基于fanuc-0it數(shù)控車(chē)床的手工編程和仿真加工畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　緒 論2</b></p><p>　　1 數(shù)控技術(shù)的概述3</p><p>　　1.1、數(shù)控技術(shù)的基本概念3</p>

2、<p>　　1.2、數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理3</p><p>　　1.2.1、數(shù)控機(jī)床的基本組成3</p><p>　　1.2.2、數(shù)控機(jī)床的工作原理4</p><p>　　1.3、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍4</p><p>　　1.4、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)4</p><p>　　2 典型零件圖的分析5

3、</p><p>　　3 零件設(shè)備的選擇8</p><p>　　4 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式9</p><p>　　4.1、確定裝夾方案9</p><p>　　4.2、工件的定位10</p><p>　　4.3、工件的基準(zhǔn)10</p><p>　　5 確定加工順序及進(jìn)給路線10&

4、lt;/p><p>　　5.1、進(jìn)給路線10</p><p>　　5.2、確定走刀順序13</p><p>　　6 數(shù)控機(jī)床編程15</p><p>　　6.1、數(shù)控車(chē)床的編程特點(diǎn)15</p><p>　　6.2、數(shù)控編程的分類(lèi)15</p><p>　　6.3、確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)1

5、5</p><p>　　6.4、編程中的有關(guān)規(guī)定16</p><p>　　6.5、基本編程指令16</p><p>　　6.6、機(jī)床坐標(biāo)軸18</p><p>　　7 選擇刀具和切削用量18</p><p>　　7.1、刀具的選擇18</p><p>　　7.2、切削用量的選擇19&

6、lt;/p><p>　　7.3、保證加工精度的方法21</p><p>　　8 加工工藝卡和刀具卡片的編制22</p><p>　　8.1、數(shù)控加工工序卡片22</p><p>　　8.2、數(shù)控加工刀具卡片24</p><p>　　9 加工坐標(biāo)系設(shè)置26</p><p>　　9.1、建立工

7、件坐標(biāo)系26</p><p>　　9.2、試切法對(duì)刀26</p><p>　　10 工序尺寸和編程尺寸27</p><p>　　11 典型軸類(lèi)零件車(chē)削的編程28</p><p>　　11.1、數(shù)控加工的特點(diǎn)28</p><p>　　11.2.1、加工程序28</p><p>　　12

8、 軸類(lèi)零件仿真加工及檢驗(yàn)42</p><p>　　12.1、仿真軟件介紹42</p><p>　　12.1.1、軟件簡(jiǎn)介42</p><p>　　12.1.2.斯沃界面42</p><p>　　12.2、仿真加工過(guò)程43</p><p>　　13 SolidWorks裝配體46</p><

9、;p><b>　　結(jié) 論48</b></p><p><b>　　致 謝49</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)50</b></p><p><b>　　附 錄50</b></p><p>　　基于FANUC-0i

10、T數(shù)控車(chē)床的手工編程和仿真加工</p><p>　　——典型軸套類(lèi)零件Ⅱ</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析與具體零件圖的仿真加工，首先對(duì)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹；然后以四個(gè)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工分析，根據(jù)零件圖來(lái)確定的加工工序、切削用量、刀具、刀柄以及其它相關(guān)因素，針對(duì)零

11、件圖圖形進(jìn)行手工編程，并用編程模擬軟件對(duì)軸類(lèi)零件進(jìn)行仿真加工及校驗(yàn)；最后錄制加工視頻。</p><p>　　實(shí)例在給定FANUC-0iT數(shù)控系統(tǒng)和仿真條件下，運(yùn)用CAD和SolidWorks軟件完成給定典型零件的平面圖形及三維圖繪制，并且完成其數(shù)控加工工藝分析以及手工編制零件的數(shù)控加工工藝卡片和數(shù)控程序。通過(guò)整個(gè)工藝過(guò)程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度，加工效率，簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。</p>

12、<p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床；零件工藝分析；刀具表；數(shù)控編程；數(shù)控加工工藝；數(shù)控車(chē)削仿真加工； </p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以

13、解決甚至無(wú)法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型零件的加工。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會(huì)提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。</p><p>　　機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常毛坯需要經(jīng)過(guò)若干工序才能轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件。一個(gè)相同結(jié)構(gòu)相同要求的機(jī)器零件，可以采用幾種不同的工藝過(guò)程完成，但其中總有一種工藝

14、過(guò)程在某一特定條件下是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，合理地安排加工工藝路線以獲得符合產(chǎn)品要求的零件，最重要的就是要編制出零件的工藝規(guī)程。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)，要求對(duì)所給的零件圖進(jìn)行數(shù)控加工工藝分析和用編程指令進(jìn)行手工編寫(xiě)程序，這就對(duì)我們關(guān)于數(shù)控技術(shù)的掌握提出了比較高的要求，并且讓我們對(duì)數(shù)控方面的知識(shí)有了更加了解,是對(duì)我們?nèi)蘸蟮陌l(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p>

15、<p><b>　　1 數(shù)控技術(shù)的概述</b></p><p>　　1.1、數(shù)控技術(shù)的基本概念</p><p>　　數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字或數(shù)字信號(hào)構(gòu)成的程序?qū)υO(shè)備的工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一門(mén)技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控（Numerical Control即NC）。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接

16、影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。數(shù)控技術(shù)綜合運(yùn)用了微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、精密檢測(cè)、機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造等技術(shù)的最新成果，通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)過(guò)程和先后順序的自動(dòng)控制，位移和相對(duì)坐標(biāo)的自動(dòng)控制，速度、轉(zhuǎn)速及各種輔助功能的自動(dòng)控制。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)。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

17、，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。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展。</p><p>　　1.2、數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理</p><p>　　1.2.1、數(shù)控機(jī)床的基本

18、組成</p><p>　　數(shù)控機(jī)床加工零件的工作過(guò)程分以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：1)、根據(jù)被加工零件的圖樣與工藝方案，用規(guī)定的代碼和程序格式編寫(xiě)加工程序；2)、所編程序指令輸入機(jī)床數(shù)控裝置；3)、數(shù)控裝置將程序（代碼）進(jìn)行譯碼、運(yùn)算之后，向機(jī)床各個(gè)坐標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)和輔助控制裝置發(fā)出信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)部件，并控制所需的輔助動(dòng)作，最后加工出合格的零件。</p><p>　　由此可知，數(shù)控機(jī)床的基本

19、組成包括加工程序、輸入輸出裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和輔助控制裝置、反饋系統(tǒng)、電器邏輯裝置以及機(jī)床本體。由下圖1.2.1可知機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的基本工作流程。 </p><p>　　1.2.2、數(shù)控機(jī)床的工作原理</p><p>　　由上圖可知，數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)，是根據(jù)工件圖樣要求及加工工藝過(guò)程，將所用刀具及機(jī)床各部件的移動(dòng)量、速度及動(dòng)作先后順序、主軸轉(zhuǎn)速、主軸旋轉(zhuǎn)方向及冷卻等要求，以規(guī)定的數(shù)控代

20、碼形式，編制成程序單，并輸入到機(jī)床專(zhuān)用計(jì)算機(jī)中。然后，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)輸入的指令，進(jìn)行編譯、運(yùn)算和邏輯處理后，輸出各種信號(hào)和指令，控制機(jī)床各部分進(jìn)行規(guī)定的位移和有順序的動(dòng)作，加工出各種不同形狀的工件。 </p><p>　　1.3、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍</p><p>　　1).輪廓形狀復(fù)雜，加工精度高的零件； </p>

21、<p>　　2).用普通機(jī)床加工時(shí)，需要制作復(fù)雜工藝裝備的零件；</p><p>　　3).用普通機(jī)床加工時(shí)，工藝路線過(guò)長(zhǎng)、工裝過(guò)多的零件；</p><p>　　4).多品種、小批量生產(chǎn)的零件（100件以內(nèi)）；</p><p>　　5).新產(chǎn)品的試制零件；</p><p>　　6).價(jià)值昂貴，加工中不許報(bào)廢的零件；</p&

22、gt;<p>　　7).生產(chǎn)周期段的急需件；</p><p>　　8).集銑、鉆、鏜、擴(kuò)、鉸、攻螺紋等多種工序于一體的零件。</p><p>　　1.4、數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)</p><p>　　1).適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)加工單件或中小批量復(fù)雜工件；</p><p>　　2).加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；</p><p&g

23、t;　　3).動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，改善勞動(dòng)條件；</p><p><b>　　4).生產(chǎn)效率高；</b></p><p>　　5).良好的經(jīng)濟(jì)效益；</p><p>　　6).有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。</p><p>　　為了達(dá)到機(jī)床的有效利用，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，一般軸套類(lèi)零件的加工使用數(shù)控車(chē)床。在下面的章節(jié)里，我

24、將圍繞四種典型的數(shù)控車(chē)床來(lái)闡述軸套類(lèi)零件的加工工藝。</p><p>　　2 典型零件圖的分析</p><p>　　典型零件的數(shù)控車(chē)削加工，主要流程包括零件圖分析、確定其加工工藝、加工方法、加工路線、工藝參數(shù)和加工這個(gè)零件用到的刀具，預(yù)備刀具，計(jì)算相鄰輪廓交點(diǎn)坐標(biāo)（如圓弧切點(diǎn)），以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗(yàn)，校驗(yàn)無(wú)誤，最后進(jìn)行加工。(以下將進(jìn)行四個(gè)零件圖分析)。<

25、/p><p>　　如上圖2-1所示該零件表面由圓柱、錐面、倒角、退刀槽、等表面組成，兩次裝夾即可完成粗精加工，后續(xù)槽處理。符合數(shù)控加工的標(biāo)注，尺寸標(biāo)注完整，表面粗糙度全部為1.6，未注倒角0.5X45º,毛坯：。根據(jù)課題，選用毛坯為45#鋼（它的化學(xué)成分中含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量為0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%），Φ40mm×1

26、00mm，無(wú)熱處理和硬度要求。</p><p>　　如上圖2-2所示該零件表面由圓柱、圓弧、內(nèi)孔、倒角、退刀槽、螺紋等表面組成，需兩次裝夾即可完成粗精加工，后續(xù)槽、螺紋的處理。符合數(shù)控加工的標(biāo)注，尺寸標(biāo)注完整，有同軸度要求，表面粗糙度全部為1.6，未注公差尺寸按IT14加工，未注倒角1X45º,毛坯：。根據(jù)課題，選用毛坯為45#鋼（它的化學(xué)成分中含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量為0.17~0

27、.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%），Φ40mm×100mm，無(wú)熱處理和硬度要求。</p><p>　　如上圖2-3所示該零件表面由圓柱、圓弧、錐面、倒角、退刀槽、螺紋等表面組成，兩次裝夾即可完成粗精加工，后續(xù)槽、螺紋的處理。符合數(shù)控加工的標(biāo)注，尺寸標(biāo)注完整，表面粗糙度全部為1.6，未注公差尺寸按IT14加工，未注倒角,毛坯：。根據(jù)課題，選用毛坯為45#鋼（它的化學(xué)成分

28、中含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量為0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%），Φ40mm×100mm，無(wú)熱處理和硬度要求。</p><p>　　如上圖2-4所示本零件上由球面、圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、退刀槽、和螺紋等部分組成。符合數(shù)控加工的標(biāo)注，尺寸標(biāo)注完整。根據(jù)課題，選用毛坯為45#鋼（它的化學(xué)成分中含碳（C）量是0.42~0.50%，Si

29、含量為0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%），Φ40mm×100mm，無(wú)熱處理和硬度要求。零件車(chē)削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、需兩頭加工，后續(xù)槽、螺紋、切斷的處理，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高。該零件重要的徑向加工部位有圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6µm）、R6mm弧與1

30、:5內(nèi)外錐度相切過(guò)渡區(qū)、的內(nèi)孔（表面粗糙度Rɑ=1.6µm），其余表面粗糙度均為Rɑ=3.2µm。零件符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛坯：</p><p>　　通過(guò)以上分析，采取下面幾點(diǎn)工藝措施：</p><p>　　1）、對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，編程時(shí)采用中間值。</p><p>　　2）、根據(jù)零件

31、的幾何形狀關(guān)系按一定數(shù)學(xué)方法（如三角、幾何等）計(jì)算編程所需要的有關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值；或者通過(guò)AutoCAD直接標(biāo)注出來(lái)。</p><p>　　3）、作為短軸類(lèi)零件，可以采取毛坯夾持左端，從右端加工，一般表面先粗車(chē)G71循環(huán)加工外輪廓再進(jìn)行精車(chē)，對(duì)于球面先用G73粗車(chē)循環(huán)加工外輪廓在精車(chē)，切槽后加工螺紋，最后進(jìn)行切斷處理。</p><p>　　4）、本次設(shè)計(jì)的零圖，應(yīng)盡量在一次裝夾中完成多道工序

32、的加工以保證其數(shù)值。二次裝夾采用一頂一夾裝夾，這種方法裝夾安全可靠，能承受較大的進(jìn)給力，應(yīng)用廣泛。</p><p>　　5）、本設(shè)計(jì)圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案，并且在精加工的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)給量調(diào)小些，主軸轉(zhuǎn)速提高。</p><p>　　6）、螺紋加工時(shí)，為保證其精度及配合要求，在加工的最后一次走刀重復(fù)走一次，加工螺紋時(shí)利用螺紋千分尺或螺紋環(huán)規(guī)保證精度要

33、求。</p><p>　　選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度</p><p><b>　　3 零件設(shè)備的選擇</b></p><p>　　數(shù)控車(chē)床能對(duì)軸類(lèi)或盤(pán)類(lèi)等回轉(zhuǎn)體零件自動(dòng)地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、內(nèi)外螺紋等的加工。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床，一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)形式

34、半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類(lèi)車(chē)床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)較低，這類(lèi)車(chē)床設(shè)置三爪自定心卡盤(pán)、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車(chē)削較長(zhǎng)的軸類(lèi)零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車(chē)床。數(shù)控車(chē)床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車(chē)床剛性良好，制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車(chē)削錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。這

35、樣對(duì)加工是非常有利的。</p><p>　　根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選擇FANUC-0iT數(shù)控車(chē)床(如圖3.1所示)。該數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)具有很高的可靠性；功能全，適用范圍廣。</p><p>　　4 確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式</p><p>　　4.1、確定裝夾方案</p><p>　　在數(shù)控車(chē)床上工件定位安裝的基本原則與普通

36、機(jī)床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素：</p><p>　　1).盡可能采用通用夾具，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專(zhuān)用夾具；</p><p>　　2).結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足精度要求；</p><p>　　3).易于定位和裝夾； </p><p>　　

37、4).易于切削的清理；</p><p>　　5).抵抗切削力需足夠的剛度； </p><p>　　使用三爪自定心卡盤(pán)（如圖）夾持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長(zhǎng)度（應(yīng)將機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去）。本次設(shè)計(jì)的零件都需要加工兩端，因此需要考慮用三爪卡盤(pán)兩次裝夾的位置。圖2-1先夾持右端加工左端，然后在掉頭加工另一端；圖2-2、圖2-3、圖

38、2-4軸承考慮到右端有外螺紋，而左端的臺(tái)階可以用來(lái)裝夾，因此先加工左端，然后調(diào)頭夾住左端的臺(tái)階加工右端；圖2-4的套筒只需一次裝夾就可完成整套工序，最后用切斷。</p><p><b>　　4.2、工件的定位</b></p><p>　　六點(diǎn)定位原理─—將工件在機(jī)床上或夾具中定位，夾緊的過(guò)程，稱(chēng)為裝夾。工件在空間的位置相當(dāng)于剛體在空間直角坐標(biāo)系中的位置。工件沒(méi)有定位時(shí)

39、，可看作在空間處于自由狀態(tài)的剛體（在空間有六個(gè)自由度）。限制這六個(gè)自由度，使工件在空間的位置得以確定，就是六點(diǎn)定位原理。本此設(shè)計(jì)都是采用不完全定位，限制五個(gè)自由度，工件就被完全夾緊。</p><p><b>　　4.3、工件的基準(zhǔn)</b></p><p>　　基準(zhǔn)：用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。</p><p>

40、　　工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過(guò)定位。定位基準(zhǔn)就是加工工件時(shí)定位所用的基準(zhǔn)。用夾具裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)就是工件上直接與夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)、線、面。</p><p>　　根據(jù)以上論述，本次設(shè)計(jì)零件選擇大端面、大外圓軸線作為定位基準(zhǔn)。</p><p>　　5 確定加工順序及進(jìn)給路線</p><p><b>　　5.1、進(jìn)給路線</b&

41、gt;</p><p>　　進(jìn)給路線是刀具在整個(gè)加工工序中相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，而且也反映出工步的順序。進(jìn)給路線也是編程的依據(jù)之一。加工路線的確定首先必須保持被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單、走刀路線盡量短、效率較高等。因精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，因此確定進(jìn)給路線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。依據(jù)本次設(shè)計(jì)零件的特點(diǎn)，選用的進(jìn)給路線下面

42、將具體介紹：</p><p>　　（1）加工路線與加工余量的關(guān)系在數(shù)控車(chē)床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯件上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車(chē)床上加工。如必須用數(shù)控車(chē)床加工時(shí)，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序?qū)τ嗔窟^(guò)多的部位先作一定的切削加工。 </p><p>　?、賹?duì)大余量毛坯進(jìn)行階梯切削時(shí)的加工路線車(chē)削大余量毛坯的階梯路線圖4-1所示按1→5的順序切削

43、，每次切削所留余量相等，是正確的階梯切削路線。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，還可以放棄常用的階梯車(chē)削法，改用依次從軸向和徑向進(jìn)刀、順工件毛坯輪廓走刀的路線(如圖4-2所示)雙向進(jìn)刀走刀路線。</p><p>　?、诜謱忧邢鲿r(shí)刀具的終止位置當(dāng)某表面的余量較多需分層多次走刀切削時(shí)，從第二刀開(kāi)始就要注意防止走刀到終點(diǎn)時(shí)切削深度的猛增。如圖4-3所示，設(shè)以900主偏角刀分層車(chē)削外圓，合理的安排應(yīng)是每一刀的切削終點(diǎn)依次提前一小段距離

44、e(例如可取e=0.05㎜)。如果e=0，則每一刀都終止在同一軸向位置上，主切削刃就可能受到瞬時(shí)的重負(fù)荷沖擊。當(dāng)?shù)毒叩闹髌谴笥?00，但仍然接近900時(shí)，也宜作出層層遞退的安排，經(jīng)驗(yàn)表明，這對(duì)延長(zhǎng)粗加工刀具的壽命是有利的。圖4-3 分層切削時(shí)刀具的終止位置。</p><p>　?。?）刀具的切入、切出在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，要安排好刀具的切入、切出路線，盡量使刀具沿輪廓的切線方向切入、切出。尤其是車(chē)螺紋時(shí)，必須

45、設(shè)置升速段δ1和降速段δ2（如圖4-4），這樣可避免因車(chē)刀升降而影響螺距的穩(wěn)定。圖4-4 車(chē)螺紋時(shí)的引入距離和超越距離。</p><p>　　（3）確定最短的空行程路線確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善于分析，必要時(shí)輔以一些簡(jiǎn)單計(jì)算。現(xiàn)將實(shí)踐中的部分設(shè)計(jì)方法或思路介紹如下。 ①圖4-5巧將起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離，并設(shè)于圖示B點(diǎn)位置，仍按相同的切削用量進(jìn)行三刀粗車(chē)，其走刀路線安排如下：起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分

46、離的空行程為A→B 第一刀為 B→C→D→E→B 第二刀為 B→F→G→H→B 第三刀為 B→I→J→K→B 顯然走刀路線最短。②巧設(shè)換刀點(diǎn)為了考慮換（轉(zhuǎn)）刀的方便和安全，有時(shí)將換（轉(zhuǎn)）刀點(diǎn)也設(shè)置在離坯件較遠(yuǎn)的位置處。如將第二把刀的換刀點(diǎn)也設(shè)置在圖4-5中的B點(diǎn)位置上，則可縮短空行程距離。 ③合理安排“回零”路線 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，為使其計(jì)算過(guò)程盡量簡(jiǎn)化，既不易出錯(cuò)，又便于校核，編程者（特別是初學(xué)者）有時(shí)將每一刀加工完后

47、的刀具終點(diǎn)通過(guò)執(zhí)行“回零”（即返回對(duì)刀點(diǎn)）指令，使其全都返回到對(duì)刀點(diǎn)位置，然后再進(jìn)行后續(xù)程序。這樣會(huì)增加走刀路線的距離，從而大大降低生產(chǎn)效率。因此，在合理安排“回零”路線時(shí)，應(yīng)使其前一刀終點(diǎn)與后一刀起點(diǎn)間的距離盡量減短，或者為零，即可滿足走刀路線為最短的要求。</p><p>　?。?）確定最短的切削進(jìn)給路線切削進(jìn)給路線短，可有效地提高生產(chǎn)效率，降低刀具損耗等。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到

48、被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼。圖4-6為利用其矩形循環(huán)功能而安排的“矩形”走刀路線，經(jīng)分析和判斷后可知矩形循環(huán)進(jìn)給路線的走刀長(zhǎng)度總和為最短。因此，在同等條件下，其切削所需時(shí)間（不含空行程）為最短，刀具的損耗小。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡(jiǎn)單，所以這種進(jìn)給路線的安排，在制定加工方案時(shí)應(yīng)用較多。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)零件的加工刀具進(jìn)給路線為“沿工件輪廓走刀”和“矩形”，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)零

49、件屬于典型軸類(lèi)零件，結(jié)合了螺紋、圓錐、槽、圓弧和孔五個(gè)工藝，采用“沿工件輪廓走刀”和“矩形”就會(huì)使整個(gè)加工過(guò)程變得簡(jiǎn)單易操作。</p><p>　　5.2、確定走刀順序</p><p>　?、傧却趾缶?先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。</p><p>　?、谙戎骱蟠?先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊固用的

50、光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。</p><p>　?、巯让婧罂?對(duì)于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。</p><p>　?、芑嫦刃?用作精基

51、準(zhǔn)的表面，要首先加工出來(lái)。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。</p><p>　　例如，圖2-4配合零件的加工綜上所訴：此零件的的加工順序如下：</p><p>　　工序Ⅰ 車(chē)左端面，將毛坯車(chē)為115mm的棒料</p><p>　　工序Ⅱ 左端面打中心孔 選用Φ5mm的中心鉆（手動(dòng)鉆孔）<

52、/p><p>　　工序Ⅲ 左端鉆孔（鉆Φ18mm深-32mm的孔）手動(dòng)鉆孔鉆頭走刀路線如下圖：</p><p>　　工序Ⅳ 粗、精車(chē)左端內(nèi)孔至要求尺寸</p><p>　　工序Ⅴ 粗、精車(chē)零件左端面外圓至要求尺寸</p><p>　　工序Ⅵ 調(diào)頭車(chē)右端面將零件車(chē)至要求尺寸進(jìn)給路線如圖4-7。</p><p>　　工

53、序Ⅶ 調(diào)頭粗、精車(chē)右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋</p><p><b>　　6 數(shù)控機(jī)床編程</b></p><p>　　6.1、數(shù)控車(chē)床的編程特點(diǎn)</p><p>　　1)在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)值編程、增量值編程或二者混合編程。</p><p>　　2)由于被加工零件的徑向尺

54、寸在圖樣上和測(cè)量時(shí)，都是以直徑值表示。所以直徑方向用絕對(duì)值編程時(shí)，X以直徑值表示，用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附上方向符號(hào)(正向可以省略)。</p><p>　　3)為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。</p><p>　　4)由于車(chē)削加工常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大，所以為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。&

55、lt;/p><p>　　5)編程時(shí)，常認(rèn)為車(chē)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(chē)刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。大多數(shù)數(shù)控車(chē)床都具有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能(G41、G42)這類(lèi)數(shù)控車(chē)床可直接按工件輪廓尺寸編程。對(duì)不具備刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車(chē)床，編程時(shí)，需先計(jì)算補(bǔ)償量。</p><p>　　6.2、數(shù)

56、控編程的分類(lèi)</p><p>　　數(shù)控編程一般分為兩種：一種是手工編程，另一種是自動(dòng)編程。</p><p>　　數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控語(yǔ)言編寫(xiě)零件源程序，經(jīng)過(guò)處理后生成加工程序，稱(chēng)為自動(dòng)編程。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫(xiě)程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要有人工完成的編程過(guò)程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀

57、不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等。由于該零件相對(duì)比較簡(jiǎn)單，所以采用手工編程。</p><p>　　6.3、確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、Z直角坐標(biāo)系，相對(duì)坐標(biāo)軸U、W。編程原點(diǎn)也稱(chēng)工件原點(diǎn)，一般用G92或G54-G59（對(duì)于數(shù)控鏜銑床）和G50（對(duì)于數(shù)控車(chē)床）設(shè)置，但實(shí)際加工中常選用無(wú)

58、基準(zhǔn)刀對(duì)刀法。</p><p>　　根據(jù)以上可以知道，編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求：</p><p>　　(1).所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡(jiǎn)單。</p><p>　　(2).編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正，并在加工過(guò)程中便于檢查的位置。</p><p>　　(3).引起的加工誤差小。</p><p&

59、gt;　　(4).一般回轉(zhuǎn)體零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。</p><p>　　6.4、編程中的有關(guān)規(guī)定</p><p>　?。?）數(shù)控車(chē)床坐標(biāo)系：數(shù)控車(chē)床一般是兩坐標(biāo)機(jī)床（X軸、Z軸）。隨著數(shù)控車(chē)床刀架的位置不同，坐標(biāo)系的方位不同 。</p><p>　?。?）數(shù)控車(chē)床的編程方式 </p><p>　?、?直徑編程和半徑

60、編程。 刀具接近于工件時(shí)，必須用G01；</p><p>　?、?絕對(duì)編程和相對(duì)編程。 </p><p>　　6.5、基本編程指令</p><p>　　1)．G00與G01指令（快速定位與直線插補(bǔ)），指令格式:G00后面不能跟F指令</p><p>　　G00 Ｘ(Ｕ)_Ｚ(Ｗ)_； </p><p>　?。?1 Ｘ(

61、Ｕ)_Ｚ(Ｗ)_F_；</p><p>　　2)．G02/G03指令（圓弧插補(bǔ)）</p><p><b>　　指令格式： </b></p><p>　　順時(shí)針圓弧插補(bǔ)（G02）與逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)（G03）的判斷方法：沿著弧所在平面（如ＸＺ平面）的正法線方向（+Y軸）向負(fù)方向（?Y軸）觀察，圓弧插補(bǔ)按順時(shí)針?lè)较驗(yàn)椋?2，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)椋?3，如圖6-

62、7所示</p><p>　　3)．G70、G71、G73</p><p>　?。?）Ｇ71（內(nèi)、外徑粗車(chē)循環(huán)）</p><p>　　G71指令通過(guò)與Z軸平行的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔、外圓加工，常用于毛坯為棒料的粗加工。</p><p><b>　　指令格式：</b></p><p>　　G00 X _

63、Z _ ；</p><p>　?。?1 Ｕ?d Ｒe；</p><p>　　Ｇ71 Ｐns Ｑnf Ｕ±?u Ｗ±?wFf ； G71外徑粗車(chē)循環(huán)路線圖</p><p>　?。?）G70（精車(chē)循環(huán)）</p><p>　　G70指令用于切除G71或G73指令粗加工后留下的加工余量 </p>&l

64、t;p><b>　　指令格式：</b></p><p>　　G00 X_ Z_；</p><p>　　Ｇ70 Ｐns Ｑnf Ff ；</p><p>　　程序段中各地址的含義同G71。</p><p>　?。?）G73（仿形粗車(chē)循環(huán)）</p><p>　　G73仿形切削循環(huán)就是按照一定的

65、切削形狀逐漸地接近最終形狀。 </p><p><b>　　指令格式：</b></p><p>　　G00 X_ Z_；</p><p>　?。?3 Ｕ±i Ｗ±k Ｒd；</p><p>　?。?3 Ｐns Ｑnf Ｕ±?u Ｗ±?w Ff ；</p><p

66、>　　4)、G92（單一循環(huán)螺紋切削指令）</p><p>　　指令格式：Ｇ92 Ｘ（Ｕ）_Ｚ（Ｗ）_ R_F_；</p><p><b>　　6.6、機(jī)床坐標(biāo)軸</b></p><p>　　數(shù)控車(chē)床是以其主軸軸線方向?yàn)閆 軸方向，刀具遠(yuǎn)離工件的方向?yàn)?Z 軸正方向。 X 坐標(biāo)的方向是在工件的徑向上，且平行于橫向拖板，刀具離開(kāi)工件旋轉(zhuǎn)中心

67、的方向?yàn)?X 軸正方向。故此 FANUC 車(chē)床的各軸方向如圖6-1，所示：</p><p>　　參考點(diǎn)為機(jī)床上一固定點(diǎn)，如圖6-1 所示，（點(diǎn) O 即為參考點(diǎn)）。其固定位置，由 X 向與 Z向的機(jī)械擋塊及電機(jī)零點(diǎn)位置來(lái)確定，機(jī)械擋塊一般設(shè)定在 Z 軸正向最大位置。當(dāng)進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作時(shí)，裝在縱向和橫向拖板上的行程開(kāi)關(guān)，碰到擋塊后，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制拖板停止運(yùn)動(dòng)，完成回參考點(diǎn)的操作。</p>

68、<p>　　7 選擇刀具和切削用量</p><p><b>　　7.1、刀具的選擇</b></p><p>　　數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀

69、柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。 </p><p>　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用，即使是相同尺寸規(guī)格的

70、刀具；④先銑后鉆 ；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。</p><p>　　綜上所述：本設(shè)計(jì)零件的加工，(1) 車(chē)端面：選用硬質(zhì)合金45º車(chē)刀，粗、精車(chē)各用一把完成。(2) 選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用φ18mm、φ22mm的鉆頭加工左端的孔及套筒。(3) 粗精車(chē)外圓（程序選用G71或G73循環(huán)，粗、精車(chē)各用一把刀）選用

71、35°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr´=35°。(4) 粗精車(chē)內(nèi)孔鏜刀選用35º硬質(zhì)合金刀。(5) 車(chē)槽與切斷：選用硬質(zhì)合金車(chē)槽刀（刀長(zhǎng)12mm,寬3mm）。(6) 車(chē)螺紋選用硬質(zhì)合金60°內(nèi)外螺紋車(chē)刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.15～0.2mm 。（同時(shí)把每個(gè)零件用到的刀在自動(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

72、應(yīng)的刀具參數(shù)中。）</p><p>　　刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率、而且還影響加工質(zhì)量。選擇刀具通?？紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等。</p><p>　　與傳統(tǒng)的車(chē)削方法相比，數(shù)控車(chē)削對(duì)刀具的要求較高。不僅要求精度高、鋼度好、耐用度高、而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)

73、。</p><p>　　7.2、切削用量的選擇</p><p>　　數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，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。粗、精加工時(shí)切

74、削用量的選擇原則如下：</p><p>　　①粗加工時(shí)切削用量的選擇原則 首先盡可能大的選取背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性等限制條件，盡可能大的選取進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。</p><p>　?、诰庸r(shí)切削用量的選擇原則 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的表面粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切

75、削速度。</p><p>　　切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。1）、主軸轉(zhuǎn)速的確定（公式：）</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）直徑來(lái)選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為45鋼，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速500r/min,精加工選擇1000r/min車(chē)削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用400r/min來(lái)車(chē)

76、螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車(chē)600 r/min，比較容易達(dá)到加工要求，切槽的切削刀較大，采用350 r/min更穩(wěn)妥。</p><p>　　2）、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）F(mm/r，mm/min)的選擇 </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)零件的加工進(jìn)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。一般粗車(chē)選用

77、較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車(chē)以考慮表面粗糙和零件精度為原則。</p><p>　　粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度可以按公式計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車(chē)時(shí)一般取0.3～0.8mm/r；精車(chē)

78、時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。</p><p>　　應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度，得出下表</p><p>　　3）、背吃刀量確定（公式：）</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(除去精車(chē)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

79、量精加工余量。本設(shè)計(jì)中，背吃刀量的選擇大致為（如下表所示）</p><p>　　總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類(lèi)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。切削用量對(duì)于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對(duì)零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。</p><p>　　切削用量的選擇方法：粗車(chē)時(shí)

80、，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精車(chē)時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度，且在此基礎(chǔ)上如何提高加工效率。因此，要求精車(chē)時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。</p><p>　　7.3、保證加工精度的方法</p><p>　　為了保證和提高加工精度，必須根據(jù)

81、生產(chǎn)加工誤差的主要原因，采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣?lái)直接控制原始誤差或控制原始誤差對(duì)零件加工精度的影響。</p><p>　　1)、刀具半徑的選定 (1).刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工；(2).刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。</p><p>　　2)、采用合適的切削液</p><p>　　(1).切削液主要用來(lái)

82、減少切削過(guò)程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。</p><p>　　(2).非水溶性切削液：切削油、固體潤(rùn)滑劑，非溶性切削液主要起潤(rùn)滑作用。</p><p>　　(3).水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。</p><p>　　故本設(shè)計(jì)加工時(shí)采用水溶液進(jìn)行冷卻。</p

83、><p>　　8 加工工藝卡和刀具卡片的編制</p><p>　　按加工順序?qū)⒏鞴ば?、工步的加工?nèi)容、所用刀具、切削用量等填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡，如下表所示。</p><p>　　8.1、數(shù)控加工工序卡片</p><p>　　8.2、數(shù)控加工刀具卡片</p><p><b>　　9 加工坐標(biāo)系設(shè)置</b>

84、</p><p>　　9.1、建立工件坐標(biāo)系</p><p>　　為了便于在編程時(shí)對(duì)工件的幾何要素位置進(jìn)行描述，編程人員必須在零件圖上選擇建立一個(gè)過(guò)渡坐標(biāo)系，即工件坐標(biāo)系，也稱(chēng)為編程坐標(biāo)系。數(shù)控編程時(shí)應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。零件在設(shè)計(jì)中有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在加工過(guò)程中有工藝基準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)盡量將工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，該基準(zhǔn)點(diǎn)通常稱(chēng)為工件原點(diǎn)。設(shè)立如下圖9-2所示：</p>&

85、lt;p><b>　　9.2、試切法對(duì)刀</b></p><p>　　在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置，即通常所說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。在數(shù)控車(chē)床上，目前常用的對(duì)刀方法為試切對(duì)刀法。將工件安裝好之后，先用MDI方式操作機(jī)床，用已選好的刀具將工件端面車(chē)一刀，然后保持刀具在縱向（Z）尺寸不變，沿橫向（x）退刀。當(dāng)取工件右端面O為工件原點(diǎn)時(shí)，對(duì)刀輸入為Z0，如圖（9-

86、4（a ）用同樣的方法，再將工件的表面車(chē)一刀，然后保持刀具在橫向上的尺寸不變，從縱向退刀，停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再量出工件車(chē)削后的直徑（如圖9-4（b））根據(jù)長(zhǎng)度和直徑，既可確定刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。其他各刀都需要進(jìn)行以上操作，從而確定每把刀具在工件坐標(biāo)系中的位置。</p><p>　　10 工序尺寸和編程尺寸</p><p>　　每個(gè)加工工序完成后都必須達(dá)到一定的加工尺寸和加工精度。當(dāng)一個(gè)表

87、面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設(shè)計(jì)尺寸和已確定的工序余量計(jì)算出中間工序基本尺寸。工序尺寸的極限偏差值可根據(jù)工序基本尺寸和加工方法參考工藝手冊(cè)來(lái)確定，或者根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度查標(biāo)準(zhǔn)公差來(lái)確定。</p><p>　　數(shù)控車(chē)床半精車(chē)外圓的工序余量一般可取為1—2mm；精車(chē)余量可取為0.1—0.5mm；具體值應(yīng)根據(jù)軸的全長(zhǎng)和最大直徑確定。 </p><p>　　

88、如果圖樣上的尺寸基準(zhǔn)于編程所需要的尺寸基準(zhǔn)不一致時(shí)，有時(shí)還需要進(jìn)行尺寸鏈解算。數(shù)控編程時(shí)要根據(jù)零件尺寸或工序尺寸計(jì)算坐標(biāo)值，而坐標(biāo)值計(jì)算通常取零件尺寸或工序尺寸的最大和最小極限尺寸的平均值。取平均值時(shí)如果遇到第三位小數(shù)值，基準(zhǔn)孔按“四舍五入”的方法，基準(zhǔn)軸則將第三位進(jìn)上 ；上圖幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)沒(méi)有取平均值，而取其基本尺寸。編程尺寸理論上應(yīng)為該尺寸的誤差分散中心。一般可先采用平均尺寸，最后根據(jù)試切結(jié)果修正

89、。</p><p>　　11 典型軸類(lèi)零件車(chē)削的編程</p><p>　　11.1、數(shù)控加工的特點(diǎn)</p><p>　　(1).采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。</p><p>　　(2).數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成，或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工。</p><p>　　(3).采用數(shù)控

90、機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高2～3倍，尤其對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。</p><p>　　(4).可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。</p><p>　　(5).采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化創(chuàng)造條件。</p><p>　　11.2.1、加工程序</p><p>　　應(yīng)用FANUC-0iT

91、數(shù)控系統(tǒng)編程</p><p>　　圖2-1數(shù)值計(jì)算：圓錐小端直徑d=D-CL=37-20*0.1=35mm</p><p><b>　　O0099</b></p><p><b>　　G98</b></p><p>　　T0101 (車(chē)左端面)</p><p><b&g

92、t;　　M03S600</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G01Z-1.5</b></p><p>　　G01X0F50 </p><p><b>　　Z2</b></

93、p><p><b>　　X52F100</b></p><p><b>　　Z-3</b></p><p><b>　　X0F50</b></p><p><b>　　Z2</b></p><p>　　G00X100Z50</p&

94、gt;<p><b>　　M05</b></p><p>　　T0202 (粗車(chē)外輪廓)</p><p><b>　　S500M03</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G71U2R1</b

95、></p><p>　　G71P10Q20U0.4W0F120</p><p>　　N10G01X30F60</p><p><b>　　Z0</b></p><p><b>　　X32Z-1</b></p><p><b>　　Z-15</b>&

96、lt;/p><p><b>　　X36</b></p><p><b>　　X37W-0.5</b></p><p><b>　　Z-42</b></p><p><b>　　X47</b></p><p><b>　　X48

97、W-0.5</b></p><p><b>　　W-10</b></p><p><b>　　N20X52</b></p><p>　　G00X100Z50</p><p>　　T0303 (精車(chē)外輪廓)</p><p><b>　　M03S1500&

98、lt;/b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G70P10Q20</b></p><p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p>　　T0404 (切

99、槽)</p><p><b>　　S350M03</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p>　　G01Z-30F80</p><p><b>　　X33</b></p><p><b>　　X52</b

100、></p><p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M30</b></p><p><b>　　O0100</b></p><p>　　T0101（車(chē)右端面）</p>

101、<p><b>　　G98</b></p><p><b>　　M03S600</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G01Z-1</b></p><p><b>　　G01X0F50

102、</b></p><p><b>　　Z2</b></p><p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p>　　T0202 (粗車(chē)外輪廓)</p><p><b>　　S500M03</b><

103、;/p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G71U2R1</b></p><p>　　G71P10Q20U0.4W0F120</p><p>　　N10G01X28F60</p><p><b>　　Z0</b><

104、;/p><p><b>　　X30Z-1</b></p><p><b>　　Z-20</b></p><p><b>　　X35</b></p><p><b>　　X37W-20</b></p><p><b>　　Z-4

105、2</b></p><p><b>　　X47</b></p><p><b>　　X48W-0.5</b></p><p><b>　　W-10</b></p><p><b>　　N20X52</b></p><p>

106、;　　G00X100Z50</p><p>　　T0303 (精車(chē)外輪廓)</p><p><b>　　M03S1500</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G70P10Q20</b></p><p>

107、;　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p>　　T0404 (切槽)</p><p><b>　　S350M03</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p>　　G01Z-20

108、F80</p><p><b>　　X28</b></p><p><b>　　X52</b></p><p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　M30</b><

109、/p><p>　　圖2-2程序計(jì)算：螺紋小徑d1=d-1.3p=（32-1.3*1.5）mm=30.05mm； </p><p><b>　　O0111</b></p><p>　　T0101 (車(chē)左端面)</p><p><b>　　G98</b></p><p><

110、b>　　M03S600</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p><p><b>　　G01Z-1.5</b></p><p><b>　　G01X0F50</b></p><p><b>　　Z2</b>&l

111、t;/p><p><b>　　X52F100</b></p><p><b>　　Z-3</b></p><p><b>　　X0F50</b></p><p><b>　　Z2</b></p><p><b>　　X52F1

112、00</b></p><p><b>　　Z-4</b></p><p><b>　　X0F50</b></p><p><b>　　Z3</b></p><p>　　G00X100Z100</p><p><b>　　M05<

113、;/b></p><p>　　(手動(dòng)鉆孔22深35</p><p><b>　　車(chē)內(nèi)輪廓)</b></p><p><b>　　T0202</b></p><p><b>　　S600M03</b></p><p><b>　　G00X2

114、0Z2</b></p><p><b>　　G71U2W1</b></p><p>　　G71P10Q20U-0.4W0F120</p><p>　　N10G01X32.05F60</p><p><b>　　Z0</b></p><p><b>　　X

115、30.05Z-1</b></p><p><b>　　Z-18</b></p><p><b>　　X26</b></p><p><b>　　Z-30</b></p><p><b>　　N20X20</b></p><p

116、>　　G00X100Z50</p><p><b>　　T0303</b></p><p><b>　　M03S1500</b></p><p><b>　　G00X20Z2</b></p><p><b>　　G70P10Q20</b></p

117、><p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　(切內(nèi)槽)</b></p><p><b>　　T0606</b></p><p><b>　　S350M03</b></

118、p><p><b>　　G00X22</b></p><p><b>　　Z-18</b></p><p>　　G01X34.05F80</p><p><b>　　X20</b></p><p><b>　　Z2</b></p&

119、gt;<p>　　G00X100Z50</p><p><b>　　M05</b></p><p><b>　　(車(chē)內(nèi)螺紋)</b></p><p><b>　　T0707</b></p><p><b>　　S400M03</b></

120、p><p><b>　　G00X28Z2</b></p><p>　　G92X31.05Z-18F1.5</p><p><b>　　X31.65</b></p><p><b>　　X31.95</b></p><p><b>　　X32<

121、/b></p><p><b>　　X32</b></p><p><b>　　G01X20</b></p><p><b>　　G00Z2</b></p><p><b>　　X100Z50</b></p><p><

122、b>　　M05</b></p><p><b>　　車(chē)外輪廓</b></p><p><b>　　T0404</b></p><p><b>　　S500M03</b></p><p><b>　　G00X52Z2</b></p&g

123、t;<p><b>　　G73U6W0R5</b></p><p>　　G73P30Q40U0.4W0F100</p><p>　　N30G01X46F60</p><p><b>　　Z0</b></p><p>　　G03X48Z-1R1</p><p>&

124、lt;b>　　G01W-8</b></p><p>　　G02W-20R20</p><p><b>　　G01Z-40</b></p><p><b>　　N40X52</b></p><p>　　G00X100Z50</p><p><b>