【正文】 diagram simple card, the preparation of CNC machining processes card, detailed mapping of parts and NC program preparation and parts of the fixture. KEY WORDS: NC plus Process。Automatic processing。 數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)加工技術(shù)，是一種高效率高精度與高柔性特點(diǎn)的自動(dòng)化加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決那些形狀復(fù)雜、精密和批量小的零件。本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括： ，其中主要介紹零件圖的公差加工內(nèi)容零件 的重點(diǎn)難點(diǎn)配合件配合出加工方案加工工藝的選擇及加工路線的確定，數(shù)控的加工工藝的參數(shù)的確定，工件輪廓加工實(shí)例，以及的加工指令的應(yīng)用，數(shù)控削的編程和操作等； ，其中主要介紹機(jī)床的特點(diǎn)，工藝加工方法，機(jī)床配置，及為何選擇此機(jī)床的說明，選用工件材料的選擇，根據(jù)選擇工件材料和形狀選擇刀具的，選擇夾具，切削速度，選擇主軸轉(zhuǎn)速，選擇切削液等； ，主要介紹夾具設(shè)計(jì)所應(yīng)注意的問題，定位誤差，夾具的尺寸和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等； ，主要介紹工藝方案應(yīng)注意的問題，工藝方案確定的原則，工藝的制定等。由于本人能力有限，缺少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中漏誤在所難免，敬請各位老師指正批評，以使我對自己的不足得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并修改，也使我在今后的工作中避免再次出現(xiàn)。在生產(chǎn)過程中，要根據(jù)零件圖進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，加工制造和檢驗(yàn)。 零件圖的內(nèi)容 圖 11 為本畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件圖，從該圖中可以看出一張零件圖應(yīng)包含以下內(nèi)容： 圖 11 零件圖 （ 1）一組圖形 用適當(dāng)?shù)囊晥D、剖視圖等各種表達(dá)方法，正確、完整、清晰、簡便地表示出零件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)形狀。 （ 3）技術(shù)要求 用國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的符號、數(shù)字、或文字等，說明零件在制造、檢驗(yàn)、材質(zhì)處理等過程中應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)要求，如表面粗糙度、極限與配合，形位公差及熱處理等。 零件的視圖選擇 繪制零件圖之前，首先要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀、加工方法和在機(jī)器中的位置確定零件合理的表達(dá)方案。 主視圖的選擇原則和選擇方法 主 視圖時(shí)一組視圖的核心。在選擇零件的主視圖時(shí)，應(yīng)考慮以下三個(gè)原則。 （ 2） 加工位置原則 主視圖投射方向，應(yīng)盡量與零件主要加工位置一致。三項(xiàng)原則中，在表達(dá)清楚結(jié)構(gòu)形狀特征的前提下，先考慮加工位置原則。還有一些零件無明顯的主要加工位置，有無固定的工作位置，或者工作位置傾斜則可將它們主要部分放正，以便于布圖和尺寸標(biāo)注。 （ 2）完整 所標(biāo)注的尺寸，應(yīng)能完全確定物體形狀大小及相對位置，且不允許有遺漏和重復(fù)，用 形體分析法去標(biāo)注尺寸，可以達(dá)到完整的要求。 ② 定形、定位尺寸要盡量集中，并要集中注在反應(yīng)形狀特征和位置特征明顯的視圖上。 ④ 尺寸線與尺寸界線盡量不要相交。 （ 2）選擇尺寸標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4）由尺寸基準(zhǔn)出發(fā)標(biāo)注確定個(gè)組成部分之間相對位置的尺寸。為了減小誤差，保證零件的設(shè)計(jì)要求，在選擇基準(zhǔn)時(shí)最好使設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合。 （ 2）避免標(biāo)注成封閉的尺寸鏈。 讀零件圖的步驟 （ 1）讀標(biāo)題欄 從標(biāo)題欄中可以了解到零件的名稱，繪圖比例等零件的一般情況，結(jié)合對全圖的瀏覽，可對零件有個(gè)初步的了解。從零件標(biāo)題欄中可以看出，該零件是數(shù)控車削加工配合類零件，繪圖比例 1:1。要首先分析表達(dá)方案，弄清各視圖的關(guān)系，首先縱觀全圖，想象零件整體形狀 , 零件圖有兩個(gè)視圖，即主視圖。 （ 3）讀尺寸標(biāo)注 讀尺寸標(biāo)注，確定各部位結(jié)構(gòu)尺寸的大小和位置。 通過分析可以看出，零件長度方向的尺寸基準(zhǔn)，是通過零件主體軸線的正平面，零件寬度方向的尺寸基準(zhǔn)，是通過零件主體的側(cè)平面。 （ 4）讀技術(shù)要求 讀技術(shù)要求時(shí)，全面掌握零件的質(zhì)量指標(biāo)。 零件圖的概述 零件圖分析 （ 1） 零件圖的尺寸與組成 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的零件為配合件，如圖 1― 1 所示。 M24 的孔為細(xì)牙普通內(nèi)螺紋孔，公稱直徑為 24mm,螺距為 ,螺紋孔深度為 18mm，橢圓大徑為 40mm，小徑為 26 mm,并且橢圓的中心與錐面相接處偏移 1mm。 零件圖上的技術(shù)要求 零件圖粗糙度 （ 1）表面粗糙度的基本概念 零件經(jīng)過機(jī)械加工后的表面看似光滑平坦，但如果在顯微鏡下觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多不平的凸峰和凹谷。 （ 2）表面粗糙度的評定參數(shù) 表面粗糙度的評定參數(shù)有輪廓算術(shù)平均參數(shù) Ra 和輪廓最大高度 Rz 等，常用的主要評定參數(shù)是 Ra。因此，在滿足使用要求前提下，盡可能選用較大的 Ra 值。 ② 大部分表面要求相同標(biāo)注法 當(dāng)大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時(shí)，對其中使用最多的一種符號統(tǒng)一注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字。 ③ 簡化標(biāo)注法 為了簡化標(biāo)注方法，或者標(biāo)注位置受到限制時(shí)，可以標(biāo)注簡化代號，也可采用省略的注法，但必須在標(biāo)題欄附近說明這些簡化代號及省略標(biāo)注的意義。 （ 4）畢業(yè)設(shè)計(jì)零件圖的表面粗糙度 長 97mm，直徑為 46mm 零件圓柱表面粗糙度值為 m，其余表面粗糙度為 m；長 52mm，直徑為 24mm 零件圓柱表面粗糙度值為 m，其余表面粗糙度為 m，兩個(gè)零件加工精度都較高。零件的這種性質(zhì)成為互換性。 ② 尺寸公差 零件在制造的過程中，由于加工或測量等因素的影響，加工后一批零件的實(shí)際尺寸總存在一定的誤差。 極限偏差：允許尺寸變化的兩個(gè)極限。允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸。 最大極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差，最小極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差。實(shí)際尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。 ③ 配合 基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。基孔制的孔稱為基準(zhǔn)孔， GB/ 規(guī)定孔的下偏差為零，基本偏差代號為 H。基軸制的軸稱為基準(zhǔn)軸， GB/ 規(guī)定孔的下偏差為零，基本偏差 代號為 h。 形狀和位置公差 （ 1）形狀和位置公差的基本概念 在實(shí)際加工中，經(jīng)過加工的零件，不但會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差，而且會(huì)產(chǎn)生形狀和位置誤差。對形狀和位置誤差的控制是通過形狀和位置公差來實(shí)現(xiàn)的。分為獨(dú)立原則和相關(guān)要求。 ② 相關(guān)要求 相關(guān)要求是指圖樣中給定的尺寸公差和形位公差相互關(guān)系，包括包容要求，最大實(shí)體要求，最小實(shí)體要求和可逆要求。 本設(shè)計(jì)零件圖的 難點(diǎn)在于如何把握好車削螺紋的粗加工尺寸以及宏程序的正確編制。目前已迅速發(fā)展起來的數(shù)控車削中心、可在一次裝夾中完成更多的加工工序，提高了加工精度和生產(chǎn)效率。 （ 2） 進(jìn)給系統(tǒng)。 （ 4） 實(shí)現(xiàn)某些部件功能和輔助功能的系統(tǒng)和裝置，如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻等 系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。 （ 6） 特殊功能裝置 如刀具破損監(jiān)控、精度檢測和監(jiān)控裝置。 基礎(chǔ)元件指床身、底座、主軸、滑座、工作臺等，它是整臺車床的基礎(chǔ)和框架。該機(jī)床配置 FANUC0iMC 數(shù)控系統(tǒng)，具有兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)功能。該 機(jī)床具有良好的剛性；主軸的變速范圍廣，低轉(zhuǎn)矩較大，可進(jìn)行強(qiáng)力高速 切削；各軸的伺服電機(jī)經(jīng)彈性聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)滾絲絲杠，可實(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)。滾珠絲杠副通過預(yù)緊可消除反向間隙，傳動(dòng)精度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。 （ 3）加工精度高，質(zhì)量穩(wěn)定。 （ 5）零件的加工尺寸在機(jī)床加工參數(shù)范圍內(nèi)。另外，數(shù)控機(jī)床的主軸比普通 機(jī)床高 1 到 2 倍，且主軸輸出功率大，因此，與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用性高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便，這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并合理選擇刀具結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)。一般情況下應(yīng)優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可采用各種高生產(chǎn)效率的復(fù)合刀具及其他一些專用刀具。 數(shù)控刀具的種類 數(shù)控機(jī)床加工時(shí)都必須采用數(shù)控刀具，數(shù)控刀具 主要是指數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等機(jī)床上使用的刀具。 數(shù)控刀具按不同的分類方式分為以下幾類 : （ 1）數(shù)控刀具從結(jié)構(gòu)上可分為： ① 整體式，既有整塊材料磨制而成，使用時(shí)可根據(jù)不同用途將切削部分修磨成所需的形狀。 ③ 減振式，當(dāng)?shù)毒叩墓ぷ鞅坶L度與直徑比大于 4 時(shí)，為了減少刀具的振 動(dòng)，提高加工精度，所采用的一種特殊結(jié)構(gòu)的刀具，主要用于鏜孔。 ⑤ 特殊形式，包括強(qiáng)力加緊、可逆攻絲、復(fù)合刀具等。 ② 硬質(zhì)合金刀具。 ④ 立方氮化硼刀具。 （ 3）數(shù)控刀具從切削工藝上分： ① 車削刀具，其有外圓切刀、端面切刀和成形車刀。 ③ 鏜削刀具，其有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃 組合鏜刀。 數(shù)控刀具的特點(diǎn) 近幾年來，數(shù)控機(jī)床的制造及使用已有很大發(fā)展。在數(shù)控機(jī)床上所使用的刀具應(yīng)有以下特點(diǎn)： （ 1）刀片和刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化。 （ 3）刀片和刀具的耐用性及其經(jīng)濟(jì)壽命指標(biāo)的合 理化。 （ 5）刀片及刀柄對機(jī)床主軸的相對位置的要求高。 （ 7）刀柄或工具系統(tǒng)的裝機(jī)重量限制的要求。 （ 9）刀片及刀柄切入的位置和方向的要求。選擇合適的刀具材料對于切削加工尤為重要。 （ 1）高速鋼 高速鋼指的是加入了較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼，由于高速鋼刀具熱處理技術(shù)的進(jìn)步以及成形金切工藝的更新，使得高速鋼刀具的紅硬性、耐磨性和表面質(zhì)量都得到了很大的提高和改善。 （ 2）硬質(zhì)合金 硬質(zhì)合金指的是將鎢鈷類、鎢鈦類等硬質(zhì)碳化物以 Co 為結(jié)合劑燒結(jié)而成的物質(zhì)。 數(shù)控刀具的選擇 數(shù)控機(jī)床刀具的選擇和確定是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的，應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素正確選擇