數(shù)控車床應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p>　　數(shù)控車床應(yīng)用與未來發(fā)展</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著數(shù)控加工的日益成熟越來越多的零件產(chǎn)品都用數(shù)控機(jī)床來加工,因此如何改進(jìn)數(shù)控加工的工藝問題就越來越重要。在數(shù)控機(jī)床上由于機(jī)床空間及機(jī)床的其他局限了數(shù)控加工的靈活性，這樣就要求我們要懂得如何改進(jìn)加工工藝，提高數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍和加工性能。從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率和

2、產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　數(shù)控加工作為一種高效率高精度的生產(chǎn)方式，尤其是形狀復(fù)雜精度要求很高的模具制造行業(yè)，以及成批大量生產(chǎn)的零件。因此數(shù)控加工在航空業(yè)、電子行業(yè)還有其他各行業(yè)都廣泛應(yīng)用。然而在數(shù)控加工從零件圖紙到做出合格的零件需要有一個(gè)比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囘^程，必須合理安排加工工藝才能快速準(zhǔn)確的加工出合格的零件來，否則不但浪費(fèi)大量的時(shí)間，而且還增加勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至還會(huì)加工出廢品來。</p>

3、<p>　　一般數(shù)控機(jī)床的加工工藝和普通機(jī)床的加工工藝是大同小異的，只是數(shù)控機(jī)床能夠通過程序自動(dòng)完成普通機(jī)床的加工動(dòng)作，減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)能比較精準(zhǔn)的加工出合格的零件。由于數(shù)控加工整個(gè)加工過程都是自動(dòng)完成的，因此要求我們?cè)诩庸ち慵熬捅仨毎颜麄€(gè)加工過程有一個(gè)比較合理的安排，其中不能出任何的差錯(cuò)，否則就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。</p><p><b>　　目 錄</b><

4、/p><p>　　摘要..............................................................(1)</p><p>　　前言..............................................................(3)</p><p>　　第一章 數(shù)控車床的基本組成和工作原理..

5、............................(5)</p><p>　　1.1 任務(wù)準(zhǔn)備.....................................................(5)</p><p>　　1.1.1 機(jī)床結(jié)構(gòu).................................................(6)</p><p

6、>　　1.2 工作原理.....................................................(8)</p><p>　　1.3 數(shù)控車床的分類...............................................(7)</p><p>　　1.4 數(shù)控車床的性能指標(biāo)..............................

7、.............(8)</p><p>　　1.5 數(shù)控車床的特點(diǎn)..............................................(10)</p><p>　　第二章 數(shù)控車床編程與操作.......................................(13)</p><p>　　2.1 數(shù)控車床概述.......

8、.........................................(13)</p><p>　　2.1.1數(shù)控車床的組............................................ (13)</p><p>　　2.1.2數(shù)控車床的機(jī)械構(gòu)成...................................... (13)</p>

9、<p>　　2.1.3數(shù)控系統(tǒng)................................................ (14)</p><p>　　2.1.4數(shù)控車床的特點(diǎn)...........................................(15)</p><p>　　2.1.5數(shù)控車床的分類..............................

10、............ (15)</p><p>　　2.1.6數(shù)控車床（CJK6153）的主要技術(shù)........................... (15)</p><p>　　2.1.7數(shù)控車床（CJK6153）的潤(rùn)滑............................... (16)</p><p>　　2.2 數(shù)控車床的編程方法.........

11、.................................(17)</p><p>　　2.2.1設(shè)定數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系................................ (18)</p><p>　　2.2.2設(shè)定數(shù)控車床的工件坐標(biāo)系................................ (19)</p><p>　　第三章 數(shù)

12、控車床加工工藝分析.....................................(23)</p><p>　　3.1 零件圖樣分析......................................... ...... (23)</p><p>　　3.2 工藝分析....................................................(

13、24)</p><p>　　3.3 車孔的關(guān)鍵技術(shù)..............................................(24)</p><p>　　3.4 解決排屑問題................................................(25)</p><p>　　3.5 加工方法.................

14、...................................(25)</p><p>　　第四章 當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢(shì).................................(29)</p><p>　　4.1 是精密加工技術(shù)有所突破......................................(29)</p><p>　　4

15、.2 是技術(shù)集成和技術(shù)復(fù)合趨勢(shì)明顯................................(29)</p><p>　　結(jié)束語...........................................................(31) 參考文獻(xiàn).........................................................(33)</p>

16、<p>　　致謝.............................................................(35)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　高速加工技術(shù)發(fā)展迅速，在高檔數(shù)控機(jī)床中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用新的機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)理論和先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，采用高性能功能部件，移動(dòng)部件輕量化，減少運(yùn)

17、動(dòng)慣性。在刀具材料和結(jié)構(gòu)的支持下，從單一的刀具切削高速加工，發(fā)展到機(jī)床加工全面高速化，如數(shù)控機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速?gòu)拿糠昼妿浊мD(zhuǎn)發(fā)展到幾萬轉(zhuǎn)、幾十萬轉(zhuǎn)；快速移動(dòng)速度從每分鐘十幾米發(fā)展到幾十米和超過百米；換刀時(shí)間從十幾秒下降到10秒、3秒、1秒以下，換刀速度加快了幾倍到十幾倍。應(yīng)用高速加工技術(shù)達(dá)到縮短切削時(shí)間和輔助時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)加工制造的高質(zhì)量和高效率。</p><p>　　第一章 數(shù)控車床的基本組成和工作原理</

18、p><p><b>　　1.1任務(wù)準(zhǔn)備</b></p><p>　　1.1.1 機(jī)床結(jié)構(gòu)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床一般由輸入輸出設(shè)備、CNC裝置（或稱CNC單元）、伺服單元、驅(qū)動(dòng)裝置（或稱執(zhí)行機(jī)構(gòu)）、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置、機(jī)床本體及測(cè)量反饋裝置組成。如下圖是數(shù)控機(jī)床的組成框圖。</p><p>&l

19、t;b>　　圖1-1機(jī)床機(jī)構(gòu)</b></p><p><b>　　⑴機(jī)床本體</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身、工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。但數(shù)控機(jī)床在整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化，這種變化的目的是

20、為了滿足數(shù)控機(jī)床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)。</p><p><b>　?、艭NC單元</b></p><p>　　CNC單元是數(shù)控機(jī)床的核心，CNC單元由信息的輸入、處理和輸出三個(gè)部分組成。CNC單元接受數(shù)字化信息，經(jīng)過數(shù)控裝置的控制軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、插補(bǔ)、邏輯處理后，將各種指令信息輸出給伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 ⑶輸入/輸出設(shè)備&

21、lt;/p><p>　　輸入裝置將各種加工信息傳遞于計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備。在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生初期，輸入裝置為穿孔紙帶，現(xiàn)已淘汰，后發(fā)展成盒式磁帶，再發(fā)展成鍵盤、磁盤等便攜式硬件，極大方便了信息輸入工作，現(xiàn)通用DNC網(wǎng)絡(luò)通訊串行通信的方式輸入。</p><p>　　輸出指輸出內(nèi)部工作參數(shù)（含機(jī)床正常、理想工作狀態(tài)下的原始參數(shù)，故障診斷參數(shù)等），一般在機(jī)床剛工作狀態(tài)需輸出這些參數(shù)作記錄保存，待工作一段時(shí)間

22、后，再將輸出與原始資料作比較、對(duì)照，可幫助判斷機(jī)床工作是否維持正常。</p><p><b>　?、人欧卧?lt;/b></p><p>　　伺服單元由驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成，并與機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動(dòng)部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。它的作用是把來自數(shù)控裝置的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)床移動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)來說，每一個(gè)脈沖信號(hào)使電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)微

23、小距離。每個(gè)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都有相應(yīng)的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)機(jī)床的性能主要取決于伺服系統(tǒng)。</p><p><b>　?、沈?qū)動(dòng)裝置</b></p><p>　　驅(qū)動(dòng)裝置把經(jīng)放大的指令信號(hào)變?yōu)闄C(jī)械運(yùn)動(dòng)，通過簡(jiǎn)單的機(jī)械連接部件驅(qū)動(dòng)機(jī)床，使工作臺(tái)精確定位或按規(guī)定的軌跡作嚴(yán)格的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 最后加工出圖紙所要求的零件。和伺服單元相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)裝置有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電

24、機(jī)等。</p><p>　　伺服單元和驅(qū)動(dòng)裝置可合稱為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它是機(jī)床工作的動(dòng)力裝置，CNC裝置的指令要靠伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)付諸實(shí)施，所以，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。</p><p><b>　　⑹可編程控制器</b></p><p>　　可編程控制器 (PC，Programmable Controller) 是一種以微處理器為基

25、礎(chǔ)的通用型自動(dòng)控制裝置，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。由于最初研制這種裝置的目的是為了解決生產(chǎn)設(shè)備的邏輯及開關(guān)控制， 故把稱它為可編程邏輯控制器( PLC， Programmable Logic Controller)。當(dāng)PLC用于控制機(jī)床順序動(dòng)作時(shí)，也可稱之為編程機(jī)床控制器( PMC， Programmable Machine Controller )。PLC己成為數(shù)控機(jī)床不可缺少的控制裝置。CNC和PLC協(xié)調(diào)配合，共同完成對(duì)數(shù)

26、控機(jī)床的控制。</p><p><b>　　⑺測(cè)量反饋裝置</b></p><p>　　測(cè)量裝置也稱反饋元件，包括光柵、旋轉(zhuǎn)編碼器、激光測(cè)距儀、磁柵等。通常安裝在機(jī)床的工作臺(tái)或絲杠上，它把機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移轉(zhuǎn)變成電信號(hào)反饋給CNC裝置，供CNC裝置與指令值比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，以控制機(jī)床向消除該誤差的方向移動(dòng)。</p><p><b>

27、　　1.2工作原理</b></p><p>　　使用數(shù)控機(jī)床時(shí)，首先要將被加工零件圖紙的幾何信息和工藝信息用規(guī)定的代碼和格式編寫成加工程序; 然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，按照程序的要求，經(jīng)過數(shù)控系統(tǒng)信息處理、 分配，使各坐標(biāo)移動(dòng)若干個(gè)最小位移量，實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成零件的加工。</p><p>　　1.3數(shù)控車床的分類</p><p>　　數(shù)

28、控車床的品種和規(guī)格繁多，一般可以用下面三種方法分類。</p><p><b>　?、虐纯刂葡到y(tǒng)分</b></p><p>　　目前市面上占有率較大的有法拉克、華中、廣數(shù)、西門子、三菱等。</p><p><b>　?、瓢催\(yùn)動(dòng)方式分類</b></p><p><b>　?、冱c(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床&

29、lt;/b></p><p>　?、邳c(diǎn)位/直線控制數(shù)控機(jī)床</p><p><b>　?、圻B續(xù)控制數(shù)控機(jī)床</b></p><p><b>　?、前纯刂品绞椒诸?lt;/b></p><p>　　按控制方式分類可以分為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床、閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床和半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。</p>&

30、lt;p>　　1.4數(shù)控車床的性能指標(biāo)</p><p><b>　?、胖饕?guī)格尺寸</b></p><p>　　數(shù)控車床主要有床身與刀架最大回轉(zhuǎn)直徑、最大車削長(zhǎng)度、最大車削直徑等。</p><p><b>　?、浦鬏S系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控車床主軸采用直流或交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有較

31、寬調(diào)速范圍和較高回轉(zhuǎn)精度，主軸本身剛度與抗振性比較好。現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床主軸普遍達(dá)到5000～10000r／min甚至更高的轉(zhuǎn)速，對(duì)提高加工質(zhì)量和各種小孔加工極為有利；主軸可以通過操作面板上的轉(zhuǎn)速倍率開關(guān)調(diào)整轉(zhuǎn)速；在加工端面時(shí)主軸具有恒線切削速度(恒線速單位：mm/min)，是衡量車床的重要性能指標(biāo)之一。</p><p><b>　　⑶進(jìn)給系統(tǒng) </b></p><p>　

32、　該系統(tǒng)有進(jìn)給速度范圍、快速(空行程)速度范圍、運(yùn)動(dòng)分辨率(最小移動(dòng)增量)、定位精度和螺距范圍等主要技術(shù)參數(shù)。</p><p>　　進(jìn)給速度是影響加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和刀具壽命的主要因素，直接受到數(shù)控裝置運(yùn)算速度、機(jī)床動(dòng)特性和工藝系統(tǒng)剛度限制。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度可達(dá)到10～30m／min其中最大進(jìn)給速度為加工的最大速度，最大快進(jìn)速度為不加工時(shí)移動(dòng)的最快速度，進(jìn)給速度可通過操作面板上的進(jìn)給倍率開關(guān)調(diào)整。</p&

33、gt;<p>　　脈沖當(dāng)量(分辨率)是CNC重要的精度指標(biāo)。有其兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是機(jī)床坐標(biāo)軸可達(dá)到的控制精度(可以控制的最小位移增量)，表示CNC每發(fā)出一個(gè)脈沖時(shí)坐標(biāo)軸移動(dòng)的距離，稱為實(shí)際脈沖當(dāng)量或外部脈沖當(dāng)量；二是內(nèi)部運(yùn)算的最小單位，稱之為內(nèi)部脈沖當(dāng)量，一般內(nèi)部脈沖當(dāng)量比實(shí)際脈沖當(dāng)量設(shè)置得要小，為的是在運(yùn)算過程中不損失精度，數(shù)控系統(tǒng)在輸出位移量之前，自動(dòng)將內(nèi)部脈沖當(dāng)量轉(zhuǎn)換成外部脈沖當(dāng)量。</p><

34、p>　　實(shí)際脈沖當(dāng)量決定于絲杠螺距、電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)及機(jī)械傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比，其計(jì)算公式為</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量取決于脈沖當(dāng)量數(shù)的大小。普通數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量—，般為0.001mm，簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量一般為0.01mm，精密或超精密數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量一般為0.0001mm，脈沖當(dāng)量越小，數(shù)控機(jī)床的加工精度和表面質(zhì)量越高。</p><p>　　定位精度和重復(fù)

35、定位精度，定位精度是指數(shù)控機(jī)床各移動(dòng)軸在確定的終點(diǎn)所能達(dá)到的實(shí)際位置精度，其誤差稱為定位誤差。定位誤差包括伺服系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)等的誤差，還包括移動(dòng)部件導(dǎo)軌的幾何誤差等。它將直接影響零件加工的精度。</p><p>　　重復(fù)定位精度是指在數(shù)控機(jī)床上，反復(fù)運(yùn)行同一程序代碼，所得到的位置精度的一致程度。重復(fù)定位精度受伺服系統(tǒng)特性、進(jìn)給傳動(dòng)環(huán)節(jié)的間隙與剛性以及摩擦特性等因素的影響。一般情況下，重復(fù)定位精度是呈正態(tài)

36、分布的偶然性誤差，它影響一批零件加工的一致性，是一項(xiàng)非常重要的精度指標(biāo)。一般數(shù)控機(jī)床的定位精度為0.001mm，重復(fù)定位精度為0.005mm。</p><p><b>　?、鹊毒呦到y(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控車床包括刀架工位數(shù)、工具孔直徑、刀桿尺寸、換刀時(shí)間、重復(fù)定位精度各項(xiàng)內(nèi)容。加工中心刀庫容量與換刀時(shí)間直接影響其生產(chǎn)率，換刀時(shí)間是指自動(dòng)換刀系統(tǒng)，將主軸上的

37、刀具與刀庫刀具進(jìn)行交換所需要的時(shí)間，換刀一般可在5～20s的時(shí)間內(nèi)完成。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床性能指標(biāo)還有電機(jī)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)床外形尺寸、機(jī)床重量等。</p><p>　　1.5數(shù)控車床的特點(diǎn)</p><p>　　與普通車床相比，數(shù)控車床具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p><b>　?、胚m應(yīng)性強(qiáng)</b></p

38、><p>　　由于數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)多個(gè)坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，所以數(shù)控機(jī)床能加工形狀復(fù)雜的零件，特別是對(duì)于可用數(shù)學(xué)方程式和坐標(biāo)點(diǎn)表示的零件，加工非常方便。更換加工零件時(shí)，數(shù)控機(jī)床只需更換零件加工的NC程序。</p><p><b>　　⑵加工質(zhì)量穩(wěn)定</b></p><p>　　對(duì)于同一批零件，由于使用同一機(jī)床和刀具及同一加工程序，刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡完全相同這就保證

39、了零件加工的一致性好，且質(zhì)量穩(wěn)定。</p><p><b>　?、切矢?lt;/b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及進(jìn)給范圍比普通機(jī)床大。目前數(shù)控機(jī)床最高進(jìn)給速度可達(dá)到100m/min以上，最小分辨率達(dá)0.01um。一般來說，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)能力約為普通機(jī)床的三倍，甚至更高。數(shù)控機(jī)床的時(shí)間利用率高達(dá)90％，而普通機(jī)床僅為30％～50％。</p>&l

40、t;p><b>　　⑷精度高</b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床有較高的加工精度，一般在0.005mm～0.1mm之間。數(shù)控機(jī)床的加工精度不受零件復(fù)雜程度的影響，機(jī)床傳動(dòng)鏈的反向齒輪間隙和絲杠的螺距誤差等都可以通過數(shù)控裝置自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。因此，數(shù)控機(jī)床的定位精度比較高。</p><p><b>　?、蓽p輕勞動(dòng)強(qiáng)度</b></p>

41、<p>　　在輸入程序并啟動(dòng)后，數(shù)控機(jī)床就自動(dòng)地連續(xù)加工，直至完畢。這樣就簡(jiǎn)化了工人的操作，使勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。</p><p>　　還有能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)、產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益、利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化等特點(diǎn)。</p><p>　　第二章 數(shù)控車床編程與操作</p><p><b>　　2.1數(shù)控車床概述</b></p>

42、<p>　　數(shù)控車床作為當(dāng)今使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，主要用于加工軸類、盤套類等回轉(zhuǎn)體零件，能夠通過程序控制自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸孔等工作，而近年來研制出的數(shù)控車削中心和數(shù)控車銑中心，使得在一次裝夾中可以完成更多得加工工序，提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此特別適宜復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)體零件的加工。</p><p>　　2.1.1數(shù)控車床的組成</p

43、><p>　　數(shù)控車床由床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)及數(shù)控系統(tǒng)組成。與普通車床所不同的是數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，它沒有傳統(tǒng)的走刀箱溜板箱和掛輪架，而是直接用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)溜板和刀具，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控系統(tǒng)由NC單元及輸入輸出模塊，操作面板組成。 </p><p>　　從機(jī)械結(jié)構(gòu)上看，數(shù)控車床還沒有脫離普通車床的結(jié)構(gòu)形式，即由床身、

44、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)，液壓、冷卻、潤(rùn)滑系統(tǒng)等部分組成。與普通車床所不同的是數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別，它沒有傳統(tǒng)的走刀箱、溜板箱和掛輪架，而是直接用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)溜板和刀具，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因而大大簡(jiǎn)化了進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。由于要實(shí)現(xiàn)CNC，因此，數(shù)控車床要有CNC裝置電器.控制和CRT操作面板。。 </p><p>　　2.1.2數(shù)控車床的機(jī)械構(gòu)成</p><p><b

45、>　　(1)主軸箱 </b></p><p>　　數(shù)控車床主軸箱的構(gòu)造，主軸伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)通過皮帶輪送刀主軸箱內(nèi)的變速齒輪，以此來確定主軸的特定轉(zhuǎn)速。在主軸箱的前后裝有夾緊卡盤，可將工件裝夾在此。</p><p>　　(2)主軸伺服電機(jī) </p><p>　　主軸伺服電機(jī)有交流和直流。直流伺服電機(jī)可靠性高，容易在寬范圍內(nèi)控制轉(zhuǎn)矩和速度，因此被廣

46、泛使用，然而，近年來小型、高速度、更可靠的交流伺服電機(jī)作為電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展成果越來越多地被人們利用起來。</p><p><b>　　(3)夾緊裝置</b></p><p>　　這套裝置通過液壓自動(dòng)控制卡爪的開/合。</p><p><b>　　(4)往復(fù)拖板</b></p><p>　　在往復(fù)拖

47、板上裝有刀架，刀具可以通過拖板實(shí)現(xiàn)主軸的方向定位和移動(dòng)，從而同Z軸伺服電機(jī)共同完成長(zhǎng)度方向的切削。</p><p><b>　　(5)刀架</b></p><p>　　此裝置可以固定刀具和索引刀具，使刀具在與主軸垂直方向上定位，并同Z軸伺服電機(jī)共同完成截面方向的切削。</p><p><b>　　(6)控制面板</b>&l

48、t;/p><p>　　控制面板包括CRT操作面板（執(zhí)行NC數(shù)據(jù)的輸入/輸出）和機(jī)床操作面板（執(zhí)行機(jī)床的手動(dòng)操作）。</p><p><b>　　2.1.3數(shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控車床的數(shù)控系統(tǒng)是由CNC裝置、輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器（PLC）、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置以及位置測(cè)量系統(tǒng)等幾部分組成,如圖2-4所示。</p

49、><p>　　圖2-4 CNC系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　數(shù)控車床通過CNC裝置控制機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、各進(jìn)給軸的進(jìn)z給速度以及其他輔助功能。</p><p>　　2.1.4數(shù)控車床的特點(diǎn)</p><p><b>　　（1）傳動(dòng)鏈短</b></p><p>　　數(shù)控車床刀架的兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)分別由兩臺(tái)伺服電機(jī)

50、驅(qū)動(dòng)。伺服電機(jī)直接與絲杠聯(lián)結(jié)帶動(dòng)刀架運(yùn)動(dòng)，伺服電機(jī)與絲杠也可以按控制指令無級(jí)變速，它與主軸之間無須再用多級(jí)齒輪副來進(jìn)行變速。隨著電機(jī)寬調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，目標(biāo)是取消變速齒輪副，目前還要通過一級(jí)齒輪副變幾個(gè)轉(zhuǎn)速范圍。因此，床頭箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)已比傳統(tǒng)車床簡(jiǎn)單得多。</p><p><b>　?。?）剛性高</b></p><p>　　與控制系統(tǒng)的高精度控制相匹配，以便為了拖動(dòng)輕便

51、，數(shù)控車床的潤(rùn)滑都比較充分，大部分采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑。適應(yīng)高精度的加工。</p><p><b>　?。?）輕拖動(dòng)</b></p><p>　　刀架移動(dòng)一般采用滾珠絲杠副，</p><p>　　為了提高數(shù)控車床導(dǎo)軌的耐磨性，一般采用鑲鋼導(dǎo)軌，這樣機(jī)床精度保持的時(shí)間就比較長(zhǎng)，也可延長(zhǎng)使用壽命。另外，數(shù)控車床還具有加工冷卻充分、防護(hù)嚴(yán)密等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自

52、動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都處于全封閉或半封閉狀態(tài)。數(shù)控車床一般還配有自動(dòng)排屑裝置。</p><p>　　2.1.5數(shù)控車床的分類</p><p>　　數(shù)控車床品種繁多，按數(shù)控系統(tǒng)功能和機(jī)械構(gòu)成可分為簡(jiǎn)易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）、多功能數(shù)控車床和數(shù)控車削中心。</p><p>　　(1）簡(jiǎn)易數(shù)控車床（經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床）。是低檔次數(shù)控車床，一般是用單板機(jī)或單片機(jī)進(jìn)行控制，機(jī)械部分是在普

53、通車床的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的。</p><p>　　(2）多功能數(shù)控車床。也稱全功能型數(shù)控車床，由專門的數(shù)控系統(tǒng)控制，具備數(shù)控車床的各種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。</p><p>　　(3)數(shù)控車削中心。在數(shù)控車床的基礎(chǔ)上增加其他的附加坐標(biāo)軸。</p><p>　　2.1.6數(shù)控車床（CJK6153）的主要技術(shù)規(guī)格。</p><p>　　床身最大工具回轉(zhuǎn)直徑：ф

54、530mm?；遄畲蠊ぜ剞D(zhuǎn)直徑：ф280mm，機(jī)床頂尖距1000mm，刀架最大X向行程：260mm，刀架最大Z向行程：1000mm。手動(dòng)4級(jí)變頻調(diào)速25~2000轉(zhuǎn)/分。</p><p>　　2.1.7數(shù)控車床（CJK6153）的潤(rùn)滑與冷卻</p><p>　　該機(jī)床的潤(rùn)滑分床頭箱的潤(rùn)格及其它部件的潤(rùn)滑兩個(gè)部分。有齒輪變速的床頭箱均采用油潤(rùn)滑，由擺線泵進(jìn)行強(qiáng)迫潤(rùn)滑，擺線泵吸油時(shí)，先通過精

55、制過濾器，再進(jìn)過磁性濾清器而后送到各潤(rùn)滑部件或經(jīng)分油器對(duì)主軸軸承及所有其它運(yùn)轉(zhuǎn)零件進(jìn)行強(qiáng)迫潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑。機(jī)床上其它部件的潤(rùn)滑，如尾架、道軌及絲杠螺母等均采用油潤(rùn)滑，采用間歇潤(rùn)滑泵對(duì)X軸、Z軸的各導(dǎo)軌潤(rùn)滑面及滾珠絲杠螺母、尾架套筒外圓等部位進(jìn)行自動(dòng)間歇式潤(rùn)滑。在呈透明狀態(tài)的油箱內(nèi)，帶有一個(gè)液位報(bào)警開關(guān)，當(dāng)箱內(nèi)油液低于規(guī)定值時(shí)，機(jī)床會(huì)發(fā)出潤(rùn)滑報(bào)警。 該機(jī)床冷卻系統(tǒng)采用泵冷卻。冷卻裝置的日常維修主要是冷卻水的補(bǔ)給更換及過濾器的清洗。在冷卻

56、箱內(nèi)未灌入冷卻液前，嚴(yán)禁啟動(dòng)冷卻泵，以免使冷卻泵燒壞。當(dāng)冷卻水減少時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給。冷卻水發(fā)生污染變質(zhì)時(shí)，應(yīng)全部更換，冷卻液應(yīng)注意選擇防銹性能好的，以免機(jī)床生銹。</p><p>　　2.2數(shù)控車床的編程方法</p><p>　　要學(xué)好數(shù)控車床的編程，必須了解數(shù)控車床的操作要點(diǎn)，現(xiàn)有教材大多沒把數(shù)控車床的操作與編程作為一個(gè)整體來講。</p><p>　　2.2.1設(shè)定

57、數(shù)控車床的機(jī)床坐標(biāo)系</p><p>　　機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。機(jī)床坐標(biāo)系在出廠前已經(jīng)調(diào)整好，一般不允許隨意變動(dòng)。參考點(diǎn)也是機(jī)床上的一個(gè)固定不變的極限點(diǎn)，其位置由機(jī)械擋塊或行程開關(guān)來確定。通過回機(jī)械零點(diǎn)來確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系?；貦C(jī)械零點(diǎn)前先要開機(jī)，數(shù)控車床開機(jī)前先要熟悉數(shù)控車床的面板。面板的形式同數(shù)控系統(tǒng)密切相關(guān)。數(shù)控車床的開機(jī)有難有易。對(duì)于配圖產(chǎn)系統(tǒng)的車床。開

58、機(jī)大都比較簡(jiǎn)單，一般打開電源后，直接啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)即可。開機(jī)后，通過回零，使工作臺(tái)回到機(jī)床原點(diǎn)（或參考點(diǎn)，該點(diǎn)為與機(jī)床原點(diǎn)有一固定距離的點(diǎn)）。數(shù)控車床的回零（回參考點(diǎn)）步驟為：開關(guān)置于“回零”位置。按手動(dòng)軸進(jìn)給方向鍵+X、+Z至回零指示燈亮。開機(jī)后必須先回零（回參考點(diǎn)），若不作此項(xiàng)工作，則螺距誤差補(bǔ)償、背隙補(bǔ)償?shù)裙δ軐o法實(shí)現(xiàn)。設(shè)定機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)同編程中的G54指令直接有關(guān)。</p><p>　　2.2.2設(shè)定數(shù)控車

59、床的工件坐標(biāo)系</p><p>　　工件坐標(biāo)系是編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，又稱編程坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系是人為設(shè)定的。建立工件坐標(biāo)系是數(shù)控車床加工前的必不可少的一步。不同的系統(tǒng)，其方法各不相同。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)：1.西門子802S系統(tǒng)工件坐標(biāo)系的建立方法</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)動(dòng)刀架至基準(zhǔn)刀（如1號(hào)刀）。</p><p>　?。?）在MD

60、A狀態(tài)下，輸入T1D0，使刀補(bǔ)為0。</p><p>　?。?）機(jī)床回參考點(diǎn)。</p><p>　?。?）用試切法確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)。先切削試件的端面。Z方向不動(dòng)。若該點(diǎn)即為Z方向原點(diǎn)，則在參數(shù)下的零點(diǎn)偏置于目錄的G54中，輸入該點(diǎn)的Z向機(jī)械坐標(biāo)值A(chǔ)的負(fù)值，即Z=-A。若Z向原點(diǎn)在端面的左邊處，則在G54中輸入Z=-（A+），回車即可。同理試切外圓，X方向不動(dòng)。Z方向退刀，記下X方向的機(jī)床坐

61、標(biāo)A，量直徑，得到半徑R，在G54的X中輸入X=-（A+R），回車即可。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)：2.廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)工件坐標(biāo)系的建立方法</p><p>　?。?）用手動(dòng)方式，試切端面。</p><p>　?。?）在Z軸不動(dòng)的情況下，沿X軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)。3.測(cè)量端面與工件坐標(biāo)系零點(diǎn)間的距離Z。然后在錄入方式下輸入G50 Z ，運(yùn)行該句即可。4.同理

62、，用手動(dòng)方式車外圓，在X軸不動(dòng)的情況下沿Z軸退刀，且停止主軸旋轉(zhuǎn)，測(cè)量工件直徑X，在錄入方式下輸入G50X，運(yùn)行該句即可。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)：3.廣數(shù)GSK928TC工件坐標(biāo)系的建立方法</p><p>　?。?）車外圓，沿Z向退刀，測(cè)得直徑，按InputX輸入直徑值，回車即可。</p><p>　?。?）車端面，沿X向退刀，測(cè)得端面與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)間的距離

63、，按InputＺ輸入該距離值，回車即可。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)：4.確定基準(zhǔn)刀在工件坐標(biāo)系中的位置</p><p>　　確定了工件坐標(biāo)系后，可用G50指令確定第1把刀（基準(zhǔn)刀）在工件坐標(biāo)系中的位置。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)：5.確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置</p><p>　　加工一個(gè)零件常需要幾把不同的刀具，由于刀具安裝及刀具本身的

64、偏差，每把刀轉(zhuǎn)到切削位置時(shí)，其刀尖所處的位置并不重合，為使用戶在編程時(shí)無需考慮刀具間的偏差，需確定其它刀在工件坐標(biāo)系中的位置，這需要通過對(duì)刀來實(shí)現(xiàn)。不同的系統(tǒng)，其對(duì)刀方法各不相同。 </p><p>　　1）西門子802S系統(tǒng)的對(duì)刀方法</p><p>　　（1）選用某一把刀為基準(zhǔn)刀，按參數(shù)鍵下和刀具補(bǔ)償按鈕，再按新刀具

65、按鈕，輸入基準(zhǔn)刀的刀號(hào)及刀沿（補(bǔ)）號(hào)。如基準(zhǔn)刀為1號(hào)刀，選用1號(hào)刀沿（補(bǔ)），則刀具為T1D1。</p><p>　?。?）調(diào)用對(duì)刀窗口，用基準(zhǔn)刀車外圓，Z向退刀，在對(duì)刀窗口的X軸零偏處輸入0（因是基準(zhǔn)刀），按計(jì)算鍵后確認(rèn)。</p><p>　　（3）調(diào)用其它各把刀具，確定刀號(hào)和刀沿（補(bǔ)）號(hào)，車外圓輸入直徑，車端面。輸入臺(tái)階深度的負(fù)值。計(jì)算、確定即可。</p><p>

66、;　　2）廣數(shù)GSK980T系統(tǒng)的對(duì)刀方法</p><p>　?。?）用基準(zhǔn)刀試切工件，設(shè)定基準(zhǔn)坐標(biāo)系：試切端面X向退刀，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50 Z0，即把該端面作為Z向基準(zhǔn)面。然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏置號(hào)（基準(zhǔn)刀+100），輸入Z=0，試切外圓，Z向退刀，測(cè)得外圓直徑，進(jìn)入錄入方式，按程序按鈕。輸入G50X，然后按設(shè)置鍵，設(shè)置偏號(hào)，基準(zhǔn)刀偏置號(hào)+100，X=。</p><p>

67、　?。?）調(diào)用其它各把刀具，車外圓，Z向退刀。測(cè)得外圓直徑，將所測(cè)得的值設(shè)到一偏置號(hào)中，該偏置為刀號(hào)+100，如刀號(hào)為2，則偏置號(hào)為202，在此處輸入X=。同理車臺(tái)階，X向退刀，測(cè)得臺(tái)階深度，在偏置號(hào)處輸入Z=-。</p><p>　　3）廣數(shù)GSK928TC系統(tǒng)的對(duì)刀方法</p><p>　　（1）用基準(zhǔn)刀試切工件，用input建立對(duì)刀坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系的Z向原點(diǎn)，一般設(shè)在工件的右端，即把

68、試切的端面作為Z向零點(diǎn)。</p><p>　?。?）調(diào)用其它各刀，如2號(hào)刀，用T20調(diào)用，然后試切外圓Z向退刀，測(cè)得直徑，然后按I鍵。輸入。試切臺(tái)階，X向退刀，測(cè)得臺(tái)階深度為，然后按K鍵，輸入-，刀補(bǔ)即設(shè)置完畢。</p><p><b>　　4）坐標(biāo)軸的方向</b></p><p>　　無論那種坐標(biāo)系都規(guī)定與車床主軸軸線平行的方向?yàn)閆軸，從卡盤

69、中心至尾座頂尖中心的方向?yàn)檎较?。在水平面?nèi)與車床主軸軸線垂直的方向?yàn)閄軸，遠(yuǎn)離主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)檎较颉?lt;/p><p>　　5）直徑或半徑尺寸編程</p><p>　　被加工零件的徑向尺寸在圖紙標(biāo)注和加工測(cè)量時(shí)，一般用直徑值表示，所以采用直徑尺寸編程更為方便。</p><p><b>　　6）一般編程方法</b></p>&

70、lt;p>　　(1)確定第一把刀的位置</p><p>　　G50 X Z 該指令確定了第一把刀的位置，此時(shí)需把第一把刀移動(dòng)到工坐標(biāo)為X Z的位置。</p><p><b>　　(2)返回參考點(diǎn)</b></p><p>　　G26（G28）：X Z軸同時(shí)返回參考點(diǎn)，G27：X軸返回參考點(diǎn)，G29：Z軸返回參考點(diǎn)。</p&

71、gt;<p><b>　　(3)快速定位</b></p><p>　　G00 X Z 快速定位到指定點(diǎn)。</p><p><b>　?。?）直線插補(bǔ)</b></p><p>　　G01 X Z F 該指令用于車外圓及端面。F為進(jìn)給速度，其單位為mm/min (用G94或G98指定)或mm/r(用G9

72、5或G99指定)。</p><p><b>　?。?）圓弧插補(bǔ)</b></p><p>　　G02（03） X Z I K F 該指令用于車順圓或逆圓周。X Z為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，I K為圓心相對(duì)于起點(diǎn)的坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。</p><p><b>　?。?）螺紋切削</b></p><p&g

73、t;　　G33（32） X Z P（E） I K 該指令用于螺紋切削，X Z為螺紋終點(diǎn)坐標(biāo)，P為公制螺紋導(dǎo)程(0.25-100mm)，E為英制螺紋導(dǎo)程(100-4牙/英寸)，I K為退尾數(shù)據(jù)。螺紋切削時(shí)主軸轉(zhuǎn)速不能太高，一般N×P≤3000，N為主軸轉(zhuǎn)速（rpm）,P為公制螺紋導(dǎo)程(mm)。</p><p><b>　　（7） 延時(shí)或暫停</b></p>

74、<p>　　G04 X，X為暫停秒數(shù)，該指令一般用于切槽，可保持槽底光滑。</p><p><b>　?。?）主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定</b></p><p>　　M03（04） S 該指令用于主軸順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速為S，其單位為m/min (用G96指定)或r/min(用G97指定)。M05表示主軸停止。</p><p><

75、;b>　　（9）程序結(jié)束</b></p><p>　　M02（在此處結(jié)束）或M30（結(jié)束后返回程序首句）。</p><p><b>　　7）刀具補(bǔ)償</b></p><p>　　編程時(shí)，認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，為提高工件的加工精度，編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)

76、刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能（G41，G42），這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。</p><p>　　8）絕對(duì)坐標(biāo)與增量坐標(biāo)</p><p>　　X 、Z表示絕對(duì)坐標(biāo)，U、W表示相對(duì)坐標(biāo)。</p><p>　　9）公制與英制尺寸設(shè)定</p><p>　　公制尺寸設(shè)定指令G21，英制尺寸設(shè)定指令G20，系統(tǒng)上

77、電后，機(jī)床處在G21狀態(tài)。</p><p>　　10）圓弧順逆的判斷</p><p>　　數(shù)控車床是兩坐標(biāo)的機(jī)床，只有X軸和Z軸，應(yīng)按右手定則的方法將Y軸也加上去來考慮。判斷時(shí)讓Y軸的正向指向自己，（即沿Y軸的負(fù)方向看去），站在這樣的位置就可正確判斷X-Z平面上圓弧的順逆時(shí)針。</p><p><b>　　數(shù)控車床編程實(shí)例1</b></p

78、><p>　　編制圖4-1所示工件的數(shù)控加工程序，要求切斷，1#外圓刀，2#切槽刀，切槽刀寬度4mm，毛坯直徑32mm</p><p><b>　　圖2-5</b></p><p>　　1）首先根據(jù)圖紙要求按先主后次的加工原則，確定工藝路線</p><p>　　（1）粗加工外圓與端面。</p><p>

79、;　?。?）精加工外圓與端面。</p><p><b>　?。?）切斷。</b></p><p>　　2）選擇刀具,對(duì)刀，確定工件原點(diǎn)</p><p>　　根據(jù)加工要求需選用2把刀具，T01號(hào)刀車外圓與端面，T02號(hào)刀切斷。用碰刀法對(duì)刀以確定工件原點(diǎn)，此例中工件原點(diǎn)位于最左面。</p><p><b>　　3）

80、確定切削用量</b></p><p>　?。?）加工外圓與端面，主軸轉(zhuǎn)速 630rpm, 進(jìn)給速度150mm/min。</p><p>　　（2）切斷，主軸轉(zhuǎn)速 315rpm, 進(jìn)給速度150mm/min。</p><p><b>　　4）編制加工程序</b></p><p>　　N10 G50 X50 Z1

81、50 確定起刀點(diǎn)</p><p>　　N20 M03 S630 主軸正轉(zhuǎn)</p><p>　　N30 T11 選用1號(hào)刀，1號(hào)刀補(bǔ)</p><p>　　N40 G00 X35 Z57.5 準(zhǔn)備加工右端面</p>

82、;<p>　　N50 G01 X-1 F150 加工右端面</p><p>　　N60 G00 X32 Z60 準(zhǔn)備開始進(jìn)行外圓循環(huán)</p><p>　　N70 G90 X28 Z20 F150 開始進(jìn)行外圓循環(huán)</p><p><b>　　N80 X26

83、</b></p><p><b>　　N90 X24</b></p><p><b>　　N100 X22</b></p><p>　　N110 X21 φ20圓先車削至φ2１</p><p>　　N120 G01 X0 Z57.5 F150

84、 結(jié)束外圓循環(huán)并定位至半圓R7.5的起切點(diǎn)</p><p>　　N130 G02 X15 Z50 I0 K-7.5 F150 車削半圓R7.5</p><p>　　N140 G01 X15 Z42 F150 車削φ15圓</p><p>　　N150 X16 倒角起點(diǎn)</p>

85、<p>　　N160 X20 Z40 倒角</p><p>　　N170 Z20 車削φ20圓</p><p>　　N180 G03 X30 Z15 I10 K0 F150 車削圓弧R5</p><p>　　N190 G01 X30 Z2 F150 車削φ

86、30圓</p><p>　　N200 X26 Z0 倒角</p><p>　　N210 G0 X50 Z150 回起刀點(diǎn)</p><p>　　N220 T10 取消1號(hào)刀補(bǔ)</p><p>　　N230 T22

87、 換2號(hào)刀</p><p>　　N235 M03 S315</p><p>　　N240 G0 X33 Z-4 定位至切斷點(diǎn)</p><p>　　N250 G01 X-1 F150 切斷</p><p>　　N260 G0 X50 Z150 回起刀點(diǎn)&l

88、t;/p><p>　　N270 T20 取消2號(hào)刀補(bǔ)</p><p>　　N280 M05 主軸停止</p><p>　　N290 M02 程序結(jié)束</p><p>　　第三章 數(shù)控車床加工工藝分析</p>

89、<p><b>　　3.1零件圖樣分析</b></p><p>　　因?yàn)楸”诩庸け容^困難，尤其是內(nèi)孔的加工，由于在切削過程中，薄壁受切削力的作用，容易產(chǎn)生變形。從而導(dǎo)致出現(xiàn)橢圓或中間小，兩頭大的“腰形”現(xiàn)象。另外薄壁套管由于加工時(shí)散熱性差，極易產(chǎn)生熱變形，使尺寸和形位誤差。達(dá)不到圖紙要求，需解決的重要問題，是如何減小切削力對(duì)工件變形的影響。薄壁零件的加工是車削中比較棘手的問題，原

90、因是薄壁零件剛性差，強(qiáng)度弱，在加工中極容易變形，使零件的形位誤差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量?？衫脭?shù)控車床高加工精度及高生產(chǎn)效率的特點(diǎn)，并充分地考慮工藝問題對(duì)零件加工質(zhì)量的影響，為此對(duì)工件的裝夾、刀具幾何參數(shù)、程序的編制等方 面進(jìn)行試驗(yàn)，有效地克服薄壁零件加工過程中出現(xiàn)的變形，保證了加工精度,為今后更好的加工薄壁零件提供了好的依據(jù)及借鑒。</p><p>　　無論用什么形式加工零件，首先都必須從查看零件圖開始。

91、由圖看見該薄壁零件加工，容易產(chǎn)生變形，這里不僅裝夾不方便，而且所要加工的部位也那難以加工，需要設(shè)計(jì)一專用薄壁套管、護(hù)軸。</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　3.2工藝分析</b></p><p>　　根據(jù)圖紙?zhí)峁┑募夹g(shù)要求，工件采用無縫鋼管進(jìn)行加工，內(nèi)孔和外壁的表面粗糙度為Ra1.6

92、，用車削即可達(dá)到。但內(nèi)孔的圓柱度為0.03對(duì)于薄壁零件來講要求比較高，在批量生產(chǎn)中，工藝路線大致為：</p><p>　　下料—熱處理—車端面—車外圓—車內(nèi)孔—質(zhì)檢</p><p>　　前面所述，薄壁件加工特點(diǎn)得知“內(nèi)孔加工”工序是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。我們拋開外圓，薄壁套管就內(nèi)孔切削就難保證0.03mm的圓柱，經(jīng)過我們多次加工和實(shí)驗(yàn)，采用刀具新磨法，較好地解決了這一問題材。</p>

93、<p>　　3.3車孔的關(guān)鍵技術(shù)</p><p>　　車孔的關(guān)鍵技術(shù)是解決內(nèi)孔車刀的剛性和排屑問題。增加內(nèi)孔車刀的剛性，我采取了以下措施：</p><p>　?。?）盡量增加刀柄的截面積，通常內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的上面，這樣刀柄的截面積較少，還不到孔截面積的1/4，如圖1</p><p>　　圖3-2

94、 圖3-3</p><p>　　若使內(nèi)孔車刀的刀尖位于刀柄的中心線上，那么刀柄在孔中的截面積可大大地增加，</p><p>　?。?）刀柄伸出長(zhǎng)度盡能做到同加工工件長(zhǎng)度長(zhǎng)5-8mm，以增加車刀刀柄剛性，減小切削過程中的振動(dòng)。</p><p><b>　　3.4解決排屑問題</b></p><p>　　主要

95、控制切削流出方向，粗車刀要求切屑流向待加工表面（前排屑）為此。采用正刃傾角的內(nèi)孔車刀，</p><p>　　精車時(shí)，要求切屑流向向心傾前排屑（孔心排屑）因此磨刀時(shí)要注意切削刃的磨削方向，要向前沿傾圓弧的排屑方法，如圖4精車刀合金用YA6,目前的M類型，它的抗彎強(qiáng)度、耐磨、沖擊韌度以及與鋼的抗粘和溫度都較好。</p><p><b>　　圖3-4</b></p&g

96、t;<p>　　刃磨時(shí)前角磨以圓以圓弧狀角度10-15°后角根據(jù)加工圓弧離壁0.5-0.8mm（刀具底線順弧度）如圖4.c切削刃角k向?yàn)?#167;0.5-1為沿切屑刃圖4B點(diǎn)；修光刃為R1-1.5副后角磨成7-8°為適圖4E內(nèi)刃的A-A點(diǎn)磨成圓向外排屑。</p><p><b>　　3.5加工方法</b></p><p>　　(1)

97、加工前必須要做一件護(hù)軸；護(hù)軸主要目的：是把車好的薄壁套內(nèi)孔以原尺寸套住，用前后頂尖固定使它在不變形的情況下加工外圓，保持外圓加工質(zhì)量、精度。所以，護(hù)軸的加工對(duì)加工薄壁套管的工序是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。</p><p>　　加工護(hù)軸毛胚用45﹟碳結(jié)構(gòu)圓鋼；車端面、開兩頭B型頂尖孔，粗車外圓，留余量1mm。經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)定形、再精車留0.2mm余量研磨。重新熱處理碎火表面，硬度HRC50，再經(jīng)外圓磨床磨成如圖5所示，精度達(dá)要求，完

98、工后待用。</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　?。?)為能使工件一次性加工完畢，毛胚留夾位和切斷余量。</p><p>　?。?）先把毛胚作熱處理調(diào)質(zhì)定形，硬度為HRC28-30（可加工范圍的硬度）。</p><p>　　(4)車刀采用C620，首先把前頂尖放進(jìn)主軸錐位固定，為防止夾薄壁套時(shí)

99、的工件變形，增加一個(gè)開環(huán)厚套如圖6</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　為保持批量生產(chǎn)，薄壁套管外圓的一頭經(jīng)加工為統(tǒng)一尺寸d，t的尺是軸向夾位，個(gè)薄壁套管壓緊，提高車內(nèi)孔時(shí)的質(zhì)量，保持尺寸?？紤]到有切削熱產(chǎn)生，工件膨脹尺寸難掌握。需要澆注充分的切削液，減少工件的熱變形。</p><p>　　（5）用自動(dòng)定心三爪卡盤

100、將工件夾牢，車端面，粗車內(nèi)圓。留余量0.1-0.2mm精車，換上精車刀把要切削余量加工到護(hù)軸滿過度配合和粗糙度的要求。卸下內(nèi)孔車刀，插入護(hù)軸至前頂尖，用尾座頂尖按長(zhǎng)度要求夾緊，換外圓車刀粗車外圓，再精車達(dá)圖紙要求。經(jīng)檢驗(yàn)合格，用切斷刀按長(zhǎng)度要求尺寸切斷。為使工件斷開時(shí)的切口平整，刀刃口要斜磨，使工件端面平整；護(hù)軸磨小的一段就是為了切斷留有空隙而磨小，護(hù)軸為減少工件變形，防止振動(dòng)，以及切斷時(shí)掉下碰傷原故。</p><p

101、><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　以上方法加工薄壁套管，解決了變形或造成尺寸誤差和形狀誤差而達(dá)不到要求的問題，實(shí)踐證明加工效率較高、較快。易于操作，并且適合加工較長(zhǎng)的薄壁零件，尺寸易掌握，次性完工，批量生產(chǎn)也較實(shí)際。</p><p>　　第四章 當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　4.1是精密加工技術(shù)有所突

102、破</p><p>　　通過機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造和裝配的精化，數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和溫度、振動(dòng)誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用等，從而提高機(jī)床加工的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度，減少形位誤差、表面粗糙度。加工精度平均每8年提高1倍，從1950年至2000年50年內(nèi)提升100倍。目前，精密數(shù)控機(jī)床的重復(fù)定位精度可以達(dá)到1µm，進(jìn)入亞微米超精加工時(shí)代。 </p><p&

103、gt;　　4.2是技術(shù)集成和技術(shù)復(fù)合趨勢(shì)明顯</p><p>　　技術(shù)集成和技術(shù)復(fù)合是數(shù)控機(jī)床技術(shù)最活躍的發(fā)展趨勢(shì)之一，如工序復(fù)合型——車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工技術(shù)復(fù)合，跨加工類別技術(shù)復(fù)合——金切與激光、沖壓與激光、金屬燒結(jié)與鏡面切削復(fù)合等，目前已由機(jī)加工復(fù)合發(fā)展到非機(jī)加工復(fù)合，進(jìn)而發(fā)展到零件制造和管理信息及應(yīng)用軟件的兼容，目的在于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的全部加工及生產(chǎn)過程集約化管理。技術(shù)集成和復(fù)合形成了新一類機(jī)床

104、——復(fù)合加工機(jī)床，并呈現(xiàn)出復(fù)合機(jī)床多樣性的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　結(jié) 束 語</b></p><p>　　制定符合中國(guó)國(guó)情的總體發(fā)展戰(zhàn)略，確立與國(guó)際接軌的發(fā)展道路，對(duì)21世紀(jì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。本文在對(duì)數(shù)控技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)的分析，對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域存在的問題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上。對(duì)基礎(chǔ)數(shù)控加工工藝的介紹，數(shù)控車床技術(shù)上的指導(dǎo)，對(duì)數(shù)控車床再加工零

105、件中的所遇到問題加以解釋。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床整機(jī)的具體技術(shù)途徑。</p><p>　　我們衷心希望，我國(guó)科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識(shí)經(jīng)濟(jì)給我們帶來難得機(jī)遇，迎接競(jìng)爭(zhēng)全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21實(shí)際是我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國(guó)經(jīng)濟(jì)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭而共同努力奮斗！</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b>

106、</p><p>　　[1] 張耀宗.機(jī)械加工實(shí)用手冊(cè)編寫組.機(jī)械工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[2] 李軍.數(shù)控機(jī)床參考點(diǎn)的設(shè)定間.制造技術(shù)與機(jī)床，1994</p><p>　　[3] 許鎮(zhèn)宇.機(jī)械零件.北京：高等教育出版社,1983</p><p>　　[4] 孔慶復(fù).計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，199

107、4</p><p>　　[5] 雷宏，機(jī)械工程基礎(chǔ).哈爾濱：黑龍江出版社2002 </p><p>　　[6] 王中發(fā).實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)。北京：北京理工大學(xué)出版社1998 </p><p>　　[7] 唐宗軍，機(jī)械制造基礎(chǔ)。大連：機(jī)械工業(yè)出版社.1997 </p><p><b>　　致 謝</b></p>

108、<p>　　時(shí)光匆匆如流水，轉(zhuǎn)眼便是大學(xué)畢業(yè)時(shí)節(jié)，隨著論文的終結(jié)，意味這我生命中最純美的學(xué)生時(shí)代即將結(jié)束，盡管百般不舍，這一天終究會(huì)在熙熙攘攘的喧嘩中決絕的來臨。</p><p>　　感謝xx老師的關(guān)心，指導(dǎo)和教誨。郝云芳導(dǎo)師追求真理、獻(xiàn)身科學(xué)、嚴(yán)以律己、寬己待人的崇高品質(zhì)對(duì)學(xué)生將是永遠(yuǎn)的鞭策。</p><p>　　作者在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間的工作自始至終都是在郝云芳導(dǎo)師全面、具體的指