畢業(yè)設(shè)計(jì)---軸類零件的數(shù)控加工編程

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目： </b></p><p>　　軸類零件的數(shù)控加工編程</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1、熟悉數(shù)控車(chē)床銑床的構(gòu)成及工作原理。</p>

2、<p>　　2、要保證零件的車(chē)削精度要求。</p><p>　　3、不可損傷工件。</p><p>　　4、繪制零件CAD圖。</p><p>　　5、選擇合適的刀具。</p><p>　　6、選擇合適的夾具。</p><p>　　7、編寫(xiě)零件的數(shù)控加工程序。·</p>

3、<p>　　8、檢查執(zhí)行程序是否正確。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：</b></p><p>　　第一周：確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。</p><p>　　第二周：查閱文獻(xiàn)，收集資料。</p><p>　　第三周、第四周：擬定方案，進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)。</p><p>　　第五周：完成

4、CAD零件圖。</p><p>　　第六周：對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的修改。</p><p>　　第七周：完成設(shè)計(jì)，打印初稿。</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化要求機(jī)械制造工業(yè)為

5、國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)改造提供先進(jìn)、高效的技術(shù)裝備，它首先要為我國(guó)正在發(fā)展的產(chǎn)業(yè)包括農(nóng)業(yè)、重工業(yè)、輕工業(yè)以及其它產(chǎn)業(yè)提供質(zhì)量?jī)?yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備，同時(shí)還要為新材料、新能源、機(jī)械工程等新技術(shù)的生產(chǎn)和應(yīng)用提供基礎(chǔ)裝備。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)迫切需要各種各樣質(zhì)量?jī)?yōu)、性能好、效率高、能耗低、價(jià)格廉的機(jī)械產(chǎn)品。其中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和

6、經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。因此，采用數(shù)控加工就成了首選，因?yàn)樗庸ば矢?、質(zhì)量好、加工精度高。</p><p>　　本文主要介紹數(shù)控加工技術(shù)概述、數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)、數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控加工工藝文件、數(shù)控加工的工具系統(tǒng)、數(shù)控加工夾具、復(fù)雜形狀零件的數(shù)控加工工藝、數(shù)控車(chē)削和加工中心的加工工藝。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝分析，刀具選擇，工序確定，裝夾方法，數(shù)控編</p>&l

7、t;p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要 ………………………………………………………………II</p><p>　　1數(shù)控加工技術(shù)概述 ………………………………………………1</p><p>　　1.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史……………………………………………</p><p>　　1.2數(shù)控機(jī)床的特

8、點(diǎn)和應(yīng)用范圍…………………………………</p><p>　　1.3數(shù)控加工系統(tǒng)的主要功能……………………………………</p><p>　　2刀具和切削用量的選擇 …………………………………………</p><p>　　2.1數(shù)控機(jī)床加工刀具的選擇……………………………………</p><p>　　2.2數(shù)控機(jī)床加工中切削用量的選擇……………………

9、………</p><p>　　3夾具的選擇 ……………………………………………………….</p><p>　　4數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) ……………………………………………</p><p>　　4.1機(jī)床坐標(biāo)………………………………………………………</p><p>　　4.2工件坐標(biāo)………………………………………………………</p>

10、<p>　　5數(shù)控車(chē)削加工編程 ………………………………………………</p><p>　　5.1數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇……………………………………</p><p>　　5.2數(shù)控車(chē)削加工的工藝分析……………………………………</p><p>　　5.3備注……………………………………………………………</p><p>　　結(jié) 論……

11、…………………………………………………………</p><p>　　致 謝………………………………………………………………</p><p>　　參考文獻(xiàn) …………………………………………………………</p><p><b>　　1數(shù)控加工技術(shù)概述</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集成化的基礎(chǔ)，是提高

12、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段。是實(shí)現(xiàn)工業(yè)、國(guó)防現(xiàn)代化的重要途徑，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平是體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是與機(jī)床的自動(dòng)控制密切結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的，如今數(shù)控技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)、石油精煉、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工藝流程控制及其他各個(gè)方面。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工范圍和加工精度等方面有了驚人的發(fā)展，特別是使用了小

13、型計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，已從開(kāi)始階段的小批量復(fù)雜性零件的加工，發(fā)展到為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本等層面。隨著航空工業(yè)，汽車(chē)工業(yè)、輕工業(yè)等需求量快速增長(zhǎng)，對(duì)機(jī)械零件精度要求更加精密，大規(guī)模的數(shù)控應(yīng)用必將取代傳統(tǒng)加工設(shè)備，數(shù)控機(jī)床是綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)和精密機(jī)械等高新及時(shí)的產(chǎn)物。它的出現(xiàn)以及所帶來(lái)的巨大效益，引起世界各國(guó)科技界和工業(yè)界的普遍重視。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)

14、展，數(shù)控機(jī)床已是衡量一個(gè)國(guó)家制造工業(yè)的重要標(biāo)志。發(fā)展數(shù)控機(jī)床是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造的必由之路，是未來(lái)工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床的大量使用，需要大批能熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床編程、操作、維修的人員和工程技術(shù)人員因此，數(shù)控人才嚴(yán)重短缺已成為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)，已成為世界各國(guó)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>　　數(shù)控加工機(jī)床是采用數(shù)控技術(shù)對(duì)工作臺(tái)

15、運(yùn)動(dòng)和切削加工過(guò)程進(jìn)行控制的機(jī)床，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，是數(shù)控技術(shù)的最典型的應(yīng)用。在加工時(shí)對(duì)操作維修人員的技術(shù)水平要求較高，對(duì)夾具和刀具的要求較高。是一種自動(dòng)化程度極高的機(jī)械加工設(shè)備，排除了人為因素的影響，加工零件的尺寸一致性好，合格率高，而且質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p>　　與傳統(tǒng)的機(jī)床相比在加工的工藝流程先進(jìn)了很多。技術(shù)要求也越來(lái)越高。本設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工在車(chē)削軸類零件時(shí)的優(yōu)越性。</p>

16、<p>　　1.1數(shù)控機(jī)床的發(fā)展史</p><p><b>　　1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生</b></p><p>　　數(shù)字控制（Numerical Control NC）是用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制的一種方法。數(shù)控機(jī)床(Numerical Control Machine Tools)是采用了數(shù)控技術(shù)，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，是一種技術(shù)密集度和自動(dòng)化程度都比較高的機(jī)

17、電一體化加工設(shè)備。</p><p>　　1947年美國(guó)的Parsons公司為了提高生產(chǎn)飛機(jī)零件的靠模和機(jī)翼檢查樣板的精度及效率，提出了用穿孔卡來(lái)控制機(jī)床的設(shè)想，于1952年世界是第一臺(tái)試驗(yàn)性的三坐標(biāo)數(shù)控立銑床誕生了。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，隨著自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)及機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到了快速發(fā)展，產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，品種不斷增多。數(shù)控機(jī)床發(fā)展如今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六個(gè)時(shí)代：&l

18、t;/p><p>　　(1)數(shù)字控制（ＮＣ）階段（１９５２～１９７０）</p><p>　　早期的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度低，不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求，人們只好用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺(tái)機(jī)床專用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，這就是硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC）。隨著電子元器件的發(fā)展，這個(gè)階段經(jīng)歷了三代，即1952年的第一代——電子管數(shù)控機(jī)床，1959年的第二代——晶體管數(shù)控機(jī)床，1965年的第三代——小規(guī)模集成

19、電路數(shù)控機(jī)床。</p><p>　?。?）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年～現(xiàn)在）</p><p>　　1970年，通用小型計(jì)算機(jī)已出現(xiàn)并投入成批生產(chǎn)，人們將它移植過(guò)來(lái)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)控階段。這個(gè)階段也經(jīng)歷了三代，即1970年的第四代——大規(guī)模集成線路及小型計(jì)算機(jī)數(shù)子控制機(jī)床，1974年的第五代——微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，1990年的第六代——基于PC的數(shù)控機(jī)床。

20、   隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也隨之不斷更新，發(fā)展非常迅速，幾乎每5年更新?lián)Q代一次，其在制造領(lǐng)域的加工優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn)出來(lái)。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)近五十年來(lái)經(jīng)歷了兩個(gè)階段六個(gè)代的發(fā)展，只是發(fā)展到了第五代以后，才從根本上解決了可靠性低，價(jià)格極為昂貴，應(yīng)用很不方便等極為關(guān)鍵的問(wèn)題。因此即使在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，數(shù)控系統(tǒng)大規(guī)模地得到應(yīng)用和普及，是在七十年代末八十年代初以后的事

21、情，也即數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)了近三十年的發(fā)展才走向普及應(yīng)用的。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。</p><p><b>　　2數(shù)控機(jī)床的分類</b

22、></p><p>　　（1）按數(shù)控機(jī)床的加工工藝分類：</p><p><b>　　A,普通數(shù)控機(jī)床</b></p><p>　　普通數(shù)控機(jī)床可分為：數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床</p><p>　　數(shù)控磨床、數(shù)控鏜床等。</p><p><b>　　B，加工中心</b&g

23、t;</p><p>　　可把多種工藝內(nèi)容集中在一個(gè)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，而且具有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置?？蛇B續(xù)完成銑削、鉆削、鏜削、鉸孔、擴(kuò)空、攻絲等多道工序的加工。常見(jiàn)的加工中心有車(chē)削加工中心和鉆銑削加工中心。</p><p><b>　　C，特種加工機(jī)床</b></p><p>　　特種機(jī)床有數(shù)控電火花、數(shù)控線切割、激光快速成型機(jī)、數(shù)控等離子切割、火焰

24、切割等。</p><p><b>　　D，其他</b></p><p>　　有三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控繪圖儀等。</p><p>　　（2）按控制系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分類</p><p>　　按數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)軌跡的控制方式可將數(shù)控機(jī)床分成點(diǎn)位控制、點(diǎn)位直線控制和輪廓控制三類。</p><p>　　按

25、伺服系統(tǒng)的功能特點(diǎn)分類</p><p>　　A，開(kāi)環(huán)控制機(jī)床 B，閉環(huán)控制機(jī)床 C，半閉環(huán)控制機(jī)床</p><p>　?。?）按數(shù)控機(jī)床功能強(qiáng)弱分類</p><p>　　經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床、全功能型數(shù)控機(jī)床、高檔數(shù)控機(jī)床三種。</p><p>　?。?）按聯(lián)動(dòng)坐標(biāo)軸數(shù)分類</p><p>　　兩坐標(biāo)、三坐標(biāo)、四坐

26、標(biāo)、五坐標(biāo)等數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　１.２、 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的組成如圖：</p><p><b>　　A.數(shù)控機(jī)床的組成</b></p><p>　　（注：其中數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、輔助控制裝置、檢測(cè)反饋裝置又合稱為數(shù)控系統(tǒng)。）</p><p>　

27、　數(shù)控機(jī)床既不同于自動(dòng)化的程序控制專用機(jī)床和仿形機(jī)床，也不同于手工操作的通用機(jī)床。它實(shí)際上是可編程的、具有坐標(biāo)控制功能和順序邏輯控制功能的柔和自動(dòng)化通用機(jī)床。在加工不同的零件時(shí)要根據(jù)不同的零件的圖樣要求編制相應(yīng)的數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控機(jī)床則可加工出不同的零件。</p><p>　　1 數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）可以加工具有復(fù)雜型面的工件</p&

28、gt;<p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件，零件的形狀主要取決于加工程序。因此只要能編寫(xiě)出程序，無(wú)論工件多么復(fù)雜都能加工。例如，采用五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，就能加工螺旋槳的復(fù)雜空間曲面。它不同于傳統(tǒng)的機(jī)床，不需要制造、更換許多工具、夾具和量具，個(gè)不需要重新調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床可以快速地從加工一種零件轉(zhuǎn)變?yōu)榧庸ち硪环N零件，這就為單件、小批量以及試制新產(chǎn)品提供了極大的便利?？s短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量費(fèi)用。</p>

29、<p>　?。?）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定</p><p>　　數(shù)控機(jī)床本身的精度比普通機(jī)床高，由于目前數(shù)控裝置的脈沖 當(dāng)量達(dá)到了0.001mm，而給傳動(dòng)鏈的間隙與絲杠螺距誤差等均可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，使機(jī)械傳動(dòng)的誤差盡可能小。在加工過(guò)程的中操作人員不參與操作，因此工件的加工精度全部由數(shù)控機(jī)床保證，消除了操作者的人為誤差；又因?yàn)閿?shù)控加工采用工序集中，減少了工件多次裝夾對(duì)加工精度的影響，所以工件的精度高，尺

30、寸一致性好。在采用點(diǎn)位控制系統(tǒng)的鉆孔加工中，由于不需要使用鉆模板與鉆套，鉆模板的坐標(biāo)誤差造成的影響也不復(fù)存在。又由于加工中排除切屑的條件得以改善，可以進(jìn)行有效地冷卻，被加工孔的精度及表面質(zhì)量都有所提高。對(duì)于復(fù)雜零件的輪廓加工，在編制程序時(shí)已考慮到對(duì)進(jìn)給速度的控制，可以做到在曲率變化時(shí)，刀具沿輪廓的切向進(jìn)給速度基本不變，被加工表面就可獲得較高的精度和表面質(zhì)量。因此，數(shù)控機(jī)床能達(dá)到比較高的加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性。</p><

31、;p><b>　?。?）生產(chǎn)率高</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量比普通機(jī)床的調(diào)節(jié)范圍大，每一道工序都能選用最有利的切削用量，良好的結(jié)構(gòu)剛性允許數(shù)控機(jī)床進(jìn)行大切削用量的強(qiáng)力切削，從而有效地節(jié)省了加工時(shí)間。數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件和定位均采用了加速和減速措施，并可選用很高的空行程運(yùn)動(dòng)速度，縮短了定位和非切削時(shí)間。對(duì)于復(fù)雜的零件可以

32、采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程，而零件又往往安裝在簡(jiǎn)單的定位夾緊裝置中，從而加速了生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程。尤其在使用加工中心時(shí)，工件只需一次裝夾就能完成多道工序的連續(xù)加工，減少了半成品的周轉(zhuǎn)時(shí)間，生產(chǎn)率的提高更為明顯。此外，數(shù)控機(jī)床能進(jìn)行重復(fù)性操作，尺寸一致性好，減少了半成品的周轉(zhuǎn)，時(shí)間減少了次品率和檢驗(yàn)時(shí)間。</p><p><b>　?。?）自動(dòng)化程度高</b></p><p>　　使

33、用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，操作者的主要任務(wù)是程序編輯、程序輸入、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)、零件的檢驗(yàn)等，勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，既清潔，又安全。自動(dòng)化程度高數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作面板、裝卸零件、關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，其他的機(jī)床動(dòng)作直至加工完畢，都是自動(dòng)連續(xù)完成、不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度與緊張程度均可大

34、為減輕，勞動(dòng)條件也得到相應(yīng)的改善</p><p>　?。?）有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化</p><p>　　使用數(shù)控機(jī)床加工零件，可預(yù)先精確估算出零件的加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p&

35、gt;　?。?）良好的經(jīng)濟(jì)效益</p><p>　　使用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用是較昂貴的。但在單件、小批生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省工藝裝備費(fèi)用、輔助生產(chǎn)工時(shí)、生產(chǎn)管理費(fèi)用及降低廢品率等，因此能夠獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　4、 數(shù)控機(jī)床的適用范圍</p><p>　　從數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)可以看出，數(shù)控機(jī)床加工的主要對(duì)象有：</

36、p><p>　?。?）多品種、單件小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；</p><p>　?。?）幾何形狀復(fù)雜的零件；</p><p>　　（3）精度及表面粗糙度要求高的零件；</p><p>　?。?）加工過(guò)程中需要進(jìn)行多工序加工的零件；</p><p>　?。?）用普通機(jī)床加工時(shí)，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）

37、的零件。</p><p>　　1.3數(shù)控加工工藝特點(diǎn)及工作原理</p><p>　　1.3.1 基本特點(diǎn)</p><p>　　在普通機(jī)床上加工零件時(shí)，使用工藝規(guī)程或工藝卡片來(lái)規(guī)定每道工序的操作程序，操作者按工藝卡上規(guī)定的程序加工零件，而在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，要把被加工的全部工藝過(guò)程、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)編制成程序，并以數(shù)字信息的形式記錄在控制介質(zhì)(如穿孔紙帶，磁盤(pán)等

38、)上，用它控制機(jī)床加工。數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，因而又各有其特點(diǎn)。</p><p>　　(1）數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的工序加工內(nèi)容復(fù)雜。</p><p>　　(2）數(shù)控機(jī)床加工工藝的工步安排更為詳盡。</p><p>　　1.3.2 基本內(nèi)容</p><p>　　數(shù)控加工工藝

39、主要包括以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。</p><p>　　(2）分析被加工的零件圖樣，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。</p><p>　　(3）設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分零件的定位與家具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。</p><p

40、>　　(4）調(diào)整數(shù)控加工工序的程序。</p><p>　　(5）分配數(shù)控加工的容差。</p><p>　　(6）處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。</p><p><b>　　1.3.3工作原理</b></p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，首先根據(jù)零件圖樣的要求，結(jié)合所采用的數(shù)控機(jī)床的功能、性能和特點(diǎn)，確定合理的

41、加工工藝，編出相應(yīng)的數(shù)控加工程序，并采用適當(dāng)?shù)姆绞綄⒊绦蜉斎霐?shù)控裝置。在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，數(shù)控裝置對(duì)數(shù)控加工程序進(jìn)行編譯、運(yùn)算和處理，輸出坐標(biāo)控制指令到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，輸出順序邏輯控制指令到PLC,通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和PLC驅(qū)動(dòng)機(jī)床刀架或工作臺(tái)按照數(shù)控加工程序規(guī)定的軌跡和工藝參數(shù)運(yùn)動(dòng)，從而加工出符合圖紙要求的零件。</p><p>　　1.4數(shù)控加工系統(tǒng)的主要功能</p><p>　　CNC

42、系統(tǒng)的功能 CNC系統(tǒng)由于現(xiàn)在普遍采用了微處理器，通過(guò)軟件可以實(shí)現(xiàn)很多功能。數(shù)控系統(tǒng)有多種系列，性能各異。數(shù)控系統(tǒng)的功能通常包括基本功能和選擇功能?；竟δ苁菙?shù)控系統(tǒng)必備的功能，選擇功能是供用戶根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)和用途進(jìn)行選擇的功能。CNC系統(tǒng)的功能主要反映在準(zhǔn)備功能G指令代碼和輔助功能M指令代碼上。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的類型、用途、檔次的不同，CNC系統(tǒng)的功能有很大差別，下面介紹其主要功能。</p><p><

43、;b>　?。?）控制功能</b></p><p>　　CNC系統(tǒng)能控制的軸數(shù)和能同時(shí)控制（聯(lián)動(dòng)）的軸數(shù)是其主要性能之一?？刂戚S有移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸，有基本軸和附加軸。通過(guò)軸的聯(lián)動(dòng)可以完成輪廓軌跡的加工。一般數(shù)控車(chē)床只需二軸控制，二軸聯(lián)動(dòng)；一般數(shù)控銑床需要三軸控制、三軸聯(lián)動(dòng)或軸聯(lián)動(dòng)；一般加工中心為多軸控制，三軸聯(lián)動(dòng)。控制軸數(shù)越多，特別是同時(shí)控制的軸數(shù)越多，要求CNC系統(tǒng)的功能就越強(qiáng)，同時(shí)CNC系統(tǒng)也就

44、越復(fù)雜，編制程序也越困難。</p><p><b>　?。?）準(zhǔn)備功能</b></p><p>　　準(zhǔn)備功能也稱G指令代碼，它用來(lái)指定機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式的功能，包括基本移動(dòng)、平面選擇、坐標(biāo)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、固定循環(huán)等指令。對(duì)于點(diǎn)位式的加工機(jī)床，如鉆床、沖床等，需要點(diǎn)位移動(dòng)控制系統(tǒng)。對(duì)于輪廓控制的加工機(jī)床，如車(chē)床、銑床、加工中心等，需要控制系統(tǒng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)給坐標(biāo)具有聯(lián)動(dòng)

45、功能。</p><p><b>　?。?）插補(bǔ)功能</b></p><p>　　CNC系統(tǒng)是通過(guò)軟件插補(bǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡控制的。由于輪廓控制的實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，軟件插補(bǔ)的計(jì)算速度難以滿足數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給速度和分辨率的要求，同時(shí)由于CNC不斷擴(kuò)展其他方面的功能也要求減少插補(bǔ)計(jì)算所占用的CPU時(shí)間。因此 ，CNC的插補(bǔ)功能實(shí)際上被分為粗插補(bǔ)和精插補(bǔ)，插補(bǔ)軟件每次插補(bǔ)一個(gè)小線段的

46、數(shù)據(jù)為粗插補(bǔ)，伺服系統(tǒng)根據(jù)粗插補(bǔ)的結(jié)果，將小線段分成單個(gè)脈沖的輸出稱為精插補(bǔ)。有的數(shù)控機(jī)床采用硬件進(jìn)行精插補(bǔ)。</p><p>　　(4). 進(jìn)給功能 </p><p>　　根據(jù)加工工藝要求，CNC系統(tǒng)的進(jìn)給功能用F指令代碼直接指定數(shù)控機(jī)床加工的進(jìn)給速度。</p><p>　?。╝）切削進(jìn)給速度 </p><p>　　以每

47、分鐘進(jìn)給的毫米數(shù)指定刀具的進(jìn)給速度，如100mm/min。對(duì)于回轉(zhuǎn)軸，表示每分鐘進(jìn)給的角度。</p><p><b>　?。╞）同步進(jìn)給速度</b></p><p>　　以主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給的毫米數(shù)規(guī)定的進(jìn)給速度，如0.02mm/r。只有主軸上裝有位置編碼器的數(shù)控機(jī)床才能指定同步進(jìn)給速度，用于切削螺紋的編程。</p><p><b>　?。?/p>

48、c）進(jìn)給倍率 </b></p><p>　　操作面板上設(shè)置了進(jìn)給倍率開(kāi)關(guān)，倍率可以從0~200%之間變化，每檔間隔10%。使用倍率開(kāi)關(guān)不用修改程序就可以改變進(jìn)給速度，并可以在試切零件時(shí)隨時(shí)改變進(jìn)給速度或在發(fā)生意外時(shí)隨時(shí)停止進(jìn)給。</p><p>　　5. 主軸功能 主軸功能就是指定主軸轉(zhuǎn)速的功能。</p><p>　?。╝）轉(zhuǎn)速的編碼

49、方式 </p><p>　　一般用S指令代碼指定。一般用地址符S后加兩位數(shù)字或四位數(shù)字表示，單位分別為r/min和mm/min。</p><p>　　（b）指定恒定線速度</p><p>　　該功能可以保證車(chē)床和磨床加工工件端面質(zhì)量和不同直徑的外圓的加工具有相同的切削速度。</p><p>　　（c）主軸定向準(zhǔn)停 <

50、/p><p>　　該功能使主軸在徑向的某一位置準(zhǔn)確停止，有自動(dòng)換刀功能的機(jī)床必須選取有這一功能的CNC裝置。</p><p><b>　　6. 輔助功能 </b></p><p>　　輔助功能用來(lái)指定主軸的啟、停和轉(zhuǎn)向；切削液的開(kāi)和關(guān)；刀庫(kù)的啟和停等，一般是開(kāi)關(guān)量的控制，它用M指令代碼表示。各種型號(hào)的數(shù)控裝置具有的輔助功能差別很大，而且有

51、許多是自定義的。</p><p><b>　　7. 刀具功能 </b></p><p>　　刀具功能用來(lái)選擇所需的刀具，刀具功能字以地址符T為首，后面跟二位或四位數(shù)字，代表刀具的編號(hào)。</p><p><b>　　8. 補(bǔ)償功能</b></p><p>　　補(bǔ)償功能是通過(guò)輸入到CNC系統(tǒng)存

52、儲(chǔ)器的補(bǔ)償量，根據(jù)編程軌跡重新計(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工件。補(bǔ)償功能主要有以下種類：</p><p>　　(a)刀具的尺寸補(bǔ)償 </p><p>　　如刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償和刀尖圓弧補(bǔ)償。這些功能可以補(bǔ)償?shù)毒吣p以及換刀時(shí)對(duì)準(zhǔn)正確位置，簡(jiǎn)化編程。</p><p>　　(b)絲杠的螺距誤差補(bǔ)償和反向間隙補(bǔ)償或者熱變形補(bǔ)償

53、60;</p><p>　　通過(guò)事先檢測(cè)出絲杠螺距誤差和反向間隙，并輸入到CNC系統(tǒng)中，在實(shí)際加工中進(jìn)行補(bǔ)償，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工精度。</p><p>　　9. 字符、圖形顯示功能</p><p>　　CNC控制器可以配置單色或彩色CRT或LCD，通過(guò)軟件和硬件接口實(shí)現(xiàn)字符和圖形的顯示。通常可以顯示程序、參數(shù)、各種補(bǔ)償量、坐標(biāo)位置、故障信息、人機(jī)對(duì)話編程菜單、零

54、件圖形及刀具實(shí)際移動(dòng)軌跡的坐標(biāo)等。</p><p>　　10. 自診斷功能 </p><p>　　為了防止故障的發(fā)生或在發(fā)生故障后可以迅速查明故障的類型和部位，以減少停機(jī)時(shí)間，CNC系統(tǒng)中設(shè)置了各種診斷程序。不同的CNC系統(tǒng)設(shè)置的診斷程序是不同的，診斷的水平也不同。診斷程序一般可以包含在系統(tǒng)程序中，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行檢查和診；也可以作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)行診

55、斷，查找故障的部位。有的CNC可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信診斷。</p><p><b>　　11. 通信功能 </b></p><p>　　為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的需求，CNC裝置通常具有RS232C通信接口，有的還備有DNC接口。也有的CNC還可以通過(guò)制造自動(dòng)化協(xié)議（MAP）接入工廠的通信網(wǎng)絡(luò)。</p><

56、p>　　12. 人機(jī)交互圖形編程功能</p><p>　　為了進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床的編程效率，對(duì)于NC程序的編制，特別是較為復(fù)雜零件的NC程序都要通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助編程，尤其是利用圖形進(jìn)行自動(dòng)編程，以提高編程效率。因此，對(duì)于現(xiàn)代CNC系統(tǒng)一般要求具有人機(jī)交互圖形編程功能。有這種功能的CNC系統(tǒng)可以根據(jù)零件圖直接編制程序，即編程人員只需送入圖樣上簡(jiǎn)單表示的幾何尺寸就能自動(dòng)地計(jì)算出全部交點(diǎn)、切點(diǎn)和圓心坐標(biāo)，生成加工程

57、序。有的CNC系統(tǒng)可根據(jù)引導(dǎo)圖和顯示說(shuō)明進(jìn)行對(duì)話式編程，并具有自動(dòng)工序選擇、刀具和切削條件的自動(dòng)選擇等智能功能。有的CNC系統(tǒng)還備有用戶宏程序功能（如日本FANUC系統(tǒng)）。這些功能有助于那些未受過(guò)CNC編程專門(mén)訓(xùn)練的機(jī)械工人能夠很快地進(jìn)行程序編制工作。</p><p>　　2刀具和切削用量的選擇</p><p>　　2.1數(shù)控機(jī)床加工刀具的選擇</p><p>　　

58、1．?dāng)?shù)控加工刀具的種類</p><p>　?。?）從結(jié)構(gòu)上可分為</p><p>　　①整體式 ②鑲嵌式?、蹨p振式?、軆?nèi)冷式?、萏厥庑褪健?lt;/p><p>　?。?）從制造所采用的材料上可分為 ①高速鋼刀具?、谟操|(zhì)合金刀具 ③陶瓷刀具 ④立方氮化硼刀具 ⑤金剛石刀具</p><p>　?。?）從切削工藝上可分為 ①車(chē)削刀具　分外圓、內(nèi)孔

59、、外螺紋、內(nèi)螺紋，切槽、切端面、切端面環(huán)槽、切斷等。</p><p>　?、阢@削刀具　分小孔、短孔、深孔、攻螺紋、鉸孔等。</p><p>　?、坨M削刀具　分粗鏜、精鏜等刀具。④銑削刀具　分面銑、立銑、三面刃銑等刀具。 （4）特殊型刀具 特殊型刀具有帶柄自緊夾頭、強(qiáng)力彈簧夾頭刀柄、可逆式（自動(dòng)反</p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之

60、一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高。不僅要求精度高、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀。銑削平面時(shí)，應(yīng)選用硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸輪、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選鑲硬質(zhì)合金

61、的玉米銑刀。</p><p>　　對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤(pán)形刀。</p><p>　　2.2數(shù)控機(jī)床加工中切削用量的選擇</p><p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、背吃刀量、進(jìn)給量。對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量，并編入程序單內(nèi)。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

62、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>　?。?）深度 ap（㎜） </p><p>　　主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定。在剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進(jìn)給次數(shù)切除加工余量，最好一次切凈余量，以便提高生產(chǎn)率。在數(shù)控機(jī)床上，精加工余量可小于普通機(jī)床，一般?。?.2～0.5）㎜</p>&

63、lt;p>　?。?）主軸轉(zhuǎn)速n（r/min） </p><p>　　主要根據(jù)允許的切削速度νc（m/min）和工件（或刀具）直徑來(lái)選取。</p><p>　　n =1000νc/πD</p><p>　　式中，νc——切削速度，由刀具的耐用度決定；</p><p>　　D——工件或刀具直徑（㎜）。</p><p>

64、;　?。?）進(jìn)給量（進(jìn)給速度）f（mm/min或mm/r） </p><p>　　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、工件的材料性質(zhì)選取。當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給量數(shù)值應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。最大進(jìn)給量則受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制，并與脈沖當(dāng)量有關(guān)</p><p><b>　　3夾具的

65、選擇</b></p><p>　　數(shù)控加工對(duì)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、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。</p><p>　　2）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>

66、<p>　　3）裝卸工件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。</p><p>　　4）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>　　4數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng) </p><p><b>　　4.1機(jī)床坐標(biāo)</b></p><p>　　1.機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)，包括所有實(shí)際存在的機(jī)床軸&l

67、t;/p><p><b>　　圖1  機(jī)床坐標(biāo)系</b></p><p>　　圖2  立式銑床坐標(biāo)系   圖3 臥式銑床坐標(biāo)系</p><p>　　圖4  數(shù)控車(chē)床  圖5  數(shù)控鏜銑床</p><p>

68、;　　2.參考點(diǎn)、刀具和托盤(pán)交換點(diǎn)由機(jī)床坐標(biāo)系確定。機(jī)床坐標(biāo)系包括坐標(biāo)系、坐標(biāo)原點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)方向。</p><p>　　ISO對(duì)數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系統(tǒng)的規(guī)定如下：采用笛卡爾直角坐標(biāo)系，右手定則</p><p>　　圖6  右手直角笛卡爾坐標(biāo)系</p><p>　　3.坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向命名原則</p><p>　　不論機(jī)床的具體結(jié)構(gòu)是工件靜

69、止、刀具運(yùn)動(dòng)，還是工件運(yùn)動(dòng)、刀具靜止，數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)指的是刀具相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)</p><p>　　(1)Z軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義</p><p>　　Z 軸：平行于機(jī)床主軸的坐標(biāo)軸。正方向：為從工作臺(tái)到刀具夾持的方向，即刀具遠(yuǎn)離工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向</p><p>　?。?）、X軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義</p><p>　　a）對(duì)工件旋轉(zhuǎn)機(jī)床(車(chē)、磨&l

70、t;/p><p>　　X軸在工件徑向上，平行于橫滑座；X軸正方向：為刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心的方向</p><p>　　b）對(duì)刀具旋轉(zhuǎn)機(jī)床(銑、鉆)</p><p>　　立式：X軸：為水平的、平行于工件裝夾面的坐標(biāo)軸；正方向：從主軸向立柱看，立柱右方為正。</p><p>　　臥式：X軸:為水平的、平行于工件裝夾平面的坐標(biāo)軸；正方向：從主軸向工件看，

71、工件右方為正</p><p>　　c）Y軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義</p><p>　　Y軸的正方向則根據(jù)X和Z軸按右手法則確定</p><p>　　d）旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的定義</p><p>　　旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸A、B和C的正方向相應(yīng)地在X、Y、Z坐標(biāo)軸正方向上，按右手螺紋前進(jìn)的方向來(lái)確定。</p><p><b>　　4.

72、2工件坐標(biāo)</b></p><p>　　1.工件坐標(biāo)系可以在工件坐標(biāo)系中描述工件的幾何形狀，即NC程序中的數(shù)據(jù)要參照工件坐標(biāo)系</p><p>　　圖7  工件坐標(biāo)系  圖8  車(chē)床坐標(biāo)系</p><p>　　2.絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)</p><p>　　.絕對(duì)坐標(biāo)表示法：將刀

73、具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值表示為相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的距離，這種坐標(biāo)的表示法稱之為絕對(duì)坐標(biāo)表示法。如圖9所示。大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都以G90指令表示使用絕對(duì)坐標(biāo)編程。</p><p><b>　　圖9絕對(duì)坐標(biāo)表示法</b></p><p>　　相對(duì)坐標(biāo)表示法：將刀具運(yùn)動(dòng)位置的坐標(biāo)值表示為相對(duì)于前一位置坐標(biāo)的增量，即為目標(biāo)點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值與當(dāng)前點(diǎn)絕對(duì)坐標(biāo)值的差值，這種坐標(biāo)的表示法稱之為相對(duì)坐

74、標(biāo)表示法。如圖10所示。大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都以G91指令表示使用相對(duì)坐標(biāo)編程，有的數(shù)控系統(tǒng)用X、Y、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)代碼，用U、V、W表示相對(duì)坐標(biāo)代碼。在一個(gè)加工程序中可以混合使用這二種坐標(biāo)表示法編程</p><p>　　圖10相對(duì)坐標(biāo)表示法</p><p><b>　　5數(shù)控車(chē)削加工藝</b></p><p>　　5.1數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇&l

75、t;/p><p>　　對(duì)于一個(gè)零件來(lái)說(shuō)，并非全部加工工藝過(guò)程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些是最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。再考慮選擇內(nèi)容時(shí)應(yīng)結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實(shí)際，立足與解決難題、攻克關(guān)鍵問(wèn)題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　一、適于數(shù)控加工的內(nèi)容</p>&l

76、t;p>　　在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：</p><p>　?。?）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)做為優(yōu)先選擇內(nèi)容；</p><p>　　(2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；</p><p>　?。?）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。</p><p>　　二

77、、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容</p><p>　　一般來(lái)說(shuō)，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益方面會(huì)得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：</p><p>　　（1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)</p><p>　?。?）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。</p><p>　　（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板

78、等）加工的型面輪廓。</p><p>　　此外，再選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等?？傊M量做到合理，達(dá)到多、好、省的目的。要防止把數(shù)控機(jī)床當(dāng)普通機(jī)床使用。</p><p>　　5.2數(shù)控車(chē)削加工的工藝分析</p><p>　　數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容實(shí)踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： </p>

79、<p>　　1）選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。</p><p>　　2)分析被加工零件圖樣，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>　　3)設(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><

80、;p>　　4)調(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>　　5)分配數(shù)控加工中的容差。</p><p>　　6)處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令</p><p>　　理想的加工程序不僅應(yīng)保證加工出符合圖樣的合格工件，同時(shí)應(yīng)能使數(shù)控機(jī)床的功能得到合理的應(yīng)用和充分的發(fā)揮。數(shù)控機(jī)床是一種高效率的自動(dòng)化設(shè)備，它的效率高于普通

81、機(jī)床的2～3倍，所以，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的這一特點(diǎn)，必須熟練掌握其性能、特點(diǎn)、使用操作方法，同時(shí)還必須在編程之前正確地確定加工方案。由于生產(chǎn)規(guī)模的差異，對(duì)于同一零件的加工方案是有所不同的，應(yīng)根據(jù)具體條件，選擇經(jīng)濟(jì)、合理的工藝方案。</p><p>　　一、加工工序劃分　　</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中,一次裝夾應(yīng)盡可能完成全部工序。與普通機(jī)床加工相比，加工工序

82、劃分有其自己的特點(diǎn)，常用的工序劃分原則有以下兩種。</p><p>　　1、保證精度的原則 數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下完成，為減少熱變形和切削力變形對(duì)工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應(yīng)將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行。對(duì)軸類或盤(pán)類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來(lái)保證表面質(zhì)量要求。同時(shí)，對(duì)一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應(yīng)先加工表面而后加工孔。</p>&

83、lt;p>　　2、提高生產(chǎn)效率的原則　　數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時(shí)間，應(yīng)將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來(lái)加工其它部位。同時(shí)應(yīng)盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個(gè)部位時(shí)，應(yīng)以最短的路線到達(dá)各加工部位。實(shí)際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。</p><p>　　二、加工路線的確定 </p><p>　　在數(shù)控加工

84、中，刀具（嚴(yán)格說(shuō)是刀位點(diǎn)）相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，走刀路線盡量短，效率較高等。</p><p><b>　　三、工步順序</b></p><p><b>　　

85、例如：車(chē)變速手柄圖</b></p><p><b>　　圖4.1零件尺寸圖</b></p><p><b>　　四、選擇刀具 </b></p><p>　　根據(jù)加工要求選用四把刀具，T0為粗加工刀，故選用900外圓刀，T02為中心鉆，T03為精加工刀選用90度外圓刀，T04 為切槽刀，刀寬為2mm ，T04為切

86、斷刀,刀寬為3mm (刀具補(bǔ)償設(shè)置在左刀尖處)。</p><p>　　同時(shí)把四把到在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的 刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。</p><p><b>　　二，確定加工路線</b></p><p>　　(1) 取一號(hào)刀粗車(chē)端面</p><p><b>　　圖4.2粗車(chē)端面圖<

87、/b></p><p>　　(2) 取二號(hào)刀鉆中心孔，一加一頂夾緊工件。</p><p><b>　　圖4.3手動(dòng)鉆孔</b></p><p>　?。?）取一號(hào)刀粗車(chē)Φ16mm、Φ22mm外圓，留精車(chē)余量1mm，退回?fù)Q刀點(diǎn)。</p><p>　?。?）取三號(hào)道刀加工倒角→精車(chē)Φ16mm外圓并保證尺寸35mm→車(chē)Φ2

88、2mm右端面→倒角→車(chē)Φ22mm外圓，長(zhǎng)45mm</p><p>　?。?）粗車(chē)2mm×0.5mm槽、3mm×Φ16mm槽</p><p><b>　　圖4.4切槽</b></p><p>　?。?）精車(chē)3mm×Φ16mm，3mm×0.5mm槽，頂尖退出，倒角，再取四號(hào)刀切斷。</p>&l

89、t;p><b>　　圖4.5精車(chē)</b></p><p><b>　　五、確定切削用量</b></p><p>　　切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見(jiàn)加工程序。</p><p>　　六、確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　確定以工件右端面與軸

90、心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖2-17</p><p>　　采用手動(dòng)試切對(duì)刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控車(chē)床對(duì)刀方法基本相同）把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系 X35Z30處。</p><p><b>　　七、編寫(xiě)程序</b></p><p>　　N10 G90 G94 T1D1 ； 調(diào)用1號(hào)

91、刀粗車(chē)外輪廓</p><p>　　N20 S800 M03 F100</p><p>　　N30 G00 X35 Z10</p><p>　　N40 G01 X20</p><p>　　N50 Z-34.8 F100</p><p>　　N60 G01 X20 Z5 ； 退刀</p&

92、gt;<p>　　N70 G01 X17</p><p>　　N80 Z -34.8</p><p>　　N90 G00 X 23 Z -34.8</p><p>　　N100 G01 X23</p><p><b>　　N110 Z-80</b></p><p>　　N120 G0

93、0 X27 Z10</p><p>　　N130 MO6 T2D1 S1000 ；調(diào)用2號(hào)刀精車(chē)外輪廓</p><p>　　N140 GO0 X14 Z2</p><p>　　N150 G01 X14 Z0</p><p>　　N160 G01 X16</p><p><b>　　N170

94、Z-1</b></p><p>　　N180 G01 X16</p><p><b>　　N190 Z-35</b></p><p>　　N200 G01 X20</p><p>　　N210 Z-35 G01 X22</p><p><b>　　N220 Z-36</

95、b></p><p>　　N230 G01 X22</p><p><b>　　N240 Z-80</b></p><p>　　N250 G00 X30 Z20</p><p>　　N260 M06 T3D1 S500 ； 調(diào)用3號(hào)刀加工2mm寬的槽</p><p>　　

96、N270 G00 X 23 Z -72.5</p><p>　　N280 G01 X 21</p><p>　　N290 Z-72.5</p><p>　　N300 G00 X25 Z20 ；退刀</p><p>　　N310 M06 T4D1 S500 ；調(diào)用4號(hào)刀加工3mm寬的槽</p&

97、gt;<p>　　N320 G00 X17 Z -35</p><p>　　N330 G01 X15</p><p><b>　　N340 Z-35</b></p><p>　　N350 GO0 X24 </p><p><b>　　N360 Z-47</b></p>&

98、lt;p>　　N370 G01 X18</p><p><b>　　N380 Z-47</b></p><p>　　N390 G01 X16</p><p><b>　　N400 Z-47</b></p><p>　　N410 G0O X25</p><p>　　N42

99、0 Z 20 ； 退刀</p><p>　　N430 M30 ； 程序結(jié)束</p><p><b>　　5.3備注</b></p><p><b>　　1、F功能</b></p><p>　　F功能指令用于控制切削進(jìn)

100、給量.在程序中，有兩種使用方法.</p><p><b>　　每分種進(jìn)給量：F</b></p><p>　　編程格式：G95F~</p><p>　　其中F后面的數(shù)字表示的是主軸每裝進(jìn)給量，單位為mm/r.</p><p><b>　　每分種進(jìn)給量：G</b></p><p>

101、;　　編程格式：G94F~</p><p>　　其中F后面的數(shù)字表示的是每分種進(jìn)給量，單位為mm/min.</p><p><b>　　2、S功能</b></p><p>　　S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速．</p><p><b>　　編程格式：S~</b></p><p>　

102、　其中S后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min.</p><p><b>　　3、Ｔ功能</b></p><p>　　Ｔ功能指令用于選擇加工所用刀具</p><p><b>　　編程格式：Ｔ~</b></p><p>　　其中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

103、刀具號(hào)，后兩位是刀具補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。</p><p><b>　　4、M功能</b></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</p><p><b>　　M08：冷卻液開(kāi)</b

104、></p><p><b>　　M09：冷卻液關(guān)</b></p><p><b>　　M06:換刀</b></p><p>　　M30:程序停止，并復(fù)位到起始位置</p><p><b>　　5、G功能</b></p><p>　　G00:快速移動(dòng)

105、點(diǎn)定位</p><p><b>　　G01:直線插補(bǔ)</b></p><p>　　G94:每分種進(jìn)給量</p><p><b>　　G90:絕對(duì)編程</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段一

106、次非常難得的理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我擺脫了單純的學(xué)理論知識(shí)狀態(tài)，實(shí)際設(shè)計(jì)提高了我綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)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)，設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)數(shù)控知識(shí)整體的掌握，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志力和耐力都得到了不同程度的提升。我想這就是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在吧。</p>&l

107、t;p>　　在每次的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中涉及的內(nèi)容都很多，而且知識(shí)點(diǎn)很繁碎，在數(shù)控系統(tǒng)中有很多程序，和設(shè)備的選擇等知識(shí)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)都還待進(jìn)一步的提高。通過(guò)查閱資料和與老師的交流是我們懂得了更多的知識(shí)，使我們的設(shè)計(jì)更加好得心應(yīng)手，也使我對(duì)數(shù)控知識(shí)有了更深入的認(rèn)識(shí)，以前不明白的東西現(xiàn)在有了新的見(jiàn)解，對(duì)于以前沒(méi)有掌握的知識(shí)現(xiàn)在已經(jīng)很熟悉了。這次的設(shè)計(jì)和上次的課程設(shè)計(jì)有很大的不同，不僅難度加大了，而且內(nèi)容有了很大程度增多。與此同時(shí)我們接觸的知識(shí)也

108、相應(yīng)的廣了。</p><p>　　獨(dú)自完成了這次的設(shè)計(jì)，使我對(duì)學(xué)好數(shù)控有了很大的信心，同時(shí)也讓我更加的喜愛(ài)這門(mén)課。也使我明白了當(dāng)今的大學(xué)生不僅僅要掌握書(shū)本上的知識(shí)，更重要的是要擴(kuò)充自己的知識(shí)面，使自己更精通于這類的東西，以便更好的去適應(yīng)這個(gè)社會(huì)，創(chuàng)造更多的價(jià)值。</p><p>　　通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了很多，在很多方面都得到了鍛煉，提高了我在數(shù)控學(xué)習(xí)中的實(shí)踐能力。</p&g

109、t;<p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)幾周的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。從設(shè)計(jì)的構(gòu)思到設(shè)計(jì)的完成，每一步對(duì)我們來(lái)說(shuō)都是新的嘗試與挑戰(zhàn)。三年的大學(xué)生活如白駒過(guò)隙， 轉(zhuǎn)瞬即逝,讓人有些措手不及的感覺(jué),好象還沒(méi)開(kāi)始已經(jīng)結(jié)束。時(shí)間的流逝和流失及其過(guò)程中經(jīng)歷的坎坷使一個(gè)人慢慢成熟，因而我對(duì)過(guò)去的日子和給過(guò)我鼓勵(lì)、幫助的人們總是心懷感激，并讓我倍加珍惜

110、未來(lái)的生活。</p><p>　　此次，衷心地感謝我的指導(dǎo)老師——**老師，本設(shè)計(jì)是在*老師的細(xì)心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。畢業(yè)設(shè)計(jì)中許多思想和方法得益于老師的指導(dǎo)和啟發(fā)，從設(shè)計(jì)選題到論文寫(xiě)作都傾注了指導(dǎo)老師的大量心血。本設(shè)計(jì)能順利的完成也歸功于指導(dǎo)老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的無(wú)私幫助，想必我在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中會(huì)走很多彎路。為此，再次感謝我們的指導(dǎo)老師在

111、百忙之中給予我們作品的悉心指點(diǎn)與幫助。感謝他為我們指點(diǎn)迷律、出謀劃策。同時(shí)，也感謝我們的這組的成員在這次設(shè)計(jì)中給予我的幫助！ </p><p>　　向在百忙之中評(píng)閱本方案并提出寶貴意見(jiàn)的各位評(píng)委老師表示最誠(chéng)摯的謝意和最崇高的敬意，同時(shí)向所有關(guān)心、幫助和支持我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝，祝他們工作順利、萬(wàn)事如意！</p><p>　　由于本人的學(xué)識(shí)水平、時(shí)間和精力有限，文中肯定有許多不盡人

112、意和不完善的地方，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中不斷的完善。</p><p>　　最后向三年來(lái)教過(guò)我、幫助過(guò)我的所有老師和關(guān)心我的同學(xué)表示我最真誠(chéng)的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 李郝林,方鍵．機(jī)床數(shù)控技術(shù)．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2003 </p><p>　　[2] 董

113、玉紅．機(jī)床數(shù)控技術(shù)．哈爾濱.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003 </p><p>　　[3] 劉躍南．機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控及其應(yīng)用．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2001 </p><p>　　[4] 林其駿．?dāng)?shù)控技術(shù)與應(yīng)用．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2000 </p><p>　　[5] 孫漢卿．?dāng)?shù)控機(jī)床維修技術(shù)．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2001 </p><

114、;p>　　[6] 嚴(yán)愛(ài)珍．機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2000 </p><p>　　[7] 李宏勝．機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用．北京.高等教育出版社，2003 </p><p>　　[8] 張伯霖．高速切削技術(shù)及應(yīng)用．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2002 </p><p>　　[9] 趙長(zhǎng)明．?dāng)?shù)控加工工藝及設(shè)備．北京.高等教育出版社，2003