數(shù)控軸類零件車(chē)削畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　螞罿膂蒆螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀節(jié)薃蠆羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀膈蚃螇羆膇螅肅芅膆蒅裊膁膅薇肁肇膄蝕襖羃膃螂蚆芁芃蒂袂膇節(jié)薄蚅肅芁螆袀聿芀蒆螃羅艿薈罿芄羋蝕螁膀羋螃羇肆芇蒂螀羂莆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇羃膃莃蕿袆聿莂蟻肂羅莂螄裊芃莁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿蚈蚆羈蒈莈袁袇蕆薀蚄芆蒆螞罿膂蒆螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀節(jié)薃蠆羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀膈蚃螇羆膇螅肅芅膆蒅裊膁膅薇肁肇膄蝕襖羃膃螂蚆芁芃蒂袂膇節(jié)薄蚅肅芁螆袀聿芀蒆螃羅艿薈罿芄羋蝕螁膀羋螃羇肆芇蒂

2、螀羂莆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇羃膃莃蕿袆聿莂蟻肂羅莂螄裊芃莁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿蚈蚆羈蒈莈袁袇蕆薀蚄芆蒆螞罿膂蒆螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀節(jié)薃蠆羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀膈蚃螇羆膇螅肅芅膆蒅裊膁膅薇肁肇膄蝕襖羃膃螂蚆芁芃蒂袂膇節(jié)薄蚅肅芁螆袀聿芀蒆螃羅艿薈罿芄羋蝕螁膀羋螃羇肆芇蒂螀羂莆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇羃膃莃蕿袆聿莂蟻肂羅莂螄裊芃莁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿蚈蚆羈蒈莈袁袇蕆薀蚄芆蒆螞罿膂蒆螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀節(jié)薃蠆羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀膈蚃螇羆膇螅肅芅膆蒅裊膁膅薇肁肇膄蝕

3、襖羃膃螂蚆芁芃蒂袂膇節(jié)薄蚅肅芁螆袀聿芀蒆螃羅艿薈罿芄羋蝕螁膀羋螃羇肆芇蒂螀羂莆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇羃膃莃蕿袆聿莂蟻肂羅莂螄裊芃莁蒃蚇腿蒀薆袃肅葿</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1概述1</b></p><p>　　1.1國(guó)內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況1</p><p>

4、　　1.1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1</p><p>　　1.1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p><b>　　2工藝方案分析3</b></p><p><b>　　2.1零件圖3</b></p><p>　　2.2零件圖分析4</p><p><b>　

5、　2.3加工方案5</b></p><p>　　2.4確定加工工藝路線5</p><p>　　2.5制定加工工藝卡片6</p><p><b>　　2.6數(shù)值處理6</b></p><p><b>　　3工件的裝夾6</b></p><p>　　3.1定

6、位基準(zhǔn)的選擇6</p><p>　　3.2定位基準(zhǔn)選擇的原則7</p><p>　　3.3確定零件的定位基準(zhǔn)7</p><p>　　3.4裝夾方式的選擇7</p><p>　　3.5數(shù)控車(chē)床常用裝夾方式7</p><p>　　3.6確定合理的裝夾方式7</p><p>　　4刀具和切

7、削用量的選擇8</p><p>　　4.1數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求8</p><p>　　4.2 數(shù)控刀具材料的選擇8</p><p>　　4.3切削用量的選擇8</p><p>　　4．3．1主軸轉(zhuǎn)速的確定9</p><p>　　4．3．2進(jìn)給速度的確定9</p><p>　　4．3．

8、3背吃刀量確定9</p><p><b>　　5零件的程序10</b></p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】10</b></p><p><b>　　致謝20</b></p><p>　　軸套類零件車(chē)削及加工工藝</p><p>　　【摘要】

9、 數(shù)控加工是機(jī)械行業(yè)一門(mén)新的專業(yè)，數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。</p><p>　　本篇設(shè)計(jì)是對(duì)軸、套類零件的工

10、藝設(shè)計(jì)，其中包括加工方法的選擇，加工順序的安排，毛坯的選擇，刀具的類型及選用，切削用量的選擇，數(shù)控加工中數(shù)值計(jì)算等。在零件的加工過(guò)程中要注意切削用量的選擇正確，加工順序的安排等，有關(guān)工步工序的計(jì)算相對(duì)較復(fù)雜。</p><p>　　本設(shè)計(jì)從數(shù)控加工前應(yīng)做的準(zhǔn)備開(kāi)始到數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選擇、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具的選擇、程序編制等內(nèi)容以及數(shù)控加工時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題做了一一的說(shuō)明。</p>&

11、lt;p>　　【關(guān)鍵詞】：數(shù)控機(jī)床 工藝設(shè)計(jì) 程序編制 </p><p><b>　　1概述</b></p><p>　　1.1 國(guó)內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況</p><p>　　1.1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生</p><p>　　社會(huì)需求是推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展最有力的因素。二十世紀(jì)四十年代，由于航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)飛行器的加工提

12、出了更高的要求，這些零件大多形狀非常復(fù)雜，材料多為難加工的合金。用傳統(tǒng)的機(jī)床和工藝方法進(jìn)行加工，不能保證精度，也很難提高生產(chǎn)效率。為了解決零件復(fù)雜形狀表面的加工問(wèn)題，1952年，美國(guó)帕森斯公司和麻省理工學(xué)院研制成功了世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，加工精度和生產(chǎn)效率不斷提高。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展至今已經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六個(gè)時(shí)代：</p><p>　　1）數(shù)控（NC）階段（1952年～1970

13、年）</p><p>　　早期的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度低，不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求，人們只好用數(shù)字邏輯電路“搭”成一臺(tái)機(jī)床專用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，這就是硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC）。隨著電子元器件的發(fā)展，這個(gè)階段經(jīng)歷了三代，即1952年的第一代——電子管數(shù)控機(jī)床，1959年的第二代——晶體管數(shù)控機(jī)床，1965年的第三代——集成電路數(shù)控機(jī)。</p><p>　　2）計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（19

14、70年～現(xiàn)在）</p><p>　　1970年，通用小型計(jì)算機(jī)已出現(xiàn)并投入成批生產(chǎn)，人們將它移植過(guò)來(lái)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入計(jì)算機(jī)數(shù)控階段。這個(gè)階段也經(jīng)歷了三代，即1970年的第四代——小型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床，1974年的第五代——微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，1990年的第六代——基于PC的數(shù)控機(jī)床。</p><p>　　隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也隨之不斷更新，發(fā)展非常迅

15、速，幾乎每5年更新?lián)Q代一次，其在制造領(lǐng)域的加工優(yōu)勢(shì)逐漸體現(xiàn)出來(lái)。</p><p>　　1.1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)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(chē)、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)。當(dāng)前世

16、界上數(shù)控機(jī)床的發(fā)展呈現(xiàn)如下趨勢(shì)：</p><p>　　(1）高速度、高精度化</p><p>　　速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。對(duì)于數(shù)控機(jī)床，高速度化首先是要求計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)在讀入加工指令數(shù)據(jù)后，能高速度處理并計(jì)算出伺服電機(jī)的位移量，并要求伺服電機(jī)高速度地做出反應(yīng)。此外，要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的高速度化，還必須謀求主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給率、刀具交換、托盤(pán)交換等各種

17、關(guān)鍵部件也要實(shí)現(xiàn)高速度化。</p><p>　　提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般是通過(guò)減少數(shù)控系統(tǒng)的誤差和采用補(bǔ)償技術(shù)來(lái)達(dá)到。在減少數(shù)控系統(tǒng)誤差方面，一般采取三種方法：①提高數(shù)控系統(tǒng)的分辨率、以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給；②提高位置檢測(cè)精度；③位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制。在采用補(bǔ)償技術(shù)方面，除采用間隙補(bǔ)償、絲杠螺距補(bǔ)償和刀具補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)外，還采用了熱變形補(bǔ)償技術(shù)。</p><p><

18、b>　　(2）多功能化</b></p><p>　　一機(jī)多能的數(shù)控機(jī)床，可以最大限度地提高設(shè)備的利用率。為了提高效率，新型數(shù)控機(jī)床在控制系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)上也有所改革。例如，采取多系統(tǒng)混合控制方式，用不同的切削方式（車(chē)、鉆、銑、攻螺紋等）同時(shí)加工零件的不同部位等。目前，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù)多達(dá)16軸，同時(shí)聯(lián)動(dòng)的軸數(shù)已達(dá)到9軸。</p><p><b>　　(3）智能

19、化</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床應(yīng)用高技術(shù)的重要目標(biāo)是智能化。智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　?、僖M(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)</p><p>　　自適應(yīng)控制技術(shù)是要求在隨機(jī)的加工過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)加工過(guò)程中所測(cè)得的工作狀態(tài)、特性，按照給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)自動(dòng)校正自身的工作參數(shù)，以達(dá)到或接近最佳工作狀態(tài)。</p><p

20、>　?、诟郊尤藱C(jī)會(huì)話自動(dòng)編程功能</p><p>　　建立切削用量專家系統(tǒng)和示教系統(tǒng)，從而達(dá)到提高編程效率和降低對(duì)編程人員技術(shù)水平的要求。</p><p>　?、劬哂性O(shè)備故障自診斷功能</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)出了故障，控制系統(tǒng)能夠進(jìn)行自診斷，并自動(dòng)采取排除故障的措施，以適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人操作環(huán)境的要求。</p><p><b&g

21、t;　　（4）小型化</b></p><p>　　蓬勃發(fā)展的機(jī)電一體化設(shè)備，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)提出了小型化的要求，體積小型化便于將機(jī)、電裝置揉合為一體。日本新開(kāi)發(fā)的FS16和FS18都采用了三維安裝方法，使電子元器件得以高密度地安裝，大大地縮小了系統(tǒng)的占有空間。</p><p><b>　?。?）高可靠性</b></p><p>　　數(shù)控系

22、統(tǒng)比較貴重，用戶期望發(fā)揮投資效益，因此要求設(shè)備具有高可靠性。特別是對(duì)在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人操作環(huán)境下運(yùn)行的數(shù)控系統(tǒng)，可靠性成為人們最為關(guān)注的問(wèn)題。由于采取了各種有效的可靠性措施，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）可達(dá)到10000～36000h。</p><p><b>　　2工藝方案分析</b></p><p><b>　　2.1零件圖</b><

23、;/p><p><b>　　圖一圖二</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、橢圓、槽、內(nèi)孔、等表面組成的配合工件（如下圖），尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為45號(hào)鋼，Φ55mm×168mm，無(wú)熱處理和硬度要求。</p><p>　　

24、在數(shù)控車(chē)削加工中，零件屬于非圓曲面和外圓配合的零件加工。零件的輪廓較復(fù)雜，為了保證互相配合，必須有嚴(yán)格的尺寸要求，所以加工難度大，而且零件的軌跡精度和精工精度要求高。零件總體結(jié)構(gòu)主要包括圓柱面、圓弧面、溝槽、內(nèi)外配合圓柱面、內(nèi)外配合橢圓面等。</p><p>　　在數(shù)控車(chē)削加工中，零件1重要的徑向加工部位有兩處Φmm，圓柱段（表面粗糙度為Ra=1.6μm）、左端Φmm圓柱段（面上連續(xù)兩個(gè)mm溝槽，兩處底槽直徑為Φ

25、mm）、R10mm與R20mm的圓弧面相切部分、內(nèi)橢圓曲面（表面粗糙度Ra=1.6μm）、Φ內(nèi)孔（表面粗糙度為Ra=1.6μm），其余表面粗糙度均為Ra=3.2μm。零件2重要的徑向加工部位有Φmm圓柱段（表面粗糙度為Ra=3.2μm）、Φmm圓柱段（表面粗糙度為Ra=1.6μm）、Φmm圓柱段（表面粗糙度為Ra=1.6μm）、Φmm圓柱段（表面粗糙度Ra=1.6μm），其余表面粗糙度均為Ra=3.2μm。零件重要的軸向加工部位為R10

26、mm的凹圓弧面、內(nèi)橢圓曲面和Φmm內(nèi)孔部分，零件的其他軸向加工部位也應(yīng)根據(jù)尺寸精度進(jìn)行加工。</p><p>　　零件材料為#45鋼，毛坯規(guī)格為Φ55×168mm，無(wú)熱處理硬度要求。</p><p><b>　　2.3加工方案</b></p><p>　　（1）裝夾方案 使用三爪自定心卡盤(pán)加持零件的毛坯外圓，零件1的外輪廓在一次裝夾

27、中完成，應(yīng)確定零件伸出適合的長(zhǎng)度（應(yīng)將零件切斷的長(zhǎng)度及機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去），卡盤(pán)的限位安全距離5mm；零件2的加工需調(diào)頭，加工時(shí)左右兩端互為基準(zhǔn)。</p><p>　　（2）定位基準(zhǔn) 零件軸向的定位基準(zhǔn)選擇在毛坯的外圓表面，以體現(xiàn)定位基準(zhǔn)是軸的中心線。</p><p><b>　?。?）位置點(diǎn)</b></p><p>　　1）換刀點(diǎn)。零件

28、原點(diǎn)設(shè)在零件的右端面，為防止換刀時(shí)刀具與零件或尾座相碰，換刀點(diǎn)可以設(shè)置在（X100，Z100）的位置。</p><p>　　2）起刀點(diǎn)。零件材料的毛坯尺寸為Φ55×168mm，為了減少循環(huán)加工的次數(shù)，循環(huán)的起刀點(diǎn)可以設(shè)置在（X55，Z2）的位置。</p><p>　　2.4確定加工工藝路線</p><p><b>　?。?）先加工零件1</

29、b></p><p>　　1）加緊零件毛坯，伸出卡盤(pán)90mm，加工零件。</p><p>　　2）鉆孔Φ20mm，深度約為55mm。</p><p>　　3）粗、精加工左端內(nèi)輪廓至要求尺寸。</p><p>　　4）粗車(chē)零件的左端外輪廓。</p><p>　　5）精車(chē)零件的左端外輪廓，利用外徑千分尺保證尺寸精度要

30、求。</p><p>　　6）切工藝槽2×mm至尺寸要求。</p><p><b>　　7）檢測(cè)、校核。</b></p><p><b>　?。?）再加工零件2</b></p><p>　　1）加緊零件毛坯，伸出卡盤(pán)38mm，加工零件左端。</p><p>　　2）

31、粗車(chē)零件左端外輪廓至Φ53mm×31mm處。</p><p>　　3）精車(chē)零件左端外輪廓，利用外徑千分尺保證尺寸精度要求。</p><p>　　4）調(diào)頭裝夾，使用銅皮加緊Φ53的外圓，校正，加工右端。</p><p>　　5）粗車(chē)零件右端外輪廓。</p><p>　　6）精車(chē)零件右端外輪廓，與零件1配做，保證配合精度要求。</

32、p><p><b>　　7）檢測(cè)、校核。</b></p><p>　　2.5制定加工工藝卡片</p><p>　　（1）刀具卡（見(jiàn)表1）</p><p>　?。?）工序卡（見(jiàn)表2）</p><p><b>　　2.6數(shù)值處理</b></p><p>　　1

33、）設(shè)定編程原點(diǎn)，以右端面與主軸的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。</p><p>　　2）計(jì)算各基點(diǎn)位置坐標(biāo)值，零件尺寸如圖所示。</p><p>　?、賀10mm與R20mm圓弧交點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算：</p><p>　　畫(huà)輔助線如圖所示。圖中兩個(gè)三角形為相似三角形，運(yùn)用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求未知邊。有AD/AB=AE/AC與20mm圓弧的交點(diǎn)坐標(biāo)（X37，Z-44.9

34、3）。</p><p><b>　?、跈E圓計(jì)算公式：</b></p><p><b>　　長(zhǎng)度變量公式為：</b></p><p>　　x²/a²+z²/b²=1</p><p>　　式中a—橢圓的長(zhǎng)半軸；</p><p><b&

35、gt;　　b—橢圓的短半軸。</b></p><p><b>　　3工件的裝夾</b></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

36、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>　　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(kāi)性好，能夠加工

37、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>　　為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移

38、，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。</p><p>　　3.5數(shù)控車(chē)床常用裝夾方式</p><p>　　1）在三爪自定心卡盤(pán)上裝夾。三爪自定心卡盤(pán)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(pán)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。&

39、lt;/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(pán)和頂尖裝夾。當(dāng)車(chē)削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一端用卡盤(pán)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

40、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(pán)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(pán)夾住工件右端，在加工到工件精度要求。</p><p>　　4刀具和切削用量的選擇

41、</p><p>　　4.1數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求</p><p>　　為了保證數(shù)控機(jī)床的加工精度，提高生產(chǎn)率及降低刀具的消耗，在選用刀具時(shí)對(duì)刀具提出了很高的要求，如能可靠的斷屑，有高的耐用度，可快速調(diào)整和更換等。</p><p>　　4.2 數(shù)控刀具材料的選擇</p><p>　　機(jī)械加工中常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼(C

42、BN)、陶瓷等。由于重型切削的特點(diǎn)(切削深度大，余量不均，表面有硬化層)，刀具在粗加工階段的磨損形式主要是磨粒磨損。由于切削溫度高，盡管切削速度處于積屑瘤發(fā)生區(qū)，但高溫可以使切屑與前刀面的接觸部位處于液態(tài)，減小了摩擦力，抑制了積屑瘤的生成，所以刀具材料的選擇應(yīng)要求耐磨損、抗沖擊，刀具涂層后硬度可達(dá)80HRC，具有高的抗氧化性能和抗粘結(jié)性能，因而有較高的耐磨性和抗月牙洼磨損能力。硬質(zhì)合金涂層具有較低的摩擦系數(shù)，可降低切削時(shí)的切削力及切削溫

43、度，可以大大提高刀具耐用度(涂層硬質(zhì)合金刀片的耐用度至少可提高1倍)等優(yōu)點(diǎn)，但由于涂層刀片的鋒利性、韌性、抗剝落和抗崩刃性能均不及未涂層刀片，故不適用高硬度材料和重載切削的粗加工。只有硬質(zhì)合金刀具適合于重型切削的粗加工。硬質(zhì)合金分為鎢鈷類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)和碳化鎢類(YW)。加工鋼料時(shí)，由于金屬塑性變形大，摩擦劇烈，切削溫度高，YG類硬質(zhì)合金雖然強(qiáng)度和韌性較好，但高溫硬度和高溫韌性較差，因此在重型切削中很少應(yīng)用。與之相比，YT類

44、硬質(zhì)合金刀具適于加工鋼料，由于YT類合金具有較高的硬度和耐</p><p>　　根據(jù)加工要求選用四把刀具，T0101為粗加工刀，故選用900刀（30°刀），T0202 為切槽刀，刀寬為4mm ，T0303為鏜孔刀，T0404為切斷刀,刀寬為3mm (刀具補(bǔ)償設(shè)置在左刀尖處)。</p><p>　　同時(shí)把四把到在自動(dòng)換刀刀架上安裝好，且都對(duì)好刀，把它們的刀偏值輸入相應(yīng)的刀具參數(shù)中。

45、</p><p>　　本設(shè)計(jì)中加工的工件材料為45號(hào)鋼，因此選擇的刀具材料為YT 類硬質(zhì)合金。</p><p>　　4.3切削用量的選擇</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

46、經(jīng)驗(yàn)而定。</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，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。</p><p>　　切削寬度ae。一般ae與刀具直徑d成正比，與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，一般ae的取值范圍為：ae=（0.6～0.9）Dc。 &

47、lt;/p><p>　　切削速度Vc。提高Vc也是提高生產(chǎn)率的一個(gè)措施，但Vc與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。隨著Vc的增大，刀具耐用度急劇下降，故Vc的選擇主要取 決于刀具耐用度。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如車(chē)削合金剛30CrNi2MoVA時(shí)，Vc可采用8m/min左右；而用同樣車(chē)削鋁合金時(shí)，Vc可選200m/min以上。</p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的

48、切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(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，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 </p><p>　　4．3．1主軸轉(zhuǎn)速的確定 </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

49、來(lái)選擇。</p><p>　　4．3．2進(jìn)給速度的確定</p><p>　　進(jìn)給速度是數(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。</p><p>　　確定進(jìn)給速度的原則：</p><p>　　1）當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，

50、可選擇較高的進(jìn)給速度。</p><p>　　2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度。</p><p>　　3）當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些。</p><p>　　4）刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。</p><p>　　5）由于本設(shè)計(jì)的加工屬于半精加工

51、，因此，選用介于兩者之間的進(jìn)給速度。</p><p>　　4．3．3背吃刀量確定</p><p>　　背吃刀量根據(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)，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。</p><p>　　總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相

52、關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。</p><p>　　5零件的程序（見(jiàn)表三）</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1]黃華：《數(shù)控車(chē)削編程與加工技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，第288頁(yè)</p><p>　　[2]曾

53、國(guó)民，黃勇剛.數(shù)控編程與加工技術(shù).北京：中國(guó)電力出版社，2009.第225頁(yè)</p><p>　　[3]宴初宏，實(shí)用數(shù)控加工程序編制技術(shù).上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008.11，第64頁(yè)</p><p>　　[4]袁鋒，數(shù)控車(chē)培訓(xùn)教程.第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.3，第84頁(yè)</p><p>　　[5] 孫漢卿．?dāng)?shù)控機(jī)床維修技術(shù)．北京.機(jī)械工業(yè)出版社

54、，2001 ，第116頁(yè)</p><p>　　[6] 嚴(yán)愛(ài)珍．機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)．北京.機(jī)械工業(yè)出版社，2000 ，第33頁(yè)</p><p>　　[7] 李宏勝．機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用．北京.高等教育出版社，2003 ，第329頁(yè)</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　表2<

55、;/b></p><p><b>　　表三</b></p><p><b>　　零件1</b></p><p><b>　　外圓</b></p><p><b>　　O1002;</b></p><p>　　N10 M03 S

56、600;</p><p>　　N20 T0101;</p><p>　　N30 G00 X55 Z2;</p><p>　　N40 G71 U1 R1;</p><p>　　N50 G71 P60 Q90 U0.5 F0.2;</p><p>　　N60 G00 X47;</p><p>　　N

57、70 G01 Z0;</p><p>　　N80 G03 X53 Z-3 R3;</p><p>　　N90 G01 Z-51;</p><p>　　N100 G00 X100;</p><p>　　N110 Z100;</p><p><b>　　N120 M05;</b></p>

58、<p><b>　　N130 M00;</b></p><p><b>　　精車(chē)外圓</b></p><p>　　N140 M03 S1000;</p><p>　　N150 T0101;</p><p>　　N160 G00 X55 Z2;</p><p>　　

59、N170 G70 P10 Q20 F0.2;</p><p>　　N180 G00 X100;</p><p>　　N190 Z100;</p><p><b>　　N200 M30;</b></p><p><b>　　掉頭裝夾，車(chē)削外圓</b></p><p><b

60、>　　O1003;</b></p><p>　　N10 M03 S600;</p><p>　　N20 T0404;</p><p>　　N30 G00 X55 Z2;</p><p>　　N40 G00 X47;</p><p>　　N50 G01 Z0;</p><p>　

61、　N60 G03 X53 Z-3 R3;</p><p>　　N70 G01 Z-29;</p><p>　　N80 G03 X37 Z-44.93 R20;</p><p>　　N90 G02 X49 Z-63 R10;</p><p>　　N100 G01 X53;</p><p>　　N110 G00 X100;

62、</p><p>　　N120 Z100;</p><p><b>　　N120 M05;</b></p><p><b>　　N130 M00;</b></p><p><b>　　切槽</b></p><p>　　N140 M03 S500;<

63、/p><p>　　N150 T0202;</p><p>　　N160 G00 X55 Z-8;</p><p>　　N170 G01 X45;</p><p>　　N180 G04 X3;</p><p>　　N190 G00 X55;</p><p>　　N200 Z-20;</p>

64、<p>　　N210 G01 X45;</p><p>　　N220 G04 X3;</p><p>　　N230 G00 X100;</p><p>　　N240 Z100;</p><p><b>　　N250 M30;</b></p><p><b>　　鏜孔<

65、/b></p><p><b>　　O1004;</b></p><p>　　N10 M03 S600;</p><p>　　N20 T0303;</p><p>　　N30 G00 X42 Z5;</p><p>　　N40 G71 U1 R1;</p><p>　

66、　N50 G71 P60 Q160 U-0.5 F0.1;</p><p>　　N60 G00 X20;</p><p><b>　　N70 #1=0;</b></p><p>　　N80 #2=21/40*SQRT[40*40-#1*#1];</p><p>　　N90 #3=2*#2;</p><

67、p>　　N100 #4=#1-0;</p><p>　　N110 G01 X[#2] Z[#4] F0.1;</p><p>　　N120 #1=#1+0.1;</p><p>　　N130 IF [#1 LE 29.81] GOTO 80;</p><p>　　N140 G01 Z-30;</p><p>&l

68、t;b>　　N150 X24;</b></p><p>　　N160 Z-52;</p><p>　　N170 G00 Z100;</p><p>　　N180 X100;</p><p><b>　　N190 M05;</b></p><p><b>　　N200 M

69、00;</b></p><p><b>　　內(nèi)孔精車(chē)</b></p><p>　　N210 M03 S800;</p><p>　　N220 T0303;</p><p>　　N230 G00 X42 Z5;</p><p>　　N240 G70 P10 Q20 F0.1;</p

70、><p>　　N250 G00 Z100;</p><p>　　N260 X100;</p><p><b>　　N270 M30;</b></p><p><b>　　零件2</b></p><p><b>　　車(chē)削外圓左端</b></p>

71、<p><b>　　O1005;</b></p><p>　　N10 M03 S600;</p><p>　　N20 T0101;</p><p>　　N30 G00 X55 Z2;</p><p>　　N40 G71 U1 R1;</p><p>　　N50 G71 P60 Q90 U

72、0.5 F0.2;</p><p>　　N60 G00 X47;</p><p>　　N70 G01 Z0;</p><p>　　N80 G03 X53 Z-3 R3;</p><p>　　N90 G01 Z-40;</p><p>　　N100 G00 X100;</p><p>　　N110

73、 Z100;</p><p><b>　　N120 M05;</b></p><p><b>　　N130 M00;</b></p><p><b>　　精車(chē)外圓左端</b></p><p>　　N140 M03 S1000;</p><p>　　N15

74、0 T0101;</p><p>　　N160 G00 X55 Z2;</p><p>　　N170 G70 P10 Q2O F0.2;</p><p>　　N180 G00 X100;</p><p>　　N190 Z100;</p><p><b>　　N200 M30;</b></p&

75、gt;<p><b>　　車(chē)削外圓右端</b></p><p><b>　　O1006;</b></p><p>　　N10 M03 S600;</p><p>　　N20 T0101;</p><p>　　N30 G00 X55 Z2;</p><p>　　N

76、40 G71 U1 R1;</p><p>　　N50 G71 P60 Q210 U0.5 F0.2;</p><p>　　N60 G00 X21;</p><p>　　N70 G01 Z0;</p><p>　　N80 X24 Z-1.5;</p><p><b>　　N90 Z-20;</b>

77、</p><p><b>　　N100 X26;</b></p><p>　　N110 Z-21.59;</p><p>　　N120 #1=22.74;</p><p>　　N130 #2=21/40*SQRT [40*40-#1*#1];</p><p>　　N140 #3=2*#2;<

78、/p><p>　　N150 #4=#1-22.74;</p><p>　　N160 G01 X[#2] Z[#4] F0.1;</p><p>　　N170 #1=#1-0.1;</p><p>　　N180 IF [#1 GE 0] GOTO 130;</p><p>　　N190 G01 Z-50;</p>

79、<p><b>　　N200 X45;</b></p><p>　　N210 G03 X53 Z-53;</p><p>　　N220 G00 X100;</p><p>　　N230 Z100;</p><p><b>　　N240 M05;</b></p><p

80、><b>　　N250 M00;</b></p><p><b>　　精車(chē)外圓右端</b></p><p>　　N260 M03 S1000;</p><p>　　N270 T0101;</p><p>　　N280 G00 X55 Z2;</p><p>　　N290

81、 G70 P10 Q20 FO.2;</p><p>　　N300 G00 X100;</p><p>　　N310 Z100;</p><p><b>　　N320 M30;</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式

82、的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。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(wèn)題(如對(duì)刀點(diǎn)、加工路線等)也需做一些處理。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的產(chǎn)品為了更好的運(yùn)用數(shù)控技術(shù)，合理編程，現(xiàn)將數(shù)控車(chē)床編程指令中意思相近，功能相似，格式參數(shù)較多，軌跡復(fù)雜的指令加以分析。

83、</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我最大的體會(huì)就是熟練操作技能來(lái)源我們對(duì)專業(yè)的熟練程度。比如，我們想加快編程程度，除了對(duì)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(shí)，對(duì)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)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(duì)先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會(huì)很快的提高”

84、</p><p>　　順利如期完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解本專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。知識(shí)只有在應(yīng)用時(shí)才能方顯可貴，經(jīng)驗(yàn)只有在鍛煉中才能感悟，擁有它們，我相信在以后的人生道路中回更加光明！</p><p>　　蚈襖肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒞蒄蚄袀膇莀螃羂莃芆螃肅膆薄螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇莂蝿蝿節(jié)羋螈袁肅薇螈羃芀蒃袇肆肅荿袆螅艿芅裊袈肂薃襖肀芇蕿袃膂膀蒅袂袂蒞

85、莁葿羄膈芇蒈肆莄薆蕆螆膆蒂薆袈莂莈薅羈膅芄薅膃羈蚃薄袃芃蕿薃羅肆蒅薂肇芁莁薁螇肄芇薀衿芀薅蠆羂肂蒁蠆肄羋莇蚈襖肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒞蒄蚄袀膇莀螃羂莃芆螃肅膆薄螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇莂蝿蝿節(jié)羋螈袁肅薇螈羃芀蒃袇肆肅荿袆螅艿芅裊袈肂薃襖肀芇蕿袃膂膀蒅袂袂蒞莁葿羄膈芇蒈肆莄薆蕆螆膆蒂薆袈莂莈薅羈膅芄薅膃羈蚃薄袃芃蕿薃羅肆蒅薂肇芁莁薁螇肄芇薀衿芀薅蠆羂肂蒁蠆肄羋莇蚈襖肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒞蒄蚄袀膇莀螃羂莃芆螃肅膆薄螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇