【正文】 2 2 15 153mm tj 101530 02515 307min 時(shí)間 tj 為 tb 1220604178711307 1571min 第 3 章 法蘭零件的加工程序 數(shù)控編程即數(shù)控機(jī)床加工程序的編制它是數(shù)控機(jī)床使用中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)它分為手工編程和自動(dòng)編程數(shù)控程序把零件加工的工藝過(guò)程工藝參數(shù) 進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速等 位移數(shù)據(jù)幾何形狀和幾何尺寸等及開(kāi)關(guān)命令換刀切削液開(kāi)關(guān)和工件裝卸等等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī) 定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單并記錄在信息載體上 數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一數(shù)控車床主要用于加工軸類盤類等回轉(zhuǎn)體零件通過(guò)數(shù)控加工程序的運(yùn)行可自動(dòng)完成內(nèi)外圓柱面圓錐面成型表面螺紋和端面等工序的切削加工并能進(jìn)行車槽鉆孔擴(kuò)孔以及鉸孔等工作車削中心可在一次裝夾中完成更多的加工程序提高加工精度和生產(chǎn)效率特別適合于復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)類零件的加工由于數(shù)控車床的加工對(duì)象多為回轉(zhuǎn)體一般使用通用三爪卡盤夾具 數(shù)控車床的編程特點(diǎn)①絕對(duì)尺寸和增量尺寸 G90 和 G91 指令分別對(duì)應(yīng)著絕對(duì)位置數(shù)據(jù)輸入和增量位置數(shù)據(jù)輸 入②加工坐標(biāo)系 加工坐標(biāo)系應(yīng)于機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)方向一致 X軸對(duì)應(yīng)徑向 Z軸對(duì)應(yīng)軸向 C軸主軸的運(yùn)動(dòng)方向則以從機(jī)床尾架向主軸看逆時(shí)針為 C向順時(shí)針為 C向③直徑編程方式和半徑編程 采用直徑尺寸編程與零件圖樣中的尺寸標(biāo)注一致這樣可避免尺寸換算過(guò)程中可能造成的錯(cuò)誤給編程帶來(lái)很大方便④進(jìn)刀和退刀方式 切削起點(diǎn)的確定與工件毛坯余量大小有關(guān)應(yīng)以刀具快速走到該點(diǎn)時(shí)刀尖不與工件發(fā)生碰撞為原則⑤循環(huán)功能 數(shù)控系統(tǒng)有不同形式的循環(huán)功能以減少編程工作量⑥恒切削速度控制 為了保證加工表面質(zhì)量利用恒切削速度控制功能數(shù)控系統(tǒng)能根據(jù)刀尖所處的 X 坐標(biāo)值作為工件的直徑值來(lái)計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 無(wú)論是手工編程或自動(dòng)編程都要經(jīng)過(guò)圖樣分析輔助準(zhǔn)備制定加工工藝數(shù)學(xué)處理填寫程序單制備控制介質(zhì)程序校驗(yàn)步驟再進(jìn)行機(jī)床加工手工編程適合加工形狀比較簡(jiǎn)單的零件在自動(dòng)編程高速發(fā)展的將來(lái)手工編程的地位仍很重要是自動(dòng)編程的基礎(chǔ) 數(shù)控系統(tǒng)功能 S 功能 1 恒線速控制 G96 S～ 其中 S 后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度單位為 mmin 2 恒線速取消 G97 S～ 其中 S 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速如 S 未指定將保留 G96 的最終值 T 功能 編程格式 T～ 其中 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 M3 主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn) 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 G 功能 G00 快速點(diǎn)定位 G01 直線插補(bǔ)指令 G02 為按指定進(jìn)給速度的順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G03 為按指定進(jìn)給速度的逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) 刀具半徑補(bǔ)償指令 在零件輪廓銑削加工時(shí)由于刀具半徑尺寸影響刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致為了避免計(jì)算刀具中心軌跡直接按零件圖樣上 的輪廓尺寸編程數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能其中 G41 為左偏刀具半徑補(bǔ)償G42 為右偏刀具半徑補(bǔ)償 G40 是撤消刀具半徑補(bǔ)償指令 子程序的調(diào)用 M98 P～ 其中 P 表示子程序調(diào)用情況 P 后共有 8 位數(shù)字前四位為調(diào)用次數(shù)省略時(shí)為調(diào)用一次后四位為所調(diào)用的子程序號(hào) M99 表示子程序結(jié)束并返回到調(diào)用子程序的主程序中 確定走刀路線和安排加工順序應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1尋求最短加工路線 2最終輪廓一次走刀完成 3 選擇合理的切入切出方向 粗加工左右端面以及精加工成型的程序如附錄一所示 結(jié) 論 時(shí)光飛逝還記得當(dāng)初拿著課題發(fā)呆無(wú)從下手的模樣現(xiàn)在畢 業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了感覺(jué)是實(shí)在太快了 在設(shè)計(jì)過(guò)程中還用到了 AutoCAD 制圖和一些相關(guān)軟件因?yàn)楹芫枚紱](méi)有運(yùn)用這些知識(shí)了時(shí)間久了多少有點(diǎn)忘記了所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用的不熟練挺生疏的得要一邊參閱教科書(shū)一邊進(jìn)行應(yīng)用了而這當(dāng)中的一些知識(shí)是以后會(huì)經(jīng)常用到的所以算是加強(qiáng)訓(xùn)練了一次把以前的所學(xué)知識(shí)溫故了一遍所以受益匪淺而且在這次畢業(yè)課程設(shè)計(jì)將《機(jī)械制造工藝與設(shè)備》《互換性與技術(shù)測(cè)量》《機(jī)械制圖》《數(shù)控加工編程及操作》等有機(jī)地結(jié)合在一起對(duì)我以前所學(xué)的知識(shí)也起到了鞏固的作用機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是很重要的它是確定產(chǎn)品的加工步驟選擇 的加工工藝裝備等因此在設(shè)計(jì)中需要認(rèn)真的對(duì)待每一道工序不可以馬虎大意因?yàn)檫@是涉及到產(chǎn)品的生產(chǎn)效率的重要的一步 在這次課程設(shè)計(jì)中我學(xué)到了許多知識(shí)也學(xué)到了許多課本上沒(méi)有的知識(shí)了解到作為一名設(shè)計(jì)人員必須了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性零件總是要在加工之前設(shè)計(jì)出來(lái)的因此一個(gè)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的零件的每個(gè)步驟每個(gè)數(shù)據(jù)都是要有根據(jù)的不可以瞎編亂造而且各種標(biāo)準(zhǔn)都要參照各種標(biāo)準(zhǔn)查閱大量資料設(shè)計(jì)一個(gè)零件需要很長(zhǎng)一段時(shí)間這是我自己動(dòng)手以后才知道的每個(gè)零件的設(shè)計(jì)不是輕輕松松就可以完成的 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)有很大的收獲但也存在著不足之處 收獲 1 可 以把以前所學(xué)的各種知識(shí)綜合的運(yùn)用到這次的課程設(shè)計(jì)中鞏固了以前所學(xué)的知識(shí) 2 學(xué)會(huì)了參閱各種資料及查閱各種手冊(cè)這是以前基本上沒(méi)有接觸的范圍 不足 1 在解決一些問(wèn)題時(shí)還是不夠清晰不夠成熟需要在以后的學(xué)習(xí)實(shí)踐中繼續(xù)提高 22021 南京工程學(xué)院 陳于萍 主編 沈陽(yáng)大學(xué) 周兆元副主編互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)出版社 2021 孫本緒 熊萬(wàn)武 編機(jī)械加工余量手冊(cè)國(guó)防工業(yè)出版社 1999 倪森壽 主編機(jī)械制造工藝與裝備化學(xué)工業(yè)出版社 2021 胡家秀 主編簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社 1999 王啟平 主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1998 崔兆華 主編 數(shù)控加工工藝 山東科學(xué)技術(shù)出版社 2021 黃衛(wèi) 主編 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程機(jī)械工業(yè)出版社 2021 榮輝 付鐵 楊夢(mèng)晨 主編 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 出版社 附錄一 O01683 G00 G40 T0000 M1100 M1300 2601 0Z AXIS WORKSIFT G28 W0 G28 U0 G00 G97 T100 S300 G30 U0 W0 M305OD MEATUR M307ID MEATUR T0000 M1100 T0 T0000 M1300 T0 M205 M00 N1 M105 M80 M68 M60 M69 9 M99 P200 8 M99 P200 M00 N10OD ROUGH NR 08 G00 G97 T0199 S500 M03 G00 G96 X4722 S220 M08 G00 Z430 G01 Z419 F03 G01 X510 Z40111 G01 Z212 F035 M15 M16 G00 G97 X750 Z1000 M09 S1000 G00 T0188 M00 N20 ID ROUGH NR 04 G00 G97 X31563 T0299 S1000 M03 G00 G96 Z440 S220 M08 G01 Z419 F03 G01 X306 Z3917 F03 G01 Z247 F02 G01 X2575 F03 G01 Z05 M15 M16 G00 G97 X220 Z600 S1000 G00 T0288 M00 N30 OD FINISH NR 04 G00 G97 X520 T0399 S1000 M03 G00 G96 Z417 S360 M08 G01 X300 F016 G00 X45 Z43 G42 G01 Z4171 F02 X48774 G04 U001 G03 X49161 Z41552 R02 F006 G04 001 G01 X49963 Z4006 F012 G04 U02 G40 G01 Z20875 F008 G00 X73045 W05 G42 G01 Z20875 F03 G03 X73445 Z20675 R02 F008 G40 G01 Z130 F018 G00 X740 Z210 G01 Z20875 F03 G04 U001 G01 X49963 F015 M15 M16 G00 G97 X750 Z1000 S1000 M09 G00 T0388 M00 N40 OD GROOVE T 30 NR 03 G00 G97 X520 T0599 S1000 M03 G00 G96 Z339 S160 M08 G01 X502 F03 G65 P9005 X45619 I10 F01 U02 G01 U02 F03 G01 X45419 F005 M15 M16 G00 X510 G04 U001 G00 Z328 G04 U001 G01 X49963 F02 G02 X48763 Z334 R06 F005 G01 X45369 F012 G04 U01 G00 X51 Z336 G04 U001 G00 Z35 G04 U001 G01 X49963 F02 G03 X48713 Z344 R06 F005 G01 X45369 F012 G04 U01 G01 Z334 F01 G04 U01 G00 G97 X80 Z336 S1000 G00 Z100 M09 G00 T0588 N50 ID FINISH NR 02 正文 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)而數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品即所謂的數(shù)字化裝備其中數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備的范圍覆蓋很多領(lǐng)域 1 機(jī)械制造技術(shù) 2 信息處理加工傳輸技術(shù) 3 自動(dòng)控制技術(shù) 4 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù) 5 傳感器技術(shù) 6 軟件技術(shù)等在未來(lái)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)下數(shù)控技 術(shù)和數(shù)控裝備都有其相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)同時(shí)為適應(yīng)世界潮流的變化中國(guó)在這些方面必定有自己的研究方向與發(fā)展策略 一數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè) IT 汽車輕工醫(yī)療等的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面〔 1～ 4〕 1 高速高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢(shì)效率質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體高速高精加工技 術(shù)可極大地提高效率提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為 5 大現(xiàn)代制造技術(shù)之一國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì) CIRP 將其確定為 21 世紀(jì)的中心研究方向之一在轎車工業(yè)領(lǐng)域年產(chǎn) 30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是 40 秒輛而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域其加工的零部件多為薄壁和薄筋剛度很差材料為鋁或鋁合金只有在高切削速度和切削力很小的情況下才能對(duì)這些筋壁進(jìn)行加工近來(lái)采用大型整體鋁合金坯料掏空的方法來(lái)制造機(jī)翼機(jī)身等大型零件來(lái)替代多個(gè)零件通過(guò)眾多的鉚釘螺釘和其他聯(lián) 結(jié)方式 拼裝使構(gòu)件的強(qiáng)度剛度和可靠性得到提高這些都對(duì)加工裝備提出了高速高精和高柔性的要求從 EMO2021 展會(huì)情況來(lái)看高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá) 80mmin 甚至更高空運(yùn)行速度可達(dá) 100mmin 左右目前世界上許多汽車廠包括我國(guó)的上海通用汽車公司都已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床美國(guó) CINCINNATI 公司的 HyperMach 機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá) 60mmin 快速為 100mmin 加速度達(dá) 2g 主軸轉(zhuǎn)速已達(dá) 60000rmin 加工一個(gè)薄壁飛機(jī)零件只用 30min 而同樣的零件在一般高速銑床加工需 3h 在 普通銑床加工需 8h 德國(guó) DMG 公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá) 120210rmm 和 1g 在加工精度方面 10 年來(lái) 近 普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由 10m 提高到 5m精密級(jí)加工中心則從 3～ 5m提高到 1～ 15m并且超精密加工精度已開(kāi)始進(jìn)入納米級(jí) 001m 在可靠性方面國(guó)外數(shù)控裝置的 MTBF 值已達(dá) 6000h 以上 伺服系統(tǒng)的MTBF 值達(dá)到 30000h 以上 表現(xiàn)出非常高的可靠性為了實(shí)現(xiàn)高速高精的加工與之配套的功能部件如電主軸直線