>　　M03 S800;</b></p><p>　　G00 X60 Z5; </p><p>　　G71 U.1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80;</p><p>　　N

59、01 G00 X39 Z2；</p><p>　　G01 X39 Z0 F40;</p><p>　　G01 X39 Z0 C2</p><p><b>　　Z-26;</b></p><p>　　G03 X35 Z-56.46 R24;</p><p>　　G02 X35 Z-70 R9;<

60、;/p><p><b>　　G01 Z-75;</b></p><p><b>　　X45.29; </b></p><p><b>　　X52 Z-94;</b></p><p>　　N02 Z-113;</p><p>　　G00 X55 Z100;&l

61、t;/p><p>　　M06 T0303 M03 S115 M08；</p><p>　　G00 X55 Z2；</p><p>　　G00 X55 Z-89；</p><p>　　G01 X39 F5；</p><p>　　G01 X55 F20；</p><p><b>　　G01 Z

62、-82；</b></p><p>　　G01 X39 F5；</p><p>　　G01 X55 F20；</p><p><b>　　G00 Z-18；</b></p><p>　　G01 X35 F5；</p><p>　　G01 X50 F20； </p><

63、p>　　G00 X55 Z100 M09；</p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M30；</b></p><p><b>　　工件左端加工</b></p><p><b>　　O2222</b></p>

64、;<p>　　T0202 M03 S800；</p><p><b>　　800r/min</b></p><p>　　G00 X55 Z2；</p><p>　　G71 U1.5 R1 P01 Q02 X0.2 Z0.08 F80；</p><p>　　N01 G00 X50 Z2；</p>

65、<p>　　G01 X0 Z0 F40；</p><p>　　G01 X24.7 Z0 C2；</p><p><b>　　G01 Z-33；</b></p><p>　　G01 X52 Z-33 C2；</p><p>　　N02 G01 Z-35；</p><p>　　G00 X1

66、00 Z100；</p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M30；</b></p><p>　　T0303 M03 S115 ；</p><p>　　G00 X30 Z2；</p><p><b>　　G00 Z-28；</b

67、></p><p>　　G01 X21 F5 ；</p><p>　　G01 X30 F20；</p><p>　　G00 X50 Z100；</p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M30；</b></p><p&

68、gt;　　T0404 M03 S70；</p><p>　　G00 X25 Z2 ；</p><p>　　G76 C1 A60 X23.056 Z-26 K0.974 U0.1 V0.1 Q0.4 F1.5;</p><p><b>　　G01 X40；</b></p><p>　　G00 X100 Z100；</

69、p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M30；</b></p><p><b>　　5結(jié)論</b></p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從開(kāi)始到畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做什么事情

70、都要真真正正用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)了三年全部的課程，其中包括基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課、以及專(zhuān)業(yè)課之后，在完成工作實(shí)習(xí)、校內(nèi)課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)所有學(xué)過(guò)的課程的深入地綜合性的總結(jié)，也是一次對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練，因此，它是我們大學(xué)所學(xué)、所用、所看的一次總結(jié)，它將在我們大學(xué)生活的精彩畫(huà)卷畫(huà)上一個(gè)句號(hào)。</p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我們綜合了專(zhuān)

71、業(yè)了知識(shí)，更是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中，遇到了許多的問(wèn)題，得到了老師的解答，完成了工藝的設(shè)計(jì)。</p><p>　　我希望能通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控的加工能進(jìn)一步了解，并能使我在以后的加工過(guò)程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。使我以后的工作和自己人的發(fā)展多有著不可缺少的意義。</p><p><b>　　6致 謝</b></p>

72、<p>　　大學(xué)生活一晃而過(guò)，回首走過(guò)的歲月，心中倍感充實(shí)，當(dāng)我寫(xiě)完這篇畢業(yè)論文的時(shí)候，有一種如釋重負(fù)的感覺(jué)，感慨良多。</p><p>　　首先誠(chéng)摯的感謝我的論文指導(dǎo)老師xx老師。在學(xué)習(xí)和生活期間，我始終感受著老師對(duì)我的精心指導(dǎo)和無(wú)私的關(guān)懷，我受益匪淺。在此向老師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，也歸功于老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得

73、以體現(xiàn)。</p><p>　　感謝三年中陪伴在我身邊的同學(xué)、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見(jiàn)，有了他們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我才能充實(shí)的度過(guò)了三年的學(xué)習(xí)生活。</p><p><b>　　7參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]許祥泰.劉艷芳.數(shù)控加工編程實(shí)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社.2004.5</p><p

74、>　　[2]孫竹.數(shù)控機(jī)床編程與操作.機(jī)械工業(yè)出版社.1996.4</p><p>　　[3]吳明友.數(shù)控機(jī)床加工技術(shù).東南大學(xué)出版社.2000.9</p><p>　　[4]雄偉.數(shù)控機(jī)床與編程培訓(xùn)教程.北京機(jī)械工業(yè)出版社.2001.5</p><p>　　[5]王昆.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).武漢高等教育出版社.1995.2</p><p>