【正文】 th the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, bees in the worldmechanical industry history an epochmaking event, impelled theautomated established the modern puter, including puter numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, bees in the worldmechanical industry history an epochmaking event, impelled theautomated development 第 1章 概 述 機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。 典型軸類零件的加工工藝： 軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。 軸類零件一般加工要求及方法 ◆軸類零件加工工藝規(guī)程注意點(diǎn) : 軸類零件中工藝規(guī)程的制訂，直接關(guān)系到工件質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。且選擇平整光滑表面，讓開(kāi)澆口處。盡可能在多數(shù)工序中用同一個(gè)定位基準(zhǔn)。一個(gè)零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定的條件下，只有某一種方法是較合理的。該典型軸類零件長(zhǎng)度為 145mm，螺紋大徑為 30mm、長(zhǎng)度為 25mm，外圓錐面的錐度為 20o、長(zhǎng)度為 29mm，圓弧總長(zhǎng)為 57mm、半徑分別有 24mm/9mm/8mm，所鏜的孔直徑為 28mm、長(zhǎng)度為 26mm。 ◆ 表面粗糙度 : 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)確定。 ① 粗車 — 半精車 — 精車 對(duì)于一般常用材料，這是外圓表面加工采用的最主要的工藝路線。 ◆對(duì)于本文所加工的典型軸類零件，將采用“粗車 — 精車”的車削方式，即分別對(duì)本零件的兩個(gè)端面、外圓、螺紋、外圓錐度、切槽、圓弧、鏜孔七個(gè)步驟進(jìn)行粗加工和精加工。 4）便于實(shí)現(xiàn)信息流自動(dòng)化，在數(shù)控車床基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn) CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）。 鏜孔工藝： 根據(jù)工件的加工要求，可選擇三種鏜削方案。而 鏜削余量的不均勻分布使得切削力很大，兩把鏜刀同時(shí)工作使機(jī)床功率不足，因此不可避免地要引起切削振動(dòng)，無(wú)法滿足工件加工精度和表面粗糙度要求。該方案雖可解決問(wèn)題，但工件加工成本太高。 螺紋小徑為：大徑－２倍牙高；牙高 =（ P 為螺距） 螺紋加工的進(jìn)刀量應(yīng)不斷減少，具體進(jìn)刀量根據(jù)刀具及工作材料進(jìn) 行選擇。在切削螺距較大的螺紋時(shí)，由于切削深度較大，刀刃磨損較快，從而造成螺紋中徑產(chǎn)生誤差；但是其加工的牙形精度較高，因此一般多用于小螺距螺紋加工。因此，此加工方法一般適用于大螺距螺紋加工。 ◆ G82 直進(jìn)式切削方法，螺紋切削循環(huán)同 G32 螺紋切削一樣，在進(jìn)給保持狀態(tài)下，該循環(huán)在完成全部動(dòng)作之后再停止動(dòng)作。對(duì)于數(shù)控車削加工應(yīng)考慮以下幾方面： 構(gòu)成零件輪廓的幾何條件 在車削加工中手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；在自動(dòng)編程時(shí)，要對(duì)構(gòu)成零件輪廓所有幾何元素進(jìn)行定義。 在該項(xiàng)分析過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對(duì)尺寸及尺寸鏈計(jì)算等。 表面粗糙度要求 表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，也是合理選擇數(shù)控車床、刀具及確定切削用量的依據(jù)。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。 ② 在輪廓曲線上，有 2 處為圓弧，加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時(shí)定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。 4)主要工藝技術(shù)條件、半成 品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 8)專用器材特征及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在工藝過(guò)程中，以機(jī)械加工方法按一定順序逐步地改變毛坯形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能等，直至成為合格零件的那部分過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成。例如，在車床上加工一批 軸，既可以對(duì)每一根軸連續(xù)地進(jìn)行粗加工和精加工，也可以先對(duì)整批軸進(jìn)行粗加工，然后再依次對(duì)它們進(jìn)行精加工。 ◆ 安裝 在機(jī)械加工工序中，使工件在機(jī)床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過(guò)程，稱為裝夾。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，工件相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工位。整個(gè)工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成。 ◆ 走刀 加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分稱為走刀。 （ 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。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。而本文中的零件則需采用第二種方法，即“以加工部位分序法”，該零件由螺紋、圓錐、槽、圓弧、鏜孔五部分組成，分別用不同的加工刀具，所以用這種分序法最為合適。本零件屬于典型軸類零件，其中包含了螺紋、圓錐、切槽、圓弧、鏜孔等工藝內(nèi)容，其背吃刀量分別為：粗加工表面為 、精加工表面為 ，加工圓錐、切槽及圓弧的背吃刀量與加工表面時(shí)一樣，粗鏜孔為 、精鏜孔為 ,螺紋則為：粗車 、精車 。當(dāng)?shù)毒呖招谐?特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。加 工本零件時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為：粗加工時(shí) 500、精加工時(shí) 800。 第三章 加工路線圖 刀具加工進(jìn)給路線的確定： (1)合理安排“回零”路線 在手工編制較復(fù)雜輪廓的加工程序時(shí)，為使其計(jì)算過(guò)程盡量簡(jiǎn)化，既不易出錯(cuò)，又便于校核，編程者有時(shí)將每一刀加工完后的刀具終點(diǎn)通過(guò)執(zhí)行“回零”（即返回對(duì)刀點(diǎn)）指令，使其全都返回到對(duì)刀點(diǎn)位置，然后再進(jìn)行后續(xù)程序。在安排粗加工或半精加工的切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧到被加工零件的剛性及加工的工藝性等要求，不要顧此失彼 (3)圖 31 為粗車工件時(shí)幾種不同切削進(jìn)給路線的安排示例。 2)由于被加工零件的徑向尺寸在圖樣上和測(cè)量時(shí)，都是以直徑值表示。 5)編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀 尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高工件的加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。故此 CJK6O32 車床的各軸方向如 圖 31，所示： 31 圖 機(jī)床原點(diǎn)、參考點(diǎn)、機(jī)床坐標(biāo)系 參考點(diǎn)為機(jī)床上一固定點(diǎn)，如圖 1 一 1 所示，（點(diǎn) O 即為參考點(diǎn)）。車床的機(jī)床原點(diǎn)一般定義在主軸旋轉(zhuǎn)中心線與車頭端面的交點(diǎn)或參考點(diǎn)上， CJK6O32 車床其機(jī)床原點(diǎn)與參考點(diǎn)重合。 工件原點(diǎn)和 212 件坐標(biāo)系 工作原點(diǎn)（即程序原點(diǎn)），其是人為設(shè)定的點(diǎn)。 如果以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原汽，建立一個(gè) z 軸與 x 軸的直角坐標(biāo)系，則此坐標(biāo)系就稱為件坐標(biāo)系。增量指令是用各軸的移動(dòng)量直接編程的方法，稱為增量編程法。 圖 32 直徑編程和半徑編程 數(shù)控車床加：工的是回轉(zhuǎn)體類零件，其橫截面為圓形，所以尺寸有直徑指定和半徑指定兩種方法。 注：當(dāng)用半徑或直徑編程法時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)中（機(jī)床參數(shù)） “直徑編程／半徑編程 ”，要設(shè)為 “ 1 或 “0”了 程序 本零件加工所用刀具： 外圓車刀（ T0101）、切槽刀（ T0202）、尖刀（ T0303）、螺紋刀（ T0404）、鏜刀（ T0105） 車刀按用途分為外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷刀、切槽刀等多種形式。端面及剛度較低的細(xì)長(zhǎng)軸。切斷刀使用。 序號(hào) 名稱 刀具號(hào) 1 外圓車刀 T0101 2 螺紋刀 T0202 3 切槽刀 T0303 4 尖刀 T0404 5 鏜刀 T0105 、工藝路線 首先粗車、精車外輪廓，然后進(jìn)行切槽加工，最后車羅紋 然后調(diào)頭裝夾， 先粗車、精車外輪廓 ， 然后進(jìn)行 鉆孔 加工， 最后車羅紋 確定切削用量 粗車外輪廓：主軸轉(zhuǎn)速為 500r/min，進(jìn)給速度為 。 、數(shù)值計(jì)算 外螺紋計(jì)算 螺紋小徑： D 小 =D 公差 — 螺距 =32— =(mm) 螺紋加工超越長(zhǎng)度 2? ==? 3mm,引入長(zhǎng)度 1? ＝ 2 2? =6mm 內(nèi)螺紋計(jì)算 螺紋小徑： D 小 =D 公差 — 螺距 ==（ mm） 螺紋加工超越長(zhǎng)度 2? ==? 2mm, 引入長(zhǎng)度 1? ＝ 2 2? =4mm 數(shù)控機(jī)床常用編程指令（功能字） ◆ F 功能 F 功能指令用于控制切削進(jìn)給量。 編程格式 S～ S 后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。 2)恒線速取消 編程格式 G97 S～ S 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如 S 未指定，將保留 G96的最終值。但也有 T 后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。 ◆ G 指令 1）快速定位指令 G00 G00 指令命令機(jī)床以最快速度運(yùn)動(dòng)到下一個(gè)目標(biāo)位置，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有加速和減速，該指令對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡沒(méi)有要求。 指令格式： G01 X(U)____Z(W)____F ； 其中 F 是切削進(jìn)給率或進(jìn)給速度，單位為 mm/r 或 mm/min，取決于該指令前面程序段的設(shè)置。圓弧插補(bǔ)命令分為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令 G02 和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)指令 G03 兩種。 F 為沿圓弧切線方向的進(jìn)給率或進(jìn)給速度。為區(qū)分起見(jiàn)，特規(guī)定圓心角α≤ 180176。 4） 外 圓 粗車固定循環(huán) G71 1. 格式 G71U(△ d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△ u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)?????.F__ 從序號(hào) ns至 nf的程序段 ,指定 A及 B間的移動(dòng)指令。 e