數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　題目：數(shù)控軸類零件加工工藝設(shè)計</p><p>　　2012年5月25日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽

2、車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需要做一些處理。并在加工過程掌控精度的方法，才能 加工出合格的產(chǎn)品。</p><p>　　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

3、，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。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工工藝分析 加工方案 進給路線 控制尺寸</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 前言…………………………………………………………………1</p><p>　　第2章

4、 工藝方案分析………………………………………………………2</p><p>　　2.1 零件圖................................................2</p><p>　　2.2 零件圖分析…………………………………………………………3</p><p>　　2.3 確定加工方法……………………………………………………

5、…3</p><p>　　2.4 確定加工方案………………………………………………………3</p><p>　　第3章 工件的裝夾…………………………………………………………5</p><p>　　3.1 定位基準的選擇……………………………………………………5</p><p>　　3.2 定位基準選擇的原則…………………………………

6、……………5</p><p>　　3.3 確定零件的定位基準………………………………………………5</p><p>　　3.4 裝夾方式的選擇……………………………………………………5</p><p>　　3.5 數(shù)控車床常用的裝夾方式…………………………………………5</p><p>　　3.6 確定合理的裝夾方式………………………

7、………………………5</p><p>　　第4章 刀具及切削用量……………………………………………………6</p><p>　　4.1 選擇數(shù)控道具的原則………………………………………………6</p><p>　　4.2 選擇數(shù)控車削用刀具………………………………………………6</p><p>　　4.3 設(shè)置到點和換刀點…………………

8、………………………………7</p><p>　　4.4 確定切削用量………………………………………………………7</p><p>　　第5章 典型軸類零件加工…………………………………………………8</p><p>　　5.1 軸類零件加工工藝分析……………………………………………8</p><p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝……

9、………………………………………10</p><p>　　5.3 加工坐標系設(shè)置……………………………………………………12</p><p>　　5.4 手工編程……………………………………………………………13</p><p>　　第六章 結(jié)束語………………………………………………………………16</p><p>　　第七章 致謝詞………

10、………………………………………………………17</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………18</p><p><b>　　第1章 前言 </b></p><p>　　在機械加工工藝教學(xué)中，機械制造專業(yè)學(xué)生技術(shù)控專業(yè)學(xué)生都要學(xué)習(xí)數(shù)控機床的操作技術(shù)。讓學(xué)生了解相關(guān)工種的先進技術(shù)，同時培養(yǎng)工作崗位的前沿性。<

11、;/p><p>　　數(shù)控機場是現(xiàn)代機械制造工業(yè)的重要技術(shù)裝備，也是先進制導(dǎo)技術(shù)裝備。數(shù)控機床睡著微電子技術(shù)，計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)的發(fā)展為得到飛躍的發(fā)展。目前，幾乎所有傳統(tǒng)機床都進行了數(shù)字化改造，有了相應(yīng)的數(shù)控品種。數(shù)控技術(shù)極大地推動了計算機輔助設(shè)計，計算機輔助制造，柔性制造系統(tǒng)。計算機集成制造系統(tǒng)、虛擬制造系統(tǒng)和敏捷制造系統(tǒng)的發(fā)展，并未實現(xiàn)綠色加工打下了基礎(chǔ)。數(shù)控機場逐漸成為機械工業(yè)技術(shù)改造的首選設(shè)備。隨著數(shù)控技

12、術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)控機床的保有量正在逐年上升，操作員需求量將增大。因此，為企業(yè)培養(yǎng)數(shù)控機床的操作員、維護員就成了當(dāng)務(wù)之急。</p><p>　　第2章 擬定加工工藝路線、制定工序卡片</p><p><b>　　2.1工序的劃分</b></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，加工工序的劃分有

13、以下幾種方式：</p><p>　?。?）根據(jù)裝夾定位劃分工序</p><p>　　這種方法一般適應(yīng)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。如加工外形時，以內(nèi)腔夾緊；加工內(nèi)腔時，以外形夾緊。</p><p>　?。?）按所用刀具劃分工序</p><p>　　為了減少換刀次數(shù)和空程時間，可以采用刀具集中的原則

14、劃分工序，在一次裝夾中用一把刀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</p><p>　　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>　　在工序的劃分中，要根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)要求

15、、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)組織與治理等因素靈活把握，力求合理。</p><p>　　2.2加工順序的安排</p><p>　　加工順序的安排應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)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(yīng)遵循以下原則：</p><p>　　（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位

16、與夾緊</p><p>　?。?）先加工工件的內(nèi)腔后加工工件的外輪廓</p><p>　?。?）盡量減少重復(fù)定位與換刀次數(shù)</p><p>　?。?）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>　　2.3控機床加工工序和加工路線的設(shè)計</p><p>　　數(shù)控機床加工工序設(shè)計的主要任務(wù)：

17、確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運動軌跡，為編制程序作好預(yù)備。其中加工路線的設(shè)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的內(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><b>　　確定加工路線的原則</b></p><p>　　①加工路線應(yīng)保證被加工

18、工件的精度和表面粗糙度。</p><p>　?、谠O(shè)計加工路線要減少空行程時間，提高加工效率。</p><p>　?、酆喕瘮?shù)值計算和減少程序段，降低編程工作量。</p><p>　?、軗?jù)工件的外形、剛度、加工余量、機床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。</p><p>　?、莺侠碓O(shè)計刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反

19、向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。</p><p><b>　　2.4刀具的選擇</b></p><p>　　刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機交互狀態(tài)下進行的。應(yīng)根據(jù)機床的加工能力、工件材科的性能、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。</

20、p><p>　　（1）選取刀具時，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，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀，加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對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。</p><p>　?。?）在進行自由曲面（模具）加工時，由于

21、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，只要在保證不過切的前提下，無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，但由此帶來的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。</p>&

22、lt;p>　?。?）在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程序規(guī)定隨時進行選刀和按刀動作。因此必須采用標準刀柄，以便使鉆、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應(yīng)了解機床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（3種規(guī)格）和錐柄（4種規(guī)格）2種，共包括16種不同用途的刀柄。</p><

23、;p>　?。?）在經(jīng)濟型數(shù)控機床的加工過程中，由于刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行，占用輔助時間較長，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)完成其所能進行的所有加工步驟；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進行曲面精加工，后進行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機床的自動換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。</p>

24、<p><b>　　2.5確定切削用量</b></p><p><b>　　1、確定主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為:n=1000v/71D式中:v——切削速度，單位為m/m動，由刀具的耐用度決定;</p><p>　　N——主軸轉(zhuǎn)速，單位

25、為r/min, D—工件直徑或刀具直徑，單位為mm。計算的主軸轉(zhuǎn)速n，最后要選取機床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　2、確定進給速度</b></p><p>　　進給速度是數(shù)控機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。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。確定進給速度的原則:當(dāng)工件的質(zhì)量要求能

26、夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度。一般在100一200mm/min范圍內(nèi)選取;在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20一50mm/min范圍內(nèi)選取;當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應(yīng)選小些，一般在20--50mm/min范圍內(nèi)選取;刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設(shè)定該機床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進給速度。</p><p><b>　　3、確定

27、背吃刀量</b></p><p>　　背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般0.2——0.5mm,總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。</

28、p><p>　　切削用量不僅是在機床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。</p><p>　　第三章 確定加工余量、工序尺寸和公差以及工藝尺寸鏈計算</p><p>　　3.1

29、加工余量的確定</p><p>　　確定加工余量的方法有3種：分析計算法、經(jīng)驗估算法和查表修正法。</p><p><b>　?。?）分析計算法</b></p><p>　　本方法是根據(jù)有關(guān)加工余量計算公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各項因素進行分析和綜合計算來確定加工余量。用這種方法確定加工余量比較經(jīng)濟合理，但必須有比較全面和可靠的試驗

30、資料。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。</p><p><b>　?。?）經(jīng)驗估算法</b></p><p>　　本方法是根據(jù)工廠的生產(chǎn)技術(shù)水平，依靠實際經(jīng)驗確定加工余量。為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗估計的數(shù)值總是偏大，這種方法常用于單件小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　（3）查表修正法 &

31、lt;/b></p><p>　　此法是根據(jù)各工廠長期的生產(chǎn)實踐與試驗研究所積累的有關(guān)加工余量數(shù)據(jù)，制成各種表格并匯編成手冊，確定加工余量時，查閱有關(guān)手冊，再結(jié)合本廠的實際情況進行適當(dāng)修正后確定，目前此法應(yīng)用較為普遍。</p><p>　　3.2確定工序尺寸及其公差</p><p>　　機械加工過程中，工件的尺寸在不斷地變化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達到設(shè)計

32、要求的尺寸。在這個變化過程中，加工表面本身的尺寸及各表面之間的尺寸都在不斷地變化，這種變化無論是在一個工序內(nèi)部，還是在各個工序之間都有一定的內(nèi)在聯(lián)系。應(yīng)用尺寸鏈理論去揭示它們之間的內(nèi)在關(guān)系，掌握它們的變化規(guī)律是合理確定工序尺寸及其公差和計算各種工藝尺寸的基礎(chǔ)，尺寸鏈的計算方法有兩種：極值法與概率法。</p><p>　　極值法是從最壞情況出發(fā)來考慮問題的，即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸，或

33、所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸，來計算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。事實上，一批零件的實際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的。在尺寸鏈中，所有增環(huán)不一定同時出現(xiàn)最大或最小極限尺寸，即使出現(xiàn)，此時所有減環(huán)也不一定同時出現(xiàn)最小或最大極限尺寸。概率法解尺寸鏈，主要用于裝配尺寸鏈。</p><p>　　1、極值法解工藝尺寸鏈的基本計算公式。</p><p>　　尺寸鏈的計算方法有兩種：極值法

34、與概率法。極值法是從最壞情況出發(fā)來考慮問題的，即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸，或所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸，來計算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。事實上，一批零件的實際尺寸是在公差帶范圍內(nèi)變化的。在尺寸鏈中，所有增環(huán)不一定同時出現(xiàn)最大或最小極限尺寸，即使出現(xiàn)，此時所有減環(huán)也不一定同時出現(xiàn)最小或最大極限尺寸。概率法解尺寸鏈，主要用于裝配尺寸鏈，其計算方法在裝配中講授。這里只介紹極值法解工藝尺寸鏈的基

35、本計算公式。</p><p>　?。?）封閉環(huán)的基本尺寸</p><p>　　式中K為增環(huán)的環(huán)數(shù)，m為組成環(huán)的環(huán)數(shù)（下同）。</p><p>　?。?）封閉環(huán)的極限尺寸</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= </b></p>

36、<p>　?。?）封閉環(huán)的極限偏差</p><p><b>　　ES ＝ </b></p><p>　?。?）封閉環(huán)的公差T</p><p><b>　　T＝ES－EI＝ </b></p><p>　?。?）封閉環(huán)的平均尺寸L </p><p><b>　

37、　L = </b></p><p>　　式中——增環(huán)的平均尺寸</p><p>　　——減環(huán)的平均尺寸。 </p><p><b>　　組成環(huán)的平均尺寸 </b></p><p>　　2、工序尺寸及其公差的確定 </p><p>　?。?）基準重合時工序尺寸及公差的確定</p&

38、gt;<p>　　當(dāng)零件定位基準與設(shè)計基準（工序基準）重合時，零件工序尺寸及其公差的確定方法是：先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線，再通過查表確定各道工序的加工余量及其公差，然后計算出各工序尺寸及公差；計算順序是：先確定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐個工序推算，即由工件上的設(shè)計尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。</p><p>　?。?）測量基準與設(shè)計基準不重合時工序尺寸及其

39、公差的計算</p><p>　　在加工中，有時會遇到某些加工表面的設(shè)計尺寸不便測量，甚至無法測量的情況，為此需要在工件上另選一個容易測量的測量基準，通過對該測量尺寸的控制來間接保證原設(shè)計尺寸的精度。這就產(chǎn)生了測量基準與設(shè)計基準不重合時，測量尺寸及公差的計算問題。</p><p>　?。?）定位基準與設(shè)計基準不重合時工序尺寸計算</p><p>　　在零件加工過程中有

40、時為方便定位或加工，選用不是設(shè)計基準的幾何要素作定位基準，在這種定位基準與設(shè)計基準不重合的情況下，需要通過尺寸換算，改注有關(guān)工序尺寸及公差，并按換算后的工序尺寸及公差加工。以保證零件的原設(shè)計要求。</p><p>　?。?）中間工序的工序尺寸及其公差的求解計算</p><p>　　在工件加工過程中，有時一個基面的加工會同時影響兩個設(shè)計尺寸的數(shù)值。這時，需要直接保證其中公差要求較嚴的一個設(shè)計

41、尺寸，而另一設(shè)計尺寸需由該工序前面的某一中間工序的合理工序尺寸間接保證。為此，需要對中間工序尺寸進行計算。 </p><p>　?。?）保證應(yīng)有滲碳或滲氮層深度時工藝尺寸及其公差的計算</p><p>　　a）滲碳 b）磨外圓 c）尺寸鏈 </p><p>　　零件滲碳或滲氮后，表面一般要經(jīng)磨削保證尺寸精度，同時要求磨后保留有規(guī)定的滲層深度。這就要求進行滲碳或滲氮熱

42、處理時按一定滲層深度及公差進行（用控制熱處理時間保證），并對這一合理滲層深度及公差進行計算。</p><p><b>　　第4章 數(shù)控編程</b></p><p>　　4.1數(shù)控車床的編程特點</p><p>　　數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、

43、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。 由于這些零件的徑向尺寸，無論是測量尺寸還是圖紙尺寸，都是以直徑值來表示的，所以數(shù)控車床采用直徑編程方式，即規(guī)定用絕對值編程時，X為直徑值；用相對值編程時，則以刀具徑向?qū)嶋H位移量的二倍值為編程值。對于不同的數(shù)控車床、不同的數(shù)控系統(tǒng)，其編程基本上是相同的，

44、個別有差異的地方，要參照具體機床的用戶手冊或編程手冊。 下面為一數(shù)控車床照片:數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進行車槽、鉆孔、擴孔、鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。 由于這些零件的徑向尺寸，無論是測量</

45、p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　4.2數(shù)控車床的編程指令</p><p><b>　　G00 快速移動</b></p><p><b>　　G01 直線插補</b></p><p>　　G02 順時針圓弧插補</p>

46、<p>　　G03 逆時針圓弧插補</p><p>　　G04 暫停，精確停止</p><p>　　G17 選擇XY平面</p><p>　　G18 選擇ZX平面</p><p>　　G19 選擇YZ平面</p><p><b>　　G20 英制</b></p><

47、;p><b>　　G21 公制</b></p><p><b>　　G28 返回參考點</b></p><p>　　G40 取消刀具半徑補償</p><p>　　G41 刀具半徑左補償</p><p>　　G42 刀具半徑右補償</p><p>　　G43 刀具長度正向

48、補償</p><p>　　G44 刀具長度負向補償</p><p>　　G49 取消刀具長度補償</p><p>　　G54---G59 工件坐標系</p><p>　　G73 深孔轉(zhuǎn)削固定循環(huán)</p><p>　　G74 反螺紋攻絲固定循環(huán)</p><p>　　G76 精鏜固定循環(huán)</p

49、><p>　　G80 取消固定循環(huán)</p><p>　　G81 鉆削固定循環(huán)</p><p>　　G82 鉆削固定循環(huán)</p><p>　　G83 深孔鉆削固定循環(huán)</p><p>　　G84 攻絲固定循環(huán)</p><p>　　G85 鏜削固定循環(huán)</p><p>　　G86

50、 鏜削固定循環(huán)</p><p>　　G87 反鏜固定循環(huán)</p><p>　　G88 鏜削固定循環(huán)</p><p>　　G89 鏜削固定循環(huán)</p><p>　　G90 絕對指令編程</p><p>　　G91 增量指令編程</p><p>　　G98 固定循環(huán)返回初始點</p>

51、<p>　　G99 固定循環(huán)返回R點</p><p><b>　　M00 程序停止</b></p><p><b>　　M01 有條件停止</b></p><p><b>　　M02 程序結(jié)束</b></p><p><b>　　M03 主軸正轉(zhuǎn)</b

52、></p><p><b>　　M04 主軸反轉(zhuǎn)</b></p><p><b>　　M05 主軸停止</b></p><p><b>　　M06 換刀</b></p><p><b>　　M08 冷卻液開</b></p><p&

53、gt;<b>　　M09 冷卻液關(guān)</b></p><p>　　M30 程序結(jié)束并返回程序頭</p><p><b>　　M98 調(diào)用子程序</b></p><p>　　M99 子程序結(jié)束返回／重復(fù)執(zhí)行</p><p>　　4.3加工路線的確定</p><p>　　加工路線的

54、確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算簡單、走刀路線盡量短、效率較高等。因精加工的進給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的，因此確定進給路線的工作重點是確定粗加工及空行程的進給路線。下面將具體分析：</p><p>　　（1）加工路線與加工余量的關(guān)系</p><p>　　在數(shù)控車床還未達到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯件上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安

55、排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^多的部位先作一定的切削加工。</p><p>　　①對大余量毛坯進行階梯切削時的加工路線</p><p>　　圖4-2所示為車削大余量工件的兩種加工路線，圖（a）是錯誤的階梯切削路線，圖（b）按1→5的順序切削，每次切削所留余量相等，是正確的階梯切削路線。因為在同樣背吃刀量的條件下，按圖（a）方式加工

56、所剩的余量過多。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　根據(jù)數(shù)控加工的特點，還可以放棄常用的階梯車削法，改用依次從軸向和徑向進刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線（如圖4-3所示）</p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　?、诜謱忧邢鲿r刀具的終止位置<

57、;/p><p>　　當(dāng)某表面的余量較多需分層多次走刀切削時，從第二刀開始就要注意防止走刀到終點時切削深度的猛增。如圖4-4所示，設(shè)以90°主偏角刀分層車削外圓，合理的安排應(yīng)是每一刀的切削終點依次提前一小段距離e（例如可取e=0.05㎜）。如果e=0，則每一刀都終止在同一軸向位置上，主切削刃就可能受到瞬時的重負荷沖擊。當(dāng)?shù)毒叩闹髌谴笥?0°，但仍然接近90°時，也宜作出層層遞退的安排，經(jīng)

58、驗表明，這對延長粗加工刀具的壽命是有利的。</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p>　?。?）刀具的切入、切出</p><p>　　在數(shù)控機床上進行加工時，要安排好刀具的切入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向切入、切出。</p><p>　　尤其是車螺紋時，必須設(shè)置升速段δ1和降速段δ2（如圖4

59、-5），這樣可避免因車刀升降而影響螺距的穩(wěn)定。</p><p><b>　　圖4-5</b></p><p>　?。?）確定最短的空行程路線</p><p>　　確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實踐經(jīng)驗外，還應(yīng)善于分析，必要時輔以一些簡單計算。現(xiàn)將實踐中的部分設(shè)計方法或思路介紹如下。</p><p>　　①巧用對刀點

60、圖4-6（a）為采用矩形循環(huán)方式進行粗車的一般情況示例。其起刀點A的設(shè)定是考慮到精車等加工過程中需方便地換刀，故設(shè)置在離坯料較遠的位置處，同時將起刀點與其對刀點重合在一起，按三刀粗車的走刀路線安排如下： </p><p>　　第一刀為 A→B→C→D→A </p><p>　　第二刀為 A→E→F→G→A </p><p>　　第三刀為 A→H→I→J→A <

61、/p><p>　　圖4-6（b）則是巧將起刀點與對刀點分離，并設(shè)于圖示B點位置，仍按相同的切削用量進行三刀粗車，其走刀路線安排如下：起刀點與對刀點分離的空行程為A→B </p><p>　　第一刀為 B→C→D→E→B </p><p>　　第二刀為 B→F→G→H→B </p><p>　　第三刀為 B→I→J→K→B </p>

62、<p>　　顯然，圖4-6（b）所示的走刀路線短。</p><p><b>　　圖4-6</b></p><p><b>　?、谇稍O(shè)換刀點</b></p><p>　　為了考慮換（轉(zhuǎn)）刀的方便和安全，有時將換（轉(zhuǎn)）刀點也設(shè)置在離坯件較遠的位置處（如圖4-6中A點），那么，當(dāng)換第二把刀后，進行精車時的空行程路線必然

63、也較長；如果將第二把刀的換刀點也設(shè)置在圖4-6（b）中的B點位置上，則可縮短空行程距離。</p><p>　?、酆侠戆才拧盎亓恪甭肪€ 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時，為使其計算過程盡量簡化，既不易出錯，又便于校核，編程者（特別是初學(xué)者）有時將每一刀加工完后的刀具終點通過執(zhí)行“回零”（即返回對刀點）指令，使其全都返回到對刀點位置，然后再進行后續(xù)程序。這樣會增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排

64、“回零”路線時，應(yīng)使其前一刀終點與后一刀起點間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。</p><p>　?。?）確定最短的切削進給路線 </p><p>　　切削進給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進給路線時，應(yīng)同時兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼。</p><p>　　圖4-7為粗

65、車工件時幾種不同切削進給路線的安排示例。其中，圖4-7（a）表示利用數(shù)控系統(tǒng)具有的封閉式復(fù)合循環(huán)功能而控制車刀沿著工件輪廓進行走刀的路線；圖4-7（b）為利用其程序循環(huán)功能安排的“三角形”走刀路線；圖4-7（c）為利用其矩形循環(huán)功能而安排的“矩形”走刀路線。</p><p><b>　　圖4-7</b></p><p>　　對以上三種切削進給路線，經(jīng)分析和判斷后可知矩

66、形循環(huán)進給路線的走刀長度總和為最短。因此，在同等條件下，其切削所需時間（不含空行程）為最短，刀具的損耗小。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡單，所以這種進給路線的安排，在制定加工方案時應(yīng)用較多。</p><p>　　4.4零件及加工程序編制</p><p>　　1、機床和毛坯的選擇</p><p>　　這對配合件是典型的軸類零件，主要加工有內(nèi)外圓柱面、外圓柱面、內(nèi)而

67、外螺紋、半橢圓面和圓弧面的加工，故選擇臥式高效數(shù)控車床即可完成所有加工面的加工要求。具體說，加工零件有粗精車外形、車槽、車螺紋、鏜內(nèi)孔、車內(nèi)槽、車內(nèi)螺紋等工序。所需刀具不超過八把。故選擇國產(chǎn)CKG6132型臥式數(shù)控車床即可滿足上述要求。該機床規(guī)格為直徑460*500mm，X軸行程為225mm，Z軸行程為600mm，尾座體行程380mm，摧力為9000N，主軸轉(zhuǎn)速范圍為30～4000r/min。X/Z定位精度和重復(fù)定位精度分別為0.005

68、mm和0.003mm。刀架容量是4把。數(shù)控系統(tǒng)為FANUC 0i。工件在依次裝夾中即可完成外圓、車槽、車螺紋、鏜孔等工步的加工。</p><p>　　毛坯零件尺寸為直徑35mm*100mm, 內(nèi)孔毛坯零件直徑26mm*40mm.</p><p><b>　　圖4-8示例</b></p><p><b>　　圖4-8</b>

69、</p><p>　　表4-1 刀具切削參數(shù)表</p><p>　　表4-2 零件的工藝路線</p><p>　　圖4-9右端各基點的坐標值</p><p>　　圖4-10左端各基點的坐標值</p><p>　　圖4-11左端各基點的坐標值</p><p>　　2、手工編程程序（采用FANU

70、C 0i系統(tǒng)編程）</p><p><b>　　表4-3程序表單</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　通過以上程序的數(shù)控車削加工，對數(shù)控車削加工的整個過程有了較為全面的了解。</p><p>　　通過本設(shè)計中選擇刀具，對數(shù)控機床工具系統(tǒng)的特點、數(shù)控機床刀具材料和

71、使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機床刀具的使用方法；經(jīng)過設(shè)計加工方案，進一步了解了工件定位的基本原理、定位方式與定位元件及數(shù)控機床用夾具的種類與特點，對教材中有關(guān)定位基準的選擇原則與數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的了解；經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序結(jié)構(gòu)與格式，對數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理內(nèi)容、基點坐標、輔助程序段的數(shù)值計算有了進一步的認識。另外，工藝設(shè)計、數(shù)值計算及程序編制的過程比較繁重，設(shè)計

72、過程當(dāng)中自己不斷學(xué)習(xí)和實踐，每解決一個問題，都會感到不盡的喜悅和興奮。</p><p>　　通過本設(shè)計的實踐，真切體會到理論必須和生產(chǎn)實踐結(jié)合。教材中所學(xué)到的許多內(nèi)容在實踐中得到可印證，但在具體操作中也出現(xiàn)了一些意向不到的事情，在工藝方案確定后，加工程序也經(jīng)過多次試調(diào)、修改才最終完成了零件的加工。看到自己加工出合格的零件，對自己所學(xué)的專業(yè)更加充滿信心。</p><p><b>　

73、　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過一個月的忙碌和工作，本文在xx老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。唐老師以其嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度，高度的敬業(yè)精神，兢兢業(yè)業(yè)，孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識，開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時，在此次畢業(yè)設(shè)計過程中，我也學(xué)到了許多關(guān)于機械方面的知識，實踐技能由了很大的提高。</p><p>　　

74、作為一個?？粕漠厴I(yè)論文，由于經(jīng)驗的匱乏，難免由許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。特別他多次詢問寫作指導(dǎo)，并為我指點迷津幫助我開拓思路，精心點撥，熱忱鼓勵。他嚴肅的教學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深的感染和激勵著我，并將積極影響我以后的學(xué)習(xí)和工作正是由于他，我才能在各方面取得顯著的進步，在此向他表示我由衷的謝意，并祝唐老師培養(yǎng)出越來越多的優(yōu)秀人才，桃李滿

75、天下！</p><p>　　此外，我還感謝在大學(xué)三年幫助我的人，感謝數(shù)字制造化學(xué)院各位老師在學(xué)習(xí)上的點撥，同時我也要感謝在論文寫作過程中，幫助過我、并且共同奮斗三年的大學(xué)同學(xué)們，能夠順利完成論文，是因為有你們。</p><p>　　在論文完成之際，我的心情分外舒暢，從開始到結(jié)束，有多少朋友、師長給了我無言的幫助。在此，請接受我誠摯的謝意。最后我 還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！

76、</p><p>　　感謝數(shù)字化制造學(xué)院（數(shù)控應(yīng)用技術(shù)系）和我的母?！骞W(xué)院三年來對我的栽培。</p><p><b>　　學(xué)生簽名： </b></p><p><b>　　日 期：</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><

77、p>　　[1]數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo).楊良根.吳青松.何世松主編.北京：北京理工大學(xué)出版社.2009.</p><p>　　[2]數(shù)控加工工藝.龐浩.李文星主編.北京：北京理工大學(xué)出版社.2007.</p><p>　　[3]數(shù)控加工技術(shù)基礎(chǔ).韓志宏、揭曉主編.北京：電子工業(yè)出版社.2007.</p><p>　　[4]模具數(shù)控加工技術(shù).劉志宏主編.大連：理工大

78、學(xué)出版社.2007.</p><p>　　[5]數(shù)控編程.劉立、丁輝主編.北京：北京理工大學(xué)出版社.2007.</p><p>　　[6]機械CAD/CAM應(yīng)用技術(shù).楊兵主編.北京：冶金工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[7]機械制造（2008版）.劉謹主編.北京：機械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[8] 數(shù)控技術(shù)原理