復(fù)雜零件加工工藝設(shè)計(jì)及數(shù)控編制論文-在線(xiàn)瀏覽
2024-08-07 22:38本頁(yè)面
【正文】 快，多品種、中小批量生產(chǎn)的比重明顯增加，復(fù)雜形狀的零件越來(lái)越多，精度要求也越來(lái)越高。因此，近幾十年來(lái)，能有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件加工問(wèn)題的數(shù)控加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使制造技術(shù)發(fā)生了根本性的變化。1952年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控銑床，開(kāi)創(chuàng)了世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展的先河。我國(guó)于1958年由清華大學(xué)和北京第一機(jī)床廠(chǎng)合作研制出我國(guó)第一臺(tái)數(shù)控銑床。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)也達(dá)到了10%。此外，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求產(chǎn)品研制生產(chǎn)周期越來(lái)越短，傳統(tǒng)的加工設(shè)備和制造方法已難于適應(yīng)這種多樣化、柔性化與復(fù)雜形狀零件的高效，高質(zhì)量加工要求。數(shù)控加工是根據(jù)被加工零件的圖樣和工藝要求，編制成以數(shù)碼表示的程序輸入到機(jī)床的數(shù)控裝置或控制計(jì)算機(jī)中，以控制工件和工具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使之加工出合格零件的方法。1948年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設(shè)備。1949年，該公司在美國(guó)麻省理工學(xué)院私服機(jī)構(gòu)研究室的協(xié)助下，開(kāi)始數(shù)控機(jī)床的研究，并于1952年試制成第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，揭開(kāi)了數(shù)控加工技術(shù)的序幕。1959年研制成晶體管和印刷電路的第二代數(shù)控技術(shù)，體積小，成本有所下降。20世紀(jì)60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)，及采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，使數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)與普通機(jī)床加工相比，數(shù)控加工工具有如下的特點(diǎn)：（1）自動(dòng)化程度高（2）具有加工復(fù)雜形狀零件能力（3）生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短（4）加工精度高、質(zhì)量穩(wěn)定（5）生產(chǎn)效率高（6）易于建立計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)然，數(shù)控加工在某些方面也有不足之處，這就是數(shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，加工成本高，技術(shù)復(fù)雜，對(duì)工藝和編程要求較高，加工中難以調(diào)整，維護(hù)困難等。 數(shù)控加工技術(shù)的主要應(yīng)用對(duì)象數(shù)控加工是一種可編程的柔性加工方法，但其設(shè)備費(fèi)用相對(duì)較高，故目前數(shù)控加工主要應(yīng)用于加工零件形狀比較復(fù)雜，精度要求比較高，以及產(chǎn)品更換頻繁，生產(chǎn)周期要求短的場(chǎng)合。（1）形狀復(fù)雜，加工精度高（2）公差帶小，互換性高（3）價(jià)值高的零件（4）小批量生產(chǎn)零件（5）鉆，鏜，鉸，攻螺紋及銑削加工聯(lián)合進(jìn)行的零件 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1952年美國(guó)研制出世界上第一臺(tái)數(shù)控銑床，開(kāi)創(chuàng)了世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展的先河。我國(guó)于1958年由清華大學(xué)和北京第一機(jī)床廠(chǎng)合作研制出我國(guó)第一臺(tái)數(shù)控銑床。在“九五”末期，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50%，配國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)也達(dá)到了10%。目前，國(guó)內(nèi)外新一代數(shù)控系統(tǒng)的總體發(fā)展趨勢(shì)是：（1）數(shù)控系統(tǒng)采用開(kāi)發(fā)方式體系結(jié)構(gòu)。新一代數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)水平大大提高，大大促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床性能的提高。（1）高速、高效化。其內(nèi)容包括選擇合適機(jī)床、刀具、夾具、走刀路線(xiàn)及切削用量等，只有選擇合適的工藝參數(shù)及切削策略才能獲得鉸理想的加工效果。數(shù)控加工通過(guò)計(jì)算機(jī)控制刀具做精確的切削加工運(yùn)動(dòng)，是完全建立在復(fù)雜的數(shù)值運(yùn)算之上的，它能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的機(jī)加工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的合理、完整的工藝規(guī)劃。 控加工工藝分析數(shù)控加工工藝性分析涉及內(nèi)容很多，在此僅從數(shù)控加工的必要性、可能性與方便性加以分析。首先需要選擇定位基準(zhǔn)；再確定所有加工表面的加工方法和加工方案；然后確定所有工序的加工順序，把相鄰工步劃為一個(gè)工序，即進(jìn)行工序劃分；最后再將需要的其他工序如普通加工工序，熱處理等工序插入，并銜接于數(shù)控加工工序序列之中，就得到了要求零件的數(shù)控加工工藝路線(xiàn)。因此，零件加工程序的編制是實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié)。 程序格式數(shù)控加工工序是由一系列機(jī)床數(shù)控裝置能辨識(shí)的指令有序結(jié)合而構(gòu)成的，可分為程序號(hào)，程序段和程序結(jié)束等及部分。下面以N10程序段為例介紹程序段的格式N10 G01 X Z0 。為了區(qū)分不同的程序，故在程序的最前端加上程序號(hào)碼以區(qū)分。如：O 0001O：程序號(hào)地址0001：程序的編號(hào) 坐標(biāo)字的表示方式程序中控制刀具移動(dòng)的指令中坐標(biāo)字的表示方式有兩種：用小數(shù)點(diǎn)表示法和不用小數(shù)點(diǎn)表示法。 數(shù)控程序的指令代碼數(shù)控程序所用的代碼，主要有準(zhǔn)備功能G代碼，輔助功能M代碼，進(jìn)給功能F代碼，主軸轉(zhuǎn)速功能S代碼和刀具功能T代碼。常用指令表代碼功能代碼功能G00快速定位M00程序
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