傳動器主要部件的數(shù)控加工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床不僅在宇航、造船、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，而且也進(jìn)入了汽車、機(jī)床等民用機(jī)械制造行業(yè)。目前，在機(jī)械行業(yè)中，單件、小批量的生產(chǎn)所占有的比例越來越大，機(jī)械產(chǎn)品的精度和質(zhì)量也在不斷地提高。所以，普通機(jī)床越來越難以滿足加工精密零件的需要。同時(shí)，由于生產(chǎn)水平的提高，數(shù)控機(jī)床的價(jià)格在不斷下降，因此，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械行

2、業(yè)中的使用已很普遍。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床 加工工藝 刀具</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p>

3、<b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 數(shù)控機(jī)床1</p><p>　　1.1.1 數(shù)控機(jī)床的概述1</p><p>　　1.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成1</p><p>　　1.1.3 數(shù)控機(jī)床的基本工作原理3</p><p>　　1.1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及用途

4、4</p><p>　　1.2 數(shù)控加工技術(shù)5</p><p>　　1.2.1數(shù)控加工技術(shù)簡介5</p><p>　　1.2.2 數(shù)控加工的特點(diǎn)5</p><p>　　1.2.3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展6</p><p>　　1.3 數(shù)控加工工藝7</p><p>　　1.4本課題設(shè)計(jì)的

5、主要內(nèi)容7</p><p>　　2 各部分零件的工藝分析8</p><p>　　2.1 金屬材料的分析8</p><p>　　2.2 各零部件的材料選擇及工藝分析10</p><p>　　3. 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析12</p><p><b>　　3.1概述12</b>&l

6、t;/p><p>　　3.2軸類零件的材料、毛坯及熱處理12</p><p>　　3.3 工藝裝備的選擇13</p><p>　　3.4 切削用量的選擇14</p><p>　　3.5 進(jìn)給路線的確定15</p><p>　　3.6 加工順序的確定22</p><p>　　3.7 加工余量

7、的確定22</p><p>　　3.8 程序的確定23</p><p>　　4 結(jié)論與展望24</p><p>　　4.1 本文總結(jié)24</p><p><b>　　致 謝26</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p>&

8、lt;p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 數(shù)控機(jī)床</b></p><p>　　1.1.1 數(shù)控機(jī)床的概述</p><p>　　數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)是微電子技術(shù)同傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種技術(shù)密集型的產(chǎn)品和技術(shù)。它是根據(jù)機(jī)械加工工藝的要求，使電子計(jì)算機(jī)對整個加工過程進(jìn)行信息

9、處理與控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。較好地解決了復(fù)雜、精密、多品種、中小批量機(jī)械零件加工問題，是一種通用、靈活、高效能的自動化機(jī)床。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)又是柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的技術(shù)基礎(chǔ)之一，是機(jī)電一體化高新科技的重要組成部分。</p><p>　　1.1.2 數(shù)控機(jī)床的組成</p><p>　　數(shù)控技術(shù)可以應(yīng)用于各種加工機(jī)床，例如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控

10、沖床、數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等等。雖然數(shù)控機(jī)床的種類繁多，但它們的組成部分基本相同，主要包括以下幾個方面。</p><p><b>　　(一)機(jī)床的主體</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的主體即數(shù)控機(jī)床的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。包括數(shù)控機(jī)床的床身、主軸以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的外部造型、整體部局、傳動系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)以及操作機(jī)構(gòu)等方面部已發(fā)生了

11、很大的變化，這些變化的目的是為了滿足數(shù)控技術(shù)的要求，從而使數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)得以充分發(fā)揮。</p><p><b>　　(二)控制裝置</b></p><p>　　控制裝置是數(shù)控機(jī)床的中心環(huán)節(jié)，也叫做計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置。CNC裝置實(shí)際上就是一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過對加工程序的運(yùn)行處理，發(fā)出控制信號。實(shí)現(xiàn)對加工過程的自動控制。</p><p>　　

12、典型CNC裝置的構(gòu)成如圖1-1所示。圖1-1 CNC裝置的構(gòu)成</p><p>　　由圖可知，CNC裝置包含以下幾個部分：</p><p><b>　　微處理器及其總線</b></p><p>　　微處理器(CPU)及其總線(BUS)是CNC裝置的核心。CPU由運(yùn)算器和控制器組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算以及指令的操作控制．CPU最基本的運(yùn)

13、算處理就是插補(bǔ)運(yùn)算。所謂插補(bǔ)就是求取零件加工路徑的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，用以控制數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動?？偩€是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間傳遞信號的渠道，一般由數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等組成。</p><p><b>　　輸入裝置</b></p><p>　　輸入裝置是把加工程序輸人至計(jì)算機(jī)的裝置，通?？梢圆捎靡韵氯N方式：</p><p>　　(1)紙帶輸

14、入 紙帶輸人方式就是在特制的紙帶上穿孔．用孔的不同位置的組合．構(gòu)成不同的數(shù)控代碼，通過紙帶閱讀機(jī)，把紙帶上的代碼轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識別和處理的電信號。</p><p>　　(2)手動輸人 手動輸入方式就是使用數(shù)控機(jī)床上的鍵盤輸入加工程序。輸入方法有兩種．一是MDI(手動數(shù)據(jù)輸入)，這種方法適用于比較短的程序，只能使用一次，機(jī)床動作后程序就消失；二是在控制裝置的EDIT(編輯)狀態(tài)下輸入加工程序，存放在控制裝置的

15、內(nèi)存中，用這種方法可以對程序進(jìn)行修改，并且可以重復(fù)使用。</p><p>　　(3)直接輸入存儲器 直接輸入方式是采用CNC裝置的串行通信接口等，通過對有關(guān)參數(shù)的設(shè)定，直接讀入由自動編程機(jī)或者其它計(jì)算機(jī)編制的程序。</p><p><b>　　存儲器</b></p><p>　　存儲器是用來存放CNC裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)及程序的。存儲器一般由存放

16、系統(tǒng)程序的只讀存儲器ROM、存放運(yùn)算的中間結(jié)果的隨機(jī)存儲器RAM以及存放加工零件程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)的RAM等組成。</p><p><b>　　位置控制單元</b></p><p>　　位置控制單元是把插補(bǔ)運(yùn)算求取的坐標(biāo)給定值與位置檢測裝置測得的實(shí)際值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果送入速度控制單元，對進(jìn)結(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動進(jìn)行控制。</p><p><b&g

17、t;　　可編程序控制器</b></p><p>　　可編程序控制器(PLC)是用來替代傳統(tǒng)的機(jī)床強(qiáng)電控制線路，實(shí)現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床的切削液供給、停止、刀具的自動交換、工作臺的自動交換等的自動控制功能。</p><p><b>　　通信接口</b></p><p>　　現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床往往都帶有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信接口，以便與編程機(jī)及上級計(jì)算機(jī)聯(lián)接，實(shí)

18、現(xiàn)通信功能。隨著柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS的發(fā)展，CNC裝置的通信功能將發(fā)揮更加重要的作用。CNC與上級計(jì)算機(jī)等的網(wǎng)絡(luò)通信功能主要是通過串行數(shù)據(jù)通信接口來實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　(三)伺服系統(tǒng)</b></p><p>　　伺服系統(tǒng)接收來自CNC裝置的指令信息，嚴(yán)格按照指令信息的要求，拖動機(jī)床的移動部件，完成零件的加工。伺服系統(tǒng)直接決定

19、了刀具與零件的相對位置，因而伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機(jī)床的加工精度的主要因素。伺服系統(tǒng)主要由伺服控制電路、功率放大電路、檢測裝置以及伺服電動機(jī)等部分組成。</p><p><b>　　(四)附加裝置</b></p><p>　　為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、提高加工精度和提高自動化程度，數(shù)控機(jī)床還具有許多附加裝置，例如自動換刀裝置、自動交換工作臺及切屑處理裝置等等。</

20、p><p>　　1.1.3 數(shù)控機(jī)床的基本工作原理</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床上加工一個零件，一般包含以下幾個步驟：</p><p>　　1.根據(jù)加工零件的圖紙和工藝方案，用規(guī)定的代碼和程序格式來編寫加工程序；</p><p>　　2.將加工程序制作成穿孔帶；</p><p>　　3.通過紙帶閱讀機(jī)將穿孔帶上的程序輸入

21、CNC裝置。也可以來用手動輸入方式將程序輸入CNC裝置；</p><p>　　4.CNC裝置對程序代碼進(jìn)行譯碼、寄存和運(yùn)算，然后為伺服系統(tǒng)提供控制信號，實(shí)現(xiàn)對刀具與零件相對運(yùn)動的控制；</p><p>　　5.與此同時(shí)，CNC裝置提供的信號，還可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)床其它各運(yùn)動部件的控制與操作，包括主軸變速、工件松夾、刀具轉(zhuǎn)位以及開關(guān)冷卻液等。</p><p>　　通過以上步

22、驟，數(shù)控機(jī)床最終便可以加工出合格的零件了。</p><p>　　1.1.4 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及用途</p><p>　　進(jìn)入 80 年代的機(jī)械制造業(yè)，其產(chǎn)品面臨市場競爭帶來的挑戰(zhàn)，促使越來越多的企業(yè)走上小批量、多品種、不斷更新產(chǎn)品的道路。隨著以航天、精密儀器制造業(yè)為主的高技術(shù)產(chǎn)品不斷的出現(xiàn)，復(fù)雜零件越來越多，精度要求也越來越高，傳統(tǒng)的剛性自動化生產(chǎn)模式難以滿足要求，柔性自動化生產(chǎn)則應(yīng)運(yùn)而生。

23、數(shù)控機(jī)床就是在這種形勢下產(chǎn)生的自動化設(shè)備，它是發(fā)展柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備。</p><p>　　與其他類型的自動化機(jī)床型比較，數(shù)控機(jī)床主要有如下一些優(yōu)點(diǎn):</p><p>　　(1) 具有較大柔性</p><p>　　由前述可知，數(shù)控機(jī)床是按照記錄在穿孔帶等信息載體上的指令信息自動加工進(jìn)行加工的。加工對象改變時(shí)，只需重新編制程序或更換一條穿孔帶、磁帶或其他形式的信息載體

24、，即不需要對機(jī)床結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行調(diào)整，也不需要制造凸輪、靠模一類的輔助裝置。這樣，便非常迅速地從一種零件的加工過渡到另一種零件的加工，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期大為縮短。</p><p>　　(2) 能獲得較高的加工精度</p><p>　　機(jī)床加工精度在很大程度上取決于進(jìn)給傳動的位置精度。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動為數(shù)字式伺服傳動，它能保證運(yùn)動參數(shù)，如位移、速度的準(zhǔn)確性。此外，傳動鏈短、傳動機(jī)構(gòu)精密、高效，也極大

25、地提高了傳動精度。因此，數(shù)控機(jī)床具有較高的加工精度。</p><p>　　(3) 便于加工復(fù)雜形狀的零件</p><p>　　數(shù)控機(jī)床能同時(shí)控制多個坐標(biāo)聯(lián)動，可加工其他機(jī)床很難加工甚至不可能加工的復(fù)雜曲面。對于以函數(shù)形式或列表值表示的曲面，加工更為方便。</p><p>　　(4) 機(jī)床的使用、維護(hù)技術(shù)要求高</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是多

26、學(xué)科、高新技術(shù)的產(chǎn)物，相應(yīng)地，這就對機(jī)床的操作和維護(hù)提出了較高的要求。此外，機(jī)床價(jià)格高，設(shè)備一次性投資大，為保證數(shù)控加工的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，同樣要求機(jī)床的使用者和維修人員應(yīng)具有較高的專業(yè)素質(zhì)。</p><p>　　按照以上特點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床最適合在單件、小批生產(chǎn)條件下，加工下列類型的零件：</p><p>　?、倨胀C(jī)床難以加工，或雖能加工，但需要復(fù)雜、昂貴的工藝設(shè)備</p>&

27、lt;p>　?、诓牧习嘿F、不允許報(bào)廢的零件</p><p>　?、劢Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要多工序加工的零件</p><p>　?、苌a(chǎn)周期要求短的急缺零件</p><p>　　1.2 數(shù)控加工技術(shù)</p><p>　　1.2.1數(shù)控加工技術(shù)簡介</p><p>　　數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的一門新型的發(fā)展十分迅速的高

28、新技術(shù)，它將制造技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、微電子技術(shù)、監(jiān)控檢測技術(shù)等多種高新建設(shè)傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)有效地結(jié)合起來，成為制造自動化領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)技術(shù)。數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展十分迅速，從第一代的電子管元件數(shù)控裝置，經(jīng)歷了晶體管電路、小中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路控制系統(tǒng)，發(fā)展到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。數(shù)控裝置體積越來越小，精度越來越高，在工業(yè)生產(chǎn)中日益發(fā)揮著重要作用。</p><p>　　1.2.2 數(shù)控加工的特點(diǎn)</p>

29、;<p>　　1) 自動化程度高 在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，除了手工裝卸工件外，全部加工過程都有機(jī)床自動完成.在柔性制造系統(tǒng)上，上下料、檢測、診斷對到、傳輸、調(diào)度、管理等也都有機(jī)床自動完成，這樣減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，改善了勞動條件。</p><p>　　2) 加工精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工的尺寸精度通常在0.005 ～0.lm 之間，日前最高的尺寸精度可達(dá)士0.0015mm，不受零件形狀復(fù)雜

30、程度的影響，加工中消除了操作者的人為誤差，提高了同批零件尺寸的一致性，是產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。</p><p>　　3) 加工對象適應(yīng)性強(qiáng) 數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)自動加工的控制信息是加工程序。當(dāng)加工對象改變時(shí)，除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程序，便可自動加工出新的零件，不必對機(jī)床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。</p&g

31、t;<p>　　4) 生產(chǎn)效率高 數(shù)控機(jī)床的加工效率高，一方面是自動化程度高，在一次裝夾中能完成較多表面的加工，省去了劃線、多次裝夾、檢測等工序;另一方面是數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動速度高，空行程時(shí)間短。</p><p>　　5) 易于建立計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò) 由于數(shù)控機(jī)床是使用數(shù)字信息，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD/CAM)系統(tǒng)連接，形成計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造與數(shù)控機(jī)床緊密結(jié)合的一體化系統(tǒng)。</p&g

32、t;<p>　　1.2.3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　1.高速化 數(shù)控系統(tǒng)采用高速的32位以上的微處理器，使其輸人、譯碼、計(jì)算、輸出等環(huán)節(jié)都在高速下完成，并可提高數(shù)控系統(tǒng)的分辨率及實(shí)現(xiàn)連續(xù)小程序段的高速加工。</p><p>　　目前采用64位微處理器的新型數(shù)控系統(tǒng)，更增強(qiáng)了插補(bǔ)運(yùn)算功能、快速進(jìn)給功能，可進(jìn)行更高速的加工，并實(shí)現(xiàn)了多軸控制功能，一般控制軸數(shù)為3

33、～15軸，最多24軸，同時(shí)控制軸數(shù)可達(dá)3～6軸。</p><p>　　2.高精度化 以加工中心為例．其主要精度指標(biāo)——直線坐標(biāo)的定位精度和重復(fù)定位精度都有了明顯的提高：定位精度由土5um／m提高到土(0.15～3)um／m，重復(fù)定位精度由土2um提高到土1um。為了提高加工精度，對數(shù)控機(jī)床本身除了在結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)、主軸箱、進(jìn)給系統(tǒng)中采用低熱脹系數(shù)材料、通人恒溫油等措施外，還在控制方面采取了一系列措施。</p

34、><p>　　3.多功能 新型數(shù)控機(jī)床具有多種監(jiān)控、檢測及補(bǔ)償功能，具有更強(qiáng)的通信功能、圖像編程和顯示功能，比如刀具磨損的檢測、系統(tǒng)的精度及熱變形的檢測等，還具有刀具壽命管理、刀具長度偏置、刀具半徑補(bǔ)償、刀尖補(bǔ)償、螺距補(bǔ)償?shù)裙δ?。更先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床有自動編程能力，通過鍵盤和圖像顯示可進(jìn)行人機(jī)對話，可根據(jù)圖樣自動編程并通過遠(yuǎn)距離串行接口輸入給機(jī)床，使之實(shí)現(xiàn)自動加工。</p><p>　　4.智能

35、化 在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中，引進(jìn)了自適應(yīng)控制這種智能化技術(shù)。自適應(yīng)控制(Adaptive Control簡稱AC)技術(shù)是能調(diào)節(jié)在加工過程中所測得的工作狀態(tài)特征，且能使切削加工過程達(dá)到并維持最佳狀態(tài)的技術(shù)。在工藝系統(tǒng)中，大約有30余種變量直接或間接影響加工效果，如工件毛坯余量不均、材料硬度不一致、刀具磨損、工件變形、機(jī)床熱變形、切削液的粘度、刀具與工件材料化學(xué)親和力的大小等因素。這些變量一般事先難以預(yù)知，編制加工程序時(shí)常依據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)際加

36、工中，很難選擇最佳參數(shù)進(jìn)行切削。而自適應(yīng)控制技術(shù)則能根據(jù)切削條件的實(shí)時(shí)變化，自動調(diào)整并保持最佳工作狀態(tài)，從而得到高的加工精度、較小的表面粗糙度值，并提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。</p><p>　　5.高可靠性 為了提高數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的可靠性，人們采取了以下一些措施：</p><p>　　(1)提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質(zhì)量 選用高質(zhì)量的集成電路芯片、印制電路板和其它元器件，建立并

37、實(shí)施從元器件篩選、穩(wěn)定產(chǎn)品的制造和裝配工藝到性能測試等一系列完整的質(zhì)量保證體系。</p><p>　　(2)實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化 性能越來越完善，功能愈來愈豐富的現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)有利地促進(jìn)了其硬件、軟件實(shí)現(xiàn)“三化”：模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，包括數(shù)控機(jī)床的主軸部件，變速箱立柱、工作臺、刀架、刀庫等都可模塊化生產(chǎn)?！叭钡膶?shí)現(xiàn)，不僅便于組織開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，而且也提高了機(jī)床的質(zhì)量和運(yùn)行的可靠性，并便于用戶的維修

38、和保養(yǎng)。</p><p>　　(3)配備先進(jìn)的檢測、監(jiān)控裝置、紅外線、聲發(fā)射、溫度測量、功率測量、激光檢測等</p><p>　　1.3 數(shù)控加工工藝</p><p>　　所謂數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機(jī)床加工零件的一種方法。在數(shù)控機(jī)床上加工時(shí)，將記錄在控制介質(zhì)上、描述加工過程所需的全部工藝信息，即原先在通用機(jī)床上加工時(shí)需要操作者考慮和決定的內(nèi)容及動作的數(shù)碼信息輸人數(shù)

39、控機(jī)床的數(shù)控裝置，對輸入信息進(jìn)行運(yùn)算和控制，并不斷向伺服機(jī)構(gòu)——使機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工運(yùn)動的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件發(fā)送脈沖信號，伺服機(jī)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)床按所編程序進(jìn)行運(yùn)動，便可加工出我們所需要的零件。可見，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。但必須有編程前的數(shù)控工藝做必要準(zhǔn)備工作和編程后的善后處理工作。嚴(yán)格說來，數(shù)控編程也屬于數(shù)控工藝的范疇。因此，數(shù)控加工工藝主要包括以下幾方面的內(nèi)容：</p><p>

40、;　　1)選擇并確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。</p><p>　　2)進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。</p><p>　　3)對零件圖形進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理。</p><p>　　4)編寫加工程序(自動編程時(shí)為源程序，由計(jì)算機(jī)自動生成目標(biāo)程序——加工程序)。</p><p>　　5)按程序單制作控制介質(zhì)。</p><p>

41、　　6)對程序進(jìn)行校驗(yàn)與修改。</p><p>　　7)首件試加工與現(xiàn)場問題處理。</p><p>　　8)數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的編寫與歸檔。</p><p>　　1.4本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p><b>　　傳動器是一種常見的</b></p><p>　　中間傳遞機(jī)構(gòu),其構(gòu)成的主要&l

42、t;/p><p><b>　　零部件,如圖所示：</b></p><p>　　由圖可知，該傳動器主</p><p>　　要有以下幾部分組成：中間</p><p>　　是箱體,內(nèi)部是軸,其左側(cè)是</p><p>　　端蓋,右側(cè)分別是端蓋、調(diào)</p><p><b>　　

43、整環(huán)和齒輪。</b></p><p>　　傳動器是動力的中間傳遞機(jī)構(gòu)。當(dāng)動力通過齒輪輸入時(shí)，通過鍵聯(lián)接，帶動軸傳動，只要在軸的左端安上齒輪、帶輪等零件，就可實(shí)現(xiàn)動力的傳遞。</p><p>　　2 各部分零件的工藝分析</p><p>　　2.1 金屬材料的分析</p><p><b>　　一、材料</b>&

44、lt;/p><p>　　機(jī)械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機(jī)械制造中也得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　金屬材料主要指鑄鐵和鋼，它們都是鐵碳合金，它們的區(qū)別主要在于含碳量的不同。含碳量小于2%的鐵碳合金稱為鋼，含碳量大于2%的稱為鐵。</p><p><b>　　1鑄鐵</b></p>

45、<p>　　常用的鑄鐵有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當(dāng)?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件?；诣T鐵的抗壓強(qiáng)度高，耐磨性、減振性好，對應(yīng)力集中的敏感性小，價(jià)格便宜，但其抗拉強(qiáng)度較鋼差?；诣T鐵常用作機(jī)架或殼座。球墨鑄鐵強(qiáng)度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。</p>

46、<p><b>　　2鋼</b></p><p>　　鋼的強(qiáng)度較高，塑性較好，可通過軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機(jī)械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機(jī)械性能，因此其應(yīng)用極為廣泛。</p><p>　　鋼的類型很多，按用途分，鋼可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊用途鋼。結(jié)構(gòu)鋼可用于加工機(jī)械零件和各種工程結(jié)構(gòu)。工具鋼可用于制造各種刀具、模具等。特殊

47、用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。按化學(xué)成分鋼可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量越多，其強(qiáng)度越高，但塑性越低。碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q215、Q235）一般只保證機(jī)械強(qiáng)度而不保證化學(xué)成分，不宜進(jìn)行熱處理，通常用于不太重要的零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)中。碳素鋼的性能主要取決于其含碳量。低碳鋼的含碳量低于0.25%，其強(qiáng)度極限和屈服極限較低，塑性很高，可焊性好，通常

48、用于制作螺釘、螺母、墊圈和焊接件等。含碳量在0.1%~0.2%的低碳鋼零件可通過滲碳淬火使其表面硬而心部韌，一般用于制造齒輪、鏈輪等要求表面耐磨而且耐沖擊的零件。中碳鋼的含碳量在0.3%~0.5%之間，它的綜合力學(xué)性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。含碳量在0.55%~0.7%的高碳鋼具有高的強(qiáng)度和剛性，通常用于制作普通的板彈簧、螺旋彈簧和鋼絲繩。合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳鋼中加入某些合金元素冶煉而</p>

49、;<p>　　用碳素鋼和合金鋼澆鑄而成的鑄件稱為鑄鋼，通常用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大的零件，但鑄鋼的液態(tài)流動性比鑄鐵差，且其收縮率的鑄鐵件大，故鑄鋼的壁厚常大于10ｍｍ，其圓角和不同壁厚的過渡部分應(yīng)比鑄鐵件大。表1-1是常用的金屬材料的機(jī)械性能。</p><p>　　表1-1 常用鋼鐵材料的機(jī)械性能</p><p><b>　　二、材料選用的原則</b>

50、</p><p>　　從各種各樣的材料中選擇出合用的材料是一項(xiàng)受到多方面因素制約的工作，通常應(yīng)考慮下面的原則：</p><p>　　載荷的大小和性質(zhì)，應(yīng)力的大小、性質(zhì)及其分布狀況</p><p>　　對于承受拉伸載荷為主的零件宜選用鋼材，承受壓縮載荷的零件應(yīng)選鑄鐵。脆性材料原則上只適用于制造承受靜載荷的零件，承受沖擊載荷時(shí)應(yīng)選擇塑性材料。</p>&l

51、t;p><b>　　零件的工作條件</b></p><p>　　在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應(yīng)選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應(yīng)選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。零件在工作中有可能發(fā)生磨損之處，要提高其表面硬度，以增強(qiáng)耐磨性，應(yīng)選擇適于進(jìn)行表面處理的淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。金屬材料的性能可通過熱處理和表面強(qiáng)化（如噴丸、滾壓等）來提高和改善，因此要

52、充分利用熱處理和表面處理的手段來發(fā)揮材料的潛力。</p><p><b>　　零件的尺寸及質(zhì)量</b></p><p>　　零件尺寸的大小及質(zhì)量的好壞與材料的品種及毛坯制取方法有關(guān)，對外形復(fù)雜、尺寸較大的零件，若考慮用鑄造毛坯，則應(yīng)選用適合鑄造的材料；若考慮用焊接毛坯，則應(yīng)選用焊接性能較好的材料；尺寸小、外形簡單、批量大的零件，適于沖壓和模鍛，所選材料就應(yīng)具有較好的塑

53、性。</p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　選擇零件材料時(shí)，當(dāng)用價(jià)格低廉的材料能滿足使用要求時(shí)，就不應(yīng)選擇價(jià)格高的材料，這對于大批量制造的零件尤為重要。此外還應(yīng)考慮加工成本及維修費(fèi)用。為了簡化供應(yīng)和儲存的材料品種，對于小批制造的零件，應(yīng)盡可能減少同一部設(shè)備上使用材料的品種和規(guī)格，使綜合經(jīng)濟(jì)效益最高。</p><p>　

54、　2.2 各零部件的材料選擇及工藝分析</p><p><b>　　1.齒輪</b></p><p>　　齒輪的材料及熱處理對齒輪</p><p>　　的使用性能和壽命有很大的影響。</p><p>　　考慮材料的綜合性能及經(jīng)濟(jì)性，</p><p>　　本課題所設(shè)計(jì)的齒輪的材料選用</p&g

55、t;<p>　　45鋼，齒面硬度220～250HBS。</p><p>　　因其加工精度并不高，因此采用：</p><p>　　滾齒—齒端加工-齒面熱處理-修正內(nèi)孔的加工方案。</p><p><b>　　2.端蓋</b></p><p>　　本課題所設(shè)計(jì)的端蓋采用鑄鐵HT200，</p>&

56、lt;p>　　因?yàn)殍T鐵具有良好的耐磨性和減振性，而</p><p>　　且價(jià)格低廉。加工工藝路線：</p><p>　　車削其外形—銑削內(nèi)形—鉆孔。</p><p><b>　　3.調(diào)整環(huán)</b></p><p>　　非合金結(jié)構(gòu)鋼Q235碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)</p><p>　　低，具有良好的塑性和

57、焊接性能，但強(qiáng)</p><p>　　度較低，在機(jī)械制造中主要用于制造受</p><p>　　力不大的普通機(jī)械零件，因此本課題所</p><p>　　設(shè)計(jì)的調(diào)整環(huán)，選用Q235-A。因其結(jié)</p><p>　　構(gòu)簡單，故只需先鉆孔后車削即可。</p><p><b>　　4. 箱體</b></

58、p><p>　　箱體零件是機(jī)器的基礎(chǔ)零件之一。</p><p>　　由它將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪</p><p>　　等有關(guān)零件集合成一個整體，使它們</p><p>　　之間保持正確的相互位置關(guān)系，并按</p><p>　　一定的傳動關(guān)系協(xié)調(diào)的傳遞運(yùn)動或動</p><p>　　力。因此，箱體的

59、加工質(zhì)量對機(jī)器的</p><p>　　精度、性能和壽命都有直接的影響。</p><p>　　本課題所設(shè)計(jì)的箱體采用鑄鐵HT200，</p><p>　　因?yàn)殍T鐵具有較好的耐磨性、鑄造性、</p><p>　　切削性和減振性，且成本低廉。加工</p><p>　　方法多采用鑄造，毛坯在鑄造時(shí)應(yīng)防</p>&

60、lt;p>　　止砂眼和氣孔產(chǎn)生。為了減少殘余應(yīng)</p><p>　　力，箱體鑄造后應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。</p><p><b>　　5. 軸</b></p><p>　　通過對材料的綜合性能及經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　的分析，本課題所設(shè)計(jì)的軸采用45</p><p>　　鋼，因其在機(jī)構(gòu)中起傳遞

61、作用，則</p><p>　　需要有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。</p><p>　　因此，采用淬火35-45HRC。其加工</p><p>　　工藝路徑為：車削其外圓輪廓—銑削鍵槽—攻螺紋—熱處理—精磨。</p><p>　　3. 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析</p><p><b>　　3.1概述<

62、;/b></p><p>　　軸是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等，其中階梯傳動軸應(yīng)用較廣，其加工工藝能較全面地反映軸類零件的加工規(guī)律和共性。</p><p>　　根據(jù)軸類零件的功用和工作條件，其技術(shù)要求主要在以下方面：</

63、p><p>　?。?）尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5～I(xiàn)T7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6～I(xiàn)T9。</p><p>　?。?）幾何形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對于精密軸

64、，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。</p><p>　?。?）相互位置精度 包括內(nèi)、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。</p><p>　?。?）表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定。支承軸頸常為0.2～1.6μm，傳動件配合軸頸為0.4～3.2μm。</p><p>

65、　?。?）其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。</p><p>　　3.2軸類零件的材料、毛坯及熱處理</p><p><b>　　1．軸類零件的材料</b></p><p>　?。?）軸類零件材料 常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20

66、Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。</p><p>　?。?）軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。</p><p>　　2．軸類零件的熱處理</p><p>　　鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)

67、力，降低材料硬度，改善切削加工性能。</p><p>　　調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。</p><p>　　表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。</p><p>　　經(jīng)綜合考慮，本課題所設(shè)計(jì)的軸采用45鋼，因其在機(jī)構(gòu)中起傳遞作用，則需要有較高的強(qiáng)

68、度、硬度和耐磨性。因此，采用淬火35-45HRC。</p><p>　　3.3 工藝裝備的選擇 </p><p>　　工藝裝備選擇的合理與否，將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)根據(jù)地生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等選擇工藝裝備。</p><p><b>　　一、夾具的選擇 </b></p><

69、p>　　單件、小批生產(chǎn)應(yīng)首先采用各種通用夾具和機(jī)床附件，如卡盤、機(jī)床用平口虎鉗、分度頭等；對于大批和大量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率應(yīng)采用專用高效夾具；多品種中、小批量生產(chǎn)可采用可調(diào)夾具或成組夾具。</p><p>　　因?yàn)楸菊n題所要加工的軸形狀較簡單，采用通用夾具即可，因此選用三角卡盤。</p><p><b>　　二、刀具的選擇 </b></p>&l

70、t;p>　　一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。若采用機(jī)械集中，則可采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)符合加工要求。</p><p>　　其次在選用刀具時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）在數(shù)控機(jī)床上銑削平面時(shí)，應(yīng)采用鑲裝可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片的銑刀。一般采用兩次走刀，一次粗銑，一次精銑。當(dāng)連續(xù)切削時(shí)，粗銑刀直徑要小一些，精銑刀直徑要大一些，最好能包容

71、待加工面的整個寬度。加工余量大，且加工面又不均勻時(shí)，刀具直徑要選得小些，否則當(dāng)粗加工時(shí)會因接刀刀痕過深而影響加工質(zhì)量。</p><p>　　2）高速鋼立銑刀多用于加工凸臺和凹槽，最好不要用于加工毛坯面，因?yàn)槊髅嬗杏不瘜雍蛫A砂現(xiàn)象，刀具會很快被磨損。</p><p>　　3）加工余量較小，并且要求表面粗糙度值較低時(shí)，應(yīng)采用鑲立方氮化硼刀片的端銑刀或鑲陶瓷刀片的端銑刀。</p>

72、<p>　　4）鑲硬質(zhì)合金的立銑刀可用于加工凹槽、窗口面、凸臺面和毛坯表面。</p><p>　　5）鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀可以進(jìn)行強(qiáng)力切削，銑削毛坯表面和用于孔的粗加工。</p><p>　　6）精度要求較高的凹槽加工時(shí)，可以采用直徑比槽寬小一些的立銑刀，先銑槽的中間部分，然后利用刀具半徑補(bǔ)償功能銑削槽的兩邊，直到達(dá)到精度要求為止。</p><p>　　

73、7）在數(shù)控銑床上鉆孔，一般不采用鉆模，鉆孔深度為直徑的5倍左右的深孔加工容易折斷鉆頭，應(yīng)注意冷卻和排屑。鉆孔前最好先用中心鉆鉆一個中心孔或用一個剛性好的短鉆頭锪窩引正。锪窩除了可以解決毛坯表面鉆孔引正問題外，還可以代替孔口倒角。</p><p><b>　　三、量具的選擇 </b></p><p>　　單件、小批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、百分尺和千分表等；

74、大批、大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量塊和高效的專用檢驗(yàn)夾具和量儀等。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。</p><p>　　因本零件屬于小批量生產(chǎn)，因此，選用通用量具即可。</p><p>　　3.4 切削用量的選擇</p><p>　　對于高效率的金屬切削機(jī)床加工來說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。這些條件決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)的、有效的加工方式

75、，要求必須合理地選擇切削條件。</p><p>　　在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說明書中的規(guī)定去選擇。也可以結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比法確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于半個工作班的工作時(shí)間。 </p><p>　　背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制，在機(jī)床剛度允許的情況下，盡可能使背吃刀量等于工序的加工余量

76、，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高加工效率。對于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機(jī)床加工的余量小一些。</p><p>　　在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。</p><p>　　表2.1為車削加工時(shí)的選擇切削條件的參考數(shù)據(jù)。 </p><p>

77、　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇，一般粗車切削深度為2～3mm,半精車切削深度為0.5～2mm，精車切削深度為0.2～0.5mm。本課題所加工的為45鋼，由表可知：切削速度應(yīng)在70～220mm/min,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),我們選擇Vc=120mm/min.由公式n=1000v/∏dw (dw-未加工工件的直徑)可以計(jì)算出,粗車時(shí)n=500r/min;精車時(shí)n=1200r/min.</p><p>　　3.5 進(jìn)給路線的確定 <

78、/p><p>　　在數(shù)控機(jī)床加工過程中，進(jìn)給路線的確定是非常重要的，它與工件的加工精度和粗糙度直接相關(guān)。所謂進(jìn)給路線就是數(shù)控機(jī)床在加工過程中刀具中心的移動路線。確定進(jìn)給路線，就是確定刀具的移動路線。</p><p>　　1）數(shù)控車削進(jìn)給路線的確定 確定數(shù)控車削進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)，主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線，精加工切削過程的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件設(shè)計(jì)圖確定的輪廓順序進(jìn)行的。<

79、;/p><p>　　車削進(jìn)給路線泛指刀具從對刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開始運(yùn)動起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程。其基本原則是：</p><p>　?、?力求空行程路線最短?？赏ㄟ^巧用起刀點(diǎn)、將起刀點(diǎn)與其對刀點(diǎn)重合在一起；巧設(shè)換（轉(zhuǎn)）刀點(diǎn)，如果將第二把刀的換刀點(diǎn)也設(shè)置在合適點(diǎn)位置上，則可縮短空行程距離，在合理安排“回零”路線時(shí)，應(yīng)使其前一刀

80、終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足進(jìn)給路線為最短的要求。</p><p>　?、?力求切削進(jìn)給路線最短。切削進(jìn)給路線為最短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具的損耗等。</p><p>　　矩形進(jìn)給路線，適用于棒料毛坯，進(jìn)給路線較短。</p><p>　　三角形進(jìn)給路線，適用于棒料毛坯，進(jìn)給路線較長。</p><p>　　仿形進(jìn)

81、給路線，用于鑄、鍛件毛坯時(shí)進(jìn)給路線較短。</p><p>　　因毛坯形狀為圓棒料，排除第三種進(jìn)給路線，根據(jù)力求進(jìn)給路線最短原則，第一種走刀路線較適合。</p><p>　　2）數(shù)控銑削進(jìn)給路線的確定 數(shù)控銑削加工中進(jìn)給路線對零件的加工精度和表面質(zhì)量有直接的影響，因此，確定好進(jìn)給路線是保證銑削加工精度和表面質(zhì)量的工藝措施之一。下面是銑削中幾種常見的走刀路線。</p><

82、p>　　在圖中，左圖和中圖分別為用行切法加工和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線，而右圖是先用行切法，最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。三種方案中，左圖方案的加工表面質(zhì)量最差，在周邊留有大量的殘余；中圖方案和右圖方案加工后的能保證精度，但中圖方案采用環(huán)切的方案，走刀路線稍長，而且編程計(jì)算工作量大。</p><p>　　根據(jù)以上分析，本課題所加工的軸上的鍵槽采用右圖所示的走刀方案。</p><p>　　

83、3.6 加工順序的確定</p><p>　　主軸加工順序安排如下：</p><p>　　外圓表面左右兩端的粗加工（以頂尖孔定位）→外圓表面左右兩端的精加工（以頂尖孔定位）→攻螺紋→軸上鍵槽的銑削→淬火→精磨。</p><p>　　當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。對主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現(xiàn)廢品，所

84、以盡量安排在后面工序進(jìn)行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費(fèi)工時(shí)。但這些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的主要表面。</p><p>　　對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后，精磨之前進(jìn)行加工。</p><p>　　3.7 加工余量的確定</p

85、><p>　　加工余量的大小等于每個中間工序加工余量的總和。工序間的加工余量的選擇應(yīng)根據(jù)下列條件進(jìn)行。</p><p>　　1）應(yīng)有足夠的加工余量，特別是最后的工序，加工余量應(yīng)能保證達(dá)到圖樣上所規(guī)定的精度和表面粗糙度值要求。</p><p>　　2）應(yīng)考慮加工方法和設(shè)備的剛性，以及工件可能發(fā)生的變形。過大的加工余量反而會由于切削抗力的增加而引起工件變形加大，影響加工精度

86、。</p><p>　　3）應(yīng)考慮到熱處理引起的變形，否則可能產(chǎn)生廢品。</p><p>　　4）應(yīng)考慮工件的大小。工件越大，由切削力、內(nèi)應(yīng)力引起的變形亦會越大，加工余量也要相應(yīng)地大一些。</p><p>　　5）在保證加工精度的前提下，應(yīng)盡量采用最小的加工余量總和，以求縮短加工時(shí)間，降低加工費(fèi)用。</p><p><b>　　3.

87、8 程序的確定</b></p><p><b>　　一、數(shù)控指令的介紹</b></p><p>　　數(shù)控程序的指令由一系列的程序字組成，而程序字通常由地址（address）和數(shù)值（number）兩部分組成，地址通常是某個大寫字母。數(shù)控程序中的地址代碼意義如表1-1所示。</p><p><b>　　表 1-1 </

88、b></p><p>　　二、程序編制方法的確定</p><p>　　程序編制分為：手工編程和自動編程兩種。</p><p>　　1.手動編程：整個編程過程由人工完成。對編程人員的要求高（不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計(jì)算能力）手工編程適用于：幾何形狀不太復(fù)雜的零件。</p><p>　　2.自動編程

89、：編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個自動編程系統(tǒng)的規(guī)定， 將零件的加工信息用較簡便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動打印出程序單和制備控制介質(zhì)。自動編程適用于：形狀復(fù)雜的零件、雖不復(fù)雜但編程工作量很大的零件（如有數(shù)千個孔的零件）、雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大的零件（如輪廓加工時(shí)，非圓曲線的計(jì)算）。</p><p>　　根據(jù)以上各種程序編制的特點(diǎn)，對軸的加工程序的編制進(jìn)行以下選擇：由于軸的

90、幾何形狀不太復(fù)雜，因此對其外圓表面的加工，應(yīng)選擇手工編程；其軸上的鍵槽雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大，因此選擇自動編程。</p><p>　　數(shù)控加工程序見附錄。</p><p><b>　　4 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　4.1 本文總結(jié)</b></p><p>　　通過做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)

91、，使我對大學(xué)三年的學(xué)習(xí)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，也更加系統(tǒng)的考核了我對所學(xué)專業(yè)知識的掌握程度及運(yùn)用能力。</p><p>　　機(jī)床的發(fā)展趨向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、復(fù)合化、智能化和</p><p>　　開放式結(jié)構(gòu)。主要發(fā)展動向是研制開發(fā)軟、硬件都具有開放式結(jié)構(gòu)的智能化全功能通用數(shù)控裝置。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合

92、實(shí)力的水平. 它隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和檢測技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的數(shù)控機(jī)床。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是：被加工零件經(jīng)過一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動選擇和更換刀具；自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運(yùn)動軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工面自動地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能

93、集中地、自動地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。4.2 將來展望</p><p>　　近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，尤其是機(jī)械制造業(yè)中，普通機(jī)械正逐漸被高效率、高精度、高自動化的數(shù)控機(jī)械所代替。目前國外機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率已達(dá)到85%以上，而我國的機(jī)

94、械設(shè)備的數(shù)控化率不足20%，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

95、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)控加工等已成為我國各人才市場招聘頻率最高的職位之一。在各種招聘會上，數(shù)控專業(yè)人才更是企業(yè)熱衷于標(biāo)注“急聘”、“高薪誠聘”等字樣的少數(shù)職位之一，以致出現(xiàn)了“月薪6000元難聘數(shù)控技工”，“年薪16萬元招不到數(shù)控技工”的現(xiàn)象。據(jù)報(bào)載，我國高級技工正面臨著“青黃不接”的嚴(yán)重局面，原有技工</p><p><b>　　致 謝</b&

96、gt;</p><p>　　本文是在尊敬的導(dǎo)師zz老師的精心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師高尚的品德，淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和高度的責(zé)人心深深地影響著我。導(dǎo)師的教誨是寶貴的精神財(cái)富，并將使我受益終生。在此，謹(jǐn)向兩位尊敬的導(dǎo)師表示真誠的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　在此還要感謝學(xué)校對我的教育與培養(yǎng)，感謝數(shù)控中心的各位老師對我的支持和幫助，謝謝你們！</p><p>　　

97、在課題的研究過程中，我的同學(xué)xx等均給予了很大的幫助。對此，我表示深深的感謝！</p><p>　　最后，我還要深深地感謝默默支持本人完成學(xué)業(yè)的父母及親友，感謝他們?yōu)槲宜龀龅臒o私奉獻(xiàn)和巨大支持！</p><p>　　謹(jǐn)向所有在本文的完成中給予過我關(guān)懷和幫助而在此無法一一提及的老師、同學(xué)和朋友致以誠摯的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</

98、b></p><p>　　[1]余光國，馬俊，張興發(fā)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 重慶:重慶大學(xué)出版社，1994.</p><p>　　[2]殷育平，趙學(xué)東，婁銳. 數(shù)控機(jī)床. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1995.</p><p>　　[3]中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會組編. 數(shù)控加工工藝及編程. 2001年07月第1版 </p><p>　　

99、[4]畢毓杰主編．機(jī)床數(shù)控技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996</p><p>　　[5]李善術(shù)等．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996．</p><p>　　[6]張俊生等．金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī)床．北京：機(jī)械工業(yè)出版杜，1994</p><p>　　[7]任玉田等．機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)．北京：北京理工大學(xué)出版社，1996．</p><

100、p>　　[8]范俊廣主編．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用．北京；機(jī)械工業(yè)出版社，1993．</p><p>　　[9]范炳炎主編．?dāng)?shù)控加工程序編制. 北京：航空工業(yè)出版社，1995．</p><p>　　[10]畢承恩主編．現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991．</p><p>　　[11]林潔主編. 數(shù)控加工程序編制．北京；航空工業(yè)出版社，1993．</p&

101、gt;<p>　　[12]唐健主編．?dāng)?shù)控加工及程序編制基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1996．</p><p>　　[13]曹琰主編．?dāng)?shù)控機(jī)床應(yīng)用與維修．北京：電子工業(yè)出版社，1994．445-449</p><p>　　[14]金大鷹主編. 機(jī)械制圖. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.7</p><p><b>　　附錄</b>

102、;</p><p><b>　　軸的加工程序</b></p><p>　　軸的加工尺寸如圖所示：</p><p><b>　　]</b></p><p>　　一、軸外圓表面的加工程序如下：</p><p><b>　　1、粗車 </b></p&g

103、t;<p><b>　　右端面程序：</b></p><p><b>　　O1000 </b></p><p>　　N10 G92 X50 Z100 N20 M03 S500 </p><p>　　N30 T0101

104、 </p><p>　　N40 G00 X28.4 Z5 </p><p>　　N50 G01 X35.2 Z-1.6 F0.5 </p><p>　　N60 Z-25.5 </p>&l

105、t;p>　　N70 X35.8 </p><p>　　N80 Z-54 </p><p>　　N90 X36 </p><p>　　N100 Z-70.5</p><p>　　N110 G00 X45</p><p><b>

106、;　　N120 Z5</b></p><p>　　N130 G01 X45</p><p><b>　　N140 Z5</b></p><p>　　N150 G01 X22.7</p><p>　　N160 X31.2 Z-0.8</p><p>　　N170 Z-2

107、5.5</p><p>　　N180 X31.8</p><p>　　N190 Z-45</p><p>　　N200 X32 </p><p>　　N210 Z-70.5 </p><p>　　

108、N220 X35 </p><p>　　N230 Z-131 </p><p>　　N240 G00 X45 </p><p>　　N250 Z5

109、 </p><p>　　N260 01 X27 Z0 </p><p>　　N270 Z-24.7 </p><p>　　N280 X27.8 </p><p&g

110、t;　　N290 Z-54 </p><p>　　N300 X28 </p><p>　　N310 Z-70.5 </p><p>　　N320 G00 X50

111、 </p><p>　　N330 Z5 </p><p>　　N340 X11.4 </p><p>　　N350 X23.2Z-0.8 </p>

112、<p>　　N360 Z-25.5 </p><p>　　N370 X35 </p><p>　　N380 G00 Z5 </p><p>　　N390 X100 Z100

113、 T0100 </p><p>　　N400 M05 </p><p>　　N410 M30 </p><p>　　左端面程序： </

114、p><p>　　N10 G92 X100 Z200 </p><p>　　N20 M03 S500 </p><p>　　N30 T0101 </p><p>　　N40 G00 X3

115、2.4 </p><p>　　N50 G01 X38 Z2 </p><p>　　N60 Z-38 </p><p>　　N70 G00 X42</p><p><b&g