JX01301-細(xì)長(zhǎng)軸零件的數(shù)控加工工藝及編程

JX01301-細(xì)長(zhǎng)軸零件的數(shù)控加工工藝及編程,jx01301,細(xì)長(zhǎng),修長(zhǎng),零件,數(shù)控,加工,工藝,編程 ********職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ××××專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 論文題名：某傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工藝分析 學(xué)生姓名：（××××××××三號(hào)黑體） 學(xué) 號(hào)：（××××××××三號(hào)黑體） 指導(dǎo)教師：（××××××××三號(hào)黑體） 專(zhuān) 業(yè)：（××××××××三號(hào)黑體） 年 級(jí)：（××××××××三號(hào)黑體） 2010年**月**日星期* 目錄 內(nèi)容摘要 2 第一章 零件圖 3 1、零件圖的工藝分析 3 2、數(shù)控車(chē)床加工方法的選擇 4 3、裝夾與定位 6 4、工步順序 7 5、選擇刀具 8 6、確定切削用量 9 7、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng) 10 8、數(shù)控加工工序卡 10 第二章 編制零件的加工程序 11 1、確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn) 11 2、編制零件加工程序 11 第三章 零件數(shù)控模擬仿真加工 17 小結(jié) 19 參考文獻(xiàn) 20 第 22 頁(yè) 共 22 頁(yè) 某傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工藝分析 內(nèi)容摘要： 軸類(lèi)零件在整個(gè)制造工業(yè)中發(fā)揮著重要作用。在汽車(chē)領(lǐng)域起著連接動(dòng)力裝置和運(yùn)動(dòng)裝置的部位，在重型機(jī)械領(lǐng)域，起著傳動(dòng)動(dòng)力，吊卸重物的重要組成部分等。細(xì)長(zhǎng)軸作為軸類(lèi)零件的一種，在整個(gè)軸類(lèi)零件中也扮演著重要角色?，F(xiàn)根據(jù)其零件特性，對(duì)其加工過(guò)程作詳細(xì)分析，確定其加工過(guò)程中所選刀具的種類(lèi)、型號(hào)及其注意事項(xiàng)，并總結(jié)出該軸類(lèi)零件的加工過(guò)程。 【關(guān)鍵詞】 工藝分析 刀具 工藝卡片 編程 第一章 零件圖 1、零件圖的工藝分析 （1）、分析零件圖中的尺寸標(biāo)注方法 零件圖上的尺寸是制造、檢驗(yàn)零件的重要依據(jù)，生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯(cuò)。在零件圖上標(biāo)注尺寸，除要求正確、完整和清晰外，還應(yīng)考慮合理性，既要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，又要便于加工、測(cè)量。 關(guān)于尺寸標(biāo)注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱(chēng)尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復(fù)尺寸等等。 該零件圖說(shuō)標(biāo)注的尺寸均完整、無(wú)誤，使加工者容易分析、測(cè)量、加工，根據(jù)這些尺寸精度，確定其毛坯為Φ95*250mm，材料為45鋼。 （2）、分析零件輪廓的幾何要素 該零件的輪廓主要由圓柱面、球面、溝槽及鍵槽、內(nèi)孔等等。 （3）、分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性 該零件為細(xì)長(zhǎng)軸，細(xì)長(zhǎng)軸具有直徑小、長(zhǎng)度太長(zhǎng)等特點(diǎn)，加工起來(lái)懸身長(zhǎng)度太長(zhǎng)了，容易出現(xiàn)震刀或加工的表面粗糙度值太低，所以加工時(shí)必須用輔助的跟刀架和輔助夾具。還有熱處理時(shí)所注意的，因?yàn)槔渥饔不髸?huì)變形，出現(xiàn)躬行或S型。 （4）、分析零件的精度及技術(shù)要求 A、該零件精度及各項(xiàng)技術(shù)要求齊全、合理 B、該工序中的數(shù)控切削加工精度要求較高，在數(shù)控機(jī)床中可以達(dá)到此要求，在加工中分為粗加工，半精加工，精加工三個(gè)步驟進(jìn)行。 C、圖中Φ90的外圓尺寸的左端均有較高的位置精度要求，此段所有工序應(yīng)在一次裝夾過(guò)程中完成，鍵槽除外。 D、對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)采用圓周恒線(xiàn)速度切削。 2、數(shù)控車(chē)床加工方法的選擇 （1）、外圓表面加工方法的選擇 A、外圓加工方法 外圓表面是軸類(lèi)零件的主要表面，因此要能合理地制訂軸類(lèi)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，外圓表面的加工方法主要包括車(chē)削加工、磨削加工等。 本題主要采用車(chē)削加工。 B、外圓加工方法的適用范圍 序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精度 ( 公差等級(jí)表示 ) 經(jīng)濟(jì)粗糙度值 Ra ／ um 適用范圍 1 粗車(chē) IT18~13 12.5~50 適用于淬火鋼以外的各種金屬 2 粗車(chē) - 半精車(chē) IT11~10 3.2~6.3 3 粗車(chē) - 半精車(chē) - 精車(chē) IT7~8 0.8~1.6 4 粗車(chē) - 半精車(chē) - 精車(chē) -滾壓（或拋光） IT7~8 0.25~0.2 5 粗車(chē) - 半精車(chē) -磨削 IT7~8 0.4~0.8 主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬 6 粗車(chē) - 半精車(chē) -粗磨 -精磨 IT6~7 0.1~0.4 7 粗車(chē) - 半精車(chē) -粗磨 -精磨 -超精加工（或輪式超精磨） IT5 0.012~0.1 ( 或 R Z 0.1) 8 粗車(chē) - 半精車(chē) -精車(chē) -精細(xì)車(chē)（金剛車(chē)） IT6~7 0.025~0.4 主要用于要求較高的有色金屬加工 9 粗車(chē) - 半精車(chē) - 粗磨 -精磨 -超精磨（或鏡面磨） IT5 以上 0.006~0.025 ( 或 R Z 0.05) 極高精度的外圓加工 10 粗車(chē) - 半精車(chē) -粗磨 -精磨 -研磨 IT5 以上 0.006~0.1 ( 或 R Z 0.05) （2）、內(nèi)孔表面加工方法的選擇 A、內(nèi)孔表面加工方法 內(nèi)孔表面加工方法較多，常用的有鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、車(chē)孔、磨孔、拉孔、研磨孔、珩磨孔、滾壓孔等。 B、內(nèi)孔加工方法適用方法 鉆孔：用鉆頭在工件實(shí)體部位加工孔稱(chēng)為鉆孔。鉆孔屬粗加工，可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT13~IT11，表面粗糙度值為Ra50~12.5μm。是由于麻花鉆長(zhǎng)度較長(zhǎng)，鉆芯直徑小而剛性差，又有橫刃的影響。 擴(kuò)孔：擴(kuò)孔是用擴(kuò)孔鉆對(duì)已鉆出的孔做進(jìn)一步加工，以擴(kuò)大孔徑并提高精度和降低表面粗糙度值。擴(kuò)孔可達(dá)到的尺寸公差等級(jí)為IT11~IT10, 表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm，屬于孔的半精加工方法，常作鉸削前的預(yù)加工，也可作為精度不高的孔的終加工。 鉸孔：鉸孔是在半精加工（擴(kuò)孔或半精鏜）的基礎(chǔ)上對(duì)孔進(jìn)行的一種精 加工方法。鉸孔的尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT9~IT6，表面粗糙度值可Ra3.2~0.2μm。鉸孔的方式有機(jī)鉸和手鉸兩種。在機(jī)床上進(jìn)行鉸削稱(chēng)為機(jī)鉸，用手工進(jìn)行鉸削的稱(chēng)為手鉸。 鏜孔：鏜孔是用鏜刀對(duì)已鉆出、鑄出或鍛出的孔做進(jìn)一步的加工?？稍谲?chē)床、鏜床或銑床上進(jìn)行。鏜孔是常用的孔加工方法之一，可分為粗鏜、半精鏜和精鏜。粗鏜的尺寸公差等級(jí)為IT13~IT12，表面粗糙度值為Ra12.5~6.3μm；半精鏜的尺寸公差等級(jí)為IT10~IT9，表面粗糙度值為Ra6.3~3.2μm；精鏜的尺寸公差等級(jí)為IT8~IT7，表面粗糙度值為Ra1.6~0.8μm。 車(chē)孔：車(chē)床上車(chē)孔是工件旋轉(zhuǎn)、車(chē)刀移動(dòng)，孔徑大小可由車(chē)刀的切深量和走刀次數(shù)予以控制，操作較為方便。車(chē)床車(chē)孔多用于加工盤(pán)套類(lèi)和小型支架類(lèi)零件的孔。 3、裝夾與定位 細(xì)長(zhǎng)軸的加工，在機(jī)床上有兩種安裝方式： （1）、雙頂尖法 這種安裝方法不會(huì)產(chǎn)生過(guò)定位狀況，同時(shí)同軸度好，加工也方便，但如果頂尖頂?shù)奶o，工件切削時(shí)受熱伸長(zhǎng)受阻，將引起彎曲變形。 （2）、卡頂法 采用卡頂法時(shí)，由于頂尖孔與卡盤(pán)基面之間往往不同軸，形成的過(guò)定位，造成工件的彎曲變形。 以上兩種安裝方式，如果在受同樣的徑向力的作用下，后一種產(chǎn)生的最大彎曲變形要比前一種小。故細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削加工，在機(jī)床上的安裝方式，應(yīng)采用卡頂法，但在傳統(tǒng)卡頂法的基礎(chǔ)上，應(yīng)做以下改善（圖1）： 1）工件夾入卡盤(pán)的一端，卡爪面與工件間墊入Φ5mm*20mm的鋼絲，夾入長(zhǎng)度約15-20mm，使工件與卡爪間為線(xiàn)接觸，起到萬(wàn)向調(diào)節(jié)作用。 2）尾座上改用彈性頂尖，方向車(chē)削正好把工件的熱伸長(zhǎng)量趕到尾座部分，彈性頂尖頂針的軸向伸縮，避免了工件的彎曲變形，改善切削性能。 4、工步順序 （1）、工序的劃分 A、工序劃分原則 工序的劃分可以采用兩種不同原則，即工序集中原則和工序分散原則。 B、工序劃分的方法 在數(shù)控車(chē)床上加工零件，應(yīng)按工序集中的原則劃分工序，在一次安裝下盡可能完成大部分甚至全部的表面加工。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀不同，通常選擇外圓、端面或內(nèi)孔、端面裝夾，并力求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。 （2）、加工順序的安排 加工順序的選擇直接影響到零件的加工的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則結(jié)合圖樣分析，由于此次加工工序集中，所以按照一把刀一個(gè)工序進(jìn)行了如下安排： 1）車(chē)外圓，確定初基準(zhǔn)，長(zhǎng)度車(chē)至為40mm，直徑為Φ93mm,在數(shù)控車(chē)床上手動(dòng)車(chē)削。 2）裝夾初基準(zhǔn)，尾座采用彈性頂尖頂住，粗車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。 3）半精車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。 4）精車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓。 5）切槽。 6）車(chē)M30*1.5螺紋。 7）調(diào)頭裝夾，車(chē)圖上Φ90外圓以右的球面輪廓，切槽。 8）粗車(chē)圖上Φ90外圓以右的球面輪廓。 9）精車(chē)圖上Φ90外圓以右的球面輪廓。 10）鉆中間的Φ16的孔，采用手動(dòng)鉆。 11）倒孔口的兩個(gè)60°和120°角，控制好尺寸。 12）在鉆床上鉆Φ90外圓上的4個(gè)Φ9的孔。 13）在數(shù)控銑床上銑削鍵槽。 （3）、進(jìn)給路線(xiàn)的確定 運(yùn)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的循環(huán)功能進(jìn)行粗精車(chē)，只要正確使用編程指令，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)確定其進(jìn)給路線(xiàn)。 5、選擇刀具 切削加工離不開(kāi)刀具。刀具是整個(gè)機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在各種刀具中，車(chē)刀的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，具有代表性，下面以車(chē)刀為例予以介紹。車(chē)刀由夾持部分和切削部分組成。夾持部分稱(chēng)為刀柄，用來(lái)把刀具裝夾在車(chē)床的刀架上，一般采用普通鋼材料鍛造而得；切削部分俗稱(chēng)為刀頭，在車(chē)刀上一般為單個(gè)刀片。刀片材料一般有高速鋼（俗稱(chēng)白鋼刀條）和硬質(zhì)合金兩種，用于剝離金屬材料。根據(jù)刀具切削部分與夾持部分（即刀片與刀柄）連接方式的不同，車(chē)刀可以分為焊接刀具和機(jī)夾刀具兩大類(lèi)。 ? 車(chē)刀切削部分的主要構(gòu)成為： ??? 　　1）前刀面（Aγ）???? 切削加工而得的切屑經(jīng)過(guò)的刀片表面 ???　　 2）主后刀面（Aα）?? 刀具片上與過(guò)渡表面相對(duì)的表面 ??? 　　3）副后刀面（Aα`）? 刀具片上與已加工表面相對(duì)的表面 ???　　 4）主切削刃（S）????? 前刀面與主后刀面相交而得到的切削刃。用于　　　　　　　　　　　　　　　切出工件上的過(guò)渡表面，完成主要的金屬切 除，主切削刃是主要的加工刃。 ???　　 5）副切削刃（S`）???? 前刀面與副后刀面相交而得到的切削刃。它的　　　　　　　　　　　　　　　主要作用是配合主切削刃，完成金屬材料的剝　　　　　　　　　　　　　　　離工作，形成工件已加工表面 ??? 6）刀尖???指主切削刃與副切削刃的連接處。根據(jù)刀具所使用的場(chǎng)合不 同，刀尖有倒角刀尖和倒圓刀尖兩種。 從以上的分析中，我們可以了解到：車(chē)刀的各個(gè)組成部分之間都有著密切的聯(lián)系。實(shí)際上，在十幾至幾十平方毫米的區(qū)域內(nèi)，若干個(gè)部分形成了一些角度。這些角度對(duì)加工質(zhì)量和刀具的使用壽命有極大的影響。對(duì)刀具進(jìn)行角度的分析，是刀具設(shè)計(jì)者和使用者的重要工作內(nèi)容。 數(shù)控加工刀具卡 序號(hào) 刀具名稱(chēng) 刀具規(guī)格/mm 數(shù)量 加工表面 1 外圓粗車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位90°粗車(chē)刀 1 粗車(chē)外圓 2 外圓精車(chē)刀 可轉(zhuǎn)位90°精車(chē)刀 1 半精車(chē)與精車(chē)外圓 3 切槽刀1 3mm 1 切3*1mm的槽 4 螺紋車(chē)刀 60° 1 車(chē)M30*1.5的螺紋 5 外圓粗車(chē)刀 60° 1 粗車(chē)球面 6 外圓精車(chē)刀 60° 1 精車(chē)球面 7 麻花鉆 Φ16*260 1 鉆中間孔 8 切槽刀2 5mm 1 切圓球后的槽 9 外圓粗車(chē)刀 60° 1 粗車(chē)右端球面輪廓 10 外圓精車(chē)刀 60° 1 精車(chē)右端球面輪廓 11 鏜刀 1 鏜孔口倒角 12 立銑刀 Φ8mm 1 銑鍵槽 編制 審核 共1頁(yè) 第1頁(yè) 6、確定切削用量 1）吃刀量Ap的確定 已加工表面和待加工表面之間的垂直距離。? 在切削加工中，切削速度（Vc）、進(jìn)給量（f）和切深（ap）這三個(gè)參數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的。在粗加工中，為了提高效率，一般采用較大的切深（ap）。此時(shí)切削速度（Vc）和進(jìn)給量（f）相對(duì)較小；而在半精加工和精加工階段，一般采用較大的切削速度（Vc）、較小的進(jìn)給量（f）和切深（ap），以獲得較好的加工質(zhì)量（包括表面粗糙度、尺寸精度和形狀精度）。 2）進(jìn)給量的確定 對(duì)于不同種類(lèi)的機(jī)床，進(jìn)給量的單位是不同的。對(duì)于普通車(chē)床，進(jìn)給量為工件（主軸）每轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)，刀具沿進(jìn)給方向與工件的相對(duì)移動(dòng)量，單位為mm/r；對(duì)于數(shù)控車(chē)床，由于其控制原理與普通車(chē)床不同，進(jìn)給量也可以定義為刀具在單位時(shí)間內(nèi)沿著進(jìn)給方向上相對(duì)于工件的位移量（mm/min）。其他類(lèi)型的機(jī)床則根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同，進(jìn)給量的單位分別為刀具或工件每轉(zhuǎn)的位移量（mm/min，車(chē)床等大部分機(jī)床；或mm/r，使用多齒刀具的機(jī)床）或每行程的位移量（mm/一個(gè)行程，刨床等機(jī)床）。 3）切削素的的確定 切削刃上的切削點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱(chēng)為切削速度。切削速度的單位為米/分（m/min）。在各種金屬切削機(jī)床中，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)都是機(jī)床主軸的運(yùn)動(dòng)形成的，即都是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這樣就需要在切削速度與機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，兩者的關(guān)系為： Vc =? dЛ/1000n 式中：?? Vc??? 切削速度（m/min） ???????????? d??? 工件直徑（mm） ???????????? n??? 主軸轉(zhuǎn)速（rpm） 7、選擇機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng) 數(shù)控機(jī)床通常最合適加工具有一下特點(diǎn)的零件 1） 多品種、小批量生產(chǎn)的零件新產(chǎn)品試制中的零件。 2） 輪廓形狀復(fù)雜，或?qū)庸ぞ纫筝^高的零件。 3） 用普通機(jī)床加工時(shí)需用昂貴的工藝裝備（工具、夾具和模具）的零件 4） 需要多次改型的零件。 5） 價(jià)格昂貴，加工中不允許報(bào)廢的零件。 6） 需要最短時(shí)間周期的急需零件。 該零件精度要求較高，在普通機(jī)床上無(wú)法達(dá)到其精度，因此選擇使用數(shù)控機(jī) 床進(jìn)行加工，車(chē)削部分采用廣州數(shù)控車(chē)進(jìn)行車(chē)削，系統(tǒng)為FANUC-Oi，銑削部分 采用FANUC-Oi系統(tǒng)的數(shù)控銑床進(jìn)行加工。 8、數(shù)控加工工序卡 綜合上述內(nèi)容，制定該零件數(shù)控切削加工工序卡片 班級(jí) 產(chǎn)品名稱(chēng) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 姓名 細(xì)長(zhǎng)軸 三爪定心卡盤(pán) 廣州數(shù)控車(chē)床 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具名稱(chēng) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速r/mm 進(jìn)給速度mm/min 備注 1 車(chē)外圓，找初基準(zhǔn) T01 可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀 90° 800 50 自動(dòng) 2 粗車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓 T01 可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀 90° 500 100 自動(dòng) 3 半精車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓 T02 可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀 90° 800 120 自動(dòng) 4 精車(chē)圖上Φ90外圓以左的階梯輪廓 T02 可轉(zhuǎn)位車(chē)刀 90° 900 60 自動(dòng) 5 切3*1mm槽 T03 槽刀 3mm 400 20 自動(dòng) 6 車(chē)M30*1.5螺紋 T04 螺紋車(chē)刀 60° 420 自動(dòng) 7 掉頭裝夾，切圖上尺寸球面后的槽 T01 切槽刀 5mm 400 20 自動(dòng) 8 粗車(chē)圖上Φ90外圓右端輪廓 T02 外圓車(chē)刀 60° 500 100 自動(dòng) 9 精車(chē)圖上Φ90外圓右端輪廓 T03 外圓車(chē)刀 60° 800 30 自動(dòng) 10 鉆中心孔 麻花鉆 Φ16*260 350 手動(dòng) 11 倒角 T04 鏜刀 800 40 自動(dòng) 12 劃線(xiàn)，在鉆床上鉆Φ90外圓上的4個(gè)Φ9的孔 麻花鉆 Φ9mm 800 手動(dòng) 13 在數(shù)控銑床上銑鍵槽 1 立銑刀 Φ8mm合金 1500 150 自動(dòng) 14 鉗工去尖邊毛刺 第二章 編制零件的加工程序 1、確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)及換刀點(diǎn) 左端程序以左端軸對(duì)稱(chēng)中心為Z零點(diǎn)，以左端面為X軸零點(diǎn)；右端程序以右端軸對(duì)稱(chēng)中心為Z零點(diǎn)，以右端面為X軸零點(diǎn)。 換刀點(diǎn)設(shè)在工件坐標(biāo)系的X100Z100上。 2、編制零件加工程序 （1）、編程分析 數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。 1)手工編程的定義? 手工編程是指主要由人工來(lái)完成數(shù)控機(jī)床程序編 制各個(gè)階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時(shí)，都可以采用手工編程的方法。對(duì)于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長(zhǎng)，計(jì)算也比較簡(jiǎn)單，出錯(cuò)機(jī)會(huì)較少，這時(shí)用手工編程既經(jīng)濟(jì)又及時(shí)，因而手工編程被廣泛地應(yīng)用于形狀簡(jiǎn)單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。 2)手工編程的意義? 手工編程的意義在于加工形狀簡(jiǎn)單的零件(如直線(xiàn)與直線(xiàn)或直線(xiàn)與圓弧組成的輪廓)時(shí)，快捷、簡(jiǎn)便；不需要具備特別的條件(價(jià)格較高的硬件和軟件等)；對(duì)機(jī)床操作或程序員不受特殊條件的制約；還具有較大的靈活性和編程費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)。 3)手工編程的不足? 手工編程既繁瑣、費(fèi)時(shí)，又復(fù)雜，普通車(chē)床而且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。其原因是： ??? A、零件圖上給出的零件形狀數(shù)據(jù)往往比較少，而數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能要求輸入的數(shù)據(jù)與零件形狀給出的數(shù)據(jù)不一致時(shí)，沈陽(yáng)機(jī)床就需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，而在計(jì)算過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生人為的錯(cuò)誤。 ??? B、加工復(fù)雜形面的零件輪廓時(shí)，圖樣上給出的是零件輪廓的有關(guān)尺寸，而機(jī)床實(shí)際控制的是刀具中心軌跡。因此，有時(shí)要計(jì)算出刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡的坐標(biāo)值，這種計(jì)算過(guò)程也較復(fù)雜。對(duì)有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)，要用到一些刀具補(bǔ)償?shù)闹噶?，并要?jì)算出一些數(shù)據(jù)，這些指令的使用和計(jì)算過(guò)程也比較繁瑣復(fù)雜，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。 ??? C、當(dāng)零件形狀以抽象數(shù)據(jù)表示時(shí)，就失去了明確的幾何形象，普通車(chē)床在處理這些數(shù)據(jù)時(shí)容易出錯(cuò)。無(wú)論是計(jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤，還是處理過(guò)程中的錯(cuò)誤，都不便于查找。 ??? D、手工編程時(shí)，編程人員必須對(duì)所用機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)以及對(duì)編程中所用到的各種指令、沈陽(yáng)機(jī)床代碼都非常熟悉。這在編制單臺(tái)數(shù)控機(jī)床的程序時(shí)，矛盾還不突出，可以說(shuō)不大會(huì)出現(xiàn)代碼弄錯(cuò)問(wèn)題。但在一個(gè)編程人員負(fù)責(zé)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床的程序編制工作時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床所用的指令、代碼、程序段格式及其他一些編程規(guī)定不一樣，普通車(chē)床所以就給編程工作帶來(lái)了易于混淆而出錯(cuò)的可能性。 5）自動(dòng)編程 ?? 自動(dòng)編程是指借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)或圖形編程系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)生成零件加工程序的過(guò)程。編程人員只需根據(jù)加工對(duì)象及工藝要求，借助數(shù)控語(yǔ)言編程系統(tǒng)規(guī)定的數(shù)控編程語(yǔ)言或圖形編程系統(tǒng)提供的圖形菜單功能，對(duì)加工過(guò)程與要求進(jìn)行較簡(jiǎn)便的描述，而由編程系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出加工運(yùn)動(dòng)軌跡，并輸出零件數(shù)控加工程序。由于在計(jì)算機(jī)上可自動(dòng)地繪出所編程序的圖形及進(jìn)給軌跡，所以能及時(shí)地檢查程序是否有錯(cuò)，并進(jìn)行修改，沈陽(yáng)機(jī)床得到正確的程序。 ??? 按輸入方式的不同，? 自動(dòng)編制程序可分為語(yǔ)言數(shù)控自動(dòng)編程、普通車(chē)床圖形交互自動(dòng)編程和語(yǔ)音提示自動(dòng)編程等等。現(xiàn)在我國(guó)應(yīng)用較廣泛的主要是圖形交互式編程。 6）編程方法的選擇 ??? 在數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過(guò)程中，在研制出各種數(shù)控機(jī)床的同時(shí)，也研制出了各種編程方法。至今，主要有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法，其他方法可視為這兩種方法的擴(kuò)展，它們各有其適用范圍。究竟選擇哪一種編程方法，通常應(yīng)根據(jù)被加工零件的復(fù)雜程度、數(shù)值計(jì)算的難度與工作量大小、現(xiàn)有設(shè)備(相應(yīng)硬件與軟件)以及時(shí)間和費(fèi)用等進(jìn)行全面考慮，權(quán)衡利弊，予以確定。一般而言，加工形狀簡(jiǎn)單的零件，沈陽(yáng)機(jī)床例如點(diǎn)位加工或直線(xiàn)切削零件，用手工編程所需的時(shí)間和費(fèi)用與用自動(dòng)編程所需的時(shí)間和費(fèi)用相差不大，因此采用手工編程比較合適。而當(dāng)被加工零件形狀比較復(fù)雜，如復(fù)雜的模具，若不采用自動(dòng)編程，不僅在時(shí)間和費(fèi)用上不合理，普通車(chē)床有時(shí)甚至用手工編程方法無(wú)法完成。 本零件形狀比較簡(jiǎn)單，采用手工編程即可完成所有程序的編制，無(wú)需自動(dòng)編程。 （2）、數(shù)值計(jì)算 左端程序以左端軸對(duì)稱(chēng)中心為Z零點(diǎn)，以左端面為X軸零點(diǎn)。通過(guò)CAXA電子圖版計(jì)算出改零件的點(diǎn)坐標(biāo)值。以下坐標(biāo)值中X為車(chē)床的Z坐標(biāo)；Y為車(chē)床中的X坐標(biāo)的半徑值，所以在編程時(shí)應(yīng)該把此值乘以2。 下圖是右端程序的坐標(biāo)零點(diǎn)，及各點(diǎn)坐標(biāo)值。 （3）、加工程序清單 左端程序O0101 程 序 說(shuō) 明 T0101（外圓粗車(chē)刀） M03S500 M08 G00X97Z2 G71U2R0.5 G71P100Q200U0.5W0.5F100 N100 G00X15 G01Z0F60 X28 X30Z-1 Z-14 X32Z-15 Z-51 X33 X35Z-52 Z-73 X38 W-65 X40 W-18 X45 W-27 X90 W-10 X97F200 N200 Z2 G00X100Z100 T0202（外圓精車(chē)刀） M03S800 G00X97Z2 G73U0.2R0.1 G73P100Q200U0.1W0.1F120 M03S900 G70P100Q200 G00X100Z100 T0303（切槽刀） M03S400 G00X34Z-14 G01X28F20 X34 G00X40 Z-73 G01X33F20 X38 G00X47 W-83 G01X38F20 X47 G00X100 Z100 T0404（螺紋車(chē)刀） M03S420 G00X32Z2 G76P0060Q200R150 G76X28.05Z-12.5P1950Q200F1.5 G00X100Z100 M05 M09 M30 換1號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500r/min。 切削液開(kāi) 快速走到加工起點(diǎn) 建立G71粗車(chē)循環(huán) 精加工程序起點(diǎn) 開(kāi)始切削外圓輪廓 快速運(yùn)動(dòng)到換刀點(diǎn) 換2號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn) 建立G73復(fù)合循環(huán) 精車(chē)外圓輪廓 換3號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn) 快速運(yùn)動(dòng)到第一個(gè)切槽點(diǎn) 切槽 退刀 快速退刀 運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)切槽點(diǎn) …… …… 換4號(hào)刀 快速運(yùn)動(dòng)到螺紋切削起點(diǎn) 建立螺紋切削循環(huán) 主軸停止 切削液關(guān) 程序結(jié)束 右端程序O0102 程 序 說(shuō) 明 T0101（切槽刀） M03S350 M08 G00X97Z-45 G01X40F20 X97F100 G00X100Z100 T0202（60°外圓粗車(chē)刀） M03S500 G00X97Z2 G73U2R0.5 G73P100Q200U0.5W0.5F100 N100 G00X0 G01Z0F30 X20.6 G03X30Z-36.8R45 G01Z-45 G02X38Z-49 G01X50 Z-53 X90 Z-55 X92 N200 G00Z100X100 T0303（60°外圓精車(chē)刀） M03S800 G00X97Z2 G70P100Q200 G00X100Z100 M00(手動(dòng)鉆中心孔) T0404(鏜刀) M03S600 G00X14Z2 G71U1R0.5 G71P300Q400U-0.5W0.5F100 N100 G00X20 G01Z0F30 X19Z-0.3 X16Z-2.9 X14 N200 G00Z2 M03S800 G70P300Q400 G00X100Z100 M05 M09 M30 換1號(hào)刀 主軸正轉(zhuǎn) 切削液開(kāi) 快速運(yùn)動(dòng)到切削點(diǎn) 切槽 退刀 快速運(yùn)動(dòng)到換刀點(diǎn) 換第2號(hào)刀 快速運(yùn)動(dòng)到切削起點(diǎn) 建立G73外圓切削循環(huán) 精加工軌跡第一點(diǎn) 精加工軌跡結(jié)束點(diǎn) 換號(hào)刀 精車(chē)循環(huán) 快速運(yùn)動(dòng)到換刀點(diǎn) 暫停，并手動(dòng)鉆直徑為16的孔 換4號(hào)刀 建立G71循環(huán) 精鏜內(nèi)孔 程序結(jié)束 銑鍵槽程序O0103，裝夾時(shí)用V型墊鐵將工件定位于工作臺(tái)上，用壓板將工件壓緊，以工件左端面的中心為工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。 程 序 說(shuō) 明 G00G90G54X0Y0M03S1500 G43H1Z50M08 G00X-6Y0 Z-4 G01X-45F150 X-6 Y-0.99 G01X-45F150 G03Y0.99R6 G01X-6 G0Z150 M05 M09 M30 建立工件坐標(biāo)系，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1500r/min 建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，切削液開(kāi) 快速走到下刀位置 下刀 開(kāi)始切削 主軸停止 切削液關(guān) 程序結(jié)束 第三章 零件數(shù)控模擬仿真加工 該零件經(jīng)過(guò)mastercam的驗(yàn)證得知該零件程序和mastercam成的程序基本相符。 左端程序驗(yàn)證圖如下： 右段程序驗(yàn)證如下圖： 最終實(shí)體圖如下所示： 小結(jié) 本次課題貫穿本專(zhuān)業(yè)所學(xué)到的議論知識(shí)與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、操作得到成品，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會(huì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)踐性，綜合性，探索性，應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是數(shù)控專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能的重要組成部分，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)。傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)體工件設(shè)計(jì)是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究產(chǎn)品生產(chǎn)的問(wèn)題和需求?，F(xiàn)代回轉(zhuǎn)體類(lèi)的數(shù)控加工設(shè)計(jì)理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ)，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品尺寸精度，工藝嚴(yán)格性，從而更加有得于學(xué)生裝的數(shù)控編程及操作的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)做完，也將意味我的大學(xué)生活即將結(jié)束，但在這段時(shí)間里面我覺(jué)得自己是努力并快樂(lè)的。在繁忙的的日子里面，曾經(jīng)為解決技術(shù)上的問(wèn)題，而去翻我所學(xué)專(zhuān)業(yè)的書(shū)籍。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間我真正體會(huì)了很多，也感到了很多。 通過(guò)次此的分析，需要對(duì)刀具的切削參數(shù)進(jìn)行計(jì)算等方面的問(wèn)題給予考慮，這些方面的知識(shí)都需要我們?nèi)?fù)習(xí)以前的知識(shí)，在對(duì)以前學(xué)的知識(shí)進(jìn)行初步系統(tǒng)回顧之后，大腦形成一初步的印象。各專(zhuān)業(yè)課之間相關(guān)聯(lián)的知識(shí)也能很好的理解。 ??? 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，給我最大的體會(huì)就是熟練操作技能來(lái)源我們對(duì)專(zhuān)業(yè)的熟練程度。比如，我們想加快編程程度，除了對(duì)各編程指令的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識(shí)，對(duì)于夾具的選擇，切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機(jī)操作時(shí)，我們只有練習(xí)各功能鍵的作用，在編程時(shí)才得心應(yīng)手。因此，我總結(jié)出一個(gè)結(jié)論“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基礎(chǔ)，只有不斷在實(shí)踐中總結(jié)驗(yàn)，并對(duì)先前的理論進(jìn)行消化和創(chuàng)新，自己的水平會(huì)很快的提高” 本畢業(yè)的選題、設(shè)計(jì)內(nèi)容、及設(shè)計(jì)的形成是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在畢業(yè)論文的完成過(guò)程中傾注了老師大量的心血，因此，在論文完成之際，特向我尊敬的老師表示衷心的感謝。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)使我掌握了科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的工作打下了基礎(chǔ)，在以后的日子我將會(huì)繼續(xù)保持這份做學(xué)問(wèn)的態(tài)度和熱情. 參考文獻(xiàn) 1.任殿閣，張佩勤主編《設(shè)計(jì)手冊(cè)》．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社．1991年9月 2.付鐵主編《計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》．北京理工大學(xué)出版社． 3.方世杰主編《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》．機(jī)械工業(yè)出版社．2003年3月 4.曹桄 高學(xué)滿(mǎn)主編 《金屬切削機(jī)床掛圖》．上海交通大學(xué)出版社．1984年8月 5.吳宗澤 羅圣國(guó)主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》．高等教育出版社．1982年12月 6.華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)．《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)》．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社． 7.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》．機(jī)械工業(yè)出版社．1986年12月 8.邱宣懷主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》高等教育出版社．2004年5月 9.李華，李煥峰副主編 《 機(jī)械制造技術(shù) 》 機(jī)械工業(yè)出版社出版 10.葉偉昌 ，林崗副主編 《機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社出版 11.卜炎主編 《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械出版社出版 12.徐錦康主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社出版 13.大連理工大學(xué)畫(huà)教研室編 《機(jī)械制圖》 高等教育出版社出版 14.隋明明主編 史藝農(nóng)審 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 機(jī)械工業(yè)出版社出版