畢業(yè)設(shè)計(jì)(軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì))(張軍)

1、題 目 軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)摘 要 此次設(shè)計(jì)是基于FANUC-OI-TD的典型零件的編程與加工。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)(1T)與制造技術(shù)(MT)結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。現(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電

2、類專業(yè)學(xué)生必不可少的。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。并利用CAXA制造工程師軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)加工仿真。利用FANUC-OI-TD仿真軟件完成仿真加工。利用CAD/CAM軟件及G代碼指令進(jìn)行手工編程。關(guān)鍵詞： 數(shù)控技術(shù) CAXA2008制造工程師 三維造型 仿真加工 手工編程 自動(dòng)編程AbstractThe tax system of real estate is a powerful leverage to keep the markets fair competition and realize the macro adj

3、ustment and control on real estate. The design is based on the typical components FANUC-OI-TD programming and processing. CNC technology and CNC machine tools in today's machinery manufacturing industry in the important position and great efficiency, showing its presence in the national infrastr

4、ucture in the strategic role of industrial modernization, and has become the traditional mechanical manufacturing industry to enhance the transformation and realization of automation, flexible, integrated an important means of production and logo. CNC technology and CNC machine tool widely used for

5、industrial machinery manufacturing industry, product type and grade as well as the mode of production has brought a revolutionary change. CNC machine tool is the most important modern processing plant equipment. Its development of information technology (1T) and Manufacturing Technology (MT) integra

6、ted development results. Modern CAD / CAM, FMS, CIMS, agile manufacturing and intelligent manufacturing technology, are based on numerical control technology on top of. To master modern CNC technology, modern machinery and electronic knowledge is essential for students. The design of the content pre

7、sented the characteristics of CNC machining, processing technology analysis, and numerical control programming general steps. And take advantage of CAXA 2008Manufacturing Engineer to complete part of the three-dimensional modeling software, for processing trajectory design, implementation process si

8、mulation. Complete the simulation using simulation software FANUC processing. The u se of CAD / CAM software and G code instructions manua l programming. Keywords：CNC Technology CAXA2008 Manufacturing Engineer Three-dimensional modeling Simulation processing Manual programming Automatic Programming目

9、 錄第一章：概 述1.1數(shù)控加工的特91.2數(shù)控機(jī)床101.3數(shù)控加工151.4數(shù)控編程系161.5CAD/CAM系統(tǒng)17第二章： 數(shù)控機(jī)床的分類2. 1按加工工藝方法分192.1.1金屬切削類數(shù)控機(jī)床192.1.2特種加工類數(shù)控機(jī)床202.1.3板材加工數(shù)控機(jī)床202. 2按控制控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類202.2. 1點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床202.2. 2直線控制數(shù)控機(jī)床212.2. 3輪廓控制數(shù)控機(jī)床192. 3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類202.3. 1開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床202.3. 2閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床232.2. 3半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床232.2.4混合控制數(shù)控機(jī)床24第三章 數(shù)控車的工藝與工裝3.1. 合理選

10、擇切削用量.253.2合理選擇刀具263.3合理選擇夾具273.4確定加工路線273.5 加工路線與加工余量的聯(lián)系273.6夾具安裝要點(diǎn)27第四章 數(shù)控車軸類零件加工4.1軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)284.1.1零件圖工藝分析284.2數(shù)控走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）294.2.1粗車外形走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）.294.2.2精車外形走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）.304.2.3切槽走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）.314.2.4切螺紋走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）.324.2.5工件調(diào)頭裝夾以后的加工路線圖.334.

11、2.6精加工調(diào)頭后的外形刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）.344.2.7 工藝措施344.2.8選擇設(shè)備.354.2.9確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 .354.2.10刀具選擇與參數(shù).364.2.11.表1 數(shù)控加工刀具卡片.404.2.12合理選擇切削用量414.2.13典型軸類零件數(shù)控加工工藝卡片 .424.2.14零件粗精加工程序(FAUNCTD系統(tǒng);主軸是無(wú)極調(diào)速)43（1）粗加工外形.43（2）精加工外形尺寸.48（3）加工螺紋退刀槽50（4）加工外螺紋.52（5）利用裝有正爪的卡盤的數(shù)控車床裝夾加工54（5.1）粗加工外形.54（5.2）精加工外形.574.2.15實(shí)際加

12、工程序：（整合后）.594.2.16程序傳輸.684.2.17孔加工專用夾具.714.2.18.直徑6mm的孔的加工.83第五章 程序首句妙用與控制尺寸精度的技巧5.1程序首句妙用G00的技巧855.2控制尺寸精度的技巧865.2.1修改刀補(bǔ)值保證尺寸精度875.2.2半精加工消除絲桿間隙影響保證尺寸精度875.2.3程序編制保證尺寸精度875.2.4修改程序和刀補(bǔ)控制尺寸88第六章 數(shù)控電氣技術(shù)6.1數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)綜述896.2數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的電氣控制92結(jié)束語(yǔ)95致謝96參考文獻(xiàn)97第一章 概 述1.1 數(shù)控加工的特點(diǎn)數(shù)控加工，也稱之為NC（Numerical Control）加工

13、，是以數(shù)值與符號(hào)構(gòu)成的信息，控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn)：一是可以極大地提高精度，包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度；二是加工質(zhì)量的重復(fù)性，可以穩(wěn)定加工質(zhì)量，保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說(shuō)加工零件的質(zhì)量及加工時(shí)間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。數(shù)控加工具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1） 提高生產(chǎn)效率；（2） 不需熟練的機(jī)床操作人員；（3） 提高加工精度并且保持加工質(zhì)量；（4） 可以減少工裝卡具；（5） 可以減少各工序間的周轉(zhuǎn)，原來(lái)需要用多道工序完成的工件，數(shù)控加工一次裝夾完成加工，縮短加工周期，提高生產(chǎn)效

14、率；（6） 容易進(jìn)行加工過(guò)程管理；（7） 可以減少檢查工作量；（8） 可以降低廢、次品率；（9） 便于設(shè)計(jì)變更，加工設(shè)定柔性；容易實(shí)現(xiàn)操作過(guò)程的自動(dòng)化，一個(gè)人可以操作多臺(tái)機(jī)床；（11） 操作容易，極大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度隨著制造設(shè)備的數(shù)控化率不斷提高，數(shù)控加工技術(shù)在我國(guó)得到日益廣泛的使用，在模具行業(yè)，掌握數(shù)控技術(shù)與否及加工過(guò)程中的數(shù)控化率的高低已成為企業(yè)是否具有競(jìng)爭(zhēng)力的象征。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD/CAM）系統(tǒng)的質(zhì)量。1.2 數(shù)控機(jī)床20世紀(jì)40年代末，美國(guó)開始研究數(shù)控機(jī)床，1952年，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室成功研制出第一臺(tái)數(shù)控銑床，并于1957年

15、投入使用。這是制造技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)重大突破，標(biāo)志著制造領(lǐng)域中數(shù)控加工時(shí)代開始。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，這一發(fā)明對(duì)于制造行業(yè)而言，具有劃時(shí)代的意義和深遠(yuǎn)的影響。世界上主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視數(shù)控加工技術(shù)的研究的發(fā)展。我國(guó)于是1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，成功試制出配有電子數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，1965年開始批量生產(chǎn)配有晶體管數(shù)控系統(tǒng)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，目前的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，在模具制造行業(yè)的應(yīng)用尤為普及。數(shù)控機(jī)床種類繁多，模具制造常用數(shù)控加工機(jī)床有：數(shù)控銑床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控磨床和數(shù)控車床。數(shù)控機(jī)床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢

16、測(cè)系統(tǒng)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)用于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)算、管理和控制，通過(guò)輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋和1運(yùn)算并對(duì)機(jī)床產(chǎn)生作用；伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動(dòng)機(jī)床，使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運(yùn)動(dòng)；檢測(cè)系統(tǒng)則是用來(lái)檢測(cè)機(jī)床執(zhí)行件（工作臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、滑板等）的位移和速度變化量，并將檢測(cè)結(jié)果反饋到輸入端，與輸入指令進(jìn)行比較，根據(jù)其差別調(diào)整機(jī)床運(yùn)動(dòng)；機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)是由進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)元件至機(jī)床執(zhí)行件之間的機(jī)械進(jìn)給傳動(dòng)裝置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如：固定循環(huán)（能進(jìn)行重復(fù)加工）、自動(dòng)換刀（可交換指定的刀具）、傳動(dòng)間隙補(bǔ)償（補(bǔ)償機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的間隙誤差）等等。   我國(guó)數(shù)控機(jī)床

17、制造業(yè)在年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到，庫(kù)存超過(guò)個(gè)月。從年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。從年月份的上海數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)和年月北京國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上，也可以看到多品種產(chǎn)品的繁榮景象。但也反映了下列問(wèn)題： &#

18、160;      （） 低技術(shù)水平的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，互相靠壓價(jià)促銷；        （） 高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠進(jìn)口；        （） 配套的高質(zhì)量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進(jìn)口；        （） 應(yīng)用技術(shù)水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有完全推廣使用；    &#

19、160;   （） 自行開發(fā)能力較差，相對(duì)有較高技術(shù)水平產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或進(jìn)口件組裝。        當(dāng)今世界工業(yè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力和國(guó)防實(shí)力。目前我國(guó)是全世界機(jī)床擁有量最多的國(guó)家（近萬(wàn)臺(tái)），但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到左右，這與西方工業(yè)國(guó)家一般能達(dá)到的差距太大。日本不到萬(wàn)臺(tái)的機(jī)床卻有近倍于我國(guó)的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機(jī)床利用率、開動(dòng)率低，這是發(fā)展我國(guó)世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問(wèn)題。每年我們國(guó)產(chǎn)全功能數(shù)控機(jī)床臺(tái)，日本年產(chǎn)萬(wàn)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床，每

20、年我們花十幾億美元進(jìn)口臺(tái)數(shù)控機(jī)床，即使這樣我國(guó)制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。因此，國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委從“八五”、“九五”就提出數(shù)控化改造的方針，在“九五”期間，我協(xié)會(huì)也曾做過(guò)調(diào)研。當(dāng)時(shí)提出數(shù)控化改造的設(shè)備可達(dá)萬(wàn)臺(tái)，需投入億資金，但得到的經(jīng)濟(jì)效益將是投入的倍以上。因此，這兩年來(lái)承擔(dān)數(shù)控化改造的企業(yè)公司大量涌現(xiàn)，甚至還有美國(guó)公司加入?！笆濉眲倓傞_始，國(guó)防科工委就明確提出了在軍工企業(yè)中投入億元，用于對(duì)萬(wàn)臺(tái)機(jī)床的數(shù)控化改造。        數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)年的個(gè)階段和代的發(fā)展： 第階段：硬件數(shù)控（） 第代

21、：年的電子管 第代：年晶體管分離元件 第代：年的小規(guī)模集成電路。     第階段：軟件數(shù)控（） 第代：年的小型計(jì)算機(jī) 第代：年的微處理器 第代：年基于個(gè)人機(jī)（） 第代的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)主要有：        （） 基于平臺(tái)，技術(shù)進(jìn)步快，升級(jí)換代容易；        （） 提供了開放式基礎(chǔ)，可供利用的軟、硬件資源豐富，使數(shù)控功能擴(kuò)展到很寬的領(lǐng)域（如

22、、，連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機(jī)、攝影機(jī)等）；        （） 對(duì)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō)，提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境，簡(jiǎn)化了硬件。 目前，國(guó)際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本公司，年生產(chǎn)萬(wàn)套以上系統(tǒng)，占世界市場(chǎng)約左右，其次是德國(guó)的西門子公司約占以上，再次是德海德漢爾，西班牙發(fā)格，意大利菲地亞，法國(guó)的，日本的三菱、安川。      國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家主要有華中數(shù)控、北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)、北京凱恩帝、北京凱奇、沈陽(yáng)藝天、廣州數(shù)控、南京新方達(dá)、成都廣泰等，國(guó)產(chǎn)數(shù)控生產(chǎn)廠家規(guī)模都較

23、小，年產(chǎn)都還沒有超過(guò)套。        近年數(shù)控機(jī)床為適應(yīng)加工技術(shù)發(fā)展，在以下幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。      （） 高速化 由于高速加工技術(shù)普及，機(jī)床普遍提高各方面速度，車床主軸轉(zhuǎn)速由提高到，銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由提高到、以上快速移動(dòng)速度由過(guò)去的提高到、在提高速度的同時(shí)要求提高運(yùn)動(dòng)部件起動(dòng)的加速度，其已由過(guò)去一般機(jī)床的（重力加速度）提高到，最高可達(dá)，直線電機(jī)在機(jī)床上開始使用，主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機(jī)。   

24、60;   （） 高精度化 數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的提高到左右，亞微米級(jí)機(jī)床達(dá)到左右，納米級(jí)機(jī)床達(dá)到，最小分辨率為（）的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。 數(shù)控中兩軸以上插補(bǔ)技術(shù)大大提高，納米級(jí)插補(bǔ)使兩軸聯(lián)動(dòng)出的圓弧都可以達(dá)到的圓度，插補(bǔ)前多程序段預(yù)讀，大大提高插補(bǔ)質(zhì)量，并可進(jìn)行自動(dòng)拐角處理等。        （） 復(fù)合加工、新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn) 如軸面體復(fù)合加工機(jī)床，軸聯(lián)動(dòng)加工各類異形零件。也派生出各新穎的機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括軸虛擬軸機(jī)床，串并聯(lián)鉸鏈機(jī)床等。

25、采用特殊機(jī)械結(jié)構(gòu)，數(shù)控的特殊運(yùn)算方式，特殊編程要求。        （） 使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機(jī)床“如虎添翼”。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(shí)大大提高效率。加工鋼件切削速度能達(dá)，加工鋁件能達(dá)。       （） 數(shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理，已是使用數(shù)控機(jī)床的基本要求，它不僅是提高數(shù)控機(jī)床開動(dòng)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。因此，計(jì)算機(jī)集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷

26、、虛擬制造、異行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)，這必然成為世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)主要潮流。1.3 數(shù)控加工數(shù)控加工是將待加工零件進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具和零件的運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)零件加工的過(guò)程。被加工零件采用線架、曲面、實(shí)體等幾何體來(lái)表示，CAM系統(tǒng)在零件幾何體基礎(chǔ)上生成刀具軌跡，經(jīng)過(guò)后處理生成加工代碼，將加工代碼通過(guò)傳輸介質(zhì)傳給數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床按數(shù)字量控制刀具運(yùn)動(dòng)，完成零件加工。其過(guò)程如下圖所示：【零件信息】【CAD系統(tǒng)造型】【CAM系統(tǒng)生成加工代碼】【數(shù)控機(jī)床】【零件】（1）零件數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：系統(tǒng)自設(shè)計(jì)和造型功能或通過(guò)數(shù)據(jù)接口傳入CAD數(shù)據(jù)，如STEP，IGES，SA

27、T，DXF，X-T等；在實(shí)際的數(shù)控加工中，零件數(shù)據(jù)不僅僅來(lái)自圖紙，特別在廣泛采用Internet網(wǎng)的今天，零件數(shù)據(jù)往往通過(guò)測(cè)量或通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)确绞降玫?。?）確定粗加工、半精加工和精加工方案。（3）生成各加工步驟的刀具軌跡。（4）刀具軌跡仿真。（5）后期處理輸出加工代碼。（6）輸出數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。（7）傳給機(jī)床實(shí)現(xiàn)加工。1.4 數(shù)控編程系統(tǒng)數(shù)控加工機(jī)床與編程技術(shù)兩者的發(fā)展是緊密相關(guān)的。數(shù)控加工機(jī)床的性能提升推動(dòng)了編程技術(shù)的發(fā)展，而編程手段的提高也促進(jìn)了數(shù)控加工機(jī)床的發(fā)展，二者相互依賴。現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向發(fā)展，而編程方式也越來(lái)越豐富。數(shù)控編程可分為

28、機(jī)內(nèi)編程和機(jī)外編程。機(jī)內(nèi)編程指利用數(shù)控機(jī)床本身提供的交互功能進(jìn)行編程，機(jī)外編程則是脫離數(shù)控機(jī)床本身在其他設(shè)備上進(jìn)行編程。機(jī)內(nèi)編程的方式隨機(jī)床的不同而異，可以以“手工”的形式分行輸入控制代碼（手工編程）、交互方式輸入控制代碼（會(huì)話編程）、圖形方式輸入控制代碼（圖形編程），甚至可以語(yǔ)音方式輸入控制代碼（語(yǔ)音編程）或通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言方式輸入控制代碼（高級(jí)語(yǔ)言編程）。但機(jī)內(nèi)編程一般來(lái)說(shuō)只適用于簡(jiǎn)單形體，而且效率較低。機(jī)外編程也可以分成手工編程、計(jì)算機(jī)輔助APT編程和CAD/CAM編程等方式。機(jī)外編程由于其可以脫離數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控編程，相對(duì)機(jī)內(nèi)編程來(lái)說(shuō)效率較高，是普遍采用的方式。隨著編程技術(shù)的發(fā)展，機(jī)外編程

29、處理能力不斷增強(qiáng)，已可以進(jìn)行十分復(fù)雜形體的靈敏控加工編程。隨著微電子技術(shù)和CAD技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)編程系統(tǒng)也逐漸過(guò)渡到以圖形交互為基礎(chǔ)的與CAD集成的CAD/CAM系統(tǒng)為主的編程方法。與以前的語(yǔ)言型自動(dòng)編程系統(tǒng)相比，CAD/CAM集成系統(tǒng)可以提供單一準(zhǔn)確的產(chǎn)品幾何模型，幾何模型的產(chǎn)生和處理手段靈活、多樣、方便，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造一體化。雖然數(shù)控編程的方式多種多樣，毋庸置疑，目前占主導(dǎo)地位的是采用CAD/CAM數(shù)控編程系統(tǒng)進(jìn)行編程。1.5 CAD/CAM系統(tǒng)20世紀(jì)90年代以前，市場(chǎng)上銷售的CAD/CAM軟件基本上為國(guó)外的軟件系統(tǒng)。90年代以后國(guó)內(nèi)在CAD/CAM技術(shù)研究和軟件開發(fā)方面進(jìn)行了卓有成

30、效的工作，尤其是在以PC機(jī)動(dòng)性平臺(tái)的軟件系統(tǒng)。其功能已能與國(guó)外同類軟件相當(dāng)，并在操作性、本地化服務(wù)方面具有優(yōu)勢(shì)。一個(gè)好的數(shù)控編程系統(tǒng)，已經(jīng)不是一種僅僅是繪圖，做軌跡，出加工代碼，他還是一種先進(jìn)的加工工藝的綜合，先進(jìn)加工經(jīng)驗(yàn)的記錄，繼承，和發(fā)展。北航海爾軟件公司經(jīng)過(guò)多年來(lái)的不懈努力，推出了CAXA制造工程師數(shù)控編程系統(tǒng)。這套系統(tǒng)集CAD、CAM于一體，功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、工藝性好、代碼質(zhì)量高，現(xiàn)在已經(jīng)在全國(guó)上千家企業(yè)的使用，并受到好評(píng)，不但降低了投入成本，而且提高了經(jīng)濟(jì)效益。CAXA制造工程師數(shù)編程系統(tǒng)，現(xiàn)正在一個(gè)更高的起點(diǎn)上騰飛。（國(guó)產(chǎn)）CAD/CAM軟件第二章 數(shù)控車床分類2.1按加工工藝方

31、法分類 2.1.1金屬切削類數(shù)控機(jī)床 與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)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(jī)床的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)都是數(shù)字化控制的，具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。 在普通數(shù)控機(jī)床加裝一個(gè)刀庫(kù)和換刀裝置就成為數(shù)控加工中心機(jī)床。加工中心機(jī)床進(jìn)一步提高了普通數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。例如銑、鏜、鉆加工中心，它是在數(shù)控銑床基礎(chǔ)上增加了一個(gè)容量較大的刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置形成的，工件一次裝夾后，可以對(duì)箱體零件的四面甚至五面大部分加工工序進(jìn)行銑、鏜、鉆、擴(kuò)、鉸以及攻螺紋等多工序加工

32、，特別適合箱體類零件的加工。加工中心機(jī)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(jī)床的臺(tái)數(shù)和占地面積，縮短了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。 2.1.2特種加工類數(shù)控機(jī)床 除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。 2.1.3板材加工類數(shù)控機(jī)床 常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。 近年來(lái)，其它機(jī)械設(shè)備中也大量采用了數(shù)控技術(shù)，如數(shù)控多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)及工業(yè)機(jī)器人等。 2.2按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 2.2.1點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床 位置的

33、精確定位，在移動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)只控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，不控制點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡，因此幾個(gè)坐標(biāo)軸之間的運(yùn)動(dòng)無(wú)任何聯(lián)系。可以幾個(gè)坐標(biāo)同時(shí)向目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也可以各個(gè)坐標(biāo)單獨(dú)依次運(yùn)動(dòng)。 這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)等。點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置稱為點(diǎn)位數(shù)控裝置。 2.2.2直線控制數(shù)控機(jī)床 直線控制數(shù)控機(jī)床可控制刀具或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。 直線控制的簡(jiǎn)易數(shù)控車床，只有兩個(gè)坐標(biāo)軸，可加工階梯軸。直線控制的數(shù)控銑床，有三個(gè)坐標(biāo)軸，可用于平面的銑削加工?，F(xiàn)代組

34、合機(jī)床采用數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭帶有多軸箱的軸向進(jìn)給進(jìn)行鉆鏜加工，它也可算是一種直線控制數(shù)控機(jī)床。 數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床，它的各個(gè)坐標(biāo)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的速度能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，兼有點(diǎn)位和直線控制加工的功能，這類機(jī)床應(yīng)該稱為點(diǎn)位/直線控制的數(shù)控機(jī)床。 2.2.3輪廓控制數(shù)控機(jī)床 輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。它不僅能控制機(jī)床移動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)，而且能控制整個(gè)加工輪廓每一點(diǎn)的速度和位移，將工件加工成要求的輪廓形狀。 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(jī)床。數(shù)控火焰切

35、割機(jī)、電火花加工機(jī)床以及數(shù)控繪圖機(jī)等也采用了輪廓控制系統(tǒng)。輪廓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位/直線控系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過(guò)程中需要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的控制功能均由軟件實(shí)現(xiàn)，增加輪廓控制功能不會(huì)帶來(lái)成本的增加。因此，除少數(shù)專用控制系統(tǒng)外，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置都具有輪廓控制功能。 2.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 2.3.1開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)進(jìn)給指令，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路功率放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，再經(jīng)過(guò)齒輪減速裝置帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，通過(guò)絲杠螺母

36、機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)部件的直線位移。移動(dòng)部件的移動(dòng)速度與位移量是由輸入脈沖的頻率與脈沖數(shù)所決定的。此類數(shù)控機(jī)床的信息流是單向的，即進(jìn)給脈沖發(fā)出去后，實(shí)際移動(dòng)值不再反饋回來(lái)，所以稱為開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。 開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。但是，系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能進(jìn)行誤差校正。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。 2.3.2閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床

37、進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，也與傳動(dòng)鏈的誤差無(wú)關(guān)，因此其控制精度高。圖1-3所示的為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)框圖。圖中A為速度傳感器、C為直線位移傳感器。當(dāng)位移指令值發(fā)送到位置比較電路時(shí)，若工作臺(tái)沒有移動(dòng)，則沒有反饋量，指令值使得伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)A將速度反饋信號(hào)送到速度控制電路，通過(guò)C將工作臺(tái)實(shí)際位移量反饋回去，在位置比較電路中與位移指令值相比較，用比較后得到的差值進(jìn)行位置控制，直至差值為零時(shí)為止。這類控制的數(shù)控機(jī)床，因把機(jī)床工作臺(tái)納入了控制環(huán)節(jié)，故稱為閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)控制數(shù)

38、控機(jī)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。 2.3.3半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測(cè)裝置（如光電編碼器等），通過(guò)檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對(duì)誤差進(jìn)行修正。通過(guò)測(cè)速元件A和光電編碼盤B可間接檢測(cè)出伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而推算出工作臺(tái)的實(shí)際位移量，將此值與指令值進(jìn)行比較，用差值來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。由于工作臺(tái)沒有包括在控制回路中，因而稱為半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床。 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。目前大多將角度檢測(cè)裝置和伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成一體，這樣，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

39、2.3.4混合控制數(shù)控機(jī)床 將以上三類數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，就形成了混合控制數(shù)控機(jī)床?；旌峡刂茢?shù)控機(jī)床特別適用于大型或重型數(shù)控機(jī)床，因?yàn)榇笮突蛑匦蛿?shù)控機(jī)床需要較高的進(jìn)給速度與相當(dāng)高的精度，其傳動(dòng)鏈慣量與力矩大，如果只采用全閉環(huán)控制，機(jī)床傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制閉環(huán)中，閉環(huán)調(diào)試比較復(fù)雜?；旌峡刂葡到y(tǒng)又分為兩種形式： （1）開環(huán)補(bǔ)償型。它的基本控制選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，另外附加一個(gè)校正電路。用裝在工作臺(tái)的直線位移測(cè)量元件的反饋信號(hào)校正機(jī)械系統(tǒng)的誤差。 （2）半閉環(huán)補(bǔ)償型。它是用半閉環(huán)控制方式取得高精度控制，再用裝在工作臺(tái)上的直線位移測(cè)量元件實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)修正，以獲得高速度與高精度的統(tǒng)一。其

40、中A是速度測(cè)量元件（如測(cè)速發(fā)電機(jī)），B是角度測(cè)量元件，C是直線位移測(cè)量元件。第三章 數(shù)控車的工藝與工裝數(shù)控車床加工工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。3.1. 合理選擇切削用量對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。進(jìn)給條件與刀具后面磨

41、損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來(lái)說(shuō)，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。3.2.

42、 合理選擇刀具1) 粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。2) 精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。3) 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。3.3. 合理選擇夾具1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；2) 零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。3.4. 確定加工路線加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；2) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。3.5. 加工路線與加工余量的聯(lián)系目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過(guò)多的余

43、量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。3.6. 夾具安裝要點(diǎn)目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。第四章 數(shù)控車軸類零件加工4.1軸類零件數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)典型軸類零件如圖1所示，零件材料為45鋼，無(wú)熱處理和硬度要求，試對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析。 4.1.1零件圖工藝分析該零件表面由圓柱、圓錐、順圓弧及螺紋等表面組成。其中多個(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度等要求；球面SR17的尺寸公差還兼有控

44、制該球面形狀（線輪廓）誤差的作用。尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無(wú)熱處理和硬度要求。4.2數(shù)控走刀路線圖：（用CAXA數(shù)控車2008生成）編程原點(diǎn)以工件端面為原點(diǎn)。各個(gè)部分分開的程序（設(shè)置加工參數(shù)，刀具路徑過(guò)程省略，可參考相應(yīng)教程）4.2.1粗車外形如下;圖2：4.2.2精車外形如下圖3：4.2.3切槽走刀路線如下圖4：（由于切槽比較簡(jiǎn)單，程序部分是以手工編程就可以了）4.2.4切螺紋走刀路線圖5：（由于用軟件CAXA生成的程序是G76復(fù)合循環(huán)所以出來(lái)的線路如下圖）4.2.5工件調(diào)頭裝夾以后的加工路線圖（用CAXA數(shù)控車2008生成）編程原點(diǎn)以工件端面為原點(diǎn)。圖6：4.2.6精

45、加工調(diào)頭后的外形如下：圖7：4.2.7.通過(guò)上述分析，可采用以下幾點(diǎn)工藝措施。對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值較小，故編程時(shí)不必取平均值，而全部取其基本尺寸即可。在輪廓曲線上，有4處為圓弧，其中兩處為既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。為便于裝夾，考慮到是批量進(jìn)行加工，既要節(jié)約成本（用料）又要節(jié)約時(shí)間（加工時(shí)間和裝夾時(shí)間），所以我們利用三爪卡盤來(lái)裝夾（正爪和反爪）；同時(shí)要分機(jī)床加工，數(shù)控車一半（裝反爪的）用來(lái)加工第一部分；用另外一半加工（正爪）來(lái)進(jìn)行加工調(diào)頭的另外一部份。最后一道工序就要在數(shù)控銑（鉆）床上完成（我們從圖形中

46、的公差可以知道） 毛坯選58X115棒料。4.2.8.選擇設(shè)備 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用FAUNCTD數(shù)控車床。4.2.9.確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 定位基準(zhǔn) 確定坯料軸線和左端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。裝夾方法 左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊的方式。4.2.10刀具選擇與參數(shù) 粗車及平端面選用機(jī)夾外圓刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉（可用作圖法檢驗(yàn)），副偏角不宜太小，選=350。如下圖：（千木）正角外圓車刀1號(hào)刀參數(shù)（千木）右刀：型號(hào)SCLCR1616H09刀片：CC09T308螺釘：SIC035080扳手：FT15切槽選用900硬質(zhì)合金刀，刀寬3MM。如下圖：正角外切

47、槽車刀2號(hào)刀參數(shù)：（千木）右刀：型號(hào)GDAR1616H300-10刀片：GE22D300螺釘：SCC050160扳手：S4車螺紋選用硬質(zhì)合金600外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取r=0.150.2。外螺紋車刀3號(hào)刀（千木）右刀：型號(hào)SER1616H16T刀片：16ER螺釘：SIC035120扳手：FT15刀墊：SM-16螺釘：SDC040080扳手S2.5正角外圓車刀右刀：型號(hào)SVACR1616H11; （千木）刀片VC110304螺釘SIC025065扳手FT07將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中（見表1），以便編程和操作管理。4.2.11.表1 數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)

48、品名稱或代號(hào)零件名稱典型軸零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01硬質(zhì)合金90°外圓車刀1車端面及車輪廓2T04右偏仿形外圓刀1加工凸圓弧輪廓3T02硬質(zhì)合金切槽刀（刀寬3MM）1切槽：直徑：21X3MM的槽4T03硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀1車螺紋5編制姚星亮審核批準(zhǔn)共 1頁(yè)第1 頁(yè)4.2.12.切削用量選擇 背吃刀量的選擇 輪廓粗車循環(huán)時(shí)選ap=3 ，精車ap=0.25；螺紋粗車時(shí)選ap= 0.4 ，逐刀減少，精車ap=0.1。主軸轉(zhuǎn)速的選擇 車直線和圓弧時(shí)，選粗車切削速度vc=90m/min、精車切削速度vc=120m/min，然后利用公式vc=dn/10

49、00計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n（粗車直徑D=60 ，精車工件直徑取平均值）：粗車500r/min、精車1200 r/min。車螺紋時(shí)，參照式（5-1）計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n =320 r/min.進(jìn)給速度的選擇 選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，再根據(jù)加工的實(shí)際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.4/r，精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.15/r，最后根據(jù)公式vf = nf計(jì)算粗車、精車進(jìn)給速度分別為200 /min和180 /min。 綜合前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容，并將其填入表2所示的數(shù)控加工工藝卡片。此表是編制加工程序的主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控程序進(jìn)行數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件。主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。4.2

50、.13.表2 典型軸類零件數(shù)控加工工藝卡片 單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)典型軸工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪卡盤, 四爪卡盤FANUC-OI-TD數(shù)控車床工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)刀具規(guī)格/ mm主軸轉(zhuǎn)速/r.m1 進(jìn)給速度/mm.m1背吃刀量/ mm備注1平端面與粗車輪廓T0125X2556010032仿形右偏刀T0425X2585010023切槽刀T0225X253503024螺紋T0325X255604.2.14.零件粗精加工程序(FAUNCTD系統(tǒng);主軸是無(wú)極調(diào)速);利用裝有反爪卡盤的數(shù)控車進(jìn)行加工以下部分。程序部分主要以自動(dòng)編程和手工編程為主 根據(jù)近幾年我國(guó)自主知識(shí)

51、產(chǎn)權(quán)的CAXA的推廣與應(yīng)用的，在各大賽事中的使用等實(shí)際運(yùn)用結(jié)合進(jìn)行編程。 （1）粗加工外形如下：程序： (加工外形部分,以CAXA走刀路線生成)%O0001(NC0007.CUT,03/20/11,15:56:46)N10 M03 S560 N12 G01 G98 N14 T0101N16 M08N18 G00 X56.000 Z0.000 N19 G01 X0.0 (光一刀端面，手工加入)N20 G00 X66.621 Z0.845 N22 G00 X56.621 N24 G00 X55.550 Z-0.000 N26 G98 G03 X56.000 Z-1.133 I-23.225 K-5

52、.200 F100.000 N28 G00 X66.000 N30 G00 Z0.861 N32 G00 X50.395 N34 G00 X49.379 Z-0.000 N36 G03 X50.700 Z-5.200 I-20.140 K-5.200 F100.000 N38 G01 Z-6.780 N40 G01 X55.200 Z-9.030 N42 G01 Z-28.381 N44 G01 X56.000 Z-30.095 N46 G00 X66.000 N48 G00 Z0.883 N50 G00 X44.086 N52 G00 X43.147 Z-0.000 N54 G03 X44.

53、700 Z-5.200 I-17.024 K-5.200 F100.000 N56 G01 Z-8.023 N58 G01 X49.200 Z-10.273 N60 G01 Z-28.726 N62 G01 X56.000 Z-43.298 N64 G00 X66.000 N66 G00 Z0.910 N68 G00 X37.640 N70 G00 X36.813 Z-0.000 N72 G03 X38.700 Z-5.200 I-13.856 K-5.200 F100.000 N74 G01 Z-9.266 N76 G01 X43.200 Z-11.516 N78 G01 Z-29.072 N80 G01 X56.000 Z-56.500 N82 G00 X66.000 N84 G00 Z0.946 N86 G00 X30.931 N88 G00 X30.285 Z0.000 N90 G03 X32.700 Z-5.200 I-10.592 K-5.200 F100.000 N92 G01 Z-10.508 N94 G01 X37.200 Z-12.758 N96 G01 Z-29.417 N98 G01 X51.200 Z-59.417 N100 G01 Z-64.400 N102 G