【正文】 需要加工螺距P=。如圖21所示，零件1是一個(gè)圓臺(tái)形零件，且零件較為規(guī)則，需要加工φ51φ281φ2514的臺(tái)階孔，其尺寸精度要求較高，可采用鉆孔，鉸孔的方案。同時(shí)對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合作用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作鑄就了一個(gè)良好的開(kāi)端。數(shù)控銑床編程是數(shù)控機(jī)床編程方法中最為重要的一種，學(xué)習(xí)數(shù)控編程就必須要掌握它。實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過(guò)度。本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析及程序設(shè)計(jì)，了解數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的性能要求和工作原理，以及掌握利用UG來(lái)繪制圖形的能力。[2]異形數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)是一種能夠同時(shí)繞鉛垂軸和水平軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械工作臺(tái)，一方面可作為雷達(dá)、火炮、導(dǎo)彈發(fā)射架、各種監(jiān)控裝置等軍用和民用設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，是整個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)的核心組成部分；另一方面又可作為研制火箭、導(dǎo)彈、魚雷和衛(wèi)星等高科技尖端武器的仿真和試驗(yàn)平臺(tái)。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。（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(wú)人控制工廠的基本組成環(huán)節(jié)。總的來(lái)說(shuō)，數(shù)控加工有如下特點(diǎn)：（1）自動(dòng)化程度高，具有很高的生產(chǎn)效率。總而言之，齒輪減速箱齒隙的存在，形成的齒隙潤(rùn)滑油膜可以減少傳動(dòng)摩擦、降低齒輪傳動(dòng)噪音，但是由于其存在，嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和定位精度。直接驅(qū)動(dòng)可以避免齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的齒隙、摩擦等非線性問(wèn)題，但是由于成本控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)力矩等原因，齒輪傳動(dòng)還是較好的選擇。而正是因?yàn)檫@些齒輪間的間隙，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能急速下降。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)只有具有高定位精度、高抗干擾性、高響應(yīng)速度及高穩(wěn)定性的伺服系統(tǒng)，才能在保證精準(zhǔn)可靠的位置控制，應(yīng)用在大功率場(chǎng)合的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)還需具備平穩(wěn)輸出低速大扭矩的能力。但是大型數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在很多的非線性環(huán)節(jié)，如多級(jí)齒輪傳動(dòng)的間隙及誤差、摩擦力矩等等，對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性產(chǎn)生巨大的影響，由于消除數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)中非線性環(huán)節(jié)的影響，提高其靜動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的要求很迫切。因此，有必要將一些先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上，能極大提高數(shù)控機(jī)床的整體性能和加工產(chǎn)品質(zhì)量。但是國(guó)內(nèi)大多數(shù)數(shù)控機(jī)床廠家生產(chǎn)的都是中低碳機(jī)床，對(duì)于高精度及特殊數(shù)控機(jī)床嚴(yán)重依賴于從國(guó)外引進(jìn)。數(shù)控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外，還有如下特點(diǎn)：零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件等；能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件；能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件制造業(yè)是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱產(chǎn)業(yè)，其水平直接體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的生產(chǎn)力水平，而裝備制造業(yè)是制造業(yè)的核心，最能體現(xiàn)整個(gè)國(guó)家綜合制造力的高低。數(shù)控銑床也是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，兩者的加工工藝基本相同，結(jié)構(gòu)也有些相似，但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床，所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別。當(dāng)更換加工對(duì)象時(shí)，只需要重新編寫程序代碼，輸入給機(jī)床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過(guò)程，制造出任意復(fù)雜零件。采用自動(dòng)機(jī)床和仿形機(jī)床加工時(shí)，上述操作和運(yùn)動(dòng)參數(shù)則是通過(guò)設(shè)計(jì)好的凸輪、靠模和擋塊等裝置以模擬量的形勢(shì)來(lái)控制的，它們雖能加工比較復(fù)雜的零件，且具有一定的靈活性和通用性，但是零件的加工精度受凸輪、靠模制造精度的影響，而且工序準(zhǔn)備時(shí)間也很長(zhǎng)。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床、工藝分析、數(shù)控編程、異形轉(zhuǎn)臺(tái) ABSTRACT NC machine tool is the most important modern processing workshop equipment, modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology are based on numerical control technology. In NC machining from parts of the design drawings to finished parts qualified delivery, not only to considering the preparation of NC program, also taking into account the such as parts processing craft route arrangement, machine tool, cutting tool selection, machining positioning clamping etc. a series of factors influence, in before the start of the program must be to analysis the detailed numerical control machining process for parts design drawings and technical requirements, to ultimately determine which parts of the key technology, which is the difficulty of NC machining and programming difficulty. The design of the content for the alien turntable parts of NC machining and manufacturing process and introduces the characteristics of NC machining, machining process analysis and NC programming of the general steps.關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床、工藝分析、數(shù)控編程、異形轉(zhuǎn)臺(tái)KEY WORDS:CNC machine tools, process analysis, NC programming, specialshaped turntable 目 錄第一章 前言 1 1 1 2 3第二章 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析 5 5 8 11 11 11 12 35 35 36第三章 刀具及工序卡片的制定 38 38零件1刀具卡片如表31所示 38 40第四章 數(shù)控程序編制 46 46 46總 結(jié) 47致 謝 48參考文獻(xiàn) 49附 錄 50第一章 前言當(dāng)我們使用機(jī)床加工零件時(shí)，通常都需要對(duì)機(jī)床的各種動(dòng)作進(jìn)行控制，一是控制動(dòng)作的先后次序，二是控制機(jī)床各運(yùn)動(dòng)部件的位移量。畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件數(shù)控加工工藝與數(shù)控加工程序設(shè)計(jì) 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 班 級(jí) 數(shù)控xx 姓 名 xxx 指導(dǎo)教師 xxx 畢業(yè)時(shí)間 摘 要數(shù)控機(jī)床是在普通機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的先進(jìn)機(jī)床，是當(dāng)今機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的一種主流設(shè)備，在數(shù)控加工中從零件的設(shè)計(jì)圖紙到零件成品合格交付，不僅要考慮到數(shù)控程序的編制，還要考慮到諸如零件加工工藝路線的安排、加工機(jī)床的選擇、切削刀具的選擇、零件加工的定位裝夾等一系列因素的影響，在開(kāi)始編程前，必須要對(duì)零件設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)控加工工藝分析，以最終確定哪些是零件的技術(shù)關(guān)鍵，哪些是數(shù)控加工的難點(diǎn)，以及程序的編制難易程度。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為《異形轉(zhuǎn)臺(tái)》零件的數(shù)控加工及工藝制造過(guò)程，介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。采用普通機(jī)床加工時(shí)，這種開(kāi)車、停車、走刀、換向、主軸變速和開(kāi)關(guān)切削液等操作都是由人工直接控制的。[1]采用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，只需要將零件圖形和工藝參數(shù)、加工步驟等以數(shù)字信息的形式，編程程序代碼輸入到機(jī)床控制系統(tǒng)中，再由其進(jìn)行運(yùn)算處理后轉(zhuǎn)成驅(qū)動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)的指令信號(hào)，從而控制機(jī)床各部分協(xié)調(diào)動(dòng)作，自動(dòng)的加工出零件來(lái)。本次設(shè)計(jì)，主要用到的是數(shù)控銑床，數(shù)控銑床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。數(shù)控銑床是在普通銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下較精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。精密數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的重要組成部分，是軍事、造船、電子電力、航空、工程機(jī)械、石油化工等行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備。同時(shí)，國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床在技術(shù)上缺乏自主創(chuàng)新，缺少具有競(jìng)爭(zhēng)力品牌的數(shù)控系統(tǒng)，導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展的比較緩慢。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，大型的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在銑床和加工中心應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，對(duì)于復(fù)雜空間曲面零件，如葉輪葉片的銑削往往還需要轉(zhuǎn)臺(tái)參與插補(bǔ)軸的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)頻繁的正反轉(zhuǎn)及精準(zhǔn)的位置閉環(huán)控制。要實(shí)現(xiàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)高精度的控制，首要條件是必須具備高性能的伺服系統(tǒng)。在數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，為了獲得低速大扭矩的輸出能力，經(jīng)常要在電機(jī)和負(fù)載之間加入齒輪減速箱，在減速箱的裝配過(guò)程中，人為預(yù)留一定間隙來(lái)滿足齒輪間形成油膜潤(rùn)滑層。為了減少齒隙等非線性因素帶來(lái)的影響，人們從機(jī)械結(jié)構(gòu)、伺服控制結(jié)構(gòu)、控制方法等方面進(jìn)行了大量有意義的探索和研究。齒隙的存在能保證適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油膜，帶走干摩擦過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱，提高齒輪的使用壽命，在一般的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，齒輪對(duì)控制影響并不明顯，但是在高精度的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)控制中，頻繁換向帶來(lái)位置偏差以及伺服系統(tǒng)閉環(huán)振蕩，且超調(diào)量大，恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)。如果伺服系統(tǒng)能將難以消除的齒輪間隙加以調(diào)整和控制，減少其帶來(lái)的換向位置誤差和傳動(dòng)誤差，必定能提高伺服控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和穩(wěn)定性。除手工裝夾毛坯外，其余全部加工過(guò)程都可由數(shù)控機(jī)床自動(dòng)完成。數(shù)控加工減輕了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件：省去了劃線、多次裝夾定位、檢測(cè)等工序及其輔助操作，有效地提高了生產(chǎn)效率。改變加工對(duì)象時(shí)，除了更換刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需重新編程即可，不需要做其他任何復(fù)雜的調(diào)整，從而縮短了準(zhǔn)備周期。~，不受零件復(fù)雜程度的影響。（4）易于建立與計(jì)算機(jī)間的通信聯(lián)絡(luò)，容易實(shí)現(xiàn)群控。（5）在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置MIBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MIBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。其本體采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，拆卸方便，既可獨(dú)立控制，又可聯(lián)動(dòng)控制； 采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和諧波減速器傳動(dòng)，保證了平臺(tái)不僅低速運(yùn)行平穩(wěn)，而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性快； 控制系統(tǒng)由 PC 和基于 DSP 的運(yùn)動(dòng)控制器組成，保證了控制系統(tǒng)的開(kāi)放性和擴(kuò)展的方便性； 控制軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)采用Windows平臺(tái)，能充分利用各種可視化的開(kāi)發(fā)工具，大大簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)、研究和開(kāi)發(fā)的進(jìn)度。對(duì)數(shù)控異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝分析及程序設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工藝分析及加工程序設(shè)計(jì)的規(guī)范和方法。 數(shù)控銑床編程涉及的坐標(biāo)最多，編程比較復(fù)雜。 畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思想、工作作風(fēng)和實(shí)際能力、提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有很重要的意義。 第二章 異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的工藝分析異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件的零件圖如圖2223所示： 圖21件1工程圖 圖22件2工程圖 圖23件3工程圖177由圖2223可看出，異形轉(zhuǎn)臺(tái)組件零件圖主要由平面、孔系、曲面及外輪廓組成。另外，還需要加工一個(gè)長(zhǎng)半軸為50，短半軸為28的一個(gè)橢圓曲面，可使用球頭銑刀加工，可采用粗銑—精銑方案。還需要加工一個(gè)φ8的通孔，其尺寸精度要求較高，可采用點(diǎn)窩，鉆孔，鉸孔的方案加工。如圖23所示，零件3需要加工一個(gè)φ5110的凸臺(tái)，和一個(gè)相交的凹槽，其尺寸精度要求較高。的倒角。設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝路線，是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的一個(gè)重要組成部分。根據(jù)零件圖21分析可知，需加工該零件的上下端面以及側(cè)面的橢圓曲面，因此，根據(jù)裝夾位置的不同，把該零件的加工工藝過(guò)程分為3道工序。的面）的外輪廓銑平面、內(nèi)輪廓、銑φ516的孔鉆φ2812的孔工序10對(duì)刀，銑零件下表面及內(nèi)外輪廓（型腔）鉆φ2514的孔鉆φ8的通孔工藝路線二：表22件1工藝路線二工序號(hào)工序內(nèi)容工序0對(duì)刀，銑零件上表面及內(nèi)外輪廓（型腔）鉆φ2514的孔鉆φ8的通孔工序5對(duì)刀，銑零件下表面（斜度為6176。的斜面，若先加工它，后加工側(cè)面的橢圓曲面，就會(huì)不利于裝夾，為后續(xù)加工帶來(lái)不便因素，所以，先加工側(cè)面上的橢圓曲面更為合理。綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉(zhuǎn)臺(tái)的工藝路線。工藝路線有2種，分別是：工藝路線一：表23件2工藝路線一工序號(hào) 工序內(nèi)容工序0對(duì)刀，在上表面（帶有凸臺(tái)的一面）鉆φ8的通孔銑零件上表面及外輪廓、銑φ1513的孔鉆φ95的孔工序5對(duì)刀，銑零件的下表面、型腔鉆φ2810的孔鉆φ278的孔工序10加工M27工藝路線二：表