數(shù)控技術(shù)專業(yè)“典型軸類零件加工”畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題目： 典型軸類零件加工 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 09 051 </p><p>　　姓 名：

2、 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)： 09-13 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 2011-12-17 </p><p><b>　　

3、典型軸類零件加工</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　車床既可用車刀對(duì)工件進(jìn)行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進(jìn)行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點(diǎn)、布局形式和結(jié)構(gòu)特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。</p><p&g

4、t;　　數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的典型代表，在制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域如航天、在車床上，利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)來(lái)改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。 </p><p>　　車削加工是在車床上利用工件相對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見(jiàn)的切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉(zhuǎn)表面，大部分具有回轉(zhuǎn)表面的工

5、件都可以用車削方法加工，如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉(zhuǎn)成形面等，所用刀具主要是車刀。</p><p>　　在各類金屬切削機(jī)床中，車床是應(yīng)用最廣泛的一類，約占機(jī)床總數(shù)的50%。汽車、模具、精密機(jī)械、家用電器等各個(gè)行業(yè)有著日益廣泛的應(yīng)用，已成為這些行業(yè)不可或缺的加工手段。</p><p>　　為了子數(shù)控機(jī)床上加工出合格的零件，首先需根據(jù)零件圖紙的精度和計(jì)算要求等，分析確定零件

6、的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)等內(nèi)容，用規(guī)定的數(shù)控編程代碼和格式編制出合適的數(shù)控加工程序。編程必須注意具體的數(shù)控系統(tǒng)或機(jī)床，應(yīng)該嚴(yán)格按機(jī)床編程手冊(cè)中的規(guī)定進(jìn)行程序編制。但從數(shù)控加工內(nèi)容的本質(zhì)上講，各數(shù)控系統(tǒng)的各項(xiàng)指令都是應(yīng)實(shí)際加工工藝要求而設(shè)定的。</p><p>　　由于本人才疏學(xué)淺，缺乏知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)不當(dāng)之處，望各位給予指正并提出寶貴意見(jiàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 車削加

7、工 , 刀具 , 零件的工藝過(guò)程 , 工藝參數(shù) , 程序編制 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　引言 ……………………………………………………………………………1</p><p>　　第1章 數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介…………………………………………………………2</p><p>　

8、　1．1 機(jī)床本身技術(shù)參數(shù)………………………………………………………2</p><p>　　1．2 數(shù)控系統(tǒng) ………………………………………………………………2</p><p>　　第2章 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) ……………………………………………………4</p><p>　　第3章 數(shù)控車削加工…………………………………………………………5</p>

9、<p>　　3．1 數(shù)控車床的分類…………………………………………………………5</p><p>　　3. 2 數(shù)控車削加工的主要對(duì)象 ……………………………………………5</p><p>　　3. 3 數(shù)控車削中的加工工藝分析 …………………………………………5</p><p>　　第4章 數(shù)控車床加工程序編制………………………………………………6

10、</p><p>　　4. 1 數(shù)控程序編制的基本方法… …………………………………………6</p><p>　　4. 2 數(shù)控程序編制的方法……………………………………………………6</p><p>　　4. 3 車床的工藝裝備 ………………………………………………………6</p><p>　　第5章 刀具及切削用量</p>

11、;<p>　　5. 1 選擇數(shù)控刀具的原則……………………………………………………7</p><p>　　5. 2 選擇數(shù)控車削用刀具……………………………………………………7 </p><p>　　5. 3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)………………………………………………………8</p><p>　　5. 4 確定切削用量 ……………………………………

12、………………………8</p><p>　　第6章 典型軸類零件的加工</p><p>　　6. 1 軸類零件加工工藝分析…………………………………………………9</p><p>　　6.2 零件圖紙…………………………………………………………………11</p><p>　　6.3典型軸類零件加工刀具卡………………………………………………12&

13、lt;/p><p>　　6.3典型軸類零件加工工藝卡………………………………………………13</p><p>　　6.5程序編制…………………………………………………………………15</p><p>　　結(jié)論……………………………………………………………………………19</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………

14、………20</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡(jiǎn)稱，它集通用性好的萬(wàn)能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點(diǎn)于一身，是國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床。要學(xué)好數(shù)控車床理論和操作，就必須勤學(xué)苦練，從平面幾何，三角函數(shù)，機(jī)械制圖，普通車床的工藝和操作等方面打好基礎(chǔ)?！?shù)控車床又稱

15、為 CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中

16、占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國(guó)的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。</p><p>　　第1章 數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是一種用電子計(jì)算機(jī)和專用電子計(jì)算裝置控制的高效自動(dòng)化機(jī)床。主要分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數(shù)控銑床分三坐標(biāo)和多坐標(biāo)兩種。三坐標(biāo)機(jī)床（X、Y、 Z）任意兩軸都可以聯(lián)動(dòng)

17、，主要用于加工平面曲線的輪廓和開(kāi)敞曲面的行切。多坐標(biāo)機(jī)床是在三坐標(biāo)機(jī)床的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加數(shù)控分度頭或者回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，成為4坐標(biāo)或者5坐標(biāo)機(jī)床（甚至多坐標(biāo)機(jī)床）。多坐標(biāo)機(jī)床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標(biāo)的主要為A或B；5坐標(biāo)機(jī)床主要為AB，AC，BC，可根據(jù)零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數(shù)控機(jī)床從組成來(lái)看，主要分為以下兩方面： </p><p>　

18、　1.機(jī)床本身技術(shù)參數(shù)</p><p>　　（1） 作臺(tái)工：零件加工工作平臺(tái)，尺寸大小應(yīng)根據(jù)加工零件的大小進(jìn)行選用?！。?） T形槽：工作臺(tái)上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數(shù)、槽寬、相互間距，需要根據(jù)加工工件的特點(diǎn)進(jìn)行規(guī)定?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?lt;/p><p>　?。?） 主軸：主軸形式，主軸孔形式等，

19、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?） 進(jìn)給范圍：機(jī)床X Y Z三個(gè)方向的可移動(dòng)距離（行程），移動(dòng)速度的大?。粩[角（A B C）的擺動(dòng)范圍，擺動(dòng)的速度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?） 主軸的旋轉(zhuǎn)：主軸的轉(zhuǎn)速，主軸的功率，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩等　　　　　　　　　　

20、　　　　　　　　　</p><p><b>　　2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)</b></p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺(tái)帶有專門(mén)系統(tǒng)軟件的專用微型計(jì)算機(jī)。它由輸入裝置、控制運(yùn)算器和輸出裝置等構(gòu)成，它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，通過(guò)控制軟件和邏輯電路進(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)床的各個(gè)部分，進(jìn)行規(guī)定、有序的動(dòng)作。</p&g

21、t;<p>　　作為用戶，在考慮數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候，最關(guān)心的是系統(tǒng)的可靠性、可能和優(yōu)越的性價(jià)比，因此應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?）分辨率 分辨率越高，可以清楚的進(jìn)行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用。　　　　　　　　</p><p>　?。?）控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)應(yīng)和購(gòu)買的機(jī)床相配合，符合購(gòu)買的機(jī)床情

22、況。　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)（基本）功能項(xiàng)目功能越全越好，結(jié)合機(jī)床使用而定，特別是一些自動(dòng)補(bǔ)償、自適應(yīng)技術(shù)模塊等先進(jìn)的檢測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測(cè)量、功率測(cè)量、激光檢測(cè)等先進(jìn)手段的采用，將在一定程度上大大提高機(jī)床的綜合性能，保證機(jī)床更加可靠精確地自動(dòng)工作。</p><p>　　第2章 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)</p><p><b

23、>　　1.具有高度柔性 </b></p><p>　　在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場(chǎng)合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。 </p><p><b>　　2．加工精度高</b></

24、p><p>　　數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到0.005～0.1mm，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。 </p><p>　　3．加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠 </p><p>　　加工同一批零件，在

25、同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。 </p><p><b>　　4. 生產(chǎn)率高 </b></p><p>　　數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間

26、，提高了生產(chǎn)效率。 </p><p>　　5. 改善勞動(dòng)條件 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。 </p><p>　

27、　6. 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 </p><p>　　數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　第3章 數(shù)控車削加工</p><p>　　車削加工是切削加工中最

28、基本的一種加工方法，它是在車床上利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)來(lái)加工工件的，因此車削加工是機(jī)械加工中運(yùn)用最廣泛的加工方法，車床占切削加工機(jī)床總數(shù)的40﹪左右。</p><p><b>　　1.數(shù)控車床的分類</b></p><p>　?、? 按數(shù)控系統(tǒng)的功能分： ① 全功能型數(shù)控車床；② 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床 </p><p>　　⑵．按主軸的配置形

29、式分： ① 臥室數(shù)控車床； ② 立式數(shù)控車床</p><p>　　⑶．按數(shù)控系統(tǒng)控制的軸數(shù)分：① 兩軸控制的數(shù)控車床；②四軸控制的數(shù)控車床</p><p>　　2.數(shù)控車削加工的主要對(duì)象</p><p>　　數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤(pán)狀類等回轉(zhuǎn)體零件，通過(guò)執(zhí)行數(shù)控程序，可以自動(dòng)完成外圓柱面、成形表面、螺紋、端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車操、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔

30、等工作。</p><p>　　根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控車床最適合切削具有以下要求和特點(diǎn)的回轉(zhuǎn)體零件</p><p>　　⑴. 精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件</p><p>　?、疲砻嫘螤顝?fù)雜或難以控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件</p><p>　　⑶．表面粗糙度要求好的回轉(zhuǎn)體零件</p><p>　?、龋畮厥饴菁y的回轉(zhuǎn)體零件<

31、;/p><p>　　3.數(shù)控車削中的加工工藝分析</p><p>　　數(shù)控加工以數(shù)控機(jī)床加工中的工藝問(wèn)題為主要研究對(duì)象，以機(jī)械制造中的工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面的知識(shí)來(lái)解決數(shù)控加工中的工藝問(wèn)題。工藝制定的合理與否，對(duì)程序編制、機(jī)床的加工效率、零件的加工精度都有極為重要的影響。 </p><p>　　第4章 數(shù)控車床加工程序編制</p&g

32、t;<p>　　數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤(pán)類等回轉(zhuǎn)類零件。通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成形表面 、螺紋和端面等工序的切削加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔以及鉸孔等工作。車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工。</p><p>　　1. 數(shù)控程序編制的基本方法：</p&

33、gt;<p>　?、?分析零件圖樣和制定工藝方案</p><p><b>　?、?數(shù)學(xué)處理</b></p><p>　　⑶ 編寫(xiě)零件加工程序</p><p><b>　?、?程序檢驗(yàn)</b></p><p>　　2. 數(shù)控程序編制的方法：</p><p>　　手

34、工編程; 計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程</p><p>　　3.車床的工藝裝備：</p><p>　　由于數(shù)控車床的加工對(duì)象多為回轉(zhuǎn)體，一般使用三爪卡盤(pán)夾具。</p><p>　　第5章 刀具及切削用量</p><p>　　5.1 選擇數(shù)控刀具的原則</p><p>　　刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理

35、的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。 </p><p>　　選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取15-30min

36、。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。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，不僅需要岡牲好、精度高，而且要

37、求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足數(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。</p><p>　　5.2 選擇數(shù)控車削用刀具</p><p>　　數(shù)控車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定

38、。數(shù)控車削加工中，常見(jiàn)的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(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

39、。</p><p>　　二是圓弧形車刀。圓弧形車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刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車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)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因

40、刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。</p><p>　　5.3 設(shè)置刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)</p><p>　　刀具究竟從什么位置開(kāi)始移動(dòng)到指定的位置呢?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)又稱對(duì)刀點(diǎn)。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

41、原則是:便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。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)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基誰(shuí)上。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

42、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、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。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>　　5.4 確定切削用量 </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

43、的形式寫(xiě)人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。</p><p>　　第6章 典型軸類零件的加工</p><p>　　6.1 軸類零件加工工藝分析</p><p>

44、;　?。?） 技術(shù)要求 軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。軸頸的直徑公差等級(jí)通常為IT6-IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸頸對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面精度要求較高。</p><p>　?。?）毛坯選擇 軸類零件除

45、光滑軸和直徑相差不大的階梯軸采用熱軋或冷拉圓棒料外，一般采用鍛件；發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等一類軸件采用球墨鑄鐵鑄件比較多。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為60mm，材料45#鋼，在鋸床上按150mm長(zhǎng)度下料。</p><p>　?。?）定位基準(zhǔn)選擇 軸類零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對(duì)軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且

46、能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多格外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。</p><p>　　當(dāng)不能采用中心孔時(shí)或粗加工是為了提高工作裝夾剛性，可采用軸的外圓表面作定位基準(zhǔn)，或是以外圓表面和中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，能承受較大的切削力，但重復(fù)定位精度并不太高。</p><p>　　數(shù)控車削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺寸的準(zhǔn)確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向

47、需要定位。采用中心孔定位時(shí)，中心孔尺寸及兩端中心孔間的距離要保持一致。以外圓定位時(shí)，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤(pán)反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺(tái)階兒面作為軸向定位基準(zhǔn)。</p><p>　?。?）軸類零件的預(yù)備加工 車削之前常需要根據(jù)情況安排預(yù)備加工，內(nèi)容通常有:直--毛坯出廠時(shí)或在運(yùn)輸、保管過(guò)程中，或熱處理時(shí)常會(huì)發(fā)生彎曲變形。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足及裝夾不可靠。因此在車削前需增加校直工序。</

48、p><p>　　切斷---用棒料切得所需長(zhǎng)度的坯料。切斷可在弓形鋸床、圓盤(pán)鋸床和帶鋸上進(jìn)行，也可以在普通車床切斷或在沖床上用沖模沖切。</p><p>　　車端面和鉆中心孔—對(duì)數(shù)控車削而言，通常將他們作為預(yù)備加工工序安排。</p><p>　?。?） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求安排正火火退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。性能要求較高的

49、毛坯在粗加工后、精加工前應(yīng)安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合機(jī)械性能；對(duì)于硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)也常作為最終熱處理。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高其耐磨性。</p><p>　?。?） 加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：</p><p>　　①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序，用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀

50、、第三把完成它們可以完成的其它部位。這樣可減少換刀次數(shù),壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。</p><p>　?、谝约庸げ课环中蚍?對(duì)于加工內(nèi)容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面，后加工孔；先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，再加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，再加工精度要求較高的部位。</p><p>　?、垡源?、精加工分

51、序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。</p><p>　　綜上所述，在劃分工序時(shí)，一定要視零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能，零件數(shù)控加工內(nèi)容的多少，安裝次數(shù)及本單位生產(chǎn)組織狀況靈活掌握。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。</p><p>　?。?）工時(shí)在

52、加,加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行：</p><p>　　①上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。</p><p>　　②先進(jìn)行內(nèi)形內(nèi)腔加工序，后進(jìn)行外形加工工序。</p><p>　?、垡韵嗤ㄎ?、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好

53、連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。</p><p>　?、茉谕淮伟惭b中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞小的工序。</p><p>　　在數(shù)控車床上粗車、半精車分別用一個(gè)加工程序控制。工件調(diào)頭裝夾由程序中的M00或M01指令控制程序暫停，裝夾后按“循環(huán)啟動(dòng)”繼續(xù)加工。</p><p>　?。?）走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)選擇 走刀路線包括切削加工軌

54、跡，刀具運(yùn)動(dòng)到切削起始點(diǎn)、刀具切入、切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。合理確定對(duì)刀點(diǎn),對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工毀壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀

55、位置，這樣可以根據(jù)它們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。這個(gè)相對(duì)對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。</p><p><b>　　6.2零件圖紙</b></p><p>　　6.3數(shù)控加工刀具卡</p><p>　　6.4數(shù)控加工工藝卡</p><p><b>　　6.5數(shù)控加工編程</b><

56、/p><p><b>　　O0001</b></p><p>　　N010 G50 x0 z0;</p><p>　　N 020 M04 S320 T0101;</p><p>　　N030 G00 x126 Z48 M08;</p><p>　　N040 G00 X125 Z0

57、 T0200 S1000;</p><p>　　N050 G01 X121 Z0 G04 P1000;</p><p>　　N060 G00 X125 Z48 T0701 S320;</p><p>　　N070 G90 X0 Z46.75 F40 S320;</p><p>　　N080 G90 X

58、0 Z45.5 F40 S320;</p><p>　　N090 G02 M05 M08;</p><p><b>　　O0002</b></p><p>　　N010 G50 X0 Z0;</p><p>　　N020 M04 S320 T0101;</p><p>　　

59、N030 G00 X125 Z45.5 M08;</p><p>　　N040 G01 X122.5 Z45.5; </p><p>　　N050 G00 X122.5 Z45.5;</p><p>　　N060 G01 X120 Z45.5;</p><p>　　N070 G00 X120 Z0 T02

60、00 S1000;</p><p>　　N080 G01 X118 Z0 G04 P1000;</p><p>　　N090 G00 X120 Z0 </p><p>　　N100 G01 X116 Z0 G04 P1000;</p><p>　　N110 G00 X120 Z45.5 T

61、0701 S320;</p><p>　　N120 G00 X25 Z45.5;</p><p>　　N130 G90 X0 Z45.24 F40 S320;</p><p>　　N140 G90 X0 Z44.98 F40 S320;</p><p>　　N150 G02 M05 M08;

62、</p><p><b>　　O0003</b></p><p>　　N010 G50 X25 Z0</p><p>　　N020 M04 T0303 S320;</p><p>　　N030 G00 X25 Z0 M08;</p><p>　　N040 G01 X10

63、 Z0 G04 P1000;</p><p>　　N050 G00 X0 Z0;</p><p>　　N060 G01 X-5 Z0 G04 P1000;</p><p>　　N070 G00 X0 Z0 T0404 S320;</p><p>　　N080 G00 X-5 Z19.5;</p&

64、gt;<p>　　N090 G90 X0 Z19.65 F40 S320;</p><p>　　N100 G90 X0 Z19.8 F40 S320;</p><p>　　N110 G00 X7 Z19.8 S320;</p><p>　　N120 G90 X7 Z22.3 F40 S320;<

65、;/p><p>　　N130 G90 X7 Z24.8 F40 S320;</p><p>　　N140 G00 X23 Z24.8;</p><p>　　N150 G01 X25 Z27 F40 S320;</p><p>　　N160 G00 X25 Z0 T0505 S320;<

66、/p><p>　　N170 G01 X-5 Z20 S320 M04 P1000;</p><p>　　N180 G00 X25 Z0 T0606 S320;</p><p>　　N190 G01 X7 Z0 M04 P1000;</p><p>　　N200 G00 X25 Z0

67、 T0701 S320;</p><p>　　N210 G00 X24 Z25 S320;</p><p>　　N220 G01 X25 Z44 F40 S320;</p><p>　　N230 G02 M05 M08;</p><p><b>　　O0004</b><

68、;/p><p>　　N010 G50 X0 Z0;</p><p>　　N020 G00 X120 Z45.5</p><p>　　N030 M04 M08 S320 T0101;</p><p>　　N040 G90 X25 Z42.9 F40 S320;</p><p>　　N050

69、G90 X25 Z40.3 F40 S320;</p><p>　　N060 G90 X25 Z37.7 F40 S320;</p><p>　　N070 G90 X25 Z35.1 F40 S320;</p><p>　　N080 G90 X120 Z34.98 F40 S320;</p><p>

70、;　　N090 G00 X120 Z34.98 ;</p><p>　　N100 G90 X120 Z32.58 F40 S320;</p><p>　　N110 G90 X120 Z30.18 F40 S320;</p><p>　　N120 G90 X120 Z30.00 F40 S320;</p><p

71、>　　N130 G00 X100 Z30;</p><p>　　N140 G90 X90 Z29.98 F40 S320;</p><p>　　N150 G00 X120 Z26;</p><p>　　N160 G01 X118 Z30;</p><p>　　N170 G00 X25 Z43;<

72、;/p><p>　　N180 G01 X24 Z45;</p><p>　　N190 G00 X24 Z45 T0808 S320;</p><p>　　N200 G01 X25 Z33 M04 P1000;</p><p>　　N210 G00 X100 Z30 T0909 S320;</p&

73、gt;<p>　　N220 G100 Z27 M04 P1000;</p><p>　　N230 G00 X66 Z34.98 S320;</p><p>　　N240 G01 X66 Z30.2 M04 P1000;</p><p>　　N250 G00 X62.33 Z34.98;</p>&l

74、t;p>　　N260 G01 X62.33 Z30.2 G04 P1000;</p><p>　　N270 G00 X44.22 Z34.98;</p><p>　　N280 G01 X44.22 Z30.2 G04 P1000;</p><p>　　N290 G00 X90 Z29.98 T0701 S320;&

75、lt;/p><p>　　N300 G03 X70 Z30 R20.2 F40;</p><p>　　N310 G00 X62.33 Z30.2 ;</p><p>　　N320 G90 X58 Z34.98 R-6;</p><p>　　N330 G00 X49.66 Z34.98;</p>

76、<p>　　N340 G90 X48.22 Z30.2 R4;</p><p>　　N350 G00 X44.22 Z34.98;</p><p>　　N360 G90 X40 Z30 R-6;</p><p>　　N370 G00 X90 Z29.98 T1010 S600;</p>

77、<p>　　N380 G03 X70 Z30 R20 F40 S600;</p><p>　　N390 G01 X62.33 Z30 S600;</p><p>　　N400 X58 Z34.98;</p><p>　　N410 X49.66 Z34.98;</p>

78、<p>　　N420 X48.22 Z30;</p><p>　　N430 X44.22 Z34.98;</p><p>　　N440 X40 Z30;</p><p>　　N450 G00 X120 Z30 T1111 F40 S150;</p><p>

79、;　　N450 G32 X100 Z28.5 F2;</p><p>　　N460 G00 X120 Z30;</p><p>　　N470 G32 X100 Z27 F2;</p><p>　　N480 M30;</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p

80、>　　數(shù)控實(shí)訓(xùn)過(guò)程可歸納為以下幾步：零件圖分析→擬定工藝方案→編程并輸入\→對(duì)刀→仿真→加工零件。在首次實(shí)訓(xùn)中不要一味追求復(fù)雜輪廓的工件，幻想把所有的程序都用上，這樣往往不易獲得成功。而應(yīng)選定幾個(gè)有代表性表面的工件來(lái)練習(xí)，亦可在此基礎(chǔ)上不斷變換練習(xí)。通過(guò)實(shí)例實(shí)訓(xùn)，能夠按零件圖擬定工藝方案、選擇刀具、編程并加工出實(shí)訓(xùn)工件，從而達(dá)到舉一反三的目的，獲得事半功倍的效果。</p><p><b>　　參考

81、文獻(xiàn)</b></p><p>　　1劉立，數(shù)控編程.北京：理工大學(xué)大學(xué)出版社,2008年</p><p>　　2陳子銀、徐鯤鵬.數(shù)控加工技術(shù)[M].北京理工大學(xué)出版社,2006年</p><p>　　3余英良.數(shù)控加工編程及操作[M].北京:高等教育出版社,2004年第一版</p><p>　　4黃衛(wèi).數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程[M].北