【正文】 r） 備注 1 粗車外輪廓 T01 35176。 表 47 切削 參數(shù)表 加工內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 進(jìn)給量(mm/r) 進(jìn)給速率(m/min) 最大背吃刀量(mm/r) 粗車外輪廓 800 125 精車外輪廓 1000 110 外螺紋 500 切斷 500 94 （ 8） 編寫 刀具 卡片 ，如表 48 所示。 外切槽刀：選用硬質(zhì)合金 4mm 切斷刀。 （ 6）刀具選擇 車端面：選用硬質(zhì)合金 35176。 （ 4）確定加工方案 此零件需要掉頭加工，分兩步工序加工， 先夾持 毛坯右面 端車 左面 Φ 27mm 圓柱面 ，C2 倒角，再車 Φ 30mm 圓柱外圓表面和 Φ 35mm 圓柱面，加工 Φ 21 切槽，切斷。 螺紋刀 500 自動 3 切斷 T02 4mm 切斷刀 500 94 自動 工序號 零件名稱 夾具 設(shè)備 車間 002 一子級 三抓卡盤 CKA6136 數(shù)控實(shí)訓(xùn)室 工步號 工步內(nèi) 容 刀具 刀具名稱 S(r/min) Vc（ m/min） F（ mm/r） 備注 1 鉆孔 尾座 Φ20mm 中心鉆 500 手動 手動 手動 2 鏜孔 T03 Φ20mm 鏜孔刀 800 自動 3 內(nèi)螺紋 T04 60176。 內(nèi)螺紋刀 內(nèi)螺紋 1 05 尾座 Φ 20mm 中心鉆 鉆孔 1 （ 9）編寫加工工藝卡片 ，如表 46所示。 表 44 切削 參數(shù)表 加工內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 進(jìn)給量(mm/r) 進(jìn)給速率(m/min) 最大背吃刀量(mm/r) 粗車外輪廓 800 125 精車外輪廓 1000 110 外螺紋 500 切斷 500 94 中心鉆鉆孔 500 手動 手動 手動 鏜孔 800 內(nèi)螺紋 500 （ 8） 編寫 刀具 卡片 ，如表 45 所示。 鏜孔：選用 Φ 20mm 硬質(zhì)合金鏜刀。 外切槽刀：選用硬質(zhì)合金 4mm 切斷刀。 （ 6）刀具選擇 車端面：選用硬質(zhì)合金 35176。 （ 4）確定加工方案 此零件需要掉頭加工，分兩步工序加工， 先夾持 毛坯右面 端車 左面 Φ 27mm 圓柱面 ，C2 倒角，再車 Φ 30mm 圓柱外圓表面，加工 Φ 21切槽，切斷。外圓刀 1000 110 自動 3 切斷 T02 4mm 切斷刀 500 94 自動 工序號 零件名稱 夾具 設(shè)備 車間 002 整流罩 三抓卡盤 CKA6136 數(shù)控實(shí)訓(xùn)室 工步號 工步內(nèi)容 刀具 刀具名稱 S(r/min) Vc（ m/min） F（ mm/r） 備注 1 鉆孔 尾座 Φ 20mm 中心鉆 500 手動 手動 手動 2 鏜孔 T03 Φ 20mm 鏜孔刀 800 自動 3 內(nèi)螺紋 T04 60176。外圓車刀 粗，精車外輪廓 1 02 T02 4mm 切斷刀 切斷 1 03 T03 Φ 20mm 鏜孔刀 粗精鏜孔 1 04 T04 60176。 度硬質(zhì)合金 螺紋刀 。切斷刀：選用硬質(zhì)合金 4mm 切斷刀。 車刀，粗、精車一把刀完成。 三爪自定心卡盤的三個爪是同步運(yùn)動的，能自動定心，一般不需要找正。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件 個表面的加工順序也有很大的影響。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)確定毛坯到最終成形的加工方案。 圖 41 整流罩圖紙 （ 2）零件圖分析 火箭模型組合件造型及數(shù)控加工 第 22 頁 共 78 頁 該零件表面由圓柱 面 、 橢圓 面 、 圓錐面 、 內(nèi) 螺紋、內(nèi)孔、 倒角 、內(nèi) 鏜孔 等表面組成，尺寸標(biāo)注完整，選用毛坯為 鋁制鑄件 ， Φ 55mm 120mm，無熱處理和硬度要求。以粗、精加工分序法：對于易發(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，故一般來說凡要進(jìn) 行粗、精加工的都要將工序分開。 （ 6）加工工序劃分 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華北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 21 頁 共 78 頁 完成部位。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)。軸頸的直徑公差的等級通常為 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)。 （ 5） 數(shù)控機(jī)床受控于程序指令，加工的全過程都是按程序指令自動進(jìn)行的。 數(shù)控車削加工工藝特點(diǎn) （ 1） 工序的內(nèi)容復(fù) 雜， 這是由于數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床價(jià)格貴，若只加工簡單工序在 經(jīng)濟(jì) 上不合算，所以在數(shù)控機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至在普通機(jī)床 不 以完成的工序。 快速可調(diào)卡盤的結(jié)構(gòu)剛性好，工作可靠，因而廣泛用于裝夾法蘭盤類及杯型工件，也可用于裝夾不太長的柱類零件 。 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁 共 78 頁 數(shù)控車加工工藝 分析的步驟 （ 1）零件圖分析 對零件圖紙進(jìn)行分析， 審查與分析零件圖紙中尺寸標(biāo)注方法是否適合數(shù)控加工，審查與分析圖紙中幾何元素的條件是否充分，正確審查與分析數(shù)控車加工零件的結(jié)構(gòu)合理性。 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(shí)使用的成形車刀。 左偏刀從中心向外進(jìn)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(qiáng)度較高，適宜車削較大平面，尤其是鑄鍛件的大平面。常見的車孔方法在車削盲孔和臺階孔時(shí)，車刀要先縱向進(jìn)給，當(dāng)車到孔的根部時(shí)再橫向進(jìn)給，從外向中心進(jìn)給車端面或臺階端面。 （ 3）帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件 （ 4） 超精密、超低表面粗糙度的零件 數(shù)控車削加工的內(nèi)容 （ 1)車削外圓。圖形對象都位于某一圖層上，可設(shè)定圖層顏色、線型、線寬等特性。可以創(chuàng)建多種類型尺寸，標(biāo)注外觀可以自行設(shè)定。AutoCAD 提供了正交、對象捕捉、極軸追蹤、捕捉追蹤等繪圖輔助工具。 應(yīng)用領(lǐng)域 ， 工程制圖：建筑工程、裝飾設(shè)計(jì) 、 環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì) 、水電工程、土木施工等等 。 （ 2） 插入零配件 選擇一子級 選擇同軸和共面配合 。 （ 5） 退出草圖狀態(tài)， 單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。 （ 12） 完成實(shí)體造型各個特征的建立后，選擇主菜單的“文件”→“保存”輸入文件名“底座”單擊“保存”按鈕保存文件。 （ 8） 繪制圓弧，以圓弧為基點(diǎn)繪制螺旋線，并繪制垂直于螺旋線的切割三角形，用于掃描切除，生成螺紋。 （ 5） 退出草圖狀態(tài)， 單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。 底座建模 先作出輪廓的截面 曲線草圖，再利用回旋命令生成實(shí)體，最后利用邊倒角命令使過渡圓滑， 具體步驟 如下： （ 1） 在桌面上雙擊 SolidWorks的快捷方式，打開軟 件 。 （ 9） 退出草圖狀態(tài) ， 單擊草圖工具欄上 的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。 （ 6） 選擇特征功能 ， 選擇主菜單上“旋轉(zhuǎn)凸臺 /基體”，系統(tǒng)將彈出旋轉(zhuǎn)實(shí)體特征欄。 三子級建模 先作出輪廓的截面 曲線草圖，再利用回旋命令生成實(shí)體，最后利用邊倒角命令使過渡圓滑， 具體步驟 如下： （ 1） 在桌面上雙擊 SolidWorks的快捷方式，打開軟件 （ 2） 在工具條上單擊“新建文件”按鈕 ， 系統(tǒng)彈出新建文檔對話框 ， 單擊“ＯＫ”按鈕新建一個零件文件。 圖 36 旋轉(zhuǎn)實(shí)體 （ 7） 進(jìn)入草 圖狀態(tài)，選擇左視基準(zhǔn)面為繪圖平面，點(diǎn)擊“繪制草圖”按鈕進(jìn)入草圖繪制界面，建立草圖 2. （ 8） 繪制圓弧，以圓弧為基點(diǎn)繪制螺旋線，并繪制垂直于螺旋線的切割三角形，用于掃描切除，生成螺紋。 （ 5） 退出草圖狀態(tài)。 圖 35 掃描切除 （ 11） 完成實(shí)體造型各個特征的建立后，選擇主菜單的“文件”→“保存”輸入文件名“ 一子級 ”單擊“保存”按鈕保存文件。 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 11 頁 共 78 頁 （ 8） 繪制圓弧，以圓弧為基點(diǎn)繪制螺旋線，并繪制垂直于螺旋線的切割三角形，用于掃描切除，生成螺紋。 （ 4） 繪制截面曲線，利用草圖工具欄上的“直線”、“圓弧”、等命令繪制截面曲線，利用幾何關(guān)系命令使各段圓弧光滑。 火箭模型組合件造型及數(shù)控加工 第 10 頁 共 78 頁 圖 33 掃描切除 （ 15） 完成實(shí)體造型各個特征的建立后，選擇主菜單的“文件”→“保存”輸入文件名“整流罩”單擊“保存”按鈕保存文件。單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。選擇剛生成的草圖輪廓，并選擇旋轉(zhuǎn)中心，點(diǎn)擊“確定”切除實(shí)體，如圖 32所示。 華北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 9 頁 共 78 頁 圖 31 旋轉(zhuǎn)實(shí)體 （ 7） 進(jìn)入草圖狀態(tài)，選擇前視基準(zhǔn)面為繪圖平面，點(diǎn)擊“繪制草圖”按鈕 進(jìn)入草圖繪制界面，建立草圖 2。單擊草圖工具欄上的“完成草圖”按鈕，退出草圖繪制狀態(tài)。單擊“ＯＫ”按鈕新建一個零件文件。 SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。 造型過程使用 Solid Works軟件進(jìn)行， SolidWorks軟件是世界上第一個基于 Windows開發(fā)的三維 CAD 系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合 CAD 技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢， SolidWorks 公司于兩年間成為 CAD/CAM 產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。 （ 6） 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 。 （ 2） 適應(yīng)性強(qiáng)， 可進(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動，能加工形狀復(fù)雜的零件 。 （ 4）按功能水平分類 ： 經(jīng)濟(jì)型 、 普及型 、 高檔型 。 數(shù)控 機(jī)床 工作原理 根據(jù)零件圖紙的 幾何數(shù)據(jù)和工藝數(shù)據(jù)等加工信息按規(guī)定的代碼和格式編制成零件的數(shù)控加工程序，將加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)對輸入的加工程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ，輸出各種信息和指令，控制機(jī)床主運(yùn)動的變速、起停、進(jìn)給的方向、速度和位移量，以及刀具選擇交換、工件的夾緊松開、冷卻潤滑的開關(guān)等動作，使刀具與工件及其他輔華北科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 7 頁 共 78 頁 助裝置嚴(yán)格地按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作， 從而加工出符合圖紙要求的零件。 ⑷ 伺服單元 機(jī)床上的執(zhí)行部件和機(jī)械傳動部件組成數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，它根據(jù)數(shù)控裝置發(fā)來的速度和位移指令控制執(zhí)行部件的進(jìn)給速度、方向和位移量。 (1)機(jī)床 主 體 他是用于完成各種切削加工的機(jī)械部件， 機(jī)床本體與傳統(tǒng)機(jī)床相似，由主軸傳動裝置、進(jìn)給傳動裝置、床身、工作臺以及輔助運(yùn)動裝置、液壓氣動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。 (5)我國數(shù)控發(fā)展戰(zhàn)略“催生技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟” 。 數(shù) 控 技術(shù) 發(fā)展趨勢 (1)高速、高精加工技術(shù)及裝備的趨勢 。實(shí)現(xiàn)高速、高品質(zhì)加工的納米 CNC 各種各樣的加工，用于各種多軸加工機(jī)；具有世界最高水平和性能，用于最先進(jìn)的車床，加工中心；可以高速進(jìn)行簡單加工，用于組合機(jī)床等生產(chǎn)線專機(jī)。創(chuàng)新點(diǎn)： NC 與 PC 一體化降低系統(tǒng)功耗；基于多種 CPU 的高檔數(shù)控裝置硬件平臺和 LINUX 操作系統(tǒng)，完成了多種操作系統(tǒng)內(nèi)核的改造和裁剪，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)硬件可置換，軟件可跨平臺的功能；模塊化、層次化的開放式數(shù)控系統(tǒng)平臺，系統(tǒng)二次開發(fā)功能強(qiáng)大。 武漢華中數(shù)控股份有限公司展出華中 8型數(shù)控系統(tǒng)。 CMIT2020 中國最新數(shù)控技術(shù) 成果 在 2020 國際機(jī)床 展 上我國共展出 國產(chǎn) 數(shù)控機(jī)床 980 多臺，柔性生產(chǎn)線、柔性制造單元 10 多套，五軸聯(lián)動 機(jī)床 48 臺， 復(fù)合加工機(jī)床 38 臺，高精度 機(jī)床 160 臺，高速 數(shù)控機(jī)床 110 臺。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。 數(shù)控 技術(shù) 現(xiàn)狀 我國數(shù)控 技術(shù) 現(xiàn)狀 經(jīng)過二十多年的發(fā)展 ，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)有 很大 提高 ， 但是中國的數(shù)控技術(shù)水平仍然與世界水平相差很大 ，很多關(guān)鍵的技術(shù)都欠缺，還處于模仿階段，沒有自己獨(dú)立研發(fā)的能力。 第二代數(shù)控機(jī)床， 1959 年， 伴隨著 晶體管元件和印刷電路板 的產(chǎn)生 ，數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代，體積縮小，成本下降 ，從此 數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造領(lǐng)域開始推廣使用。 CAD。 在這種背景下，學(xué)習(xí)使用和 了解 數(shù)控技術(shù)是非常重要的 ， 本文特設(shè)計(jì)了一個以“ 火箭模型組合件造型及數(shù)控加工 ”為題的數(shù)控加工過程， 通過搜集查閱國內(nèi)外 NC 資料，了解 FANUC CKA6136 車床的技術(shù)參數(shù)， 使用Solid Works對火箭模型進(jìn)行實(shí)體建模， 使用 CAD 繪制火箭模型零件圖和裝配圖，根據(jù)零件圖紙擬定加工工藝方案， 手動編寫數(shù)控程序 ，使 用仿真軟件進(jìn)行 數(shù)控仿真 模擬加工，使用數(shù)控車床加工出火箭模型零部件并組合 ,最后對加工產(chǎn)品進(jìn)行尺寸 精度 及質(zhì)量分析。 它的發(fā)展一直備受制造業(yè)的關(guān)注 ,其設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用 水平 在某種程度上代表了一個國家的制造業(yè)水平和競爭力。s manufacturing and petitiveness. In this context, learning to use and understand CNC te