【正文】 版社 . [5]孫江宏 ,陳秀梅 .PRO/E2021 數(shù)控加工教程 [M]. 北京：北京清華大學(xué)出版社 . [6]余英良 .數(shù)控加工編程及操作 [M]. 北京：高等教育出版社 . [7]劉雄偉 .數(shù)控機(jī)床與編程培訓(xùn)教程 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . [8]楊學(xué)桐 .世紀(jì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究 [J]. 北京：北京國家機(jī)械工業(yè)局 . [9] The Browm Hoisting Machinery. Database Systems [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， [10] Frederick M Proctor James S Albums. Openarchitecture Controllers. IEEE SPECTRUM JUNE 1997 [11] Hideo MATSUKA. Japanese Open Control Systems for Manufacturing Equipment. Int J Papan Soc Prec Eng,1996,30(3) 32 致謝 本篇論文雖然凝聚著自己的汗水，但卻不是個(gè)人的智慧產(chǎn)品，沒有老師說的知道和贈(zèng)與，沒有父母和朋友的幫助和支持，我在大學(xué)的學(xué)術(shù)成長肯定會(huì)大打折扣。 作為跨世紀(jì)新一代，我們手牽手，向前邁進(jìn) 。 本文從數(shù)控的簡介、數(shù)控編程的方法、工藝分析、數(shù)控編程的步驟及數(shù)控編程加工實(shí)例等幾個(gè)方面，比較詳細(xì)的說明了車削零件加工的方法與步驟。 程序運(yùn)行結(jié)束，加工零件圖如下： 30 5 結(jié)束語 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對實(shí)際零件的加工的總體工藝流程有了一定的了解和掌握，這對我今后參加 工作將有很大的幫助。 ④ 按 鍵。 (2)掃描法 ① 選擇編輯或自動(dòng)操作方式； ② 按 鍵 , 并進(jìn)入程序顯示畫面； ③ 按地址鍵 ； ④ 按 或 鍵，顯示 下一個(gè)或上一個(gè)程序； ⑤ 重復(fù)步驟逐個(gè)顯示存入的程序。 按 鍵， 修調(diào)主軸倍率改變主軸速度，可實(shí)現(xiàn)主軸倍率 50％～ 120％共 8 級(jí) 27 實(shí)時(shí)調(diào)節(jié) 。 (2) 快速倍率的調(diào)整 按 鍵，可實(shí)現(xiàn)快速倍率的調(diào)節(jié)。 26 圖 412 進(jìn)給、快進(jìn)倍率的調(diào)整 自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可以通過調(diào)整進(jìn)給、快速移動(dòng)倍率改變 運(yùn)行速度，而不需要改變程序及參數(shù)中設(shè)定的速度值。 操作步驟如下（以工件端面建立工件坐標(biāo)系）： (1) 按 鍵進(jìn)入機(jī)床回零操作方式，使兩軸回機(jī)床零點(diǎn)； (2) 選擇任意一把刀，使刀具中的偏置號(hào)為 00（如 T0100， T0300） (3) 使刀具沿 A 表面切削； (4) 在 Z 軸不動(dòng)的情況下，沿 X 退出刀具， 并且停止主軸旋轉(zhuǎn)； (5) 按 鍵進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按 鍵、 鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇某一偏置號(hào)； (6) 依次按地址鍵 、數(shù)字鍵 及鍵 ， Z 軸偏置值被設(shè)定； (7) 使刀具沿 B 表面切削； (8) 在 X 軸不動(dòng)的情況下，沿 Z 退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)； (9) 測量距離 α （假定 α ＝ 15）； (10) 按 進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按 鍵、 鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇偏置號(hào)； 圖 411 25 (11) 依次鍵入地址鍵 、數(shù)字鍵 、 及鍵 ， X 軸刀具偏置值被設(shè)定； (12) 移動(dòng)刀具至安全換刀位置； (13) 換另一 把刀，使刀具中的偏置號(hào)為 00（如 T0100， T0300）； (14) 使刀具沿 A1 表面切削； (15) 在 Z 軸不動(dòng)的情況下沿 X 軸退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)；測量 A1 表面與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)之間的距離 β1 （假定 β1 ＝ 1）； (16) 按 進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按 鍵、 鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇某一偏置號(hào)； (17) 依次按地址鍵 、符號(hào)鍵 、數(shù)字鍵 及鍵 ， Z 軸刀具偏置值被設(shè)定； (18) 使刀具沿 B1 表面切削； (19) 在 X 軸不動(dòng)的情況下，沿 Z 退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)； (20) 測量距 離 α1 （假定 α1 ＝ 10）； (21) 按 進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按 鍵、 鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇偏置號(hào)； (22) 依次鍵入地址鍵 、數(shù)字鍵 、 及鍵 ， X 軸刀具偏置值被設(shè)定； (23) 移動(dòng)刀具至安全換刀位置； (24) 重復(fù)步驟 12～ 23，即可完成所有刀的對刀。對刀前回一次機(jī)床零點(diǎn)。 試切對刀 操作步驟如下： (1) 選擇任意一把刀，使刀具沿 A 表面切削； (2) 在 Z 軸不動(dòng)的情況下沿 X 軸退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)； (3) 按 鍵進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按 鍵、 鍵移動(dòng)光標(biāo)選擇該刀具對應(yīng)的偏置號(hào)； (4) 依次鍵入地址鍵 、數(shù)字鍵 及鍵 ； (5) 使刀具沿 B 表面切削； 23 (6) 在 X 軸不動(dòng)的情況下，沿 Z 軸退出刀具，并且停止主軸旋轉(zhuǎn)； (7) 測量直徑 α （假定 α=15 ）； (8) 按 鍵進(jìn)入偏置界面，選擇刀具偏置頁面，按鍵 、鍵 移動(dòng)光標(biāo)選擇該刀具對應(yīng)的偏置號(hào)； (9) 依次鍵入地址鍵 、數(shù)字鍵 、 及鍵 ； (10) 移動(dòng)刀具至安全換刀位置，換另一把刀 , 重復(fù)步驟 , 即可完成所有刀的對刀。 刀具偏置與對刀 為簡化編程，允許在編程時(shí)不考慮刀具的實(shí)際位置， GSK 980TDb提供了定點(diǎn)對刀、試切對刀及回機(jī)床零點(diǎn)對刀三種對刀方法，通過對刀操作來獲得刀具偏置數(shù)據(jù)。 機(jī)床回零的操作步驟 （ 1） 按 鍵，進(jìn)入機(jī)床回零操作方式，顯示頁面的最下行顯示 “ 機(jī)床回 21 零 ” 字樣，顯示如圖 44： 圖 44 （ 2） 按 、 鍵，選擇 X、 Z軸機(jī)床回零。當(dāng)對刀精度要求較高時(shí)，對刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。選擇對刀點(diǎn)的原則是： （ 1） 方便數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制； （ 2） 在機(jī)床上容易找正，便于確定零件的加 工原點(diǎn)的位置； （ 3） 加工過程中便于檢查； （ 4） 引起的加工誤差小?！皩Φ饵c(diǎn)”是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)螺紋車刀 硬質(zhì)合金 4 外圓車刀 90176。 圖 42 20 復(fù)雜軸零件的刀具選擇 表 22 刀具表 序號(hào) 加工內(nèi)容 刀具規(guī) 格 類型 材質(zhì) 1 粗加工外圓 90176。 刀具的選擇的原則：刀具的使用的壽命控制和裝夾要求方便。 如圖 43 圖 43 刀具的選擇 數(shù)控機(jī)床的刀具 數(shù)控機(jī)床刀具、工具系統(tǒng)和刀具管理系統(tǒng)是發(fā)揮數(shù)控機(jī)床加工效率、保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)。 GSK 980TDb上電后顯示頁面如 圖 42： 19 此時(shí) GSK 980TDb 自檢、初始化。電源電壓符合要求 。 18 數(shù)控車床常用的功能指令有準(zhǔn)備功能 G、輔助功能 M、刀具功能 T、主軸轉(zhuǎn)速功能 S 和進(jìn)給功能 F。 G01 X20 Z30 F150。 G00 X16。 Z20。 G01 X20 Z26 F150。 G00 X16。 Z20。 16 G01 X20 Z22 F150。 切削零件最右端倒角 ； G00 X16。 Z2。 X16。 X18。 X20。 X22。 X24。 X26。 直線循環(huán)切削 ； X28。 G00 X30 Z2。 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為 600； G00 X30 Z2。以工件原點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立的 X、 Z軸直角坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。零件在設(shè)計(jì)中有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它是制造和調(diào)整機(jī)床的基礎(chǔ)，也是設(shè)置工件坐 15 標(biāo)系的基礎(chǔ) （ 2）工件坐標(biāo)系 (編程坐標(biāo)系 ) 工件坐標(biāo)系是編程時(shí)使用的坐標(biāo)系，所以又稱為編程坐標(biāo)系。在水平面內(nèi)與車床主軸軸線垂直的方向?yàn)?x軸，且規(guī)定刀具遠(yuǎn)離 主軸旋轉(zhuǎn)中心的方向?yàn)檎较颉? 3 復(fù)雜軸零件數(shù)控加工的編程 坐標(biāo)系的確定 數(shù)控車床坐標(biāo)系統(tǒng)分為機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系 (編程坐標(biāo)系 )。 確定背吃刀量 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來決 定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。一般在 100150mm/min 范圍內(nèi)選取； 車外圓，進(jìn)給速度為 150 ㎜ /r，車削螺紋時(shí)，進(jìn)給速度為 100 ㎜ /r。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。 D工件直徑，單位為 mm。 其計(jì)算公式為： Dvn 711000? v切削速度，單位為 mm/min， 由刀具的耐用度決定， 硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度 v 取 100150mm/min； n主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min，D工件直徑，單位為 mm。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證 合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 切削用量等參數(shù)的確定 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及背吃刀量等。16面退刀槽 圖 212 車削 M16螺紋 對于 復(fù)雜軸類零件的加工，要非常認(rèn)真仔細(xì)地訂制其加工路線。26面 R10圓弧 圖 210 車削 248。20錐面 圖 28車 248。16右端面倒角 11 圖 27車 248。20外圓 圖 25 車削 248。28外圓 圖 23 車削 248。檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，是合格證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施，零件的每道工序加工完成之后，和零件全部加工完成之后都要進(jìn)行檢驗(yàn)工序。所以在審查與分析圖紙時(shí)，一定要仔細(xì) 核算 ，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)與設(shè)計(jì)人員聯(lián)系。因?yàn)樵诰幊虝r(shí)要對零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，無論哪一點(diǎn)不明確或不確定，編程都無法進(jìn)行。 （ 12）車削 M16 螺紋，用成型刀切削螺紋，循環(huán)切削。28 右端面的 R1 倒圓。26 面圓弧半徑 R10，此段加工要注意背吃刀量的選擇。26 右端面 2x2 倒角。20 錐面，此段必須保證零件尺寸和光潔度。16 右端面 2x2 倒角 （ 7）車削 248。16。20。26。28，車削零件最大外圓。 8 復(fù)雜軸加工的工藝 路線的擬定 圖 21 復(fù)雜軸圖 工藝路線的確定 （ 1）車基準(zhǔn)面，作為零件加工及編程的基準(zhǔn)。 （ 3） 熱處理工序的安排 。 軸類零件的加工工藝分析 （ 1） 確定主要表面加工方法和加工方案。 （ 6） 車削 槽： 可使用標(biāo)準(zhǔn)的成型槽刀加工切削符合要求的溝槽、退刀槽等。 （ 4） 車削錐面 ： 錐面可分為內(nèi)錐面和外錐面，可以分別視為內(nèi)圓、外圓的一種特殊形式。 （ 2） 車削內(nèi)圓 ： 車削內(nèi)圓 (孔 )是指用車削方法擴(kuò)大工件的孔或 加工空心工件的內(nèi)表面。復(fù)雜軸零件 可分為粗車、半精車和精車等階段。 2 復(fù)雜軸零件的加工工藝設(shè)計(jì) 軸類零件加工的內(nèi)容和工藝分析 軸 類零件 加工的內(nèi)容 數(shù)控車床與普通車床相比，具有加工精度高、加工零件的形狀復(fù)雜、加工范圍廣等特點(diǎn)。 但是，數(shù)控機(jī)床的初投資及技術(shù)維修等費(fèi)用較高，要求管理及操作人員的素質(zhì)也較高。 (4)不需要專用夾具。 (2)有廣泛的適應(yīng)性和較大的靈活性。 通常安裝在機(jī)床的工作臺(tái)或絲杠上，它把機(jī)床工作臺(tái)的實(shí)際位移轉(zhuǎn)變成電信號(hào)反饋給 CNC 裝置，供 CNC 裝置與指令值比較產(chǎn)生誤差信號(hào)，以控制機(jī)床向消除該誤差的方向移動(dòng)。 (6) 可編程控制器 可編程控制器 (PC， Programmable Controller) 是一種以微處理器為基礎(chǔ)的通用型自動(dòng)控