【正文】 數(shù)控車(chē)進(jìn)行造型設(shè)計(jì) 對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造軟件來(lái)說(shuō)，需要先有加工零件的幾何模型，然后才能形成用于加工的刀具軌跡。 CAXA數(shù)控車(chē)提供了功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)潔的軌跡生成手段，可按加工要求生成各種復(fù)雜圖形的加工軌跡。 ⑤內(nèi)槽刀：硬質(zhì)合金內(nèi)槽刀。這個(gè)相對(duì)對(duì)刀位置通常設(shè)在機(jī)床工作臺(tái)或夾具上。 ②先進(jìn)行內(nèi)形、內(nèi)腔加工 工 序 ，后進(jìn)行外形加工工序。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差。因此在車(chē)削前需增加校直工序。 （ 3） 定位基準(zhǔn)的選擇 軸類(lèi)零件外圓表面、內(nèi)孔、螺紋等表面的同軸度，以及端面對(duì)軸中心線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸中心線。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查，引起的加工誤差小。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車(chē)刀。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換到時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選的低些，一般取 1530min 對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)選的高些，尤其保證刀具可靠性。 當(dāng)裝夾面為螺紋時(shí)再做個(gè)與之配合的螺紋進(jìn)行裝夾，叫心軸裝夾。該卡盤(pán)裝夾工件方便、省時(shí)，但夾緊力小，適用于裝軸類(lèi)零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 10 夾外形規(guī)則的中、小型工件。所選的定位基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，定位夾緊簡(jiǎn)單、易操作，敞開(kāi)性好，能夠加工盡可能多的表面。調(diào)頭加工 Φ 32mm、 R R6 的圓弧、 Φ 60mm 的外輪廓，在切退刀槽，最后車(chē) M32 的螺紋。 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(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，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。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái) 機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫(huà)面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。 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(zhuān)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(yùn)行速度。可 視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。 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)。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。(數(shù)控專(zhuān)業(yè) )畢業(yè)論文 題目： 軸類(lèi)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(zhuān) 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(lèi)零件數(shù)控車(chē)削工藝分析及數(shù)控加工編程 1 軸類(lèi)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。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專(zhuān)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。由軸類(lèi)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。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(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。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。應(yīng)用 FPD 平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。 （ 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(lèi)型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。 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。 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。 3）便于對(duì)刀的原則。 2）在兩頂尖之間裝夾。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)。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。尖形車(chē)刀是以直線形切削刃為特征的車(chē)刀。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。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。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)。 軸類(lèi)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。 ②以加工部位分序法 對(duì)于加工類(lèi)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。 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)。 典型軸類(lèi)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。 ⑥內(nèi)螺紋刀 ：選用 60 度硬質(zhì)合金鏜刀。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。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。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。 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)。 ④鏜孔：選用 90度硬質(zhì)合金鏜刀。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)。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。再用第二把刀、第 三把完成他們可以完成的其他部位。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足或裝夾不可靠。如圖典型軸類(lèi)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。 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。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。 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。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選的比單刃刀具高些。 4）用心軸裝夾。三爪自定心卡盤(pán)的三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的， 能自動(dòng)定心，一般不需要找正。 2）便于裝夾的原則。然后再車(chē) Φ 40mm、 R6 的圓弧、Φ 60mm 和 R45 的圓弧。 軸類(lèi)零件數(shù)控車(chē)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(biāo)注完整，選用毛坯為 45鋼， Φ 65mm 125mm，無(wú)熱處理和硬度要求。 （ 3）網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。在數(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(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。 （ 2）科學(xué)計(jì)算可視化 科學(xué)計(jì)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(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)等可視信息。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的各種智能行為。由此可見(jiàn)，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(guò)程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。 第一章 概 述 ............................................................................................