【正文】 第 9 頁 （ 6）具有很強(qiáng)的 DNC 功能。系統(tǒng)提供串行 RS232C 傳輸接口，使通用計(jì)算機(jī) PC 和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸能方便、可靠地進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)高速的 DNC 操作。 （ 7）提供豐富的維修報警和診斷功能。 FANUC 維修手冊為用戶提供了大量的報警信息，并且以不同的類別進(jìn)行分類。 FANUC0I 銑床圖片如圖所示 ： 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁 零件的設(shè)計(jì) （設(shè)計(jì)靈感來 自高級工培訓(xùn)時的所學(xué)，球面和 sin 曲線） 數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì) （ 1） 零件圖的工藝性分析 （ 2） 加工方法的選擇 （ 3） 工序的劃分 （ 4） 加工路線的安排 （ 5） 走刀路線及工步順序 （ 6） 加工刀具的選擇 加工程序的編制 （ 1）加工工藝分析 （ 2）數(shù)值計(jì)算 （ 3）程序校驗(yàn)與首件試切 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁 數(shù)控操作技能 （ 1） 認(rèn)知階段 （ 2） 聯(lián)系階段 （ 3） 自動化階段 設(shè)計(jì)說明書 ? ，機(jī) 床的控制系統(tǒng)對輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動的電動機(jī)功能部件 —— 機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號，伺服機(jī)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行交換和放大處理，然后由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動數(shù)控機(jī)床，從而加工零件，所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。 數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個加工過程中不需要人的操作，而由程序來進(jìn)行控制。在機(jī)床上加工零件時，首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計(jì)算刀具中心運(yùn)動軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把全部工藝過程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反 轉(zhuǎn)、切削液的開與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書空機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過程。因此，把從零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程稱為零件加工程序的編制。 數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 （ 1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個過程步驟幾乎全部是由日人工來完成的。對于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長，計(jì)算也比較簡單，出錯的機(jī)會較少，這時用手工編程即及時又經(jīng)濟(jì)，因而手 工編程仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。但是工件復(fù)雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長的，使用手工編程將十分煩瑣、費(fèi)時，而且容易出現(xiàn)錯誤，常會出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況。影響數(shù)控機(jī)床的開動率。此時必須用自動編程的方法編制程序。 （ 2）自動變成。自動編程有兩種： APT 軟件編程和 CAM 軟件編程。 APT 軟件是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的處理程序后置處理程序進(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動編程系統(tǒng)能自動 確定 最佳的加工工藝參數(shù)）， 其余的工作，包括數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗(yàn)等各項(xiàng)工作均由計(jì)算機(jī)自動完成。編寫人員只需根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語言編寫出零件加工的源程序，送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、后置處理，編寫出零件加工程序單，賓噶在屏幕模擬顯示加工過程，及時修改，直至自動穿出數(shù)據(jù)加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。 CAM 軟件是將加工零件以圖形形式輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時修改，再通過后置處理形式加工 程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動編程的出現(xiàn)使得一些計(jì)算煩瑣、手工編寫橫困難的?；蚴止o法編出的程序都能實(shí)現(xiàn)。 本設(shè)計(jì)根據(jù)零件的具體加工位置和零件的工藝特點(diǎn)，可以選擇手工編程、也可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動編程的方式。 工藝分析與選擇 零件圖工藝分析 從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)及毛坯等方面對零件圖進(jìn)行工藝分析。該零件的加工表面由平面、圓弧成型槽、 sin 曲線、球面及 4 個Φ 20 的沉頭孔組成；尺寸標(biāo)注完蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁 整，幾何條件充分；各尺寸均未標(biāo)注有公差，所有表面的表面粗糙度均為 ,尺寸精度和 表面質(zhì)量要求均不高；材料為 45 鋼，無熱處理要求。 確定裝夾方案 由于夾具確定了零件在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系的正確坐標(biāo)方向，同時協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工上表面，可選用平口鉗裝夾 (如圖所示 )，用底面及相領(lǐng)兩側(cè)定位，壓板壓緊即可，選擇上述裝夾方式結(jié)構(gòu)相對簡單，能保證加工要求，便于實(shí)施。 確定加工順序 該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，精度要求不高，為了減少工藝裝備、提高功效，普通機(jī)床只需加工六個面，其余的特征在數(shù)控銑床 上加工完成。因此，無論是普通機(jī)床加工，還是數(shù)控銑床加工，由于表面粗糙度均為 ，因而都需要經(jīng)過粗、精加工來完成。 加工順序的選擇直接影響到零件的加工質(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、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準(zhǔn)面（底面） ——粗、精加工上表面 —— 內(nèi)輪廓銑削、圓弧成型槽、球面、 sin 曲線 —— 精加工底面并保證尺寸 50mm. 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 14 頁 刀具選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機(jī)床 的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。 與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、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)。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀，銑削平面時應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀，對一些主體型面和斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面 較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。 表 21 本設(shè)計(jì)中刀具的選擇： 序號 刀具編號 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖半徑 /mm 備注 1 T01 162。125mm硬質(zhì)合金端面銑刀 1 銑削上下表面 2 T02 162。16 硬質(zhì)合金鍵槽銑刀 1 銑削內(nèi)輪廓和 sin 曲線 3 T03 162。 鉆頭 1 鉆 162。10 底孔 4 T04 162。40 鏜銑刀 1 鏜 162。10內(nèi)孔表面 25*25 5 T05 162。16 球頭刀 1 銑削 SR50的球面 編制 李敏 審核 李敏 批準(zhǔn) 日期 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 15 頁 切削用量選擇 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。切削用量的大小對切削力、切削速率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工或精加工時，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)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。 孔系加工切 削用量見表 2。該零件材料切削性能較好，銑削平面、內(nèi)輪廓、球面和 sin曲線，留 精加工余量，其次一刀完成粗銑。 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 16 頁 確定主軸轉(zhuǎn)速時，先查切削用量手冊，硬質(zhì)合金銑刀加工加工 45 鋼時的切削速度為4590m/min，取 v=70m/min,然后根據(jù)銑刀直徑計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，并填入工序卡中（若機(jī)床為有級調(diào)速，應(yīng)選擇與計(jì)算結(jié)果接近的轉(zhuǎn)速）。 N=1000v/ 確定進(jìn)給率時，根據(jù)銑刀齒數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量手冊中給的每齒進(jìn)給量，計(jì)算進(jìn)給速度并填入工序卡片中。 Vf=Fn=Fn* Zn 背吃刀量的選擇應(yīng)根據(jù)加工余量確定。粗加工時，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率的機(jī)床上，背吃刀量可達(dá) 810mm。半精加工時，背吃刀量取為 。精加工時 背吃刀量取為 . 表 22 數(shù)控加工刀具與切削用量參數(shù) 刀具編號 加工內(nèi)容 刀具參數(shù) 主軸轉(zhuǎn)速 S /（ r/min） 進(jìn)給量 f /(mm/min) 背吃刀量 Ap /mm 01 162。10 鉆孔 162。 鉆頭 200 40 19 02 162。10H7 粗鏜 鏜銑刀 600 40 162。10H7 精鏜 鏜銑刀 500 30 03 4*162。20 鉆孔 162。20 鉆頭 500 30 04 內(nèi)輪廓、 sin曲線 162。16 硬質(zhì)合金鍵槽銑刀 800 50 5 05 球面 162。16 球頭銑刀 600 30 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 17 頁 擬定數(shù)控切削加工工序卡 把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入表 3 所示的加工工序卡中以指導(dǎo)編程和加工操作 表 23 數(shù)控加工工序卡 單位名稱 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院 產(chǎn)品名稱代號 零件 名稱 零件圖號 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì) 端蓋 工序號 程序編號 夾具名稱 使用設(shè)備 車間 平口虎鉗和一面兩銷 FANUC0iMC銑床 數(shù)控中心 工步號 工步內(nèi)容 刀具號 /mm 刀具規(guī)格 /mm 主軸轉(zhuǎn)速 /mm 進(jìn)給速度/mm 背吃刀量 /mm 備注 01 粗銑定位基準(zhǔn)面（底面） T01 162。125 180 40 4 02 粗銑上表面 T01 162。125 180 40 4 03 精銑上表面 T01 162。125 180 25 04 鉆 162。1 0 通孔 T02 162。10 500 30 05 粗鏜 162。10H7 內(nèi)孔表面 T03 162。10 600 40 06 精鏜 162。10H7 內(nèi)孔表面 T03 162。10 600 25 07 粗銑內(nèi)輪廓 T04 162。16 800 50 5 08 精銑內(nèi)輪廓 T04 162。16 800 30 09 鉆 162。40 孔 T05 162。40 600 40 5 10 粗銑球面 T06 162。16 700 50 5 11 精銑球面 T06 162。16 700 40 12 銑