【正文】 雖然他們的工作都比較繁重，但當(dāng)我提出問題的時(shí)候，他們都能夠耐心地為我講解，給予了我很大的幫助。所以，無論我做的好與壞，我都要感謝他們 —— 我的老師與同學(xué)。通過此次設(shè)計(jì)，我初步具有了分析和設(shè)計(jì)零件輪廓的能力，為以后解決生產(chǎn)實(shí)際問題和技術(shù) 21 改造工作建立基礎(chǔ)，并了解了，現(xiàn)代制造技術(shù)與現(xiàn)代生產(chǎn)管理的結(jié)合，是制造技術(shù)發(fā)展的前沿與趨勢。其是按預(yù)先編好的程序自動完成加工的，操作者只操作鍵盤，裝卸零件和監(jiān)視加工過程，不需進(jìn)行繁重的、重復(fù)性的手工操作。 3 生產(chǎn)效率高。本設(shè)計(jì)雖然只對兩例數(shù)控車床加 工零件的進(jìn)行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于不同的數(shù)控系統(tǒng)其編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行編程。其次應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動補(bǔ)償功能 (G4 G42)這類數(shù)控車床可直接按工件輪廓尺寸編程。用強(qiáng)度、剛度弱的刀具承受較大的切削載荷，就會導(dǎo)致刀具的非正常磨損甚至損壞，而零件的加工質(zhì)量達(dá)不到要求。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢后退回參考點(diǎn)所運(yùn)行的距離。由此設(shè)想是否可以在一次加工循環(huán)中加工數(shù)個(gè)零件，則主軸送進(jìn)長度為單件零件長度的數(shù)倍 ，甚至可達(dá)主軸最大運(yùn)行距離，而彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的動作時(shí)間間隔相應(yīng)延長為原來的數(shù)倍。然而，參考點(diǎn)的實(shí)際位置并不是固定不變的，編程人員可以根據(jù)零件的直徑、所用的刀具的種類、數(shù)量調(diào)整參考點(diǎn)的位置，縮短刀具的空行程。但是，要充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的作用，不僅要有良好的硬件，（如：優(yōu)質(zhì)的刀具、機(jī)床的精度等），更重要的是軟件：編程，即根據(jù)不同的零件的特 點(diǎn)，編制合理、高效的加工程序。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般 。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。 刀具選擇完畢、 工件裝夾方式確定后，即可通過確定工件原點(diǎn)來確定工件坐標(biāo)系。 硬質(zhì)合金端面車刀 1 車端面 2 T02 中心鉆 1 鉆中心孔 3 T03 割槽刀 1 割槽 4 T04 鏜刀 1 鏜內(nèi)孔各表面 5 T05 90176。 4 切斷：零件加工結(jié)束后，選擇切斷刀將工件從棒料上分離出來完成一個(gè)零件的加工。分析本工件為外輪廓加工，外表面可以依次加工，無內(nèi)孔，可采用一次裝夾完成粗、精加工。零件材料為 45 號鋼，無熱處理要求，該零件進(jìn)行精加工，圖 70不加工。盡可能使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合。 2 滲碳件加工工藝路線一般為：下料→鍛 造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工 →淬火→車螺紋、鉆孔或銑槽→粗磨→低溫時(shí)效→半精磨→低溫時(shí)效→精磨。所以除了光 軸、直徑相差不大的階梯軸可使用熱軋料棒料或冷拉棒料外，一般比較重要的軸大都采用鍛件。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn) ，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定 ，主要要求如下： 1 尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。 為了達(dá)到機(jī)床的有效利用，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，一般軸套類零件的加工使用數(shù)控車床。 ：如數(shù)控折彎機(jī)、彎管機(jī)、四轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。在中國使用較為廣泛的集成軟件有 Pro/ENGINEER、 UGIL、 Master CAM 和 CATIA 等。同傳統(tǒng)機(jī)械加工相比， NC加工具有如下優(yōu)勢： 1 縮短了產(chǎn)品加工是的輔助時(shí)間，提高了加工效率。未來數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面即數(shù)控技術(shù)水平方面、數(shù)控系統(tǒng)方面及驅(qū)動 系統(tǒng)方面。除此之外還有數(shù)控線切割機(jī) 床和數(shù)控加工中心等。它采用數(shù)字化信號對被控制設(shè)備進(jìn)行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運(yùn)動和動作。機(jī)械加工工藝過程自動化是實(shí)現(xiàn)上述要求的重要技術(shù)措施之一。 為了解決上述問題，滿足多品種、小批量，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜精度要求高的零件的自動化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的、通用的，能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的“柔性”自動化機(jī)床。 安裝有數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床。我國從 1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，60 年代中期進(jìn)入實(shí)用階段。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，資源共享和產(chǎn)品生產(chǎn)與組織管理的高度自動化，提高產(chǎn)品的競爭CAD/CAM 系統(tǒng)之間和各個(gè)子系統(tǒng)之間要進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換。 3 可以加工復(fù)雜的零件。 圖 ：機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的基本工作流程 數(shù)控機(jī)床的工作原理 由上圖可知，數(shù)控機(jī)床在加工時(shí)，是根據(jù)工件圖樣要求及加工工藝過程，將所用刀具及機(jī)床各部件的移動量、速度及動作先后順序、主軸轉(zhuǎn)速、主軸旋轉(zhuǎn)方向及冷卻等要求，以規(guī)定的數(shù)控代碼形式，編制成程序單，并輸入到機(jī)床專用計(jì)算機(jī)中。 3 多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床：四軸或五軸聯(lián)動，多用于加工形狀復(fù)雜的零件。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。 軸類零件一般常用的材料有 45 鋼、 40Cr 合金鋼、軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65Mn，還有20CrMoTi、 20Mn2B、 20Cr 等。 4 便于加工制造和保證精度。 4 精基準(zhǔn)選擇：要符合基準(zhǔn)重合原則，盡可能選設(shè) 計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。點(diǎn)里面的創(chuàng)建按扭，在下面的菜單欄里點(diǎn)定義后會彈出一個(gè)窗口，然后在實(shí)體零件上選一個(gè)與軸長平行的基準(zhǔn)面，在選一個(gè)與軸垂直的基準(zhǔn)面，然后會自動彈出草繪界面，在那上面草繪出一個(gè)比實(shí)體零件大的圓（Φ 70），然后點(diǎn)確定按扭，把生成的毛坯覆蓋住零件長度 146。 3 該零件在加工中只需要一次裝夾加工，從圖紙上進(jìn)行尺寸標(biāo)注分析：工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)應(yīng)選擇定在零件裝夾后的右端面圓心處 O（ 0， 0）點(diǎn)，如圖 所示。 2 切槽：考慮到槽不太寬，可采用一把刀一刀完成，選擇刀具寬度與槽寬相等，分多刀步進(jìn)切削。 一般來說需 將所選定的刀具參數(shù)填入表軸承套數(shù)控 加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。 （ 1）粗車外輪廓選擇硬質(zhì)合金 90 度外圓刀，其副偏角應(yīng)取大一些為防止干涉，現(xiàn)取副偏角為 35度； （ 2）切槽選擇硬質(zhì)合金切槽刀，刀尖寬度為 5mm； 12 （ 3）精車倒角、 外圓、圓錐、圓弧。 對刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾 具或機(jī)床上。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。當(dāng)退到刀具開始時(shí)位置時(shí)，刀具停止，此位置稱為參考點(diǎn)。長時(shí)間工作之后，便會造成機(jī)床導(dǎo)軌局部過度磨損，影響機(jī)床的加工精度，嚴(yán)重的甚至?xí)斐蓹C(jī)床報(bào)廢。值得注意的是，由于子程序的各項(xiàng)參數(shù)在每次調(diào)用中都保持不變，而主軸的坐標(biāo)時(shí)刻在變化 ，為與主程序相適應(yīng)，在子程序中必須采用相對編程語句。 4 優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負(fù)荷，減少刀具磨損 由于零件結(jié)構(gòu)的千變?nèi)f化，有可能導(dǎo)致刀具切削負(fù)荷的不平衡。 3)為提高工件的徑向尺寸精度， X向的脈沖當(dāng)量取 Z向的一半。但對于幾何形狀復(fù)雜的零件， 以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時(shí)計(jì)算數(shù)值的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動編程。 走刀路線圖： 編寫程序單，確定 O為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)（見圖 ）并將 A 點(diǎn)作為換刀點(diǎn) ，即程序的起點(diǎn)。采用試切法對刀，對刀的同時(shí)把端面加工出來。 2 加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。采用數(shù)控機(jī)床可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低材料及其他資源損耗使生產(chǎn)成本降低，可以縮短新產(chǎn)品開發(fā)的生產(chǎn)周期，降低其他生產(chǎn)設(shè)備投資的費(fèi)用，所以總體成本下降。 而制造業(yè)已不再僅僅是以前的力學(xué)、切削理論為主要基礎(chǔ)的一門學(xué)科而是涉及了機(jī)械 科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)的一門綜合科學(xué)。 總之，在本次設(shè)計(jì)中，我獲得了許多新知識 和新的學(xué)習(xí)方法，更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為以后工作生涯打下了堅(jiān)定的基礎(chǔ) 22 附錄 A 加工程序 粗車加工 %01234 N10 G50 S0 N12 G00 G97 S1000 T0100 N14 M03 N16 M08 N18 G00 N20 G00 N22 G00 N24 G00 N26 G00 N28 G01 N30 G00 N32 G00 N34 G00 N36 G00 N38 G00 N40 G01 N42 G03 N44 G01 N46 G01 N48 G00 N50 G00 N52 G00 N54 G00 N56 G00 N58 G01 N60 G03 N62 G00 23 N64 G00 N66 G00 N68 G00 N70 G00 N72 G01 N74 G03 N76 G00 N78 G00 N80 G00 N82 G00 N84 G00 N86 G01 N88 G03 N90 G00 N92 G00 N94 G00 N96 G00 N98 G00 N100 G01 N102 G03 N104 G00 N106 G00 N108 G00 N110 G00 N112 G00 N114 G01 N116 G02 N118 G03 N120 G00 N122 G00 N124 G00 24 N126 G00 N128 G00 N130 G01 N132 G01 N134 G03 N136 G01 N138 G01 N140 G02 N142 G00 N144 G00 N146 G00 N148 G00 N150 G00 N152 G01 N154 G00 N156 G00 N158 G00 N160 G00 N162 G00 N164 G01 N166 G01 N168 G00 N170 G00 N172 G00 N174 G00 N176 G00 N178 G01 N180 G01 N182 G00 N184 G00 N186 G00 25 N188 G00 N190 G00 N192 G01 N194 G01 N196 G03 N198 G01 N200 G01 N202 G01 N204 G00 N206 G00 N208 G00 N210 G00 N212 G00 N214 G01 N216 G00 N218 G00 N220 G00 N222 G00 N224 G00 N226 G01 N228 G03 N230 G01 N232 G01 N234 G02 N236 G00 N238 G00 N240 G00 N242 G00 N244 G00 N246 G0