【正文】 l machine, the specific dish set of parts, the processing technology design, including tooling scheme determination, cutting tool and selection of cutting parameter, and the determination of processing route and for CNC programming, etc. Through the whole process of the formulation of process, fully embodies the numerical control machine tool in the guarantee machining precision, processing efficiency, simplified procedure of advantages. Through this design collar ponents of the numerical control turning processing, and for some dish set of parts of the numerical control turning processing provides a very good reference. Key words： Numerical control technology。 通過本次設(shè)計中軸套零件的 數(shù)控車削加工，也為一些盤套類零件的 數(shù)控 車削加工提供了一個很好的借鑒。 本 設(shè)計 根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的 盤 套類零件，進行了 加工工藝 的 設(shè)計 ， 包括工裝方案的確定 、 刀具和切削用量的選擇 、 加工路線 的確定以及 數(shù)控加工程序 的 編制 等 。 學(xué) 號 系 別 機械工程系 專業(yè)班級 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 余 二 0 一 二 年 五 月 盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 摘 要 隨著科技和經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的制造業(yè) 及其 相關(guān)行業(yè)已越來越普遍地研制和使用數(shù)控機床， 因為數(shù)控機床 綜合應(yīng)用了電子計算機、自動控制、伺服驅(qū)動、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果 ， 具有高柔性、高精度與高自動化的特點，能夠生產(chǎn)出高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機械產(chǎn)品。 由于數(shù)控技術(shù)有提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率 和 提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次 并且能 縮短生產(chǎn)周期的能力，使得 數(shù)控技術(shù)對一些重要行業(yè)（ IT、汽車、輕工、醫(yī)療等 ） 的發(fā)展起著越來越重要的作用 。 通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控 機床 在保證加工精度 、 加工效率 、 簡化工序等方面的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù) ； 盤套類零件 ； 工藝 設(shè)計 Disk sets of parts CNC machining process design Abstract Along with the science and technology and the high speed development of economy, China39。 Disk sets of parts。 一些需要大批生產(chǎn)的機械產(chǎn)品，例如汽車與家用電器的零件，為了解決高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的問題，多采用專用的工藝設(shè)備、專用的自動化機床或?qū)Ｓ玫淖詣由a(chǎn)線和自動車間進行生產(chǎn)。在機械產(chǎn)品中，單件與小批量產(chǎn)品占到 80%左右，這類產(chǎn)品一般都采用通用機床加工，當(dāng)產(chǎn)品改變時，機床與工藝裝備均需作出相應(yīng)的變換和調(diào)整， 而且通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難以提高生產(chǎn)效率和保證加工質(zhì)量，特別是一些有曲面輪廓的復(fù)雜零件，只能借助靠模和仿形機床，或者借助劃線和樣板用手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率都受到很大的限制。應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機械制造領(lǐng)域的一次技術(shù)革命，使機械制造 業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段，提高了機械制造業(yè)的制造水平，為社會提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機械產(chǎn)品。 數(shù)控加工的特點 數(shù)控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發(fā) 出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。數(shù)控加工與常規(guī)加工相比具有以下的特點： 在數(shù)控機床上加工零件時，除了手工裝卸工件外，全部加工過程都由機床自動完成。 數(shù)控加工的尺寸精度通常在 之間，而且不受零件形狀復(fù)雜程度的影 響，加工中消除了操作者的認(rèn)為誤差，提高了同批零件尺寸的一致性，使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。當(dāng)加工對象改變時，除了相應(yīng)更換盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 2 刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程序，便可自動加工出新的零件，不必對機床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進、改型提供了捷徑。目前，數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速已達到 50007000r/min，數(shù)控高速磨削的砂輪線速度達到 100200m/s，加工中心的主軸轉(zhuǎn)速已達到 2021050000r/min，各軸的快速移動速度達到1824m/min。 當(dāng)然，數(shù)控加工在某些方面也有不足之處，這就是數(shù)控機床價格昂貴，加工成本高，技術(shù)復(fù)雜，對工藝和編 程要求較高，加工中難以調(diào)整，維修困難。 數(shù)控加工的發(fā)展 數(shù)控機床的發(fā)展 歷程 與 分類 自 1952 年第一臺數(shù)控銑床在美國誕生以來，隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和精密測量技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床得到了迅速的發(fā)展和更新?lián)Q代。前三代系統(tǒng)采用專用電子線路實現(xiàn)的硬件式數(shù)控系統(tǒng)，一般稱為普通數(shù)控系統(tǒng)，簡稱 NC。由于現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的控制功能大部分是由軟件技術(shù)來實現(xiàn)，因而使硬件進一步得到了簡化，系統(tǒng)可靠性提高，功能更加靈活和完善。 隨著數(shù)控系統(tǒng)的不斷更新?lián)Q代，數(shù)控機床的品種也得以不斷地發(fā)展，產(chǎn) 量也不斷地提高。數(shù)控機床的年產(chǎn)量近 15 萬臺，產(chǎn)值超過 200 億美元，數(shù)控機床總擁有量達到 100 萬臺以上。 1966 年我國誕生了第一臺用直線 圓弧插補的晶體管數(shù)控系統(tǒng)。 1980年以來，通過研究和引進技術(shù)，我國數(shù)控機床發(fā)展很快，現(xiàn)已掌握了 56 軸聯(lián)動、螺距誤差補償、圖形顯示和高精度伺服系統(tǒng)等多項關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)控機床的品種已超過 500 種，其中金屬切削機床品種數(shù)控化率已達 20%。盡管這些數(shù)控機床在加工工藝方法上存在很大差別，具體的控制方式也各不相同，但機床的動作和運動都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動化程度。加工 中心機床進一步提高了普通數(shù)控機床的自動化程度和生產(chǎn)效率。加工中心機床可以有效地避免由于工件多次安裝造成的定位誤差，減少了機床的臺數(shù)和占地面積，縮短了輔助時間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。 （ 3） 板材加工類數(shù)控機床 常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機床有數(shù)控壓力機、數(shù)控剪板機和數(shù)控折彎機等。 2） 按控制運動軌跡分類 （ 1） 點位控制數(shù)控機床 位置的精確定位，在移動和定位過程中不進行任何加工?？梢詭讉€坐標(biāo)同時向目標(biāo)點運動，也可以各個坐標(biāo)單 獨依次運動。點位控制數(shù)控機床的數(shù)控裝置稱為點位數(shù)控裝置。 直線控制的簡易數(shù)控車床，只有兩個坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。現(xiàn)代組合機床采用數(shù)控進給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動動力頭帶有多軸箱的軸向進給進行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機床。 盤套類零件數(shù)控車削加工工藝設(shè)計 4 （ 3） 輪廓控制數(shù)控機床 輪廓控制數(shù)控機床能夠?qū)蓚€或兩個以上運動的位移及速度進行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運動軌跡能滿足零件輪廓的要求。常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機床。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點位 /直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中需要不斷進行插補運算，然后進行相應(yīng)的速度與位移控制。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個進給指令，經(jīng)驅(qū)動電路功率放大后，驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一個角度，再經(jīng)過齒輪減速裝置帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，通過絲杠螺母機構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動部件的直線位移。此類數(shù)控機床的信息流是單向的，即進給脈沖發(fā)出去后，實際移動值不再反饋回來，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機床。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關(guān)，因此其控制精度高。閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位 精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。通過測速元件 A 和光電編碼盤 B 可間接檢測出伺服電動機的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺的實際位移量，將此值與指令值進行比較，用差值來實現(xiàn)控制。半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。 （ 4） 混合控制數(shù)控機床 將以上三類數(shù)控機床的特點結(jié)合起來，就形成了混合控制數(shù)控機床。 自動編程系統(tǒng)的發(fā)展 畢業(yè)設(shè)計 5 在上世紀(jì) 50 年代后期，美國首先研制成功了 APT 系統(tǒng)。到了上世紀(jì) 60 年代和 70 年代，又先后發(fā)展了 APTⅢ 和 APTⅣ 系統(tǒng)，主要用于輪廓零件的編程，也可以用于點位加工和多坐標(biāo)數(shù)控機床程序的編制。為此，還發(fā)展了一些比較靈活、針對性強的可用小型計算機的自動編程系統(tǒng)，如用于兩坐標(biāo)輪廓零件編程的 ADAPT 系統(tǒng)等。我國的自動編程系統(tǒng)發(fā)展較晚，但進步 很快，目前主要有用于航空零件加工的 SKC 系統(tǒng)以及 ZCK、 ZBC 和用于線切割加工的 SKG 等系統(tǒng)。上世紀(jì) 80 年代初又出現(xiàn)了以 13 臺加工中心或車削中心為主體，再配上工件自動 裝卸的可交換工作臺及監(jiān)控檢測裝置的柔性制造單元 FMC。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了包括生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計及制造和管理等全過程均由