【正文】 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 30 程序如下： % O0003 N1 G54 G90 N2 M03 S1000 N4 G00 N5 Z10. N6 G01 F250. M08 N7 N8 N9 G03 N10 N11 G01 N12 N13 G03 N14 N15 G01 N16 G00 N17 N18 N19 N20 N21 G01 N22 N23 N24 N25 N26 G03 N27 N28 G01 N29 N30 G03 N31 N32 G01 N33 G00 N34 N35 N36 N37 N38 G01 N39 N40 N41 N42 N43 G03 N44 N45 G01 N46 N47 G03 N48 N49 G01 N50 G00 N51 N52 N53 N54 N55 G01 N56 N57 N58 N59 N60 G03 N61 N62 G01 N63 N64 G03 N65 N66 G01 N67 G00 N68 N69 N70 N71 N72 G01 N73 N74 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 31 N75 N76 N77 G03 N78 N79 G01 N80 N81 G03 N82 N83 G01 N84 G00 N85 N86 N87 N88 N89 G01 N90 N91 N92 N93 N94 G03 N95 N96 G01 N97 N98 G03 N99 N100 G01 N101 G00 N102 N103 N104 N105 N106 G01 N107 N108 N109 N110 N111 G03 N112 N113 G01 N114 N115 G03 N116 N117 G01 N118 G00 N119 N120 N121 N122 N123 G01 N124 N125 N126 N128 G03 N129 N130 G01 N131 N132 G03 N133 N134 G01 N135 G00 N136 N137 N138 N139 N140 G01 N141 N142 N143 N144 N145 N146 N147 N148 N149 N150 G01Z5 N152 G00 Z100 M09 N153 X0 Y0 G500 M05 M30 % 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 32 三、軸上其它部位的加工如圖所示 在進(jìn)行下圖孔的加工時(shí)，先用 ?8 的立銑刀銑一平臺(tái)，以改善鉆削性能，最后再用 ?5 的立銑刀對(duì) ?4 麻花鉆所鉆的孔進(jìn)行擴(kuò)削，以 改善 孔的 表面粗糙度。 根據(jù)以上各種程序編制的特點(diǎn)，對(duì)軸的加工程序的編制進(jìn)行以下選擇：由于軸的幾何 形狀不太復(fù)雜，因此對(duì)其外圓表面的加工，應(yīng)選擇手工編程；其軸上的鍵槽雖不復(fù)雜但計(jì)算工作量大，因此選擇 UG 軟件 自動(dòng)編程。數(shù)控程序中的地址代碼意義如表 11所示。 1 ）應(yīng)有足夠的加工余量，特別是最后的工序，加工余量應(yīng)能保證達(dá)到圖樣上所規(guī)定的精度和表面粗糙度值要求。因毛坯形狀為圓棒料，排除第三種進(jìn)給路線，根據(jù)力求進(jìn)給路線最短原則，第一種走刀路線較適合。 車削進(jìn)給路線泛指刀具從對(duì)刀點(diǎn)（或機(jī)床固定原點(diǎn)）開始運(yùn)動(dòng)起，直至返回該點(diǎn)并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑， 包括切削加工的路徑及刀具切入、切出等非切削空行程。在工件寬度方向上，一般應(yīng)將余量 一次切除。對(duì)于表面 粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機(jī)床加工的余量小一些。 因本零件屬于小批量生產(chǎn)，因此，選用通用量具即可。 4）鑲硬質(zhì)合金的立銑刀可用于加工凹槽、窗口面、凸臺(tái)面和毛坯表面。 一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具 ， 若采用機(jī)械集中，則可 采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。 (1)鎢轱類 ； (2)鎢鈦轱類 ； (3)鎢鈦鉭鈷類 ； (4)碳化鈦基類 。 精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。支承軸頸常為 ～ m，傳動(dòng)件配合軸頸為 ～ m。 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 10 3. 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析 概述 軸是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。有較高的強(qiáng)度和減摩性， 良好的耐蝕性。 各零部件的材料選擇及工藝分析 靠模桿 材料及熱處理對(duì) 靠模桿 的使用性能和壽命 有很大的影響。脆性材料原則上只適用于制造承受靜載荷的零件，承受沖擊載荷時(shí)應(yīng)選擇塑性材料。每一種合金元素含量為2%~5%或合金元素總含量 為 5%~10%的稱為中合金鋼。碳素鋼包括普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。球墨鑄鐵強(qiáng)度較灰鑄鐵高且具有一定的塑性，球墨鑄鐵可代替鑄鋼和鍛鋼用來制造曲軸、凸輪軸、油泵齒輪、閥體等。 CAD／ CAM 技術(shù)從根本上改變了過去的手工繪圖、發(fā)圖、憑圖樣組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式，將它變?yōu)樵趫D形工作站上交互設(shè)計(jì)、用數(shù)據(jù)文件發(fā)送產(chǎn)品定義、在統(tǒng)一的數(shù)字化產(chǎn)品模型下進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)打樣、分析計(jì)算、工藝計(jì)劃、工藝裝備設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、質(zhì)量控制、編印產(chǎn)品維護(hù)手冊(cè)、組織備件訂貨供應(yīng)等等。 8)數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的編寫與歸檔。嚴(yán)格說來，數(shù)控編程也屬于數(shù)控工藝的范疇。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)又是柔性制造系統(tǒng) (FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS）的技術(shù)基礎(chǔ)之一，是機(jī)電一體化高新科技的重要組成部分。 靠模桿在數(shù)控機(jī)床上 加工所選用的機(jī)床類型是跟據(jù)作者本人現(xiàn)階段所處的設(shè)備環(huán) 境 進(jìn)行選擇的，如 ： 車削加工利用 FANUC 數(shù)控車床， 銑削加工采用 SIEMENS802D 數(shù)控銑床。最后 通過對(duì)各參數(shù) 設(shè)置 和工藝裝備選擇，并結(jié)合 對(duì) 靠模桿零件 的 工藝分析 和設(shè)計(jì) ， 編寫出一套工藝 過 程和工 序 卡片。 數(shù)控加工技術(shù)簡介 數(shù) 控加工技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中的一門新型的發(fā)展十分迅速的高新技術(shù)，它將制造 技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、微電子技術(shù)、監(jiān)控檢測(cè)技術(shù)等多種高新建設(shè)傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)有效 地結(jié)合起來，成為制造自動(dòng)化領(lǐng)域最重要的基礎(chǔ)技術(shù)。因此，數(shù)控加工工藝主要包括以下幾方面的內(nèi)容： 1)選擇并確定需要進(jìn) 行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。 CAD／ CAM 技術(shù) 1963 年，美國麻省理工學(xué)院首次提出 CAD(Computer Aided Design— 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) )的概念。 本 課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 攻絲靠模 是 組合機(jī)床上的一個(gè) 仿形 加工機(jī)構(gòu) ,其構(gòu)成的主要零部件 ,如 下 圖所示 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 3 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 4 金屬材料的分析 一、材料 機(jī)械制造中最常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金，非金屬材料如塑料、橡膠等，在機(jī)械制造中也得到廣泛的應(yīng)用 。 鋼 鋼的強(qiáng)度較高，塑性較好，可通過軋制、鍛造、沖壓、焊接和鑄造方法加工各種機(jī)械零件，并且可以用熱處理和表面處理方法提高機(jī)械性能，因此其應(yīng)用極為廣泛。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼（如Q21 Q235）一般只保證機(jī)械強(qiáng)度而不保證化學(xué)成分，不宜進(jìn)行熱處理，通常用于不太重要的零件和機(jī)械結(jié)構(gòu)中。每一種合金元素含量高于 5%或合金元素總含量高于 10%的稱為高合金鋼。 （ 2） 零件的工作條件 在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐腐蝕材料，在高溫下工作的零件應(yīng)選耐熱材料，在濕熱環(huán)境下工作的零件，應(yīng)選防銹能力好的材料，如不銹鋼、銅合金等。 40Gr 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，具有良好的 綜合力學(xué)性能、低溫沖擊韌度及底的缺口敏感性，淬透性良好，油冷時(shí)可得到較好的疲勞強(qiáng)度，水冷時(shí)復(fù)雜形狀的零件易產(chǎn)生裂紋，冷彎塑性中等，正火或調(diào)質(zhì)后具有良好的切削性能，一般在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，還可以進(jìn)行 碳氮共滲和高頻表面淬火處理。 可 制作在高 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 9 負(fù)荷下工作的抗磨耐蝕零件，也制作雙金屬耐磨零件。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，以傳遞扭矩。 ⑸ 其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。 經(jīng)綜合考慮，本課題所設(shè)計(jì)的軸采用 40Gr， 毛坯采用圓棒料， 因其在機(jī)構(gòu)中起傳遞作用，則需要有較高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。 刀具材料的選擇 ： 金屬加工時(shí) ,刀具受到很大切削壓力 ,摩擦力和沖擊力 ,產(chǎn)生很高的切削溫度 .在這種高溫 ,高壓和劇烈的摩擦環(huán)境下 ,刀具材料需滿足一些基本要求 . (1)高硬度 刀具是從工件上去除材料 ,所以刀具材料的硬度應(yīng)在 60HRC 以上 .對(duì)于碳素工具鋼材料 ,在溫室條件下硬度應(yīng)在 62HRC以上 。刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。 5）鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀可以進(jìn)行強(qiáng)力切削，銑削毛坯表面和用于孔的粗加工。 切削用量的選擇 對(duì)于高效率的金屬切削機(jī)床加工來 說，被加工材料、切削刀具、切削用量是三大要素。 在確定切削用量時(shí)，要根據(jù)被加工工件材料、硬度、切削狀態(tài)、背吃刀量、進(jìn)給量，刀具耐用度，最后選擇合適的切削速度。 加工條件不同，選擇的切削速度 υc 和每齒進(jìn)給量 fz 也應(yīng)不同。其基本原則是： 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 18 ① 力求空行程路線最短。 2）數(shù)控銑削進(jìn)給路線的確定 數(shù)控銑削加工中進(jìn)給路線對(duì)零件的加工精度和表面質(zhì)量有直接的影響，因此，確定好進(jìn)給路線是保證銑削加工精度和表面質(zhì)量的工藝措施之一。 2）應(yīng)考慮加工方法和設(shè)備的 剛性，以及工件可能發(fā)生的變形。 中 國 地 質(zhì) 大 學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 21 表 11 功 能 地 址 意 義 程序號(hào) ： (ISO)， O (EIA) 程序序號(hào) 順序號(hào) N 順序號(hào) 準(zhǔn)備功能 G 動(dòng)作模式（直線、圓弧等） 尺寸字 X、 Y、 Z 坐標(biāo)移動(dòng)指令 A、 B、 C、 U、 V、 W 附加軸移動(dòng)指令 R 圓弧半徑 I、 J、 K 圓弧中心坐標(biāo) 進(jìn)給功能 F 進(jìn)給速率 主軸旋轉(zhuǎn)功能 S 主軸轉(zhuǎn)速 刀具功能 T 刀具號(hào)、刀具補(bǔ)償號(hào) 輔助功能 M 輔助裝置的接通和斷開 補(bǔ)償號(hào) H、 D 補(bǔ)償序號(hào) 暫停 P、 X 暫停時(shí)間 子程序號(hào)指定 P 子程序序號(hào) 子程序重復(fù)次數(shù) L 重復(fù)次數(shù) 參數(shù) P、 Q、 R 固定循環(huán) 二、程序編制方法的確定 程序編制分為：手工編程和自動(dòng)編程兩種。 軸的加工程序 軸的加工尺寸如圖所示： 一、零件圖樣分析 （ 1） 它屬于臺(tái)階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。