數(shù)控畢業(yè)論文--如何在數(shù)控車床上加工細(xì)長軸零件

1、<p><b>　　數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)</b></p><p>　　論文 </p><p>　　題 目 如何在數(shù)控車床上加工細(xì)長軸零件 </p><p>　　論文撰寫人姓名

2、 </p><p>　　教 師 姓 名 xx </p><p>　　領(lǐng) 域 數(shù)控加工 </p><p>　　研 究 方 向

3、 　</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　所謂細(xì)長軸就是工件的長度與直徑之比大于25（即L/D>25）的軸類零件稱為細(xì)長軸。在切削力、重力和頂尖頂緊力的作用下，橫置的細(xì)長軸是很容易彎曲甚至失穩(wěn)，因此，車削細(xì)長軸時(shí)有必要改善細(xì)長軸的受力問題。采用反向進(jìn)給車削，配合以最佳的刀具幾何參數(shù)、切削用量、拉緊裝置和軸套式跟刀架等一系列有效措施

4、。結(jié)果 提高了細(xì)長軸的剛性，達(dá)到了加工要求。</p><p>　　軸類零件在整個(gè)制造工業(yè)發(fā)揮著重要作用。在汽車領(lǐng)域起著連接動力裝置和運(yùn)動裝置的部位；在重型機(jī)械領(lǐng)域起著傳動動力、吊裝重物的重要組成部分等。細(xì)長軸是傳動軸類零件的特點(diǎn)，在整個(gè)軸類零件中也扮演著重要角色。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝分析，刀具，工藝卡片，編程</p><p><b>　　Su

5、mmary</b></p><p>　　The summary axis parts throughout the manufacturing industry can play an important role. In the automotive industry plays a connection to the power plant and exercise equipment parts

6、, in heavy machinery industry, plays a transmission power, lifting heavy objects, such as an important component of unloading. Slender shafts are driven shaft parts features throughout the axles in also play an important

7、 role. On the basis of their characteristics, on the part of its process for detailed analysis, to</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　引言……………………………………</p><p>　　1、細(xì)長軸的特點(diǎn)……………………

8、………………</p><p>　　2、零件圖………………………………………………</p><p>　　2.1、零件圖工藝分析……………………………………</p><p>　　2.2、數(shù)控車床加工方法的選擇…………………………</p><p>　　2.3、裝夾與定位…………………………………………</p><p>　　2

9、.4、工步順序………………………………………………</p><p>　　2.5、刀具選擇………………………………………………</p><p>　　2.6、確定切削用量…………………………………………</p><p>　　2.7、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)…………………………………</p><p>　　2.8、數(shù)控加工工序卡……………………………………

10、……</p><p>　　3、編制零件的加工工序………………………………</p><p>　　3．1、確定工件坐標(biāo)系、對刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)……………………</p><p>　　3.2、編制零件的加工工序……………………………………</p><p>　　3.3、零件數(shù)控模擬仿真加工………………………………</p><p>　　

11、4、數(shù)控加工業(yè)的發(fā)展前景………………………………</p><p>　　致謝………………………………………………………… </p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………</p><p>　　細(xì)長軸的數(shù)控加工工藝及編程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　引言</b></p&

12、gt;<p>　　數(shù)控機(jī)床代表一個(gè)民族制造工業(yè)現(xiàn)代化的水平，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動化水平的高低已成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對我國實(shí)行封鎖

13、和限制政策。大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速發(fā)展的重點(diǎn)21世紀(jì)的數(shù)裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(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)量方面的智能工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動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、自動識別負(fù)載自動選定模型、自整定等；簡化編程簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機(jī)界 還有智能診斷、智方便系統(tǒng)的診斷。</p>

14、<p><b>　　1、細(xì)長軸的特點(diǎn)：</b></p><p>　　由于細(xì)長軸剛性很差，在加工中極易變形，對加工精度和加工質(zhì)量影響很大。為此，生產(chǎn)中常采用下列措施予以解決。     (一) 改進(jìn)工件的裝夾方法     粗加工時(shí)，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡頂法，尾座頂尖采用彈性

15、頂尖，可以使工件在軸向自由伸長。但是，由于頂尖彈性的限制，軸向伸長量也受到限制，因而頂緊力不是很大。在高速、大用量切削時(shí)，有使工件脫離頂尖的危險(xiǎn)。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。     精車時(shí)，采用雙頂尖法（此時(shí)尾座應(yīng)采用彈性頂尖）有利于提高精度，其關(guān)鍵是提高中心孔精度。     (二)采用跟刀架     跟刀

16、架是車削細(xì)長軸極其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工時(shí)徑向切削分力的影響，從而減少切削振動和工件變形，但必須注意仔細(xì)調(diào)整，使跟刀架的中心與機(jī)床頂尖中心保持一致。     (三)采用反向進(jìn)給     車削細(xì)長軸時(shí)，常使車刀向尾座方向作進(jìn)給運(yùn)動（此時(shí)應(yīng)安裝卡拉工具），這樣刀具施加于工件上的進(jìn)給力方向朝向尾座，因而有使工件產(chǎn)生軸向伸長的趨勢，而卡拉工具大大減少了

17、由于工件伸長造成的彎曲變形。     (四)采用車削細(xì)長軸的車刀     車削細(xì)長軸</p><p>　　削細(xì)長軸的車刀一般前角和主偏角較大，以使切削輕快，減小徑向振動和彎曲變形。粗加工用車刀在前刀面上開有斷屑槽，使斷屑容易。精車用刀常有一定的負(fù)刃傾角，使切削流向待加工面；</p><p><b>

18、;　　2、零件圖：</b></p><p>　　2.1、零件圖的工藝分析</p><p>　?。?）、分析零件圖中的尺寸標(biāo)注方法</p><p>　　零件圖上的尺寸是制造、檢驗(yàn)零件的重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯(cuò)。在零件圖上標(biāo)注尺寸，除要求正確、完整和清晰外，還應(yīng)考慮合理性，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要便于加工、測量。</p>

19、<p>　　關(guān)于尺寸標(biāo)注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復(fù)尺寸等等。 </p><p>　　該零件圖說標(biāo)注的尺寸均完整、無誤，使加工者容易分析、測量、加工，根據(jù)這些尺寸精度，確定其毛坯為Φ95*250mm，材料為45鋼。</p><p>　?。?）、分析零件輪廓的幾何要素</p><p>　　該零件的輪廓主要由圓柱面、球面、

20、溝槽及鍵槽、內(nèi)孔等等。</p><p>　?。?）、分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　該零件為細(xì)長軸，細(xì)長軸具有直徑小、長度太長等特點(diǎn)，加工起來懸身長度太長了，容易出現(xiàn)震刀或加工的表面粗糙度值太低，所以加工時(shí)必須用輔助的跟刀架和輔助夾具。還有熱處理時(shí)所注意的，因?yàn)槔渥饔不髸冃?，出現(xiàn)躬行或S型。</p><p>　?。?）、分析零件的精度及技術(shù)要求<

21、/p><p>　?、?、該零件精度及各項(xiàng)技術(shù)要求齊全、合理 </p><p>　　②、該工序中的數(shù)控切削加工精度要求較高，在數(shù)控機(jī)床中可以達(dá)到此要求，在加工中分為粗加工，半精加工，精加工三個(gè)步驟進(jìn)行。</p><p>　?、邸D中Φ90的外圓尺寸的左端均有較

22、高的位置精度要求，此段所有工序應(yīng)在一次裝夾過程中完成，鍵槽除外。</p><p>　?、?、對表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)采用圓周恒線速度切削。</p><p>　　1.2、數(shù)控車床加工方法的選擇</p><p>　?。?）、外圓表面加工方法的選擇</p><p><b>　?、佟⑼鈭A加工方法</b></p>

23、<p>　　外圓表面是軸類零件的主要表面，因此要能合理地制訂軸類零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，外圓表面的加工方法主要包括車削加工、磨削加工等。</p><p>　　本題主要采用車削加工。</p><p>　　②、外圓加工方法的適用范圍</p><p>　?。?）、內(nèi)孔表面加工方法的選擇</p><p>　　①、內(nèi)孔表面加工方法</

24、p><p>　　內(nèi)孔表面加工方法較多，常用的有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、車孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。</p><p>　　②、內(nèi)孔加工方法適用方法</p><p>　　鉆孔：用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔稱為鉆孔。鉆孔屬粗加工，可達(dá)到的尺寸公差等級為IT13~IT11，表面粗糙度值為Ra50~12.5μm。是由于麻花鉆長度較長，鉆芯直徑小而剛性差，又有橫刃的影

25、響。</p><p>　　擴(kuò)孔：擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對已鉆出的孔做進(jìn)一步加工，以擴(kuò)大孔徑并提高精度和降低表面粗糙度值。擴(kuò)孔可達(dá)到的尺寸公差等級為IT11~IT10, 表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm，屬于孔的半精加工方法，常作鉸削前的預(yù)加工，也可作為精度不高的孔的終加工。</p><p>　　鉸孔：鉸孔是在半精加工（擴(kuò)孔或半精鏜）的基礎(chǔ)上對孔進(jìn)行的一種精 加工方法。鉸孔的尺寸公差等

26、級可達(dá)IT9~IT6，表面粗糙度值可Ra3.2~0.2μm。鉸孔的方式有機(jī)鉸和手鉸兩種。在機(jī)床上進(jìn)行鉸削稱為機(jī)鉸，用手工進(jìn)行鉸削的稱為手鉸。</p><p>　　鏜孔：鏜孔是用鏜刀對已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進(jìn)一步的加工?？稍谲嚧?、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級為IT13~IT12，表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm；半精鏜的尺寸公差等級為IT10~I

27、T9，表面粗糙度值為Ra6.3~3.2μm；精鏜的尺寸公差等級為IT8~IT7，表面粗糙度值為Ra1.6~0.8μm。</p><p>　　車孔：車床上車孔是工件旋轉(zhuǎn)、車刀移動，孔徑大小可由車刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制，操作較為方便。車床車孔多用于加工盤套類和小型支架類零件的孔。</p><p><b>　　1.3、裝夾與定位</b></p><

28、p>　　細(xì)長軸的加工，在機(jī)床上有兩種安裝方式：</p><p>　?。?）、雙頂尖法 這種安裝方法不會產(chǎn)生過定位狀況，同時(shí)同軸度好，加工也方便，但如果頂尖頂?shù)奶o，工件切削時(shí)受熱伸長受阻，將引起彎曲變形。</p><p>　?。?）、卡頂法 采用卡頂法時(shí)，由于頂尖孔與卡盤基面之間往往不同軸，形成的過定位，造成工件的彎曲變形。</p><p>　　以上兩種安

29、裝方式，如果在受同樣的徑向力的作用下，后一種產(chǎn)生的最大彎曲變形要比前一種小</p><p>　　故細(xì)長軸的車削加工，在機(jī)床上的安裝方式，應(yīng)采用卡頂法，但在傳統(tǒng)卡頂法的基礎(chǔ)上，應(yīng)做以下改善（圖1）：</p><p>　?、?、工件夾入卡盤的一端，卡爪面與工件間墊入Φ5mm*20mm的鋼絲，夾入長度約15-20mm，使工件與卡爪間為線接觸，起到萬向調(diào)節(jié)作用。</p><p&g

30、t;　　②、尾座上改用彈性頂尖，方向車削正好把工件的熱伸長量趕到尾座部分，彈性頂尖頂針的軸向伸縮，避免了工件的彎曲變形，改善切削性能。</p><p><b>　　1.4、工步順序</b></p><p><b>　?。?）、工序的劃分</b></p><p><b>　?、佟⒐ば騽澐衷瓌t</b>&l

31、t;/p><p>　　工序的劃分可以采用兩種不同原則，即工序集中原則和工序分散原則。</p><p><b>　　②、工序劃分的方法</b></p><p>　　在數(shù)控車床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，在一次安裝下盡可能完成大部分甚至全部的表面加工。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀不同，通常選擇外圓、端面或內(nèi)孔、端面裝夾，并力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程

32、原點(diǎn)的統(tǒng)一。</p><p>　　（2）、加工順序的安排</p><p>　　加工順序的選擇直接影響到零件的加工的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則結(jié)合圖樣分析，由于此次加工工序集中，所以按照一把刀一個(gè)工序進(jìn)行了如下安排：</p><p>　　1）車外圓，確定初基準(zhǔn)，長度車至為40mm，直徑為Φ93mm,在數(shù)控車床上手動車削。

33、</p><p>　　2）裝夾初基準(zhǔn)，尾座采用彈性頂尖頂住，粗車圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。</p><p>　　3）半精車圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。</p><p>　　4）精車圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。</p><p><b>　　5）切槽。</b></p><p>　　6）車M30

34、*1.5螺紋。</p><p>　　7）調(diào)頭裝夾，車圖上Φ90外圓以右的球面輪廓，切槽。</p><p>　　8）粗車圖上Φ90外圓以右的球面輪廓。 </p><p>　　9）精車圖上Φ90外圓以右的球面輪廓。</p><p&

35、gt;　　10）鉆中間的Φ16的孔，采用手動鉆。</p><p>　　11）倒孔口的兩個(gè)60°和120°角，控制好尺寸。</p><p>　　12）在鉆床上鉆Φ90外圓上的4個(gè)Φ9的孔。</p><p>　　13）在數(shù)控銑床上銑削鍵槽。</p><p>　　（3）、進(jìn)給路線的確定</p><p>　

36、　運(yùn)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的循環(huán)功能進(jìn)行粗精車，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會自動確定其進(jìn)給路線。</p><p><b>　　1.5、選擇刀具</b></p><p>　　切削加工離不開刀具。刀具是整個(gè)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在各種刀具中，車刀的結(jié)構(gòu)相對比較簡單，具有代表性，下面以車刀為例予以介紹。車刀由夾持部分和切削部分組成。夾持部分稱為刀柄，用來

37、把刀具裝夾在車床的刀架上，一般采用普通鋼材料鍛造而得；切削部分俗稱為刀頭，在車刀上一般為單個(gè)刀片。刀片材料一般有高速鋼（俗稱白鋼刀條）和硬質(zhì)合金兩種，用于剝離金屬材料。根據(jù)刀具切削部分與夾持部分（即刀片與刀柄）連接方式的不同，車刀可以分為焊接刀具和機(jī)夾刀具兩大類。</p><p>　　車刀切削部分的主要構(gòu)成為：</p><p>　　1）前刀面（Aγ）   &#

38、160; 切削加工而得的切屑經(jīng)過的刀片表面</p><p>　　2）主后刀面（Aα）   刀具片上與過渡表面相對的表面</p><p>　　3）副后刀面（Aα`）  刀具片上與已加工表面相對的表面</p><p>　　4）主切削刃（S）      前刀面與主后刀面相交而得到的切削刃。用于

39、　　　　　　　　　　　　　　　切出工件上的過渡表面，完成主要的金屬切 除，主切削刃是主要的加工刃。</p><p>　　5）副切削刃（S`）     前刀面與副后刀面相交而得到的切削刃。它的　　　　　　　　　　　　　　　主要作用是配合主切削刃，完成金屬材料的剝　　　　　　　　　　　　　　　離工作，形成工件已加工表

40、面</p><p>　　6）刀尖   指主切削刃與副切削刃的連接處。根據(jù)刀具所使用的場合不 同，刀尖有倒角刀尖和倒圓刀尖兩種。</p><p>　　從以上的分析中，我們可以了解到：車刀的各個(gè)組成部分之間都有著密切的聯(lián)系。實(shí)際上，在十幾至幾十平方毫米的區(qū)域內(nèi)，若干個(gè)部分形成了一些角度。這些角度對加工質(zhì)量和刀具的使用壽命有極大的影

41、響。對刀具進(jìn)行角度的分析，是刀具設(shè)計(jì)者和使用者的重要工作內(nèi)容。</p><p><b>　　數(shù)控加工刀具卡</b></p><p>　　1.6、確定切削用量</p><p>　?。?）吃刀量Ap的確定</p><p>　　已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。  在切削加工中，切削速度（Vc）、進(jìn)給量（f）和切

42、深（ap）這三個(gè)參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。在粗加工中，為了提高效率，一般采用較大的切深（ap）。此時(shí)切削速度（Vc）和進(jìn)給量（f）相對較??；而在半精加工和精加工階段，一般采用較大的切削速度（Vc）、較小的進(jìn)給量（f）和切深（ap），以獲得較好的加工質(zhì)量（包括表面粗糙度、尺寸精度和形狀精度）。</p><p><b>　?。?）進(jìn)給量的確定</b></p><p>　　對于不同

43、種類的機(jī)床，進(jìn)給量的單位是不同的。對于普通車床，進(jìn)給量為工件（主軸）每轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，刀具沿進(jìn)給方向與工件的相對移動量，單位為mm/r；對于數(shù)控車床，由于其控制原理與普通車床不同，進(jìn)給量也可以定義為刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿著進(jìn)給方向上相對于工件的位移量（mm/min）。其他類型的機(jī)床則根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)給量的單位分別為刀具或工件每轉(zhuǎn)的位移量（mm/min，車床等大部分機(jī)床；或mm/r，使用多齒刀具的機(jī)床）或每行程的位移量（mm/一個(gè)行程，刨床等機(jī)床

44、）。</p><p>　?。?）切削素的的確定</p><p>　　切削刃上的切削點(diǎn)相對于工件主運(yùn)動的瞬時(shí)速度稱為切削速度。切削速度的單位為米/分（m/min）。在各種金屬切削機(jī)床中，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動都是機(jī)床主軸的運(yùn)動形成的，即都是回轉(zhuǎn)運(yùn)動。這樣就需要在切削速度與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，兩者的關(guān)系為：</p><p>　　Vc =  dЛ/1000

45、n</p><p>　　式中：   Vc    切削速度（m/min）</p><p>　　d    工件直徑（mm）</p><p>　　n    主軸轉(zhuǎn)速（rpm）</p><p>　　1.7、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)</p>

46、;<p>　　數(shù)控機(jī)床通常最合適加工具有一下特點(diǎn)的零件</p><p>　　1） 多品種、小批量生產(chǎn)的零件新產(chǎn)品試制中的零件。</p><p>　　2） 輪廓形狀復(fù)雜，或?qū)庸ぞ纫筝^高的零件。</p><p>　　3） 用普通機(jī)床加工時(shí)需用昂貴的工藝裝備（工具、夾具和模具）的零件</p><p>　　4） 需要多次改型的零件

47、。</p><p>　　5） 價(jià)格昂貴，加工中不允許報(bào)廢的零件。</p><p>　　6） 需要最短時(shí)間周期的急需零件。</p><p>　　該零件精度要求較高，在普通機(jī)床上無法達(dá)到其精度，因此選擇使用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，車削部分采用廣州數(shù)控車進(jìn)行車削，系統(tǒng)為FANUC-Oi，銑削部分采用FANUC-Oi系統(tǒng)的數(shù)控銑床進(jìn)行加工。</p><p>

48、;　　2、編制零件的加工程序</p><p>　　2.1、確定工件坐標(biāo)系、對刀點(diǎn)及換刀點(diǎn)</p><p>　　左端程序以左端軸對稱中心為Z零點(diǎn)，以左端面為X軸零點(diǎn)；右端程序以右端軸對稱中心為Z零點(diǎn)，以右端面為X軸零點(diǎn)。換刀點(diǎn)設(shè)在工件坐標(biāo)系的X100Z100上。</p><p>　　2.2、編制零件加工程序</p><p><b>　

49、　（1）、編程分析</b></p><p>　　數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動編程兩種。</p><p>　?、佟⑹止ぞ幊痰亩x  手工編程是指主要由人工來完成數(shù)控機(jī)床程序編 制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。對于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長，計(jì)算也比較簡單，出錯(cuò)機(jī)會較少，這時(shí)用手工編程

50、既經(jīng)濟(jì)又及時(shí)，因而手工編程被廣泛地應(yīng)用于形狀簡單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。</p><p>　　②、手工編程的意義  手工編程的意義在于加工形狀簡單的零件(如直線與直線或直線與圓弧組成的輪廓)時(shí)，快捷、簡便；不需要具備特別的條件(價(jià)格較高的硬件和軟件等)；對機(jī)床操作或程序員不受特殊條件的制約；還具有較大的靈活性和編程費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　?、邸⑹止ぞ幊痰牟蛔?#16

51、0; 手工編程既繁瑣、費(fèi)時(shí)，又復(fù)雜，普通車床而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。其原因是：</p><p>　　A、零件圖上給出的零件形狀數(shù)據(jù)往往比較少，而數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能要求輸入的數(shù)據(jù)與零件形狀給出的數(shù)據(jù)不一致時(shí)，沈陽機(jī)床就需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，而在計(jì)算過程中可能會產(chǎn)生人為的錯(cuò)誤。</p><p>　　B、加工復(fù)雜形面的零件輪廓時(shí)，圖樣上給出的是零件輪廓的有關(guān)尺寸，而機(jī)床實(shí)際控制的是刀具中心軌跡。因此

52、，有時(shí)要計(jì)算出刀具中心運(yùn)動軌跡的坐標(biāo)值，這種計(jì)算過程也較復(fù)雜。對有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)，要用到一些刀具補(bǔ)償?shù)闹噶?，并要?jì)算出一些數(shù)據(jù)，這些指令的使用和計(jì)算過程也比較繁瑣復(fù)雜，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。</p><p>　　C、當(dāng)零件形狀以抽象數(shù)據(jù)表示時(shí)，就失去了明確的幾何形象，普通車床在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)容易出錯(cuò)。無論是計(jì)算過程中的錯(cuò)誤，還是處理過程中的錯(cuò)誤，都不便于查找。</p><p>　　D、

53、手工編程時(shí)，編程人員必須對所用機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)以及對編程中所用到的各種指令、沈陽機(jī)床代碼都非常熟悉。這在編制單臺數(shù)控機(jī)床的程序時(shí)，矛盾還不突出，可以說不大會出現(xiàn)代碼弄錯(cuò)問題。但在一個(gè)編程人員負(fù)責(zé)幾臺數(shù)控機(jī)床的程序編制工作時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床所用的指令、代碼、程序段格式及其他一些編程規(guī)定不一樣，普通車床所以就給編程工作帶來了易于混淆而出錯(cuò)的可能性。</p><p><b>　?、堋⒆詣泳幊?lt;/b>&

54、lt;/p><p>　　自動編程是指借助數(shù)控語言編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來自動生成零件加工程序的過程。編程人員只需根據(jù)加工對象及工藝要求，借助數(shù)控語言編程系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控編程語言或圖形編程系統(tǒng)提供的圖形菜單功能，對加工過程與要求進(jìn)行較簡便的描述，而由編程系統(tǒng)自動計(jì)算出加工運(yùn)動軌跡，并輸出零件數(shù)控加工程序。由于在計(jì)算機(jī)上可自動地繪出所編程序的圖形及進(jìn)給軌跡，所以能及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，沈陽機(jī)床得到正

55、確的程序。</p><p>　　按輸入方式的不同，  自動編制程序可分為語言數(shù)控自動編程、普通車床圖形交互自動編程和語音提示自動編程等等?，F(xiàn)在我國應(yīng)用較廣泛的主要是圖形交互式編程。</p><p><b>　?、?、編程方法的選擇</b></p><p>　　在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程中，在研制出各種數(shù)控機(jī)床的同時(shí)，也研制出了各種編程方法。至

56、今，主要有手工編程和自動編程兩種方法，其他方法可視為這兩種方法的擴(kuò)展，它們各有其適用范圍。究竟選擇哪一種編程方法，通常應(yīng)根據(jù)被加工零件的復(fù)雜程度、數(shù)值計(jì)算的難度與工作量大小、現(xiàn)有設(shè)備(相應(yīng)硬件與軟件)以及時(shí)間和費(fèi)用等進(jìn)行全面考慮，權(quán)衡利弊，予以確定。一般而言，加工形狀簡單的零件，沈陽機(jī)床例如點(diǎn)位加工或直線切削零件，用手工編程所需的時(shí)間和費(fèi)用與用自動編程所需的時(shí)間和費(fèi)用相差不大，因此采用手工編程比較合適。而當(dāng)被加工零件形狀比較復(fù)雜，如復(fù)雜

57、的模具，若不采用自動編程，不僅在時(shí)間和費(fèi)用上不合理，普通車床有時(shí)甚至用手工編程方法無法完成。</p><p>　　本零件形狀比較簡單，采用手工編程即可完成所有程序的編制，無需自動編程。</p><p><b>　?。?）、數(shù)值計(jì)算</b></p><p>　　左端程序以左端軸對稱中心為Z零點(diǎn)，以左端面為X軸零點(diǎn)。通過CAXA電子圖版計(jì)算出改零件

58、的點(diǎn)坐標(biāo)值。以下坐標(biāo)值中X為車床的Z坐標(biāo)；Y為車床中的X坐標(biāo)的半徑值，所以在編程時(shí)應(yīng)該把此值乘以2。</p><p>　　下圖是右端程序的坐標(biāo)零點(diǎn)，及各點(diǎn)坐標(biāo)值。</p><p>　　2．3、零件數(shù)控模擬仿真加工</p><p>　　該零件經(jīng)過mastercam的驗(yàn)證得知該零件程序和mastercam成的程序基本相符。</p><p>　　左

59、端程序驗(yàn)證圖如下：</p><p>　　右段程序驗(yàn)證如下圖：</p><p>　　4、數(shù)控加工業(yè)的發(fā)展前景</p><p>　　數(shù)控技術(shù)專業(yè)是一種集機(jī)、電、液、光、計(jì)算機(jī)、自動控制技術(shù)為一體的知識密集型技術(shù),它是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ),同時(shí)也是提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段。</p><p>　　日本、美國、德

60、國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家采用數(shù)控技術(shù)所獲取經(jīng)濟(jì)效益大致為：操作人員減少50％,成本降低60％,機(jī)床利用率達(dá)60％--80％,機(jī)床臺數(shù)減少50％,生產(chǎn)面積減少40％。世界制造業(yè)由于數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,普通機(jī)械逐漸被高效率、高精度的數(shù)控設(shè)備所替代。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的廣泛應(yīng)用,已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動力。</p><p>　　加入世貿(mào)組織后,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,中國正逐步成為“世界制造中心”,數(shù)控化率已成為衡量一個(gè)國家或

61、企業(yè)制造技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要指標(biāo)之一（數(shù)控化率：設(shè)備擁有量中數(shù)控設(shè)備所占的比例）。目前我國機(jī)床的數(shù)控化率僅為1.9％,而日本高達(dá)30％,美國超過了40％。在發(fā)達(dá)國家數(shù)控機(jī)床已經(jīng)普遍大量使用,而我國數(shù)控技術(shù)應(yīng)用推廣同發(fā)達(dá)國家相比差距很大。我國數(shù)年內(nèi)將增加40-50萬臺數(shù)控機(jī)床,相應(yīng)需要60-80萬數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才。</p><p>　　數(shù)控行業(yè)從業(yè)人員大致可分為三個(gè)層次：</p><p>

62、;　　1、藍(lán)領(lǐng)層：即數(shù)控操作技工,精通機(jī)械加工和數(shù)控加工工藝知識,熟練掌握數(shù)控機(jī)床的操作和手工編程,了解自動編程和數(shù)控機(jī)床的簡單維護(hù)維修,此類人員市場需求量大,適合作為車間的數(shù)控機(jī)床操作工人,但由于其知識較單一,其工資待遇不會大高。</p><p>　　2、灰領(lǐng)層：其一,數(shù)控編程員：掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機(jī)床的操作,熟悉復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造專業(yè)知識,熟練掌握三維CAD／CAM軟件,如UG、PRO/E等；熟練掌

63、握數(shù)控自動編程、手工編程技術(shù)。此類人員需求量大,尤其在模具行業(yè)非常受歡迎,待遇也很高。其二,數(shù)控機(jī)床維護(hù)、維修人員：掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)和機(jī)電聯(lián)調(diào),掌握數(shù)控機(jī)床的操作與編程,熟悉各種數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、軟硬件結(jié)構(gòu)、PLC和參數(shù)設(shè)置。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械和電氣的調(diào)試和維修。此類人員需求量相對少一些,但培養(yǎng)此類人員非常不易,需要大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累,目前非常缺乏,其待遇也較高。</p><p>　　3、金領(lǐng)層：屬于數(shù)控通才

64、,具備并精通數(shù)控操作技工、數(shù)控編程員和數(shù)控維護(hù)、維修人員所需掌握的綜合知識,并在實(shí)際工作中積累了大量實(shí)際經(jīng)驗(yàn),知識面很廣。精通數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)控系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì),掌握數(shù)控機(jī)床的機(jī)電聯(lián)調(diào)。能自行完成數(shù)控系統(tǒng)的選型、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維修。能獨(dú)立完成機(jī)床的數(shù)控化改造．是企業(yè)(特別是民營企業(yè))的搶手人才,其待遇非常之高。</p><p>　　隨著我國機(jī)制行業(yè)新技術(shù)的應(yīng)用,我國世界制造業(yè)加工中心

65、地位形成,數(shù)控機(jī)床的使用、維修、維護(hù)人員在全國各工業(yè)城市都非常緊缺,再加上數(shù)控加工人員從業(yè)面非常廣,可在現(xiàn)代制造業(yè)的模具、鐘表業(yè)、五金行業(yè)、中小制造業(yè)、從事相應(yīng)公司企業(yè)的電腦繪圖、數(shù)控編程設(shè)計(jì)、加工中心操作、模具設(shè)計(jì)與制造、電火花及線切割工作,所以目前現(xiàn)有的數(shù)控技術(shù)人才無法滿足制造業(yè)的需求,而且人才市場上的這類人才儲備并不大,企業(yè)要在人才市場上尋覓合適的人才顯得比較困難,以至于導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)、CAD/CAM工程師、數(shù)控編程、數(shù)控加工等已成

66、為我國各人才市場招聘頻率最高的職位之一。</p><p>　　我國高級技工正面臨著“青黃不接”的嚴(yán)重局面,原有技工年齡已大,中年技工為數(shù)不多,青年技工尚未成熟。在制造業(yè),能夠熟練操作現(xiàn)代化機(jī)床的人才已成稀缺,據(jù)統(tǒng)計(jì),目前,我國技術(shù)工人中,高級技工占3.5%,中級工占35%,初級工占60%。而發(fā)達(dá)國家技術(shù)工人中,高級工占35%、中級工占50%、初級工占15%。隨著產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,就業(yè)結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化。企業(yè)

67、對較高層次的第一線應(yīng)用型人才的需求將明顯增加。 </p><p>　　而借助國外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看,當(dāng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)期,與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高度化匹配、培養(yǎng)相當(dāng)數(shù)量的具有高等文化水平的職業(yè)人才,成為迫切要求。而對于數(shù)控加工專業(yè),不僅要求從業(yè)人員有過硬的實(shí)踐能力,更要掌握系統(tǒng)而扎實(shí)的機(jī)加理論知識。因此,既有學(xué)歷又有很強(qiáng)操作能力的數(shù)控加工人才更是成為社會較緊缺、企業(yè)最急需的人才。</p><p&g

68、t;　　結(jié)束語：本次課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的議論知識與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、操作得到成品，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)。傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)體工件設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究產(chǎn)品生產(chǎn)的問題和需求。現(xiàn)代回轉(zhuǎn)體類的數(shù)控加工設(shè)計(jì)理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基

69、礎(chǔ)，開始強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品尺寸精度，工藝嚴(yán)格性，從而更加有得于學(xué)生裝的數(shù)控編程及操作的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺得自己是努力并快樂的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問題，而去翻我所學(xué)專業(yè)的書籍。經(jīng)過這段時(shí)間我真正體會了很多，也感到了很多。</p><p>　　通過次此的分析，需要對刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問題給予考慮，這些方面的知識都需要我們?nèi)?fù)習(xí)

70、以前的知識，在對以前學(xué)的知識進(jìn)行初步系統(tǒng)回顧之后，大腦形成一初步的印象。各專業(yè)課之間相關(guān)聯(lián)的知識也能很好的理解。    這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我最大的體會就是熟練操作技能來源我們對專業(yè)的熟練程度。比如，我們想加快編程程度，除了對各編程指令的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識，對于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機(jī)操作時(shí)，我們只有練習(xí)各功能鍵的作用，在編程時(shí)才得心應(yīng)手。因此，我總結(jié)出一個(gè)

71、結(jié)論“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)驗(yàn)，并對先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會很快的提高”</p><p>　　本畢業(yè)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容、及設(shè)計(jì)的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過程中傾注了老師大量的心血，因此，在論文完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。</p><p>　　致謝 </p><p&

72、gt;　　感謝辛勤幫助我的指導(dǎo)老師，感謝所有幫助我的同學(xué)朋友，還有參考資料的作者們，我謹(jǐn)以此設(shè)計(jì)來回報(bào)你們，回報(bào)你們的指導(dǎo)，支持，和無私的幫助，在此次設(shè)計(jì)中，我認(rèn)真聽取老師的指導(dǎo)，朋友的建議，為使設(shè)計(jì)達(dá)到老師和學(xué)校的要求，我相信此次設(shè)計(jì)一定能夠是回報(bào)你們的良作。同時(shí)，我還要感謝三年來教我的所有老師，學(xué)生就要離開學(xué)校，沒什么給你們的，就拿此次設(shè)計(jì)獻(xiàn)給你們吧。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</

73、b></p><p>　　1.李澄 吳天生主編《機(jī)械制圖》．高等教育出版社．1991年9月</p><p>　　2.主編《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》．北京理工大學(xué)出版社．</p><p>　　3.方世杰主編《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》．機(jī)械工業(yè)出版社．2003年3月</p><p>　　4.曹桄 高學(xué)滿主編 《金屬切削機(jī)床掛圖》．上海交通大學(xué)出版

74、社．1984年8月</p><p>　　5.吳宗澤 羅圣國主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》．高等教育出版社．1982年12月</p><p>　　6.華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)．《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊》．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社．</p><p>　　7.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編寫組．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》．機(jī)械工業(yè)出版社．1986年12月</p><p>　

75、　8.邱宣懷主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社．2004年5月</p><p>　　9.李華，李煥峰副主編 《 機(jī)械制造技術(shù) 》 機(jī)械工業(yè)出版社出版</p><p>　　10.葉偉昌 ，林崗副主編 《機(jī)械工程及自動化簡明設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社出版</p><p>　　11.卜炎主編 《機(jī)械傳動裝置設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械出版社出版</p>