畢業(yè)論文--軸類零件加工工藝設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　作者 學(xué)號(hào) </p><p>　　系部 機(jī)電學(xué)院 </p><p>　　專業(yè) 數(shù)控技術(shù)

2、 </p><p>　　題目 軸類零件加工工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　評(píng)閱教師 </p>

3、;<p>　　完成時(shí)間： 年 月 日 </p><p>　　目錄 </p><p><b>　　摘　　要3</b></p><p><b>　　1緒論5</b></p><p&

4、gt;　　1.1數(shù)控技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展6</p><p>　　1.1.1數(shù)控加工技術(shù)概論6</p><p><b>　　2數(shù)控加工工藝8</b></p><p>　　2.1數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇8</p><p>　　2.1.1選擇適合數(shù)控加工的零件9</p><p>　　3具體零件加工

5、11</p><p>　　3.1零件圖工藝分析11</p><p>　　3.2確定工件的定位與裝夾方案12 </p><p>　　3.3確定走刀順序及走刀路線13</p><p>　　3.4切屑用量的選擇14</p><p>　　3.5數(shù)控

6、加工工藝文件的填寫(xiě)15</p><p>　　4數(shù)控加工程序16</p><p>　　4.1零件程序編制························

7、;······························

8、 </p><p>　　4.1.1編程概念····························&

9、#183;····················· </p><p>　　5 零件圖加工步驟20</p><p>　　5.1輸入零件加工程序20</p>&

10、lt;p><b>　　結(jié)束語(yǔ)21</b></p><p><b>　　致謝詞22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要</p><p&

11、gt;　　第1章 緒論 </p><p>　　1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生</b></p><p>　　在機(jī)械制造工業(yè)中并不是所以的產(chǎn)品零件都具有很大的批量，單件與小批量生產(chǎn)的零件約占機(jī)械加工總量

12、的80%以上。尤其是在造船，航天，航空，機(jī)床，重型機(jī)械及國(guó)防工業(yè)更是如此。為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生發(fā)張起來(lái)的。它為單件，小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化的加工手段。</p><p>　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8129-1997,對(duì)機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝（簡(jiǎn)稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行的過(guò)程中，不斷的引入

13、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對(duì)某一生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡(jiǎn)稱數(shù)控。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控簡(jiǎn)稱CNC。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床即是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說(shuō)裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。</p><p><b>　　數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　從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)先后經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)

14、展，其六代是電子管，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)。其中三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱NC系統(tǒng)。后三代為第二階段，稱作計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱CNC系統(tǒng)。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床總的發(fā)展趨勢(shì)是工序集中，高速，高效，高精度以及方便使用，提高可靠性等。</p><p>　　工序集中 20世紀(jì)50年代末期，在一般數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了數(shù)控加工中

15、心，即具備刀具自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。在加工中心機(jī)床上，工件一次裝夾后，機(jī)床的機(jī)械手可以自動(dòng)更換刀具，連續(xù)的對(duì)工件進(jìn)行多種工序加工。</p><p>　　目前，加工中心的機(jī)床的刀具庫(kù)容量可達(dá)到100多把刀，自動(dòng)換刀裝的換刀時(shí)間僅需0.5-2秒。加工中心機(jī)床使工序集中在一臺(tái)機(jī)床上完成，減少了由于工序分散，工件多次安裝引起的定位誤差，提高了加工精度，同時(shí)也減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)與占地面積，壓縮了半成品的庫(kù)存量，減少了工序間的輔助

16、時(shí)間有效地提高了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率和數(shù)控加工的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　(2) 高速，高效，高精度是機(jī)械加工的目標(biāo)，數(shù)控機(jī)床因其價(jià)格昂貴，在上述三個(gè)方面的發(fā)展也更為突出。</p><p>　　(3) 數(shù)控機(jī)床制造產(chǎn)把建立有好的人機(jī)界面，提高數(shù)控機(jī)床的可靠性作為提高競(jìng)爭(zhēng)能力的主要方面。</p><p>　　(4) 手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長(zhǎng)

17、足的發(fā)展，在手工編程方面，開(kāi)發(fā)了多種加工循環(huán)，參數(shù)編程和除直線，圓弧意外的各種插補(bǔ)功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來(lái)講可以替代手工編程，但是一套適用的CAD/CAM軟件加上計(jì)算機(jī)硬件，投資較大，學(xué)習(xí)，掌握的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)大多數(shù)的簡(jiǎn)單工件很不經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　今年來(lái)，發(fā)展起來(lái)的圖形交式編程系統(tǒng)，很受用戶歡迎。這種編程方式不使用G,M代碼，而是借助圖形菜單，輸入整個(gè)圖形塊以及相應(yīng)參數(shù)作為加工指令，形成

18、加工程序，與傳統(tǒng)加工時(shí)的思維方式類似。圖形交互編程方法在制定標(biāo)準(zhǔn)后，有可能成為各種型號(hào)的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(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)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（it、汽車、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)。而且隨著世界制造業(yè)的轉(zhuǎn)移，中國(guó)

19、正逐步成為世界加工廠，美國(guó)，韓國(guó)，英國(guó)等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化發(fā)展的高科技密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵，機(jī)械，化工等重工業(yè)正逐步向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，我國(guó)正處于重工業(yè)發(fā)展中期，所以數(shù)控技術(shù)的發(fā)展對(duì)發(fā)展中國(guó)家的發(fā)展尤為重要。.我國(guó)從1958年起，由一批科研院所，高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā)。由于受到當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)電子元器件水平低，部門經(jīng)濟(jì)等的制約，未能取得較大的發(fā)展。 </p><p>　　在改革開(kāi)放后，我國(guó)數(shù)

20、控技術(shù)才逐步取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。經(jīng)過(guò)“六五"(81----85年)的引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)國(guó)家組織的科技攻關(guān)，才使得我國(guó)的數(shù)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，當(dāng)時(shí)通過(guò)國(guó)家攻關(guān)驗(yàn)收和鑒定的產(chǎn)品包括北京珠峰公司的中華I型，華中數(shù)控公司的華中I型和沈陽(yáng)高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心的藍(lán)天I型，以及其他通過(guò)“國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督測(cè)試中心”測(cè)試合格的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)如南京四開(kāi)公司的產(chǎn)品。 </p

21、><p>　　我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在90年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到50%，庫(kù)存超過(guò)4個(gè)月。從1 9 9 5年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到

22、了很大的促進(jìn)作用，尤其是在1 9 9 9年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。 </p><p>　　1.1.1數(shù)控加工技術(shù)的概論</p><p><b>　　數(shù)控技術(shù)</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)是本世紀(jì)中期發(fā)展起來(lái)的機(jī)床控制技術(shù)，是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。數(shù)控裝備

23、是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備。</p><p>　　這里先介紹“數(shù)控”，“數(shù)控機(jī)床”,“數(shù)控系統(tǒng)”等基本概念。</p><p>　?。?） 數(shù)控與數(shù)控車床</p><p>　　數(shù)控是數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱，英文為 Numerical Control，簡(jiǎn)稱NC。數(shù)控(Numerical Control,NC

24、 數(shù)字控制)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開(kāi)關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。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

25、制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。 </p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)(Computer Numerical Control )</p><p>　　數(shù)控機(jī)床（Numerical Control MACHINE TOOLS)技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是采用了數(shù)控技術(shù)的機(jī)床，或者說(shuō)是裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床。國(guó)際定義為：數(shù)控機(jī)床是一種有程序控制的機(jī)床。該系

26、統(tǒng)能邏輯地處理具有特定代碼和其他的符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。</p><p><b>　?。?） 數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)字控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱，英文名稱為Numerical Control System，早期是由硬件電路構(gòu)成的稱為硬件數(shù)控（Hard NC），1970年代以后，硬件電路元件逐步由專用的計(jì)算機(jī)代替稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 </p>

27、<p>　?。?）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)</p><p>　　計(jì)算機(jī)數(shù)控（Computerized numerical control,簡(jiǎn)稱CNC）系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。</p><p><b>　　（4）數(shù)控加工</b&

28、gt;</p><p>　　數(shù)控加工是根據(jù)零件圖樣及工藝要求等原始條件編制零件數(shù)控加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，控制數(shù)控機(jī)床中刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而完成零件加工。</p><p><b>　?。?）數(shù)控程序</b></p><p>　　數(shù)控程序或零件是輸入數(shù)控系統(tǒng)中的，使數(shù)控機(jī)床執(zhí)行一個(gè)確定加工任務(wù)的具有特定代碼和編程的一系列指令。</p&

29、gt;<p><b>　?。?）數(shù)控編程</b></p><p>　　數(shù)控編程是指生成用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行零件加工的數(shù)控程序的過(guò)程。</p><p>　　第2章 數(shù)控加工工藝</p><p>　　2.1數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇</p><p>　　2.1.1選擇適合數(shù)控加工的零件</p><p&

30、gt;　　第一節(jié) 零件圖的工藝分析</p><p>　　在設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程時(shí)，首先要對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行深入分析，對(duì)于數(shù)控車削加工應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面</p><p>　　1 構(gòu)成兩件輪廓的幾何條件</p><p>　　在車削加工手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)零件輪廓所以的幾何元素進(jìn)行定義，因此在分析零件圖時(shí)要注意</p><p

31、>　　零件圖上是否漏掉某尺寸，使其幾何條件不充分，影響到零件輪廓的構(gòu)成。</p><p>　　零件圖上的圖線位置是否模糊或標(biāo)注不清，使編程無(wú)法下手</p><p>　　零件圖上給定的幾何條件是否不合理，造成數(shù)學(xué)處理困難</p><p>　　零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車床加工的特點(diǎn)，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸</p><p&

32、gt;<b>　　2 尺寸精度要求</b></p><p>　　分析零件圖樣尺寸精度的要求，以判斷能否用車削工藝達(dá)到，并確定控制尺寸精度的工藝方法，在該項(xiàng)分析過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對(duì)尺寸及尺寸鏈計(jì)算等等，在利用數(shù)控車床車削零件時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的尺寸依據(jù)。</p><p>　　3 形狀和位置的精度

33、的要求</p><p>　　零件圖樣上給定飛形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)，加工時(shí)要按照其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)，還可以根據(jù)數(shù)控車床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性的處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。</p><p><b>　　4 表面粗糙度要求</b></p><p>　　表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合

34、理選擇數(shù)控車床，刀具及確定切削用量的依據(jù)。</p><p>　　5 材料與熱處理要求</p><p>　　零件圖樣上給定的材料與熱處理要求，是選擇刀具，數(shù)控車床型號(hào)確定 第二節(jié) 合理選擇切削用量</p><p>　　加

35、工過(guò)程中切削用量的確定</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。具體要考慮以下幾個(gè)因素： </p><p>　　切削深度ap。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，ap就等于加工余量，

36、這是提高生產(chǎn)率的一個(gè)有效措施。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工。數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床。 切削寬度L。一般L與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，一般L的取值范圍為：L=(0.6～0.9)d。 切削速度V。提高V也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但v與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著v的增大，刀具耐用度急劇下降，故v的選擇主要取決于刀具耐用度。另外，切削

37、速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如用立銑刀銑削合金剛30CrNi2MoVA時(shí)，v可采用8m/min左右；而用同樣的立銑刀銑削鋁合金時(shí)，V可選200m/min以上。 主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。主軸轉(zhuǎn)速一般根據(jù)切削速度v來(lái)選定。計(jì)算公式為：V=pnd/1000。數(shù)控機(jī)床的控制面板上一般備有主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)(倍率)開(kāi)關(guān)，可在加工過(guò)程中對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行整倍數(shù)調(diào)整。 進(jìn)給速度Vf。vF應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件

38、材料來(lái)選擇。Vf的增加也可以提高生產(chǎn)效率。加工表面粗糙度要求低時(shí)，Vf可選擇得大些。在加工</p><p>　　2.1.2選擇適合數(shù)控加工的零件</p><p>　　雖然數(shù)控機(jī)床具有高精度，高柔性，高效率等優(yōu)點(diǎn)。但不是所有的零件都適合數(shù)控機(jī)床加工的。一般可分為三類：</p><p><b>　?。?） 最適合類</b></p>&

39、lt;p>　　1.形狀復(fù)雜，加工精度要求高通用機(jī)床無(wú)法加工或很難保證加工質(zhì)量的零件；</p><p>　　2.具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件；</p><p>　　3.具有難測(cè)量，難控制進(jìn)給，尺寸行腔的殼體或盒型零件；</p><p>　　4.必須在一次裝夾中完成鏜，絞或攻絲等多道工序的加工零件；</p><p><b>　?。?/p>

40、2）較適合類</b></p><p>　　1.零件價(jià)值高，在普通機(jī)床上加工容易受人工因素干擾而影響質(zhì)量，從而造成較大經(jīng)濟(jì)損失的零件；</p><p>　　2.在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜專用工裝的零件；</p><p>　　3.在通用機(jī)床上需要做長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件；</p><p>　　4.需要多次更改設(shè)計(jì)才能定型的零件；<

41、/p><p><b>　?。?）不適合類</b></p><p>　　1.生產(chǎn)大批量的零件；</p><p>　　2.裝夾困難的零件；</p><p>　　3.加工余量不穩(wěn)定，而且數(shù)控機(jī)床上無(wú)法在線檢測(cè)系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的零件；</p><p>　　4.必須用特定的加工工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件；

42、 </p><p>　　第3章 具體零件加工</p><p>　　3.1零件圖工藝分析</p><p>　　如圖所示零件便面由柱面，圓錐面，順圓弧，逆圓弧及外螺紋構(gòu)成，外螺紋絞復(fù)雜其中多個(gè)直徑尺寸由較高的精度，表面粗糙，零件圖尺寸編注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為直徑55mm*105mm</p>&l

43、t;p><b>　　刀具選擇：</b></p><p>　　(1) 選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。</p><p>　　(2) 粗車及平端面選用90°硬質(zhì)合金右偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr´=35°。</p><p>　　(3) 為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金

44、60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.15～0.2mm 。</p><p>　　數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和

45、精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 </p><p>　　選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(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)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；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、錐形銑刀和盤形銑刀。 &l

46、t;/p><p>　　在進(jìn)行自由曲面(模具)加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般采用頂端密距，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)

47、量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。 </p><p>　　在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4

48、種規(guī)格）2種，共包括16種不同用途的刀柄。 </p><p>　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆 ；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可

49、能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。</p><p>　　3.2確定工件的定位與裝夾方案</p><p>　　工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過(guò)定位，對(duì)與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上要仔細(xì)找正。</p><p>　　由于這個(gè)工件是個(gè)實(shí)心軸，末端要鏜一個(gè)30的錐孔，因軸的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，所以采用工件的右端面和48

50、的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點(diǎn)。</p><p>　　在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機(jī)床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素：</p><p>　　1.盡可能采用通用夾具，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專用夾具；</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿

51、足精度要求；</p><p>　　3.易于定位和裝夾；</p><p>　　4.易于切削的清理；</p><p>　　5.抵抗切削力由足夠的剛度；</p><p>　　3.3確定走刀順序及走刀路線</p><p>　　走刀路線是指數(shù)控加工過(guò)程中刀具相對(duì)于被加工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。加工路線的合理選擇是非常重要的，因?yàn)樗c

52、零件的加工精度和表面質(zhì)量密卻相關(guān)。在確定走刀路線是主要考慮下列幾點(diǎn): </p><p>　　1） 保證零件的加工精度要求。</p><p>　　2） 方便數(shù)值計(jì)算，減少編程工作量。</p><p>　　3） 尋求最短加工路線，減少空刀時(shí)間以提高加工效率。</p><p>　　4） 盡量減少程序段數(shù)。</p><p>　

53、　5）保證工件輪廓表面加工后的粗糙度的要求，最終輪廓應(yīng)安排最后一走刀連續(xù)加工出來(lái)。</p><p>　　6） 刀具的進(jìn)退刀（切入與切出）路線也要認(rèn)真考慮，以盡量減少在輪廓處停刀（切削力突然變化造成彈性變形）而留下刀痕，也要避免在輪廓面上垂直下刀而劃傷工件。</p><p>　　加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則

54、進(jìn)行： </p><p>　　(1)上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。 </p><p>　　(2)先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。 </p><p>　　(3)以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。 </p><p>　

55、　(4)在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。</p><p>　　切削加工順序的安排：</p><p>　?、傧却趾缶?先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。</p><p>　?、谙戎骱蟠?先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊 固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小

56、，又常與主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。</p><p>　?、巯让婧罂?對(duì)于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。</p><p>　　④基面先行 用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來(lái)。所以，第一道工序一般是

57、進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工。</p><p>　　3.4切削用量的選擇</p><p>　　根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，外輪廓用采用90度外圓車刀，輪廓粗加工時(shí)留1mm的精車余量，粗加工時(shí)選主軸轉(zhuǎn)速為s=600r/min，進(jìn)給速度Vf=150mm/min；精加工選主軸轉(zhuǎn)速s=1000r/min；進(jìn)給速度Vf=50mm/

58、min</p><p>　　3.5數(shù)控加工工藝文件的填寫(xiě)</p><p>　　表1-1數(shù)控加工工藝卡</p><p><b>　　表1-2刀具卡片</b></p><p>　　第4章 數(shù)控加工程序</p><p>　　4.1 零件程序編制</p><p>　　4.1.

59、1 編程概述</p><p>　　工藝過(guò)程，計(jì)算走刀量，得出刀位數(shù)據(jù)，編寫(xiě)數(shù)控加工程序，制作控制介質(zhì)，校對(duì)程序及首件試切。數(shù)控編程有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法?？傊?，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一半的準(zhǔn)備功能和輔助功能，而且為編程提供了擴(kuò)展數(shù)控功能的手段。FANUC6M數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程，應(yīng)用靈活，形式自由，具備計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的表達(dá)式，邏輯運(yùn)算及

60、類似的程序流程，使加工程序簡(jiǎn)單易懂，實(shí)現(xiàn)普通程序難以實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p><b>　　數(shù)控編程的基本步驟</b></p><p>　　1 分析零件圖確定工藝過(guò)程</p><p>　　對(duì)零件圖樣要求的形狀，尺寸，精度，材料及毛坯進(jìn)行分析，明確加工內(nèi)衣與要求；確定加工方案，走刀路線。切削參數(shù)以及選擇刀具及夾具等。</p>&l

61、t;p><b>　　2 數(shù)值計(jì)算</b></p><p>　　根據(jù)零件的幾何尺寸，加工路線，計(jì)算出零件輪廓上的幾何要素的起點(diǎn)，終點(diǎn)及圓弧的圓心坐標(biāo)等。</p><p><b>　　3 編寫(xiě)加工程序</b></p><p>　　在完成上述兩個(gè)步驟后，按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式，編寫(xiě)加工程序單<

62、/p><p>　　4 將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　程序的輸入可以通過(guò)鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng)，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)</p><p>　　5 檢驗(yàn)程序與首件試切</p><p>　　利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能，檢查刀具軌跡的正確性。對(duì)工件進(jìn)行首件試切，分析誤差產(chǎn)生的原因，及時(shí)修正，直到試切出合格零件</p>

63、<p>　　雖然給個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的變成語(yǔ)言和指令各不相同，但其中有很多相通之處。</p><p><b>　　加工程序</b></p><p>　　O0001 零件左端</p><p>　　T0101 M03 S600 G0X100 Z100； 主軸正轉(zhuǎn)，換1號(hào)刀

64、</p><p>　　G0 X52 Z0；</p><p>　　G1 X-1 F0.2； 車端面</p><p>　　G0 X100 Z100；</p><p><b>　　T0505；</b></p><p>　　G0 X19 Z2；

65、 循環(huán)起點(diǎn) </p><p>　　G71 U1 R1； 內(nèi)孔粗加工循環(huán)</p><p>　　G71 P45 Q80 U-0.5 W0.1 F0.3；</p><p>　　N45 G0 X32；</p><p>　　G1 Z0 F0.1；</p>&

66、lt;p><b>　　X30 Z-1；</b></p><p><b>　　Z-9；</b></p><p><b>　　X26 Z-16；</b></p><p><b>　　Z-24；</b></p><p><b>　　X20；<

67、;/b></p><p><b>　　N80Z-29；</b></p><p>　　G0X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p><b>　　M05；</b></p><p>　　M00；

68、 暫停，測(cè)量，補(bǔ)償</p><p>　　M03 S1000 T0505；</p><p>　　G0 X19 Z2；</p><p>　　G70 P45 Q80； 內(nèi)孔精加工循環(huán)</p><p>　　GO X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)</p

69、><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M00；</b></p><p>　　M03 S600 T0202； 換2號(hào)刀車外圓</p><p>　　G0 X52 Z2； 循環(huán)起點(diǎn)</

70、p><p>　　G71 U1 R1； 外圓粗加工循環(huán)</p><p>　　G71 P150 Q180 U0.5 W0.1 F0.3；</p><p>　　N150G0 X37；</p><p>　　G1 Z0 F0.1；</p><p>　　X40 Z-1.5；</p

71、><p><b>　　Z-24；</b></p><p><b>　　X46；</b></p><p><b>　　X48 Z-25；</b></p><p><b>　　N180Z-40；</b></p><p>　　G0X100 Z

72、100；</p><p><b>　　M05；</b></p><p><b>　　M00；</b></p><p>　　M03 S1000 T0202；</p><p>　　G0 X52 Z2；</p><p>　　G70 P150 Q180；

73、 外圓精加工循環(huán) </p><p>　　G0 X100 Z100；</p><p>　　M05； 返回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　M30； 程序結(jié)束，機(jī)床復(fù)位</p><p><b>　　調(diào)頭加工：</b>

74、</p><p>　　O0002 零件右端</p><p>　　T0101 M03 S600 G0 X100 Z100； 主軸正轉(zhuǎn)，換1號(hào)刀</p><p>　　G0 X52 Z0； 循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　G1 X-1 F0

75、.2； 車端面</p><p>　　G0 X100 Z100；</p><p>　　T0202； 換2號(hào)刀 </p><p>　　G0 X52 Z2； 循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　G73 U10 R15

76、 ； 外圓輪廓粗加工循環(huán)</p><p>　　G73 P45 Q110 U0.5 W0.1 F0.3；</p><p>　　N45G0 X21；</p><p>　　G1 Z0 F0.1；</p><p>　　X23.8 Z-1.5；</p><p><b>　　Z-25

77、；</b></p><p><b>　　X24；</b></p><p><b>　　Z-30；</b></p><p>　　G2 X28 Z-44 R10；</p><p><b>　　G1 Z-52；</b></p><p><b&

78、gt;　　X30；</b></p><p>　　G3 X40 Z-57 R5；</p><p><b>　　G1 Z-64；</b></p><p><b>　　X64；</b></p><p><b>　　X48 Z-65；</b></p><

79、p>　　N110G0 U5；</p><p>　　X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p>　　T0303 S400； 切槽</p><p>　　G0 X25 Z-25；</p><p>　　G1 X21 F0.15；</p><

80、;p><b>　　G0 X25；</b></p><p><b>　　Z-24；</b></p><p>　　G1 X21 F0.15；</p><p><b>　　Z-25；</b></p><p><b>　　G0 X100；</b></p

81、><p><b>　　Z100；</b></p><p><b>　　M05；</b></p><p>　　M00； 暫停，測(cè)量，補(bǔ)償</p><p>　　M03 S1000 T0202； </p><

82、p>　　G0 X55 Z2；</p><p>　　G70 P45 Q110； 外圓輪廓精加工循環(huán)</p><p>　　G0 X100 Z100；</p><p>　　T0404 S700； 換4號(hào)刀</p><p>　　G0 X26 Z2 ；

83、 循環(huán)起點(diǎn)</p><p>　　X23 Z-22 F1.5； 螺紋切削固定循環(huán)</p><p><b>　　X22.725；</b></p><p><b>　　X22.425；</b></p><p><b>　　X22.12

84、5；</b></p><p>　　G0 X100 Z100； 返回?fù)Q刀點(diǎn)</p><p><b>　　M05；</b></p><p>　　M30； 程序結(jié)束，機(jī)床復(fù)位 </p><p><b>　　零件

85、圖加工步驟</b></p><p>　　5.1輸入零件加工程序</p><p>　?。?）.機(jī)床的開(kāi)機(jī) 開(kāi)機(jī)先檢查，一切沒(méi)有問(wèn)題后在打開(kāi)機(jī)床總電源，然后打開(kāi)數(shù)控系統(tǒng)的電源，在顯示屏上應(yīng)出現(xiàn)機(jī)床的初始位置坐標(biāo)，再檢查面板上的按鈕指示燈是否正常，若一切正常，就卡伊進(jìn)行其他操作。</p><p>　?。?）.回零操作 開(kāi)機(jī)正常后，機(jī)床應(yīng)首先進(jìn)行回零操作。&

86、lt;/p><p>　?。?）.加工程序的輸入 按下主功能鍵（如PROGRAM），進(jìn)行加工程序編輯，在此狀態(tài)下可通過(guò)手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式或RS-232接口加工程序輸入機(jī)床，可對(duì)程序進(jìn)行編輯和修改。</p><p>　　（4）.將數(shù)日的程序仔細(xì)校對(duì)檢查。</p><p><b>　　2.進(jìn)行對(duì)刀操作</b></p><p>　　

87、設(shè)定工件坐標(biāo)系，進(jìn)行試切對(duì)刀或機(jī)外對(duì)刀，并按下主功能的補(bǔ)償鍵，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，將所用各把刀具的刀偏量X，Z輸入刀具的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)里面。</p><p>　　3.在自動(dòng)方式下自動(dòng)加工并測(cè)量修調(diào)</p><p>　?。?）.選擇主功能的自動(dòng)執(zhí)行狀態(tài)。</p><p>　?。?）.選擇要執(zhí)行零件程序。</p><p>　?。?）.顯示工件坐標(biāo)系。&

88、lt;/p><p>　?。?）.按下數(shù)控啟動(dòng)鍵。 </p><p>　?。?）.在自動(dòng)加工中如遇到非法事件，應(yīng)立即按下急停鍵。 </p><p>　?。?）.加工完畢，取下工件，清潔機(jī)床 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b

89、></p><p>　　時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，春夢(mèng)秋云，聚散真容易。在這個(gè)美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個(gè)字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結(jié)，意味著我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來(lái)臨。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對(duì)大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)有了一次全面的綜合運(yùn)用

90、，也學(xué)到了許多上課時(shí)沒(méi)涉及到的知識(shí)，例如；數(shù)控仿真加工，這些對(duì)今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。</p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。但是，我知道自己的設(shè)計(jì)還有許多不足，希望老師能夠諒解，謝謝。</p><p>　　非常感謝校領(lǐng)導(dǎo)和老師，給我們創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓我在畢業(yè)的最后一段時(shí)間里學(xué)到了很多知識(shí), 本次的設(shè)計(jì)是三年來(lái)學(xué)習(xí)過(guò)程中涵蓋面最

91、廣的一次設(shè)計(jì)，它不僅體現(xiàn)了我們對(duì)設(shè)計(jì)的思考，更重要的是對(duì)我們?nèi)陙?lái)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)踐，使我明白了在今后設(shè)計(jì)過(guò)程中的一般步驟和方法，經(jīng)過(guò)這一個(gè)月的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。 </p><p>　　在此，我還要感謝機(jī)電系所有老師，正是因?yàn)樗麄兊墓膭?lì)和支持，才使我不畏困難，迎難而上，不斷地克服一個(gè)又一個(gè)的困難，直到畢業(yè)設(shè)計(jì)的圓滿結(jié)束。</p><p>　　這次畢

92、業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是我對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了鞏固,更重要的是我在此基礎(chǔ)上有學(xué)到了許多新的知識(shí),對(duì)于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了許多。</p><p>　　最后，衷心感謝機(jī)電學(xué)院全體老師多年來(lái)的辛勤培養(yǎng)和教誨</p><p><b>　　第7章 致謝詞</b></p><p>　　本論文在老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下已完成。在學(xué)習(xí)和生活期間，也始

93、終感受著老師的精心指導(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)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)。同時(shí)我在網(wǎng)上也搜集了不少相關(guān)資料，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成.在此我要向?qū)W院的全體老師表示由衷的謝意。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p&g

94、t;　　[1]鄒新宇。數(shù)控編程[M].清華大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[2]陳子銀、徐鯤鵬.數(shù)控加工技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社，1995</p><p>　　[3] 徐嘉元曾家駒主編 機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）機(jī)械工業(yè)出版社出版，2003</p><p>　　{4 }周桂英，張秀云主編 機(jī)械制圖 天津大學(xué)出版社出版，2005</p&