底座零件的數(shù)控加工與編程-畢業(yè)論文

1、<p>　　題目：底座零件的數(shù)控加工與編程</p><p>　班 級(jí)：</p><p>　姓 名：</p><p>　專(zhuān) 業(yè)：數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用</p><p>　指導(dǎo)教師：</p><p>　答辯日期：</p><p><b>　　目 錄</b>

2、;</p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　1.1 數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定............................................................................(5)

3、</p><p>　　1.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容(6)</p><p>　　1.3數(shù)控加工工藝過(guò)程的組成(7)</p><p>　　1.4 數(shù)控編程的種類(lèi)及常用代碼(8)</p><p>　　1.5數(shù)控加工程序基本結(jié)構(gòu)(9)</p><p>　　1.6數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)(9)</p><p&

4、gt;　　1.7數(shù)控刀具的選擇(10)</p><p>　　2 底座零件的加工分析</p><p>　　2.1 底座零件選材(16)</p><p>　　2.2夾具、刀具的選擇及切削用量的確定(18)</p><p>　　2.3 底座數(shù)控加工工藝規(guī)程(20)</p><p>　　2.4數(shù)控編程坐標(biāo)系(22

5、)</p><p>　　2.5零件數(shù)控加工程序(23)</p><p>　　2.6加工軌跡(28)</p><p>　　2.7加工結(jié)果(30)</p><p><b>　　3 結(jié)論與展望</b></p><p>　　3.1本文總結(jié)(31)</p><p><

6、;b>　　致謝(32)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類(lèi)和檔次

7、以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必不可少的。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來(lái)越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來(lái)越大（目前已占到70%以上），傳統(tǒng)的通用、 專(zhuān)用機(jī)床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應(yīng)高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求，因而，以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)控技術(shù)，將機(jī)械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機(jī)

8、地結(jié)合在一起，使機(jī)器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機(jī)器制造技術(shù)發(fā)生了深刻的、革命性的變化。</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床發(fā)展過(guò)程中，值得一提的是數(shù)控加工中心的出現(xiàn)。這是一種具有自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，它能實(shí)現(xiàn)一次裝夾并進(jìn)行多工序加工。數(shù)控加工中心現(xiàn)在已經(jīng)成為數(shù)控機(jī)床中一個(gè)非常重要的品種，不僅有立式、臥式等鏜銑類(lèi)加工中心用于箱體類(lèi)零件的加工，還有車(chē)削加工中心用于回轉(zhuǎn)體零件加工以及磨削加工中心等。這些高性能、高精度、高自動(dòng)化

9、的數(shù)控機(jī)床就組成了完整的數(shù)控機(jī)床家族。</p><p>　　本文通過(guò)對(duì)自行設(shè)計(jì)的一簡(jiǎn)單底座零件結(jié)構(gòu)分析，并對(duì)其進(jìn)行編程、鉆孔、銑削等數(shù)控加工，能較好地滿(mǎn)足實(shí)際精度要求，提高加工質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。</p><p>　　合適的工藝規(guī)程可以加工出符合精度要求的合格零件。依據(jù)整體功能確定各部位的結(jié)構(gòu)并進(jìn)行設(shè)計(jì)造型。從結(jié)構(gòu)上分析零件，制定加工所需的工藝規(guī)程，從毛坯的確定到設(shè)計(jì)工藝路線，根據(jù)所需選擇適當(dāng)

10、的機(jī)床、刀具、相應(yīng)的夾具、加工程序的編制和零件的檢驗(yàn)。文中程序的編制采用MasterCAM自動(dòng)編程與手動(dòng)編程相結(jié)合的方法生成。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 數(shù)控編程 Pro/E MasterCAM AutoCAD</p><p><b>　　1 　緒論</b></p><p><b>　　1）數(shù)控起源與發(fā)展</

11、b></p><p>　　1946年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，這表明人類(lèi)創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具。它與人類(lèi)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會(huì)中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動(dòng)的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類(lèi)進(jìn)入信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　6年后，即在1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)

12、階段和六代的發(fā)展。</p><p>　　1．?dāng)?shù)控（NC）階段（1952～1970年）</p><p>　　早期計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度低，對(duì)當(dāng)時(shí)的科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路"搭"成一臺(tái)機(jī)床專(zhuān)用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱(chēng)為硬件連接數(shù)控（HARD-WIRED NC），簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)控（NC）。隨著元器件的發(fā)展，這個(gè)階段歷經(jīng)了三代，

13、即1952年的第一代--電子管；1959年的第二代--晶體管；1965年的第三代--小規(guī)模集成電路。</p><p>　　2．計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年～現(xiàn)在）</p><p>　　到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過(guò)來(lái)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計(jì)算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個(gè)字省略了）。到1971年，

14、美國(guó)INTEL公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件--運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱(chēng)之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱(chēng)為中央處理單元（簡(jiǎn)稱(chēng)CPU）。</p><p>　　到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺(tái)機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時(shí)曾用于控制多臺(tái)機(jī)床，稱(chēng)之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時(shí)的小型機(jī)可靠性也不理想。早期

15、的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過(guò)多處理器結(jié)構(gòu)來(lái)解決。由于微處理器是通用計(jì)算機(jī)的核心部件，故仍稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控。</p><p>　　到了1990年，PC機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱(chēng)微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿(mǎn)足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。</p><p>　　總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代--小型計(jì)算機(jī)；1974年的

16、第五代--微處理器和1990年的第六代--基于PC（國(guó)外稱(chēng)為PC-BASED）。</p><p>　　還要指出的是，雖然國(guó)外早已改稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控（即CNC）了，而我國(guó)仍習(xí)慣稱(chēng)數(shù)控（NC）。所以我們?nèi)粘Ｖv的"數(shù)控"，實(shí)質(zhì)上已是指"計(jì)算機(jī)數(shù)控"了。</p><p>　　2） 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床量的現(xiàn)狀</p><p>　　近年來(lái)我國(guó)企業(yè)

17、的數(shù)控機(jī)床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個(gè)體企業(yè)中也普遍開(kāi)始使用。在這些數(shù)控機(jī)床中，除少量機(jī)床以FMS模式集成使用外，大都處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并且相當(dāng)部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。</p><p>　　2001年，我國(guó)機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值已進(jìn)入世界第5名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名上升到第3位，達(dá)47.39億美元，僅次于美國(guó)的53.67億美元，消費(fèi)額比上一年增長(zhǎng)25%。但由于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不能

18、滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，使我國(guó)機(jī)床的進(jìn)口額呈逐年上升態(tài)勢(shì)，2001年進(jìn)口機(jī)床躍升至世界第2位，達(dá)24.06億美元，比上年增長(zhǎng)27.3%?！∧壳埃袊?guó)機(jī)床工業(yè)廠多人眾。2000年，金切機(jī)床制造廠約358家(20.6萬(wàn)人)，成形機(jī)床制造廠191家(約6.5萬(wàn)人)，共計(jì)549家(27.1萬(wàn)人)。其中生產(chǎn)數(shù)控金切機(jī)床的約150家，生產(chǎn)數(shù)控成形機(jī)床的約30家，共計(jì)約180家，占廠家總數(shù)的1/3。2001年金切機(jī)床產(chǎn)量19.2萬(wàn)臺(tái)內(nèi)數(shù)控金切機(jī)床1.752萬(wàn)

19、臺(tái)，約占9%。 </p><p>　　1.1 數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定</p><p><b>　　生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程</b></p><p><b>　　生產(chǎn)過(guò)程</b></p><p>　　機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程是將原材料轉(zhuǎn)化為成品的全過(guò)程。包括生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、測(cè)試檢

20、驗(yàn)及涂裝等過(guò)程，凡對(duì)加工對(duì)象的尺寸、形狀或性能產(chǎn)生一定變化的均為直接生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程還包括工藝裝備的制造、原材料的供應(yīng)、工件的運(yùn)輸和儲(chǔ)存、設(shè)備的維修及動(dòng)力供應(yīng)等。不使加工對(duì)象發(fā)生變化的稱(chēng)為輔助生產(chǎn)過(guò)程。</p><p><b>　　工藝過(guò)程</b></p><p>　　在生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和

21、性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱(chēng)為工藝過(guò)程，如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等過(guò)程，均為工藝過(guò)程。工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程的主要組成部分。</p><p>　　采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使成為合格的零件的過(guò)程成為機(jī)械加工工藝過(guò)程。</p><p>　　1.2數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容</p><p>　　1.2.1數(shù)控加工工藝的主要內(nèi)容<

22、;/p><p>　　數(shù)控加工工藝分析的主要內(nèi)容實(shí)踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面： 1)選擇適合在數(shù)控機(jī)床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 2)分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。 3)設(shè)計(jì)數(shù)控加工工序。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。 4)調(diào)

23、整數(shù)控加工工序的程序。如對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的選擇、加工路線的確定、刀具的補(bǔ)償。 5)分配數(shù)控加工中的容差。 6)處理數(shù)控機(jī)床上部分工藝指令。</p><p>　　1.2.2數(shù)控加工的工藝特點(diǎn)</p><p>　　數(shù)控加工與通用機(jī)床加工相比較，許多方面遵循的原則基本一致。但由于數(shù)控機(jī)床本身自動(dòng)化程度高，控制方式不同，設(shè)備費(fèi)用高，使數(shù)控加工工藝響應(yīng)形成了以下幾個(gè)特點(diǎn)。</p>&

24、lt;p><b>　　工藝的內(nèi)容十分具體</b></p><p><b>　　工藝設(shè)計(jì)非常嚴(yán)密</b></p><p><b>　　注重加工的適應(yīng)性</b></p><p>　　1.3 數(shù)控加工工藝過(guò)程的組成</p><p>　　根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度

25、等選用例行的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。一、機(jī)床的合理選用。（1）要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品。（2）有利于提高生產(chǎn)率。（3）盡可能降低生產(chǎn)成本。二、數(shù)控國(guó)加工零件工藝性分析。（1）零件加工零件工藝性分析。（2）零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。三、加工方法的選擇與加工方案的確定。（1）加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。（2）加工方案確

26、定的原則零件比較精密的最終加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。四、工序與工步的劃分。五、零件的安裝與夾具的選擇。六、刀具的選擇與切削用量的確定。七、對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定。八、加工路線的確定。</p><p>　　數(shù)控加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成，而工序又可分為安裝、工位、工步和行程。</p><p><b>　　工序</b></

27、p><p>　　一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程，稱(chēng)為工序。</p><p><b>　　工步與行程</b></p><p>　　工步是指在加工表面（或裝配時(shí)的連接表面）、切削用量（主要是進(jìn)給量f和速度v）和加工工具不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序稱(chēng)為工步。一個(gè)工序可以包括幾個(gè)工步，也可以只有一個(gè)工

28、步。</p><p><b>　　安裝與工位</b></p><p>　　工件在加工之前，在機(jī)床或夾具上先占劇一個(gè)正確的位置（定位），然后在予以加緊的過(guò)程稱(chēng)為裝夾。工件在經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容稱(chēng)為安裝。為了完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定不分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱(chēng)為工位。 </p>

29、<p>　　1.4 數(shù)控編程的種類(lèi)及常用代碼</p><p>　　手工編程和計(jì)算機(jī)輔助編程（CAM）本零件加工用后者。</p><p><b>　　常用G代碼：</b></p><p>　　G00 快速點(diǎn)定位 </p><p>　　G01 直線插補(bǔ)</p&g

30、t;<p>　　G02 順圓弧插補(bǔ)</p><p>　　G03 逆圓弧插補(bǔ)</p><p><b>　　G04 暫停</b></p><p>　　G40 半徑補(bǔ)償取消</p><p>　　G41 半徑補(bǔ)償（左）</p><p>　　G42 半徑補(bǔ)償

31、（右）</p><p>　　G90 絕對(duì)尺寸</p><p>　　G91 增量尺寸</p><p>　　G98 每分鐘進(jìn)給</p><p>　　G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給</p><p><b>　　常用M指令：</b></p><p>　　M00 程序

32、停止</p><p>　　M01 計(jì)劃停止</p><p>　　M02 程序結(jié)束</p><p>　　M03 主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)</p><p>　　M04 主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)</p><p>　　M05 主軸停止</p><p><b>　　M06 換刀&

33、lt;/b></p><p>　　M07 M08 切削液開(kāi)</p><p>　　M09 切削液關(guān)</p><p>　　M30 程序結(jié)束并返回</p><p>　　常用F、S、T指令：</p><p><b>　　進(jìn)給功能指令F</b></p><p>

34、;<b>　　主軸功能指令S</b></p><p><b>　　刀具功能代碼T</b></p><p>　　1.5數(shù)控加工程序基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　程序 說(shuō)明</p><p>　　O1212

35、 程序開(kāi)始</p><p>　　N10 G00 G92 X0 Y0 Z0; 程序段1</p><p>　　N20 G42 G01 X-30 Y30 F150; 程序段2</p><p>　　N30 G02 X40 R30; 程序段3</p>&l

36、t;p>　　N40G00 G40 X0 Y0; 程序段4</p><p>　　N50 M02； 程序結(jié)束</p><p><b>　　或者M(jìn)30</b></p><p>　　1.6數(shù)控機(jī)床的分類(lèi)</p><p>　　數(shù)控機(jī)床的

37、品種和規(guī)格繁多，分類(lèi)方法不一。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有近500種數(shù)控機(jī)床。根據(jù)數(shù)控機(jī)床的功能和組成，一般可分為以下幾類(lèi)。</p><p><b>　　1.7刀具的選擇</b></p><p>　　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。CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展，使得在數(shù)控加工中直接利用CAD的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)成

38、為可能，特別是微機(jī)與數(shù)控機(jī)床的聯(lián)接，使得設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃及編程的整個(gè)過(guò)程全部在計(jì)算機(jī)上完成，一般不需要輸出專(zhuān)門(mén)的工藝文件。 </p><p>　　現(xiàn)在，許多CAD/CAM軟件包都提供自動(dòng)編程功能，這些軟件一般是在編程界面中提示工藝規(guī)劃的有關(guān)問(wèn)題，比如，刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等，編程人員只要設(shè)置了有關(guān)的參數(shù)，就可以自動(dòng)生成NC程序并傳輸至數(shù)控機(jī)床完成加工。因此，數(shù)控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機(jī)

39、交互狀態(tài)下完成的，這與普通機(jī)床加工形成鮮明的對(duì)比，同時(shí)也要求編程人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在編程時(shí)充分考慮數(shù)控加工的特點(diǎn)。本文對(duì)數(shù)控編程中必須面對(duì)的刀具選擇和切削用量確定問(wèn)題進(jìn)行了探討，給出了若干原則和建議，并對(duì)應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了討論。 </p><p>　　1.7.1數(shù)控加工常用刀具的種類(lèi)及特點(diǎn) </p><p>　　數(shù)控加工刀具必須適應(yīng)數(shù)控機(jī)床高速、高效和自動(dòng)化程

40、度高的特點(diǎn)，一般應(yīng)包括通用刀具、通用連接刀柄及少量專(zhuān)用刀柄。刀柄要聯(lián)接刀具并裝在機(jī)床動(dòng)力頭上，因此已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。數(shù)控刀具的分類(lèi)有多種方法。根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：①整體式；②鑲嵌式，采用焊接或機(jī)夾式連接，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；③特殊型式，如復(fù)合式刀具，減震式刀具等。根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：①高速鋼刀具；②硬質(zhì)合金刀具；③金剛石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。從切削工藝上可分為：①車(chē)削刀具，分外圓

41、、內(nèi)孔、螺紋、切割刀具等多種；②鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；③鏜削刀具；④銑削刀具等。為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具耐用、穩(wěn)定、易調(diào)、可換等的要求，近幾年機(jī)夾式可轉(zhuǎn)位刀具得到廣泛的應(yīng)用，在數(shù)量上達(dá)到整個(gè)數(shù)控刀具的30%～40%，金屬切除量占總數(shù)的80%～90%。 </p><p>　　數(shù)控刀具與普通機(jī)床上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點(diǎn)： </p><p>　?、艅傂院茫ㄓ绕?/p>

42、是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形小； </p><p>　?、苹Q性好，便于快速換刀； </p><p>　?、菈勖撸邢餍阅芊€(wěn)定、可靠； </p><p>　?、鹊毒叩某叽绫阌谡{(diào)整，以減少換刀調(diào)整時(shí)間； </p><p>　?、傻毒邞?yīng)能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇?，以利于切屑的排除?</p><p>　?、氏盗谢瑯?biāo)準(zhǔn)化

43、，以利于編程和刀具管理。 </p><p>　　1.7.2數(shù)控加工刀具的選擇 </p><p>　　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(mǎn)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>&l

44、t;p>　　選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀。 </p><p>　　在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為

45、保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用于曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質(zhì)量和切削效率方面都優(yōu)于球頭刀，因此，只要在保證不過(guò)切的前提下，無(wú)論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。 </p><p>　　在加工中心上，各

46、種刀具分別裝在刀庫(kù)上，按程序規(guī)定隨時(shí)進(jìn)行選刀和換刀動(dòng)作。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的標(biāo)準(zhǔn)刀具，迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸或刀庫(kù)上去。編程人員應(yīng)了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國(guó)的加工中心采用TSG工具系統(tǒng)，其刀柄有直柄（三種規(guī)格）和錐柄（四種規(guī)格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。 </p><p>　　在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工中，由

47、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)行的所有加工部位；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>　　1.7.3數(shù)控加工切削用量的

48、確定 </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)合經(jīng)驗(yàn)而定。 </p><p>　?、徘邢魃疃萾。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許的情況下，t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

49、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>　　數(shù)控刀具（分兩大系統(tǒng)：車(chē)削系統(tǒng)和銑鏜削系統(tǒng)）的特點(diǎn)與要求</p><p>　　數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。</p><p>　　刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素</p><p

50、>　?。薄⒈患庸すぜ牟牧?、性能：金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。</p><p>　　２、加工工藝類(lèi)別；車(chē)削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。</p><p>　?。场⒐ぜ膸缀涡螤?、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。</p><p>　?。?、刀具能承受的切削用量。</p><p>　?。怠⑤o助因

51、數(shù)：操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突然中斷等。</p><p>　　車(chē)削系統(tǒng)（整體式工具系統(tǒng)）</p><p>　?。?、組成：由刀片（刀具）、刀體、接柄（或柄體）、刀盤(pán)等</p><p>　?。病⒖赊D(zhuǎn)位刀片的代碼及參數(shù)</p><p>　?。场⒖赊D(zhuǎn)位刀片的斷屑槽槽型：斷屑自如、排屑流暢</p><p>　?。?、可轉(zhuǎn)位刀

52、片的夾緊方式：楔塊上壓式、杠桿式、螺釘上壓式</p><p>　　要求：夾緊可靠、定位準(zhǔn)確、排屑流暢、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便</p><p>　　５、可轉(zhuǎn)位刀片的選擇</p><p>　　１）、刀片材料選擇：高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方碳化硼或金剛石</p><p>　　２）、刀片尺寸選擇：有效切削韌長(zhǎng)度、被吃刀量、主偏角等<

53、/p><p>　?。常?、刀片形狀選擇：依據(jù)表面形狀、切削方式、刀具壽命、轉(zhuǎn)位次數(shù)等</p><p>　?。矗?、刀片的刀尖半徑選擇：</p><p>　?。痢⒋旨庸?、工件直徑大、要求刀刃強(qiáng)度高、機(jī)床剛度大時(shí)選大刀尖圓弧</p><p>　?。隆⒕庸?、切深小、細(xì)長(zhǎng)軸加工、機(jī)床剛度小選小刀尖圓弧</p><p>　　刀具系統(tǒng)（

54、模塊式工具系統(tǒng)）</p><p>　?。?、組成；刀片（刀具）、刀桿（或柄體）、主軸或刀片（刀具）、工作頭、連接桿、主柄、主軸所組成</p><p>　　２、數(shù)控銑削刀具的選擇</p><p>　　１）、銑刀類(lèi)型的選擇：</p><p>　?。痢⒓庸ぽ^大平面選擇面銑刀，</p><p>　?。?、加工凸臺(tái)、凹槽、小平面立銑

55、刀，</p><p>　?。谩⒓庸っ髅婧痛旨庸た走x擇鑲硬質(zhì)合金玉米銑刀，</p><p>　?。摹⑶婕庸みx擇球頭銑刀，</p><p>　　Ｅ、加工空間曲面模具型腔與凸模表面選擇模具銑刀，</p><p>　?。啤⒓庸し忾]鍵槽選鍵槽銑刀，等等</p><p>　?。玻?、銑刀參數(shù)的選擇</p><

56、p>　?。?、面銑刀主要參數(shù)選擇</p><p>　　a)、標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑在Φ16－Φ630）：粗銑時(shí)直徑選小的，精銑時(shí)銑刀直徑選大的，</p><p>　　b)、依據(jù)工件材料和刀具材料以及加工性質(zhì)確定其幾何參數(shù)：</p><p>　　銑削加工通常選前角小的銑刀，強(qiáng)度硬度高的材料選負(fù)前角，工件材料硬度不大選大后角、硬的選小后角，粗齒銑刀選小后角，細(xì)齒銑刀取

57、大后角，銑刀的刃傾角通常在-５－-１５度，主偏角在４５－９０度</p><p>　?。?、立銑刀主要參數(shù)選擇　</p><p>　　a)、刀具半徑r應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓最小曲率半徑ρ</p><p>　　b)、零件的加工高度H≤（1/4－1/6）r</p><p>　　c)、不通孔或深槽選取l=H+(5~10)mm</p><p

58、>　　d)、加工外形及通槽時(shí)選取l=H+rε+(5~10)mm</p><p>　　e)、加工肋時(shí)刀具直徑為D=(5~10)b</p><p>　　f)、粗加工內(nèi)輪廓面時(shí)，銑刀最大直徑D</p><p>　　D=d+2[δsin(φ/2)-δ1]/[1-sin(φ/2)]</p><p>　　３、加工中心刀具的選擇</p>

59、<p>　　加工中心刀具通常由刃具和刀柄兩部分組成,刃具有面加工用的各種銑刀和孔加工用的各種鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀及絲錐等，刀柄要滿(mǎn)足機(jī)床主軸自動(dòng)松開(kāi)和夾緊定位，并能準(zhǔn)確地安裝各種刃具和適應(yīng)換刀機(jī)械手的夾持等要求。</p><p>　?。保?duì)加工中心刀具的基本要求</p><p>　?。痢⒌毒邞?yīng)有較高的剛度</p><p><b>　?。?、

60、重復(fù)定位精度高</b></p><p>　?。?、刀刃相對(duì)主軸的一個(gè)定位點(diǎn)的軸向和徑向位置應(yīng)能準(zhǔn)確調(diào)整</p><p>　?。玻⒖准庸さ毒叩倪x擇</p><p>　?。?、鉆孔刀具及其選擇</p><p>　　Ｂ、擴(kuò)孔刀具及其選擇</p><p>　　Ｃ、鏜孔刀具及其選擇，應(yīng)特別重視刀桿的剛度</p&g

61、t;<p>　　３）、刀具尺寸的確定</p><p>　　主要是刀具的長(zhǎng)度和直徑的選擇，如加工孔依據(jù)其深度和孔徑選擇</p><p><b>　?。?、刀柄的選擇</b></p><p>　?。保?、依據(jù)被加工零件的工藝選擇刀柄</p><p>　?。玻⒌侗鋫涞臄?shù)量：與被加工零件品種、規(guī)格、數(shù)量、難易程度、

62、機(jī)床負(fù)荷有關(guān)</p><p>　?。常⒄_選擇刀柄柄部形式</p><p>　　４）、堅(jiān)持選擇加工效率高的刀柄</p><p>　　５）、綜合考慮合理選用模塊式和復(fù)合式刀柄</p><p><b>　　工具系統(tǒng)</b></p><p>　?。?、工具系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)：向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)

63、展</p><p><b>　　２、車(chē)削類(lèi)工具系統(tǒng)</b></p><p>　?。?、鏜銑類(lèi)工具系統(tǒng)：分整體失和模塊式工具系統(tǒng)</p><p><b>　　４、刀具管理系統(tǒng)：</b></p><p>　?。保⑹侨嵝灾圃煜到y(tǒng)中一個(gè)很重要、技術(shù)難度很大的系統(tǒng)</p><p>　　

64、２）、刀具管理系統(tǒng)的任務(wù)</p><p>　?。常?、刀具管理系統(tǒng)的基本功能</p><p>　　原始資料、系統(tǒng)計(jì)劃、硬件配置和軟件系統(tǒng)等等。</p><p><b>　　總結(jié)：</b></p><p>　　1、數(shù)控刀具要求精度高、剛性好、裝夾調(diào)整方便，切削性能強(qiáng)、耐用度高。合理選用既能提高加工效率又能提高產(chǎn)品質(zhì)量。<

65、;/p><p>　　2、刀具選擇應(yīng)考慮的主要因素。</p><p>　　3、工具系統(tǒng)向著柔性制造系統(tǒng)和模塊化組合結(jié)構(gòu)發(fā)展 </p><p>　　2 底座零件的加工分析</p><p>　　2.1查表對(duì)不同零件進(jìn)行選材，表格如下：</p><p>　　表2-1具鋼的牌號(hào)、成分、性能和用途</p><p&

66、gt;　　表2-3牌號(hào)、力學(xué)性能及用途（摘自GB9439—88）</p><p>　　2.2夾具、刀具的選擇及切削用量的確定</p><p>　　2.2.1夾具的選擇、工件裝夾方法的確定</p><p><b>　　1．夾具的選擇</b></p><p>　　數(shù)控加工對(duì)夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；

67、二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專(zhuān)用夾具，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。</p><p>　　2）在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專(zhuān)用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p>　　3）裝卸工件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。</p><p>　　4）夾具在機(jī)床

68、上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。</p><p><b>　　2．夾具的類(lèi)型</b></p><p>　　數(shù)控車(chē)床上的夾具主要有兩類(lèi)：一類(lèi)用于盤(pán)類(lèi)或短軸類(lèi)零件，工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤(pán)（三爪、四爪）中，由卡盤(pán)傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)；另一類(lèi)用于軸類(lèi)零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間，工件由主軸上的撥動(dòng)卡盤(pán)傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　數(shù)

69、控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺(tái)上，其形式根據(jù)被加工工件的特點(diǎn)可多種多樣。如：通用臺(tái)虎鉗、數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)等。</p><p>　　2.2.2刀具的選擇及對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置</p><p><b>　　1．刀具的選擇</b></p><p>　　與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院谩⒕雀?，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用

70、度高，斷屑和排屑性能好；同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿(mǎn)足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。（1）車(chē)削用刀具及其選擇 數(shù)控車(chē)削常用的車(chē)刀一般分尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀以及成型車(chē)刀三類(lèi)。</p><p>　　1）尖形車(chē)刀 尖形車(chē)刀是以直線形切削刃為特征的車(chē)刀。這類(lèi)車(chē)刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車(chē)刀、左右端

71、面車(chē)刀、切槽（切斷）車(chē)刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車(chē)刀。</p><p>　　尖形車(chē)刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。</p><p>　　2）圓弧形車(chē)刀 圓弧形車(chē)刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車(chē)刀。該車(chē)刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車(chē)刀的刀尖，應(yīng)此，刀位

72、點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。</p><p>　　圓弧形車(chē)刀可以用于車(chē)削內(nèi)外表面，特別適合于車(chē)削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車(chē)刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是車(chē)刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；二是該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車(chē)刀損壞。</p><p>　　3）成型車(chē)刀 成型車(chē)刀也稱(chēng)樣板

73、車(chē)刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車(chē)刀刀刃的形狀和尺寸決定。</p><p>　　數(shù)控車(chē)削加工中，常見(jiàn)的成型車(chē)刀有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車(chē)刀。</p><p>　　4）用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時(shí)，由于槽底兩次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑Re=R-r,如圖2-11 所示，即直徑為d=2 Re=2（R-r）,編程時(shí)取刀具半徑為Re=0.

74、95（R-r）。</p><p>　　對(duì)于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)銑刀。</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)化刀具 目前，數(shù)控機(jī)床上大多使用系列化、標(biāo)準(zhǔn)化刀具，對(duì)可轉(zhuǎn)位機(jī)夾外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀等的刀柄和刀頭都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及系列化型號(hào)；對(duì)于加工中心及有自動(dòng)換刀裝置的機(jī)床，刀具的刀柄都已有系列化和標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)定，如錐柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為T(mén)SG

75、—JT，直柄刀具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為DSG—JZ。</p><p>　　此外，對(duì)所選擇的刀具，在使用前都需對(duì)刀具尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量以獲得精確數(shù)據(jù)，并由操作者將這些數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)，經(jīng)程序調(diào)用而完成加工過(guò)程，從而加工出合格的工件。</p><p>　　2．對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的設(shè)置</p><p>　　工件裝夾方式在機(jī)床確定后，通過(guò)確定工件原點(diǎn)來(lái)確定了工件坐標(biāo)系，加工程序中的各

76、運(yùn)動(dòng)軸代碼控制刀具作相對(duì)位移。例如：某程序開(kāi)始第一個(gè)程序段為N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移動(dòng)到工件坐標(biāo)下 X=100mm Z=20mm處。究竟刀具從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到上述位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，所以稱(chēng)程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱(chēng)對(duì)刀點(diǎn)。</p><p>

77、;　　在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：</p><p>　　1）便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。</p><p>　　2）易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查。</p><p>　　3）引起的加工誤差小。</p><p>　　對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的

78、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。</p><p>　　實(shí)際操作機(jī)床時(shí)，可通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”的重合。所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車(chē)刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀尖圓弧中心；平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動(dòng)對(duì)刀操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀鏡、

79、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。</p><p>　　加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”是指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其它部件為準(zhǔn)。</p><p>　　2.2.3切削用量的確定</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

80、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><b>　　1．主軸轉(zhuǎn)速的確定</b></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。其計(jì)算公式為

81、： </p><p>　　n=1000v/πD </p><p><b>　　式中</b></p><p>　　v----切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；</p><p>　　n-- -主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；</p><p>　　D----工件直徑或刀具直徑，單位為mm。&

82、lt;/p><p>　　計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速n最后要根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　2．進(jìn)給速度的確定</b></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><

83、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，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。</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，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。</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)

84、選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。</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><b>　　3．背吃刀量確定</b></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

85、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。</p><p>　　2.3 底座數(shù)控加工工藝規(guī)程：</p><p>　　2.3.1分析零件圖：</p

86、><p>　　欲加工的零件如圖所示，材料為L(zhǎng)Y12，毛坯為95×95×10的方料，單件生產(chǎn)，選用立式銑床加工。將毛坯外輪廓加工成90×90×10并且倒圓角半徑R=8mm的底座。在底座頂面中央銑直徑Ф=26mm的通孔，并在其旁邊銑十字花狀的凹槽，深度為5mm，詳細(xì)尺寸如圖所示。在毛坯的底面銑深度為1.5mm的凹槽，使底面留出四個(gè)凸腳。在底座四腳銑半徑R=8mm的通孔。</p

87、><p>　　2.3.2對(duì)零件圖審查：審查合格。</p><p>　　2.3.3年生產(chǎn)綱領(lǐng)：?jiǎn)渭?，小批量?lt;/p><p>　　2.3.4確定毛坯：</p><p>　　毛坯材料為L(zhǎng)Y12，經(jīng)冷軋?zhí)幚恚鞒叽鐬?5×95×10。</p><p>　　2.3.5工藝路線：</p><

88、p>　　以毛坯底面為加工基準(zhǔn)，用銑的方法加工孔、槽、輪廓,用鉆的方法加工小孔。為保證零件加工質(zhì)量，將加工階段分為粗加工階段，精加工階段，并按工序分散原則組織工藝過(guò)程。</p><p>　　2.3.6確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差：</p><p>　　1.孔及上下槽的加工余量均為0.2。</p><p>　　2.大通孔的設(shè)計(jì)要求為：260+0.052

89、 ，Ra=1.6，且孔的邊緣以底面為基準(zhǔn)的垂直度公差為0.02。</p><p>　　通孔旁邊的凹槽設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　1)深度為5+0.048,其底邊要求以底面為基準(zhǔn)的平行度公差為0.02，</p><p>　　2)凹槽的四個(gè)角的寬度設(shè)計(jì)要求為：20+0.033</p><p>　　方型底座的四個(gè)邊設(shè)計(jì)要求：90±0

90、.05。</p><p>　　底面凹槽的設(shè)計(jì)要求：深度為1.5mm,無(wú)公差要求。</p><p>　　底座四個(gè)小通孔設(shè)計(jì)要求:1)相鄰兩孔之間距離設(shè)計(jì)要求：70+0.03。 2)孔的設(shè)計(jì)要求：要求直徑Ф=8的通孔。</p><p>　　2.4數(shù)控編程坐標(biāo)系：</p><p>　　以工件中心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，與主軸平行的坐標(biāo)軸為Z坐標(biāo)軸，刀具遠(yuǎn)

91、離工件的方向?yàn)檎较颉４怪庇赯軸并平行于工件裝夾平面為X方向，面對(duì)刀具主軸向立柱方向看，刀具向又為+X方向。Y軸垂直于X、Z坐標(biāo)，按右手笛卡兒法確定+Y方向。</p><p>　　2.5零件數(shù)控加工程序：</p><p><b>　　2.6加工軌跡：</b></p><p><b>　　加工程序仿真校驗(yàn)：</b></

92、p><p>　　在數(shù)控實(shí)驗(yàn)室經(jīng)校驗(yàn)可行，能夠模擬出其加工軌跡。</p><p><b>　　2.7加工結(jié)果</b></p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)和操作，我成功地完成了數(shù)控車(chē)削及銑削零件的編程與加工，加工的零件各部分尺寸精度和表面質(zhì)量均達(dá)到了零件圖樣的技

93、術(shù)要求。整個(gè)工藝方案選擇合理程序編制正確，加工過(guò)程中嚴(yán)格按照操作規(guī)程，沒(méi)有出現(xiàn)撞刀或運(yùn)行干涉現(xiàn)象。</p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程有了比較全面的理解。通過(guò)讀圖和審圖，我對(duì)機(jī)械圖紙有了更深刻的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了自己的識(shí)圖能力，同時(shí)，在自己制圖的時(shí)候，可以避免許多錯(cuò)誤；通過(guò)選擇刀具，我對(duì)數(shù)控機(jī)床刀具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控刀具材料及使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)制定工藝方案，進(jìn)

94、一步理解六點(diǎn)定位原理，定位方式與定位元件及數(shù)控機(jī)床常用夾具的種類(lèi)與特點(diǎn)，對(duì)機(jī)床有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工的夾具的選擇方法有了更深的理解，掌握了設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具的原則、步驟、方法；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程和種類(lèi)、程序的結(jié)構(gòu)與格式。并重新學(xué)習(xí)了CAD、CAM、Pro/E等繪圖軟件，讓我更好的熟練地掌握了這幾種軟件的應(yīng)用；同時(shí)我還學(xué)會(huì)了利用自動(dòng)編程軟件進(jìn)行數(shù)控輔助編程。</p><p

95、>　　工藝設(shè)計(jì)數(shù)值計(jì)算及程序編制的整個(gè)過(guò)程，雖然任務(wù)比較繁重，但在設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和努力，特別是當(dāng)自己解決了一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候心情是無(wú)比的喜悅和激動(dòng)，我為自己的充實(shí)而自豪！</p><p>　　我現(xiàn)在真正體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際、生產(chǎn)實(shí)踐的重要性。</p><p><b>　　3 結(jié)論與展望</b></p><p><b>　　

96、3.1 本文總結(jié)</b></p><p>　　與傳統(tǒng)切削加工相比，數(shù)控加工具有明顯的優(yōu)越性，其應(yīng)用前景也十分廣闊。近幾年我國(guó)數(shù)控產(chǎn)品雖然發(fā)展很快，但真正在市場(chǎng)上站住腳的卻不多。就數(shù)控系統(tǒng)而言，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品仍未真正被廣大機(jī)床廠所接受，因此出現(xiàn)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)用于舊機(jī)床改造的例子較多，而裝備新機(jī)床的卻很少，機(jī)床廠出產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大多數(shù)用的都是國(guó)外的系統(tǒng)。這當(dāng)然不是說(shuō)舊機(jī)床的數(shù)控化改造不重要，而是說(shuō)明從商品的角度

97、看，我們的數(shù)控系統(tǒng)與國(guó)外相比還存在相當(dāng)大的差距。</p><p>　　所以，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。在對(duì)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的分析，對(duì)我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域存在的問(wèn)題進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，對(duì)21世紀(jì)我國(guó)數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展途徑進(jìn)行了探討，提出了以科技創(chuàng)新為先導(dǎo)，以商品化為主干，以管理和營(yíng)銷(xiāo)為重點(diǎn)，以技術(shù)支持和服務(wù)為后盾，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路的總體發(fā)展

98、戰(zhàn)略。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)展新型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控功能部件、數(shù)控機(jī)床整機(jī)等的具體技術(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(lái)的難得機(jī)遇，迎接競(jìng)爭(zhēng)全球化帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國(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)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭而共同努力奮斗！</p><p><b>　　致 謝</b>&

99、lt;/p><p>　　首先非常感謝學(xué)院及系給我提供這個(gè)自我總結(jié)的機(jī)會(huì)，也非常感謝帶領(lǐng)我的指導(dǎo)老師XXX老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的加工過(guò)程及其說(shuō)明書(shū)的編制中，給予了耐心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)設(shè)計(jì)要領(lǐng)，提出了寶貴的意見(jiàn)，使我的設(shè)計(jì)有了良好的開(kāi)端，為我更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。另外，也非常感謝各位同學(xué)的幫助，使我在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我重新復(fù)習(xí)了大學(xué)里所學(xué)習(xí)到的各種知識(shí)，并使我把這大學(xué)幾年所學(xué)的知識(shí)

100、得以綜合的運(yùn)用，讓我在一定的條件下使自身的價(jià)值得到提高。</p><p>　　謹(jǐn)向所有在本文的完成中給予我關(guān)懷和幫助而在此無(wú)法一一提及的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！</p><p>　　再次表示衷心的感謝！</p><p>　　同時(shí)，希望各位老師、讀者對(duì)此文的不足給予指導(dǎo)并提出寶貴的意見(jiàn)和建議。</p><p><b>　　20