【正文】 ，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。 確定加工方法 加工方法的選擇原則是保證加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和形位公差等要求全面考慮。加工過程中 采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機 床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。通過提高集成電路密度、減少互連軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 6 長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展 （ 1）集成化 采用高度集成化 CPU、 RISC 芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐?FPGA、EPLD、 CPLD 以及專用集成電路 ASIC 芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。 （ 4）內(nèi)裝高性能 PLC 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能 PLC 控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域 ，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟 件研制中最困難的部分之一。科學技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應(yīng)的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋 轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢 性能發(fā)展方向 （ 1）高速高精高效化 速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過 CAD/CAM 及自動編程系統(tǒng)進行編制。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、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自 動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。 本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進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，簡化工序等方面的優(yōu)勢。天津機電學院 專科 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目 ： 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 1 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(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)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（ IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主題。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。 參考文獻 ........................................................................................................................ 25 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 3 第一章 概 述 國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展概況 隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉 式體系結(jié)構(gòu)， CNC 只能作為非智能的 機床 運動控制器。由此可見，傳統(tǒng) CNC 系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 CNC 向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術(shù)實行變革勢在必行。 （ 3）工藝復(fù)合性和多軸化 以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。 功能發(fā)展方向 （ 1）用戶界面圖形化 用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。 （ 2）科學計算可視化 科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤 差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)?。在?shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技 術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應(yīng)用價值。應(yīng)用先進封裝 和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。 （ 3）網(wǎng)絡(luò)化 機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 7 第二章 工藝方案分析 零件圖 零件圖分析 該零件表面由圓柱、逆圓弧、槽、螺紋、內(nèi)孔、內(nèi)槽、內(nèi)螺紋 等表面組成，尺寸標注完整，選用毛坯為 45鋼， Φ 65mm 125mm，無熱處理和硬度要求。 根據(jù)加工零件的外形和材料等條件，選用 cjk6032 數(shù)控機床。然后再車 Φ 40mm、 R6 的圓弧、Φ 60mm 和 R45 的圓弧。定位基準選擇的好壞，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。 2）便于裝夾的原則。 確定零件的定位基準 以左右端大端面為定位基準。三爪自定 心卡盤的三個爪是同步運動的， 能自動定心，一般不需要找正。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 4）用心軸裝夾。 軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(shù)控加工編程 11 第四章 刀具及切削用量 選擇數(shù)控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切的關(guān)系。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。與普通機床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時要求安裝和調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機床高效率的要求。 數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。尖形車刀幾軸類零件數(shù)控車削工藝分析及數(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削時基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強度。對刀點設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡化程序編制。用手動對到操作，對刀精度較低，且效率低。 確定切削用量 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量， 并以指令的形式寫入程序中。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)。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 長度下料。 數(shù)控車削時，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，或為了端面余量均勻，工件軸向需要定位。過量彎曲變形會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)生的變形而需要進行校形，故一般來說凡要進行粗、精加工的都要將工序分開。順序一般應(yīng)按下列原則進行： ①上道工序的加工不能影響下道工序的定位于加緊，中間穿插有通用機床加工工序的也要綜合考慮。 在數(shù)控床上粗車、半精車分別用一個加工程序控制。合理的確定對刀點，對刀點可以設(shè)在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已加工精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工損壞，會導(dǎo)致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序?qū)Φ稌r注意要在與 定位基準有相對固定尺寸關(guān)系的地方設(shè)立一個相對對刀位置，這樣可以根據(jù)他們之間的相對位置關(guān)系找回原對刀點。工件調(diào)頭，工件右端加工：粗車外輪廓，精車外輪廓，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)合金外螺紋車刀。 CAXA 數(shù)控車具有 CAD 軟件的強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，通過數(shù)據(jù)接口與其他 系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。 1． CAXA 數(shù)控車界面 CAXA 數(shù)控車基本應(yīng)用界面由標題欄、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，繪圖區(qū)和參數(shù)欄為用戶實現(xiàn)各種功能提供數(shù)據(jù)的交互使用。而對于直接在 CAM 軟件中建立的模型，則不需要轉(zhuǎn)換文件，只 需結(jié)合不同的模型建立方式，產(chǎn)生獨特的刀具軌跡。由于不同種類曲線組合的不一樣，不同狀態(tài)的曲線功能組合也不盡相同 3． CAXA 數(shù)控車加工 CAM 用 CAXA 數(shù)控車實現(xiàn)加工的過程 ①必須配置好機床，這是正確輸出代碼的關(guān)鍵。 4． CAXA 數(shù)控車加工類型 ① 輪廓粗車 輪廓粗車的過程 輪廓粗車功能主要用于對工件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面的粗車加工，用于快速消除毛坯多余部分加工軌跡的生成、軌跡仿真以及數(shù)控代碼的提取。 ③ 切槽加工 切槽加工的過程 車槽功能用于在工 件外輪廓表面、內(nèi)輪廓表面和端面切槽。 數(shù)控加工的基本編程方法時用點定位指令編寫接近或離開工件等空行程軌跡，要用插補指令編寫工件輪廓的切削進