【正文】 削用量、使用的設(shè)備及刀、夾、量具等均作出具體規(guī)定。圖12 多工位加工圖13 復(fù)合工步 走刀走刀是指切削工具在加工表面上切削一次所完成的那部分工藝過(guò)程。表11 單件小批量生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào) 1 2 3 4工序內(nèi)容車端面，鉆中心孔；調(diào)頭車端面，鉆中心孔 車大外圓及倒角；調(diào)頭車小外圓及倒角銑鍵槽 去毛刺表12大批量生產(chǎn)的工藝過(guò)程設(shè)備 車床 車床 銑床 鉗工臺(tái)工序號(hào) 1 2 3 4 5工序內(nèi)容 車端面，鉆中心孔 車大外圓及倒角 車小外圓及倒角銑鍵槽 去毛刺設(shè)備 車床 車床 車床 銑床 鉗工臺(tái) 工步在加工表面、切屑刀具和切屑用量（不包括切屑深度）不變的條件下，連續(xù)完成的那部分工序稱為工步。若階梯軸的精度和表面粗糙度要求不高，單間小批量生產(chǎn)時(shí)，其工藝過(guò)程見(jiàn)表11；大批量生產(chǎn)時(shí)，其工藝過(guò)程見(jiàn)表12。對(duì)刀（1）將粗車用90176。用2號(hào)刀車螺紋。編程中還可以對(duì)直線、圓弧采用不同的主軸轉(zhuǎn)速。七、零件加工編程實(shí)例（一）零件的工藝分析圖2零件分析零件圖樣：如圖2所示,該零件包括有圓柱、圓錐、順圓弧、逆圓弧及雙線螺紋等表面；其多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸公差和表面粗糙度值等要求；球面SΦ50mm的尺寸公差還兼有控制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。通用可調(diào)夾具適用范圍較寬，加工對(duì)象并不十分明確；成組夾具是根據(jù)成組工藝要求，針對(duì)一組形狀及尺寸相似、加工工藝相近的工件加工而設(shè)計(jì)的，其加工對(duì)象和范圍很明確，又稱為專用可調(diào)夾具。如三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口虎鉗和萬(wàn)能分度頭等?！?5176。大負(fù)前角用于：切削硬材料；需切削刃強(qiáng)度大，以適應(yīng)斷續(xù)切削、切削含黑皮表面層的加工條件。（三）數(shù)控刀具的選擇刀片形狀的選擇：正型（前角）刀片：對(duì)于內(nèi)輪廓加工，小型機(jī)床加工，工藝系統(tǒng)剛性較差和工件結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜應(yīng)優(yōu)先選擇正型刀片。耐磨性耐磨性表示刀具抵抗磨損的能力，它是刀具材料力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)性能的綜合反映。切削刀具由傳統(tǒng)的機(jī)械工具實(shí)現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍，刀具的切削性能有顯著的提高。S后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速：r/min。同時(shí)還應(yīng)發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)的功能和數(shù)控機(jī)床本身的能力，正確選擇對(duì)刀點(diǎn)，切入方式，盡量減少諸如換刀、轉(zhuǎn)位等輔助時(shí)間。因而可根據(jù)定位方式的不同來(lái)劃分工序。切削參數(shù)的確定。數(shù)控加工工藝過(guò)程，是利用切削工具在數(shù)控機(jī)床上直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸、表面位置、表面狀態(tài)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。驅(qū)動(dòng)裝置，他是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)及進(jìn)給電機(jī)等。主要內(nèi)容有關(guān)于數(shù)控車床的編程方法、編程的注意事項(xiàng)、加工工藝分析、刀具的選用、刀位軌跡計(jì)算二、數(shù)控概述（一）數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床（Computer numerical control machine tools）的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。NC編程就是將加工零件的加工順序、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開(kāi)關(guān)、刀具夾緊、松開(kāi)等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號(hào)組成的代碼，按一定格式編寫(xiě)成加工程序。數(shù)控概述?????????????????????????2（一）數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介????????????????????????????2（二）數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)??????????????????????????2三、數(shù)控加工工藝分析???????????????????????????4（一）數(shù)控加工工藝概念??????????????????????????4（二）數(shù)控加工工藝內(nèi)容??????????????????????????4四、數(shù)控NC程序編制???????????????????????????5（一）數(shù)控編程的基本概念 ?????????????????????????5（二）數(shù)控編程步驟???????????????????????????6（三）數(shù)控車床程序的編制 ?????????????????????????7五、數(shù)控刀具的選用 ???????????????????????????8（一）數(shù)控機(jī)床的刀具特點(diǎn) ?????????????????????????8（二）刀具材料??????????????????????????????8（三）數(shù)控刀具的選擇???????????????????????????9六、夾具選擇和裝夾????????????????????????????10（一）夾具的分類?????????????????????????????10（二）工件在數(shù)控車床上的裝夾???????????????????????10七、零件加工編程實(shí)例???????????????????????????10（一）零件的工藝分析???????????????????????????11（二）確定加工路線????????????????????????????12 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????14數(shù)控車零件工藝設(shè)計(jì)及NC編程摘要：數(shù)控（英文名字：Numerical Control 簡(jiǎn)稱:NC）技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具和自?shī)A緊夾具等。（二）數(shù)控機(jī)床特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床的操作和監(jiān)控全部在這個(gè)數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機(jī)床的大腦。輔助裝置，指數(shù)控機(jī)床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行，如冷卻、排屑、潤(rùn)滑、照明、監(jiān)測(cè)等。零件圖形的數(shù)學(xué)處理及編程尺寸設(shè)定值的確定。（三）工序與工布的劃分工序的劃分：在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。通常在一次安裝中，不允許將零件某一部分表面加工完畢后，再加工零件的其他表面。編寫(xiě)零件程序清單加工路線和工藝參數(shù)確定以后，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指定代碼及程序段格式，編寫(xiě)零件程序清單。T后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。切削刀具從低值易耗品過(guò)渡到全面進(jìn)入“三高一專（高效率、高精度、高可靠性和專用化）”的數(shù)控刀具時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了向高科技產(chǎn)品的飛躍。耐熱性數(shù)控刀具材料應(yīng)在高溫下保持較高的硬度、耐磨性、強(qiáng)度和韌性，并有良好的抗擴(kuò)散、抗氧化能力。凸三角形、四方形和80176。大后角用于：切削軟材料；切削易加工硬化的材料。推薦車削時(shí)為3176。結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，主要用于固定產(chǎn)品的大量生產(chǎn)。采用找正的方法：找正裝夾時(shí)必須將工件的加工表面回轉(zhuǎn)軸線（同時(shí)也是工件坐標(biāo)系Z軸）找正到與車床主軸回轉(zhuǎn)中心重合。確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式：定位基準(zhǔn)：確定坯件軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。（3）進(jìn)給速度：粗車時(shí)，按式時(shí)，按式υf=nf可選擇υf1=200mm /min；精車時(shí)，兼顧到圓弧插補(bǔ)運(yùn)行，故選擇其υf2=60mm /min左右；短距離空行程的υf3=300mm /min。外圓車刀，副偏角以為60176。外螺紋車刀安裝在絕對(duì)刀號(hào)自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的2號(hào)刀位上，并定為2號(hào)刀。 III 的支持下，我國(guó)進(jìn)行了開(kāi)放性數(shù)控系統(tǒng)的理論與實(shí)踐研究。表11中的工序1和2都是兩次安裝，而工序3以及表12中的各道工序中都是一次安裝。為了化簡(jiǎn)工藝文件，對(duì)于在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步，?？醋鰹橐粋€(gè)工步（可稱為合并工步）。[1]如圖14所示為工序、安裝、工位、工步和走刀的關(guān)系示意圖。中小批量生產(chǎn)經(jīng)常采用機(jī)械加工工藝卡，其詳細(xì)程度介于工序過(guò)程卡和加工工序卡之間。選擇加工方法的基本原則是：既要保證零件的加工質(zhì)量，又要使加工成本低。如有色金屬精加工。加工過(guò)程中將粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，有粗到精使逐步到達(dá)所要求的精度水平。分析零件圖的另一重要目的就是確定零件數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì),應(yīng)注意以下三點(diǎn):(1)工藝的內(nèi)容應(yīng)十分具體。工藝方案的好壞不僅會(huì)影響數(shù)控機(jī)床效率的發(fā)揮，而且將直接影響到零件的加工質(zhì)量。夾具應(yīng)裝夾方便、快速,定位準(zhǔn)確、可靠,以縮短零件加工的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。對(duì)刀點(diǎn)一般可按以下原則進(jìn)行選擇:(1)加工精度要求不高時(shí),可直接用工件上或夾具上的某些表面作為對(duì)刀面；加工精度要求較高時(shí),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。因?yàn)檫@些機(jī)床在加工過(guò)程中要自動(dòng)換刀,換刀點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)換刀時(shí)不得碰傷工件、夾具及機(jī)床的原則來(lái)設(shè)定。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和切削深度,切削用量的參數(shù)都應(yīng)在加工程序中反映,其具體值可根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工藝特性、參考切削用量手冊(cè)并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。進(jìn)給速度應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料來(lái)選擇。此法加工精度低，效率低，適合單件加工，要求工人有較高的加工經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。 選擇定位基準(zhǔn)軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。以外徑定心的花鍵軸，通常只磨削外徑，而內(nèi)徑銑出后不必進(jìn)行磨削，但如經(jīng)過(guò)淬火而使花鍵扭曲變形過(guò)大時(shí)，也要對(duì)側(cè)面進(jìn)行磨削加工。加工簡(jiǎn)圖設(shè)備車床表41（續(xù)）調(diào)頭，切斷，鉆中心孔。 分析零件圖由圖3—1可知，該工件材料是45鋼，無(wú)熱處理及硬度要求。②先車削工件右端面（對(duì)刀前手動(dòng)完成），并以此端面的中心作為原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系；③采用G71功能對(duì)工件進(jìn)行外形粗車，然后用G70進(jìn)行精車； ④進(jìn)行切槽加工；⑤采用循環(huán)指令功能車削螺紋；⑥切斷工件。③T03：切槽刀，刀寬取3mm，用于切槽。②主軸轉(zhuǎn)速的選擇 車直線和圓弧時(shí)，根據(jù)車床和刀具允許的切削速度選粗車切削速度=90m/min、精車切削速度=120m/min，然后利用公式=πdn/1000計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=40 ㎜，精車工件直徑取平均值）：粗車750r/min、精車1200 r/min。外圓粗車刀螺紋軸 YCK400 主軸轉(zhuǎn)速 750r/min材料 制表 進(jìn)給速度 300 ㎜ /min45鋼 吳熙 進(jìn)給量 ㎜/r T02 90176。由于費(fèi)用高昂，數(shù)控機(jī)床加工大批量零件不利，一般加工大批量零件時(shí)采用專用機(jī)床和專用夾具，專用機(jī)床一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍至幾十倍。[9][10] 加工工藝工序比較數(shù)控加工工藝的工序集中，傳統(tǒng)加工工藝的加工工序分散。傳統(tǒng)加工中，工序較分散，每道工序中的工步內(nèi)容少，而數(shù)控加工中一道工序中的工步內(nèi)容很多，傳統(tǒng)加工工藝編制時(shí)將“工序”的編制作為重點(diǎn)，而數(shù)控加工中，著眼點(diǎn)就必然在“工步”上。普通機(jī)床加工零件時(shí)，通常是經(jīng)過(guò)多次“試切”過(guò)程來(lái)滿足零件的精度要求，而數(shù)控加工過(guò)程是嚴(yán)格按程序規(guī)定的尺寸進(jìn)給的，因此在對(duì)圖形進(jìn)行數(shù)學(xué)處理、計(jì)算和編程時(shí)一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。其本身具有很高的定位精度，而且數(shù)控加工是按所編程的程序自動(dòng)完成加工的，消除了操作者的各種人為誤差，提高了同批工件加工尺寸的一致性，使加工質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品的合格率高。兩加工精度如圖45所示。依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000米一8000米/分以上；主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000轉(zhuǎn)/分(有的高達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分)以上；工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給速度):在分辨率為1微米時(shí)，在100米/分(有的到200米/分)，在24米/分以上；自動(dòng)換刀速度在1秒以內(nèi)；小線段插補(bǔ)進(jìn)給速度達(dá)到12米/分。因此促進(jìn)了多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。目前開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開(kāi)發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。在研究分析的過(guò)程中，謝老師給予了耐心的指導(dǎo)，并提供了很多與該課題相關(guān)的重要信息，培養(yǎng)了我對(duì)事情研究分析的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和創(chuàng)新精神，很大程度上提高了我分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，這非常有利于我現(xiàn)在和今后的學(xué)習(xí)和工作。您使我接受了全新的思想觀念，樹(shù)立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫(xiě)作的指導(dǎo)，都是您給我耐心的點(diǎn)撥和指導(dǎo)，謝謝你老師！感謝我的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友和所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的人，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的文獻(xiàn)的作者。 5 10 加工路線與加工余量的聯(lián)系 為了滿足多品種，小批量的自動(dòng)化生產(chǎn)，迫切需要一種靈活的，通用的，能夠適用產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)化機(jī)床。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＮＣ系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計(jì)算機(jī)軟件數(shù)控，簡(jiǎn)稱ＣＮＣ系統(tǒng)。1）加工編程方便手工編程和自動(dòng)編程已經(jīng)使用了幾十年，有了長(zhǎng)足的發(fā)展，在手工編程方面，開(kāi)發(fā)了多種加工循環(huán)、參數(shù)編程和除直線、圓弧以外的各種插補(bǔ)功能，CAD/CAM的研究發(fā)展，從技術(shù)上來(lái)講可以替代手工編程。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)