【正文】 最后，我由衷地感謝在困難時 王國 檳 老師及各位同學對我的鼎力幫助，讓我克服一 個又一個的困難，使我受益匪淺。這次畢業(yè)設計，給我最大的體會就是熟練操作技能來源我們對專業(yè)的熟練程度。 畢業(yè)設計有實踐性，綜合性，探索性，應用性等特點，本次選題的目的是數(shù)控專業(yè)教學體系中構(gòu)成數(shù)控技術(shù)專業(yè)知識及專業(yè)技能的重要組成部分，是運用數(shù)控機床實際操作的一次綜合練習。 7) 用 1 號刀，車圓角 R1。 2) 用 1 號刀，將毛坯直徑由 60mm車 削至直徑 48mm，每次車削 3mm。該階段的特點是使用大功率機床，選用較大的切削用量及盡可能提高生產(chǎn)率和降低刀具磨損等。 工藝路線 ： 制訂機械加工工藝過程，必須確定該工件要經(jīng)過幾道工序以及工序進行的先后順序。 換刀點 換刀點是為了方便換刀，避免與工件發(fā)生碰撞損壞工件，換刀點的設置應當在不影響零件加工的原則下設置，本零件的換刀點設置在起始點位置。工序中分幾個行程切除大余 量，每次的切削深度很小，而利用硬質(zhì)合金刀具的切削性能，切削速度就會大大提高 。然而在低速車削時，切削過程不平穩(wěn)會造成 YT 類合金的韌性差，產(chǎn)生崩刃：尤其是加工一些高強度合金材料時， YT 類硬質(zhì)合金耐用度下降快，無法滿足使用要求。硬質(zhì)合金卻有較低的摩擦系數(shù)，可降低切削時的切削力及切削溫度，大大提高刀具耐用度，適于高硬度材料和重載車削粗加工。 15 第七章 刀具選擇和對刀點、換刀點的確定 （一）選擇刀具 切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼 (CBN)、陶瓷等。 （二）量具的選擇 量具的選擇主要根據(jù)工序中檢驗要求的精度和生產(chǎn)批量的大小決定，在單件小批量生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具，如游標卡尺、百分表等。 （一）毛胚及裝夾方法 給出 毛坯棒 料長 60mm，最后成型零件全長 92mm。選擇夾具時應盡量做到在一次裝夾中將零件要求加工表面都加工出來。因此要注意選用能準確和迅速定位并夾緊工件的裝夾方法和夾具。零件可以在 車床上通過兩次裝夾即可完成加工。如粗加工工序去除的毛坯余量大，切削余量選得大，就要求機床有大的功率和較好的剛度。 、加工工件的重量等因素的影響。 2. 機 床結(jié)構(gòu)取決于機床規(guī)格尺寸、加工工件的重量等因素的影響。同樣在經(jīng)濟型和普通型數(shù)控車床中要盡量選擇經(jīng)濟型數(shù)控車床。 毛坯題目中已給出，要求用尺寸為 Φ 60 150 材質(zhì)為 45 號調(diào)制鋼，進行零件的成型加工，并生成軌跡，輔助工序和后續(xù)工序要求為 正火處理。對于單件小批生產(chǎn)，鑄件上直徑小 30mm 和鑄鋼件上直徑小于 60mm 的孔可以不鑄出。鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，但成本也高，適用于中小型零件毛坯的大批大量生產(chǎn)。熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。顯然毛坯的尺寸和形狀越接近成品零件，機械加工的勞動量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以應根據(jù)生產(chǎn)綱領，綜合考慮毛坯制造和機械加工的費用來確定毛坯，以求得最好的經(jīng)濟效益 冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應用廣泛。 零件輪廓曲線形狀比較復雜，左端部還要求要攻 M36 要求的螺紋，輪廓上要求要加工一段球形 SR20177。 零件上各非加工表面的位置尺寸應直接標注，而非加工面與加工面之間只能有一個聯(lián)系尺寸。 4. 零件的尺寸標注 零件圖上的重 要尺寸應直接標注，而且在加工時應盡量使工藝基準與設計基準重合，并符合尺寸鏈最短的原則。 2. 零件的技術(shù)要求 零件的技術(shù)要求包括下列幾個方面：加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形狀精度；主要加 工表面之間的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求；熱處理要求；其它要求 (如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等 )要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實現(xiàn)。它的廣泛使用給機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎，為機械制造行業(yè)和國民經(jīng)濟產(chǎn)生了巨大的效益。自 1952 年美國 PARSONS 公司與麻省理工學院（ MIT）合作研制了第一臺三坐標立式數(shù)控銑床以來，機械制造行業(yè)發(fā)生了技術(shù)革命，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段。 現(xiàn)代機械產(chǎn)品的一些關(guān)鍵零部件，往往都精密復雜，加工批量小， 改型頻繁，顯然不能在專用機床或組合機床上加工。由于這類產(chǎn)品的生產(chǎn)批量小、品種多，一般都采用通用機床加工，其自動化程度不高，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 此外，按所用數(shù)控系統(tǒng)的檔次通常把數(shù)控機床分為低檔、中檔、高檔三類數(shù)控機床。這類控制可以獲得比開環(huán)系統(tǒng)更高的精度，調(diào)試比較方便，因而得到廣泛應用。 （ 3）輪廓控制數(shù)控機床 這類機床有數(shù)控車床、銑床、磨床和加工中心等。 （ 3）特種加工類 主要有數(shù)控電火花線切割機、數(shù)控電火花成形機、數(shù)控激光與火焰切割機等。在加工中心上，可使零件一次裝夾后，實現(xiàn)多道工序的集中連續(xù)加工。 1．按工藝用途分類 按其工藝用途可以劃分為以下四大類： （ 1）金屬切削類 指采用車、銑、鏜、鉆、鉸、磨、刨等各種切削工藝的數(shù)控機床。 (4) 受控設備 控設備是被控制的對象，是數(shù)控設備的主體，一般都需要對它進行位移、角度和各種開關(guān)量的控制。 (2)計算機數(shù)控裝置 計算機數(shù)控裝置是數(shù)控設備的核心。 (1)輸入輸出裝置 輸入輸出裝置主要用于零件數(shù)控程序的編譯、存貯、打印和顯示等。 8 第二章 數(shù)控加工 （一）數(shù)控加工概述 一 數(shù)控設備的工作原理與組成 1．數(shù)控設備的工作原理 操作者根據(jù)數(shù)控工作要求編制數(shù)控程序，并將數(shù)控程序記錄在程序介質(zhì)（如穿孔紙帶、磁帶、磁盤等）上。還有自動換速、自動換刀和其它輔助操作自動化等功能，而且無需工序間的檢驗與測量，故使輔助時間大為縮短。 （ 2）精度高，質(zhì)量穩(wěn)定 數(shù)控加工本身的加工精度較高，還可以利用軟件進行精度校正和補償；數(shù)控機床加工零件是按數(shù)控程序自動進行，可以避免人為的誤差。數(shù)控機床加工零件時，將編制好的零件加工數(shù)控程序，輸入到數(shù)控裝置中，再由數(shù)控裝置控制機床主運動的變速、啟停、進給運動的方向、速度和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開和冷卻潤滑的啟、停等動作，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴 格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如 CPU、存儲器、位置伺服、 PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和 CRT 抗衡的新興顯示技術(shù)，是21 世紀顯示技術(shù)的主流。 (5)多媒體技術(shù)應用 多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。 (3)插補和補償方式多樣化 多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、 2D+2 螺旋插補、 NANO 插補、 NURBS 插補 (非均勻有理 B 樣條插補 )、樣條插補 (A、 B、 C 樣條 )、多項式插補等。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。例如在數(shù)控 系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預測和預算功能、動態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達到最佳控制的目的。 (4)實時智能化 早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務，以確保任務在規(guī)定期限內(nèi)完成。 5. 柔性化 包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。 目前，歐美國家非常重視 STEPNC 的研究，歐洲發(fā)起了 STEPNC 的 IMS 計劃( ～ ) 。 STEPNC 的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠的影響。我國在 2021 年也開始進行中國的 ONC 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 網(wǎng)絡化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進行研究，如美國的 NGC(The Next Generation WorkStation/Machine Control)、和復合加工機床 en System Architecture for Control within Automation Systems)、日本的 OSEC(Open System Environment for Controller)，中國的 ONC(Open Numerical Control System)等。 在 EMO2021 展會上，新日本工機的 5 面加工機床采用復合主軸頭，可實現(xiàn)