【正文】 斷屑。精車時，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。 1）背吃刀量的選擇 粗加工時，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)8～10mm；～5mm；～。 2）進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定 粗加工時，由于對工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。精加工時，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度νf可以按公式νf =fn計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，～；～；～。 3）切削速度的確定 切削速度vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時，宜選用較高的切削速度。切削速度vc確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式n=l000vc/πD 來確定主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。 表1 硬質(zhì)合金刀具切削用量推薦表 刀具材料工件材料粗 加 工精 加 工切削速度（m／min進(jìn)給量（mm／r）背吃刀量mm切削速度（m／min進(jìn)給量（mm／r）背吃刀量mm硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金碳鋼2203260低合金剛1803220高合金鋼1203160鑄鐵803120不銹鋼80260鈦合金40150灰鑄鐵1202120球墨鑄鐵1002120鋁合金16001600表2 常用切削用量推薦表工件材料加工內(nèi)容背吃刀ap／mm切削速度vc／mmin1進(jìn)給量f/mmrl刀具材料碳素鋼σb600MPa粗加工5760～80～YT類粗加工2380～120～精加工26120～150～碳素鋼σb600MPa鉆中心孔500～800rmin1鉆中心孔W18Cr4V鉆孔25～30鉆孔切斷（寬度5mm）70～110～切斷（寬度5mm）YT類鑄鐵HBS200粗加工50～70～YG類精加工70～100～切斷（寬度5mm）50～70～切斷（寬度5mm）50～70～切斷（寬度5m第八章 軸的實(shí)例加工與編程零件圖1．加工工藝分析1）制定加工方案與加工路線本例采用兩次裝夾后完成粗、精加工的加工方案，先加工左端內(nèi)、外形，完成粗、精加工后，調(diào)頭加工另外一端。進(jìn)行數(shù)控車削加工時，加工的起始點(diǎn)頂在離工件毛坯2mm的位置。盡可能采用沿軸向切削的方式進(jìn)行加工，以提高加工過程中工件與刀具的剛性。2） 工件的定位及裝夾工件采用三爪卡盤進(jìn)行定位與裝夾。當(dāng)調(diào)頭加工另一端時，采用一夾一頂?shù)难b夾方式。工件裝夾過程中，應(yīng)對工件進(jìn)行找正，以保證工件軸線與主軸軸線同軸。3） 刀具的選用 T0T02為90176。外圓車刀；T03為外切槽刀；T04為普通螺紋車刀；T05為盲孔車刀。 2．制定加工工藝卡如表16所示。 表16 數(shù)控加工工藝卡四川科技職業(yè)學(xué)院數(shù)控加工工藝卡片產(chǎn)品代號零件名稱零件圖號工序序號程序編號夾具名稱夾具編號使用設(shè)備車間工步號工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給量背吃刀量1手動鉆孔φ22鉆頭2502手動加工左端面（含Z向?qū)Φ叮㏕01外圓粗車刀6003粗加工左端內(nèi)輪廓T05盲孔車刀5004精加工左端內(nèi)輪廓10005粗加工左端外圓輪廓T01外圓粗車刀6006精加工左端外圓輪廓T02外圓精車刀12007調(diào)頭手動加工右端面（Z0）T01外圓粗車刀6008粗加工右端外圓輪廓T016009精加工右端外圓輪廓T02外圓精車刀120010切槽T03切槽刀60011加工雙頭普通外螺紋T04螺紋車刀400編制審核批準(zhǔn) 共 頁 第 頁3．編寫加工程序1）車削工件左端輪廓的加工程序O0001；M03 S500；T0505； 轉(zhuǎn)內(nèi)孔車刀，取5號刀補(bǔ)G00 ；G71 ； 粗加工循環(huán)G71 P30 Q40 ；N30 G01 S1000； 精加工循環(huán)起始程序段； ；；N40 ；G70 P30 Q40； 精加工G00 ；T0101； 轉(zhuǎn)1號刀，取1號刀補(bǔ)M03 S600；G00 ； 快速點(diǎn)定位至循環(huán)起點(diǎn)G71 ； G71 P50 Q60 F200；N50 G01 S1200； ； ；；；；N60 ；G00 ；T0202； 轉(zhuǎn)外圓精車刀，?。蔡柕堆a(bǔ)G00 ；G70 P50 Q60； 精加工循環(huán)G00 ；M302）車削工件右端輪廓的加工程序O0002；T0101； G00 ；M03 S600；G00 ； 快速點(diǎn)定位至循環(huán)起點(diǎn)G71 ； G71 P10 Q20 ；N10 G01 F80 S1200； Z0； ；；； ；G02 ；N20 G01 ；G00 ；T0202； G00 ；G70 P10 Q20； G00 ； 退刀至轉(zhuǎn)刀點(diǎn)T0303； 轉(zhuǎn)外切槽刀，刀寬為5mm，?。程柕堆a(bǔ)M03 S600； G00 Z25；G01 G01 G00 ；T0404； 轉(zhuǎn)外螺紋車刀，?。刺柕堆a(bǔ)M03 S400；G00 ；G92 ；；；；G00 ；G92 ；；；；G00 ；M30；第九章 展望數(shù)控的發(fā)展必須確立符合中國國情的發(fā)展道路。為此，本文從典型軸類零件加工工藝與編程技術(shù)路線的層次出發(fā)，接下來是對數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)的未來發(fā)展等幾個具體方面探討新世紀(jì)的發(fā)展途徑。 數(shù)控系統(tǒng)是各類數(shù)控裝備的核心，因此通過科技創(chuàng)新首先發(fā)展具有中國特色的新型數(shù)控系統(tǒng)，將是推動數(shù)控產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的有效技術(shù)途徑。 實(shí)踐證明，10年來我們所走的PC數(shù)控道路是完全正確的。PC機(jī)（包括工業(yè)PC）產(chǎn)量大、價格便宜，技術(shù)進(jìn)步和性能提高很快，且可靠性高。因此，以其作為數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件平臺不但可以大幅度提高數(shù)控系統(tǒng)的性能價格比，而且還可充分利用通用微機(jī)已有軟硬件資源和分享計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最新成果，如大容量存儲器、高分辨率彩色顯示器、多媒體信息交換、聯(lián)網(wǎng)通訊等。此外，以通用微機(jī)作為數(shù)控平臺還可獲得快速的技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)PC機(jī)升級換代時，數(shù)控系統(tǒng)也可相應(yīng)升級換代，從而長期保持技術(shù)上的優(yōu)勢，在競爭中立于不敗之地。 適合中國國情將所有數(shù)控功能全軟件化的集成式結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的硬件規(guī)模最小，不但有利于降低系統(tǒng)成本，而且更重要的是可以有效提高系統(tǒng)的可靠性。 幾十年的經(jīng)驗(yàn)表明，可靠性好壞是國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)能否發(fā)展的關(guān)鍵。雖然影響數(shù)控系統(tǒng)可靠性的因素很多，但過大的硬件規(guī)模和較低的硬件制造工藝水平往往對可靠性造成最大的威脅。以往，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在總體設(shè)計(jì)時由于種種原因的限制，不得不選用技術(shù)指標(biāo)不太高的普通CPU，這樣，為完成數(shù)控的復(fù)雜功能往往需要由多個CPU來組成系統(tǒng)，有時還需另加一些專用或通用硬件電路來實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的一些高實(shí)時性功能（如細(xì)插補(bǔ)、位置伺服控制等），從而造成系統(tǒng)硬件規(guī)模龐大。對于數(shù)控系統(tǒng)這種批量不大的產(chǎn)品，在國內(nèi)現(xiàn)有工藝條件下，很難從硬件制造的角度保證系統(tǒng)的可靠性，因而使得國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場的表現(xiàn)不佳，對國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的形象和聲譽(yù)造成嚴(yán)重影響，使得不少用戶現(xiàn)在還心有余悸。 因此，我們在開發(fā)新型數(shù)控系統(tǒng)時，應(yīng)優(yōu)先選用新型高性能CPU（如高主頻的Pentium II、Pentium III等）作為系統(tǒng)的運(yùn)算和控制核心，并盡量用軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控的所有功能。這樣，可大幅度減小系統(tǒng)硬件的規(guī)模。此外，還應(yīng)在軟件設(shè)計(jì)、電源設(shè)計(jì)、接插件設(shè)計(jì)與選用、接地與屏蔽設(shè)計(jì)和施工等方面采用強(qiáng)抗擾高可靠性設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，從而全面提高系統(tǒng)的可靠性。 解決數(shù)控系統(tǒng)問題后，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)與制造便是我國機(jī)床制造企業(yè)快速響應(yīng)市場需求，在競爭中獲勝的另一關(guān)鍵。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的模塊化設(shè)計(jì)制造，必須解決數(shù)控機(jī)床功能部件的專業(yè)化生產(chǎn)問題。目前我國在這方面離實(shí)際需求還有相當(dāng)大的差距。因此，在今后的若干年內(nèi)，我們必須大力促進(jìn)數(shù)控機(jī)床功能部件的開發(fā)和專業(yè)化生產(chǎn)。在我國現(xiàn)實(shí)條件下如果沿用傳統(tǒng)思路是難以實(shí)現(xiàn)上述途徑的，因此，必須立足國情，結(jié)合實(shí)際勇于創(chuàng)新，大膽探索新的道路?？紤]到常規(guī)數(shù)控機(jī)床在總體結(jié)構(gòu)上基本上采用工件和刀具沿各自導(dǎo)軌共同運(yùn)動的方案，一方面由于機(jī)床傳動環(huán)節(jié)剛性不足和導(dǎo)軌中的摩擦阻力較大，使運(yùn)動部件難以獲得高的進(jìn)給速度；另一方面由于工件、夾具和工作臺的總質(zhì)量比較大，使之難以獲得高的加速度。此外，傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)是一種串聯(lián)開鏈結(jié)構(gòu)，組成環(huán)節(jié)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且由于存在懸臂部件和環(huán)節(jié)間的聯(lián)接間隙，不容易獲得高的總體剛度，因此難以適應(yīng)高速高效加工的特殊要求。為此，開發(fā)國產(chǎn)高速高效數(shù)控機(jī)床時，可采用工件固定，以直線電機(jī)組成并聯(lián)短鏈直接驅(qū)動主軸和刀具運(yùn)動、將高速高精度傳動與高剛度支撐合二為一的適合于高速高效加工中心的新型結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)的高速高效數(shù)控機(jī)床不但速度高、剛度高，如果在傳動與控制上處理得當(dāng)，可以達(dá)到比常規(guī)機(jī)床更高的加工精度和加工質(zhì)量，而且具有機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，制造成本低，易于經(jīng)濟(jì)化批量生產(chǎn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。因此，沿此思路發(fā)展高速高效數(shù)控機(jī)床將是一條符合國情、易于取得成功的道路。 我們衷心希望，我國科技界、產(chǎn)業(yè)界和教育界通力合作，把握好知識經(jīng)濟(jì)給我們帶來的難得機(jī)遇，迎接競爭全球化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，為在21世紀(jì)使我國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走向世界的前列，使我國經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭而共同努力奮斗！致 謝本論文是在唐昌建導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的操作方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 參考文獻(xiàn)(1) 機(jī)械加工技術(shù) 孫學(xué)強(qiáng) 機(jī)械工業(yè)出版社(2) 數(shù)控加工工藝及裝備 趙長明 高等教育出版社 (3) 數(shù)控機(jī)床與編程 田 坤 華中科技大學(xué)出版社(4) 機(jī)械加工工藝基礎(chǔ) 林興光 劉水華 機(jī)械工業(yè)出版社(5) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 王世輝 重慶大學(xué)出版社(6) 數(shù)控編程加工技術(shù) 張思弟 賀曙新 化學(xué)工業(yè)出版社(7) 數(shù)控機(jī)床與編程技術(shù) 關(guān)雄飛 清華大學(xué)出版社(8) 簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 胡家秀 機(jī)械工業(yè)出版社(9) 機(jī)械制造技術(shù) 王茂元 高等教育出版社(10) 金屬切削原理與刀具 吳林禪 機(jī)械工業(yè)出版社