【正文】 ............................... 17 浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 共 18 頁 1 引 言 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展及趨勢 機床數(shù)控系統(tǒng)，即計算機數(shù)字控制 (CNC)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的硬件數(shù)控 (NC)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。通過系統(tǒng)控制軟件與硬件的配合，完成對進 給坐標(biāo)控制、主軸控制、刀具控制、輔助功能控制等。使數(shù)控機床按照操作設(shè)計要求，加工出需要的零件 。數(shù)控技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。其中前三代為第一階段，稱作為硬件連接數(shù)控，簡稱 NC 系統(tǒng)；后三代為第二階段，乘坐計算機軟件數(shù)控，簡稱 CNC 系統(tǒng)。而且和傳統(tǒng)的機械加工手段相比數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點： ①加工效率高。而加工過程是由計算機控制，所以零件的互換性強，加工的速度快。 同傳統(tǒng)的加工設(shè) 備相比，數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動裝置 ,提高分辨率 ,減少了人為誤差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 由于采用了自動控制方式，也就是說加工的全部過程是由數(shù)控系統(tǒng)完成，不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣，操作者在數(shù)控機床工作時，只需要監(jiān)視設(shè)備的運行狀態(tài)。 ④適應(yīng)能力強。 從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 2 頁 共 18 頁 電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展， 其主要研究熱點有以下幾個方面： ① 高精高速高效化速度 ② 柔性化 ③ 多軸化 ④ 軟硬件開放化 ⑤ 實時智能化 21 世紀的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 ② 分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎(chǔ)上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。如工步的劃分、零件的定位與夾具的選擇、刀具的選擇、切削用量的確定等。如對刀點、換刀點的選擇、加工路線的確定、刀具的補償。 ⑥ 處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 3 頁 共 18 頁 2 軸類零件 零件的加工工藝設(shè)計 軸類零件 加工的內(nèi)容及工藝分析 軸類零件 車削 加工如圖 所示 圖 軸類零件 零件圖 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。 軸類零件 零件 可分為粗車、半精車和精車等階段。車削外圓是最常見、最基本的車削方法使用各種不同的車刀車削中小型零件外圓 (包括車 外回轉(zhuǎn)槽 )的方法。 ② 車削平面。 左偏刀從外向中心進給車削平面，適用于加工尺寸較小的平面浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 4 頁 共 18 頁 或一般的臺階端面用 90 ③ 車削錐面。內(nèi)外錐面具有配合緊密、拆卸方便、多次拆卸后仍能保持準確對中的特點，廣泛用 于要求中準確和需要經(jīng)常拆卸的配合件上 。 ④ 車削螺紋。 ⑤ 車削 臺階 、槽。 雖然 數(shù)控車床 加工范圍廣泛，但是因受其自身特點的制約，某些零件仍不適合在 數(shù)控車床 上加工。 并且要求下料長度的誤差不能超過正負 1 ㎜并在棒料兩端鉆 中 心 孔，中心孔： A4/，并且，要求中心應(yīng)均勻一致，為下一步工序做準備。 ③精加工：精車外圓，先半精車外圓 ,最后精車外圓，而其他的各尺寸以及跳動的要求都符合圖紙的要求。 ③工序的劃分 ： ； 、精加工分開，先粗后精的原則； ④加工順序的安排 ， 切削加工工序的安排 : ① 基面先行原則； ② 先粗后精原則； ③ 先主后次原則 ； ⑤裝夾方案的確定（組合夾具的應(yīng)用） ⑥進給路線的確定 ； 走刀路線是數(shù)控加工過程中刀具相對于被加工件的的運動軌跡和方向。確定走刀路線的一般原則是： a、保證零件的加工精度和表面粗糙度； b、方便數(shù)值計算，減少編程工作量； c、縮短走刀路線，減少進退刀時間和其他輔助時間； d、盡量減少程序段數(shù)。數(shù)控機床在反向運動時會出現(xiàn)反向間隙，如果在走刀路線中將反向間隙帶入，就會影響刀具的定位精度，增加工件的定位誤差。 輔助工序的安排 輔助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、檢驗等。 數(shù)控機床及其工藝設(shè)備的選擇 數(shù)控 機床的選擇 根據(jù)零件 產(chǎn)量、加工要求選擇生產(chǎn)設(shè)備（根據(jù)專業(yè)要求需要選擇數(shù)控車床 ）。 檢測量具的選擇 ①游標(biāo)卡尺 浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 第 6 頁 共 18 頁 ② 數(shù)顯測位尺 ③ 外徑千分尺 ④螺紋塞規(guī) 軸類零件 零件切削用量參數(shù)的確定 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。 確定主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件 (或刀具 )直徑來選擇。 計算的主軸轉(zhuǎn)速 n，最后要選取機床有的或較接近的轉(zhuǎn)速 為： 車外圓，粗車主軸轉(zhuǎn)速為 1300r/min ,精車主軸轉(zhuǎn)速為 1600r/min 。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。一般在 200—— 800mm/min 范圍內(nèi)選?。卉囃鈭A，進給 速度為 400 ㎜ /r，精車時，進給速度為 200 ㎜ /r。 確定背吃刀量 數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。 總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機床性能、相 關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。 切削用量不僅是在機床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。 擬定數(shù)控加工工藝卡 數(shù)控加工工藝如表 ： 表 數(shù)控加工工藝卡片 單位名稱 零件名稱 零件圖號 軸類零件 工序號 程序編號 使用設(shè)備 車間 001 O0001