數(shù)控車(chē)零件工藝設(shè)計(jì)及nc編程畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-04-09 15:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工序時(shí)，可按粗、精加工分開(kāi)的原則來(lái)劃分工序，即先粗加工再精加工。此時(shí)可用不同的機(jī)床或不同的刀具進(jìn)行加工。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。 按所用刀具劃分工序 為了減少換刀次數(shù)，壓縮空程時(shí)間，減少不必要的定位誤差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次裝夾中，盡可能用同一把刀具加工出可 能加工的所有部位，然后再換另一把刀加工其他部位。在專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床和加工中心中常采用這種方法。 工步的劃分：主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同 第 6 頁(yè) 共 15 頁(yè) 的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。 同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開(kāi)進(jìn)行。 對(duì)于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔，使其有一段時(shí)間恢復(fù)，可減少由變形引起的對(duì)孔的精度的影響。 按刀具劃分工步。某些機(jī)床工作臺(tái)回轉(zhuǎn)時(shí)間比換刀時(shí)間短， 可采用按刀具劃分工步，以減少換刀次數(shù)，提高加工生產(chǎn)率。總之，工序與工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。 四、數(shù)控編程方法 （一）數(shù)控編程的基本概念 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)控機(jī)床程序編制過(guò)程主要包括：分析零件圖紙、工藝處理、數(shù)學(xué)處理、編寫(xiě)零件程序、程序校驗(yàn)。 （二）數(shù)控編程步驟 數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過(guò)程。 分析零件圖樣和工藝處理 根據(jù)圖樣對(duì)零件的幾何形狀尺寸，技術(shù)要求進(jìn)行分析，明確加工的內(nèi)容及要求，決定加工方案、確定加工順序、設(shè)計(jì)夾具、選擇刀具、確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量等。 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。 數(shù)學(xué)處理 編程前，根據(jù)零件的幾何特征，先建立一個(gè)工件坐標(biāo)系，根據(jù)零件圖紙的要求，制定加工路線，在建立的工件坐標(biāo)系上，首先計(jì)算出刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。 對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值。 編寫(xiě)零件程序清單 第 7 頁(yè) 共 15 頁(yè) 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。 程序輸入 程序校驗(yàn)與首件試切 如圖 1 所示，編程工作主要包括： 圖 1 數(shù)控程序編制的內(nèi)容及步驟 （三）數(shù)控車(chē)床程序的編制 數(shù)控車(chē)削加工包括內(nèi)外圓柱面的車(chē)削加工、端面車(chē)削加工、鉆孔加工、螺紋加工、復(fù)雜外形輪廓回轉(zhuǎn)面的車(chē)削加工等。 第 8 頁(yè) 共 15 頁(yè) F 功能： F 功 能指令用于控制切削進(jìn)給量。在程序中，有兩種使用方法： F 后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，單位為 mm/r； F 后面的數(shù)字表示的是每分鐘進(jìn)給量，單位為 mm/min。 S 功能： S 后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。 S 后面的數(shù)字表示的是最高轉(zhuǎn)速： r/min。S 后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度： m/min。 T 功能： T 功能指令用于選擇加工所用刀具。 T 后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號(hào)碼。但也有 T 后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號(hào)，后兩位是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)，又是刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)。 M 功能： M00：程序暫停，可用 NC 啟動(dòng)命令（ CYCLE START）使程序繼續(xù)運(yùn)行； M01：計(jì)劃暫停，與 M00 作用相似，但 M01 可以用機(jī)床“任選停止按鈕”選擇是否有效； M03：主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)； 第 9 頁(yè) 共 15 頁(yè) M04：主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)； M05：主軸旋轉(zhuǎn)停止； M08：冷卻液開(kāi)； M09：冷卻液關(guān)； M30：程序停止，程序復(fù)位到起始位置。 例如一些常用的編程代碼： G90 絕對(duì)值輸入； G31 等導(dǎo)程螺紋切削 G91 相對(duì)值輸入； G32 跳步功能 G00 快速點(diǎn)定位； M0 M03 程序結(jié)束 G01 直線插補(bǔ)； M00 程序 停機(jī) G0 G03 順圓和逆圓插補(bǔ)； M01 選擇停機(jī) G28 自動(dòng)返回參考點(diǎn)； M98 調(diào)用子程序 G04 暫停； M99 子程序結(jié)束 五、數(shù)控刀具的選用 （一）數(shù)控機(jī)床的刀具特點(diǎn) 數(shù)控加工對(duì)刀具的要求不僅精度高、強(qiáng)度大、剛度好、壽命長(zhǎng)。而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。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。切削技術(shù)由傳統(tǒng)的切削工藝向創(chuàng)新制造工藝的飛躍，大大提高了切削 第 10 頁(yè) 共 15 頁(yè) 加工的效率。刀具工業(yè)由脫離使用、脫離用戶(hù)的低級(jí)階段向面向用戶(hù)、面向使用的高級(jí)階段的飛躍，成為用 戶(hù)可利用的專(zhuān)業(yè)化的社會(huì)資源和合作伙伴。切削刀具從低值易耗品過(guò)渡到全面進(jìn)入“三高一專(zhuān)（高效率、高精度、高可靠性和專(zhuān)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。成為現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。與現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展緊密相連，是應(yīng)用材料科學(xué)、制造科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的高科技成果的結(jié)晶。 第 11 頁(yè) 共 15 頁(yè) （二）刀具材料 數(shù)控車(chē)床使用的刀具材料一般為高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金和陶瓷。在數(shù)控切削加工時(shí)，數(shù)控刀具切削
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