【正文】 無論碰到什么樣的困難，我都沒有退縮，憑借著一股求知的熱情，再加上指導(dǎo)老師的幫助，然后再回到書本攻克一個(gè)又一個(gè)的難題，最終圓滿地完成了本次設(shè)計(jì)。 R 參數(shù)程序 設(shè)編程原點(diǎn)在橢圓的右端 C 點(diǎn)，用橢圓的右端長軸 Z 為變量，則上述子程序?yàn)椋? Chenya 子程序名 N10 G00 X0 Z2 快速進(jìn)刀 N20 G01 X0 Z0 工件橢圓零點(diǎn) N30 R1=25 橢圓長軸 25 N40 LQ2:R3=2*16*SQRT(1R1*R1／ 25／ 25) 橢 圓 X 軸變了表達(dá)式 N50 G01 X=R3 Z=(25R1) 用直線插補(bǔ)擬合橢圓曲線 N60 R1= 橢圓長軸 Z 軸變量每次減 N70 IF R340R8*2 GOTOF LQ3 如果刀具在 X 向超過毛坯直徑，返回橢圓加工起始點(diǎn)，以減少空刀量 N80 IF R10 GOTOF LQ3 如果 Z 變量小于 0，橢圓未加工完畢，往下跳轉(zhuǎn)至 LQ3 標(biāo)記，返回起始點(diǎn) N90 IF R1=25 GOTOB LQ2 如果 Z 變量小于等于 25，橢圓未加 工完畢，返回 LQ2 標(biāo)記處再粗加工 N100 LQ3:G91 GOO X2 X 方向退刀 2mm N110 G90 G00 Z2 返回橢圓加工起始點(diǎn) N120 M17 子程序結(jié) 在本設(shè)計(jì)中的非圓曲線方程為 Z=102x .以下加工程序單： CHENYAN123 子程序名稱 N10 G01 X0 Z2 做好工進(jìn)拋物線（ 0,2） N20 R1=0 拋物線的起點(diǎn)（ 0,0） N30 LQ11:GO1 X=2*R1 Z=(R1*R1/10) 拋物線的變量表達(dá)式 N40 R1=R1+ 拋物線 X 軸變量每次增加 N50 IF R1=10 GOTOB LQ11 如果刀具在 X 向超過毛坯直徑，返回拋物線加工的變量表達(dá)式，繼續(xù)加工。例如： R1=20，表示給 R1 參數(shù)賦值為 20，如在程序中出現(xiàn) G91 G01 Z=R1，就表示沿著 Z 軸直線移動(dòng) 20mm。因此車螺紋時(shí)，為避免因車刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定，兩端必須設(shè)置足夠的空刀導(dǎo)入量和空刀導(dǎo)入量。循環(huán)開始之前，刀具所達(dá)到的位置從該位置回輪廓起始點(diǎn)時(shí)不發(fā)生刀具碰撞。 2）裝夾毛坯左端，加工右端 ,棒料伸出卡盤外約 50mm,找正后夾緊。 加工設(shè)備的選用 根據(jù)圖形的形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外形和加工精度， 選用 西門子數(shù)控系統(tǒng)的 CK6140型數(shù)控車床。（Ⅱ）中，工序 3 不能和后面的工序顛倒，因?yàn)榭准庸儆诖旨庸ぃ嗔看?，發(fā)熱多，變形也大，會(huì)使得加工精度難以保持。 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 11 零件的三維模型 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 12 第三章 .零件數(shù)控加工工藝分析與設(shè)計(jì) 零件工藝性分析 如圖所示的典型軸類零件，有支承傳動(dòng)零件，傳遞扭距，承受載荷的作用，它屬于軸零件，由圓柱、不規(guī)則圓球、導(dǎo)角、螺紋、孔、錐面、螺尾退到槽。 總之 ， 切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對(duì)數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強(qiáng)度大、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。 數(shù)控工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是進(jìn)一步把本工序的加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位夾緊方式及刀具運(yùn)動(dòng)軌跡都確定下來，為編制加工程序作好充分準(zhǔn)備。 4）以粗、精加工劃分工序。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工： （ 1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長。 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 6 第二章 數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí) 數(shù)控加工的工藝特點(diǎn) 普通機(jī)床加工零件，是用工藝規(guī)程或工藝卡片來規(guī)定每道工序的操作規(guī)程 ，操作者按工藝卡上規(guī)定的“程序”來加工零件。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，首先要分析零件圖樣的要求，確定合理的加工路線及工藝參數(shù)，計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡及其位置數(shù)據(jù) 。它為單件、小批量生產(chǎn)的精密復(fù)雜零件提供了自動(dòng)化的加工手段。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ／Ｔ８１２９－１９９７，對(duì)機(jī)床數(shù)字控制的定義：用數(shù)字控制的裝置（簡稱數(shù)控裝置），在運(yùn)行過程中，不斷地引入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而對(duì)某一生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，叫數(shù)字控制，簡稱數(shù)控。然后把全部工工藝過程及其他 輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動(dòng)順序，用規(guī)定的 指令代碼及程序格式編碼成數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過程。而在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，按照編程人員編制的工件加工程序（包括機(jī)床上刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)和輔助運(yùn)動(dòng)等）編成程序并以一定的格式和代碼存儲(chǔ)在一個(gè)載體上（軟盤、硬盤），用它來控制機(jī)床加工。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的 內(nèi)容； （ 2）加工部位分散，要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。對(duì)于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于粗加工后可能發(fā)生的變形需要進(jìn)行校形，故一般來說，凡要進(jìn)行粗、精加工的都要將工序分開。 確定走刀路線和安排工步順序 刀具的走刀路線：在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向 ，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序 。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。 所以，合理的切削用量，能提高加工零件的表面質(zhì)量，減少 刀具的磨損。錐面的作用是使零件裝配時(shí)配合面易與配合；螺紋用于安裝鎖緊螺母和調(diào)整螺母。 切削用量確定 隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問題之一。 加工與工步的劃分 該零件加工工序依次裝夾次數(shù)劃分，可分為三道工序，即工序 1 為裝夾零件左端加工零件右端內(nèi)外型面，工序 2 掉頭裝夾零件右端加工零件左端內(nèi)外型面和工序 3 裝夾零件左端加工零件右端內(nèi)外型面。 3)用 1 號(hào)刀車平端面。輪廓的編程方向必須與精加工方向相一致。 （ 7） R111: 螺紋深度參數(shù)。 個(gè)程序中可以有多個(gè)賦值語句，也可以用計(jì)算表達(dá)賦值。 N60 G01 進(jìn)行下端加工程序 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 19 主要加工步驟及加工程序 1. 確定 編程原點(diǎn)，車床上編程坐標(biāo)原點(diǎn)的位置是任意的，它是編程人員在編制程序時(shí)根據(jù)零件的特點(diǎn)選定的，為了編程方便，一般要根據(jù)工件的形狀和標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)及計(jì)算最方便的原則來確定工件上某一個(gè)為編程坐標(biāo)原點(diǎn)，具體應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： 2. 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量在精度的精度表面，以提高被加工精度。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在各個(gè)方面都有了很大的提高，具體地表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 學(xué) 三 年所學(xué)到的東西進(jìn)行了歸納總結(jié)，找到了各種學(xué)科之間的交叉點(diǎn)，同時(shí)構(gòu)成了一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，形成了一個(gè)整體的知識(shí)體系，進(jìn)一步完善了自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于我們是第一次進(jìn)行整體性地設(shè)計(jì)，不可避免地碰到了許多困難，有時(shí)甚至?xí)械綗o法下手。正偏刀， 1. 工藝路線 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 18 I．夾工件右端，車左端面 II．粗精車工件左端圓柱○ 38，○ 25 III．挑頭，用三爪自定心卡盤夾住左端○ 20mm 處，工件伸出卡盤外 30mm IV．車右端面 V .車外圓至○ 33mm 25mm。（ ～ 99999999）。在這段距離中，螺距不可能保持均勻。加工的輪廓不能有凹處，否則系統(tǒng)將報(bào)警。 1）下料 ,用切割機(jī)切Φ 50 的 45熱軋圓鋼 ，長度為 70mm。而且三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)簡單，零件易裝夾。同時(shí)若在毛坯 表面上鉆孔，鉆頭容易引偏，所以從保證加工孔的加工精度出發(fā)，也應(yīng)該當(dāng)加工平面在加工該平面上的孔。 13. 緊急停車后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般 一 m。 刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。在實(shí)際工作中，由于一個(gè)小數(shù)點(diǎn)差錯(cuò)而釀造重大機(jī)床事故和質(zhì)量事故的例子也是很多的。對(duì)于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將加工部位分成幾個(gè)部分，如內(nèi)腔、外形、平面，并將每一部分的加工作為一道工序。 一般來說，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì) 有明顯提高。本文根據(jù)該零件的圖紙及技術(shù)要求，對(duì)該零件進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，依據(jù)分析的結(jié)果，確定了該零件的加工方法、使用刀具、加工順序安排、工步劃分，走刀路線和切削用量等，并編制了零件的數(shù)控加工工藝卡片、數(shù)控加工工序卡片等 .最后，采用手工編程編制了該零件的數(shù)控加工程序，并編寫了數(shù)控車床的加工步驟 。 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 5 數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個(gè)加工過程中不需要人的操作，而有程序來進(jìn)行控制。數(shù)控機(jī)床就是在這樣的背景下誕生與發(fā)展起來的。用計(jì)算機(jī)控制加工功能，稱計(jì)算機(jī)數(shù)控（ puterized numerical ，縮寫ＣＮＣ）。因此，把從分析零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程稱為零件加工程序的編制。由此可見，數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝在原則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床加工的整個(gè)過程是自動(dòng)進(jìn)行的，因而又有其特點(diǎn)，具體表現(xiàn)如下： 1． 工序的內(nèi)容復(fù)雜 這是由于數(shù)控機(jī)床比普通機(jī)床價(jià)格貴，若只加工簡單工序，在經(jīng)濟(jì)上不合算，所以在數(shù)控機(jī)床上通常安排形狀較復(fù)雜零件的工序。這時(shí)，采用數(shù)控加工很麻煩，效 率 果不明顯，可安排通用機(jī)安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 7 床加工； （ 3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。 (2)順序的安排 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 安裝與夾緊的需要來考慮。走刀路線是編寫程序的依據(jù)之一。數(shù)控刀具是提高加工 效率的先決條件之一 。同時(shí) ，建立一張切削用量表，主要是為了防止遺忘和方便編程。 根據(jù)工作性能和條件該圖規(guī)定了軸套內(nèi)、外圓表面的尺寸和表面粗糙度值。在數(shù)控程序的編制過程中，確定切削用量 也顯得十分重要 。 具體工序、工步分布如下： (1）裝夾零件左端加工零件右端內(nèi)外型面 1)下料 ,用切割機(jī)切 Φ 50 的 45熱軋圓鋼 ，長度為 100mm。 4)把Φ 22 錐柄麻花鉆裝入尾座 ,移動(dòng)尾架接近端面后鎖緊 ,主軸以 400r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)尾座手輪鉆Φ 20的孔 ,轉(zhuǎn) 5 圈多一些 (尾架螺紋導(dǎo)程為 5mm)使孔深大于 46小于 47。 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 16 螺紋切削循環(huán)加工指令 LCYC97 螺紋切削循環(huán)也是一種非常實(shí)用的編程指令，它可以按縱向或橫向加工圓柱螺紋、圓錐螺紋、外螺紋、或內(nèi)螺紋，既能用加工單線螺紋又能加工多線螺紋 。螺紋牙型原始三角形高度可按經(jīng)驗(yàn)公式H= 計(jì)算 （ 8） R112：起始點(diǎn)偏移參數(shù)。通過給其他的 NC 地址分配計(jì)算參數(shù)或參數(shù)表達(dá)式，可以增加 NC 程序的通用性。 3. 對(duì)稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對(duì)稱中心上 4. Z 軸方向的零件一般設(shè)在工作表面 本設(shè)計(jì)選擇零件⊙ 20 圓的圓心為工件編程 X、 Z軸的工作坐標(biāo)原點(diǎn) Ⅱ .按工序編制各部分加工程序 Ⅰ右端面 ， 采用三爪卡盤裝夾毛坯， 采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對(duì)刀點(diǎn) 選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn) 在對(duì)刀結(jié)束后編程，用端面車刀車，主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min，起刀點(diǎn)坐標(biāo)為（ 54,0）指令為： G01 X0 Z0 F1008 、精加工件右端面輪廓至尺寸要求 ，粗加工主軸轉(zhuǎn)速為600mm/min，進(jìn)給量 100mm/min。 ，并了解學(xué)習(xí)了新的知識(shí)，開闊了視野，拓寬了自己的知識(shí)面。 CHENYAN52194 N10 G54 G94 G98 N20 G00 X60 Z150 N30 M03 S600 F100 T1D1 N40 G00 X54 Z0 N50 G01 X0 Z0 （粗加工件 II 的外圓柱面） N60 G00 N70 G01 Z52 X52 N80 Z2 N90 M03 S800 F50 T1D1 N100 G00 X46 （精加工件 II 的外圓柱面） N110 G01 Z52 N120 G00 X60 Z150 N130 M03 S450 F40 T4D4 N140 G00 X50 Z10 N150 CNAME=“ FC5” R105=3 R106= R108=2 （粗精鏜孔及加工內(nèi)腔） R109=0 R110= R111=40 安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院 35 R112=30 N160 G00 X60 Z150 N170 M03 S600 F30 T4D4 N180 G00 X50 Z10 N190 LCYC95