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數(shù)控技術(shù)專業(yè)--軸套類零件的數(shù)控車削加工(完整版)

  

【正文】 4m/min,最大快速進(jìn)給速度為 240m/min,其同步攻螺紋精度較 M310 提高了 3 倍,主軸定位時(shí)間縮短了 30%。他們都強(qiáng)調(diào)自己系統(tǒng)的 “ 開(kāi)放 ” 。 IPC386 的主頻是 33MHz, IPC48 586 的主頻可達(dá) 50~ 120MHz,新近 Intel奔騰處理器( Pentium),主頻已達(dá) 450MHz。目前世界上許多汽車廠,包括我國(guó)的上海通用汽車公司,已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看,其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面。也派生出各新穎的機(jī)床結(jié)構(gòu),包括 6 軸虛擬軸機(jī)床,串并聯(lián)鉸鏈機(jī)床等。 數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò) 50 年的 2 個(gè)階段和 6 代的發(fā)展: 第 1 階段:硬件數(shù)控 (NC) 第 1 代: 1952 年的電子管 第 2 代: 1959 年晶體管分離元件 第 3 代: 1965 年的小規(guī)模集成電路 第 2 階段:軟件數(shù)控 (CNC) 第 4 代: 1970 年的小型計(jì)算機(jī) 第 5 代: 1974 年的微處理器 第 6 代: 1990 年基于個(gè)人 PC 機(jī) (PCBASEO) 第 6 代的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)主要有: ( 1)元器件集成度高,可靠性好,性能高,可靠性已可達(dá)到 5 萬(wàn)小時(shí)以上; ( 2)基于 PC 平臺(tái),技術(shù)進(jìn)步 快,升級(jí)換代容易; ( 3)提供了開(kāi)放式基礎(chǔ),可供利用的軟、硬件資源豐富,使數(shù)控功能擴(kuò) 7 展到很寬的領(lǐng)域(如 CAD、 CAM、 CAPP,連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機(jī)、攝影機(jī)等); ( 4)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō),提供了優(yōu)良的開(kāi)發(fā)環(huán)境,簡(jiǎn)化了硬件。 90 年代的全世界數(shù)控機(jī)床制造業(yè)都經(jīng)過(guò)重大改組。 5 一方面是自動(dòng)化程序高,在一次裝夾中能完成,較多表面的加 工、省去了畫線、多次裝夾、檢測(cè)等工序;另一方面是運(yùn)動(dòng)速度快、空間時(shí)間短、數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到 50007000r/min。 2)計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程:自動(dòng)編程需要編程人員根據(jù)零件圖樣用數(shù)控語(yǔ)言編制一個(gè)簡(jiǎn)短的零件源程序,然后輸入到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)翻譯處理和刀具刀具運(yùn) 動(dòng)軌跡處理生成刀具位置數(shù)據(jù),再經(jīng)后置處理,即可生成零件的加工程序。然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,機(jī)床以按給定的程序?qū)C(jī)械零件進(jìn)行加工。還應(yīng)充分利用數(shù)控機(jī)床是用數(shù)字優(yōu)化的代碼將 零件加工過(guò)程中所需的各種操作和步驟以數(shù)控機(jī)床的各種功能使數(shù)控機(jī)床能安全、可靠、高效地工作。這種從零件圖樣到編織成控制介質(zhì)的過(guò)程為數(shù)控加工程序編制。 、加工質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工的尺寸精度通常在 之間,目前最高的尺寸精度可達(dá) +,不受零件形狀復(fù)雜度的影響,加工消除了操作者的人為誤差。自從1952 年美國(guó)第 1 臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已經(jīng)歷了 50 個(gè)年頭。從 1995年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng),加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批,投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān),對(duì) 數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用,尤其是在 1999 年以后,國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入 6 大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。 ( 2)高精度化 數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的 ~ 右,亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到 ,納米級(jí)機(jī)床達(dá)到 ~ ,最小分辨率為 1nm( )的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。 ( 5)數(shù)控機(jī)床的開(kāi)放性和聯(lián)網(wǎng)管理,已是使用數(shù)控機(jī)床的基本要求,它不僅是提高數(shù)控機(jī)床開(kāi)動(dòng)率、生產(chǎn)率的必要手段,而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料 “ 掏空 ” 的方法來(lái)制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝,使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。 為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。因此,更好地利用 PC 的軟、硬件資源,就成為各國(guó)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠發(fā)展 CNC系統(tǒng)十分重要的一種方法。數(shù)控設(shè)備廠采用超大規(guī)模集成電路并采用表面安裝工藝( SMT),實(shí)現(xiàn)了三維立體裝配,將整個(gè) CNC 裝置做得很小,以適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)機(jī)電一體化的要求。一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)性能的好壞是與上述各個(gè)環(huán)節(jié)的性能密切相關(guān)的。 6.根據(jù)市場(chǎng)需要,開(kāi)發(fā)適銷對(duì)路的數(shù)控產(chǎn)品 高新技術(shù)是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)方向,另一方面開(kāi)發(fā)適銷對(duì)路的數(shù)控產(chǎn)品也是適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要。這是西門子公司為占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)所做的努力。 綜上所述,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)發(fā)展同步的,同時(shí)也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。結(jié)構(gòu)工藝性分析過(guò)程中對(duì)于像小深孔、薄壁件、窄深槽等允許刀具運(yùn)動(dòng)的空間狹小、結(jié)構(gòu)剛性差的零件,安排工序時(shí)要特殊考慮刀具路徑、刀具類型、刀具角度、切削用量、裝夾方式等因素,以降低刀具損耗,提高加工精度、表面質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。要想彰顯數(shù)控銑削在復(fù)雜模具加工的特點(diǎn),就必須能夠正確的選用刀具,合理的安排加工工藝。 運(yùn)用所學(xué)的數(shù)控機(jī)床工藝學(xué) ,結(jié)合實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)過(guò)程中所積累的經(jīng)驗(yàn)以及編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等各個(gè)環(huán)節(jié) ,來(lái)要求我們掌握怎樣確定加工工藝路線 ,選擇加工設(shè)備 ,工藝設(shè)備及各種加工方式的切削用量等 ,并在設(shè)計(jì)過(guò)程中使設(shè)計(jì)技能得到相應(yīng)的煅煉 .對(duì)刀具、夾緊 ,定位基準(zhǔn)的選擇等。 正確性分析 零件加工到成品時(shí)其要達(dá)到預(yù)期效果。23mm、三處加工精度較高,套筒零件 248。 3)表面粗糙度 軸套零件都有較高的表面粗糙度要求,表面粗糙度 值為 ,公差等級(jí)在 IT8IT7 之間,其余為 。 ,提高定位精度,可可預(yù)先光一 外圓刀,并鉆好中心孔。 夾具的選擇 1)在三爪自定心卡盤上裝夾。這種方式比較安全,能承受較大的切削力,安裝剛性好,軸向定位準(zhǔn)確,應(yīng)用較廣泛。因此,確定好的進(jìn)給路線是保證車削加工精度、表面質(zhì)量、提高效率的工藝措施之一,其確定與工件表面狀況要求的零件表面質(zhì)量、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)間隙,刀具耐用度以及零件輪廓形狀有關(guān)。 7. 用相同的工裝和夾具應(yīng)安排在一起做完,減少重復(fù)裝夾與 定位。5mm 的中心鉆。按切削刃數(shù)量可分為単刃鏜刀和雙刃鏜刀。帶 圓弧刃的菱形刀片,如:圖 9 22 60186。在工藝系統(tǒng)剛性及機(jī)床允許的條件下,進(jìn)可能選取較大的背吃刀量,由于該零件精度要求較高,則應(yīng)適當(dāng)留出精車余量,常取 ― 。選取數(shù)值如下: S=600r/min f=。 進(jìn)給速度 Vf 是切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,它與轉(zhuǎn)速 n,進(jìn)給量 f 之間的關(guān)系為: Vf=f*n 由上式可得出: 1. 粗 車 鏜 內(nèi) 外 圓 表 面 是 的 進(jìn) 給 速 度 Vf=600r/min 。如圖典型軸類直徑相差不大,采用直徑為 60mm,材料 45鋼,在鋸床上按 150mm長(zhǎng)度下料。過(guò)量彎曲變形會(huì)造成加工余量不足及裝夾不可靠。 ( 6) 加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行: ①刀具集中分序法 就是按所用刀具劃分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。 ( 7)工時(shí)在加 ,加工順序 的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況,以及定位夾緊的需要來(lái)考慮,重點(diǎn)是工件的剛性不被破壞。由于半精加工和精加工的走刀路線是沿其零件輪廓順序進(jìn)行的,所以確定走刀路線主要在于規(guī)劃好粗加工及空行程的走刀路線。 倒角, 248。40mm, C C2 倒角。23mm 外圓, M30 螺紋。工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使用的,編程人員選擇工件上的某一已知點(diǎn)為原點(diǎn),建立一個(gè)新的坐標(biāo)系,稱為工件坐標(biāo)系(也稱變成坐標(biāo)系)。 T0101 G99。 O2222。 M05。 Z3。 M03 S600。 G0 Z3。 O2211。 X52 Z3。 G1 X40 Z1。 X30。 二 .軸承零件加工程序 : G0 G42 X52 Z3。 O1234。 X52。 N5 G0 X0。 X23 Z6。 Z30。 M03 S1100。 M05。 。 G70 P8 Q9 。 CAD/CAM 系統(tǒng)自動(dòng)編程 , CAD/CAM 系統(tǒng)自動(dòng)編程原理 :利用 CAD 模塊生成的幾何圖形 , 采用人機(jī)交互的實(shí) 時(shí)對(duì)話方式 ,在計(jì)算機(jī)屏幕上指定被加工部位 ,輸入相應(yīng)的加工參數(shù) , 計(jì)算機(jī)便可自動(dòng)進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)處理并編制出數(shù)控加工程序 , 同時(shí)在計(jì)算機(jī)屏幕上動(dòng)態(tài)地顯示出刀具的加工軌跡 。麻省理工學(xué)院于 1950 年研究開(kāi)發(fā)數(shù)控機(jī)床的加工零件編程語(yǔ)言APT,它是類似 FORTRAN 的高級(jí)語(yǔ)言。 計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的組成可以分為硬件和軟件兩方面:硬件方面有數(shù)控機(jī)床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、存儲(chǔ)裝置、檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)等,軟件方面有數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控程序編制、計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)計(jì)劃編制與調(diào)度、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制等。 傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床( NC)上,零件的加工信息是存儲(chǔ)在數(shù)控紙帶上的,通過(guò)光電閱讀機(jī)讀取數(shù)控紙帶上的信息,實(shí)現(xiàn)機(jī)床的加工控制。其中 ISO 代碼是七位 補(bǔ)偶代碼,即第 8 位為補(bǔ)偶位;而 EIA 代碼是六位補(bǔ)奇碼,即第 5 列為補(bǔ)奇位。最重要的是又重新復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí),把以前學(xué)過(guò)的東西又一次印入了腦海里,并且更加進(jìn)一步的了解了課外知識(shí)。數(shù)控加工工藝與裝備;清華大學(xué)出版社, 2021 [4] 徐宏海 主編。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué),和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭幕锇閭?,在此,我再一次真誠(chéng)地向幫助過(guò)我的老師和同學(xué)表示感謝! 。機(jī)械制圖;北京高等教育出版社 2021 [6] 顧京 主編。還有 40 工件表面組成 結(jié)構(gòu)工藝包括精度分析、粗糙度分析、尺寸標(biāo)注應(yīng)符號(hào)數(shù)控加工特點(diǎn)讓我知道了很多關(guān)于數(shù)控的知識(shí)。一般的數(shù)控程序是由程序字組成,而程序字則是由用英文字母代表的地址碼和地址碼后的數(shù)字和符號(hào)組成。更先進(jìn)的 CNC 機(jī)床甚至可以去掉光電閱讀機(jī),直接在計(jì)算機(jī)上編程,或者直接接收來(lái)自 CAPP 的 信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。 CAM 的狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè) 計(jì)到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng),它包括 CAPP、 NC 編程、工時(shí)定額的計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃的制訂、資源需求計(jì)劃的制訂等。這種計(jì)算機(jī)輔助編程是批處理的。 CAD/CAM 系統(tǒng)自動(dòng)編程步驟 : 幾何造型 ,加工工藝分析 , 刀具軌跡生成 , 刀位驗(yàn)證及刀具軌跡的編輯 , 后 置 處 理 , 數(shù) 控 程 序 的 輸 出 。 M05。 G2 X48 R50。 M30。 G0 G42 X52 Z3。 N6 G1 X52。 Z12。 G1 Z0。 Z3。 M03 S600。 G0 G40 X100 Z100。 G0 X100 Z100。 Z20。 G71 R1。 M03 S600。 G0 X100 Z100。
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