【正文】 整方便，這樣來(lái)滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。 數(shù)控車(chē)削加工中，常見(jiàn)的成型車(chē)刀有小半徑圓弧車(chē)刀、非矩形車(chē)槽刀和螺紋刀等。尖形車(chē)刀幾軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 12 何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車(chē)削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。對(duì)刀點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。用手動(dòng)對(duì)到操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。 確定切削用量 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量， 并以指令的形式寫(xiě)入程序 中。軸頸的直徑公差的等級(jí)通常為 IT6IT8，幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求是限制在直徑公差范圍之內(nèi)。如圖典型軸類直徑相差不大，采用直徑為 65mm，材料為 45 鋼 在鋸床上按 130mm 長(zhǎng)度下料。 數(shù)控車(chē)削時(shí)，為了能用同一程序重復(fù)加工和工件調(diào)頭加工軸向尺 寸的精確性，或?yàn)榱硕嗣嬗嗔烤鶆?，工件軸向需要定位。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足或裝夾不可靠。 （ 5） 熱處理工序 鑄、鍛件毛坯在粗車(chē)前應(yīng)根據(jù)材質(zhì)和技術(shù)要求正火或退火處理，以消除應(yīng)力，改善組織和切削性能。再用第二把刀、第 三把完成他們可以完成的其他部位。 ③以粗、精加工分序法 對(duì)于易發(fā)生加工變形的零件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形而需要進(jìn)行校形，故一般來(lái)說(shuō)凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開(kāi)。順序一般應(yīng)按下列原則進(jìn)行： ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位于加緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也要綜合考慮。 在數(shù)控床上粗車(chē)、半精車(chē)分別用一個(gè)加工程序控制。合理的確定對(duì)刀點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè) 在被加工零件上，但注意對(duì)刀點(diǎn)必須是基準(zhǔn)位或已加工精加工過(guò)的部位，有時(shí)在第一道工序后對(duì)刀點(diǎn)被加工損壞，會(huì)導(dǎo)致第二道工序和之后的對(duì)刀點(diǎn)無(wú)從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r(shí)注意要在與定位基準(zhǔn)有相對(duì)固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置，這樣可以根據(jù)他們之間的相對(duì)位置關(guān)系找回原對(duì)刀點(diǎn)。工件調(diào)頭，工件右端加工：粗車(chē)外輪廓，精車(chē)外輪廓，切退刀槽，最后螺紋粗加工，螺紋精加工。 ④鏜孔：選用 90度硬質(zhì)合金鏜刀。 ⑧螺紋刀：選用 60 度硬質(zhì)合金外螺紋車(chē)刀。 CAXA 數(shù)控車(chē)具有 CAD 軟件的強(qiáng)大繪圖功能和完善的外部數(shù)據(jù)接口，可以繪制任意復(fù)雜的二維圖形，通過(guò)數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 1． CAXA 數(shù)控車(chē)界面 CAXA 數(shù)控車(chē)基本應(yīng)用界面由標(biāo)題 欄、菜單欄、繪圖區(qū)、工具條和狀態(tài)欄組成，如圖 5— 1 所示。同時(shí)，繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實(shí)現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互使用。而對(duì)于直接在 CAM 軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只需結(jié)合不同。幾何模型的來(lái)源主要有兩種，一是由 CAM 軟件附帶的 CAD 部分直接建立，二是 由外部文件轉(zhuǎn)入。單擊圖標(biāo)或單擊菜單 命令，會(huì)得到相同的結(jié)果。通用的后置處理模塊使 CAXA 數(shù)控車(chē)可以滿足各種機(jī)床的代碼格式，對(duì)生成的代碼進(jìn)行校驗(yàn)及加工仿真。 CAXA 數(shù)控車(chē)是國(guó)產(chǎn)自動(dòng)編程軟件之一。 ⑥內(nèi)螺紋刀 ：選用 60 度硬質(zhì)合金鏜刀。 ②粗、精車(chē)外圓：（因?yàn)槌绦蜻x用 G71 循環(huán)，所以粗、精選用同一把刀）硬質(zhì)合金 90度放型車(chē)刀， Kr=90 度， Kr’ =60 度； E=30 度，（因?yàn)橛袌A弧輪廓）以防于零件輪廓發(fā)生干涉，如果有必要就用圖形來(lái)檢驗(yàn)。 典型軸類零件加工工藝 （ 1）確定加工順序及進(jìn)給路線 加工順序按粗到精、由遠(yuǎn)到近（由左到右）的原則確定。 （ 8）走刀路線和對(duì)刀點(diǎn)的選擇 走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運(yùn)動(dòng)切削起始點(diǎn) ，刀具切入，切出并返回切削起始點(diǎn)或?qū)Φ饵c(diǎn)等非切削空行程軌跡。 ③以相同定位、夾緊方式或同一把刀加工的工序最好連接進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)，換刀次數(shù)與挪動(dòng)壓板次數(shù)。另建議采用工序集中的原則還是采用工序分散的原則，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定，但一定力求合理。 ②以加工部位分序法 對(duì)于加工類容很多的零件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部分分成幾個(gè)部分，如內(nèi)形 、 外形 、曲面或平面等。相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面需在精加工前或后進(jìn)行表面淬火處理或進(jìn)行化學(xué)熱處理，以提高耐磨性。 軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 14 切斷 — 用棒料切得所需長(zhǎng)度的坯料。以外圓定位時(shí)，則應(yīng)采用三爪自定心卡盤(pán)反爪裝夾或采用限未支承，以工件端面或臺(tái)階面或臺(tái)階面兒作為軸向定位基準(zhǔn)。用兩中心孔定位符合基準(zhǔn)重合原則，并且能夠最大限度的在一次裝夾中加工出多個(gè)外圓表面和端面，因此常用中心孔作為軸加工的定位基準(zhǔn)。圖為特殊零件，徑向和軸向公差和表面粗糙度要求較高。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。加工過(guò)程中需要換刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量 設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。此起始點(diǎn)一般通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，所以，該點(diǎn)又稱對(duì)刀點(diǎn)。尖形車(chē)刀是以直線形切削刃為特征的車(chē)刀。 選擇數(shù)控車(chē)削用刀具 數(shù)控車(chē)削刀常用的一般分成型車(chē)刀、尖形車(chē)刀、圓弧形車(chē)刀 三類。車(chē)間內(nèi)某一工序的 生產(chǎn)率 限制了 整個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選的低些，當(dāng)某工序 單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開(kāi)支 M較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選的低些。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和 最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定 ，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準(zhǔn)。當(dāng)車(chē)削質(zhì)量較大的工件時(shí)要一端用卡盤(pán)夾住，另一端用后頂尖支撐。 2）在兩頂尖之間裝夾。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。 3）便于對(duì)刀的原則。 定位基準(zhǔn)選擇的原則 1）基準(zhǔn)重合原則。 該典型軸 加工順序?yàn)椋? 預(yù)備加工 車(chē)端面 鉆孔 鏜孔 切內(nèi)螺紋退刀槽 車(chē)內(nèi)螺紋 粗車(chē)左端面輪廓 精車(chē)左端面輪廓 調(diào)頭 車(chē)端面 粗車(chē)輪廓 精車(chē)輪廓退刀槽 粗車(chē)螺紋 精車(chē)螺紋。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。 圖上幾個(gè)精度較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時(shí)有取平均值，而取其基本尺寸。 PCNC 數(shù)控系統(tǒng) 當(dāng)前開(kāi)發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過(guò)程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。 （ 4）通用型開(kāi)放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開(kāi)放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。 （ 2）模塊化 硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。應(yīng)用 FPD 平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。編程工具中包含用于車(chē)床銑床的標(biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn) PLC 用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于 CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。當(dāng)前 INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng) 域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。數(shù)控技術(shù)軸，西門(mén)子 880 系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá) 24 軸。由軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 4 于采用了高速 CPU 芯片、 RISC 芯 片、多 CPU 控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。CAD/CAM 和 CNC 之間沒(méi)有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中 CNC 只是一個(gè)封閉式的開(kāi)環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開(kāi)環(huán)控制模式向通用型開(kāi)放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。 本文根據(jù)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，針對(duì)具體的零件，進(jìn)行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，加工效率， 簡(jiǎn)化工序等方面的優(yōu)勢(shì)。(數(shù)控專業(yè) )畢業(yè)論文 題目： 軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 姓 名： 吳 昊 系 別： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用 班 級(jí)： 10級(jí)數(shù)控 班 指導(dǎo)教師： 2020年 5 月 20 日 軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 1 軸類零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（ IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來(lái) 越重要的作用，因?yàn)樾?、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主題。并在加工過(guò)程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中， 數(shù)控技術(shù) 是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高 精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。加工過(guò)程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò) CAD/CAM 及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 性能發(fā)展方向 （ 1）高速高精高效化 速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合 化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、