數(shù)控畢業(yè)論文---軸零件數(shù)控車削編程

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 軸零件數(shù)控車削編程 </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控技術 </p><p>　　畢 業(yè) 論 文 任 務 書</p><p>　　畢 業(yè) 論 文 評 語</p>

2、<p>　　年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒 論 ………………………………………………………………… 1</p><p>　　1.1數(shù)控機床的技術發(fā)展……………………………………………………… 1</p><p>　　1.2 數(shù)控

3、機床維修注意事項……………………………………………… 2</p><p>　　1.3數(shù)控加工安全規(guī)則……………………………………………… 2</p><p>　　第二章 數(shù)數(shù)控技術概述 …………………………………………………… 4</p><p>　　2.1機床本身技術參數(shù)………………………………………………………4</p><p>　　2

4、.2數(shù)控系統(tǒng)概述……………………………………………………………4</p><p>　　2.3數(shù)控機床的應用及概念…………………………………………………4</p><p>　　第三章 數(shù)控編程與工藝制定…………………………………………………7</p><p>　　3.1數(shù)控機床加工工藝分析…………………………………………………7</p><p>

5、;　　3.2 數(shù)控加工工藝路線與設計………………………………………………8</p><p>　　3.3 數(shù)控加工編程的一般步驟……………………………………………10</p><p>　　3.4 切削用量與速度的選擇原則…………………………………………11</p><p>　　第四章 軸零件加工實例 ……………………………………………………12</p>

6、<p>　　4.1零件圖工藝分析 ………………………………………………………10</p><p>　　4.2確定設備和裝夾方式 ………………………………………………… 13</p><p>　　4.3確定加工順序及進給路線 …………………………………………… 14</p><p>　　4.4刀具的選擇 …………………………………………………………… 15&

7、lt;/p><p>　　4.5切削用量選擇 ………………………………………………………… 16</p><p>　　4.5切削用量選擇 ………………………………………………………… 14</p><p>　　4.6背吃刀量的選擇 ………………………………………………………17</p><p>　　4.7主軸及進給速度的選擇 ……………………………

8、…………………17</p><p>　　4.8程序編制 ………………………………………………………………20</p><p>　　第五章 結束語…………………………………………………………………23</p><p>　　第六章 致謝……………………………………………………………………24</p><p>　　參考文獻…………………………………

9、…………………………………… 25</p><p><b>　　軸零件數(shù)控車削編程</b></p><p>　　摘要：數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。</p><p>　　從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展

10、的趨勢來看，這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢，數(shù)控技術有高速、高精加工技術及裝備的新 優(yōu)勢，采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高，智能化、開放式、網(wǎng)絡化成為當代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。</p><p>　　隨著世界制造業(yè)的發(fā)展，一些發(fā)達國家已經(jīng)進入工業(yè)化發(fā)展的高技術密集時代與微電子時代，鋼鐵、機械、化工等重工業(yè)正逐漸向發(fā)展中國家轉移。我國目

11、前經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)過了發(fā)展初期，正處于重化工業(yè)發(fā)展中期。 </p><p>　　然而數(shù)控加工中心卻在機械加工中擔任著不可缺少的重要角色。本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設備在保證加工精度，加工效率，簡化工序等方面的優(yōu)勢</p><p>　　關鍵詞

12、：切削用量，工藝路線，刀具選擇，數(shù)控編程</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　數(shù)控技術是數(shù)字程序控制數(shù)控機械實現(xiàn)自動工作的技術。它廣泛用于機械制造和自動化領域，較好地解決多品種、小批量和復雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動控制技術已廣泛地應用于數(shù)控機床、機器人以及各類機電一體化設備上。同時對數(shù)控裝置和數(shù)控

13、機械要求在理論和應用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設計是數(shù)控專業(yè)教學體系中構成數(shù)控加工技術專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設計使我們學會了對相關學科中的基本理論、基本知識進行綜合運用，同時使對本專業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認識，從而達到鞏固、擴大、深化所學知識的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學的研究和創(chuàng)造能力。</p><p>　　1.1數(shù)控機床的技術發(fā)展</p

14、><p>　　機械設備最早的控制裝置是手動控制器。目前，繼電器—接觸器控制仍然是我國機械設備最基本的電氣控制形式之一。到了20世紀奶年代至50年代，出現(xiàn)了交磁放大機—電動機控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，系統(tǒng)的控制精度和快速性都有了提高。20世紀60年代出現(xiàn)了晶體管——晶閘管控制，由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)運性能大為改善，而且減少了機械設備和占地面積，耗電少，效率局，完全取代了交磁放大機—電動機控制系

15、統(tǒng)。 </p><p>　　在20世紀的60年代出現(xiàn)丁一種能夠根據(jù)需要方便地改變控制程序，結構簡單、價格低廉的自動化裝置—順序控制器。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器技術的發(fā)展及應用，在20世紀70年代出現(xiàn)了一種以微處理器為核心的新型工業(yè)控制器——可編程序控制器。這種器件完全能夠適應惡劣的工業(yè)環(huán)境，由于它具備了計算機控制和繼電器控制系統(tǒng)兩方面的優(yōu)點，故目前已作為一種標準化通用設備普通應用于工業(yè)控制。 </p&g

16、t;<p>　　隨著計算機技術的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的應用日益廣泛，井進一步推動了數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，產(chǎn)生了自動編程系統(tǒng)、計算機數(shù)控系統(tǒng)、計算機群控系統(tǒng)和天性制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)及計算機輔助設計、制造一體化是機械制造一體化的高級階段，可實現(xiàn)產(chǎn)品從設計到制造的全部自動化。 </p><p>　　1.2數(shù)控機床維修注意事項</p><p>　　(1)從整機上取出某塊線路板時，應

17、注意記錄其相對應的位置，連接的電纜號，對于固定安裝的線路板，還應按前后取下相應的壓接部件及螺釘作記錄。拆卸下的壓件及螺釘應放在專門的盒內(nèi)，以免丟失，裝配后，盒內(nèi)的東西應全部用上，否則裝配不完整。 　　</p><p>　?。牐?2)電烙鐵應放在順手的前方，遠離維修線路板。烙鐵頭應作適當?shù)男拚?，以適應集成電路的焊接，并避免焊接時碰傷別的元器件。 </p><p>　?。牐?3)測量線路間的阻

18、值時，應斷電源，測阻值時應紅黑表筆互換測量兩次，以阻值大的為參考值。 　　</p><p>　　(4)線路板上大多刷有阻焊膜，因此測量時應找到相應的焊點作為測試點，不要鏟除焊膜，有的板子全部刷有絕緣層，則只有在焊點處用刀片刮開絕緣層。 　　</p><p>　?。牐?5)不應隨意切斷印刷線路。有的維修人員具有一定的家電維修經(jīng)驗，習慣斷線檢查，但數(shù)控設備上的線路板大多是雙面金屬孔板或多層

19、孔化板，印刷線路細而密，一旦切斷不易焊接，且切線時易切斷相鄰的線，再則有的點，在切斷某一根線時，并不能使其和線路脫離，需要同時切斷幾根線才行。</p><p>　?。牐?6)不應隨意拆換元器件。有的維修人員在沒有確定故障元件的情況下只是憑感覺那一個元件壞了，就立即拆換，這樣誤判率較高，拆下的元件人為損壞率也較高。進口泵 閥門 　　</p><p>　?。牐?7)拆卸元件時應使用吸錫器及吸錫

20、繩，切忌硬取。同一焊盤不應長時間加熱及重復拆卸，以免損壞焊盤。 　　</p><p>　　(8)更換新的器件，其引腳應作適當?shù)奶幚?，焊接中不應使用酸性焊油?lt;/p><p>　?。牐?9)記錄線路上的開關，跳線位置，不應隨意改變。進行兩極以上的對照檢查時，或互換元器件時注意標記各板上的元件，以免錯亂，致使好板亦不能工作。 　　</p><p>　?。牐?10)查

21、清線路板的電源配置及種類，根據(jù)檢查的需要，可分別供電或全部供電。應注意高壓，有的線路板直接接入高壓，或板內(nèi)有高壓發(fā)生器，需適當絕緣，操作時應特別注意。</p><p>　　1.3數(shù)控加工安全規(guī)則</p><p>　　1.進入車間實習時，要穿好工作服，大袖口要扎緊，襯衫要系入褲內(nèi)。不得穿涼鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴圍巾進入車間。注意：不允許戴手套操作機床； </p>&l

22、t;p>　　2.注意不要移動或損壞安裝在機床上的警告標牌； </p><p>　　3.注意不要在機床周圍放置障礙物，工作空間應足夠大； </p><p>　　4 .某一項工作如需要倆人或多人共同完成時，應注意相互間的協(xié)調(diào)一致； </p><p>　　5.不允許采用壓縮空氣清洗機床、電氣柜及 NC 單元； </p><p>　　6.應在指

23、定的機床或計算機上進行操作。未經(jīng)允許，其它機床設備、工具或電器開關等均不得亂動。</p><p>　　第二章 數(shù)控技術概述</p><p>　　2.1機床本身技術參數(shù)</p><p>　　數(shù)控機床主要的技術參數(shù)有下面幾個：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　（1）作臺工：零件加工工作平臺，尺寸大小應根據(jù)

24、加工零件的大小進行選用。　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?）T形槽：工作臺上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點進行規(guī)定。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?）主軸：主軸形式，主軸孔形式等?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?/p>

25、　　　　　　　　</p><p>　?。?）進給范圍：機床X Y Z三個方向的可移動距離（行程），移動速度的大??；擺角（A B C）的擺動范圍，擺動的速度?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?lt;/p><p>　?。?）主軸的旋轉：主軸的轉速，主軸的功率，伺服電機的轉矩等?！　　　　　　　　　　　　　　　　　?lt;/p><p

26、><b>　　2.2數(shù)控系統(tǒng)概述</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微型計算機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構成，它接受控制介質上的數(shù)字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規(guī)定、有序的動作。作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時候，最關心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和

27、優(yōu)越的性價比，因此應該考慮以下幾個方面：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。ǎ保┓直媛?分辨率越高，可以清楚的進行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。</p><p>　?。ǎ玻┛刂戚S數(shù)和聯(lián)動軸數(shù) 應和購買的機床相配合，符合購買的機床情況。</p><p>　?。ǎ常藴屎突竟δ茼椖?功能越全越好，結合機床使用

28、而定，特別是一些自動補償、自適應技術模塊等。</p><p>　　先進的檢測、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測等先進手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地自動工作。</p><p>　　2.3數(shù)控機床的應用及概念 </p><p>　　2.3.1數(shù)控機床 </p><p>　?。?）數(shù)控加工的概

29、念 </p><p>　　數(shù)控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數(shù)控加工的關鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控

30、編程。數(shù)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容： </p><p>　　1對圖紙進行分析，確定需要數(shù)控加工的部分； </p><p>　　2利用圖形軟件（PRO/E UG）對需要數(shù)控加工的部分造型； </p><p>　　3根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）； </p><p>　　4軌跡的仿真檢驗； &l

31、t;/p><p><b>　　5生成G代碼； </b></p><p><b>　　6傳給機床加工。 </b></p><p>　　2.3.2. 數(shù)控機床的特點 </p><p>　?。?）具有高度柔性 </p><p>　　在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機床不

32、同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝設備的費用。 </p><p><b>　　（2）加工精度高 </b></p><p>　　數(shù)控機床的加工精度，一般可達到0.005～0.1mm，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信

33、號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（一般為0.001mm），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。 </p><p>　　（3）加工質量穩(wěn)定、可靠 </p><p>　　加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩(wěn)定。 </p><p>

34、;<b>　?。?）生產(chǎn)率高 </b></p><p>　　數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產(chǎn)效率。 </p><p>　　（5）改善勞動條件 </p>&

35、lt;p>　　數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進行加工，直至加工結束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。</p><p>　　（6）利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 </p><p>　　數(shù)控機床的加工，可預先精確估計加工時間，

36、所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標準代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，目前已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結合起來，是現(xiàn)代集成制造技術的基礎。 </p><p>　　2.3.3數(shù)控車床編程中的坐標系</p><p><b>　?。ǎ保C床坐標系</b></p><p>　　以機床原點為坐

37、標系原點建立起來的Ｘ、Ｚ軸直角坐標系，成為機床坐標系。車床的機床原點為主軸旋轉中心與卡盤后端面之交點。機床坐標系是制造和調(diào)整機床的基礎，也是設置工件坐標系的基礎，一般不允許隨意變動。</p><p><b>　?。ǎ玻﹨⒖键c</b></p><p>　　參考點是機床上的一個固定點。該點是刀具退離到一個固定不便的極限點。、，其位置由機械擋塊或行程開關確定。以參考點為原點

38、，坐標方向與機床坐標方向相同建立的坐標系叫做參考坐標系。　</p><p><b>　　（３）工件坐標系</b></p><p>　　數(shù)控編程時應該首先確定工件坐標系和工件原點。零件在設計中有設計基礎，在加工過程中有工藝基準，同時應盡量將工藝基準和設計基準統(tǒng)一，該基準點通常成為工件原點，以工件原點為坐標原點建立起來的Ｘ、Ｚ軸直角坐標系為工件坐標系。在車床上工件原點可以

39、選擇在工件的左或右端面上，即工件坐標系是將單靠坐標系通過對刀平移得到的?！?lt;/p><p>　　第三章 數(shù)控編程工藝制定</p><p>　　用數(shù)控機床規(guī)定的格式和標準的指令，按法，這種標注方式給工序安排與數(shù)控編程帶來許多不便，宜將局部分散的標注方法改為統(tǒng)一基準標注方法。由于數(shù)控加工精度及重復定位精度很高，同一基準標注方法不會產(chǎn)生較大的累計誤差。工件圖紙的技術和加工要求，把工件的工藝過程、

40、工藝參數(shù)及其輔助操作，根據(jù)數(shù)控加工原理，按動作順序編成加工程序，然后輸入數(shù)控系統(tǒng)，通過伺服系統(tǒng)控制刀具切削工件。由此可見，數(shù)控加工工藝在編程中是何等的重要。</p><p>　　3.1數(shù)控加工工藝分析</p><p>　　數(shù)控機床加工工藝涉及面廣，而且影響因素多，對工件進行加工工藝分析時，更應考慮數(shù)控機床的加工特點。</p><p>　　3.1.1分析構成零件輪廓的

41、幾何元素條件</p><p>　　構成零件輪廓的幾何元素條件是數(shù)控編程的重要依據(jù)。手工編程時要計算構成零件輪廓的每一個節(jié)點坐標，自動編程時要對構成零件輪廓的所有幾何元素進行定義，如果某一條件不充分，則無法計算零件輪廓的節(jié)點坐標和表達零件輪廓的幾何元素，導致無法進行編程，因此圖紙應當完整地表達構成零件輪廓的幾何元素。</p><p>　　3.1.2分析零件圖中的尺寸標注方法</p>

42、;<p>　　以同一基準尺寸或直徑標注坐標尺寸的方法稱為統(tǒng)一基準標注方法，這種標注方法最符合數(shù)控機床的加工特點，既方便編程，又保持了設計基準、工藝基準、測量基準與工件原點設置的一致性。而設計人員在標注尺寸時較多考慮裝配與使用特性方面因素，常采用局部分散的標注方法。</p><p>　　3.1.3分析工件結構的工藝性</p><p>　　（1）工件的內(nèi)腔與外形應盡量采用統(tǒng)一的幾

43、何類型尺寸。</p><p>　?。?）工件內(nèi)槽及緣板間的過渡園角半徑不應過小。過度圓半徑反映了刀具直徑的大小，刀具直徑和被加工工件輪廓的深度之比與刀具的剛度有關，刀具的剛性較好，工件的加工質量能得到保證。</p><p>　?。?）工件槽底圓角半徑不宜過大。銑削工件底平面時，槽底的圓角半徑越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r當D一定時，r越大，銑刀

44、端刃銑削平面的面積越小，加工表面的能力相應減小。</p><p>　?。?）分析零件定位基準的可靠性。數(shù)控加工應盡量采用統(tǒng)一的基準定位，否則會因工件的安裝定位誤差而導致工件加工的位置和形狀誤差。如果在數(shù)控機床上需要對工件調(diào)頭加工，最好選用已加工的外圓或內(nèi)孔作為定位基準。如果沒有則應設置輔助基準，必要時在毛坯上增加工藝凸臺或制作工藝孔作，加工結束后再加處理所設的輔助基準。</p><p>　

45、　3.2數(shù)控加工工藝路線與設計</p><p>　　3.2.1工序的劃分</p><p>　　數(shù)控機床與普通機床加工相比較，加工工序更加集中，根據(jù)數(shù)控機床的加工特點，加工工序劃分有以下幾種方式：</p><p>　?。?）根據(jù)裝夾定位劃分工序。這種方法一般適用于加工內(nèi)容不多的工件，主要是將加工部位分為幾個部分，每道工序加工其中一部分。</p><

46、p>　?。?）按所用刀具劃分工序，為減少換刀次數(shù)和空行程時間，可以采用刀具集中的原則劃分工序，在一次裝夾中用一把完成可以加工的全部加工部位，然后再換第二把刀加工其他部位。在專用數(shù)控機床或加工中心上大多采用這種方法。</p><p>　?。?）以粗、精加工劃分工序。對易產(chǎn)生加工變形的零件，考慮到工件的加工精度、變形等因素，可按粗精加工分開的原則來劃分工序，即先粗后精。</p><p>

47、　　在工序的劃分中，要根據(jù)工件的結構要求、工件的安裝方式、工件的加工工藝性、數(shù)控機床的性能以及工廠生產(chǎn)組織與管理等因素靈活掌握，力求合理。</p><p>　　3.2.2加工順序的安排原則</p><p>　　加工順序的安排因根據(jù)工件的結構和毛坯狀況，選擇工件定位和安裝方式，重點保證工件的剛度不被破壞，盡量減少變形，因此加工順序的安排應遵循以下原則：</p><p>

48、;　?。?）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊；</p><p>　?。?）先加工工件的內(nèi)腔，后加工共建的外輪廓；</p><p>　?。?）盡量減少重復定位與換刀次數(shù)；</p><p>　　（4）在一次安裝加工多道工序中，先安排對工件剛性破壞較小的工序。</p><p>　　3.2.3數(shù)控加工工序與普通工序的銜接</p>

49、<p>　　由于數(shù)控加工工序穿插在工件加工的整個工藝過程之中，各道工序需要互相建立狀態(tài)要求，如加工余量的預留，定位面與孔的精度和形位公差要求，矯形工序的技術要求，毛坯的熱處理等要求，各道工序必須前后兼顧綜合考慮。</p><p>　　3.2.4數(shù)控機床加工工序和加工路線設計</p><p>　　數(shù)控機床加工工序設計的主要任務是：確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位

50、安裝方式及刀具運動軌跡，為編制程序做好準備。其中加工路線的設定是很重要的環(huán)節(jié)，加工路線是刀具在切削加工過程中刀位點相對于工件的運動軌跡，它不僅包括加工工序內(nèi)容，也反映加工順序的安排，因而加工路線是編寫加工程序的重要依據(jù)。</p><p>　　3.2.5工件的安裝與夾具的選擇</p><p>　　數(shù)控機床加工工件時，刀具直接擔負著對工件的切削加工。刀具的材料的耐用程度和使用壽命直接影響著工件

51、的加工精度、表面質量和加工成本。合理選用刀具材料不僅可以提高刀具切削加工的精度和效率，而且也是對難加工材料進行切削加工的關鍵措施。</p><p>　　（1）數(shù)控機床對刀具和材料的要求</p><p>　　為保證數(shù)控機床的加工精度，提高數(shù)控機床的生產(chǎn)率及降低刀具材料的消耗，在選用數(shù)控機床刀具時，除滿足普通機床應具備的基本條件外，還要考慮在數(shù)控機床的加工過程中刀具工作條件等方面因素：<

52、/p><p>　　1刀具的尺寸和定位精度要高，以滿足數(shù)控機床的加工精度；</p><p>　　2刀具應具有良好的斷媚功能，使得切削加工過程平穩(wěn)；</p><p>　　3刀具應能夠適應數(shù)控機床的快速換刀，減少換刀輔助時間；</p><p>　　4數(shù)控刀具設計制造要求標準化、模塊化。</p><p>　　此外還要求刀具系統(tǒng)有刀

53、具工作狀態(tài)檢測報警裝置，以便及時更換磨損刀具，避免產(chǎn)生產(chǎn)品質量事故。</p><p>　　在金屬切削過程中,切削層金屬在刀具的作用下承受剪切滑移塑性變形，刀具與工件、切屑之間擠壓與摩擦使刀具切削部分產(chǎn)生很高的溫度，在繼續(xù)切削加工中還會受到機械沖擊及熱沖擊的影響，加劇刀具切削部分的材料必須具有較高的硬度和耐磨性足夠的強度，韌性較高的耐熱性和較好的導熱性還有良好的工藝性。</p><p>　　

54、3.3數(shù)控加工編程的一般步驟</p><p><b>　?。?）確定工藝過程</b></p><p>　　數(shù)控機床與普通機床的加工工藝有許多相似之處，通過對工件進行工藝分析，擬定加工工藝路線，劃分加工工序；選擇機床、夾具和刀具；確定定位基準和切削用量，不同之處主要體現(xiàn)在控制方式上，前者操作者把加工工藝過程、工藝參數(shù)等操作步驟編程程序，記錄在可控制介質上，通過數(shù)控系統(tǒng)控

55、制數(shù)控機床對工件切削加工；后者則由操作工人根據(jù)加工工藝操作機床對工件進行削加工。</p><p>　?。?）計算刀具軌跡坐標值</p><p>　　為方便編程和計算刀具軌跡坐標值，先設定工件坐標系，隨后根據(jù)零件的形狀和尺寸計算零件待加工輪廓上各幾何元素的起點、終點坐標以及園和圓弧的起點、終點和圓心坐標，從而確定刀具的加工軌跡。</p><p><b>　　

56、（3）編寫加工程序</b></p><p>　　對于形狀簡單的工件采用手工編程，對于形狀復雜的工件（如空間曲線和曲面）則需要采用CAD/CAM方法進行自動編程。</p><p>　?。?）程序輸入數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　將程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)的方法有兩種：一種是通過操作面板上的按鈕直接把程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，另一種是通過計算機RS232等接口與數(shù)控機床

57、連接傳送程序。</p><p><b>　?。?）檢驗</b></p><p>　　通過圖形模擬顯示刀具軌跡或用機床空運行來檢驗機床運動軌跡，檢查刀具運動軌跡是否符合加工要求?？捎脝尾綀?zhí)行程序的方法試切削工件，即按一次按鈕執(zhí)行一個程序段，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。</p><p>　　3.4切削用量與速度的選擇原則</p><p&g

58、t;　　數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度、進給速度、背吃刀量和側吃刀量。切削用量的選擇方法是考慮刀具的耐用度，先選取背吃刀量或側吃刀量，其次確定進給速度，最后確定切削速度。</p><p>　?。?）背吃刀量或側吃刀量，背吃刀量為水平于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位mm端銑時為切削深度，圓周銑削時為加工表面的寬度。側吃刀量為垂直于銑刀軸線的切削成尺寸，單位mm，端銑時為被加工表面寬度，圓周銑削時為切削深度。端銑背吃

59、刀量和圓周銑側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質量要求決定。</p><p>　?、俟ぜ砻娲植诙萊a要求3.2-12.5um，分粗銑和半精銑兩步銑削加工，粗銑后留半精銑余量0.5-1.0mm。</p><p>　?、诠ぜ砻娲植诙萊a要求0.8-3.2um，可分粗銑、半精銑、精銑三步銑削加工。半精銑時端銑背吃刀量或圓周銑側吃刀量取1.5-2mm，精銑時圓周銑側吃刀量取0.03-0.5m

60、m，端銑背吃刀量取0.5-1mm。</p><p>　?。?）進給速度。進給速度指單位時間內(nèi)工件雨銑刀沿進給方向的相對位移，單位為mm/min。它與銑刀轉速、銑刀齒數(shù)及每齒進給量有關。</p><p>　?。?）切削速度。銑削的切削速度與刀具耐用度、每齒進給量、背吃刀量、側吃刀量以及銑刀齒數(shù)成反比，與銑刀直徑成正比。</p><p>　　第四章 軸零件加工實例<

61、;/p><p>　　4.1零件圖工藝分析</p><p>　　零件車削工藝分析圖4.1所示，零件材料處理為：45鋼，調(diào)制處理HRC26～36，下面對該零件進行數(shù)控車削工藝分析。</p><p><b>　　零件如圖：</b></p><p><b>　　圖4.1 零件圖</b></p>&

62、lt;p><b>　　要求：</b></p><p>　　1．以小批量生產(chǎn)條件編程。</p><p>　　2．不準用砂布及銼刀等修飾表面。</p><p>　　3．未注倒角0.5×45o。         </p><p>　

63、　4．未注公差尺寸按 GB1804-M。</p><p>　　5．有關參數(shù)：考生抽簽決定按1~4組數(shù)據(jù)進行加工。</p><p><b>　　表4.1</b></p><p>　　經(jīng)上面的分析，我可以采用一下幾點工藝措施：</p><p>　?。?）零件上由精度較高的尺寸數(shù)據(jù)如圓柱ф28±0.02mm、фmm，

64、軸向長度5±0.04mm、27.5±0.04mm，球Sфmm，在加工時為了保證其尺寸精度應取其中間值分別取值為ф28mm、ф23.005mm長度5mm，27.5mm，球Sф29.015mm即可。[注：上述座標值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）]</p><p>　?。?）在輪廓曲線上，有四處圓弧依次相連，既過象限又改變進給方向的輪廓曲線。為了保證其輪廓曲線的準確性，我們通過計算到端部R5mm

65、的圓弧與直線的切點坐標為（2.922，0），與RCmm的圓弧切點坐標為（7.791，-6.136），RC與SфBmm的切點坐標為（11.210，-20.791），SфBnmm與R5mm的切點為（12.271，-37.739），R5mm與фEmm的切點坐標為（11.5，-40.406）。[注：上述座標值是以半徑值給出的。形式如（X，Z）。]</p><p>　?。?）為便于裝夾，為了保證工件的定位準確、穩(wěn)定，夾緊方

66、面可靠，支撐面積較大，零件的左端是螺紋，中段最大的直徑的圓柱ф28mm。右端是依次相連的圓弧，顯然右端都是圓弧相連不可能裝夾，所以應留在最后加工，應先裝夾毛坯加工出左端螺紋及圓柱ф28mm。調(diào)頭裝夾ф28mm的圓柱加工右端圓弧，毛坯選ф30×120mm。</p><p>　　4.2確定設備和裝夾方式</p><p>　　根據(jù)該零件的外形是軸類零件，比較適合在車床上加工，由于零件上

67、既有切槽尺寸精度又有圓弧數(shù)值精度,在普通車床上是難以保證其技術要求。所以要想保證技術要求,只有在數(shù)控車床上加工才能保證其加工的尺寸精度和表面質量。由于企業(yè)現(xiàn)使用的是華中數(shù)控系統(tǒng)，所以利用現(xiàn)有資源。我選擇在企業(yè)的數(shù)控機床HNC-CK6140加工該零件。</p><p>　　裝夾方式：數(shù)控機床與普通機床一樣也要全里選擇定位基準和夾緊應力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部

68、待加工表面，避免采用占機人工調(diào)整式加工方案，以充分發(fā)揮數(shù)控機床的效能。裝夾應盡可能一次裝夾加工出全部或最多的加工表面。由零件圖可分析，我應先裝夾毛坯ф30mm的棒料的一端，夾緊其40mm的長度加工螺紋。一直加工到零件右端的фEmm，然后將棒料卸下。裝夾ф28mm的圓柱表面，加工另一端的圓弧。這樣兩次裝夾即可完成零件的所有加工表面，且能保證其加工要求。裝夾圖4.2如下：</p><p>　　圖4.2 加工

69、螺紋的裝夾圖</p><p>　　圖4.3加工圓弧的裝夾圖</p><p><b>　　4.3零件加工路線</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，刀具好刀位點相對于工件運動軌跡稱為加工路線。編程時，加工路線的確定原則主要有以下幾點：</p><p>　?。?）加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；&l

70、t;/p><p>　?。?）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量；</p><p>　　（3）應使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空行程時間。</p><p>　?。?）確定加路線時，還要考慮工件的加工余量和機床、刀具的剛度等情況，確定一次走刀，還是多次走刀來完成所有加工表面，具體綜合上面進給線的特點再根據(jù)具體零件具體分析，我確定該零件的進給路線有兩步如下所示：&

71、lt;/p><p>　　第一步: 車削帶有的螺紋的一端，從右到左先粗車外形фDmmm、ф28mm、фEmm到槽5±0.04mm的左端面處后，精車外形路線統(tǒng)粗車一樣，再換刀切削5×1.5mm的槽，最后再換刀切削螺紋。如圖4.4螺紋加工路線。</p><p>　　圖4.4 螺紋加工路線1</p><p>　　第二步: 車削帶有圓弧的一端，從右到

72、左先粗車外形R5mm、RCmm、фBmm到фEmm后2mm后精車外形路線同粗車一樣。最后切削5±0.04mm的槽。如圖4.3螺紋加工路線。</p><p>　　圖4.4 圓弧加工路線2 </p><p><b>　　4.4刀具的選擇</b></p><p>　　1、平端面可選用90°WC-Co的硬質合金外圓車刀，粗

73、車、精車及在這里我選擇一把硬質合金右端面外圓車刀，為防止在進行圓弧切削時刀具的副后刀面與工件輪廓表面發(fā)生干涉（可用作圖法檢驗），副偏角應選擇Kr′大一點的，取Kr′=40°。 </p><p>　　2、切槽時由于零件中槽寬5±0.04mm，一般都選刀寬4mm,刀桿25×25mm材料為高速鋼W18CrV4R的切斷刀，切槽時選用4mm 刀寬即可。。</p><p>

74、;　　3、切螺紋時為了保證其螺紋刀的強度這里選用W18CrV4R高速金60°外螺紋車刀，為了保證螺紋牙深，刀尖應小于輪廓最小圓弧半徑Rε，Rε=0.15～0.2mm。</p><p>　　刀具表如表4.2所示：</p><p>　　表4.2 數(shù)控車加工刀具卡片</p><p><b>　　4.5切削用量選擇</b></

75、p><p>　　切削用量包括主軸轉速（切削速度）、切削深度或寬度、進給速度（進給量）等。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應編入程序單內(nèi)。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工是，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟性和加工成本；精加工進，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性加工成本。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結合經(jīng)驗而定。</p>

76、<p>　　4.6背吃刀量的選擇</p><p>　　零件輪廓粗車循環(huán)時選ap=2mm，精加工時選ap=0.2mm，螺紋粗車時選ap=0.4mm，逐刀減少粗車4次后，精車時選ap=0.1mm。</p><p>　　4.7主軸及進給速度的選擇</p><p>　　粗車直線和圓弧時n=800r/min，精車時n=1500r/min，切槽時n=600r/mi

77、n，切螺紋時n=300r/min，精車時選n=300r/min。粗車和精車的主軸轉速的選取都是根據(jù)平時上課所講的及前人的實踐經(jīng)驗所給定的。</p><p>　　粗車直線、圓弧時選F=150mm/min，精車時選F=50mm/min，切槽時選F=8mm/min，粗車螺紋時選F=100mm/min，精車時選F=50mm/min。</p><p>　　表4.3數(shù)控車削加工工序卡片</p&g

78、t;<p><b>　　4.8程序編制</b></p><p>　　注:程序編制中有關數(shù)值單位一律采用毫米（mm）制</p><p><b>　　模擬運行</b></p><p>　　數(shù)控加工程序編制好后將其輸入數(shù)控車床，然后對刀，在將機床鎖住進行程序校驗，仔細觀察其模擬加工路線是否有干涉、過切、出錯等現(xiàn)象，

79、若有應及時對程序錯誤處進行修改，修改后保存，再次調(diào)出修改后的程序進行校驗，直到程序萬無一失，沒有任何錯誤的情況下方可進行自動加工。注：這個環(huán)節(jié)是必不可少的，否則會發(fā)生打刀等損壞機床其它部件的情況，直接影響機床的加工精度及壽命，更嚴重的是存在人身安全隱患。</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　經(jīng)過了半年的學習和工作，我終于完成了這篇論文。從開

80、始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學期間獨立完成的最大的項目。在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受，我開始了獨立的學習和試驗，查看相關的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰， 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的</p><p>　　自己學習的過程和研究的過程，沒有學習就不可能有研究的能力

81、。</p><p>　　本設計查閱大量相關資料, 對數(shù)控編程加工的應用進行分析,我相信，通過這次的實踐，我對數(shù)控的加工能進一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的工作，有能力加工出更復雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。</p><p>　　通過此次論文，對所學的理論知識和實踐經(jīng)驗進行了有效的歸納總結。同時，通過對光電傳感器在高速印刷機上應用的設計過程，了解到將理論知識有效地應用到實踐工

82、作中的過程。此次的論文令我受益匪淺。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計得到了xx師傅的精心指導和幫助，xx師傅嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和精益求精的精神以及對我的嚴格要求。</p><p>　　在學習和生活期間，也始終感受著老師的精心指導和無私的關懷，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

83、以至千里，本設計能夠順利的完成，也歸功于老師的認真負責，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)。同時我在網(wǎng)上也搜集了不少相關資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成.在此我要向學院的全體老師表示由衷的謝意。</p><p>　　感謝曾經(jīng)教育、關心過我的所有老師，在校期間對我的教導使我學到了豐富的知識，在實習工作中得以應用發(fā)揮。</p><p><b>　　參考文獻<

84、/b></p><p>　　[1] 曹井新.數(shù)控加工工藝與編程. 北京：電子工業(yè)出版，2009</p><p>　　[2] 徐建高.數(shù)控機床編程與實用教程.北京：化學工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[3] 范崇洛.機械加工工藝學.南京：東南大學出版社2004</p><p>　　[4] 杜俊文.現(xiàn)代機床系統(tǒng)的監(jiān)控與故障診斷.北

85、京： 機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[5] 李佳.數(shù)控機床及應用.北京：清華大學出版社，2001</p><p>　　[6] 劉淑華.數(shù)控機床與編程.北京：機械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[7] 葉蓓華.數(shù)控控制技術.北京：清華大學出版社，2002</p><p>　　[8] 林宋.現(xiàn)代數(shù)控機床.北京：化學工業(yè)出