【正文】 完成一些次 要表面的加工（如鉆孔、攻螺紋等），一般在熱處理之前進(jìn)行。 加工階段的劃分 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí) ,往往不可能在一道工序內(nèi)就完成一個(gè)或者幾個(gè)表面的全部加工階段 .必須把整個(gè)加工過程按工序性質(zhì)不同劃分為幾個(gè)階段 : (1)粗加工階段 .在這一階段中要切除大量的加工余量 ,使毛坯的形狀和尺寸接近零件成品 ,因此主要的目標(biāo)是提高生產(chǎn)率。在切削有色金屬和銅、鋁合金時(shí)，為了得到較高 的表面質(zhì)量和精度，可以采用 10%20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合物。當(dāng)在加工云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 鑄鐵、黃銅等脆性材料時(shí)，一般不用切削液，以免崩脆的切屑粘附在機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件上。常用的切削液主要有水溶液、乳化液、切削油。 切削液的選擇 在金屬切削過程中合理的選擇切削液，可以改善切屑、工件、與刀具間的摩擦狀況，抑制積屑瘤和鱗刺的生長，從而降低切削力和切削溫度，減少刀具的磨損和工件的熱變形，提高刀具的耐用度，提高加工效率和加工質(zhì)量。當(dāng)零件的加工精度、表面粗 糙度要求高時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)該取小值。而切削速度與主軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系如下公式所示： wcdvn ??? ?1000 式中 : wd 切削刃選定點(diǎn)處所對(duì)應(yīng)的工件或刀具的最大回轉(zhuǎn)直徑 ,單位為 mm n主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min cv 切削速度，單位為 m/min 進(jìn)給量（ mm/min 或 mm/r）。主軸轉(zhuǎn)速主要根據(jù)允許的切削速度選取。在加工鑄、鍛件時(shí)應(yīng)該盡量使背吃刀量大于硬皮層的厚度，以保護(hù)刀尖。在剛度允許的情況下，盡量選擇較大的背吃刀量來減少進(jìn)給次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 背吃刀量。切削用量包括主軸的轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給量。除此之外，還有機(jī)夾硬質(zhì)合金刀片單刃鉸刀和浮動(dòng)鉸刀等。 鉸刀。 鏜刀。 鉆頭。 在內(nèi)輪廓加工時(shí)，要注意刀具的半徑小于輪廓曲線的最小曲率半徑，在自動(dòng)換刀機(jī)床中要預(yù)先測(cè)好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸，以便在加工時(shí)進(jìn)行刀具的補(bǔ)償。球頭銑刀和環(huán)形刀用于加工立體面，鼓形刀和錐形刀用于加工一些變斜角的零件。精銑時(shí)，銑刀直徑要大些，盡量包容工件的整個(gè)表面加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀傷痕。在選擇銑刀時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：刀具半徑 r 應(yīng)該小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑（一般為其 ~ 左右）；零件的加工高度 H小于等于（ 1/4~1/6） r，以保證刀具具有足夠的剛度；對(duì)不通孔或深槽，選取 L=H+(5~10)mm,其中 L 為刀具切削部分的長度， H 為零件的高度；加工外型及通槽時(shí)，選取L=H+R+(5~10)mm,其中 R 為刀尖角半徑。在加工時(shí)，對(duì)于平面零件的周邊輪廓常采用立銑刀。 PCD 作為最硬的刀具材料，硬度很高，具有很好的耐磨性，它能夠以高硬度和高精度加工軟的有色金屬材料，但它對(duì)沖擊敏感，容易破裂，而且對(duì)黑色金屬中的鐵的親和力強(qiáng)，容易引起化學(xué)反應(yīng)，一般只能用于加工非鐵零件。 CBN 是人工合成的高硬度材料，其硬度和耐磨性僅次于金剛石，有極好的高溫硬度，與陶瓷材料相比，其耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性稍差 ，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 但沖擊韌度和抗破壞性能較好。陶瓷材料具有高硬度、高強(qiáng)度、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定性好、摩擦因素低、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 陶瓷材料。在中速和大切削中發(fā)揮出優(yōu)良的切削性能。 硬質(zhì)合金。它不僅可以用來制造鉆頭、銑刀，還可以用量制造齒輪刀具、成形銑刀等復(fù)雜刀具。 （ 2）數(shù)控加工刀具材料 高速鋼。由于數(shù)控銑床靠程序來控制精度，刀具如果磨損很快，則被加工零件的尺寸精度和型面精度就很難保證，故要用耐用度高的刀具。當(dāng)被加工的零 件表面的加工的余量不一樣的時(shí)候，若采用剛性好的刀具就可以不必?fù)Q刀，從而減少了換刀次數(shù)。為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量時(shí)，需要?jiǎng)傂院玫牡毒?，剛性差的刀具在大切削用量時(shí)很容易斷刀。數(shù)控機(jī)床對(duì)刀具的要求比普通機(jī)床要高、除了要求較好的剛性和尺寸穩(wěn)定性、較長的壽命、良好的切削性能外，還要求安裝調(diào)整方便。 、數(shù)控加工刀具 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的主要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工的質(zhì)量。在選擇夾具時(shí)還要保證零件的裝卸要快速、方便、可靠。 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)試夾具及其它通用夾具，來縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。 （ 2）夾具的選擇 在選擇夾具的時(shí)候有兩個(gè)基本的要求。對(duì)于薄壁的零件，選擇的定位基準(zhǔn)應(yīng)該有利于提高加工的剛性，以減小切削變形。 、裝夾方案的確定 （ 1）定位基準(zhǔn)的選擇 在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該減小裝夾的次數(shù)，盡量做到在一次安裝中能夠把零件上所有要加工的表面都加工出來。 （ 7）要研究分析零件的毛坯和材料。零件上如果有統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，便可保證零件在多次裝夾定位后各加工表面之間的位置精度。當(dāng)加工薄壁而且面積較大的零件時(shí)，在其加工完后也易引起加工變形，很難保證精度。 （ 5）要研究分析零件的剛性。零件的精度（尺寸、形狀、位置）是否能夠保證，表面質(zhì)量是否保證。零件被加工的底面與側(cè)面相交處的圓角半徑是否太大，如圖 所示，當(dāng)?shù)毒邎A角半徑 r越大時(shí)，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，效率也就越低，應(yīng)該盡量的避免。當(dāng)被加工表面的凹圓弧尺寸較多時(shí)，應(yīng)該盡量統(tǒng)一，以減小使用的銑刀的數(shù)量，保證零件表面光滑。如圖 所示，當(dāng) R 小于 （ H 為被加工內(nèi)輪廓面的最大高度）時(shí)，其 加工的工藝性不好。 （ 2）要徹底讀懂零件圖樣 零件圖樣的尺寸是否標(biāo)注全，有無漏、多尺寸的情況，有無封閉尺寸，尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程，零件的結(jié)構(gòu)是否表示清楚了，視圖是否完整，各幾何元素間的相互關(guān)系（如相切、相交、垂直、平行等）是否明確。對(duì)零件進(jìn)行 手工編程時(shí)，要計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣的標(biāo)注方法既便于編程，也便于尺寸之間的相互協(xié)調(diào)，在保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢查基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來很大的方便。 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 2 數(shù)控銑削加工工藝 零件的工藝性分析 （ 1）零件圖的尺寸標(biāo)注應(yīng)符合編程方便的原則 零件圖的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。由于制造過程是一個(gè)多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包括諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪音、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)現(xiàn)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變。 8）開放式閉環(huán)控制模式 采用通用計(jì)算機(jī)組成的總線式、模塊化、開放 、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁減、擴(kuò)展和升級(jí)，可以組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。 7） 集成化 數(shù)控系統(tǒng)采用高度集成化的芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟、硬件運(yùn)行速度，應(yīng)用平板顯示技術(shù)可提高顯示器的性能。其中圖形交互式系統(tǒng)應(yīng)用的最為廣泛，圖形交互式編程系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）軟件為基礎(chǔ)，首先形成零件的圖形文件，然后再調(diào)用數(shù)控編程模塊，自動(dòng) 編制加工程序，同時(shí)可動(dòng)態(tài)顯示刀具的加工軌跡。 4）實(shí)時(shí)智能化 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要的分支發(fā)展，如 自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。 3） 工藝復(fù)合化和多軸化 數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化，是指工件在一臺(tái)機(jī)床上裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)等給種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。隨著精密產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)精度的要求提高到了 微米，有的零件甚至已經(jīng)達(dá)到了 微米，高精密零件要求提高了機(jī)床的加工的精度，包括采用溫度補(bǔ)償法等。通過數(shù)控裝置及伺服系統(tǒng)功能的改進(jìn)，主軸的速度和進(jìn)給速度大大提高，減小了切削的時(shí)間和非切削時(shí)間。世界數(shù)控技術(shù)及其裝備的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下的方面。近幾年一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如刀具及新材料的發(fā)展，主軸伺服和進(jìn)給系統(tǒng)、超高速切削等 技術(shù)的發(fā)展。由于機(jī)床采用數(shù)字信息控制，易于與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)連接，形成 CAD/CAM 一體化系統(tǒng)，并且可以建立各機(jī)床間的聯(lián)系，容易實(shí)現(xiàn)群控。由于大部分操作都由機(jī)器自動(dòng)完 成，因而消除了人為誤差，提高了批量零件尺寸的一致性，同時(shí)精密控制的機(jī)床上還采用了位置檢測(cè)裝置，更加提高了數(shù)控加工的精度。 (3) 加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 (2) 對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。若配合自動(dòng)裝卸手段，則是無人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。 數(shù)控機(jī)床的加工特點(diǎn) (1) 自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。 我國 1958 年試制成功第一臺(tái)電子管數(shù)控機(jī)床，從 1965 年開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，到 20 世紀(jì) 70 年代初曾研究出數(shù)控臂錐銑床、非圓插齒機(jī)、數(shù)控立銑床、數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、數(shù)控磨床和加工中心等。 20 世紀(jì) 90年代后期，出現(xiàn)了 PC+CNC 智能數(shù)控系統(tǒng)，即以 PC 機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 PC機(jī)上安裝 NC 軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。 1974 年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置 (簡稱 MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。 1965 年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。 1949年，該公司與美國麻省理工學(xué)院 (MIT)開始共同研究，并于 1952 年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電子管元件。 1948 年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。s livelihood. The numerical control technology is a highly technical work, especially in the field of mould is the most widely used, so it requires employees with high knowledge of mechanical processing technology, CNC programming knowledge and skills. This paper mainly through the analysis and process of NC milling, prehensive professional knowledge learned, may considerprocessing factors in the overall design, the processing and editing procedures well, pl