畢業(yè)設(shè)計(jì)---球軸零件加工工藝及數(shù)控程序編制

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　球軸零件加工工藝及數(shù)控程序編制</p><p>　　球軸零件加工工藝及數(shù)控程序編制</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)

2、工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類專業(yè)學(xué)生必不可

3、少的。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。通過(guò)球軸零件詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法，正確的解決一個(gè)零件在加工過(guò)程中的定位.夾緊以及工藝路線安排.工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量 ，學(xué)會(huì)使用圖表資料以及手冊(cè)，掌握與本本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練運(yùn)用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)，加工工藝，編程

4、</p><p>　　Ball shaft parts processing technology and CNC programming</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　NC and NC machine tool technology in today's machine manufactu

5、ring industry in an important position and great benefits that its national infrastructure in the industrial modernization of the strategic role and has become a traditional machinery manufacturing industries to transfor

6、m and enhance automation, flexible, Integrated production and an important means of signs. NC technology and the widespread application of NC machine tools, machinery manufacturing to the industrial structure, product &l

7、t;/p><p>　　The design of the content on the characteristics of the CNC processing and analysis of the general steps NC programming. And through ball shaft parts on the process of analysis a correct solution com

8、ponents in processing process localization. Clamp as well as craft route arrangement. Questions and so on craft size determination, guarantee components processing quality The academic society uses the graph data as well

9、 as the handbook, grasps designs the related each kind of material with the noteb</p><p>　　Key word: CNC technology, processing technology, programming</p><p><b>　　目 錄</b></p>

10、;<p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1</p><p>　　1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀及思考3</p><p>　　1.4 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)5</p><p&

11、gt;　　1.4.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)5</p><p>　　1.4.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展6</p><p>　　1.4.3 智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)7</p><p>　　1.4.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立8</p><p>　　2 零件簡(jiǎn)介及加工工藝分析

12、9</p><p>　　2.1 零件的特點(diǎn)簡(jiǎn)介9</p><p>　　2.2 零件圖工藝分析9</p><p>　　2.2.1 金屬材料分析10</p><p>　　2.2.2 加工工藝分析10</p><p>　　2.2.3 填寫(xiě)工藝卡12</p><p>　　2.3 夾

13、具的選擇14</p><p>　　2.3.1 夾具的結(jié)構(gòu)特性介紹14</p><p>　　2.3.2 夾具的定位分析15</p><p>　　2.3.3 夾具定位誤差分析計(jì)算15</p><p>　　3 零件的數(shù)控程序編制15</p><p>　　3.1 工件坐標(biāo)系的設(shè)定16</p>

14、<p>　　3.2 數(shù)控編程16</p><p><b>　　4 結(jié)論22</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　1 引言</b><

15、/p><p>　　數(shù)控技術(shù)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)。</p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)

16、替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。</p><p>　　1.1 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是集機(jī)、電、儀、液技術(shù)于一體的高新技術(shù)，采用數(shù)字運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)，興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。</p><p>　

17、　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)床控制密切結(jié)合發(fā)展起來(lái)的。1949年美國(guó)帕森公司與美國(guó)空軍合作，研制了一種機(jī)床數(shù)字控機(jī)床數(shù)字控制裝置，用于滿足日益復(fù)雜的飛機(jī)葉片自動(dòng)加工要求。1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院出基于管和繼電器的機(jī)床數(shù)控裝置，用于控制三軸

18、銑床，它標(biāo)志控系統(tǒng)——電子管數(shù)控系統(tǒng)的誕生。20世紀(jì)50年代末，完全由固定管元器件電路所組成的第二代數(shù)控系統(tǒng)——晶體管數(shù)控系統(tǒng)被研制成昂貴的、易壞的、難以推廣的電子管控制裝置。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展統(tǒng)的實(shí)用性、柔性、易維修性、控制裝置的功能環(huán)境及對(duì)任意機(jī)床類型的適應(yīng)性這些來(lái)自應(yīng)用者方面的要求不斷提高，要滿足這些要求，對(duì)固定布線器件電路所組成的晶體管數(shù)控系統(tǒng)而言，耗資巨大。隨著集成電路技1965年現(xiàn)了第三代數(shù)控系統(tǒng)——集成電路數(shù)控系統(tǒng)，使這些

19、問(wèn)題有所下降。當(dāng)計(jì)算機(jī)成為數(shù)控系統(tǒng)的核心組件后，才為這些復(fù)雜的的問(wèn)題提供了一種簡(jiǎn)單的、經(jīng)濟(jì)的解決方法。1970年，在美國(guó)芝</p><p>　　1.2 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>　　傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是一個(gè)封閉體系的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，硬件由專用硬件廠家各廠家硬件無(wú)可換性；軟件由專用軟件構(gòu)成，無(wú)通用性和移植性。大規(guī)模集成電路微處理器為核心的計(jì)算機(jī)時(shí)候，數(shù)控系統(tǒng)才突破瓶頸應(yīng)用和推廣。到了2

20、0世紀(jì)80年代，人們提出了開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的從而開(kāi)始研究基于PC的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。從資料可看出，國(guó)內(nèi)控系統(tǒng)的研究項(xiàng)目主要有：</p><p>　　美國(guó)于1989年在美國(guó)空軍項(xiàng)目NGC(Next Generation Controller)中首次提出一個(gè)開(kāi)放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范SOSAS(Specification Open System Architecture Standard)；</p>&l

21、t;p>　　日本政府于1994年制定了為期10年的項(xiàng)目研究發(fā)展計(jì)劃OSEC(Open System Environment for Controller)，對(duì)CNC系統(tǒng)提出了標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的要求；</p><p>　　歐盟于1992年開(kāi)始了OSACA(Open System Architecture for Controls with in Automation System)項(xiàng)目的研究，該項(xiàng)目由德國(guó)斯圖加

22、特大學(xué)的ISW研究所主持，聯(lián)合德、意、法、瑞士、英、西班牙等11個(gè)國(guó)家的有關(guān)研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)和制造廠商，投資1900萬(wàn)美元，歷時(shí)4年，從1992年到1994年對(duì)開(kāi)放式控制系統(tǒng)平臺(tái)和系統(tǒng)參考結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義，從1994年到1996年進(jìn)行了原形系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)；</p><p>　　我國(guó)于2000年實(shí)行了中國(guó)的ONC(Open Numerical Control System)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范框架的研究和制定。</p>

23、<p>　　針對(duì)開(kāi)放式數(shù)控(NC)系統(tǒng)，從構(gòu)建形式角度分析，目前可分為3種類型。</p><p>　　(1)PC嵌入NC即NC板插入PC中，這種結(jié)構(gòu)是將數(shù)控的核心功能做成卡，供PC使用，PC實(shí)現(xiàn)文件管理和通訊等功能，而NC實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制、開(kāi)關(guān)量控制等。典型產(chǎn)品有FANUC 181和161系統(tǒng)、SIEMENS 840D系統(tǒng),NUM1060系統(tǒng)、AB9/360系統(tǒng)等。此結(jié)構(gòu)雖然功能強(qiáng)大，但還屬于不完全開(kāi)放系

24、統(tǒng)，用戶無(wú)法對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的核心進(jìn)行控制，且價(jià)格昂貴。</p><p>　　(2)NC嵌入PC即采用運(yùn)動(dòng)控制卡+PC機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，以工業(yè)PC機(jī)為主控計(jì)算機(jī)，運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制等功能。這種運(yùn)動(dòng)控制卡常選用高速DSP(Digital Signal Processing)作為CPU，具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)控制和PLC控制能力。此運(yùn)動(dòng)控制卡本身就是一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)，可以單獨(dú)應(yīng)用。目前這種結(jié)構(gòu)形式在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣

25、泛應(yīng)用。典型產(chǎn)品有美國(guó)Delta T au公司PMAC數(shù)控系統(tǒng)，采用PMAC(Programmable Multi-axis Controller)多軸運(yùn)動(dòng)控制卡，日本MAZAK公司MAZATROL 640數(shù)控系統(tǒng)，采用三菱電機(jī)的MELDASMAGIC 64運(yùn)動(dòng)制卡。</p><p>　　(3)軟NC即利用PC的手段，實(shí)現(xiàn)NC的功能，充分利用PC計(jì)算速度快，存儲(chǔ)信息量大，操作系統(tǒng)功能強(qiáng)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)控制、

26、邏輯控制等功能運(yùn)動(dòng)控制器只作為PC的應(yīng)用軟件形式工作，CNC軟件全部裝在計(jì)算機(jī)中，硬件部分僅是計(jì)算機(jī)與伺服和外部I/0之間的標(biāo)準(zhǔn)化通用接口，這是一種較新開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)。提供給用戶較大的選擇和靈活性。用戶可以在Windows或Linux平臺(tái)上，開(kāi)發(fā)所需的各種功能，構(gòu)成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)。軟N具有很高的性能價(jià)格比。典型產(chǎn)品有美國(guó)soft servo公司的soft servo 100T德國(guó)Power Automation公司的P

27、A8000NT等。</p><p>　　1.3 我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀及思考</p><p>　　我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年，我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%34.9%。盡管如此，進(jìn)口機(jī)床

28、的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁，從2002年開(kāi)始，中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó)，2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元，但進(jìn)出口逆差嚴(yán)重，國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率連年下降，1999年是33.6%，2003年僅占27.7%。1999年機(jī)床進(jìn)口額為8.78億美元（7624臺(tái)），2003年達(dá)27.1億美元（23320臺(tái)），相當(dāng)于同年國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)值的2.7倍。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距更

29、加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì)</p><p>　　(1)不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵</p><p>　　國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性

30、能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌，但其產(chǎn)品的功能、性能的可靠性仍然與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距。近幾年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購(gòu)重組以及國(guó)外采購(gòu)等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，但缺乏對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可靠性、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究，忽視了自主開(kāi)發(fā)能力的培育，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國(guó)外還有較大差距，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。</p><p&

31、gt;　　(2)制造水平與管理手段依然落后</p><p>　　一些國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商不夠重視整體工藝與制造水平的提高，加工手段基本以普通機(jī)床與低效刀具為主，裝配調(diào)試完全靠手工，加工質(zhì)量在生產(chǎn)進(jìn)度的緊逼下不能得到穩(wěn)定與提高。另外很多國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商的生產(chǎn)管理依然沿用原始的手工臺(tái)賬管理方式，工藝水平和管理效率低下使得企業(yè)無(wú)法形成足夠生產(chǎn)規(guī)模。如國(guó)外機(jī)床制造商能做到每周裝調(diào)出產(chǎn)品，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)且很難控制。因

32、此我們?cè)谝M(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)自身工藝技術(shù)改造和管理水平的提升。</p><p>　　(3)服務(wù)水平與能力欠缺也是影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占有率的一個(gè)重要因素</p><p>　　由于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，一部分企業(yè)不顧長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，對(duì)提高自身的綜合服務(wù)水平不夠重視，甚至對(duì)服務(wù)缺乏真正的理解，只注重推銷而不注重售前與售后服務(wù)。有些企業(yè)派出的人員對(duì)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床缺乏足夠了解，不會(huì)使用或使用不好數(shù)控機(jī)床

33、，更不能指導(dǎo)用戶使用好機(jī)床；有的對(duì)先進(jìn)高效刀具缺乏基本了解，不能提供較好的工藝解決方案，用戶自然對(duì)制造商缺乏信心。制造商的服務(wù)應(yīng)從研究用戶的加工產(chǎn)品、工藝、生產(chǎn)類型、質(zhì)量要求入手，幫助用戶進(jìn)行設(shè)備選型，推薦先進(jìn)工藝與工輔具，配備專業(yè)的培訓(xùn)人員和良好的培訓(xùn)環(huán)境，幫助用戶發(fā)揮機(jī)床的最大效益、加工出高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，這樣才能逐步得到用戶的認(rèn)同，提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率。</p><p>　　(4)加大數(shù)控專業(yè)人才的

34、培養(yǎng)力度</p><p>　　從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來(lái)看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員；第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語(yǔ)水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)

35、設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。我國(guó)應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度，為我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐。</p><p>　　目前，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開(kāi)放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó)，主要還是依靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源等方面的比較優(yōu)勢(shì)，而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自

36、主開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大。中國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀，應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展，努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度，提高企業(yè)綜合服務(wù)能力，努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。</p><p>　　1.4 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　數(shù)

37、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)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。</p><p>　　1.4.1 高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)</p>

38、<p>　　效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一?！≡谵I車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合

39、金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從EMO2001展會(huì)情況來(lái)看，高速加工中心的進(jìn)給速度可達(dá)80 m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100 m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國(guó)的上海通用汽車公

40、司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的Hyper Mach機(jī)床的進(jìn)給速度最大達(dá)60 m/min</p><p>　　1.4.2 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展</p><p>　　采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，

41、特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過(guò)去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。在EMO2

42、001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMU Ovation系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。 </p><p>　　1.4.3 智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)</p&

43、gt;<p>　　21世紀(jì)的數(shù)控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)量方面的智能化，如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)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(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。為解決

44、傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問(wèn)題。目前許多國(guó)家對(duì)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的NGC(The Next Generation Work-Station/Machine Control)、歐共體的OSACA(Open System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的OSEC(Open System Environment for Cont

45、roller)，中國(guó)的ONC(Open Numerical Control System)等。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來(lái)之路。所謂開(kāi)放式數(shù)控系</p><p>　　1.4.4 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立</p><p>　　(1)關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)規(guī)范</p><p>　　如前所述，開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，美國(guó)、歐共體和日本

46、等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開(kāi)始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。</p><p><b>　　(2)關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　　數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是

47、制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢(shì)。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用G，M代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過(guò)程，顯然，他已越來(lái)越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過(guò)程，乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。<

48、;/p><p>　　STEP-NC的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，STEP-NC提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，NC加工程序都集中在單個(gè)計(jì)算機(jī)上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，NC程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向；其次，STEP-NC數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75％）、加工程序編制時(shí)間（約35％）和加工時(shí)間（約50％）。<

49、;/p><p>　　目前，歐美國(guó)家非常重視STEP-NC的研究，歐洲發(fā)起了STEP-NC的IMS計(jì)劃(1999.1.1～2001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來(lái)自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。美國(guó)的STEP Tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開(kāi)發(fā)者，他已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用作數(shù)控機(jī)床加工信息交換的超級(jí)模型(Super Model)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過(guò)程。目

50、前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。2 零件簡(jiǎn)介及加工工藝分析</p><p>　　2.1 零件的特點(diǎn)簡(jiǎn)介</p><p>　　軸是機(jī)械工業(yè)中最常用的零件之一.軸端球頭類零件在普通機(jī)床上直接加工也比較困難,其加工通常采用雙手操作法在車床上進(jìn)行,效率低,精度較差。因此,許多生產(chǎn)廠家將機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗脑旎?/p>

51、者通過(guò)增添一些輔件,使現(xiàn)有的機(jī)床備在保持原有技術(shù)性能和用途的基礎(chǔ)上,又能完成球頭的加工。</p><p>　　2.2 零件圖工藝分析</p><p><b>　　圖2.1 球軸零件</b></p><p>　　該球軸零件如圖2.5主要有外圓柱面、外錐面、球頭、內(nèi)螺紋等表面組成，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，加工的部分多，加工精度要求較高，外圓錐面尾部有槽，

52、工件壁薄，加工中易變形，加工難度較大，因此，特別適合數(shù)控車削加工。</p><p>　　該球軸零件的輪廓描述清楚，尺寸標(biāo)注完整，材料為45#鋼，切削加工性能較好，無(wú)熱處理等技術(shù)要求。</p><p>　　通過(guò)上述分析，數(shù)控車削中可以采取以下幾點(diǎn)工藝措施：</p><p>　　(1)定位裝夾：加工內(nèi)螺紋時(shí)以外圓定位，用三爪卡盤(pán)夾緊；加工外輪廓時(shí)，用三爪卡盤(pán)和頂尖一夾一

53、頂裝夾，以便提高工藝系統(tǒng)的剛性；在切削螺紋時(shí)，由于不能一次完成可以調(diào)頭裝夾。</p><p>　　(2）加工順序：盡可能做到由內(nèi)到外，由粗到精，由近及遠(yuǎn)以及在一次裝夾中加工出較多的工件表面。在加工內(nèi)外輪廓時(shí)，可以先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。</p><p>　　2.2.1 金屬材料分析</p><p>　　鋼（碳鋼、合金鋼、結(jié)構(gòu)鋼）、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁

54、、鎂 等；根據(jù)對(duì)材料質(zhì)量和強(qiáng)度的要求,應(yīng)選用質(zhì)量輕和強(qiáng)度高的45#鋼材料,毛坯選擇φ50mm×150mm的棒料材料,為保證精度,毛坯要有足夠的加工余量。</p><p>　　(1)尺寸類型：長(zhǎng)度、寬度、深度、厚度、內(nèi)外徑、角度、倒角、圓弧，M10×1.5,深31.5；直徑φ20通孔，R61和R74的圓弧?！　　　　?　</p><p>　　(2)尺寸精度：小于0.02

55、 mm高精度，0.02-0.05 mm中精度， 0.05-0．1mm，0．1-0．2mm，0．2-0．5mm，小于0．5mm低精度。本工序有φ11.09的高精度孔，φ11.090 有位置精度要求，及M6×1-5H,M10×1.5-5H的螺紋精度。φ20和φ5.2 高度尺寸33.5及深度尺寸。</p><p>　　(3)粗糙度： 小于Ra3.2 低；3.2-1.6一般， RA 1.6 -0.8

56、 中等大于0.8高。本工序表面粗糙度RA3.2。</p><p>　　(4)形位公差：平行度、同心度、同軸度、位置度、對(duì)稱度、圓柱度等。</p><p>　　本工序由零件圖可以看出，零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為φ132.5的軸心線及端面，其主要技術(shù)要求如下：</p><p>　　(1) 有兩處定位孔精度，相對(duì)基準(zhǔn)的位置精度保持與其他零件的安裝與配合。</p>

57、<p>　　幾何形狀誤差會(huì)造成相互結(jié)合件配合不良。 </p><p>　　(2) 螺紋孔的尺寸精度與位置精度，為了保證球軸零件能與其他零件正確結(jié)合，螺紋的位置精度不大于0.2。</p><p>　　2.2.2 加工工藝分析</p><p>　　根據(jù)圖形分析和工步順序設(shè)置刀具與工藝參數(shù)如下：</p><p><b>　　車

58、端面 </b></p><p><b>　　93°外圓車刀 </b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min 進(jìn)給量f=0.15mm/r 背吃刀量ap=1mm</p><p>　　(2)粗車Φ36×10mm外圓柱面、Φ45×65mm外圓錐表面 </p><p&

59、gt;<b>　　93°右偏刀</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min 進(jìn)給量f=0.3mm/r 背吃刀量ap=5mm，以減少進(jìn)給次數(shù)</p><p>　　(3)半精車Φ36×10mm外圓柱面、Φ45×65mm外圓錐表面</p><p><b>　　93°右偏刀

60、 </b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min 進(jìn)給量f=0.25mm/r 背吃刀量ap=1mm</p><p><b>　　(4)鉆底孔Φ20</b></p><p><b>　　鉆頭</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min 進(jìn)給量f

61、=0.05mm/r</p><p><b>　　(5)切槽 </b></p><p><b>　　切槽刀 </b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=420r/min 進(jìn)給量f=0.05mm/r 背吃刀量ap=2mm</p><p>　　(6)粗鏜Φ27內(nèi)孔</p><

62、p><b>　　鏜刀</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min 進(jìn)給量f=0.2mm/r 背吃刀量ap=0.8mm </p><p>　　進(jìn)給速度=40mm/min</p><p>　　(7)半精鏜Φ27內(nèi)孔</p><p><b>　　鏜刀</b>

63、</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min 進(jìn)給量f=0.25mm/r 背吃刀量ap=0.2mm </p><p>　　(8)粗車M24內(nèi)螺紋</p><p><b>　　60°內(nèi)螺紋車刀</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=700r/min 進(jìn)給量f=0.2mm/r 背

64、吃刀量ap=0.4mm </p><p>　　(9)精車M24內(nèi)螺紋 </p><p><b>　　60°內(nèi)螺紋車刀</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min 進(jìn)給量f=0.25mm/r 背吃刀量ap=0.1mm </p><p>　　(10)掉頭粗車球頭、Φ20、Φ40、

65、Φ48外圓表面 </p><p><b>　　93°右偏刀 </b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min 進(jìn)給量f=0.3mm/r 背吃刀量ap=5mm</p><p>　　(11)精車Φ40、Φ48外圓表面 </p><p><b>　　93°右偏

66、刀 </b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速n=1200r/min 進(jìn)給量f=0.08mm/r 背吃刀量ap=0.5mm</p><p>　　2.2.3 填寫(xiě)工藝卡 </p><p>　　按照加工順序?qū)⒏鞴げ降募庸?nèi)容、所用刀具及切削用量等填入數(shù)控加工工序卡中，如表2.1；本工序的加工中使的每把刀具的名稱和技術(shù)參數(shù)詳見(jiàn)表2.2：</

67、p><p>　　表2.1數(shù)控加工工序卡</p><p><b>　　續(xù)表2.1</b></p><p>　　表2.2數(shù)控加工刀具卡</p><p>　　2.3 夾具的選擇</p><p>　　2.3.1 夾具的結(jié)構(gòu)特性介紹</p><p>　　本工件尺寸為中等零件，材料為4

68、5號(hào)鋼，加工余量也較小，所需夾緊力也比較小。為了設(shè)計(jì)方便降低費(fèi)用，采用三爪卡盤(pán)雞心軸。 采用一個(gè)中間壓板外加輔助支承，壓緊零件上兩個(gè)凸圓之間不加工部位。為了快速裝卸工件，壓板上有一個(gè)長(zhǎng)槽，松開(kāi)螺釘后可直接將壓板向后拉出，即可裝卸工件。具體夾緊方案見(jiàn)夾具裝配圖。夾具的具體操作說(shuō)明如下：</p><p>　　首先把夾具放在機(jī)床上，找正夾具后用兩個(gè)螺釘將夾具固定在工作臺(tái)上。松開(kāi)螺釘，將壓板卸掉。把工件放在夾具體上，使工

69、件的內(nèi)孔和夾具上的定位心軸配合，然后使零件上的凸緣對(duì)準(zhǔn)V型滑塊，將V型滑塊向前移動(dòng)，和凸緣接觸，旋緊滑塊上的螺釘，確定零件角向的正確安裝，然后將壓板裝上，擰緊螺釘即可加工。該夾具的底平面需經(jīng)過(guò)加工，保證有較好的表面質(zhì)量和平面度的要求，使用時(shí)將夾具的底平面和機(jī)床的工作臺(tái)緊密貼合，用兩個(gè)φ18的插棒（夾具附帶）插入夾具體上的兩個(gè)定位套中，通過(guò)插棒和機(jī)床工作臺(tái)上的T型槽配合，用以找正夾具，然后用螺釘插入機(jī)床的T型槽中，和夾具上的開(kāi)口槽配合，將

70、夾具固定在工作臺(tái)上，保證其找正位置，此時(shí)即可將插棒拔下，以免加工時(shí)和刀具干涉，此時(shí)夾具和機(jī)床的找正誤差由插棒和工作臺(tái)T型槽配合的間隙決定。</p><p>　　2.3.2 夾具的定位分析</p><p>　　本道工序要求在加工中心上打中心孔、鉆孔、。其工序基準(zhǔn)為內(nèi)孔的軸線。為了保證加工精度應(yīng)采用基準(zhǔn)重合原則，故應(yīng)以內(nèi)孔作為主要的定位基準(zhǔn)，這樣可以設(shè)計(jì)一個(gè)球軸類的零件來(lái)限制自由度。。為了解決

71、這個(gè)問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了一個(gè)可動(dòng)的V型塊來(lái)限制Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。在使用時(shí)先將工件放入球軸定位，然后再將V型塊向前移動(dòng)和其中一個(gè)凸圓配合來(lái)限制其轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。</p><p>　　2.3.3 夾具定位誤差分析計(jì)算</p><p>　　該道工序主要加工內(nèi)容打中心孔和鉆孔其工序基準(zhǔn)為φ20內(nèi)孔的軸線，夾具設(shè)計(jì)是按照基準(zhǔn)重合原則選用的限位基準(zhǔn)為定位球軸φ20的軸線，所以沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差△B=0，但其限

72、位基面為定位球軸的外圓柱面，存在基準(zhǔn)位移誤差△y，內(nèi)孔的軸線，夾具設(shè)計(jì)是按照基準(zhǔn)重合原則選用的限位基準(zhǔn)為定位球軸φ20的軸線，所以沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差△B=0，但其限位基面為定位球軸的外圓柱面，存在基準(zhǔn)位移誤差△y，零件水平放置，其定位基準(zhǔn)相當(dāng)于限制基準(zhǔn)可做雙向的移動(dòng)。</p><p>　　工件內(nèi)孔尺寸為φ20mm，公差為0.05mm，定位球軸尺寸為φ20-0.014 -0.039mm，公差為0.025mm，最小間

73、隙Xmin為0.014mm。</p><p>　　所以： 0.05+0.025+0.014=0.089</p><p>　　本工序加工的基準(zhǔn)是對(duì)本工序加工，所以能夠滿足位置度要求，但數(shù)控機(jī)床鉆孔的位置是靠機(jī)床保證的，和夾具定位無(wú)關(guān)，因而尺寸上不存在定位誤差，但該道工序有位置度要求，和定位精度無(wú)關(guān)系，而自由度位置公差為φ0.15，經(jīng)分析定位誤差約等于0.089，小于公差，可滿足要求。加工時(shí)工

74、序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、定位基面和限位基準(zhǔn)、限位基面都重合，不存在定位誤差。</p><p>　　3 零件的數(shù)控程序編制 </p><p>　　3.1 工件坐標(biāo)系的設(shè)定</p><p>　　工件坐標(biāo)系編程者為了編程方便，在零件圖樣上的適當(dāng)位置選定的編程原點(diǎn)（即程序原點(diǎn)），以這個(gè)原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)而建立的一個(gè)新的坐標(biāo)系。選擇工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)位置應(yīng)注意的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：<

75、;/p><p>　　(1)注意工件坐標(biāo)系的方向一定要和機(jī)床坐標(biāo)系的方向一致。</p><p>　　(2)工件零點(diǎn)盡量選在精度較高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度。</p><p>　　(3)對(duì)于對(duì)稱的零件，工件零點(diǎn)設(shè)在對(duì)稱中心上。</p><p>　　(4)對(duì)于一般零件，工件零點(diǎn)常設(shè)在工件外輪廓的某一角上。</p><p

76、>　　(5)Z軸方向上的零點(diǎn)，一般設(shè)在工件表面。</p><p>　　本道工序采用立式加工中心完成，該立式加工中心有三個(gè)坐標(biāo)軸X、Y、Z，規(guī)定Z軸為主軸軸線方向，即是豎直方向的，其遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)檎聪蛏蠟檎较?，X軸是水平的，正方向規(guī)定為操作者面向主軸向立柱方向看，指向右方為正，Y軸的方向可以根據(jù)右手直角笛卡兒坐標(biāo)系確定。</p><p>　　3.2 程序編制</p&g

77、t;<p>　　根據(jù)零件圖,先加工左半部分,夾持右半部分，采用襯套夾持刀具選擇93°左偏刀、 Φ20麻花鉆、內(nèi)孔割刀、內(nèi)孔螺紋刀、鏜刀；再加工右半部分,夾持部分為Φ44的外圓面， 刀具選擇菱形刀、93°左偏刀、5mm切槽刀。</p><p><b>　　刀具安裝位置:</b></p><p>　　T0101:93°左偏刀&l

78、t;/p><p>　　T0202:內(nèi)孔割刀</p><p><b>　　T0303:鏜刀</b></p><p>　　T0404:內(nèi)孔螺紋刀</p><p><b>　　先加工錐面</b></p><p><b>　　O0001</b></p>

79、<p><b>　　G95;</b></p><p>　　M43 M03 S600 T0101;</p><p>　　G00 X52 Z2;</p><p>　　G71 U2 R0.5 P10 Q20 X0.5 Z0.1 F0.2;</p><p>　　N010 G00 X36 S1000 F0.1;<

80、/p><p><b>　　G01 Z-10;</b></p><p><b>　　X41.43;</b></p><p>　　X44.732 Z-70;</p><p><b>　　Z-75;</b></p><p><b>　　N020 X50;

81、</b></p><p><b>　　G00 X100;</b></p><p><b>　　Z100;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　加工內(nèi)孔</b></p><p>

82、;<b>　　O0002;</b></p><p><b>　　G97 G99;</b></p><p><b>　　M03 S400;</b></p><p><b>　　T0202;</b></p><p>　　G00 X52 Z2;</p>

83、;<p>　　G01 Z0 F0.5;</p><p><b>　　X0;</b></p><p><b>　　G00 X52;</b></p><p><b>　　Z200;</b></p><p><b>　　T0303;</b><

84、/p><p><b>　　G00 X0;</b></p><p><b>　　Z2;</b></p><p><b>　　G01 X-25;</b></p><p><b>　　X27;</b></p><p><b>　　Z

85、-33;</b></p><p><b>　　X0;</b></p><p><b>　　Z200;</b></p><p>　　M05;(清理切屑)</p><p><b>　　M03 S700;</b></p><p><b>

86、　　T0404;</b></p><p>　　G00 X22.4, Z2;</p><p><b>　　G01 Z0;</b></p><p><b>　　X21.4；</b></p><p><b>　　Z-25;</b></p><p>

87、<b>　　X0;</b></p><p><b>　　Z200;、</b></p><p><b>　　車螺紋</b></p><p><b>　　O0004</b></p><p><b>　　T0404;</b></p&g

88、t;<p>　　G00 X22 Z2;</p><p>　　G92 X24.6 Z-25 F2;</p><p><b>　　X25.2;</b></p><p><b>　　X25.8;</b></p><p><b>　　X26.2;</b></p>

89、;<p><b>　　X26.3;</b></p><p><b>　　G00 Z00;</b></p><p><b>　　T0202;</b></p><p><b>　　G00 X52;</b></p><p><b>　　Z

90、2;</b></p><p>　　G71 U2 R0.05;</p><p>　　G91 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.3;</p><p>　　N10 G01 X34.91;</p><p>　　X35.91 Z-1;</p><p><b>　　Z-10;</b><

91、;/p><p><b>　　X18;</b></p><p><b>　　X19 Z-11;</b></p><p>　　X44.69 Z-69.93;</p><p><b>　　Z-74.93;</b></p><p><b>　　N20 X5

92、2;</b></p><p><b>　　G00 Z200;</b></p><p><b>　　M05;</b></p><p><b>　　M00;</b></p><p>　　檢測(cè), 加磨耗 循環(huán)啟動(dòng)</p><p>　　M03 S12

93、00;</p><p><b>　　T0101;</b></p><p>　　G00 X52 Z2;</p><p>　　G70 P10 Q20 F0.15;</p><p><b>　　G00 Z200;</b></p><p><b>　　M05;</b&

94、gt;</p><p><b>　　M00;</b></p><p>　　G00 X200 Z200;</p><p><b>　　M30;</b></p><p>　　掉頭加工球頭,刀具安裝位置</p><p>　　T0101: 93°左偏刀</p>

95、<p><b>　　T0202:切槽刀</b></p><p>　　T0303:右偏菱形刀</p><p><b>　　O0004</b></p><p><b>　　G97 G99;</b></p><p><b>　　M03 S500;</b&g

96、t;</p><p><b>　　T0101;</b></p><p>　　G00 X52 Z2;</p><p>　　G01 Z0 F0.5;</p><p><b>　　X0;</b></p><p><b>　　G00 X52;</b></p

97、><p><b>　　Z2;</b></p><p>　　G71 U2 R0.5;</p><p>　　G71 P10 Q20 U0.5 W0.2 F0.3;</p><p>　　N10 G01 X0;</p><p><b>　　Z0;</b></p><p

98、>　　G03 X36 Z-18 R18 (F0.05);</p><p>　　G01 Z-43(F0.3);</p><p><b>　　X38.95;</b></p><p>　　X39.95 Z-44;</p><p>　　Z-63(F0.05);</p><p><b>　　

99、X46.95;</b></p><p>　　X47.95 Z-64;</p><p><b>　　Z-73;</b></p><p><b>　　X52;</b></p><p><b>　　Z200;</b></p><p><b&g

100、t;　　N20</b></p><p><b>　　M05;</b></p><p><b>　　M00;</b></p><p>　　檢測(cè),加磨耗 循環(huán)啟動(dòng)</p><p>　　M03 S1200;</p><p><b>　　T0101;</b

101、></p><p>　　G00 X52 Z2;</p><p>　　G70 P10 Q20 F0.15;</p><p><b>　　G00 Z200;</b></p><p><b>　　M03 S600;</b></p><p><b>　　T0202;&

102、lt;/b></p><p>　　G00 X40 Z-40;</p><p><b>　　G01 Z-43;</b></p><p><b>　　X19.95;</b></p><p><b>　　G00 X40;</b></p><p><

103、b>　　Z200;</b></p><p><b>　　T0303;</b></p><p>　　G00 Z-40.5;</p><p>　　G71 U2 R0.5;</p><p>　　G71 P30 Q30 U0.5 W0.2 F0.3;</p><p>　　N30 G01

104、Z-38;</p><p><b>　　X19.95;</b></p><p><b>　　Z-32.97;</b></p><p>　　G02 X36 Z-25 (F0.05);</p><p>　　N40 G01 Z-23:</p><p>　　M03 S1200;<

105、;/p><p>　　G70 P30 Q40 F0.15;</p><p><b>　　G00 Z200;</b></p><p><b>　　M05;</b></p><p><b>　　M30;</b></p><p><b>　　4 結(jié)論&l

106、t;/b></p><p>　　在沒(méi)有專用球頭加工設(shè)備的情況下,大直徑的球軸零件采用上述方式不僅能夠提高生產(chǎn)效率,節(jié)約成本,而且球面的形狀和精度都能得到有效的保證。</p><p>　　軸類零件加工工藝是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)工作, 隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的快速發(fā)展, 軸類零件在 “高速、 高精度、 自動(dòng)化、 網(wǎng)絡(luò)化”的發(fā)展道路上邁上了新的臺(tái)階, 也必將使軸承零件的質(zhì)量提升到一個(gè)更高的水平。<

107、;/p><p>　　通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我運(yùn)用了所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決了一些理論知識(shí)，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，對(duì)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用及發(fā)展有了更深的了解，對(duì)零件圖的工藝分析以及宏程序的基礎(chǔ)知識(shí)做了更深的研究。設(shè)計(jì)中，圖紙分析，加工工藝處理，程序編制以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提高。</

108、p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)當(dāng)中可能會(huì)有不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張茹．基于Windows的經(jīng)濟(jì)型數(shù)

109、控銑床系統(tǒng)控制軟件的研究[碩士論文]．陜西：西北工業(yè)大學(xué)．2004</p><p>　　[2] 王治森，吳焱明．支持全球制造的智能化網(wǎng)絡(luò)數(shù)控系統(tǒng)．1999年.第10卷.第1期</p><p>　　[3] 吳祖育，秦鵬飛．?dāng)?shù)控機(jī)床．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社．2000</p><p>　　[4] 蘇會(huì)林，董長(zhǎng)雙．?dāng)?shù)控技術(shù)的發(fā)展與展望[J]．機(jī)械研究與應(yīng)用．2005：&l

110、t;/p><p>　　12Vol.18(6):25～27.</p><p>　　[5] 李斌，李培根．?dāng)?shù)控技術(shù)與裝備發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策[J]．制造E時(shí)代．2005：66～69</p><p>　　[6] 唐?。＞邤?shù)控加工及編程[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社．2001</p><p>　　[7] 卞立乾.充分利用、改造通用PC機(jī)促進(jìn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的形成

111、和發(fā)展[J].中國(guó)機(jī)械工程</p><p>　　[J]1998，9(5):8～10</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)成稿之日，我衷心地感謝我的導(dǎo)師***老師給予我的不倦教誨！*老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)膩的治學(xué)態(tài)度，求實(shí)創(chuàng)新的學(xué)術(shù)思想，開(kāi)明大氣的處世方式，真誠(chéng)高尚的品質(zhì)人格使我在學(xué)業(yè)乃至做人等各個(gè)方面都受益匪淺。