【正文】 能力強。 數(shù)控加工系統(tǒng)就象計算機一樣，可以通過調(diào)整部分參數(shù)達到修改或改變其運作方式，因此加工的范圍可以得到很大的擴展。 從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 24 頁 電子化、高速 化、精密化等方面高速發(fā)展，其主要研究熱點有以下幾個方面： ① 高精高速高效化速度 ② 柔性化 ③ 多軸化 ④ 軟硬件開放化 ⑤ 實時智能化 21 世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便 系統(tǒng)的診斷及維修等。 數(shù)控 車 削加工工藝分析的主要內(nèi)容 ① 選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，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)整數(shù)控加工工序的程序。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償。 ⑤ 分配數(shù)控加工中的容差。 ⑥ 處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 總之，數(shù)控加工工藝內(nèi) 容較多，有些與普通機床加工相似 。 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 24 頁 2 軸 類 零件的加工工藝設(shè)計 軸 類 加工的內(nèi)容及工藝分析 球頭軸 零件圖 軸 類零件 加工的內(nèi)容 數(shù)控車床與普通車 床相比，具有加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點。但是 數(shù)控車床價格較高，加工技術(shù)較復(fù)雜 。 球頭軸零件 可分為粗車、半精車和精車等階段。 一般 分為： ① 車削外圓。車削外圓是最常見、最基本的車削方法使用各種不同的車刀車削中小型零件外圓 (包括車外回轉(zhuǎn)槽 )的方法。其中，左偏刀主要用于需要從左向右進給，車削右邊有直角軸肩的外圓以及右偏 刀無法車削的外圓。 ② 車削內(nèi)圓。車削內(nèi)圓 (孔 )是指用車削方法擴大工件的孔或加工空心工件的內(nèi)表面。這也是常用的車削加工方法之一。常見的車孔方法在車削盲孔和臺階孔時，車刀要先縱向進給，當(dāng)車到孔的根部時再橫向進給，從外向中心進給車端面或臺階端面。 其余176。技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 共 24 頁 ③ 車削平面。車削平面主要指的是車端平面 (包括臺階端面 )，常見的方法 是用左 偏刀車削平面，可采用較大背吃刀量，切削順利，表面光潔，大、小平面均可車削使用 90 左偏刀從外向中心進給車削平面，適用于加工尺寸較小的平面或一般的臺階端面用 90 左偏刀從中心向外進給車削平面，適用于加 工中心帶孔的端面或一般的臺階端面使用右偏刀車削平面，刀頭強度較高，適宜車削較大平面，尤其是鑄鍛件的大平面。 ④ 車削錐面。錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，可以分別視為內(nèi)圓、外圓的一種特殊形式。內(nèi)外錐面具有配合緊密、拆卸方便、多次拆卸后仍能保持準(zhǔn)確對中的特點，廣泛用 于要求中準(zhǔn)確和需要經(jīng)常拆卸的配合件上 。在普通車床上加工錐面的方法有小滑板轉(zhuǎn)位法、尾座偏移法、靠模法和寬刀法等，小滑板轉(zhuǎn)位法主要用于單件小批量生產(chǎn)，內(nèi)外錐面的精度較低，長度較短 (≤100mm) ；尾座偏移法用于單件或成批生產(chǎn)軸類零件上較長的外錐面；靠模法用于成 批和大量生產(chǎn)較長的內(nèi)外錐面；寬刀法用于成批和大量生產(chǎn)較短 (≤20mm) 的內(nèi)外錐面。 ⑤ 車削螺紋。在普通車床上一般使用成形車刀來加工螺紋，加工普通螺紋、方牙螺紋梯形螺紋和模數(shù)螺紋時使用的成形車刀。 ⑥ 車削 臺階 、槽。 選擇數(shù)控加工內(nèi)容時，可按下列順序考慮 ： ① 普通機床無法加工的內(nèi)容應(yīng)優(yōu)先選擇 ； ② 普通機床難加工，質(zhì)量難保證的內(nèi)容應(yīng)重點選擇 ③ 普通機床加工效率低，手工操作勞動強度大的內(nèi)容。 雖然 數(shù)控車床 加工范圍廣泛，但是因受其自身特點的制約，某些零件仍不適合在 數(shù)控車床 上加工。 軸 類零件 加工的工藝分析 ① 粗加工：主要是下料，下料的要求是棒料的直徑 55 ㎜，長度是 150 ㎜，并且要求下料長度的誤差不能超過正負 1 ㎜并在棒料兩端鉆 中心 孔，中心孔：A4/，并且，要求中心應(yīng)均勻一致，為下一步工序做準(zhǔn)備。 ②半精加工：半精車外圓，先粗車外圓然后，再半精車外圓，而其他的各尺寸以及跳動的要求都要符合圖紙的要求。 ③精加工：精車外圓，先半精車外圓 ,最后精車外圓，而其他的各尺寸以及跳動的要求都符合圖紙的要求。 軸 類 零件工藝路線的擬定 工藝路線的確定 圖 是加工工序及每個步驟的注釋和注意事項。 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 5 頁 共 24 頁 加工此段工序時要保證球面的表面質(zhì)量及數(shù)據(jù)加工此段工序事要保證后面圓球的加工余量所以不能用大的車削速度加工此段工件是為最后車羅紋做鋪墊, 其表面質(zhì)量要求不高但基本尺寸一定要保證正確加工此段工件時的注意事項要和上段工序一樣, 必須保證零件數(shù)據(jù)和表面質(zhì)量的正確加工此段工件時要注意吃刀量的選擇, 此段工序有圓弧的存在要保證好加工質(zhì)量和機器設(shè)備的安全由于此次設(shè)計是在普通數(shù)控車床上進行, 有寫步驟必須進行手動操作, 比如: 用尾部頂尖, 零件的掉頭裝夾等車削 7 0 圓柱, 零件掉頭裝夾需要用卡盤夾住此處, 因此這個加工步驟很重要. 要注意此段加工步驟的尺寸, 精度, 表面質(zhì)量等重要參數(shù)車削零件的最大外圓( 加工此處時不必要全部都車削, 因為根據(jù)分析零件圖沒有必要車削完, 零件圖中要求的尺寸只有2 2 )作為零件加工及編程的基準(zhǔn), 對以后的加工很重要車 半圓球車 2 0 圓柱車 2 4 圓柱車圓錐面車 6 5 臺階軸掉頭裝夾車 7 0 及臺階面車零件外圓車基準(zhǔn)面 技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 共 24 頁 在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標(biāo)，無論哪一點不明確或不確定，編程都無法進行。但由于零件設(shè)計人員在設(shè)計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細 核算 ，發(fā)現(xiàn)問題及時與設(shè)計人員聯(lián)系。 零件的外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型 及 尺寸，這樣可以減少 換刀次數(shù)，還可能應(yīng)用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間 。 輔助工序的安排 輔助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、檢驗等。檢驗工序是主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進行檢驗工序。 數(shù)控機床及其工藝設(shè)備的選擇 數(shù)控機床的選擇 根據(jù)零件產(chǎn)量、加工要求選擇生產(chǎn)設(shè)備（根據(jù)專業(yè)要求需要選擇數(shù)控車床）。我們選擇 SIEMENS 的 SINUMERIK802S/C 數(shù)控 車床。 數(shù)控車床常用的功能指令有準(zhǔn)備功能 G、輔助功能 M、刀具功能 T、主軸轉(zhuǎn)速功能 S 和進給功能 F。由于車床種類不同，系統(tǒng)配置也各不相同。 表 SIEMENS 的 SINUMERIK802S/C 數(shù)控車系統(tǒng)的常用功能指令 功能 代碼 功能 代碼 路徑數(shù)據(jù) 暫停時間 G4 絕對 /增量尺寸 G90， 91 程序結(jié)束 M02 公制 /英制尺寸 G71， G70 主軸運動 半徑 /直徑尺寸 G22， G23 主軸速度 S 可編程零點偏置 G158 旋轉(zhuǎn)方向 M03/M04 可設(shè)定零點偏置 G54～ G57 G500， G53 主軸速度限制 G25， G2