軸類零件數(shù)控加工工藝分析設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 軸類零件數(shù)控加工工藝分析 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 </p><p>　　班 級： </p>&l

2、t;p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　論文提交日期： </p><p>　　論文答辯日期： </p><p>　　科畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題任務(wù)書<

3、;/p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性的變化,各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資,對現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展的研究,提出了一種新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù),它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體,具有精度高的特點(diǎn),高效、靈活的自動化和靈活的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化、集成、智能扮演

4、重要的角色。本文通過分析技術(shù)的典型的軸類零件,從圖紙的分析,夾緊方案、加工路線、刀具選擇、切削參數(shù)的選擇、數(shù)控車削過程的過程做了全面的闡述。世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。</p><p>　　由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高

5、精度與高度自動化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要是對數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析與具體零件圖的加工，首先對數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹，然后根據(jù)零

6、件圖進(jìn)行數(shù)控加工分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 軸類零件； 數(shù)控加工； 工藝分析； 加工程序</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of computer technology, the traditional manufacturing i

7、ndustry began a fundamental change, the industrial developed countries invested heavily in research and development of modern manufacturing technology, and put forward a new manufacturing model. In modern manufacturing s

8、ystem, the numerical control technology is the key technology, which combines microelectronics, computer, information processing, automatic detection, automatic control and other high technology in </p><p>　

9、　Because the technology of CNC machine tool of comprehensive application of computer, automatic control, servo system, precision detection and a novel mechanical structure and so on, with high flexibility, high precision

10、 and high automation features, therefore, by means of NC machining, solves the problem of mechanical manufacturing in the conventional processing technology is difficult to solve the single, even can not be solved small

11、batch processing, especially for complex workpieces, a techno</p><p>　　This design is mainly on the numerical control processing technology analysis and the specific parts of the processing, the first on the

12、 numerical control processing technology to carry on a simple introduction, and then according to the parts of the numerical control processing analysis.</p><p>　　Key words: Shaft Parts; NC Machining; Pro

13、cess Analysis; Machining </p><p><b>　　Program</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章概述1</b></p><p>　　1.1 國外數(shù)控發(fā)展概況1</p>

14、<p>　　1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p>　　第二章工藝方案分析3</p><p>　　2.1 零件圖及零件圖分析3</p><p>　　2.2 確定加工方法4</p><p>　　2.3 確定加工方案4</p><p>　　第三章工件的裝夾5</p><p>

15、　　3.1 定位基準(zhǔn)的選擇5</p><p>　　3.2 定位基準(zhǔn)選擇的原則5</p><p>　　3.3 確定零件的定位基準(zhǔn)5</p><p>　　3.4 裝夾方式的選擇6</p><p>　　3.5 數(shù)控車床常用裝夾方式6</p><p>　　3.6 確定合理的裝夾方式7</p><

16、p>　　第四章刀具及切削用量8</p><p>　　4.1 選擇數(shù)控刀具的原則8</p><p>　　4.2 選擇數(shù)控車削用刀具通用點(diǎn)，刀具，刀具，三種圓弧刀具8</p><p>　　4.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)在哪里工具開始移動到指定的位置8</p><p>　　4.4 確定切削用量9</p><p>　

17、　第五章典型軸類零件加工10</p><p>　　5.1 軸類零件加工的工藝分析10</p><p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝11</p><p>　　5.2.1 根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線 11</p><p>　　5.2.2 機(jī)器設(shè)備的選擇12</p><p>　　5.2.

18、3 選擇工具12</p><p>　　5.2.4 確定切削用量12</p><p>　　5.2.5 確定工件坐標(biāo)系、刀具和刀具的變化點(diǎn)12</p><p>　　5.2.6 制備過程（以ck0630車床為例）12</p><p>　　第六章數(shù)控車自動編程軟件CAXA介紹15</p><p>　　6.1 CAXA

19、數(shù)控車界面15</p><p>　　6.2 CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)16</p><p>　　6.2.1 CAXA零件造型16</p><p>　　6.3 CAXA數(shù)控車加工-CAM24</p><p>　　6.3.1 加工工藝的確定24</p><p>　　6.3.2 加工模型建立24</p>

20、;<p>　　6.3.3 刀具軌跡生成25</p><p>　　6.3.4 刀具軌跡的模擬加工25</p><p>　　6.3.5 生成后置代碼25</p><p>　　6.3.6 輸出加工代碼26</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)27</b></p><p><

21、b>　　致謝28</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　1.1 國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況</p><p>　　目前，數(shù)控技術(shù)正經(jīng)歷著一個根本性的轉(zhuǎn)變，它是由專用的閉環(huán)控制模式發(fā)展到通用的開放式實(shí)時(shí)動態(tài)全閉環(huán)控制方式?；跀?shù)控系統(tǒng)集成超薄、超小型；基于智能集成多學(xué)科技術(shù)的計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控

22、制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精度和高效率的控制，該過程可以自動校準(zhǔn)、調(diào)整和補(bǔ)償各種參數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，采用機(jī)械網(wǎng)絡(luò)、集中控制處理。長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)是傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)，數(shù)控系統(tǒng)只能作為一種非智能運(yùn)動控制器來使用。過程變量是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際的加工過程中，采用手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程和自動編程系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　在整個生產(chǎn)過程中，沒有反饋控制環(huán)節(jié)，數(shù)控機(jī)床和數(shù)控機(jī)床的反饋控制是一個封閉

23、的循環(huán)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境條件下，加工組合刀具、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、刀具軌跡、刀具軌跡、切削深度余量等參數(shù)對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，從隨機(jī)環(huán)節(jié)反饋到反饋控制，從而影響機(jī)床的數(shù)控加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這說明傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的固定程序控制模式和封閉式的體系結(jié)構(gòu)，限制了數(shù)控系統(tǒng)的多變量智能控制的發(fā)展，不能再滿足日益復(fù)雜的制造過程。因此，數(shù)控技術(shù)在改革中勢在必行。</p><p>　　1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀</p

24、><p>　　中國的數(shù)控系統(tǒng)，雖然起點(diǎn)不同，但使用不同的方式使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，但在一個開放的領(lǐng)域，尤其是開放的應(yīng)用系統(tǒng)也是一個共同點(diǎn)。不能發(fā)揮我國不同單位的優(yōu)勢，重點(diǎn)發(fā)展數(shù)控技術(shù)在我國的發(fā)展，至今還沒有形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，仍分散，由軍隊(duì)來守衛(wèi)。值得一提的是，從戰(zhàn)略上考慮尚未形成我國獨(dú)立的數(shù)控軟件，為了維護(hù)我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的利益，我們不能不面對當(dāng)前的問題，思考獨(dú)立發(fā)展的問題。開放系統(tǒng)不依賴于應(yīng)用系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，而是針對數(shù)字控制技術(shù)

25、的戰(zhàn)略特點(diǎn)，除了應(yīng)用系統(tǒng)和操作平臺無關(guān)，還考慮了企業(yè)利潤的長遠(yuǎn)發(fā)展。考慮到應(yīng)用系統(tǒng)的開放性，考慮到操作系統(tǒng)和相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，考慮到操作平臺的基礎(chǔ)上。</p><p>　　第二章 工藝方案分析</p><p>　　2.1 零件圖及零件圖分析</p><p><b>　　圖 1零件圖</b></p><p>　　工件表

26、面內(nèi)外圓柱面、圓錐、圓弧、逆圓弧和外螺紋表面組成，多個直徑尺寸和軸向尺寸均具有較高的尺寸精度和表面粗糙度。零件圖尺寸齊全，按照數(shù)控加工尺寸的要求，輪廓描述清楚完成；零件的材料為45鋼，加工性能較好，無熱處理和硬度要求。</p><p>　　通過以上分析，采取以下步驟：</p><p>　　(1）零件圖公差的大小，因?yàn)楣钪敌?，所以程序不必取平均值，并且基本尺寸可以取?lt;/p>

27、<p>　　(2）左、右端面都是多個尺寸的設(shè)計(jì)依據(jù)，相應(yīng)的加工前處理，應(yīng)先左右端面的小車。</p><p>　　(3）孔的大小是小的，有32個錐度的孔和15度傾斜的夾緊。</p><p>　　2.2 確定加工方法</p><p>　　加工方法的選擇原則是保證表面的加工精度和表面粗糙度的要求，由于獲得相同的精度和表面粗糙度的加工方法一般有很多，并在實(shí)際選擇

28、的形狀，尺寸，形式和位置公差的要求相結(jié)合，充分考慮。</p><p>　　2.3 確定加工方案</p><p>　　根據(jù)加工要求確定零件加工程序，并對數(shù)控加工線的發(fā)展。鍛件一般用于軸類零件，而球墨鑄鐵件通常用于發(fā)動機(jī)曲軸零件。在車削前往往需要根據(jù)毛坯的準(zhǔn)備、鑄件、鍛件毛坯的粗車應(yīng)根據(jù)材料和工藝要求的安排，進(jìn)行退火處理，消除應(yīng)力，提高組織和切削性能。高毛坯的性能要求，在前面的粗加工和精加工時(shí)

29、應(yīng)安排淬火和回火，以提高零件的綜合力學(xué)性能；對于具有高硬度和耐磨性的零件，淬火和回火，往往作為最終熱處理。</p><p><b>　　第三章 工件的裝夾</b></p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　工件在加工過程中的定位基準(zhǔn)。它代表工件在機(jī)床或夾具上的位置。定位基準(zhǔn)可分為粗精度。零件表面不需要處理機(jī)械，而不是加工表

30、面和加工表面具有一定的相互位置精度要求，不應(yīng)加工表面和加工表面的相互位置精度更高的要求，而不是加工表面作為基準(zhǔn)。當(dāng)一個粗糙的數(shù)據(jù)被用來定位的表面，表面的加工表面是很容易被用作后續(xù)處理的精密參考。由于基準(zhǔn)原油應(yīng)盡量避免重復(fù)使用，如果在后續(xù)處理中，沒有合適的基準(zhǔn)選擇，但也有一些基準(zhǔn)面粗糙，這通常是不合理的，但它應(yīng)該作為進(jìn)一步加工精度為基礎(chǔ)的表面處理。因此，為了使表面粗糙表面，應(yīng)該有一些表面可以很容易地作為后續(xù)基準(zhǔn)，以確保后續(xù)處理和加工精度，

31、光滑的不斷改善。</p><p>　　3.2 定位基準(zhǔn)選擇的原則</p><p>　　基準(zhǔn)面疊加原理。為了避免不重疊的引用錯誤，容易編程，應(yīng)該使用過程參考作為定位基準(zhǔn)，嘗試使用的工作程序，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)三統(tǒng)一。易于安裝的原則。定位基準(zhǔn)應(yīng)能夠保證定位準(zhǔn)確、定位可靠、夾緊、操作方便、打開、可加工盡可能多。方便工具原理。在工件坐標(biāo)系中進(jìn)行批量處理時(shí)，保證了刀具的可能與方便。</p>

32、;<p>　　3.3 確定零件的定位基準(zhǔn)</p><p>　　圖 2 階梯軸加工的粗精準(zhǔn)選擇</p><p>　　如圖所示的階梯軸，應(yīng)選Φ55mm外圓為粗基準(zhǔn)，如果選Φ108mm外圓為粗基準(zhǔn)加工Φ55mm外圓表面，當(dāng)兩外圓有3mm的偏心時(shí)，則加工后的Φ50mm外圓表面的一側(cè)可能會因余量不足而殘留部分毛坯表面，從而使工件報(bào)廢。</p><p>　　3

33、.4 裝夾方式的選擇</p><p>　　為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率、加工成本及操作安全都有直接影響。</p><p>　　3.5 數(shù)控車床常用裝夾方式</p><p>　　三爪自定心夾緊。三爪三爪自定心盤是同步運(yùn)動，自動對中，一般不

34、需要尋找它。卡盤夾緊工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于形狀規(guī)則的工件夾緊，小。兩者之間。對于較大尺寸或以上的軸類零件的加工過程，為了保證每一次的夾緊夾具的精度，可以用2個。該夾緊方法可用于多訂單處理或整理。該卡和頂部夾緊。當(dāng)工件車削質(zhì)量較大時(shí)，用吸盤結(jié)束，另一端用頂支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝時(shí)的剛性好，軸向定位參考，適用范圍更廣。夾持。當(dāng)夾緊面是一個與螺桿配合的螺紋，稱為主軸夾緊。這種方式比較安全，能承受較大的切削

35、力，安裝時(shí)的剛性好，軸向定位基準(zhǔn)。</p><p>　　3.6 確定合理的裝夾方式</p><p>　　選擇合適的零件安裝方法，確定定位和夾緊方案，數(shù)控機(jī)床，應(yīng)盡量使零件可以安裝，完成所有零件的加工表面處理。要選擇合理的定位和收縮的方式來減少錯誤、連接、遵循安裝位置的基本原則。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位和安裝的基本原理和普通機(jī)床一樣。</p><p>　　第四章

36、刀具及切削用量</p><p>　　4.1 選擇數(shù)控刀具的原則</p><p>　　刀具壽命與切削參數(shù)密切相關(guān)。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，合理的刀具壽命應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)。一般分為刀具壽命最高和刀具壽命最低的2個，前者根據(jù)一個工時(shí)確定的最小目標(biāo)，后者根據(jù)確定的工藝流程確定最低成本目標(biāo)。</p><p>　　4.2 選擇數(shù)控車削用刀具通用點(diǎn)，刀具，刀具

37、，三種圓弧刀具</p><p>　　也被稱為建模工具，形狀和大小的刀片工具的形狀和大小，模具的整體尺寸。在數(shù)控加工中，模具和小圓弧刀具、非矩形槽銑刀、螺紋銑刀。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少使用或不使用模具。刀具是一種刀具的刃口。這類車刀的刀尖是主切削刃，90度，外圓車刀，左、右端銑刀、切槽刀具和切削倒角外圓邊、內(nèi)孔的工具。刀具的幾何參數(shù)（主要是幾何角度的選擇方法）基本上與普通車床一樣，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，如加工路徑

38、和加工干涉，應(yīng)考慮其自身的強(qiáng)度。</p><p>　　4.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)在哪里工具開始移動到指定的位置</p><p>　　在程序的執(zhí)行過程中，要確定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置，即程序執(zhí)行工具的位置和工件的運(yùn)動是起點(diǎn)，因此被稱為程序的起點(diǎn)或工具點(diǎn)。這個一般的工具，以確定起點(diǎn)，所以這也被稱為刀點(diǎn)。在程序中，我們應(yīng)該選擇正確的刀點(diǎn)位置。刀頭原理：易于數(shù)控加工和簡化編程。在這個過程中，很容易

39、找到一個積極的和易于檢查的過程，導(dǎo)致一個小的處理錯誤。工件可在工件上布置，也可安排在鉗位或機(jī)床上，以提高工件的加工精度，并將刀點(diǎn)設(shè)置為設(shè)計(jì)依據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。機(jī)床，實(shí)際操作中的重疊，可將手刀操作的刀位轉(zhuǎn)換為刀點(diǎn)，即“刀位斑”和“工具”，所謂“刀”是指刀具定位參考點(diǎn)、刀或尖圓弧中心。手動操作，低精度，低效率的工具。和一些工廠使用光學(xué)工具，刀具，刀具自動設(shè)定裝置，以減少設(shè)定時(shí)間和提高精度的工具。更換刀具時(shí)應(yīng)更換刀具。所謂“換刀點(diǎn)”指的是

40、旋轉(zhuǎn)刀具的位置，該工具應(yīng)根據(jù)工件或工件的外或夾具，來改變刀具與工件的接觸不接觸等零件。</p><p>　　4.4 確定切削用量</p><p>　　編程時(shí)，程序員必須確定每個過程的切削參數(shù)，并以指令的形式編寫程序。切削參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、進(jìn)給速度等。對于不同的加工方法，需要不同的切削參數(shù)。切削參數(shù)的選擇原則是：該零件的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

41、度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率和降低成。</p><p>　　第五章 典型軸類零件加工</p><p>　　5.1 軸類零件加工的工藝分析</p><p><b>　　基本加工路線</b></p><p>　　外圓加工的方法很多，基本加工路線可歸納為四條。</p><p>　?、?粗

42、車—半精車—精車</p><p>　　對于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。</p><p>　?、?粗車—半精車—粗磨—精磨</p><p>　　對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時(shí)，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線。</p><p>　?、?粗車—半精車—精車—金剛石車</p&g

43、t;<p>　　對于有色金屬，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因?yàn)橛猩饘僖话惚容^軟，容易堵塞沙粒間的空隙，因此其最終工序多用精車和金剛石車。</p><p>　?、?粗車—半精—粗磨—精磨—光整加工</p><p>　　對于黑色金屬材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路線。</p><p>　　軸類零件的主要加工表面

44、是外圓表面，也還有常見的特特形表面，因此針對各種精度等級和表面粗糙度要求，按經(jīng)濟(jì)精度選擇加工方法。</p><p>　　對普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下：</p><p>　　毛坯及其熱處理—預(yù)加工—車削外圓—銑鍵槽—（花鍵槽、溝槽）—熱處理—磨削—終檢。</p><p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝</p><p>　　圖

45、 3變速手柄軸</p><p>　　如圖所示變速手柄軸，毛坯為φ25㎜×100㎜棒材，材料為45鋼</p><p>　　變速手柄軸是機(jī)床的重要組成部分，主要用于機(jī)床加工過程中對機(jī)床轉(zhuǎn)速的控制，從而有效控制機(jī)床的加工精度。</p><p>　　5.2.1 根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線1） 對細(xì)長軸類零件，軸心線為工藝基準(zhǔn)，用三爪

46、自定心卡盤夾持φ25㎜外圓 </p><p>　　一頭，使工件伸出卡盤85㎜，用頂尖頂持另一頭，一次裝夾完成粗精加</p><p>　　工。2） 工步順序① 手動粗車端面。② 手動鉆中心孔。③ 自動加工粗車φ16㎜、φ22㎜外圓，留精車余量1㎜。④ 自右向左精車各外圓面：倒角→車削φ16㎜外圓，長35㎜→車φ22㎜右端</p><p>　　面→倒角→車φ2

47、2㎜外圓，長45㎜。⑤ 粗車2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽。⑥ 精車3㎜×φ16㎜槽，切槽3㎜×0.5㎜槽，切斷。</p><p>　　5.2.2 機(jī)器設(shè)備的選擇</p><p>　　根據(jù)零件圖的要求，可采用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床達(dá)到要求。因此，對ck0630型數(shù)控臥式車床的選擇。</p><p>　　5.2.3 選擇工具&l

48、t;/p><p>　　根據(jù)加工要求，選用五刀，T01粗刀、90°外圓車刀，T02中心鉆、T03加工工具，90°外圓車刀和T05刀槽，寬刀是2毫米，T07切割刀，刀寬3毫米（刀具補(bǔ)償設(shè)置在左上角）。</p><p>　　同時(shí)，五刀是安裝在自動換刀刀架上，所有的刀都是好刀。</p><p>　　5.2.4 確定切削用量</p><p&

49、gt;　　切割量的具體價(jià)值，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的性能和相關(guān)的手冊，結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。</p><p>　　5.2.5 確定工件坐標(biāo)系、刀具和刀具的變化點(diǎn)</p><p>　　確定工件的右端面與軸線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，xoz工件坐標(biāo)系的建立，如圖所示。</p><p>　　使用手動刀具的設(shè)置方法（操作和在數(shù)控車床前的刀法基本上是相同的）作為刀。換刀點(diǎn)設(shè)置在工件坐標(biāo)系與Z30

50、x35。</p><p>　　5.2.6 制備過程（以ck0630車床為例）</p><p>　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：N0010 G59 X0，Z105；N0020 G90；N0030 G92 X35，Z30；N0040 M03 S700；N0050 M06 T01；N0060 G0

51、0 X20，Z1；N0070 G01 X20，Z-34.8F80；N0080 G00 X20，Z1；N0090 G00 X17，Z1；N0100 G01 X17，Z-34.8F80；N0110 G00 X23，Z-34.8；N0120 G01 X23，Z-80F80；N0130 G28；N0140 G29；N0150 M06 T03；N0160 M03 S1100；N0170 G00 X

52、14，Z1；N0171 G01 X14，Z0；N0180 G01 X16，Z-1F60；N0190 G01 X16，Z-35F60；N0200 G01 X20，Z-35F60；N0210 G01 X22，Z-36F60；N0220 </p><p>　　第六章 數(shù)控車自動編程軟件CAXA介紹</p><p>　　6.1 CAXA數(shù)控車界面</p>

53、;<p>　　界面是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的窗口，用戶的設(shè)計(jì)直接對用戶的情感和工作效率產(chǎn)生重要影響，作為學(xué)習(xí)系統(tǒng)尤為重要。學(xué)習(xí)系統(tǒng)的服務(wù)對象是學(xué)生，學(xué)生的情感和操作效率對訓(xùn)練效果有重要影響，這種影響往往是消極的。因此，設(shè)計(jì)一個良好的接口，為考生提供服務(wù)是非常重要的。CAXA數(shù)控車系統(tǒng)界面和Windows軟件的其他方式，通過各種應(yīng)用程序的菜單欄和工具欄的驅(qū)動；狀態(tài)欄引導(dǎo)用戶操作提示目前的狀態(tài)和位置；圖顯示各種繪圖操作的結(jié)果。同時(shí)，繪制

54、區(qū)域和參數(shù)欄可以為用戶提供數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各功能。界面如圖所示。</p><p><b>　　圖 4 界面圖</b></p><p>　　6.2 CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1 CAXA零件造型</p><p>　　根據(jù)圖5所示零件圖，該零件材料為45#鋼，毛坯尺寸為ø70mm

55、5;ø80mm，以粗車該零件內(nèi)輪廓為例。</p><p><b>　　圖 5 零件圖</b></p><p>　　（1） 繪制粗加工毛坯輪廓，如圖6所示</p><p>　　圖 6 毛坯輪廓 </p><p>　?。?） 點(diǎn)擊粗車按鈕，彈出粗車對話框。</p><p>　?。?

56、） 填寫粗車加工參數(shù)表，如圖7所示；填寫進(jìn)退刀方式參數(shù)表，如圖8所示；填寫切削用量參數(shù)表，如圖9所示；填寫輪廓車刀參數(shù)表，如圖10所示。</p><p>　　圖7 粗車加工參數(shù)表</p><p>　　圖8 進(jìn)退刀方式參數(shù)表</p><p>　　圖9 切削用量參數(shù)表</p><p>　　圖10 輪廓車刀參數(shù)表</p

57、><p><b>　　內(nèi)輪廓車刀預(yù)覽：</b></p><p>　?。?）點(diǎn)擊，系統(tǒng)提示欄顯示“拾取被加工工件表面輪廓”，按空格建，選擇【單個拾取】，依次拾取輪廓線，右擊鼠標(biāo)，系統(tǒng)提示欄顯示“輸入進(jìn)退刀點(diǎn)”，輸入換到點(diǎn)坐標(biāo)“X100,Y0”，按回車鍵，生成內(nèi)輪廓粗車軌跡，如圖2-11所示。</p><p>　　圖11 內(nèi)輪廓精車</p&

58、gt;<p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　1．拾取輪廓時(shí)，介意使用“空格鍵→單個拾取”，使用“鏈選取”時(shí)容易選到多余的線。</p><p>　　2．加工內(nèi)輪廓時(shí)，進(jìn)退刀點(diǎn)的選擇一定不能與工件發(fā)生干涉</p><p><b>　?。?）外輪廓粗加工</b></p><

59、p>　　點(diǎn)擊輪廓粗車按鈕，填寫粗加工參數(shù)表。</p><p>　　填寫加工參數(shù)表，如圖12所示；填寫進(jìn)退刀方式表，如圖13所示；填寫切削用量表，如圖14所示；填寫輪廓車刀參數(shù)表，如圖15所示</p><p>　　圖12 加工參數(shù)表圖</p><p>　　圖13 進(jìn)退刀方式參數(shù)表</p><p>　　圖14 切削用量參數(shù)

60、表圖</p><p><b>　　.</b></p><p>　　圖15 輪廓車刀參數(shù)表</p><p>　?。?）點(diǎn)擊，拾取被加工工件表面輪廓，按空格鍵，選擇【單個拾取】，依次拾取輪廓線</p><p>　　右擊鼠標(biāo)，系統(tǒng)提示欄顯示“拾取定義的毛坯”，依次拾取毛坯輪廓線</p><p>　

61、　圖16 拾取加工</p><p>　?。?）右擊鼠標(biāo)，系統(tǒng)提示欄顯示“輸入進(jìn)退刀點(diǎn)”，輸入換到點(diǎn)坐標(biāo)“X100,Z100”，按回車鍵，生成外輪廓粗加工軌跡線</p><p>　?。?）將粗車軌跡線隱藏。</p><p>　　6.3 CAXA數(shù)控車加工</p><p>　　凸輪系統(tǒng)編程的基本步驟是：了解二維圖形或其他數(shù)據(jù)模型，建立或通過

62、數(shù)據(jù)接口讀取，確定加工工藝（夾緊，刀具等），以生成刀具路徑，加工仿真，后置代碼，輸出處理代碼現(xiàn)描述。</p><p>　　6.3.1 加工工藝的確定</p><p>　　目前，主要靠人工來確定加工工藝，其中包含主要內(nèi)容是：</p><p>　?。?）核準(zhǔn)的大小、精度、公差要求的加工件</p><p>　?。?）確定零件的位置</p>

63、;<p>　?。?）選擇用于加工的工具類型</p><p>　　（4）確定加工線的零件</p><p>　?。?）選擇特定的加工參數(shù)</p><p>　　6.3.2 加工模型建立</p><p>　　利用凸輪系統(tǒng)提供的圖形生成和編輯功能，在計(jì)算機(jī)屏幕上加工零件的零件。作為計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，自動生成刀具路徑?；谌藱C(jī)交互的加工模型。通

64、常以工程圖的形式表示，用戶可以根據(jù)圖紙建立一個三維加工模型。針對這一需求，凸輪系統(tǒng)應(yīng)該提供一個強(qiáng)大的幾何建模功能，不僅可以產(chǎn)生常見的線性和圓形，而且還提供了一種復(fù)雜的曲線，曲線組合，各種規(guī)則和不規(guī)則的曲面造型方法，并提供了過渡、切割、幾何變換等手段。</p><p>　　數(shù)據(jù)處理部分也可以由其他CAD / CAM系統(tǒng)進(jìn)口，所以CAM系統(tǒng)應(yīng)提供這種要求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，如DXF、IGES、步等。隨著分工越來越小，企業(yè)

65、之間的合作越來越頻繁，企業(yè)之間的合作越來越普遍。</p><p>　　通過對零件的形狀可以通過測量來獲得，對這種需求，凸輪系統(tǒng)應(yīng)提供的測量數(shù)據(jù)的功能是讀取，根據(jù)給定的數(shù)據(jù)格式，該系統(tǒng)將自動生成零件形狀的表面。</p><p>　　6.3.3 刀具軌跡生成</p><p>　　建成后的處理模型，對應(yīng)于工具的類型和系列的不同尺寸的刀具路徑生成刀具路徑功能可通過CAXA制

66、造工程師系統(tǒng)產(chǎn)生。用戶可以根據(jù)不同的工藝要求，精密零件加工，加工零件的幾何特征，靈活選擇系統(tǒng)提供各種加工方法和加工參數(shù)，方便快捷的刀具軌跡生成刀具軌跡。CAXA制造工程師系統(tǒng)可以提供超過10種的加工路徑生成方法。CAXA制造工程師在開發(fā)過程中深入工廠車間，擁有自己的實(shí)驗(yàn)基地。它是一家集航空航天于多年的科研成果于北京大學(xué)，較好地反映了實(shí)際的車間車床加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累。在CAXA制造工程師做的刀具路徑，不是一個簡單的數(shù)值計(jì)算，但在數(shù)控加工經(jīng)

67、驗(yàn)的工廠的生動體現(xiàn)，也是對個人的處理經(jīng)驗(yàn)的積累，別人加工經(jīng)驗(yàn)的傳承。</p><p>　　6.3.4 刀具軌跡的模擬加工</p><p>　　刀具軌跡的生成，使用CAXA軟件的仿真功能，可以在復(fù)雜的三維零件的三維加工仿真采用三軸聯(lián)動，計(jì)算機(jī)模擬的好處是，不使用機(jī)床，有效地模擬檢查車床加工零件會出現(xiàn)過切等刀具干涉的行走軌跡的工藝缺陷，加工零件。經(jīng)過仿真處理，利用系統(tǒng)實(shí)體仿真比較功能比較，對比

68、功能是通過不同類型的加工質(zhì)量來反映不同顏色的反映。如果加工軌跡不能滿足零件的設(shè)計(jì)要求，那么圖像的顏色就不一樣了。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對精密加工軌跡進(jìn)行進(jìn)一步的修正和優(yōu)化，并對該程序代碼進(jìn)行了2次編輯等。總之，通過CAXA仿真功能意味著再生產(chǎn)過程，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在規(guī)劃，及時(shí)修改和校正工具加工的行走軌跡，和行動，以免在實(shí)際加工中的事故發(fā)生率，節(jié)約原材料，提高加工效率。</p><p>　　6.3.5 生成后置代碼

69、</p><p>　　在屏幕上顯示的工具路徑可以變成機(jī)器代碼來控制刀具路徑，這就是所謂的后處理。后處理的目的是形成一個數(shù)控命令文件，該文件稱之為生成的代碼程序?；贑AXA制造工程師，后處理功能，提供了這樣的功能非常靈活的系統(tǒng)，它可以由用戶設(shè)置和修改一些各自</p><p>　　該機(jī)床的應(yīng)用要求，以及用戶指定的格式，使處理代碼可以很容易地生成匹配一個特定的機(jī)床。</p>&l

70、t;p>　　6.3.6 輸出加工代碼</p><p>　　基于G代碼生成的CAXA制造工程師，可以通過PC機(jī)和數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口直接連接，和CAXA制造工程師系統(tǒng)可以使用由用戶通過PC機(jī)的串口或并口和機(jī)器來完成連接數(shù)據(jù)通信軟件。然后，將數(shù)控代碼轉(zhuǎn)移到數(shù)控機(jī)床、機(jī)床和伺服系統(tǒng)的坐標(biāo)系中，并對零件進(jìn)行加工。</p><p>　　6.4 CAXA數(shù)控車加工類型</p><

71、;p>　　CAXA數(shù)控加工有兩種類型：車削加工、數(shù)控銑削加工。CAXA數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個領(lǐng)域，如航空航天、汽車、模具、精密機(jī)械、家用電器等行業(yè)，如各種具有越來越廣泛的應(yīng)用，已成為加工制造業(yè)不可或缺的手段。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陳俊龍．?dāng)?shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床[M]．浙江大學(xué)出版社，2

72、009：</p><p>　　[2]王鳳蘊(yùn)．?dāng)?shù)控原理與典型數(shù)控系統(tǒng)[M]．高級教育出版社，2012：</p><p>　　[3]張維紀(jì).金屬切削原理及刀具[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2010.</p><p>　　[4]馬幼祥.機(jī)械加工基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.</p><p>　　[5]杜家熙.數(shù)控加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版

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74、淺析軸類零件數(shù)控車削工藝及加工編程[J].今日科苑,2010(06).</p><p>　　[10]TakisKonstantopoulos,StanZachary.DiscreteandContinuousTimeModulatedRandomWalkswithHeavy-TailedIncrements[J].JournalofTheoreticalProbability,2008(3):23-28.<

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76、礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2011</p><p>　　[15] 黃清遠(yuǎn),機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2000年2月</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文是在我尊敬的老師悉心指導(dǎo)下完成的。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的工作作風(fēng)使我受益匪淺。在此，我首先向老師表示誠摯的感謝，并致以崇高的敬意!在課題的研