【正文】 發(fā)達國家加速經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。 數(shù)控技術(shù)人員方面的教育與培養(yǎng)極大的推進國家和企業(yè)的制造能力和生產(chǎn)力。了解數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)， CNC 機床加工的基本原理、全面地理解和掌 握 CNC 編程的基本過程和關(guān)鍵技術(shù)、能熟練的運用一種或是多種 CAD/CAM 軟件、能判斷和處理 CNC 機床出現(xiàn)的一些常見故障是一個數(shù)控技術(shù)人員的基本素質(zhì)和必要的要求。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控車床，車削加工，維修 第一章 緒論 、數(shù)控車床 的概念 數(shù)控機床（ CNC 機床） 是計算機數(shù)字控制機床 (Computer numerical control)的簡稱，是一種裝有 程序控制系統(tǒng) 的自動化機床。該 控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件 。 數(shù)控機床是集機械、電氣、 液壓 、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機電一體化 產(chǎn)品。是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作 母機。 數(shù)控車 床又稱為 CNC 車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種 數(shù)控機床 ，約占數(shù)控機床總數(shù)的 25%。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一，它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。 、數(shù)控 車 床的組成 數(shù)控車 床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、檢測反饋裝置和機床本體四大部分組成，再加上程序的輸入 /輸出設備、可編程控制器、電源等輔助部分 。 主要部分簡介如下： 1． 數(shù)控裝置 (數(shù)控系統(tǒng)的核心 )由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運算插補）等轉(zhuǎn)變成控制指令，實現(xiàn)直接或通過 PLC 對伺服驅(qū)動裝置的控制。 2． 伺服驅(qū)動裝置是數(shù)控裝置和機床主機之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的生成的進給信號，經(jīng)放大驅(qū)動主機的執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)機床運動。 3． 檢測反饋裝置是通過檢測元件將執(zhí)行元件（電機、刀架）或主軸 的速度和位 移檢測出來，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。 4． 機床本體是數(shù)控車床的機械結(jié)構(gòu)件（床身箱體、導軌、 主軸和進給機構(gòu)等）。 、數(shù)控車削加工的對象 數(shù)控車床主要用于加工精度要求高，表面粗糙度好、輪廓形狀復雜的軸類、盤類等回轉(zhuǎn)體領獎；能夠通過程序控制自動完成內(nèi)圓柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并進行切槽，鉆、擴、絞孔等工作。而近幾年來研制的數(shù)控車削加工中心和數(shù)控車銑復合加工中心，使得在一次裝夾中可以完成更多的加工工序，提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此還使用了復雜形狀的回轉(zhuǎn)類零件的加工。回轉(zhuǎn)體零件 分為軸套類、輪盤類和其他類幾種、軸套類和輪盤類零件它區(qū)分在于長徑比，一般長徑比大于 1 的零件視為軸類零件，長徑比小于 1的零件視為輪盤類零件，軸套類零件的長度大天直徑，軸套類零件的加工表面大多是內(nèi)外圓周面。圓周面輪廓可以是與工軸平行的直線，切削形成臺階軸，軸上可以螺紋和退刀槽等，也可以是斜線，切削形成錐面或錐螺紋，還可以圓孤或曲線（用參數(shù)方程編程），切削形成曲面。輪盤類零件的直徑大于長度，輪盤類零件的加工表面多是端面，端面的輪廓也可以是直線，斜線、圓孤、曲線和端面螺紋，錐面螺紋等。數(shù)控車床 與普通車床一樣，裝上特 殊卡盤就可以加工偏心軸或在箱體板材上加工孔 或圓柱。 、數(shù)控車削的加工特點 適應能力強，適于多品種小批量零件的加工 在傳統(tǒng)的自動或自動車床上加工一個新零件，一般需要調(diào)整機床或機床附件，以使機床適應加工零件的要求；而使用數(shù)控車床加工不同形狀的零件時只要重新編制或修改加工程序（軟件）就可以迅速達到加工要求，大大縮短了更換機床硬件的技術(shù)準備時間，因此適用于多種、單件或小批量加工。 加工 精度高，一致性好 由于數(shù)控機床集機、電等高新技術(shù)為一體，加工精度普遍高于普通機床。數(shù)控機床的加工過程是 由計算機根據(jù)預先輸入的程序進行控制的。這就避免了因操作者技術(shù)水平的差異而引志的產(chǎn)品質(zhì)量的不同。對于一些具有復雜形式的工件，必要是還可以用計算機輔助編程或計算機輔助加工。另外數(shù)控機床的加工過程不受體力、情緒變化的影響。 具有較高的生產(chǎn)率和較低的加工成本 機床生產(chǎn)率主要是指加工一個零件所需要的時間，其中包括機動時間和輔助時間。數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度變化范圍很大，并可無級調(diào)速，加工時可選用最佳的切削速度和進給速度，可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速和恒切速，以使切削參數(shù)最優(yōu)化，這就大大地提高了生產(chǎn)率，降低了加工成本， 尤其對大批量生產(chǎn)的零件，批量越大，加工成本越低。 批量生產(chǎn) 對于批量生產(chǎn)，特別是大批量生產(chǎn)，在保證加工質(zhì)量的前提下要突出加工效率和加工過程的穩(wěn)定性，其加工工藝與單件小批量不同。例如夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序都要仔細斟酌，有關(guān)內(nèi)容在相關(guān)章節(jié)中具體介紹。 單件生產(chǎn) 與批量生產(chǎn)相對的是單件生產(chǎn)。單件生產(chǎn)的最大特點是要保證一次合格北，特別是具有復雜形狀和高精度要求的工作。在單件生產(chǎn)中與成功率相比，效率退居其次。 單件生產(chǎn)所使用的數(shù)控工藝在走刀路線、刀具安排、換刀點設置等方 面不同于批量生產(chǎn)。與批量生產(chǎn)相比，單件生產(chǎn)要避免過長的生產(chǎn)準備時間。 第二章 加工方案 和工藝性分析 、 零件結(jié)構(gòu)性分析 零件圖樣 結(jié)構(gòu)性分析 分析零件圖樣是進行工藝分析的前提 ,它將直接影響零件加工程序的編制與加工。分析零件圖樣主要考慮以下幾方面： 由于設計等多方面的原因，可能在零件圖樣上出現(xiàn)構(gòu)成零件加工輪廓的數(shù)據(jù)不充分、尺寸模糊不清等缺陷，這樣會增加編程的難度，有時甚至無法編程。在這個方面主要是在加工前需仔細審查是否漏掉尺寸導致零件輪廓幾何要素不完善 ；零件圖上的圖線 位置是否有模糊或尺寸標注不清，使編程無法下手；零件圖上給定的幾何條件不合理，造成數(shù)學處理困難； 在該項分析過程中，還可以同時進行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對尺寸及尺寸鏈計算等。在利用數(shù)控車床車削零件時，常常對零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的依據(jù)。 零件圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)。加工時，要按照其要求確定零件的定位基準和測量基準，還可以根據(jù)機床的特殊需要進行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。 表面 粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求， 在數(shù)控車削加工中影響表面粗糙度的因素比較多如選用的刀具、切削用量、機床主軸的圓跳動、 機床本身的剛度等方面的因素。該項要求是對上述加工條件選擇的重要依據(jù)。 材料與熱處理要求，是選擇刀具、機床型號、確定切削用量的依據(jù)。 本次畢業(yè)設計選定的加工 零件圖樣見圖 1 所示 ， 零件材質(zhì)為 40Cr 合金結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理硬度 HRC32～ 36。 零件 結(jié)構(gòu) 為典型的 盤類 零件，單間及批量生產(chǎn)數(shù)控車削加工均能適應。該零件主要技術(shù)指標在于零件外圓 Φ 54 0 38177。 尺寸 。在數(shù)控車削