【文章內(nèi)容簡介】 來，數(shù)控機床經(jīng)歷了電子管、晶體管、小規(guī)模集成電路、中大規(guī)模集成電路微處理器以及 PCNC 六個發(fā)展階段，其在制造領(lǐng)域的加工優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 來。 2021 年，我國機床市場消費金額上升到 59 億美元，躍升世界第一位。與此同時，根據(jù)全國工業(yè)普查資料，我國機床擁有量約 378 萬臺，但機床 數(shù)控化率只有 %，而歐美發(fā)達國家現(xiàn)代制造業(yè)的數(shù)控化率已超過 30%。 加入 WTO 以后，我國制造業(yè)獲得空前發(fā)展，并快速成為全球重要的制造基地，對數(shù)控機床需要業(yè)迅速擴大。 2021 年 1～ 6 月份我國進口金屬加工機床 億美元，其中數(shù)控機床進口 億美元，同比增長 %。 我國從 1958 年開始研制數(shù)控技術(shù)，目前已經(jīng)建立了以中、低檔數(shù)控機床為主的產(chǎn)業(yè)體系。在引進、消化、吸收、跟蹤國外先進數(shù)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了一些高檔的數(shù)控機床。例如五軸聯(lián)動龍門鏜銑加工中心，它配有高速電主軸，轉(zhuǎn)速可達 10000～ 16000r/min，能夠滿足現(xiàn)代模具、飛機結(jié)構(gòu)件等高速加工的需要。 隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床的性能日漸完善。同時為了滿足社會經(jīng)濟和科技發(fā)展的需要，數(shù)控機床正朝著高精度、高可靠性、多功能、智 能化以及開放化等方向發(fā)展 。 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第二章 加工工藝 零件圖樣 該零件圖是一個相接、螺紋配合零件，它的配合圖紙如下圖 21 所示： 零件如圖 21 所示零件是三個配合件 ,它由七個零件組成，它的特點是圖形簡單，美觀。以 4 個“輪子”利用支撐桿的連接以及螺紋配合的板面搭配而成的效果 圖。它的配合都非常緊密，符合數(shù)控高級工的要求，是一件非常合格的工件。這個裝配圖零件由我一人獨立完成。 圖 21 滑板零件圖 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 圖 22 件一 如圖 22 所示，該零件件一主要由斜面、半圓弧組成。該零件需要用宏程序生產(chǎn)斜面程序，表面精度嚴格。該零件圖尺寸標注完整，符合尺寸標注要求，輪廓描述清楚完整。 圖 23 件二 如圖 23 件二所示，該零件件二由四個輪子和支撐桿、 M5 螺絲軸組成。零件圖與實物圖無任何不符合之處，銜接的非常好。 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 24 件 三 如圖 24 所示，該零件件三輪廓表面由支撐桿與 M5 螺絲軸、輪子組成。在打孔的時候先用的中心轉(zhuǎn)打了點之后然后用Φ 5 的磚頭打孔。 圖 25 件四 如圖 25 件四所示，該零件輪子是先走圓程序大小是Φ 9 然后找到圓的中心點用中心轉(zhuǎn)打個點再用轉(zhuǎn)頭打孔，然后用 M5 絲錐鉸螺紋。 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 成品展示 選擇毛坯 在對零件圖紙進行工藝性分析后，還應結(jié)合數(shù)控銑削的特點，對所用毛坯 (加工所用的毛坯為鋁料 )進行工藝性分析，如果毛坯不適合數(shù)控銑削（如選用的是較小的四方體鋁料），加工將很難進行下去。 根據(jù)經(jīng)驗，下列幾方面 應作為毛坯工藝性分析的要點： ，零件加工時的毛壞余量是否穩(wěn)定。 。主要是考慮毛坯在加工時的安裝定位方面的可靠性與方便性，以便充分發(fā)揮數(shù)控車削在一次安裝中加工出許多待加工面。 。主要是考慮在加工時要不要分層切削，分幾層切削，也要分析加工中與加工后的變形程度，考慮是否應采取預防性措施與補救措施。 此零件毛坯選用的是長 150mm 寬 120 的鋁料。 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 設(shè)計工藝過程 在數(shù)控加工中還需要分析加工工藝過程，確定好加工路線和加工方法 以免零件加工一半而無法再加工下去。 工藝過程組成 首先加工零件一作為配合基準： 然后計算零件二： 然后加工零件三： 5 鉆頭打孔 然后加工零件四： 鉆頭打孔 M5 絲錐鉸螺紋 選擇定位基準 在制定零件 加工工藝規(guī)程時，正確選擇定位基準對保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求，以及合理安排加工順序都有重要影響，定為基準選擇不同，工藝過程也隨之而異。 定位基準包括粗基準和精基準。 1．粗基準的選擇原則： 粗基準影響：位置精度、各加工表面的余量大小（均勻？足夠？）。 重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 尺寸、位置符合零件圖要求。 1）合理分配加工余量的原則； ：如外圓加工以軸線為基準； ，以保證該表面 加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高； 2）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則； 一般應以非加工面做為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當零件上有幾個不加工表面時，應選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準。 2．精基準的選擇原則： 精基準的選擇應從保證零件加工精度出發(fā)，同時考慮裝夾方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。 1）“基準重合”原則。為了較容易地獲得加工表面對其設(shè)計基準的相對位置精度要求，應選擇加工表面的設(shè)計基準作為定位基準。 2）“基準統(tǒng)一”原則。當工件以 某一精基準定位可以比較方便地加工其他表面時，應盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準定位。 3）“自為基準”原則。當精加工或光整加工工序要求余量盡可能小且均勻時，應選擇加工表面本身作為精基準。 4）“互為基準”原則。為了獲得均勻的加工余量或較高位置精度，可采用互為基準、反復加工的原則。 5）保證工件定位基準、加緊可靠、操作方便的原則。 選擇零件加工方法和加工順序 零件一加工方法 : （注意刀補） 零件二計算方法： 1. 要考慮全面 2. 先計算出 支撐桿的大小 3. 再計算輪子的大小 4. 輪子側(cè)面孔的大小 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 零件三加工方法： 1. 編寫程序銑出支撐桿 2. 然后在支撐桿側(cè)面打孔 3. 用Φ 5 鉆頭打孔（注意每次下的深度） 4. 清理下留在工件上的余量 零件四加工方法： （注意刀補） 鉆頭打孔（注意深度） 工序設(shè)計 數(shù)控加工工序設(shè)計的主要任務(wù)是為每一道工序選擇機床、夾具、刀具及量具，確定定位夾緊方案、走刀路線、工步順序、加工余量、工序尺寸及其公差 、切削用量和工時定額等，為編制加工程序做好充分準備。 機床的選擇和工藝裝備 ： 所要加工的零件為滑板配合零件，選用的數(shù)控機床為數(shù)控銑 ： 平口鉗的工作原理 用扳手轉(zhuǎn)動絲杠，通過絲杠螺母帶動活動鉗身移動，形成對工件的加緊與松開。被夾工件的尺寸不得超過 150 毫米。 平口鉗的構(gòu)造 平口鉗的裝配結(jié)構(gòu)是可拆卸的螺紋連接和銷連接；活動鉗身的直線運動是由螺旋運動轉(zhuǎn)變的；工作表面是螺旋副、導軌副及間隙配合的軸和孔的摩擦面。 編輯本段注 意事項 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 （ 1）、工件的被加工面必須高出鉗口，否則就要用平行墊鐵墊高工件。 （ 2）、為了能裝夾得牢固，防止刨削時工件松動，必須把比較干整的平面貼緊在墊鐵和鉗口上。要使工件貼緊在墊鐵上，應該一面夾緊，一面用手錘輕擊工件的子面，光潔的平面要用銅棒進行敲擊以防止敲傷光潔表面。 編輯本段特點 （ 1）、為了不使鉗口損壞和保持已加工表面，夾緊工件時在鉗口處墊上銅片。 D、用手挪動墊鐵以檢查夾緊程度，如有松動，說明工件與墊鐵之間貼合不好，應該松開平口鉗重新夾緊 （ 2）、剛性不足的：工件需要支實，以免夾緊力使工件變形。 ： 該工件所選用的量具為： （ 1）游標卡尺（ 0150mm） （ 2）外徑千分尺 (025mm 2550mm) （ 3）內(nèi)徑千分尺 (025mm)。 ： 在加工零件中所選用的刀具如下： （ 1）Φ 16 立銑刀 （ 2）Φ 5 麻花鉆頭 （ 3）Φ 麻花鉆頭 （ 4）盤刀 （ 5） M5 絲錐 （ 6）中心轉(zhuǎn) 確定切削用量 合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應考慮經(jīng)濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟性和加工中心加工成本 。具體數(shù)值應根據(jù)機床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定。 主軸轉(zhuǎn)速的確定方法，應根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 數(shù)控機床的進給率是以控制刀具對工件的切削速度，即刀具隨主軸高速旋轉(zhuǎn)，按預設(shè)的刀具路徑向前切削的速度。主軸轉(zhuǎn)速與進給速度，沒有定值，通常是靠經(jīng)驗值來設(shè)置，主要依據(jù)刀具和工件材料來選擇。進給率的增加可以提高生產(chǎn)效率。在加工過程中，進給率也可以通過機床控制面板上的修調(diào)開關(guān)進行人工調(diào)整，數(shù)控機床的控制面板上一般備有主軸 轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率）開關(guān)，可在加工過程中對主軸轉(zhuǎn)速進行整倍數(shù)調(diào)整。但是最大進給速度要受到設(shè)備剛度和進給系統(tǒng)性能等的限制。 背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般 ～ ,總之，切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。 同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者能相互適應，以形成最佳切削用量。 切削用量不僅是在機床調(diào) 整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能 (功率、扭矩 )，在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 編制程序 滑板斜面程序 O0001 G0 G17 G40 G49 G80 G90 G0 G90 G54 X52. S3500 M3 G43 H1 Z50. G1 F150. F300. 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 Y0. 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 X52. 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 X52. ?????? X52. X52. Y25. G0 Z50. M5 G91 G28 Z0. G28 Y0. M30 晉城職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 第三章 測量結(jié)果 工件一（環(huán)形面） 理論值 加工后測量值 寬 28 寬 28 長 長 M5 M5 總長 工件二（厚度） 216。 32 理論值 加工后測量值 Φ 5 Φ 5 工件三（支撐桿、螺絲軸） 理論值 加工后測量值 10 10 軸長 20 軸長 20 216。13 216。13 工