【導讀】本文首先對汽車萬向頭零件進行了加工工藝性分析，其次擬定了加工方案，選擇了加工設備與工藝裝備，然后選擇了工藝參數，制定加工所需的工藝規(guī)程，基本符合圖樣尺寸要求、精度要求及技術要求。

　　

【正文】 數控編程的定義 為了使數控機床能根據零件加工的要求進行動作，必須將這些要求以機床數控系統能識別的指令形式告知數控系統，這種數控系統可以識別的指令稱為程度，制作程序的過程稱為數控編程。 數控編程的內容與步驟 控編程步驟如圖 81所示，主要有以下幾個方面的內容 。 圖 81 數控編程步驟 28 (1)分析圖樣 包括零件輪廓分析，零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術要求的分析，零件材料、熱處理等要求的分析； (2)確定加工工藝 包括選擇加工方案，確定加 工路線，選擇定位與夾緊方式，選擇刀具，選擇各項切削參數，選擇對刀點、換刀點； (3)數值計算 選擇編程原點，對零件圖形各基點進行正確的數學計算，為編寫程序單做好準備； (4)編寫程序單 根據數控機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單； (5)制作控制介質 簡單的數控程序直接采用手工輸入機床，當程序自動輸入機床時，必須制作控制介質。現在大多數程序采用軟盤、移動存儲器、硬盤作為存儲介質，采用計算機傳輸來輸入機床。目前，除了少數老式的數控機床仍在采用穿孔紙帶外，現代數控機床均不再采用此種控制介質了； (6)程序校驗 程序必須經過校驗正確后才能使用。一般采用機床空運行的方式進行校驗，有圖形顯示卡的機床可直接在 CRT 顯示屏上進行校驗，現在有很多學校還采用計算機數控模擬進行校驗。以上方式只能進行數控程序、機床動作的校驗，如果要校驗加工精度，則要進行首件試切校驗。 數控編程的分類 數控編程可分為手工編程和自動編程兩種 。 手工編程 手工編程是指所有編制加工程序的全過程，即圖樣分析、工藝處理、數值計算、編寫程序單、制作控制介質、程序校驗都是由手工來完成。 自動編程 自動編程是指用 計算機編制數控加工程序的過程。自動編程的優(yōu)點是效率高，正確性好。自動編程由計算機代替人完成復雜的坐標計算和書寫程序單的工作，它可以解決許多手工編制無法完成的復雜零件編程難題，但其缺點是必須具備自動編程系統或自動編程軟件。自動編程較適合形狀復雜零件的加工程序編制，如：模具加工、多軸聯動加工等場合。 汽車萬向頭零件的加工程序編制 本零件在加工過程中采用了手動編程與自動編程兩種方式 ,以下是手動編程的全部 29 內容 ,由于自動編制的程序步驟較多 ,為此省略了自動編程這部分內容。見附錄 A 9 加工質量分析 零件的檢 測結果 表 91 零件檢測結果 汽車萬向頭零件 加工部位 基本尺寸（ mm） 測量尺寸 (mm) 備注 螺桿圓弧球面 長度 45177。 長度 45 符合條件 螺桿大球頭 直徑 36177。 直徑 符合條件 螺桿小球頭 直徑 24177。 直徑 24 符合條件 螺桿錐度 長度 177。 長度 符合條件 螺桿槽 寬度 7177。 深度 7 符合條件 螺桿螺紋 直徑 177。 直徑 符合條件 內錐套 直徑 35177。 直徑 35 符合條件 內錐小孔 直徑 20177。 直徑 20 符合條件 內錐大孔 直徑 24177。 直徑 24 符合條件 內錐套 長度 30177。 長度 30 符合條件 加工部位 基本尺寸（ mm） 測量尺寸 (mm) 備注 30 符合條件 螺帽螺紋 直徑 177。 直徑 符合條件 螺帽槽 長度 5177。 長度 5 符合條件 螺帽槽 深 7177。 深 7 符合條件 螺帽邊 長度 26177。 長度 26 符合條件 30 零 件總長 長度 177。 長度 符合條件 螺桿鉆孔 直徑為 Φ14 深度 25 符合條件 螺桿鏜孔 直徑為 Φ18 深度 10 符合條件 尺寸精度分析 從此零件加工后質量分析，上下表面的粗糙值基本符合要求。加工過程中有機床、夾具和刀具本身在制造時所產生的誤差，使用中的調整誤差及工件的定位裝夾誤差，等一些原始誤差。零件表面充分反映了這些原始誤差，影響了加工的質量，形成零件表面加工精度基本符合要。因為學院設備有限，工件在裝夾時，由于工件本身存在著一定的裝夾誤差，而本零件是分別 用不同的機床經過兩次裝夾加工而成的，因此尺寸精度一般。 從加工的零件來看，工件在夾緊時，由于工件的剛性較低夾緊的作用力或方向不當，造成加工后定位端面不垂直。 表面質量分析 在切削加工過程中，由于毛坯是鑄件，剛性較差，粘刀性強， 加工時 引起了切屑熱變形和切屑粘刀；由于選擇切削用量不合理，刀具切削集合參數不當以及冷卻不充分等，造成在切削加工過程中 切屑 黏結在工件表面，從而影響 了零件的 加工精度。 在 加 工過程中，由于鑄鋁硬度和強度低、塑性好容易產生積屑瘤，且產生不穩(wěn)定，積屑瘤不斷 的 產生和脫落 ,使背吃刀量不斷變化 ，影響 表面質量 、導致切削力的不斷變化 ， 產生振動。另外，由于切削熱的大量存在，根據熱脹冷縮的原理使刀具和工件產生變形，導致本零件的加工精度及表面粗糙度難以達到要求。 從零件的表面質量分析可以看出：合理選擇切削用量很有重要。選擇較高的切削速度 V適當減小進給量 F，如果切削速度越高，切削的被加工表面的塑性變形就越??；當進給量越大時，加工表面的殘留面積就越大，而且塑性變形也隨著增大，這樣的表面粗糙值就越大。本零件就是因為對材料特性不夠了解，加工時選用切削速度和切削用量不當，引起表面質量差。 31 總 結 通過這次的 畢業(yè)設計，使我對以前的所學知識進行了一次比較全面的復習，從中學到了不少課本以外的知識，也積累了一些加工的經驗和技巧，在這次畢業(yè)設計中雖然經歷了不少的困難，但在指導老師和同學的幫助下順利的完成了走上工作崗位前的最后一次實習。本次畢業(yè)設計從 2021 年 8月開始，在這段時間內，我系統地鞏固了如：《機械制圖》、《數控編程》、《數控加工工藝》等許多課程。 總之，本次畢業(yè)設計，是我認真的結果，也是我架起“工作”的關鍵一步，檢驗了我大學三年學習的成果，文中上述所有內容主要是在講述數控加工工藝過程及其程序編制方面等知識，利用 對零件圖形的結構分析，設計出適合其加工的工藝方案，以達到生產要求，提高生產效率，數控加工工藝是工件在進行數控加工時的重要內容，只要合理就可以保證其加工精度及其各項指標要求。 通過這次對零件圖形進行加工及編制其說明書的過程，使我增加了不少專業(yè)方面的知識，提高了動腦、動手的能力。但 由于設計者的水平有限， 整個零件的加工和畢業(yè)設計的完成都還存在著一定的不足 ，所以難免有一些缺點和錯誤。還懇請老師和同學批評和指證。 32 致 謝 參考文獻 [1]華茂發(fā) .數 控機床加工工藝 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [2]陳立德 .機械制造基礎 [M].北京：高等教育出版社， 2021 [3]陳立德 .機械制造基礎（課程設計指導書） [M].北京：高等教育出版社， 2021 33 [4]張德紅 .數控銑削加工技術 [M].宜賓：宜賓職業(yè)技術學院 ,2021 [5]楊偉群 .數控工藝培訓教程（數控銑部分） [M].北京：清華大學出版社， 2021 [6]艾興、肖詩綱 .切削用量簡明手冊 [M].北京：機械工程出版社 ,2021 [7]趙長旭 .數控加工工藝 [M].陜西：西安電子科技大學出版社， 2021 [8]趙長旭 .數控加工工藝（課程設計指導書 ） [M].陜西：西安電子科技大學出版社， 2021 [9]呂思科、羅素華 .機械制圖 [M].北京：北京理工大學出版社 ,2021 附錄 A 零件一（汽車萬向頭螺桿粗精加工程序） O0001； N10 G54 G21 X100 Z100； （建立加工坐標系） N20 M03 S800 T01； 34 N30 G00 X42 Z0； （切端面定位） N40 M08； （冷卻液開） N50 G01 X1 F50； （車端面） N60 G00 X42 Z0； （粗車循環(huán)定位） N70 G73 U7 W7 R4； N80 G73 P90 Q190 ； N90 G01 X20 Z0； N100 G03 R18； N110 G02 R3； N120 G03 X20 Z45 ； N130 G01 X24 W30； N140 G03 X25 R10； N150 G01 X20 W30； N160 G01 X18 W7； N170 G01 X18 W13； G01 X14 W2； N180 G01 Z135； N190 G00 X100； Z100； N200 T0202 S1200； （換精車刀） N210 G00 X0 Z0； N220 G73 P90 Q190； N230 G00 X80 Z80； N240 T0404 S300； （切槽） N250 G00 X50 ； N260 G01 X15 F30； N270 X25； N280 Z110； 35 N290 G01 X15 F30； N300 X50； N310 G00 X100 Z100； N320 T0303 S300； N330 G00 X18 ； N340 G92 Z114 ； ； ； ； ； N350 G00 X100； N360 Z100； N370 T0404 S300； (切斷 ) N380 ； N390 X16； N400 G01X2F30； N410 G00X50； N420 Z100； N370 M09； N3800 M05； N390 M30； 零件二（內錐套零件粗精加工程序） O0001 N10 G54 G21 X100 Z100； （建立加工坐標系） N20 M03 S1000 T01； N30 G00 X42 Z0； （切端面定位） 36 N40 M08； （冷卻液 開） N50 G01 X1 F50； （車端面） N60 G00 X42 Z0； （粗車循環(huán)定位） N70 G71 U2 R1； N80 G71 P90 Q130 F150； N90 G01 X0 Z0； N100 G01 X35 F200； N110 Z30； N120 G00 X80； N130 Z80； N140 T0202 S1200； （換精車刀） N150 G00 X0 Z0； N160 G70 P90 Q130； N170 G00 X80 Z80； N180 T0505 S300； （手動鉆孔） N190 T0303 S600； （鏜刀鏜孔） N200 G00 X22 Z30； N210 G01 X20 F200； X24 Z0； N220 G00 X0 Z100； N230 X100； N240 T0404 S300； (切斷 ) N250 G00X40Z30； N260 X31； N270 G01X2F30； N280 G00X50； N290 Z100； N300 M09； 37 N310 M05； N320 M30； 零件三（六角螺帽零件車床粗精加工程序） O0001； N10 G54 G21 X100 Z100； （建立加工坐標系） N20 M03 S1000 T01； N30 G00 X35 Z0； （切端面定位） N40 M08； （冷卻液開） N50 G01 X1 F50； （車端面） N60 G00 X35 Z0； （粗車循環(huán)定位） N70 G71 U2 R1； N80 G71 P90 Q130 F150； N90 G01 X0 Z0； N100 G01 X30 F200； N110 Z15； N120 G00 X80； N130 Z80； N140 T0202 S1200； （換精車刀） N150 G00 X0 Z0； N160 G70 P90 Q130； N170 G00 X80 Z80； N180 M09； N190 M05； N200 M30； 38