【正文】 高溫下進(jìn)行切削的同時(shí)，還承受切削力、沖擊和振動(dòng)，因此數(shù)控刀具材料應(yīng)滿足以下基本條件：硬度刀具材料必須具有高于工件材料的硬度，常溫硬度應(yīng)在62HRC以上，并要求保持較高的高溫硬度。耐熱性數(shù)控刀具材料應(yīng)在高溫下保持較高的硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性，并有良好的抗擴(kuò)散、抗氧化能力。材料的高溫特性對(duì)熱軋刀具十分重要。凸三角形、四方形和80176。前角的作用。大后角用于：切削軟材料；切削易加工硬化的材料。一般為5176。推薦車削時(shí)為3176。按專門化程度可分為以下幾種類型的夾具：通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大量生產(chǎn)?？烧{(diào)夾具包括通用可調(diào)夾具和成組夾具，它們都是通過(guò)調(diào)整或更換少量元件就能加工一定范圍內(nèi)的工件，兼有通用夾具和專用夾具的優(yōu)點(diǎn)。采用找正的方法：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。也可以改變夾緊力的作用點(diǎn)，采用軸向夾緊的方式。確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式：定位基準(zhǔn)：確定坯件軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。參考表1并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定其切削速度為90m/min；粗車時(shí)確定主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，精車時(shí)確定主軸轉(zhuǎn)速為800 r/min。（3）進(jìn)給速度：粗車時(shí)，按式時(shí)，按式υf=nf可選擇υf1=200mm /min；精車時(shí)，兼顧到圓弧插補(bǔ)運(yùn)行，故選擇其υf2=60mm /min左右；短距離空行程的υf3=300mm /min。（三）制定加工方案用1號(hào)刀粗車外形，（直徑量）的半精車余量。外圓車刀，副偏角以為60176。30′。外螺紋車刀安裝在絕對(duì)刀號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的2號(hào)刀位上，并定為2號(hào)刀。 III 的支持下，我國(guó)進(jìn)行了開(kāi)放性數(shù)控系統(tǒng)的理論與實(shí)踐研究。這一系統(tǒng)不僅能夠快速、經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)新的加工需求，而且為制造廠提供了將其技術(shù)與任何現(xiàn)以圖11所示的階梯軸的加工來(lái)說(shuō)明。表11中的工序1和2都是兩次安裝，而工序3以及表12中的各道工序中都是一次安裝。如圖12所示為一種利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和絞孔四個(gè)工位加工的實(shí)例。為了化簡(jiǎn)工藝文件，對(duì)于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步，?？醋鰹橐粋€(gè)工步（可稱為合并工步）。在工藝文件上，復(fù)合工步應(yīng)看為一個(gè)工步。[1]如圖14所示為工序、安裝、工位、工步和走刀的關(guān)系示意圖。不同的生產(chǎn)類型對(duì)工藝規(guī)程的要求不同，單件小批量生產(chǎn)由于生產(chǎn)的分工比較粗糙，通常只需說(shuō)明零件的加工工藝路線（即其加工工序順序），填寫工藝過(guò)程卡。中小批量生產(chǎn)經(jīng)常采用機(jī)械加工工藝卡，其詳細(xì)程度介于工序過(guò)程卡和加工工序卡之間。2）工藝審查主要審查零件圖上的視圖、尺寸和技術(shù)要求是否完整、正確；分析各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù)，找出其的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，以便在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)采取措施施予保證；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。選擇加工方法的基本原則是：既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本低。在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上，選擇各表面的加工方法時(shí)，一般先選擇零件上精度最高的表面的加工方法，這通常是指該表面的終加工方法。如有色金屬精加工。4)本廠現(xiàn)有水平、生產(chǎn)條件等技術(shù)人員應(yīng)對(duì)本單位的設(shè)備種類和數(shù)量、加工范圍、精度水平以及工人的技術(shù)水平有充分的了解，應(yīng)盡量利用本廠資源，并不斷對(duì)原來(lái)設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行技術(shù)改造，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效率。加工過(guò)程中將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，有粗到精使逐步到達(dá)所要求的精度水平。精加工階段的主要任務(wù)是從工件表面切除少量余量，達(dá)到工件設(shè)計(jì)要求的加工精度和表面粗糙度。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下三點(diǎn):(1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。比如，在數(shù)控機(jī)床上攻螺紋時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要換刀，或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。工藝方案的好壞不僅會(huì)影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量?？傊?在不影響零件使用特性的許可范圍內(nèi),應(yīng)盡量滿足數(shù)控加工工藝的各種需求。夾具應(yīng)裝夾方便、快速,定位準(zhǔn)確、可靠,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。刀具確定后,應(yīng)將刀具規(guī)格、專用刀具代號(hào)和該刀具所要加工的內(nèi)容列表記錄下來(lái),供編程時(shí)使用。對(duì)刀點(diǎn)一般可按以下原則進(jìn)行選擇:(1)加工精度要求不高時(shí),可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面；加工精度要求較高時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。對(duì)刀點(diǎn)最好選在機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)上,或者選在距機(jī)床原點(diǎn)為某一確定值的點(diǎn)上,這樣便于坐標(biāo)值的計(jì)算,方便編程,減少尺寸換算引起的誤差。因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀,換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)換刀時(shí)不得碰傷工件、夾具及機(jī)床的原則來(lái)設(shè)定。[5](3)加工路線應(yīng)盡量短,安裝方式相同或同一刀具加工的工序,最好連續(xù)進(jìn)行,以減少重復(fù)定位次數(shù)和刀具更換次數(shù)。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度,切削用量的參數(shù)都應(yīng)在加工程序中反映,其具體值可根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工藝特性、參考切削用量手冊(cè)并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。半精加工時(shí)，；精加工時(shí)。進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來(lái)選擇。該零件的尺寸標(biāo)注完整、正確，零件輪廓描述清楚。此法加工精度低，效率低，適合單件加工，要求工人有較高的加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。3)圓弧刀架車削法：把小拖板和刀架換成圓弧刀架，直接車削即可，加工精度高，效率高，但加工內(nèi)孔較難。 選擇定位基準(zhǔn)軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。通過(guò)分析本加工采用一夾一頂和兩中心孔定位。以外徑定心的花鍵軸，通常只磨削外徑，而內(nèi)徑銑出后不必進(jìn)行磨削，但如經(jīng)過(guò)淬火而使花鍵扭曲變形過(guò)大時(shí)，也要對(duì)側(cè)面進(jìn)行磨削加工。[7]根據(jù)分析可擬定如下加工順序：車端面鉆中心孔——粗車外圓——半精車——磨削。加工簡(jiǎn)圖設(shè)備車床表41（續(xù)）調(diào)頭，切斷，鉆中心孔。車床車雙頂尖裝夾，車螺紋M16。 分析零件圖由圖3—1可知，該工件材料是45鋼，無(wú)熱處理及硬度要求。 選擇設(shè)備及制定加工工藝根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用YCK400數(shù)控車床。②先車削工件右端面（對(duì)刀前手動(dòng)完成），并以此端面的中心作為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系；③采用G71功能對(duì)工件進(jìn)行外形粗車，然后用G70進(jìn)行精車； ④進(jìn)行切槽加工；⑤采用循環(huán)指令功能車削螺紋；⑥切斷工件。外圓粗車刀。③T03：切槽刀，刀寬取3mm，用于切槽。⑤T05：切斷刀，刀寬取3mm，用于切斷。②主軸轉(zhuǎn)速的選擇 車直線和圓弧時(shí)，根據(jù)車床和刀具允許的切削速度選粗車切削速度=90m/min、精車切削速度=120m/min，然后利用公式=πdn/1000計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=40 ㎜，精車工件直徑取平均值）：粗車750r/min、精車1200 r/min。最后根據(jù)公式Vf=nf計(jì)算粗車、精車進(jìn)給速度分別為300 ㎜ /min和180 ㎜/min。外圓粗車刀螺紋軸 YCK400 主軸轉(zhuǎn)速 750r/min材料 制表 進(jìn)給速度 300 ㎜ /min45鋼 吳熙 進(jìn)給量 ㎜/r T02 90176。數(shù)控加工工藝通過(guò)裝夾一次就可以加工出合格的零件，減少了多次裝夾帶來(lái)的誤差，數(shù)控機(jī)床的加工精度高，加工效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。由于費(fèi)用高昂，數(shù)控機(jī)床加工大批量零件不利，一般加工大批量零件時(shí)采用專用機(jī)床和專用夾具，專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。如圖334所示可知，傳統(tǒng)加工工藝的系統(tǒng)主要有工件、夾具、刀具和機(jī)床組成。[9][10] 加工工藝工序比較數(shù)控加工工藝的工序集中，傳統(tǒng)加工工藝的加工工序分散。傳統(tǒng)工藝中工序多，要多次安裝才能達(dá)到零件的要求，使用的設(shè)備多。傳統(tǒng)加工中，工序較分散，每道工序中的工步內(nèi)容少，而數(shù)控加工中一道工序中的工步內(nèi)容很多，傳統(tǒng)加工工藝編制時(shí)將“工序”的編制作為重點(diǎn)，而數(shù)控加工中，著眼點(diǎn)就必然在“工步”上。比如，在數(shù)控機(jī)床上攻螺紋時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)不知道孔中是否已擠滿了切屑，是否需要換刀，或清洗一下切屑再繼續(xù)加工。普通機(jī)床加工零件時(shí)，通常是經(jīng)過(guò)多次“試切”過(guò)程來(lái)滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過(guò)程是嚴(yán)格按程序規(guī)定的尺寸進(jìn)給的，因此在對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。用通用機(jī)床加工時(shí)，許多具體的工藝問(wèn)題，如工藝中各工步的劃分與安排、刀具的幾何形狀及尺寸、走刀路線、加工余量、切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣自行考慮和決定的，一般無(wú)須工藝人員在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)進(jìn)行過(guò)多的規(guī)定，零件的尺寸精度也可由試切保證。其本身具有很高的定位精度，而且數(shù)控加工是按所編程的程序自動(dòng)完成加工的，消除了操作者的各種人為誤差，提高了同批工件加工尺寸的一致性，使加工質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品的合格率高。一些由復(fù)雜曲面、曲線形成的機(jī)械零件，用常規(guī)工藝方法和手工操作難以加工甚至無(wú)法完成，如圖31中的RR15用常規(guī)工藝難以達(dá)到零件要求的精度，而用數(shù)控機(jī)床可輕松實(shí)現(xiàn)要求。兩加工精度如圖45所示。當(dāng)前，機(jī)械加工高精度的要求如下:普通的加工精度提高了一倍，達(dá)到5微米；精密加工精度提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，超精密加工精度進(jìn)入納米級(jí)()，加工表面粗糙Ra=。依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000米一8000米/分以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給速度):在分辨率為1微米時(shí)，在100米/分(有的到200米/分)，在24米/分以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12米/分。采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。因此促進(jìn)了多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。21世紀(jì)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(gè)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(guò)程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)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。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。結(jié)論：經(jīng)過(guò)四個(gè)多月的努力，我的論文《數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝比較》終于完成，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)很多的難題，但都在老師和同學(xué)的幫助下順利解決，在不斷的學(xué)習(xí)過(guò)程中我體會(huì)到：寫論文是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程，從最初剛選論文題目對(duì)題目研究的方向模糊不清到到最后能夠?qū)υ搯?wèn)題有深刻的了解和認(rèn)識(shí)，我體會(huì)到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的重要性，以前只是明白理論，沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐，對(duì)知識(shí)的理解不夠明確，通過(guò)這次論文的寫作，以前對(duì)理論知識(shí)模棱兩可的現(xiàn)在得到了深刻的認(rèn)識(shí)。在研究分析的過(guò)程中，謝老師給予了耐心的指導(dǎo)，并提供了很多與該課題相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我對(duì)事情研究分析的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神，很大程度上提高了我分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，這非常有利于我現(xiàn)在和今后的學(xué)習(xí)和工作。偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給我的指導(dǎo)老師。您使我接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo)，都是您給我耐心的點(diǎn)撥和指導(dǎo)，謝謝你老師！感謝我的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友和所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的人，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的文獻(xiàn)的作者。未來(lái)10年將是中國(guó)機(jī)械行業(yè)發(fā)展最佳時(shí)期。 4 4 4 4 5 7 / 27河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010屆畢業(yè)論文第四章 數(shù)控車的工藝與工裝削 10 加工路線與加工余量的聯(lián)系 11 13 第六章 數(shù)控技術(shù) 為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控（puterized numerical，縮寫ＣＮＣ）。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＣＮＣ系統(tǒng)。目前，加工中心機(jī)床的刀具庫(kù)容量可達(dá)到100多把刀具，～2秒。1）加工編程方便手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，在手工編程方面，開(kāi)發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補(bǔ)功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來(lái)講可以替代手工編程。圖形交互編程方法在制定標(biāo)準(zhǔn)后，有可能成為各種型號(hào)的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一的編程方法。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。加工中心機(jī)床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，縮短了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率和加