【正文】 頁(yè) 所需要的有關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)值 ；或者通過(guò) AutoCAD 直接標(biāo)注出來(lái)。此類車床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)較低，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液 壓尾座，適合車削較長(zhǎng)的軸類零件。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素： 1).盡可能采用通用夾具，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專用夾具； 2).結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足精度要求； 3).易于定位和裝夾； 4).易于切削的清理； 5).抵抗切削力需足夠的剛度； 第 10 頁(yè) 共 54 頁(yè) 使用三爪自定心卡盤（如圖）夾 持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長(zhǎng)度（應(yīng)將機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去）。 、 工件的基準(zhǔn) 基準(zhǔn)：用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。因精加工的進(jìn)給路線基本上都是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的，因此確定進(jìn)給路 線的工作重點(diǎn)是確定粗加工及空行程的進(jìn)給路 第 11 頁(yè) 共 54 頁(yè) 線。如果e=0，則每一刀都終止在同一軸向位置上，主切削刃就可能受到瞬時(shí)的重負(fù)荷沖擊。 ① 圖 45 巧將起刀點(diǎn)與 對(duì)刀點(diǎn)分離，并設(shè)于圖示 B 點(diǎn)位置，仍按相同的切削用量進(jìn)行三刀粗車，其走刀路線安排如下：起刀點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)分離的空行程為 A→ B 第一刀為 B→ C→ D→ E→ B 第二刀為 B→ F→ G→ H→ B 第三刀為 B→ I→ J→ K→ B 顯然走刀路線 最 短。圖 46 為利用其矩形循環(huán)功能而安排 的“矩形”走刀路線， 經(jīng)分析和判斷后可知矩形循環(huán)進(jìn)給路線的走刀長(zhǎng)度總和為最短。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。 4)由于車削加工常用棒料或鍛料作為毛坯，加工余量較大，所以為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等 。 、 編程中的有關(guān)規(guī)定 （ 1）數(shù)控車床坐標(biāo)系 ： 數(shù)控車床一般是兩坐標(biāo)機(jī)床（ X 軸、 Z軸）。 ?wFf ； G71 外徑粗車循環(huán)路線圖 重要提示： U（ +） W(+)為零件外輪廓縱向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ ） W(+)為零件內(nèi)輪廓縱向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ +） W()為零件外輪廓橫向粗車復(fù)合循環(huán)； U（ ） W()為零件內(nèi)輪廓橫向粗車復(fù)合循環(huán) （ 2） G70（精車循環(huán)） G70 指令用于切除 G71 或 G73 指令粗加工后留下的加工余量 指令格式： G00 X_ Z_； Ｇ 70 Ｐ ns Ｑ nf Ff ； 程序段中各地址的含義同 G71。故此 FANUC 車床的各軸方向如 圖 61，所示： 參考點(diǎn)為機(jī)床上一固定點(diǎn)，如圖 61 所示，（點(diǎn) O 即為參考點(diǎn)）。 在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排 刀具的排列順序。=35176。刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床 的加工效率、而且還影響加工質(zhì)量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具 切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則 。切削用量對(duì)于不同 的加工方法，需選用不同的切削用量。合理使用切削液，對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。右偏外圓車刀 2mm 1 精車外輪廓 4 T0404 外 切槽車刀 B=5mm 1 切槽 左刀尖 第 25 頁(yè) 共 54 頁(yè) 數(shù)控加工刀具卡片 (圖 22) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱及規(guī)格 刀尖半徑 R 刀尖位置 T 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 45176。右偏外圓車刀 2mm 1 精車外輪廓 8 T0606 內(nèi) 切槽車刀 B=3mm 1 切槽 左刀尖 9 T0707 60176。數(shù)控編程時(shí)應(yīng)該首先確定工件坐標(biāo)系和工件原點(diǎn)。當(dāng)一個(gè)表面的加工方法確定后，先確定每道工序的工序余量，再根據(jù)零件設(shè)計(jì)尺寸和已確定的工序余量計(jì)算出中間工序基本尺寸。 第 28 頁(yè) 共 54 頁(yè) 圖 21 的三維圖 11 典型軸類零件車削的編程 、 數(shù)控加工的特點(diǎn) (1).采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。 第 36 頁(yè) 共 54 頁(yè) O0903 程序名 T0101 換一號(hào)端面車刀 G98 每分鐘進(jìn)給速度（ mm/min） M03S600 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 600mm/r G00X52Z2 快速移動(dòng)至循環(huán)點(diǎn) G01X0F50 車 1mm的 左端 面 Z2 X52F100 Z3 X0F50 Z2 X52F100 Z4 X0F50 Z3 G00X100Z100 退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 M00 程序暫停 手動(dòng)鉆Φ 18mm深 30mm G00X100Z100 M05 T0202 換二號(hào)內(nèi)圓車刀 M03S600 主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速 600r/min G00X16Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G71U1R1 定義 G71 粗車內(nèi)徑循環(huán)，每刀切深為 1mm，退刀量 1mm 粗車路 線 N10 至 N20 ， X 軸留精車余量 ,Z 軸精車余量為 0，粗車進(jìn)給為 120mm/min N10G01X24F60 車削加工輪廓起始行 ,精車進(jìn)給為 60mm/min Z20 X20 W7 X16 第 37 頁(yè) 共 54 頁(yè) N20Z2 G00X100Z100 快速返回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 T0303 精車 M03S1500 主軸正轉(zhuǎn)，精車轉(zhuǎn)速為 1500r/min G00X16Z2 快速定位至起刀點(diǎn) G70P10Q20 精車全部加工面 G00X100Z100 退刀至換刀點(diǎn) M05 主軸停止 M00 程序暫停 T0404 換三號(hào)外圓車刀 M03S500 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 500r/min G00X52Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G71U1R1 每刀切深為 1mm，退刀量 1mm 粗車路線 N30 至 N40 ， X 軸留精車余量 ,Z 軸精車余量為 0，粗車進(jìn)給為 120mm/min N30G01 X 軸至起點(diǎn)處，精車進(jìn)給為 60mm/min Z0 加工 1： 5 的錐度 車 R6 的圓 弧 G01W30 車Φ 46mm的外圓柱面 N40X52 G00X100Z100 快速退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 T0505 M03S1500 精車主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 1500r/min G00X51Z2 快速移至循環(huán)起點(diǎn) G70P30Q40 精車全部加工面 G00X100Z100 快速退回?fù)Q刀點(diǎn) M05 主軸停止 M30 程序結(jié)束，并返回程序開(kāi)頭 O9032 程序名 T0101 換一號(hào)端面車刀 第 38 頁(yè) 共 54 頁(yè) M03S600 主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速 600mm/r G98 每分鐘進(jìn)給速度（ mm/min） G00X52Z2 快速移動(dòng)至循環(huán)點(diǎn) G01X0F50 車 1mm的 右端 面 Z2 X52 Z3 X0 Z2 X52 Z4 X0F50 Z3 G00X100Z100 M05 T0404 35176。 (3).采用數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高 2～ 3 倍，尤其對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。 數(shù)控車床半精車外圓的工序余量一般可取為 1— 2mm；精車余量可取為— ；具體值應(yīng)根據(jù)軸的全長(zhǎng)和最大直徑確定。 設(shè)立如下圖 92 所示 ： 、 試切法對(duì)刀 在數(shù)控加工中，工件坐標(biāo)系確定后，還要確定刀尖點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置，即通常所說(shuō)的對(duì)刀問(wèn)題。外螺紋車刀 0 1 三角形螺紋 第 26 頁(yè) 共 54 頁(yè) 圖 9– 2 坐標(biāo)系設(shè)定 數(shù)控加工刀具卡片 (圖 24) 序號(hào) 刀具號(hào) 刀具名稱及規(guī)格 刀尖半徑 R 刀尖位置 T 數(shù)量 加工表面 備注 1 T0101 45176。右偏外圓車刀 2mm 1 粗車外輪廓 7 T0505 35176。 (3).水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的 冷卻作用和清洗作用。 切削用量的選擇方法：粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。 ②精加工時(shí)切削用量的選擇原則 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的表面粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。 與傳統(tǒng)的車削方法相比，數(shù)控車削對(duì)刀具的要求較高。硬質(zhì)合金刀 。 第 19 頁(yè) 共 54 頁(yè) 綜上所述：本 設(shè)計(jì) 零件的加工， (1) 車端面：選用硬質(zhì)合金 45186。當(dāng)進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作時(shí)，裝在縱向和橫向拖板上的行程開(kāi)關(guān)，碰到擋塊后，向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，由系統(tǒng)控制拖板停止運(yùn)動(dòng)，完成回參考點(diǎn)的操作。 指令格式： G00 X_ Z_； Ｇ 73 Ｕ 177。 （ 2）數(shù)控車床的編程方式 ① 直徑編程和半徑編程。 、 確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本 坐標(biāo)軸為 X、 Z 直角坐標(biāo)系，相對(duì)坐標(biāo)軸 U、 W。大多數(shù)數(shù)控車床都具有刀具半徑自動(dòng)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。所以，第一道工序一般是進(jìn) 行定位面的粗加工和半精加工 (有時(shí)包括精加工 )，然后再以精基面定位加工其它表面。另外，矩形循環(huán)加工的程序段格式較簡(jiǎn)單，所以這種進(jìn)給路線的安排，在制定加工方案時(shí)應(yīng)用較多。 如將第二把刀的換刀點(diǎn)也設(shè)置在圖 45 中的 B 點(diǎn)位置上，則可縮短空行程距離。圖 43 分層切削時(shí)刀具的終止位置。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則要注意程序的靈活安排。 定位基準(zhǔn) 就是 加工工件時(shí)定位所用的基準(zhǔn)。圖 21 先夾持右端加工左端，然后在掉頭加工另一端；圖 2圖 2圖 24 軸承 考慮到 右端有外螺紋，而 左端的臺(tái)階可以用來(lái)裝夾，因此先加工左端，然后調(diào)頭夾住 左端 的臺(tái)階加工右端； 圖 24 的 套筒只需一次裝夾 就可完成整套工序， 最后用切斷。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車床剛性良好，制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。 4）、本次設(shè)計(jì)的零圖，應(yīng)盡量在一次裝夾中完成多道工序的加工以保證其數(shù)值。 如 上 圖 24 所示 本零件上由球面、圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、退刀槽、和螺紋等部分組成 。根據(jù)課題，選用毛坯為 45鋼（它的化學(xué)成分中含碳（ C）量是 ~%， Si 含量為 ~%，Mn 含量 ~%， Cr 含量 =%），Φ 40mm 100mm，無(wú)熱處理和硬度要求。 、數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍 1).輪廓形狀復(fù)雜， 加工精度高的零件； 2).用普通機(jī)床加工時(shí)，需要制作復(fù)雜工藝裝備的零件； 3).用普通機(jī)床加工時(shí)，工藝路 線過(guò)長(zhǎng)、工裝過(guò)多的零件； 4).多品種、小批量生產(chǎn)的零件（ 100 件以內(nèi)）； 5).新產(chǎn)品的試制零件； 6).價(jià)值昂貴，加工中不許報(bào)廢的零件； 7).生產(chǎn)周期段的急需件； 8).集銑、鉆、鏜、擴(kuò)、鉸、攻螺紋等多種工序于一體的零件。 1908 年，穿孔的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問(wèn)世； 19 世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明； 1938年，香農(nóng)在美國(guó)麻省理工學(xué)院進(jìn)行了數(shù)據(jù)快速運(yùn)算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)，包括計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，合理地安排加工工藝路線以獲得符合產(chǎn)品要求的零件，最重要的就是要編制出零件的工藝規(guī)程。 第 I 頁(yè) 共 54 頁(yè) 目 錄 摘 要 ............................................................ 1 緒 論 ............................................................ 2 1 數(shù)控技術(shù)的概述 .................................................... 3 、數(shù)控技術(shù)的基本概念 ......................................... 3 、數(shù)控機(jī)床的基本組成及工作原理 ............................... 3 、數(shù)控機(jī)床的基本組成 ................................