【正文】 擴大、深化所學知識的目的 ,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學的研究和創(chuàng)新能力。在刀具材料和結(jié)構(gòu)的支持下，從單一的刀具切削高速 加工，發(fā)展到機床加工全面高速化，如數(shù)控機床主軸的轉(zhuǎn)速從每分鐘幾千轉(zhuǎn)發(fā)展到幾萬轉(zhuǎn)、幾十萬轉(zhuǎn)；快速移動速度從每分鐘十幾米發(fā)展到幾十米和超過百米；換刀時間從十幾秒下降到 10 秒、 3秒、1秒以下，換刀速度加快了幾倍到十幾倍。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 2 數(shù)字化控制技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個階段 :數(shù)字化控制技術(shù)對機床單機控制；集合生產(chǎn)管理信息形成生產(chǎn)過程自動控制；生產(chǎn)過程遠程控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無人化工廠的智能化新階段。信息化技術(shù)在制造系統(tǒng)上的應用， 發(fā)展成柔性制造單元和智能網(wǎng)絡(luò)工廠，并進一步向制造系統(tǒng)可重組的方向發(fā)展。在自動編程中更需要確定詳細的各種工藝參數(shù)。特別是對于高精度零件的加工，這一影響是絕對不可忽視的。 數(shù)控加工的步驟 必須利用設(shè)計前一 到二周的時間研究設(shè)計計劃和任務書，了解產(chǎn)品的工藝性和公差等級，在初步明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，可以步驟進行設(shè)計方案的論證。等規(guī)格的數(shù)控車床，其主軸最高轉(zhuǎn)速一般為 3000r/min— 5000r/min , 數(shù)控機床加工的基本前提之一是刀具的可靠性。即粗加工階段以去除余量為主，應選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。 切削深度 ap。提高 Vc 也是提高生產(chǎn)率的一個措施，但 Vc 與刀具耐用度的關(guān)系比較密切。 背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 ，特別是遠距離 “ 回零 ” 時，可以設(shè)定該機床 數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進給速度。 計算的主軸轉(zhuǎn)速 n最后要根據(jù)機床說明書選取機床有的或較接近的轉(zhuǎn)速。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 1 3 夾具的選擇 夾具的基本概念 : 1) 什么是夾具 : 在車床上廣泛使用的三爪卡盤，頂尖和銑床上用的平口虎鉗等都屬于夾具。 4）夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 1 4 軸的類型及材料選擇 軸類零件是常見的典型零件之一，其主要功能是支持傳動零部件（齒輪、皮帶輪、離合器等），傳遞扭矩和承受載荷，就其功用可分為：主軸、異形軸和其它軸三類，主軸除支持齒輪或皮帶輪、離合器外，還將旋轉(zhuǎn)運動及扭轉(zhuǎn)力矩通過主軸端部的夾具傳給工件或刀具；異形軸可通過凸輪、偏心和曲拐部分將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動，其它軸則主要傳遞扭矩或承受載荷。 軸桿類零件是機械產(chǎn)品中支承傳動件、承受載荷、傳遞扭矩和動力的常見典型零件，其結(jié)構(gòu)特征是軸向（縱向）尺寸遠大于徑向（橫向）尺寸，包括各種傳動軸、機床主軸、絲桿、光桿、偏心輪、凸輪軸、齒輪軸等。依原點的不同，數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)分為機床坐標系和工件坐標系。機床坐標系是機床固有的坐標系，一般情況下，機床坐標系在機床出廠前已經(jīng)調(diào)整好，不允許用戶隨意變動。 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇 對于一個零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機床上完成，而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工?？傊M量做到合理，達到多 、好、省的目的。對軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來保證表面質(zhì)量要求。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 3 工藝分析及處理 （ 1）零件圖工藝分析。 對刀 ①設(shè)置主軸轉(zhuǎn)動指令，使主軸轉(zhuǎn)動。 尺寸修正 對于試切的零件，在粗車后使用程序暫停指令（ M01）停止機床轉(zhuǎn)動，測量零件尺寸是否符合要求。進行批量生產(chǎn)時，因為刀具生產(chǎn)磨損導致測量零件尺寸偏大，用上述方法可補償?shù)毒叩哪p量。 。自動編程有兩種： APT 軟件編程和 CAM 軟件編程。 經(jīng)近兩個多月艱辛而忙碌設(shè)計生活終于要結(jié)束了！在過去的兩個月的設(shè)計生活中自身感受很多；收獲也很多。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮；親手 繪制并加工出零件 的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。在此， 請我向給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W表示忠心的感謝！ 在設(shè)計過程中，老師不僅授我以文，而且教會了我許多做人的道理，使我終生受益。在設(shè)計的兩個月里， 我們合作的非常愉快，從中我學會了許多道理，這將是我人生的一筆巨大財富。使我在機械加工原理有了進一步的了解和認識，為日后從事這方面工作打下了良好的基礎(chǔ)。 在這次的畢業(yè)設(shè)計中我知道了自己的缺陷和不足，比如三維圖形的繪制，包括一些三維尺寸的表注等這次又讓我溫習了一下知識和一定的提升， 我對數(shù)控工具系統(tǒng)的特點和數(shù)控機床的刀具材料和使用范圍有了較深刻的了解，經(jīng)過編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對數(shù)控編程前數(shù)學處理的內(nèi)容有了進一步的認識 。從最初的茫然，到慢慢的進 入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。在具體的編程過程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動編程系統(tǒng)能自動確定 最佳的加工工藝參數(shù)），其余的工作，包括數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗等各項工作均由計算機自動完成。手工編程是指程序編制的整個過程步驟幾乎全部是由人工來完成的。但也有 T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。②用↓鍵或↑鍵移動光標到設(shè)定補償號的位置。 手動、手輪方式下，車削外圓，沿 +Z 方向退刀 ，按下主軸停止鍵，測量切削外圓的直徑，如為Φ ；按錄入方式 /刀補鍵，移動光標到相應刀號的位置，如 1 號刀在 101 輸入 ，按 INPUT 鍵，完成 X 方向?qū)Φ丁? 圖 61 軸零件圖 （ 2） 刀具卡： 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 4 表 62 刀具卡 產(chǎn)品名稱或代號 數(shù)控車削加工與編程實訓件 零件名稱 數(shù)控入門實訓件一 零件圖號 SXC401 序號 刀具號 刀具名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖半徑 R/min 刀具方位 T 備注 1 T01 90 176。 2． 提高生產(chǎn)效率的原則 數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應 將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其它部位。 數(shù)控加工零件的工藝性分析 理想的加工程序不僅應保證加工出符合圖樣的合格工件，同時應能使數(shù)控機床的功能得到合理的應用和充分的發(fā)揮。再考慮選擇內(nèi)容時應結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實際，立足與解決難題、攻克關(guān)鍵問題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢。其他各項尺寸均是以此點為基準進行標注。而標準的機床坐標系中 x、 y、 z坐標軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標系決定。 濟源職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計 2 對于光滑的或有階梯但直徑相差不大的一般軸，常用型材（即熱軋或冷拉圓鋼）作為毛坯。根據(jù)軸類零件的結(jié)構(gòu)特點和精度要求，應選擇合理的定位基準和加工方法進行加工。 本設(shè)計加工的是小型零件，因此采用三爪卡盤。在機床 刀具 工件 夾具組成的工藝系統(tǒng)中，夾具是一個重要的環(huán)節(jié) 。在車削螺紋時，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距 P（或?qū)С蹋┐笮　Ⅱ?qū)動電機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。 主軸轉(zhuǎn)速的確定 。 進給速度的確定 進給速度是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)，主要 根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。另外，切削速度與加工材料也有很大關(guān)系，例如車削合金剛 30CrNi2MoVA 時， Vc 可采用 8m/min 左右；而用同樣車削鋁合金時， Vc可選 200m/min 以上。為了保證零件的加工精度和表面粗糙度，一般應留一定的余量進行精加工。 （ 3）根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具和幾何參數(shù)。由于數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠遠高于普通機床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。 （ 2）確定加工工藝方案 根據(jù)上述的分析，選擇加工方案，確定加工順序，加工路線、裝夾方式、切削用量材料等，要求有詳細的設(shè)計過程和合理的參數(shù)。自動編程中，必須先選定刀具再生成刀具中心運動軌跡，因此對于不具有刀具補償功能的數(shù)控機床來說，若刀具預先選擇不當， 所編的程序就不能再用，也只能重新編制才能完成所要的加工。如攻螺紋時，數(shù)控機床不知道孔中是否已擠滿切屑，是否需要退刀清理一下切屑再繼續(xù)加工。極端制造技術(shù)是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展的重要方向。加工過程智能監(jiān)控可以實現(xiàn)工件裝卡定位自動找正，刀具直徑和長度誤差測量，加工過程刀具磨損和破損診斷、零件裝卸物流監(jiān)控，自動進行補 償、調(diào)整、自動更換刀具等，智能監(jiān)控系統(tǒng)對機床的機械、電氣、液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障自動診斷、報警、故障顯示等，直至停機處理。 通過機床結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造和裝配的精化，數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和溫度、振動誤差補償技術(shù)的應用等，從而提高機床加工的幾何精度、運動精度，減少形位誤差、表面粗糙度。 切削用量的確定、車削加工程序的編寫、機床的熟練操作。 濟源職業(yè)技術(shù)學院 畢 業(yè) 設(shè) 計 題目 軸類零件 的數(shù)控編程加工 系別 機電工程系 專業(yè) 機械設(shè)計與制造 班級 姓名 學號 指導教師 日期 2020 年 8 月