【正文】 。一方面是自動化程序高，在一次裝夾中能完成，較多表面的加工、省去了畫線、多次裝夾、檢測等工序；另一方面是運動速度快、空間時間短、數(shù)控車床的主軸轉速已經(jīng)達到50007000r/min。形成與數(shù)控機床緊密結合的一體化系統(tǒng)。摘 要數(shù)控技術是以數(shù)字量編程實現(xiàn)控制機械或其他設備自動工作的技術。在當今世界上，高度發(fā)展的制造業(yè)和先進的制造技術已經(jīng)成為衡量一個國家綜合經(jīng)濟實力和科技水平的重要標志，成為一個國家在競爭激烈的國際市場上獲勝的關鍵因素。但是，由于我國工業(yè)進程起步較晚，與國際先進水平相比，制造業(yè)和制造技術還存在著階段性的差跕，因此我們必須加強對制造技術的研究，大膽的進?技術革新，同時積極引進和消化外來技術和理念，盡快形成我國自主創(chuàng)新和跨越式發(fā)展的先進技術體系。機械加工技術在我國在我國現(xiàn)代的形式下還?持續(xù)一段時間。所以研究機械加工工藝具有一定的實用性?近年來，由于在機械制造領域采用了微電子、傳感技術、機電一體化技?等，使機械制造技術取得了長足的發(fā)展。 工藝設計本次設計選用的機床為FANUC0i系統(tǒng)的數(shù)控車床。選用三爪自定心卡盤裝夾工件，利用尾座頂尖頂緊工作，1號刀為標準刀，其余各刀都按標準刀來設置刀具補償。反之，在加工中刀具選擇不合理，事倍功半。它采用數(shù)字化信號對被控制設備進行控制，使其產(chǎn)生各種規(guī)定的運動和動作。采用數(shù)控技術的控制系統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)（Numerical Control System）。所謂機床數(shù)控系統(tǒng)就是以加工機床為控制對象的數(shù)字控制系統(tǒng)。在此階段，由于國外的技術封鎖和我國基礎條件的限制，數(shù)控技術的發(fā)展較為緩慢。在此階段由于改革開放、國家的重視、研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國的數(shù)控技術的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長足的進步。 縱觀我國數(shù)控技術近50 年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過四個五年計劃的攻關，總體來看取得了以下成績：——奠定了數(shù)控技術發(fā)展的基礎，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術：我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅動、數(shù)控主機、專機及其配套件的基礎技術，其中大部分技術已具備進行商品化開發(fā)的基礎，部分技術已商品化和產(chǎn)業(yè)化。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。 雖然在數(shù)控技術的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長足的進步，但也要清醒的認識到，我國高端數(shù)控技術的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術水平與我國的現(xiàn)實需求還有較大的差距。與國外水平相比時，我國數(shù)控技術水平和產(chǎn)業(yè)化水平大致估計如下： 1)技術水平比國外先進水平大約落后10～15年，在高精尖技術方面則更大； 2)產(chǎn)業(yè)化水平市場占有率低，品種覆蓋面小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質量相對較差；可靠性不高，商品化程度不足；數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。 1)認識方面對國產(chǎn)數(shù)控產(chǎn)業(yè)進程的艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足；對我國數(shù)控技術應用水平及能力分析不夠。3)機制方面人才流失，制約了技術及技術路線創(chuàng)新以及產(chǎn)品創(chuàng)新，也制約了規(guī)劃的有效實施。機床標準落后，水平較低，數(shù)控系統(tǒng)新標準研究不夠。自從1952年美國第1臺數(shù)控銑床問世至今已經(jīng)歷了50個年頭。 　　世界制造業(yè)在20世紀末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復，曾一度幾乎快成為夕陽工業(yè)，所以美國人首先提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。如美國、德國等幾大制造商都經(jīng)過較大變動，從90年代初開始已出現(xiàn)明顯的回升，在全世界制造業(yè)形成新的技術更新浪潮。 　　我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉型。從1995年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設備的審批，投資重點支持關鍵數(shù)控系統(tǒng)、設備、技術攻關，對數(shù)控設備生產(chǎn)起到了很大的促進作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業(yè)及關鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設備制造市場一派繁榮。但也反映了下列問題. （1）低技術水平的產(chǎn)品競爭激烈，互相靠壓價促銷； （2）高技術水平、全功能產(chǎn)品主要靠進口； （3）配套的高質量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進口； （4）應用技術水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術沒有完全推廣使用； （5）自行開發(fā)能力較差，相對有較高技術水平的產(chǎn)品主要靠引進圖紙、合資生產(chǎn)或進口件組裝?！　∧壳?，國際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本FANUC公司，1年生產(chǎn)5萬套以上系統(tǒng)，占世界市場約40%左右，其次是德國的西門子公司約占15%以上，再次是德海德漢爾，西班牙發(fā)格，意大利菲地亞，法國的NUM，日本的三菱、安川。 近10年數(shù)控機床為適應加工技術發(fā)展，在以下幾個技術領域都有巨大進步。 （2）高精度化 　　～，～，最小分辨率為1ｎｍ（）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已有產(chǎn)品。 （3）復合加工、新結構機床大量出現(xiàn) 　　如5軸5面體復合加工機床，5軸5聯(lián)動加工各類異形零件。采用特殊機械結構，數(shù)控的特殊運算方式，特殊編程要求。如內(nèi)冷鉆頭由于使高壓冷卻液直接冷卻鉆頭切削刃和排除切屑，在鉆深孔時大大提高效率。 （5）數(shù)控機床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理，已是使用數(shù)控機床的基本要求，它不僅是提高數(shù)控機床開動率、生產(chǎn)率的必要手段，而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。 ：數(shù)控技術的發(fā)展趨勢　　數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。 、高精加工技術及裝備的新趨勢 　效率、質量是先進制造技術的主體。為此日本先端技術研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術之一，國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）將其確定為21世紀的中心研究方向之一。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。 　　從EMO2001展會情況來看，高速加工中心進給速度可達80m/min，甚至更高，空運行速度可達100m/min左右。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min，快速為100m/min，加速度達2g，主軸轉速已達60000r/min。 　　在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm，提高到1～，并且超精密加工精度已開始進入納米級()。 　　為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應用領域進一步擴大。主CPU的運行速度越來越高。存儲器容量也很大，體積很小，由于是大批量生產(chǎn)，使成本下降，可靠性提高。CAD/CAM的軟件大量地由小型機、工作站向PC移植，三維圖顯示及工藝數(shù)據(jù)庫在PC上建立。因此，更好地利用PC的軟、硬件資源，就成為各國數(shù)控設備生產(chǎn)廠發(fā)展CNC系統(tǒng)十分重要的一種方法?，F(xiàn)在連日本FANUC、三菱公司，德國的SIEMENS公司這些以生產(chǎn)專用CNC設備著稱的公司，也都把采用PC資源，作為其發(fā)展的一個重要方向。日本FANUC公司把采用PC的CNC系統(tǒng)稱之為開放型CNC系統(tǒng)，有150、160、180及210等系列，并正發(fā)展一種將FANUC智能終端（一種與IBM PC兼容的平板式計算機）通過高速光纜與CNC裝置連接的模式。2．小型化以滿足機電一體化的要求。數(shù)控設備廠采用超大規(guī)模集成電路并采用表面安裝工藝（SMT），實現(xiàn)了三維立體裝配，將整個CNC裝置做得很小，以適應機械制造業(yè)機電一體化的要求。采用了超薄型顯示器（）。3．改善人機接口，方便用戶使用為了使操作者能很容易地掌握數(shù)控機床的操作，數(shù)控設備生產(chǎn)廠努力地改善人機接口，簡化編程，盡量采用對話方式，使用戶使用方便，如西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的FAGOR 8050系列，采用交互式編輯程序指導系統(tǒng)，簡化程序的編輯，用簡要的表格編輯程序，利用藍圖建立程序。如果面板上的各種自動操作都沒有被選上，則該CNC系統(tǒng)只顯示坐標軸的位置值和主軸轉速，操作者可以用搖柄或電子手輪對機床的各個軸進行手動操作，使用極為方便。一個數(shù)控系統(tǒng)性能的好壞是與上述各個環(huán)節(jié)的性能密切相關的。5．研究開發(fā)智能型數(shù)控系統(tǒng)所謂智能型的數(shù)控系統(tǒng)，早在80年代初期已經(jīng)開始研究。系統(tǒng)利用所謂的推理軟件，根據(jù)存儲在系統(tǒng)中的知識庫的經(jīng)驗，分析及查找故障原因。隨著工業(yè)技術發(fā)展，要求制造過程更快、更容易，以適應生產(chǎn)需要，一種被稱為智能閉環(huán)加工（Intelligent ClosedLoop Processes ICLP）技術被采用。6．根據(jù)市場需要，開發(fā)適銷對路的數(shù)控產(chǎn)品高新技術是數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的一個方向，另一方面開發(fā)適銷對路的數(shù)控產(chǎn)品也是適應市場發(fā)展的需要。因此，開發(fā)性能優(yōu)良、價錢便宜的數(shù)控系統(tǒng)，滿足我國市場需要是很有意義的。雖然有幾十個廠家在生產(chǎn)，價格也很便宜，但是多年來技術發(fā)展不快，性能及可靠性方面還存在一些問題，不能滿足市場的需求。這種系統(tǒng)除采用G代碼編程外，還有圖形循環(huán)支持功能，通過軟件鍵來進行轉換。這是西門子公司為占領中國市場所做的努力。例如，鋁合金材料的大量采用，要求進行高速切削，以實現(xiàn)高的精度及低的表面粗糙度的要求，數(shù)控車床及加工中心主軸轉速要求提高到10000～20000r/min，這對采用傳統(tǒng)的機械傳動是很難實現(xiàn)的。目前，日本的FANUC公司、NSK公司，瑞士的IBAG公司，意大利的GANFIOR公司都在開發(fā)生產(chǎn)這種新產(chǎn)品。日本FANUC公司生產(chǎn)的直線電動機，移動速度可以達到100m/min。綜上所述，數(shù)控技術的發(fā)展是與現(xiàn)代計算機技術、電子技術發(fā)展同步的，同時也是根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。未來的CNC系統(tǒng)將會使機械更好用，更便宜。零件餓完整性用于保證加工零件的正確性，零件在工作時用承擔扭曲和彎曲力，承擔來自各方面的力，所以要求有足夠的剛性、耐磨、抗震等。而往往因為各方面的原因，零件的精度受到影響，所以零件的正確性在各因素條件都達到的時候才能做到。第三章 軸套類零件的數(shù)控車削加工工藝 零件圖的工藝分析一. 結構工藝分析從圖1結構上看，該軸類零件由外圓柱面、平面、圓弧、外螺紋等表面所組成，該套筒零件由外圓柱面、圓弧、內(nèi)螺紋及內(nèi)圓錐面等所組成，軸套零件較復雜，都適合車削加工。從尺寸上看，軸承零件248。24mm、248。48mm、248。1）該軸類零件右定向和定位要求，裝配定向用的是248。定向是左端面相對于基準A垂直度要求，槽左端面相對于基準A的垂直度要求。3）表面粗糙度軸套零件都有較高的表面粗糙度要求，公差等級在IT8IT7之間。其軸承毛坯外形尺寸為248。25mm的圓棒料。綜上所述采取以下幾點工藝措施：，故編程時不必要采用平均值，而全部取基本尺寸即可。，提高定位精度，可可預先光一外圓刀，并鉆好中心孔。包含了平面、圓弧表面、圓柱面、切槽、鉆孔、鏜孔。根據(jù)套筒錐長，圓錐心軸取10mm即可，另外，為保證工件之間配合時的緊密性，可取長5mm的圓柱，可達到加工要求，并將圓柱左端鉆好中心孔。該配合件由軸的左端248。裝夾方式如：圖3 確 定 加 工 順 序 及 走 刀 路 線數(shù)控加工中，進給路線對零件的加工精度，表面質量以及加