畢業(yè)設(shè)計(jì)--軸類零件的數(shù)控加工工藝分析及編程

1、<p>　　機(jī)電一體化 （畢業(yè)設(shè)計(jì)）</p><p>　　題目：軸類零件的數(shù)控加工工藝分析及編程</p><p>　　軸類零件的數(shù)控加工工藝分析及編程</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)自問世半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)需求的不斷增長(zhǎng)而迅速發(fā)展。特別是近20年來(lái)，

2、數(shù)控技術(shù)開創(chuàng)了一個(gè)全新的局面。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開始推廣數(shù)控化技術(shù)，經(jīng)過20多年的發(fā)展，到本世紀(jì)初，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)了前所未有的增長(zhǎng)勢(shì)頭?，F(xiàn)在對(duì)于數(shù)控加工，，無(wú)論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)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(duì)一些工藝問題（如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等）也需要一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。</p><p&g

3、t;　　本文主要根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工過程的特點(diǎn)，針對(duì)具體的軸類零件，進(jìn)行了加工工藝方案分析，裝配方案的確定，刀具和切削用量的選擇，加工順序和加工路線和加工效率，簡(jiǎn)化工序，編程分析等方面分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 機(jī)械 加工工藝 編程</p><p>　　Half parts CNC turning technology analysis</p><p>　

4、　And NC programming</p><p><b>　　Summary</b></p><p>　　Since the advent of numerical control technology for more than half a century, along with the development of related technologies

5、 and social demand is growing and rapid development. Especially in the last twenty years, numerical control technology opened a new situation. Our country from the 1980 s promotion to numerical control technology, after

6、20 years of development, to at the beginning of this century, along with the national economic construction and development, numerical control machine </p><p>　　This article mainly according to the CNC machi

7、ne tool processing characteristics of process, in view of the specific axial parts, the processing scheme analysis, determination of assembly scheme, tool and selection of cutting parameter, the processing sequence and p

8、rocessing route and processing efficiency, the simplification working procedure, programming analysis, and analysis.</p><p>　　Keywords： mechanical； Processing technology ； programming；</p><p>&l

9、t;b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p>　　Abstract3</p><p>　　第一章 引 言4</p><p>　　1.數(shù)控車削加工的發(fā)展6</p><p>　　第二章 工藝方案分析</p>&l

10、t;p><b>　　2.1 零件圖</b></p><p><b>　　2.2零件圖分析</b></p><p>　　2.3確定加工方法</p><p>　　2.4確定加工方案</p><p>　　第三章 工件的裝夾</p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的選擇

11、</p><p>　　3.2定位基準(zhǔn)選擇的原則</p><p>　　3.3確定零件的定位基準(zhǔn)</p><p>　　3.4裝夾方式的選擇</p><p>　　3.5數(shù)控車床常用裝夾方式</p><p>　　3.6確定合理的裝夾方式</p><p>　　第四章 刀具及切削用量<

12、/p><p>　　4.1選擇數(shù)控刀具的原則</p><p>　　4.2選擇數(shù)控車削用刀具</p><p>　　4.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　4.4確定切削用量</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>

13、;<p>　　5.2 典型軸類零件加工工藝</p><p><b>　　5.3 手工編程</b></p><p>　　第六章 數(shù)控車自動(dòng)編程軟件CAXA介紹</p><p>　　1.CAXA數(shù)控車界面</p><p>　　2.CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)</p><p>

14、　　3.CAXA數(shù)控車加工-CAM</p><p>　　4.CAXA數(shù)控車加工類型</p><p><b>　　5.仿真效果圖</b></p><p><b>　　第七章 總結(jié)</b></p><p>　　第八章 致謝詞</p><p><b>　

15、　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　第一章 引 言 </p><p>　　1.1數(shù)控車削加工的發(fā)展</p><p>　　數(shù)控車床又稱為CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)

16、生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。</p><p&

17、gt;　　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,它對(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)。</p><p>　　1.2數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　1.2.1　性能發(fā)展方向</p><p>

18、;　　（一）高速、高精密化 高速、精密是機(jī)床發(fā)展永恒的目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，對(duì)零件加工的精度和表面質(zhì)量的要求也愈來(lái)愈高。為滿足這個(gè)復(fù)雜多變市場(chǎng)的需求，當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市，也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)

19、造了條件。數(shù)控車床采用電主軸，取消了皮帶、帶輪和齒輪等環(huán)節(jié)，大大減少了主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高了主軸動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和工作精度，徹底解決了主軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶和帶輪等傳動(dòng)的振動(dòng)和噪聲問題。采用電主軸結(jié)構(gòu)可使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到10000r/min以上。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)速度高，加減速特性好，有優(yōu)越的響應(yīng)特性和跟隨精度。用直線電機(jī)作伺服驅(qū)動(dòng)，省去了滾珠絲杠這一中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，消除了傳動(dòng)間隙(包括反向間隙)，運(yùn)動(dòng)慣量小，系統(tǒng)剛性好，在高速下能精密定位，從而極大地提

20、高了伺服精度。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，由于其具有各向間隙為零和非常小的滾動(dòng)摩擦，磨損小，發(fā)熱可忽略不計(jì)，有非常好的熱穩(wěn)定性，提高了全程</p><p>　?。ǘ└呖煽啃?數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。 </p><p>　?。ㄈ?shù)控車床設(shè)計(jì)CAD化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化 隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及及

21、軟件技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)得到了廣泛發(fā)展。CAD不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件整機(jī)的靜、動(dòng)態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測(cè)及優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以對(duì)整機(jī)各工作部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬仿真。在模塊化的基礎(chǔ)上在設(shè)計(jì)階段就可以看出產(chǎn)品的三維幾何模型和逼真的色彩。采用CAD還可以大大提高工作效率,提高設(shè)計(jì)的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。通過對(duì)機(jī)床部件進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，不僅能減少重復(fù)性勞動(dòng)，而且可以

22、快速響應(yīng)市場(chǎng)，縮短產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)周期。 </p><p>　?。ㄋ模┕δ軓?fù)合化 功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，使用于非加工輔助時(shí)間減至最少。通過功能的復(fù)合化，可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能，即一臺(tái)數(shù)控車床既可以實(shí)現(xiàn)車削功能，也可以實(shí)現(xiàn)銑削加工或在以銑為主的機(jī)床上也可以實(shí)現(xiàn)磨削加工。 </p><p>　?。ㄎ澹┲悄芑⒕W(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化</

23、p><p>　　1.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)性能及使用連接方面的注智能化,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;為簡(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)控等方面的內(nèi)容,以便系統(tǒng)的診斷及維修等。 </p><

24、p>　　2.網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近年來(lái)機(jī)床發(fā)展的一個(gè)熱點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求,也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式,如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。</p><p>　　3.數(shù)控機(jī)床向柔性自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)是:從點(diǎn)(數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床)、線(FMC、FMS、FML)向面(工段車間獨(dú)立制造島、FA)、體(CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng))的方向發(fā)展。柔性自動(dòng)

25、化技術(shù)室制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段,是各國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì),是先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提,以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo),注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓和完善。CNC單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床及其構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)能方便地與CAD、CAM、CAPP及MFS等聯(lián)結(jié),向信息集成方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向開放、集成和智能化方向發(fā)展。</p><p><b

26、>　　1.2.2 總結(jié)</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的擁有量及其性能水平的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。隨著世界科技進(jìn)步和機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品，已成為實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備，是國(guó)防軍工裝備發(fā)展的戰(zhàn)略物資。我國(guó)目前數(shù)控技術(shù)與一些發(fā)達(dá)國(guó)家還有一些差距，要積極鼓勵(lì)數(shù)控機(jī)床的普及及研發(fā)，使中國(guó)的數(shù)控技術(shù)不僅能跟上世界水平，還要趕超。</p>

27、<p>　　第二章 工藝方案分析</p><p><b>　　2.1 零件圖</b></p><p><b>　　2.2零件圖分析</b></p><p>　　該零件表面由圓柱、逆圓弧、槽、螺紋等表面組成，尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45#鋼，Φ80mm×40mm，無(wú)熱處理和硬度要求。</p&

28、gt;<p><b>　　2.3確定加工方法</b></p><p>　　零件表面加工是根據(jù)表面的形成、加工精度和粗糙度要求選定最終加工方法。首先確定該表面最終精加工方法，在確定保證精加工的準(zhǔn)備工序加工方法，以此類推，然后分成幾步階段完成加工，即為確定的加工方案。</p><p>　　圖上幾個(gè)精度較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)有取平均值，而取其基

29、本尺寸。</p><p>　　在輪廓線上有兩個(gè)錐度，從左至右兩個(gè)錐度的外圓直徑設(shè)為28mm和33mm。</p><p>　　通過以上數(shù)據(jù)分析，考慮加工的效率和加工的經(jīng)濟(jì)性，最理想的加工方式為車削，考慮該零件為大量加工，股加工設(shè)備采用數(shù)控車床。</p><p>　　根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6032數(shù)控機(jī)床。</p><p>&

30、lt;b>　　2.4確定加工方案</b></p><p>　　零件上比較精密表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。</p><p>　　毛坯先夾持右端車左端輪廓50mm，先用60度車刀車削外端面至35mm，再次車削直徑為28mm和33mm的錐度外圓，用切槽刀

31、切直徑為24mm的內(nèi)槽和為20mm的槽，掉頭裝夾，已車削至50mm保證尺寸，車削右端，車退刀槽，加工螺紋M25mm×1.5mm。</p><p>　　該典型軸加工順序?yàn)椋?lt;/p><p>　　預(yù)備加工---車端面---粗車左端輪廓---精車左端輪廓---切槽---工件調(diào)頭 ---車端面---粗車右端輪廓---精車右端輪廓---切退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋。</p&g

32、t;<p>　　第三章 工件的裝夾</p><p>　　3.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確的選擇工件的定位的基準(zhǔn)有著十分中的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件個(gè)表面的加工順序也有很大的影響。合理的選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。</p><p>

33、;　　3.2定位基準(zhǔn)選擇的原則</p><p>　　1）基準(zhǔn)重合原則。為了避免基準(zhǔn)不重合誤差，方便編程，應(yīng)選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，盡量使用工序基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)三者統(tǒng)一。</p><p>　　2）便于裝夾的原則。所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位夾緊簡(jiǎn)單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。</p><p>　　3）便于對(duì)刀的原則。批量加工時(shí)在

34、工件坐標(biāo)系已經(jīng)確定的情況下，保證對(duì)刀的可能性和方便性。</p><p>　　3.3確定零件的定位基準(zhǔn)</p><p>　　以左右端大端面為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　3.4裝夾方式的選擇</p><p>　　為了保證工件在機(jī)床或者夾具上正確的定位不會(huì)再加工過程中被外力所破壞，選擇正確的裝夾方式很重要。工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)

35、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>　　1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。</p><p>　　2）在兩頂尖之間裝夾。對(duì)于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾

36、時(shí)的裝夾精度，可用兩頂尖。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。</p><p>　　3）用卡盤和頂尖裝夾。當(dāng)車削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一端用卡盤夾住，另一端用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準(zhǔn)，應(yīng)用較廣泛。</p><p>　　4）用心軸裝夾。當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定

37、位基準(zhǔn)。</p><p>　　3.6確定合理的裝夾方式</p><p>　　裝夾方法：先用三爪自定心卡盤夾住右端，加工左端達(dá)到工件精度要求；再工件調(diào)頭，用三爪自定心卡盤夾住工件右端，在加工到工件精度要求。</p><p>　　第四章 刀具及切削用量</p><p>　　4.1選擇數(shù)控刀具的原則</p><p>　　在

38、制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。</p><p>　　選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn): </p><p>　　1、根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。 </p

39、><p>　　2、對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min。 </p><p>　　3、對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。 </p><p>　　4、車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，

40、該工序的刀具壽命要選得低些；當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。 </p><p>　　5、大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。</p><p>　　4.2選擇數(shù)控車削用刀具</p><p>　　數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型

41、車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如900內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)(如加

42、工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 </p><p>　　二是圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，

43、以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。</p><p>　　4.3設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　工件裝夾方式在機(jī)床確定后，通過確定工件原點(diǎn)來(lái)確定了工件坐標(biāo)系，加工程序中的各運(yùn)動(dòng)軸代碼控制刀具作相對(duì)位移。例如：某程序開始第一個(gè)程序段為N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動(dòng)到工件坐標(biāo)下 X=10

44、0mm Z=20mm處。究竟刀具從什么位置開始移動(dòng)到上述位置呢?所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。</p><p>　　在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：</p><p>　　1)便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。<

45、;/p><p>　　2)易于找正并在加工過程中便于檢查。</p><p>　　3)引起的加工誤差小。</p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。</p><p><b&g

46、t;　　4.4確定切削用量</b></p><p>　　切削用量包括切削速度、背吃刀量或側(cè)吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件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度并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度地提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　?。?）切削速度的確定 銑削的切削速度與刀具的耐用度T、每

47、齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap、側(cè)吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。其中原因是fz、ap、ae、Z增大時(shí)，使同時(shí)工作齒數(shù)增多，刀刃負(fù)荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。如果加大銑刀直徑則可以改善散熱條件，相應(yīng)提高切削速度。下表列出了銑削切削速度的參考值。</p><p>　?。?）進(jìn)給速度的確定 進(jìn)給速度F是數(shù)控機(jī)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

48、度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。在輪廓加工中，在接近拐角處應(yīng)適當(dāng)降低進(jìn)給量，以克服由于慣性或工藝系統(tǒng)變形在輪廓拐角處造成“超程”或“欠程”現(xiàn)象。</p><p>　?。?）背吃刀量（或側(cè)吃刀量）的確定 在保證加工表面質(zhì)量加工質(zhì)量的前提下，背吃刀量(ap)應(yīng)據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)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)，

49、提高生產(chǎn)效率。</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>　　（1）確定加工順序及進(jìn)給路線</p><p>　　加工順序按由內(nèi)到外，由粗到精，由近到遠(yuǎn)的原則確定，一次裝夾中盡可能加工較多的工件表面，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特征，可先粗、精加工內(nèi)孔各表面，然后粗、精車外輪廓表面。&l

50、t;/p><p>　　結(jié)合本零件特征，工件左端加工：即從左到右進(jìn)行外輪廓粗車（留0.5mm余量精車）,然后左到右進(jìn)行外輪廓精車，然后切槽。工件調(diào)頭，工件右端加工：粗車外輪廓，精車外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。</p><p><b>　?。?）選擇刀具</b></p><p>　?、佘嚩嗣妫哼x用硬質(zhì)合金45度車刀，粗、精車一把刀完成

51、。</p><p>　?、诖?、精車外圓：（因?yàn)槌绦蜻x用G71循環(huán)，所以粗、精選用同一把刀）硬質(zhì)合金90度放型車刀，Kr=90度，Kr’=60度；E=30度，（因?yàn)橛袌A弧輪廓）以防于零件輪廓發(fā)生干涉，如果有必要就用圖形來(lái)檢驗(yàn)。</p><p>　?、鄄鄣叮哼x用硬質(zhì)合金車槽刀（刀長(zhǎng)12mm，刀寬4mm）和（刀長(zhǎng)12mm，刀寬2mm）。</p><p>　?、苈菁y刀：選用

52、60度硬質(zhì)合金外螺紋車刀。</p><p><b>　　（3）選擇切削用量</b></p><p><b>　　數(shù)控刀具卡片</b></p><p>　　表3-1左端刀具卡片</p><p>　　表3-2右端刀具卡片</p><p>　　用以上數(shù)據(jù)編制工藝卡如下：</p

53、><p>　　表3-3 數(shù)控加工工藝卡</p><p><b>　　5.3 手工編程</b></p><p><b>　　工件左端加工</b></p><p>　　O0001 文件名</p&g

54、t;<p>　　M03 S400 T0202 調(diào)用2號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)400轉(zhuǎn)</p><p>　　G00 X42 Z5</p><p><b>　　G73 U2 R1</b></p><p>　　G73 P10 Q20 Q0.5 W0 F0.2</p><

55、;p>　　N10 G0 X26</p><p>　　G01 Z0 F0.1</p><p>　　X28 Z-10</p><p><b>　　X35</b></p><p><b>　　Z-35</b></p><p>　　N20 G01 X42 </p

56、><p>　　G00 X100 Z100 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00

57、 程序暫停</p><p>　　M03 S800 T0202 調(diào)用2號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)800轉(zhuǎn)</p><p>　　G00 X42 Z5</p><p>　　G70 P10 Q20</p><p>　　G00 X100 Z100

58、 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00 程序暫停</p><

59、;p>　　M03 S400 T0303 調(diào)用3號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)400轉(zhuǎn)</p><p>　　G0 X38 Z-25</p><p><b>　　G01 X24</b></p><p><b>　　X38</b></p><p><b&

60、gt;　　Z-24 </b></p><p><b>　　X24</b></p><p><b>　　Z-25</b></p><p><b>　　X38</b></p><p>　　G00 X100 Z100

61、 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00 程序暫停</p><p>　　O0002

62、 文件名</p><p>　　M03 S400 T0202 調(diào)用2號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)400</p><p><b>　　G0 X42 Z5</b></p><p>　　G73 U23 R12</p&

63、gt;<p>　　G73 P10 Q20 U0.5 WO F0.2</p><p><b>　　N10G0X0</b></p><p>　　G01 Z0 F0.1</p><p>　　GO3 X20 Z-10 R10</p><p>　　GO1 Z-15</p><p

64、><b>　　X22</b></p><p>　　X25 Z-16.5</p><p><b>　　Z-35</b></p><p><b>　　X33</b></p><p>　　X-35 Z-45</p><p>　　N20 G01 X

65、42</p><p>　　G00 X100 Z100 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00

66、 程序暫停</p><p>　　MO3 S800 T0202 調(diào)用2號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)800</p><p><b>　　G0 X45 Z5</b></p><p>　　G70 P10 Q20</p>&l

67、t;p>　　G0 X100 Z100</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00 程序暫停</p><p>　　M03 S4

68、00 T0303 </p><p>　　G0X45 Z-35</p><p>　　G01 X21 F0.1</p><p><b>　　X45</b></p><p>　　G00 X100 Z100

69、 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p>　　M00 程序暫停</p>&l

70、t;p>　　M03 S600 T0404 調(diào)用4號(hào)刀 主軸600</p><p>　　G0 X45Z-14</p><p>　　G92 X24.5 Z-31.5 F1.5 加工螺紋</p><p><b>　　X24

71、</b></p><p><b>　　X23.5</b></p><p><b>　　X23.2</b></p><p><b>　　X23.0</b></p><p><b>　　X22.9</b></p><p>&

72、lt;b>　　X22.9</b></p><p>　　G00 X100 Z100 運(yùn)動(dòng)到安全點(diǎn)</p><p>　　M30 程序結(jié)束</p>&l

73、t;p>　　第六章 數(shù)控車自動(dòng)編程軟件CAXA介紹</p><p>　　數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程，自動(dòng)編程是根據(jù)工件圖形和加工工藝采用專用軟件自動(dòng)生成加工程序。CAXA數(shù)控車是國(guó)產(chǎn)自動(dòng)編程軟件之一。</p><p>　　CAXA數(shù)控車具有全中文Windows界面，形象化的圖標(biāo)菜單，全面的鼠標(biāo)拖動(dòng)功能，靈活方便的立即菜單參數(shù)調(diào)整功能，智能化的動(dòng)態(tài)導(dǎo)航捕捉功能和多方位的信息提示

74、等。CAXA數(shù)控車具有CAD軟件的強(qiáng)大繪圖功能和完善的外部數(shù)據(jù)接口，可以繪制任意復(fù)雜的二維圖形，通過數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。CAXA數(shù)控車提供了功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)潔的軌跡生成手段，可按加工要求生成各種復(fù)雜圖形的加工軌跡。通用的后置處理模塊使CAXA數(shù)控車可以滿足各種機(jī)床的代碼格式，對(duì)生成的代碼進(jìn)行校驗(yàn)及加工仿真。將CAXA數(shù)控車同其他的專業(yè)制造軟件結(jié)合起來(lái)，將會(huì)滿足任何CAD／CAM的需求。</p><p>　

75、　1．CAXA數(shù)控車界面</p><p>　　CAXA數(shù)控車基本應(yīng)用界面由標(biāo)題欄、菜單欄、繪圖區(qū)、工具條和狀態(tài)欄組成，如圖5—1所示。各種應(yīng)用功能均通過菜單和工具條驅(qū)動(dòng)，工具條中的每一個(gè)圖標(biāo)都對(duì)應(yīng)一個(gè)菜單命令。單擊圖標(biāo)或單擊菜單-命令，會(huì)得到相同的結(jié)果。狀態(tài)條指導(dǎo)用戶進(jìn)行操作并提示當(dāng)前狀態(tài)和所處位置，繪圖區(qū)顯示各種繪圖操作的結(jié)果。同時(shí)，繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實(shí)現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互使用。</p>&

76、lt;p>　　2.CAXA數(shù)控車進(jìn)行造型設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件來(lái)說，需要先有加工零件的幾何模型，然后才能形成用于加工的刀具軌跡。幾何模型的來(lái)源主要有兩種，一是由CAM軟件附帶的CAD部分直接建立，二是由外部文件轉(zhuǎn)入。對(duì)于轉(zhuǎn)入的外部文件，很可能出現(xiàn)圖線散亂或在曲面接合位置產(chǎn)生破損，這些修補(bǔ)工作只能由CAM軟件來(lái)完成。而對(duì)于直接在CAM軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只需結(jié)合

77、不同的模型建立方式，產(chǎn)生獨(dú)特的刀具軌跡。因此，CAM軟件大多附帶完整的幾何模型建構(gòu)模塊。</p><p>　　CAXA數(shù)控車軟件提供了建立幾何模型的功能。在CAXA數(shù)控車中，點(diǎn)、直線、圓弧、樣條、組合曲線的曲線繪制或編輯，其功能意義相同，操作方式也一樣。由于不同種類曲線組合的不一樣，不同狀態(tài)的曲線功能組合也不盡相同</p><p>　　3．CAXA數(shù)控車加工-CAM</p>

78、<p>　　用CAXA數(shù)控車實(shí)現(xiàn)加工的過程</p><p>　?、俦仨毰渲煤脵C(jī)床，這是正確輸出代碼的關(guān)鍵。</p><p>　　②看懂圖樣，用曲線工具條中的各項(xiàng)功能表達(dá)工件。</p><p>　?、鄹鶕?jù)工件形狀，選擇合適的加工方式，生成刀位軌跡。</p><p>　　④生成G代碼，通過數(shù)據(jù)接口傳給機(jī)床。</p><

79、;p>　　4．CAXA數(shù)控車加工類型</p><p>　?、佥喞周?輪廓粗車的過程</p><p>　　輪廓粗車功能主要用于對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的粗車加工，用于快速消除毛坯多余部分加工軌跡的生成、軌跡仿真以及數(shù)控代碼的提取。</p><p>　?、谳喞?輪廓精車的過程</p><p>　　輪廓

80、精車實(shí)現(xiàn)對(duì)工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的精車加工。輪廓精車時(shí)，要確定被加工輪廓。被加工輪廓就是加工結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合。</p><p>　?、矍胁奂庸?切槽加工的過程</p><p>　　車槽功能用于在工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面切槽。切槽時(shí)要確定被加工輪廓，被加工輪廓就是結(jié)束后的工件表面輪廓，被加工輪廓不能閉合。</p><p

81、>　?、苈菁y加工 適合加工各種螺紋</p><p><b>　　⑤孔加工</b></p><p>　　以上是CAXA數(shù)控車軟件主要內(nèi)容，目前我院數(shù)控教學(xué)手工編程與自動(dòng)編程相結(jié)合，取得了良好的學(xué)習(xí)效果。</p><p><b>　　5．仿真效果圖</b></p><p><b&

82、gt;　　第七章 總結(jié)</b></p><p>　　大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們所必須面對(duì)的，畢業(yè)設(shè)計(jì)心得體會(huì)也是必須上繳的一種論文！ 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。 記得

83、剛開始的時(shí)候，每隔幾天都要拿方案給老師看，不知道是為什么，一直都沒有進(jìn)入狀態(tài)，所以想創(chuàng)意特別累，真的是有一種說不出的惡感受，真的不知道大家有沒有這種意識(shí)，其實(shí)呢？做設(shè)計(jì)就向做人一樣重要，從做設(shè)計(jì)的過成中，我體會(huì)到了很多人生感悟，做設(shè)計(jì)呢？也是一樣，只有你親自去經(jīng)歷過才會(huì)知道糖是甜的、醋是酸的、鹽是咸的。所以經(jīng)歷很重要，我現(xiàn)在好象處在人生或設(shè)計(jì)的邊緣，不斷的尋覓、不斷的徘徊、不斷的去尋找人生和設(shè)計(jì)的思路，有時(shí)候確實(shí)是很痛苦的，每一次決定都

84、有可能改變某一思路的一切，所以每一次我們都要慎重的去做決定，那也是對(duì)自己，對(duì)設(shè)計(jì)的一種責(zé)任吧。就這樣還是繼續(xù)著.......雖然每次給老師看自己的創(chuàng)意。老師都不是很滿意，當(dāng)然了自己會(huì)多多少少有點(diǎn)抱怨和打擊了，那時(shí)避</p><p>　　回顧起此課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，從理論到實(shí)踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到

85、過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。</p><p>　　最后我終于成功的通過了老師的關(guān)卡，取得了最后的勝利。</p><p><b>

86、　　第八章 致謝詞</b></p><p>　　在數(shù)控車削加工中經(jīng)常遇到的軸類零件，本設(shè)計(jì)論文中采用含螺紋零件進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，在螺紋車削編程中要注意，數(shù)控車床主軸上必須安裝有脈沖編碼器測(cè)定主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具進(jìn)給一個(gè)螺紋導(dǎo)程的同步運(yùn)動(dòng)，從螺紋粗車刀精車，主軸的轉(zhuǎn)速必須保持不變，給特殊軸零件結(jié)構(gòu)，有螺紋、倒角、圓弧、孔、槽等。數(shù)控加工的基本編程方法時(shí)用點(diǎn)定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌

87、跡，要用插補(bǔ)指令編寫工件輪廓的切削進(jìn)給軌跡。</p><p>　　幾個(gè)星期以來(lái)，從開始刀畢業(yè)設(shè)計(jì)完成，每一步對(duì)我們來(lái)說都是新的嘗試和挑戰(zhàn)，在做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中使我學(xué)到很多，我感到無(wú)論做什么事情都要用心去做，才會(huì)使自己更快的成長(zhǎng)。我相信，通過這次的實(shí)踐，我對(duì)數(shù)控加工能更一步了解，并能使我在以后的加工過程中避免很多不必要的錯(cuò)誤，有能力加工出更復(fù)雜的零件，精度更高的產(chǎn)品。</p><p>&l

88、t;b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]賀曙新.數(shù)控加工工藝.化學(xué)工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[2]王宜君.機(jī)械制造技術(shù).清華大學(xué)出版社，2011</p><p>　　[3]劉宏軍.數(shù)控加工工藝與編程.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2011</p><p>　　[4]顧京. 數(shù)控機(jī)床加工程序編制.機(jī)械工

89、業(yè)出版社，2006</p><p>　　[5]隋秀梅.CAXA制造工程師2006數(shù)控加工自動(dòng)編程.機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[6]楊偉群.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程（數(shù)控車部分）.清華大學(xué)出版社，2002</p><p>　　[7]陳錫渠.現(xiàn)在機(jī)械制造工藝.清華大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[8]余英良.數(shù)控加工編程及操