第一篇：開題報(bào)告-高速加工(銑)中典型零件數(shù)控編程及處理

高速加工（銑）中典型零件數(shù)控編程及處理

開題報(bào)告

班級(jí)（學(xué)號(hào)）機(jī)0304（24）姓名 鄧榮軍 指導(dǎo)老師 孫江宏

一、綜述

目前，我國的工業(yè)處于發(fā)展階段，由于起步晚、技術(shù)研究人員缺乏等原因，生產(chǎn)制造水平落后于國外行業(yè)。在數(shù)控行業(yè)中，這個(gè)現(xiàn)象更為明顯。我國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展速度在近幾年雖然很快，但與世界先進(jìn)水平相比差距依然很大,主要體現(xiàn)在企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力還不強(qiáng)，市場(chǎng)占有率不高。特別是國產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床無論在品種、水平上都與市場(chǎng)需求相差甚遠(yuǎn)，市場(chǎng)占有率不到10%。而中、低檔數(shù)控機(jī)床在價(jià)格、交貨期和服務(wù)上，也存在競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)的問題，特別值得一提的是國內(nèi)數(shù)控功能部件發(fā)展滯后的矛盾還相當(dāng)突出。[1] 數(shù)控高速切削加工作為工業(yè)生產(chǎn)制造中重要的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身的先進(jìn)制造技術(shù)。在常規(guī)切削加工中備受困擾的一系列問題，通過高速切削加工的應(yīng)用得到了解決。其切削速度、進(jìn)給速度相對(duì)于傳統(tǒng)的切削加工，以級(jí)數(shù)級(jí)提高，切削機(jī)理也發(fā)生了根本的變化。與傳統(tǒng)切削加工相比，切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍，其單位功率的金屬切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，留于工件的切削熱大幅度降低，低階切削振動(dòng)幾乎消失。隨著切削速度的提高，單位時(shí)間毛坯材料的去除率增加，切削時(shí)間減少，加工效率提高，從而縮短了產(chǎn)品的制造周期，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，高速加工的小量快進(jìn)使切削力減少，切屑的高速排除，減少了工件的切削力和熱應(yīng)力變形，提高了剛性差和薄壁零件切削加工的可能性。由于切削力的降低，轉(zhuǎn)速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠(yuǎn)離機(jī)床的低階固有頻率，而工件的表面粗糙度對(duì)低階頻率最為敏感，由此降低了表面粗糙度。

高速切削技術(shù)是切削加工的發(fā)展方向，也是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。高速切削技術(shù)是切削加工技術(shù)的主要發(fā)展方向之一，它隨著CNC技術(shù)、微電子技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展而邁上更高的臺(tái)階。高速切削加工所用的CNC機(jī)床、刀具和CAD/CAM軟件等，技術(shù)含量高，價(jià)格昂貴，使得高速切削投資很大，這在一定程度上制約了高速切削技術(shù)的推廣應(yīng)用。高速切削的高效應(yīng)用要求機(jī)床系統(tǒng)中的部件都必須先進(jìn)。

在銑削加工的數(shù)控機(jī)床方面，發(fā)展非常迅速。1948年，美國的Parson公司與麻省理工學(xué)院在美國空軍部門的支持下，開始研制數(shù)控機(jī)床，以便用于加工直升飛機(jī)葉片輪廓檢驗(yàn)用的樣板和制造形狀復(fù)雜、改型頻繁、精度要求越來越高的飛機(jī)導(dǎo)彈零件[2]。經(jīng)過三年多的努力，于1952年研制出第一臺(tái)3坐標(biāo)數(shù)控銑床，標(biāo)志著數(shù)控加工技術(shù)正式走向應(yīng)用。我國是從1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，在研制與推廣使用數(shù)控機(jī)床方面取得了一定成績。如北京第一機(jī)床廠在一機(jī)部北京機(jī)床研究所、清華大學(xué)等單位的協(xié)助下研制了數(shù)控銑床，上海第三機(jī)床廠在上海精密機(jī)床研究所、上海交通大學(xué)、上?？萍即髮W(xué)等單位的協(xié)助下研制了數(shù)控鍵床[3]。近年來，由于引進(jìn)國外的數(shù)控系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的制造技術(shù)，使我國的數(shù)控機(jī)床在品種、數(shù)量和質(zhì)量方面都得到了迅速發(fā)展。目前我國的北京、上海、江蘇、山東和遼寧等有幾十家機(jī)床廠，能夠生產(chǎn)不同類型的數(shù)控機(jī)床和加工中心。雖然在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域中，我國與發(fā)達(dá)國家之間還存在著較大的差距，但隨著工廠、企業(yè)技術(shù)改造的深入開展，將有力的促進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和大幅度增加數(shù)控機(jī)床的需求量，使這種差距不斷縮小。

下面介紹目前現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床類型：

① 升降臺(tái)銑床：有萬能式、臥式和立式等，主要用于加工中小型零件，應(yīng)用最廣。② 龍門銑床：包括龍門銑鏜床 龍門銑刨床和雙柱銑床，均用于加工大型零件。

③ 單柱銑床和單臂銑床：前者的水平銑頭可沿立柱導(dǎo)軌移動(dòng)，工作臺(tái)作縱向進(jìn)給；后者的立銑頭可沿懸臂導(dǎo)軌水平移動(dòng)，懸臂也可沿立柱導(dǎo)軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零件。

④ 工作臺(tái)不升降銑床：有榘形工作臺(tái)式和圓工作臺(tái)式兩種，是介于升降臺(tái)銑床和龍門銑床之間的一種中等規(guī)格的銑床。其垂直方向的運(yùn)動(dòng)由銑頭在立柱上升降來完成。⑤ 儀表銑床：一種小型的升降臺(tái)銑床，用于加工儀器儀表和其他小型零件。⑥ 工具銑床：用于模具和工具制造，配有立銑頭、萬能角度工作臺(tái)和插頭等多種附件，還可進(jìn)行鉆削、鏜削和插削等加工。

⑦其他銑床：如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等，是為加工相應(yīng)的工件而制造的專用銑床。按控制方式，銑床又分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床。

二、研究內(nèi)容

針對(duì)典型件斜齒輪的數(shù)控加工進(jìn)行研究。斜齒輪成形銑削原理：

采用盤銑刀進(jìn)行斜齒輪加工仿真,最主要的是要建立銑刀和毛坯相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系式,盤形銑刀與齒輪毛坯位置關(guān)系如圖5 所示,銑刀相對(duì)直齒加工要旋轉(zhuǎn)一個(gè)螺旋角β,即銑刀處于圖5 所示位置2 ,在加工過程中,工件僅繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而銑刀既要繞自身軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),又要沿毛坯軸線作垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方式如圖6 所示.每加工完一個(gè)齒后,齒輪毛坯退刀并作分度轉(zhuǎn)動(dòng),分度角為2π/ z.由斜齒輪螺旋線性質(zhì)可知,螺旋線沿軸線移動(dòng)一個(gè)螺旋線導(dǎo)程p 的同時(shí)必須繞軸線旋轉(zhuǎn)2π ,即

p?tan????d（1）

式中 d 齒輪分度圓直徑

圖5 銑刀和齒輪位置和運(yùn)動(dòng)關(guān)系

圖6 螺旋線展開示意

利用AutoL ISP 語言、調(diào)用了CAD 的內(nèi)置命令進(jìn)行斜齒輪仿真加工，能夠準(zhǔn)確的加工出斜齒輪，并且能保證很高的加工精度[2]。因此對(duì)于本次課題，在第一機(jī)床廠對(duì)一個(gè)S型銑削試切件進(jìn)行模擬仿真加工是可行的。

本次研究的重要內(nèi)容有：

1.針對(duì)類似上述典型的零件，在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的三維建模，工作環(huán)境的三維干涉檢查等。

2.結(jié)合高速加工的工藝特點(diǎn)制定數(shù)控加工工藝。并在EDGECAM中，找到和應(yīng)用適合高速加工的參數(shù)，并應(yīng)用到實(shí)際加工中。

3.了解高速銑削加工的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在EDGECAM中，完成復(fù)合設(shè)備的數(shù)控加工編程工作。

4.完成銑削的虛擬環(huán)境下的仿真校驗(yàn)。

5.能夠?qū)嶋H加工完成典型零件，并對(duì)仿真過程與加工過程進(jìn)行比較。目前較為類似的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控龍門銑床如下：

三、實(shí)現(xiàn)方法及預(yù)測(cè)目標(biāo)

本次研究的主要任務(wù)是進(jìn)行機(jī)床傳動(dòng)與動(dòng)力的設(shè)計(jì)計(jì)算、夾具的設(shè)計(jì)、完成典型零件 的NC數(shù)控編程。主要原則是：傳動(dòng)與動(dòng)力設(shè)計(jì)合理，夾具簡(jiǎn)單有效、易于裝卸以及在加工過程中不會(huì)與機(jī)床發(fā)生干涉。

初步解決方案：

（1）對(duì)機(jī)床進(jìn)行三維建模，通過對(duì)機(jī)床進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查，知道機(jī)床傳動(dòng)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的所有參數(shù)以及機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并進(jìn)行分析計(jì)算，通過EdgeCAM軟件對(duì)機(jī)床進(jìn)行三維建模，得出機(jī)床準(zhǔn)確的三維模型。

（2）進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，針對(duì)要加工的零件，分析其在加工過程中的受力以及運(yùn)動(dòng)狀況，提出簡(jiǎn)單易行，方便可靠的夾具方案，并在EdgeCAM軟件中對(duì)該夾具進(jìn)行三維建模。

（3）對(duì)零件加工過程的模擬仿真，運(yùn)用EdgeCAM軟件，對(duì)加工零件在（1）（2）中得出的機(jī)床和夾具下進(jìn)行模擬仿真，分析是否有干涉發(fā)生，若有，應(yīng)及時(shí)提出改進(jìn)方案。

（4）若上述過程均無錯(cuò)誤發(fā)生，則生成該零件的G 代碼，同時(shí)對(duì)G代碼進(jìn)行檢查并相對(duì)于要加工的機(jī)床的系統(tǒng)進(jìn)行必要的修改。檢查無誤后，輸入相應(yīng)的機(jī)床加工出零件實(shí)體。

（5）針對(duì)該零件的仿真過程與實(shí)際加工過程進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。實(shí)施難點(diǎn)：

（1）準(zhǔn)確的機(jī)床三維建模（2）夾具的設(shè)計(jì)（3）干涉分析（4）G代碼檢驗(yàn)

（5）實(shí)際零件的加工

四、對(duì)進(jìn)度的具體安排

1、第1至第2周為調(diào)研階段，查找資料，對(duì)膠管增強(qiáng)層纏繞機(jī)的總體認(rèn)識(shí)。

2、第3周完成英文文獻(xiàn)的翻譯工作

3、第4周完成調(diào)研報(bào)告、開題報(bào)告及外文翻譯。

4、第5至第6周為設(shè)備功能原理分析、方案設(shè)計(jì)階段，完成機(jī)構(gòu)草圖的繪制。

5、第7至第8周完成膠管增強(qiáng)層纏繞機(jī)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及動(dòng)力計(jì)算，主要參數(shù)計(jì)算。

6、第9至第12周完成膠管纏繞機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成三張A0圖。

7、第13至第14周完成論文初稿，上交導(dǎo)師審閱并修改。

8、第15至第16周完成正式總體結(jié)構(gòu)裝配圖設(shè)計(jì)工作并檢查。

9、第17周完成論文撰寫，并進(jìn)行預(yù)答辯。

10、第18周進(jìn)行畢業(yè)論文答辯。

五、參考文獻(xiàn)

1、王良,我國機(jī)床工業(yè)與世界機(jī)床業(yè)的差距.機(jī)械工業(yè)信息研究院產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)研究所.市場(chǎng)報(bào)告2 0 0 6 年第1 1期,23-27.2、陳曉飛,黃筱調(diào),方成剛.基于AutoL ISP 斜齒輪成形銑削加工的幾何仿真.機(jī)械與電子,2006(8),6-8.3、申麗國，張昆，黃征.國外數(shù)控技術(shù)的研究動(dòng)向和發(fā)展趨勢(shì).機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化，1994，Vol,18,No.2:19-23.4、唐家錫.CAD/CAM技術(shù).北京：北京航天航空大學(xué)出版社.1994.5、唐銳.普通銑床專用化數(shù)控改造設(shè)計(jì).工程碩士專業(yè)學(xué)位論文.2006.6、田華.數(shù)控機(jī)床高速電主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能分析.碩士學(xué)位論文.2006.7、王鵬遠(yuǎn).三抽數(shù)控枕創(chuàng)加工圖形仿真技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).碩士學(xué)位論文.2006.8、徐東.模具型腔數(shù)控銑削技術(shù)研究與應(yīng)用.碩士學(xué)位論文2006.9、陸名彰.高硬度材料的超高速銑削.現(xiàn)代制造工程2006年第5期.10、基于數(shù)控銑削的逆銑和順銑.機(jī)械研究與應(yīng)用.2006年12月第19卷第6期

指導(dǎo)教師:

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督導(dǎo)教師:

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領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見:

審查人簽字:

****年**月**日

第二篇：數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)報(bào)告(車銑)

目錄

數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)………………………………………………………..................2 實(shí)訓(xùn)目的和意義…………………………………………………………..2 數(shù)控銑床簡(jiǎn)介……………………………………………………………..2 數(shù)控銑床主要功能………………………………………………………..3 數(shù)控銑床加工范圍………………………………………………………..4 數(shù)控銑床的指令…………………………………………………………..5 數(shù)控銑床的對(duì)刀…………………………………………………………..6 數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)…………………………………………………………………..7 實(shí)訓(xùn)目的…………………………………………………………………..7 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容…………………………………………………………………..8 數(shù)控車床的簡(jiǎn)介…………………………………………………………..8 數(shù)控車床基本組成………………………………………………………..9 數(shù)控車床編程技巧………………………………………………………..9 數(shù)控車床編程常用指令…………………………………………………..12 數(shù)控車床的對(duì)刀…………………………………………………………..14 實(shí)習(xí)總結(jié)………………………………………………………………………..16

一、數(shù)控銑床實(shí)訓(xùn)

1．1實(shí)訓(xùn)目的

1.了解數(shù)控銑床的功能和分類，數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及主要性能指標(biāo)。2.了解數(shù)控銑床的常用刀具和數(shù)控銑床加工常用指令。

3.熟悉數(shù)控銑床加工的編程指令，掌握程序格式及編程方法。

4.通過操作實(shí)訓(xùn)，掌握數(shù)控銑床基本操作技能。

1．2實(shí)訓(xùn)意義

1.初步掌握數(shù)控銑床編程和操作的基本方法。能夠根據(jù)圖紙要求，獨(dú)立地完成 簡(jiǎn)單的零件的編程設(shè)計(jì)和加工操作。

2.在了解、熟悉和掌握一定的基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能的過程中，培養(yǎng)、提高和加 強(qiáng)了我們的實(shí)踐能力。

1．3數(shù)控銑床簡(jiǎn)介

數(shù)控銑床是在普通銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下較精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。如圖所示，數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)等幾大部分組成。

主軸箱：包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。

進(jìn)給伺服系統(tǒng)：由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

控制系統(tǒng)：數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。

輔助裝臵：如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝臵。機(jī)床基礎(chǔ)件：通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。1．4數(shù)控銑床變頻器主要特點(diǎn)：

1、低頻力矩大、輸出平穩(wěn)。

2、高性能矢量控

3、轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)速精度高

4、減速停車速度快

5、抗干擾能力強(qiáng)

1．5工藝裝備：數(shù)控銑床的工藝裝備主要是指夾具和刀具。（1）夾具

數(shù)控機(jī)床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件，但所使用夾具的結(jié)構(gòu)往往并不復(fù)雜。數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來確定。對(duì)單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機(jī)床工作臺(tái)面上通過調(diào)整實(shí)現(xiàn)定位與夾緊，然后通過加工坐標(biāo)系的設(shè)定來確定零件的位臵。數(shù)控銑床的通用夾具主要有平口鉗、磁性吸盤和壓板裝臵。對(duì)于加工中、大批量或形狀復(fù)雜的工件則要設(shè)計(jì)組合夾具，如果使用氣動(dòng)和液壓夾具，通過程序控制夾具，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的自動(dòng)裝缷，則能進(jìn)一步提高工作效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）刀具

數(shù)控銑床上所采用的刀具要根據(jù)被加工零件的材料、幾何形狀、表面質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。常用的銑削刀具有立銑刀、端面銑刀、成形銑刀和孔加工刀具。

1.6 數(shù)控銑床的主要功能

1)點(diǎn)位控制功能 數(shù)控銑床的點(diǎn)位控制主要用于工件的孔加工，如中心鉆定位、鉆孔、擴(kuò)孔、锪孔、鉸孔和鏜孔等各種孔加工操作。

2)連續(xù)控制功能 通過數(shù)控銑床的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)或復(fù)雜的曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，銑削加工工件的平面和曲面。3)刀具半徑補(bǔ)償功能

如果直接按工件輪廓線編程，在加工工件內(nèi)輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線將大了一個(gè)刀具半徑值;在加工工件外輪廓時(shí)，實(shí)際輪廓線又小了一個(gè)刀具半徑值。使用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?，?shù)控系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，從而加工出符合圖紙要求的輪廓。利用刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?，改變刀具半徑補(bǔ)償量，還可以補(bǔ)償?shù)毒吣p量和加工誤差，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的粗加工和精加工。

4)刀具長度補(bǔ)償功能 改變刀具長度的補(bǔ)償量，可以補(bǔ)償?shù)毒邠Q刀后的長度偏差值，還可以改變切削加工的平面位臵，控制刀具的軸向定位精度。

5)固定循環(huán)加工功能 應(yīng)用固定循環(huán)加工指令，可以簡(jiǎn)化加工程序，減少編程的工作量。

6)子程序功能 如果加工工件形狀相同或相似部分，把其編寫成子程序，由主程序調(diào)用，這樣簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)。引用子程序的功能使加工程序模塊化，按加工過程的工序分成若干個(gè)模塊，分別編寫成子程序，由主程序調(diào)用，完成對(duì)工件的加工。這種模塊式的程序便于加工調(diào)試，優(yōu)化加工工藝。

7)特殊功能 在數(shù)控銑床上配臵仿形軟件和仿形裝臵，用傳感器對(duì)實(shí)物掃描及采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后自動(dòng)生成NC程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的仿形加工，實(shí)現(xiàn)反向加工工程?？傊渑Z一定的軟件和硬件之后，能夠擴(kuò)大數(shù)控銑床的使用功能。

1．7數(shù)控銑床加工范圍

1)平面加工 數(shù)控機(jī)床銑削平面可以分為對(duì)工件的水平面(XY)加工，對(duì)工件的正平面(XZ)加工和對(duì)工件的側(cè)平面(YZ)加工。只要使用兩軸半控制的數(shù)控銑床就能完成這樣平面的銑削加工。

2)曲面加工 如果銑削復(fù)雜的曲面則需要使用三軸甚至更多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床。

1．8數(shù)控銑床指令

G92 坐標(biāo)系設(shè)定

G04 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)暫停 G09 準(zhǔn)停校驗(yàn)

G10 偏移量設(shè)定、工件零點(diǎn)偏移量設(shè)定

G27 返回參考點(diǎn)檢查

G28 自動(dòng)返回參考點(diǎn) G29 從參考點(diǎn)返回

G53 選擇機(jī)床坐標(biāo)系 G45 刀具位臵偏移增加

G46 刀具位臵偏移減小

G47 刀具位臵偏移2 倍增加

G48 刀具位臵偏移2 倍減小 G00快速移動(dòng)

G01 直線插補(bǔ) G02 順圓插補(bǔ)CW

G03 逆圓插補(bǔ)CCW G32 螺紋切削

G33 螺紋切削 G17 XY平面選擇

G18 XZ平面選擇

G19 YZ平面選擇

G90絕對(duì)值編程

G91 增量值編程

G22 存儲(chǔ)行程極限開 G23 存儲(chǔ)行程極限關(guān)

G94 每分進(jìn)給

G95 每轉(zhuǎn)進(jìn)給

G96 主軸mpm G97 主軸rpm

G20 英制數(shù)控輸入 G21 公制數(shù)控輸入

G40取消刀具半徑補(bǔ)償 G41 刀具半徑左補(bǔ)償

G42 刀具半徑右補(bǔ)償

G43 刀具長度正補(bǔ)償

G44 刀具長度負(fù)補(bǔ)償

G49 取消長度補(bǔ)償

G73 高速深孔啄鉆 G74 攻左螺紋

G76 精鏜

G80 取消孔循環(huán)

G81 鉆孔

G82 鉆孔（階梯）

G83 深孔啄鉆 G84 攻右螺紋

G85 鏜孔循環(huán) G86 鏜孔循環(huán)

G87 反鏜孔循環(huán) G88 鏜孔循環(huán)

G89 鏜孔循環(huán) G98 返回初始平面

G99 返回R點(diǎn)平面

G54 工件坐標(biāo)系1

G55 工件坐標(biāo)系2 G56 工件坐標(biāo)系3

G57 工件坐標(biāo)系4 G58 工件坐標(biāo)系5

G59 工件坐標(biāo)系6 G61 精確停校驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

G62 自動(dòng)拐角修調(diào)有效

G64 切削方式  M代碼

M00 程序停止

M01 條件程序停止 功能同M00，要按“選擇暫?！辈艌?zhí)行

M02 程序結(jié)束 主軸停、進(jìn)給停、切削液關(guān)、控制部分復(fù)位，停在程序尾 M30 程序結(jié)束并返回程序開頭，加工件數(shù)加1 與M02 相同，但停在程序開頭

M98 調(diào)用子程序

M99 子程序結(jié)束返回/重復(fù)執(zhí)行

由PLC 控制的M代碼：

M03 主軸正轉(zhuǎn)

M04 主軸反轉(zhuǎn)

M05 主軸停

M08 冷卻開

M09 冷卻關(guān)

M29 剛性攻螺紋

M32 潤滑開

M33 潤滑關(guān)

1．9數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀

數(shù)控機(jī)床上，目前，常用的對(duì)刀方法為手動(dòng)試切對(duì)刀。

假設(shè)零件為對(duì)稱零件，并且毛坯已測(cè)量好長為L1、寬為L2，平底立銑刀的直徑也已測(cè)量好。如圖1所示，將工件在銑床工作臺(tái)上裝夾好后，在手動(dòng)方式操縱機(jī)床，具體步驟如下：（1）回參考點(diǎn)操作：采用ZERO（回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)床坐標(biāo)系。此時(shí)CRT上將顯示銑刀中心（對(duì)刀參考點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的當(dāng)前位臵的坐標(biāo)值。

（2）手工對(duì)刀：先使刀具靠攏工件的左側(cè)面（采用點(diǎn)動(dòng)操作，以開始有微量切削為準(zhǔn)），刀具如圖A位臵，按設(shè)臵編程零點(diǎn)鍵，CRT上顯示X0、Y0、Z0，則完成X方向的編程零點(diǎn)設(shè)臵。再使刀具靠攏工件的前側(cè)面，刀具如圖B位臵，保持刀具Y方向不動(dòng)，使刀具X向退回，當(dāng)CRT上X坐標(biāo)值0時(shí)，按編程零點(diǎn)設(shè)臵鍵，就完成X、Y兩個(gè)方向的編程零點(diǎn)設(shè)臵。最后抬高Z軸，移動(dòng)刀具，考慮到存在銑刀半徑，當(dāng)CRT上顯示X坐標(biāo)值為（L1/2+銑刀半徑），Y的坐標(biāo)值為（L2/2+銑刀半徑）時(shí)，使銑刀底部靠攏工件上表面，按編程零點(diǎn)設(shè)臵鍵，CRT屏幕上顯示X、Y、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Y0，Z0），系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點(diǎn)的設(shè)臵功能。就把銑刀的刀位點(diǎn)設(shè)臵在工件對(duì)稱中心上，即工件坐標(biāo)系的工件原點(diǎn)上。

（3）建立工件坐標(biāo)系：此時(shí)，刀具（銑刀的刀位點(diǎn)）當(dāng)前位臵就在編程零點(diǎn)（即工件原點(diǎn)）上。由于手動(dòng)試切對(duì)刀方法，調(diào)整簡(jiǎn)單、可靠，且經(jīng)濟(jì)，所以得到廣泛的應(yīng)用。

二、數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)

2．1實(shí)訓(xùn)目的：

（1）了解數(shù)控車削加工的安全操作規(guī)程；

（2）熟悉數(shù)控加工的生產(chǎn)環(huán)境；掌控車床的基本操作方法及步驟；對(duì)操作者的有關(guān)要求

（3）掌握數(shù)控車削加工中的基本操作技能；培養(yǎng)良好的職業(yè)道德。2．2實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

（1）操作面板與控制面板：熟悉各類開關(guān)、按扭、操作鍵的使用

（2）基本操作：?jiǎn)?dòng)、停止、回參考點(diǎn)、手動(dòng)進(jìn)給、手輪進(jìn)給、程序編輯管理等。

2．3數(shù)控車床簡(jiǎn)介：

數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。配備多工位刀塔或動(dòng)力刀塔，機(jī)床就具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋、槽、蝸桿等復(fù)雜工件，可咨詢：寧波眾鑫數(shù)控機(jī)床廠。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

數(shù)控車床又稱為 CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，是目前國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、微電子和信息等多項(xiàng)技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位臵，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。

2．4數(shù)控車床的安全操作規(guī)程

(1)操作機(jī)床前,必須緊束工作服,女生必須戴好工作帽,嚴(yán)禁戴手套操作數(shù)控車床.(2)通電后,檢查機(jī)床有無異常現(xiàn)象.(3)刀具要墊好,放正,夾牢;安裝的工件要校正,夾緊,安裝完畢應(yīng)取出卡盤扳手.(4)換刀時(shí),刀架應(yīng)遠(yuǎn)離卡盤,工件和尾架;在手動(dòng)移動(dòng)拖板或?qū)Φ哆^程中,在刀尖接近工件時(shí), 進(jìn)給速度要小,移位鍵不能按錯(cuò),且一定注意按移位鍵時(shí)不要誤按換刀鍵.(5)自動(dòng)加工前,程序必須通過模擬或經(jīng)過指導(dǎo)教師檢查,正確的程序才能自動(dòng)運(yùn)行,加工工件.(6)自動(dòng)加工前,確認(rèn)起刀點(diǎn)的坐標(biāo)無誤;加工時(shí)要關(guān)閉機(jī)床防護(hù)門,加工過程中不能隨意打開.(7)數(shù)控車床的加工雖屬自動(dòng)進(jìn)行,但仍需要操作者監(jiān)控,不允許隨意離開崗位.(8)若發(fā)生異常,應(yīng)立即按下急停按鈕,并及時(shí)報(bào)告以便分析原因.(9)不得隨意刪除機(jī)內(nèi)的程序,也不能隨意調(diào)出機(jī)內(nèi)程序進(jìn)行自動(dòng)加工.(10)不能更改機(jī)床參數(shù)設(shè)臵.(11)不要用手清除切屑,可用鉤子清理,發(fā)現(xiàn)屑纏繞工件時(shí),應(yīng)停車清理;機(jī)床面上不準(zhǔn)放東西.(12)機(jī)床只能單人操作;加工時(shí),決不能把頭伸向刀架附近觀察,以防發(fā)生事故.(13)工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),嚴(yán)禁測(cè)量工件,清洗機(jī)床,用手去摸工件,更不能用手制動(dòng)主軸頭.(14)關(guān)機(jī)之前,應(yīng)將溜板停在 X 軸,Z 軸中央?yún)^(qū)域.2．5數(shù)控車床的基本組成：

數(shù)控車床由數(shù)控裝臵、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、排屑器等部分組成。數(shù)控車床分為立式數(shù)控車床和臥式數(shù)控車床兩種類型。

立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件車削加工。臥式數(shù)控車床用于軸向尺寸較長或小型盤類零件的車削加工

2．6數(shù)控車床編程技巧： 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快和人們需求的多樣化，產(chǎn)品的生產(chǎn)也趨向種類多樣化、批量中小型化。為適應(yīng)這一變化，數(shù)控（NC）設(shè)備在企業(yè)中的作用愈來愈大。我校作為國家級(jí)重點(diǎn)職校，為順應(yīng)時(shí)代潮流，重點(diǎn)建設(shè)數(shù)控專業(yè)。

數(shù)控車床雖然加工柔性比普通車床優(yōu)越，但單就某一種零件的生產(chǎn)效率而言，與普通車床還存在一定的差距。因此，提高數(shù)控車床的效率便成為關(guān)鍵，而合理運(yùn)用編程技巧，編制高效率的加工程序，對(duì)提高機(jī)床效率往往具有意想不到的效果。

1．靈活設(shè)臵參考點(diǎn)

數(shù)控車床共有二根軸，即主軸Z和刀具軸X。棒料中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，各刀接近棒料時(shí)，坐標(biāo)值減小，稱之為進(jìn)刀；反之，坐標(biāo)值增大，稱為退刀。當(dāng)退到刀具開始時(shí)位臵時(shí)，刀具停止，此位臵稱為參考點(diǎn)。參考點(diǎn)是編程中一個(gè)非常重要的概念，每執(zhí)行完一次自動(dòng)循環(huán)，刀具都必須返回到這個(gè)位臵，準(zhǔn)備下一次循環(huán)。因此，在執(zhí)行程序前，必須調(diào)整刀具及主軸的實(shí)際位臵與坐標(biāo)數(shù)值保持一致。然而，參考點(diǎn)的實(shí)際位臵并不是固定不變的，編程人員可以根據(jù)零件的直徑、所用的刀具的種類、數(shù)量調(diào)整參考點(diǎn)的位臵，縮短刀具的空行程。從而提高效率。

2．化零為整法

在低壓電器中，存在大量的短銷軸類零件，其長徑比大約為2~3，直徑多在3mm以下。由于零件幾何尺寸較小，普通儀表車床難以裝夾，無法保證質(zhì)量。如果按照常規(guī)方法編程，在每一次循環(huán)中只加工一個(gè)零件，由于軸向尺寸較短，造成機(jī)床主軸滑塊在床身導(dǎo)軌局部頻繁往復(fù)，彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻繁。長時(shí)間工作之后，便會(huì)造成機(jī)床導(dǎo)軌局部過度磨損，影響機(jī)床的加工精度，嚴(yán)重的甚至?xí)斐蓹C(jī)床報(bào)廢。而彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的頻繁動(dòng)作，則會(huì)導(dǎo)致控制電器的損壞。要解決以上問題，必須加大主軸送進(jìn)長度和彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作間隔，同時(shí)不能降低生產(chǎn)率。由此設(shè)想是否可以在一次加工循環(huán)中加工數(shù)個(gè)零件，則主軸送進(jìn)長度為單件零件長度的數(shù)倍，甚至可達(dá)主軸最大運(yùn)行距離，而彈簧夾頭夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間間隔相應(yīng)延長為原來的數(shù)倍。更重要的是，原來單件零件的輔助時(shí)間分?jǐn)傇跀?shù)個(gè)零件上，每個(gè)零件的輔助時(shí)間大為縮短，從而提高了生產(chǎn)效率。為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，我電腦到電腦程序設(shè)計(jì)中主程序和子程序的概念，如果將涉及零件幾何尺寸的命令字段放在一個(gè)子程序中，而將有關(guān)機(jī)床控制的命令字段及切斷零件的命令字段放在主程序中，每加工一個(gè)零件時(shí)，由主程序通過調(diào)用子程序命令調(diào)用一次子程序，加工完成后，跳轉(zhuǎn)回主程序。需要加工幾個(gè)零件便調(diào)用幾次子程序，十分有利于增減每次循環(huán)加工零件的數(shù)目。通過這種方式編制的加工程序也比較簡(jiǎn)潔明了，便于修改、維護(hù)。值得注意的是，由于子程序的各項(xiàng)參數(shù)在每次調(diào)用中都保持不變，而主軸的坐標(biāo)時(shí)刻在變化，為與主程序相適應(yīng)，在子程序中必須采用相對(duì)編程語句。

3．減少刀具空行程

在數(shù)控車床中，刀具的運(yùn)動(dòng)是依靠步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)的，盡管在程序命令中有快速點(diǎn)定位命令G00，但與普通車床的進(jìn)給方式相比，依然顯得效率不高。因此，要想提高機(jī)床效率，必須提高刀具的運(yùn)行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完畢后退回參考點(diǎn)所運(yùn)行的距離。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運(yùn)行效率。（對(duì)于點(diǎn)位控制的數(shù)控車床，只要求定位精度較高，定位過程可盡可能快，而刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)路線是無關(guān)緊要的。）在機(jī)床調(diào)整方面，要將刀具的初始位臵安排在盡可能靠近棒料的地方。在程序方面，要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，使用盡可能少的刀具加工零件使刀具在安裝時(shí)彼此盡可能分散，在很接近棒料時(shí)彼此就不會(huì)發(fā)生干涉；另一方面，由于刀具實(shí)際的初始位臵已經(jīng)與原來發(fā)生了變化，必須在程序中對(duì)刀具的參考點(diǎn)位臵進(jìn)行修改，使之與實(shí)際情況相符，與此同時(shí)再配合快速點(diǎn)定位命令，就可以將刀具的空行程控制在最小范圍內(nèi)從而提高機(jī)床加工效率。

4．優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負(fù)荷，減少刀具磨損

2．7數(shù)控車床編程常用指令 G00 快速定位 G20 英制單位選擇 G72 徑向粗車循環(huán)

G01 直線插補(bǔ) G21 公制單位選擇 G73 封閉切削循環(huán) G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G28 自動(dòng)返回機(jī)床零點(diǎn) G70 精加工循環(huán) G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)

G30 回機(jī)床第2、3、4 參考點(diǎn) G74 軸向切槽循環(huán)

G04 暫停、準(zhǔn)停 G31 跳躍機(jī)能 G75 徑向切槽循環(huán)

G05 三點(diǎn)圓弧插補(bǔ) G32 等螺距螺紋切削 G76 多重螺紋切削循環(huán)

G6.2 順時(shí)針橢圓插補(bǔ) G32.1 剛性螺紋切削 G80 剛性攻絲狀態(tài)取消

G6.3 逆時(shí)針橢圓插補(bǔ) G33 Z 軸攻絲循環(huán) G84 軸向剛性攻絲 G7.2 順時(shí)針拋物線插補(bǔ)

G34 變螺距螺紋切削 G88 徑向剛性攻絲

G7.3 逆時(shí)針拋物線插補(bǔ) G36 自動(dòng)刀具補(bǔ)償測(cè)量X G90 軸向切削循環(huán)

G12.1 極坐標(biāo)插補(bǔ) G37 自動(dòng)刀具補(bǔ)償測(cè)量Z G92 螺紋切削循環(huán)

G7.1 圓柱插補(bǔ) G40 取消刀尖半徑補(bǔ)償 G94 徑向切削循環(huán)

G15 極坐標(biāo)指令取消 G41 刀尖半徑左補(bǔ)償 G96 恒線速控制

G16 極坐標(biāo)指令 G42 刀尖半徑右補(bǔ)償 G97 取消恒線速控制

G17 平面選擇代碼 G50 設(shè)臵工件坐標(biāo)系 G98 每分進(jìn)給

G18 平面選擇代碼 G65 宏代碼非模態(tài)調(diào)用 G99 每轉(zhuǎn)進(jìn)給

G19 平面選擇代碼 G66 宏程序模態(tài)調(diào)用 G10 數(shù)據(jù)輸入方式有效 G67 取消宏程序模態(tài)調(diào)用

G11 取消數(shù)據(jù)輸入方式

G71 軸向粗車循環(huán)（支持凹槽）

2．8數(shù)控車床的對(duì)刀 1.試切法對(duì)刀

試切法對(duì)刀是實(shí)際中應(yīng)用的最多的一種對(duì)刀方法。

工件和刀具裝夾完畢，驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)刀架至工件試切一段外圓。然后保持 X 坐標(biāo)不變移動(dòng) Z 軸刀具離開工件，測(cè)量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應(yīng)的刀具參數(shù)中的刀長中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)用刀具當(dāng)前 X 坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標(biāo)系 X 原點(diǎn)的位臵。再移動(dòng)刀具試切工件一端端面，在相應(yīng)刀具參數(shù)中的刀寬中輸入 Z0，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將此時(shí)刀具的 Z 坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值，即得工件坐標(biāo)系 Z 原點(diǎn)的位臵。

事實(shí)上，找工件原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位臵并不是求該點(diǎn)的實(shí)際位臵，而是找刀尖點(diǎn)到達(dá)(0，0)時(shí)刀架的位臵。采用這種方法對(duì)刀一般不使用標(biāo)準(zhǔn)刀，在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對(duì)好。

2.對(duì)刀儀自動(dòng)對(duì)刀

刀尖隨刀架向已設(shè)定好位臵的對(duì)刀儀位臵檢測(cè)點(diǎn)移動(dòng)并與之接觸，直到內(nèi)部電路接通發(fā)出電信號(hào)(通常我們可以聽到嘀嘀聲并且有指示燈顯示)。在 2# 刀尖接觸到 a 點(diǎn)時(shí)將刀具所在點(diǎn)的 X 坐標(biāo)存入到圖 2 所示 G02 的 X 中，將刀尖接觸到 b 點(diǎn)時(shí)刀具所在點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)存入到 G02 的 Z 中。其他刀具的對(duì)刀按照相同的方法操作。

事實(shí)上，在上一步的操作中只對(duì)好了 X 的零點(diǎn)以及該刀具相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀在 X 方向與 Z 方向的差值，在更換工件加工時(shí)再對(duì) Z 零點(diǎn)即可。由于對(duì)刀儀在機(jī)械坐標(biāo)系中的位臵總是一定的，所以在更換工件后，只需要用標(biāo)準(zhǔn)刀對(duì) Z 坐標(biāo)原點(diǎn)就可以了。操作時(shí)提起 Z 軸功能測(cè)量按鈕“ Z-axis shift measure ”面。

手動(dòng)移動(dòng)刀架的 X、Z 軸，使標(biāo)準(zhǔn)刀具接近工件 Z 向的右端面，試切工件端面，按下“ POSITION RECORDER ”按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄刀具切削點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中 Z 向的位臵，并將其他刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀在 Z 方向的差值與這個(gè)值相加從而得到相應(yīng)刀具的 Z 原點(diǎn)，其數(shù)值顯示在 WORK SHIFT 工作畫面上

數(shù)控車床綜合實(shí)訓(xùn)實(shí)訓(xùn)目的：

1．掌握換刀點(diǎn)和刀具補(bǔ)償?shù)母拍罴皳Q刀點(diǎn)設(shè)定的一般方法。2．必須掌握普通機(jī)床難加工的圓錐、圓弧、錐螺紋等的編程。

3．培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣，嚴(yán)格按照編程順序思考問題，克服粗心大意、計(jì)算不精確等做法，養(yǎng)成條理性、科學(xué)性和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。

4．獨(dú)立編制特點(diǎn)較強(qiáng)的中等技術(shù)水平的工件程序。

5．能夠熟練的完成程序輸入、檢索、修改、增刪鞥面板操作。6．能夠熟練操作數(shù)控車床完成工件的加工全工程

實(shí)習(xí)總結(jié)

時(shí)光如流水，兩周時(shí)間轉(zhuǎn)眼即逝，為期兩周的實(shí)習(xí)給我的體會(huì)是： ① 通過這次實(shí)習(xí)我們了解了現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解機(jī)械制造工藝知識(shí)和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造中的應(yīng)用。

②在工程材料主要成形加工方法和主要機(jī)械加工方法上，具有初步的獨(dú)立操作技能。

③在了解、熟悉和掌握一定的工程基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我們的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

④這次實(shí)習(xí)，讓我們明白做事要認(rèn)真小心細(xì)致，不得有半點(diǎn)馬虎。同時(shí)也培養(yǎng)了我們堅(jiān)強(qiáng)不屈的本質(zhì)，不到最后一秒決不放棄的毅力！

⑤培養(yǎng)和鍛煉了勞動(dòng)觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動(dòng)紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。

⑥在整個(gè)實(shí)習(xí)過程中，老師對(duì)我們的紀(jì)律要求非常嚴(yán)格，制訂了學(xué)生實(shí)習(xí)守則，同時(shí)加強(qiáng)清理機(jī)床場(chǎng)地、遵守各工種的安全操作規(guī)程等要求，對(duì)學(xué)生的綜合工程素質(zhì)培養(yǎng)起到了較好的促進(jìn)作用。

很快我們就要步入社會(huì)，面臨就業(yè)了，就業(yè)單位不會(huì)像老師那樣點(diǎn)點(diǎn)滴滴細(xì)致入微地把要做的工作告訴我們，更多的是需要我們自己去觀察、學(xué)習(xí)。不具備這項(xiàng)能力就難以勝任未來的挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，會(huì)有很多領(lǐng)域是我們未曾接觸過的，只有敢于去嘗試才能有所突破，有所創(chuàng)新。就像我們接觸到的車工，雖然它的危險(xiǎn)性很大，但是要求每個(gè)同學(xué)都要去操作而且要作出成品，這樣就鍛煉了大家敢于嘗試的勇氣。四周的車工實(shí)習(xí)帶給我們的，不全是我們所接觸到的那些操作技能，也不僅僅是通過幾項(xiàng)工種所要求我們鍛煉的幾種能力，更多的則需要我們每個(gè)人在實(shí)習(xí)結(jié)束后根據(jù)自己的情況去感悟，去反思，勤時(shí)自勉，有所收獲，使這次實(shí)習(xí)達(dá)到了他的真正目的。

第三篇：數(shù)控加工與編程調(diào)研報(bào)告

珠三角模具數(shù)控行業(yè)調(diào)研報(bào)告

————《數(shù)控加工與編程》

調(diào)研對(duì)象：廣州市大西王實(shí)業(yè)有限公司、東莞中心人才市場(chǎng)、金朔塑膠五金制品廠、深圳通達(dá)電子有限公司、鷹星精密工業(yè)（深圳）有限公司

《數(shù)控加工與編程》課程作為數(shù)控專業(yè)的主干核心課程，具有非常重要的地位。其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握數(shù)控設(shè)備操作、編程、調(diào)整與維護(hù)保養(yǎng)的基本知識(shí)、方法和基本技能。但結(jié)合本次珠三角之行所觀察調(diào)研到的信息分析，目前該門課程在整個(gè)數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中，可以做一些調(diào)整。

一、數(shù)控加工目前在生產(chǎn)中的地位

經(jīng)過為期五天的珠三角企業(yè)調(diào)研，在企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)觀察、往屆學(xué)生反饋、人才市場(chǎng)招聘、企業(yè)高層交流中均提到，目前數(shù)控加工90%以上均為模具行業(yè)所服務(wù)，主要用于模具成型零件加工、電極加工這幾個(gè)領(lǐng)域。數(shù)控加工基本上綁定在了模具行業(yè)中，并成為模具加工中的一環(huán)。

二、課程內(nèi)容設(shè)置

目前《數(shù)控加工與編程》這門課程主要是以手工編程為主，介紹數(shù)控加工基礎(chǔ)知識(shí)，數(shù)控專業(yè)學(xué)生比起模具專業(yè)學(xué)生雖然在手工編程上具有比較大的優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際上在企業(yè)中均以計(jì)算機(jī)編程為主，很少使用到手工編程，而作為數(shù)控專業(yè)學(xué)生與模具專業(yè)學(xué)生一樣也只是學(xué)習(xí)Mastercam軟件，相對(duì)來說沒有任何技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而在模具方面知識(shí)又要差上一籌，使得學(xué)生出來后競(jìng)爭(zhēng)力不足。

三、綜合能力不足

現(xiàn)在數(shù)控專業(yè)的《數(shù)控加工與編程實(shí)習(xí)》主要圍繞著數(shù)控考證展開，缺少模具專業(yè)第三學(xué)年的《模具設(shè)計(jì)與實(shí)作》這樣的綜合性實(shí)訓(xùn)，不能將所學(xué)知識(shí)很好的融會(huì)貫通。而且由于課程及實(shí)習(xí)均把數(shù)控加工特意孤立，也就是說課程案例及實(shí)習(xí)案例均是單獨(dú)的數(shù)控加工分析、編程，缺少零件加工整體性的訓(xùn)練，譬如數(shù)控加工與特種加工、普通加工的結(jié)合。而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，如模具成型零件往往要使用到多種加工方法，《模具實(shí)作》就會(huì)要求學(xué)生掌握特種加工及數(shù)控加工等方面知識(shí)，這樣就使得數(shù)控專業(yè)學(xué)生在最后一年與模具專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生差距。

四、教學(xué)要求現(xiàn)狀與企業(yè)現(xiàn)狀的沖突

不管是從國家級(jí)還是省級(jí)的數(shù)控比賽中均可以看其出對(duì)手工編程的重視程度，手工編程做為基礎(chǔ)，掌握的越扎實(shí)、越精通當(dāng)然對(duì)以后的職業(yè)發(fā)展具有重要的作用，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，更重要的應(yīng)該是數(shù)控工藝與計(jì)算機(jī)編程能力，而由于大賽的引導(dǎo)，使得學(xué)習(xí)重點(diǎn)與重心并沒有與企業(yè)需求保持一致。而且企業(yè)中所加工的零件在進(jìn)行工藝規(guī)劃時(shí)往往要考慮到很多方面，如與電加工的配合，而教學(xué)要求目前是單一的數(shù)控加工。

第四篇：復(fù)雜零件數(shù)控加工技術(shù)實(shí)習(xí)報(bào)告

《復(fù)雜部件數(shù)控加工技術(shù)》實(shí)習(xí)報(bào)告

自己做封面（應(yīng)包含實(shí)習(xí)項(xiàng)目、姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)教師、實(shí)習(xí)時(shí)間）

一、實(shí)訓(xùn)目的數(shù)控綜合加工實(shí)訓(xùn)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，是各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)深化和檢驗(yàn)，其實(shí)踐性和綜合性是其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不能替代的，通過綜合實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生鞏固以前所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，使其能很好地將所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，掌握零件的加工工藝、規(guī)程或規(guī)范的制定方法，使學(xué)生獲得綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生從事專業(yè)技術(shù)工作的能力。讓學(xué)生有精度、效率、成本的概念。

二、實(shí)訓(xùn)任務(wù)

1、熟練掌握常用數(shù)控機(jī)床的各主要技術(shù)指標(biāo)，常用編程指令格式、機(jī)床控制面板、操作面板各功能鍵的功用，能熟練操作機(jī)床；

2、掌握數(shù)控機(jī)床一般故障的原因及解決方法；

3、掌握常用量具、夾具、刀具的使用和刃磨方法；

4、掌握一般零件的加工工藝流程及切削參數(shù)的設(shè)定；

5、學(xué)會(huì)使用各類設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖表資料。查找與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各類資料的名稱及出處，并能做到正確熟練運(yùn)用。

6、編制零件加工程序和程序的自動(dòng)生成，完成指定零件的加工；

7、掌握UG三維建模軟件的使用（建模、生成刀具軌跡、后置處理）

8、掌握DNC加工基本方法；

9、交加工零件圖紙、工藝卡、設(shè)計(jì)說明書各一份和加工零件。

三、指導(dǎo)教師

趙老師、黃老師

四、實(shí)訓(xùn)過程（敘述一周的實(shí)習(xí)過程、出現(xiàn)的問題及解決方法）

五、工序、工藝卡（寫最后上交零件的）

六、加工零件圖紙（正規(guī)尺規(guī)作圖）

七、加工零件程序

八、心得體會(huì)（500字以上）

第五篇：軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與編程[范文模版]

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

題目：軸類零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與編程

2013年5月

軸類零件的數(shù)控加工工藝與編程

摘要

本次設(shè)計(jì)是根據(jù)被加工軸的技術(shù)要求和年生產(chǎn)量，進(jìn)行機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，然后運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要工作包括繪制毛坯圖、零件圖、夾具總的設(shè)計(jì)圖。了解零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求；根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件，對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和工藝分析；確定毛坯的種類及制造方法；擬定零件的加工工藝規(guī)程；選擇各工序的加工設(shè)備和工藝設(shè)備，確定各工序的加工余量和工序尺寸，計(jì)算各工序的切削用量額定工時(shí)；填寫加工工藝過程卡片、機(jī)械加工工序卡片等工藝卡片；設(shè)計(jì)制定選定的加工工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。

關(guān)鍵詞：軸;加工工藝;夾具;編程

I

Axial parts of Numerical Control Machining Process

Planning and Programming

Abstract The design is based on the shaft by processing technical requirements and production, machining process design, then use of fixture design of the basic principles and methods, formulate fixture design, completion tongs structure design.The main work of drawing a blank drawing, general, fixture design, understanding of the structure characteristics of the spare parts and technical requirements;according to the type of production and production conditions, parts of the analysis of structure and process;The rough determine the type and method of manufacture;make parts of the processing order of the processes;selection of equipment and processing equipment, to determine the process of machining allowance and process dimensions, calculation of the process of cutting amount and industrial design norm;Fill in machining process card, machining process card and process card;design of selected processing procedures for the fixture, drawing assembly assembly drawing and the main parts of the map.Key Words: shaft;processing;technology;fixture;programming

II

符號(hào)表

Tj——機(jī)動(dòng)時(shí)間

tf——輔助時(shí)間 tj——基本時(shí)間

?——切削速度

ap——背吃刀量

f——進(jìn)給量

i——進(jìn)給次數(shù)

n——機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

l——切削加工長度

l1——刀具切入長度

l2——刀具切出長度

L——刀具或工作臺(tái)行程長度 d——工件刀具直徑

如需要完整文檔及cad圖等其他文件，請(qǐng)加球球：一九八五六三九七五五

III

IV

目錄

摘要..............................................................................................................................I ABSTRACT.............................................................................................................II 符號(hào)表.......................................................................................................................III 1 緒論.........................................................................................................................1

1.1研究背景和意義..................................................................................................1 1.2設(shè)計(jì)目的..............................................................................................................2 1.3研究現(xiàn)狀..............................................................................................................2 1.4研究內(nèi)容..............................................................................................................4 零件加工工藝分析.............................................................................................5

2.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析..........................................................................................5 2.1.1零件圖紙工藝分析........................................................................................5 2.1.2零件結(jié)構(gòu)分析................................................................................................6 2.2零件技術(shù)要求分析..............................................................................................6 2.3確定毛坯材料和制造形式..................................................................................6 2.3.1材料分析........................................................................................................7 2.3.2毛坯分析........................................................................................................7 2.4零件設(shè)備選擇......................................................................................................7 2.5基面選擇..............................................................................................................8 2.5.1粗基準(zhǔn)選擇....................................................................................................8 2.5.2精基準(zhǔn)選擇....................................................................................................8 2.6確定走刀順序和路線..........................................................................................9 2.6.1基面先行........................................................................................................9 2.6.2確定工序尺寸..............................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.7確定切削用量及基本工時(shí)................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.8刀具及量具選擇................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.8.1刀具選擇......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。2.8.2量具選擇......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。專用夾具設(shè)計(jì).....................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

3.1設(shè)計(jì)主旨............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

IV 緒論

3.2確定夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案....................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.1數(shù)控車床常用裝夾方式..............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.2確定合理裝夾方式......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.3鉆孔專用夾具設(shè)計(jì)......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。數(shù)控加工程序編程及仿真.............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

4.1數(shù)控加工特點(diǎn)....................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2數(shù)控編程分類....................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.1手工編程......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.2自動(dòng)編程......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)............................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4數(shù)值計(jì)算............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.1R6mm、R20mm兩圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算......................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.2圓錐大端直徑計(jì)算......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4.3螺紋尺寸計(jì)算..............................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5程序編程............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.1左端..............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.5.2右端..............................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.6MASTERCAM仿真.............................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.6.1建立模型......................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.6.2工件及刀具設(shè)置..........................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。4.6.3實(shí)體加工模擬過程......................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。結(jié)論.......................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)...................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。致謝............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明....................................................................35 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明.........................................................................36 附錄1 MASTER CAM仿真程序代碼..........................錯(cuò)誤！未定義書簽。

V 緒論 緒論

1.1研究背景和意義

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá) 國家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā),提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代 制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。對(duì)制造 業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。

目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。

機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝學(xué)與機(jī)床夾具教學(xué)的一個(gè)不可少的輔助環(huán)節(jié)。機(jī)械制造工藝學(xué)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的基本技術(shù)，工藝工作是每一個(gè)機(jī)械企業(yè)主要的活動(dòng)內(nèi)容，加強(qiáng)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)研究，旨在提高工藝水平，提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗。此次設(shè)計(jì)的目的在于：根據(jù)加工零件的設(shè)計(jì)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，制定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程。本次設(shè)計(jì)是我們?nèi)婢C合運(yùn)用本課程的理論知識(shí)與實(shí)際的一次重要實(shí)踐，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，以及從事機(jī)械方面工作具有十分重要的意義。

進(jìn)入21世紀(jì)以后,典型軸在制造工藝、刀具等方面都發(fā)生了巨大的變化,與以前加工工藝有很多不同。領(lǐng)導(dǎo)了近半個(gè)多世紀(jì)的多刀車削工藝和手工磨削工藝,由于加工精度低和柔性差等原因,將逐步退出歷史舞臺(tái)。而高速、高效、復(fù)合加工技術(shù)及裝備迅速進(jìn)入汽車及零部件制造業(yè),軸的高速高效復(fù)合加工技術(shù)在行業(yè)內(nèi)已有相當(dāng)程度的應(yīng)用,也必將代表這一行業(yè)的未來發(fā)展趨勢(shì)。本設(shè)計(jì)說明書就是針對(duì)軸類零件的加工工藝及工裝的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明的。

本設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了軸類零件的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)技術(shù)要求及要達(dá)到的加工精度；并結(jié)合軸的生產(chǎn)類型和材料種類對(duì)軸的加工工藝做了詳細(xì)的分析，另外還對(duì)軸的加

西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

工進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析，確定了生產(chǎn)方案的可行性；詳細(xì)介紹了此軸加工過程中所采用的夾具的設(shè)計(jì)原則、步驟及其工作原理和結(jié)構(gòu)。驗(yàn)正了它的可靠性，還對(duì)定位誤差進(jìn)行了分析，確保其能夠滿足加工精度的要求；還細(xì)述了軸加工過程中的刀、量具各一套的設(shè)計(jì)，使用它們可以提高軸的加工效率。

機(jī)械加工工藝和工裝設(shè)計(jì)是機(jī)械工程師必備的基本技能，通過本設(shè)計(jì)說明書的介紹，我們可以清楚地了機(jī)械加工的工藝、工裝設(shè)計(jì)的基本原則、方法和步驟，使大家對(duì)機(jī)械工藝技術(shù)工作有一個(gè)深入的全方位的了解和認(rèn)識(shí)。

1.2設(shè)計(jì)目的

通過設(shè)計(jì)，一方面能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行工藝分析的基本能力，另一方面，也是對(duì)數(shù)控加工過程進(jìn)行的一次綜合訓(xùn)練。

通過此次設(shè)計(jì)，我們可以在以下各方面得到鍛煉：能運(yùn)用已學(xué)過的基本理論知識(shí)，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到相應(yīng)的實(shí)踐知識(shí)，掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個(gè)步驟、方法。根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，選擇合理的工藝，編制出既經(jīng)濟(jì)又合理，又能保證加工質(zhì)量的數(shù)控程序，并且學(xué)會(huì)使用各類設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖表資料。還可以運(yùn)用MasterCAM軟件進(jìn)行三維仿真。

1.3研究現(xiàn)狀

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件，傳遞扭矩。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實(shí)心軸和空心等。

軸類零件的技術(shù)要求主要是支承軸頸和配合軸頸的徑向尺寸精度和形位精度，軸向一般要求不高。幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，一般要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動(dòng)；保證配合軸徑對(duì)于支承軸頸的同軸度，是軸類零件位置精度的普遍要求之一。

方便直觀的幾何造型MasterCAM提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。MasterCAM具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。MasteCAM提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。MasterCAM還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的加工方法，加工最復(fù)雜的零件。MasterCAM的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性?？煽康牡毒呗窂叫ｒ?yàn)功能MasterCAM可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。

西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

CAD/CAM是隨著軸類零件的設(shè)計(jì)理論和CAD/CAM[5]技術(shù)的發(fā)展而發(fā)的。軸類由最初的只能代替手工進(jìn)行計(jì)算，逐步發(fā)展到能實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體造型、機(jī)構(gòu)仿真、自動(dòng)編程等功能,并且還在不斷發(fā)展下去。

軸類零件在整個(gè)制造工業(yè)中發(fā)揮著重要作用，數(shù)控機(jī)床代表著一個(gè)民族制造工業(yè)現(xiàn)代化的水平。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，制造技術(shù)和自動(dòng)化水平的高低已成為衡量一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國實(shí)行封鎖和限制政策?？傊?，大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數(shù)控編程技術(shù)[2]是數(shù)控技術(shù)重要的組成部分。從數(shù)控機(jī)床誕生之日起，數(shù)控編程技術(shù)就受到了廣泛關(guān)注，成為CAD/CAM系統(tǒng)的重要組成部分，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家也投入了大量的人力物力開發(fā)實(shí)用的數(shù)控編程系統(tǒng)。在CAD/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了并行工程的概念。為了適應(yīng)并行工程發(fā)展的需要，數(shù)控編程技術(shù)正向集成化和智能化方向發(fā)展。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，隨著Web技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)模式正在發(fā)生深刻的變革，出現(xiàn)了協(xié)同設(shè)計(jì)制造、異地設(shè)計(jì)制造、全球制造等一系列新概念和新技術(shù)。將Web技術(shù)和CAM技術(shù)相結(jié)合，成為CAM系統(tǒng)的又一重要發(fā)展方向。

21世紀(jì)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)的各個(gè)方面：追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如工藝參數(shù)的自動(dòng)生成，簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)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)的診斷以及維修等。

數(shù)控加工制造技術(shù)正逐漸得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)零件進(jìn)行編程加工之前，工藝分析具有非常重要的作用。工藝分析是數(shù)控加工編程的前期工藝準(zhǔn)備工作，無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程之前均需對(duì)所加工的軸類零件進(jìn)行工藝分析。如果工藝分析考慮不周，往往會(huì)造成工藝設(shè)計(jì)不合理,從而引起編程工作反復(fù)，工作量成倍增加，有時(shí)還會(huì)發(fā)生推倒重來的現(xiàn)象,造成一些不必要的損失，嚴(yán)重者甚。本文通過對(duì)典型的軸類零件數(shù)控加工工藝的分析，給出了對(duì)于一般零件數(shù)控加工工藝分析的方法，對(duì)于提高制造質(zhì)量、實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。

目前正在研制的新一代CAM系統(tǒng)將采用面向?qū)ο?、面向工藝特征的基本處理模式，系統(tǒng)的自動(dòng)化水平、智能化程度將大大提高。國內(nèi)外企業(yè)家和專家們已形成共識(shí)：今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)，主要是數(shù)控技術(shù)

西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的發(fā)展與應(yīng)用。

1.4研究內(nèi)容

本次設(shè)計(jì)主要是通過工藝特點(diǎn)，工藝安排，機(jī)械加工工藝過程幾個(gè)方面對(duì)零件加工工藝進(jìn)行分析，然后對(duì)零件的程序進(jìn)行編制，最后用仿真加工以達(dá)到完成對(duì)零件的加工程序進(jìn)行檢驗(yàn)。

首先對(duì)該課題進(jìn)行深入的分析，深入研究，認(rèn)真完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，主要以論述與設(shè)計(jì)相結(jié)合進(jìn)行研究與探討，完成對(duì)本設(shè)計(jì)軸主要部位：內(nèi)孔、外圓柱面、圓錐面、圓弧面、退刀槽、螺紋等的加工工藝設(shè)計(jì)及指定工序的夾具設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)軸加工工藝過程及其加工時(shí)的專用夾具，確定工件的尺寸、公差和技術(shù)條件。通過查閱期刊、書籍等相關(guān)資料進(jìn)行對(duì)軸加工工藝和夾具的設(shè)計(jì)進(jìn)一步了解，思考、分析和掌握軸加工的基本環(huán)節(jié)，完成計(jì)算并設(shè)計(jì)出軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。零件加工工藝分析 零件加工工藝分析

2.1零件結(jié)構(gòu)工藝性分析

零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。2.1.1零件圖

如零件圖2.1、2.2所示。

圖2.1 零件二維圖

圖2.2 零件三維圖

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

2.1.2零件結(jié)構(gòu)分析

本零件上由圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、溝槽、和螺紋等部分組成。零件車削加工[8]成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、需兩頭加工，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高。

該零件重要的徑向加工部位有?380m）、?0.03mm圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6μm）、R6mm圓弧與R20mm圓弧相切過渡區(qū)、?480?0.03圓柱段（表面粗糙度Ra=1.6μ（表面粗糙度Ra=1.6μm）、長徑比為1:2的內(nèi)錐（小端直徑為?23o?23o?0.03的內(nèi)孔?0.03、M20*2-6g三角形外螺紋，其余表面粗糙度均為Ra=3.2μm）。零件符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛坯為?50mm*130mm。

2.2零件技術(shù)要求分析

小批量生產(chǎn)條件，不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面，這是對(duì)平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度按Ra3.2，毛坯尺寸?50mm*130mm。

加工難點(diǎn)及處理方案：分析圖紙可知，此零件對(duì)平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案。

a.對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，編程時(shí)采用中間值； b.在輪廓曲線上，有一處既過象限又改變進(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；

c.零圖紙中含有圓柱度，為保證其形位公差，應(yīng)盡量一次裝夾完成左端面的加工以保證其數(shù)值；

d.本設(shè)計(jì)圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工加工方案，并且在精加工的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)給量調(diào)小些，主軸轉(zhuǎn)速提高；

e.螺紋加工時(shí)，為保證其精度，在精車時(shí)將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm，加工螺紋時(shí)利用螺紋千分尺或螺紋環(huán)規(guī)保證精度要求。

選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度。

2.3確定毛坯的材料和制造形式

軸：本次設(shè)計(jì)軸主要技術(shù)指標(biāo)：年產(chǎn)量5000臺(tái)/年

該產(chǎn)品年產(chǎn)量Q=5000（件/年），n=1（件/臺(tái)），設(shè)其備品率α%為10%，機(jī)械加工廢品率β%為1%，現(xiàn)制定該曲軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)。年生產(chǎn)綱領(lǐng)：

N =Q*n*(1+ α%+β%)

=5000*1*（1+10% +1%）

=5550（臺(tái)/年）

軸的年產(chǎn)量為5550件，現(xiàn)在已知該產(chǎn)品為中型機(jī)械，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。2.3.1材料分析

該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。強(qiáng)度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機(jī)械性能都跟工件的材料有關(guān)。所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。

45鋼的化學(xué)成分中含C0.42%～0.50%，Si0.17%～0.37%，Mn0.50～0.80%，P?0.035%，S?0.035%，Cr?0.25%，N?0.25%，Cu?0.25%。45鋼在進(jìn)行冷加工時(shí)硬度要求，熱軋鋼，壓痕直徑不小于3.9，布氏硬度不小于241HRB，退火鋼壓痕直徑不小于4.4，布氏硬度不小于187HB，45鋼的機(jī)械性能：δs?335Mpa，δb?600Mpa，??40%，Ak?47J。45鋼相對(duì)切削性硬質(zhì)合金刀具1.0，高速鋼刀具1.0，45鋼經(jīng)濟(jì)合理對(duì)加工刀具的要求也合理，45鋼用途廣泛，主要是用來制造汽輪機(jī)、壓縮機(jī)，泵的運(yùn)動(dòng)零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。2.3.2毛坯分析

軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。

鍛件：適用與零件強(qiáng)度較高,形狀較簡(jiǎn)單的零件。尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。

本零件的毛坯宜采用棒料鋸割，毛坯至?50*130mm，使鋼材經(jīng)過鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學(xué)性能，同時(shí)也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗。

2.4零件設(shè)備選擇

數(shù)控車床能對(duì)軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動(dòng)地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)等的工作。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)較低，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削軸類零件。

根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床[14]具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車床剛性良好，制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓

柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。所以對(duì)加工時(shí)非常有利的。

2.5基面選擇

機(jī)械加工的最初工序只能用工件毛坯上的未加工表面作為定位基準(zhǔn)，這種 位基準(zhǔn)稱之為粗基準(zhǔn)。用以加工的表面作定位基準(zhǔn)則稱之為精基準(zhǔn)。在制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮怎樣的精基準(zhǔn)定位能把工件加工到設(shè)計(jì)要求，然后再考慮如何運(yùn)用選取的粗基準(zhǔn)，把用作精基準(zhǔn)的表面加工出來。2.5.1粗基準(zhǔn)選擇

選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要要求保證各加工面有足夠的余量，使加工面與不加工面間的位置符合圖樣要求，粗基準(zhǔn)選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工表面之間的位置要求及合理的分配各加工面的加工余量。同時(shí)要為后續(xù)供需提供精基準(zhǔn)，具體有以下原則：為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應(yīng)該選擇一非加工表面為粗基準(zhǔn)；為了保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)；為了保證重要的加工面的余量均勻，應(yīng)選擇為粗基準(zhǔn)；粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸上，通常只允許使用一次，做為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)該足夠光滑整潔，以使工件定位穩(wěn)定可靠，加緊方便。軸類零件，以外圓作為粗基準(zhǔn)。為了保證加工面與不加工面間的位置要求，一般應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)，以便保證精度要求，使外形對(duì)稱等。

由于此零件全部表面都需加工，應(yīng)選用外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。加工左端時(shí)選擇在毛坯外圓柱段的右端外圓表面，加工右端時(shí)選擇在?38mm外圓柱段的表面，以體現(xiàn)定位基準(zhǔn)是軸的中心線。

在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確的選擇工件的定位[10]的基準(zhǔn)有著十分中的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件個(gè)表面的加工順序也有很大的影響。合理的選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工序，提高加工效率。

2.5.2精基準(zhǔn)選擇

精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠方便，有以下原則：

基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則；保證工件定 位準(zhǔn)確，夾緊可靠、操作方便原則。精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)尺寸與工序尺寸的基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸計(jì)算。

a.用工序基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。

b.當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便的加工其他各表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以減少工裝設(shè)計(jì)制造費(fèi)用、提高生產(chǎn)率、避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。

c.當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面 本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位度要求由先行工序保證。

d.為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則。

由于此零件全部表面都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先進(jìn)行加工，因?yàn)檩S類零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對(duì)軸線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。

工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過定位，這個(gè)工件是個(gè)實(shí)心軸，末端要鏜一個(gè)25的錐孔，因軸的長度不是很長，所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為 工件坐標(biāo)的原點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)在（100.100）處。

2.6確定走刀順序和路線

加工路線[20]的確定，直接關(guān)系到數(shù)控機(jī)床的使用效率、加工精度、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)性等問題，應(yīng)盡量做到工序相對(duì)集中，工藝路線最短，機(jī)床的停頓時(shí)間和輔助時(shí)間最少。該零件采用棒料毛坯進(jìn)行加工，由于毛坯余量較大，因此，采用階梯切削路線去除毛坯余量，刀具切削路徑短，效率高。

2.6.1基面先行

用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。綜上所訴：此零件的的加工順序如下：

預(yù)備加工---車左端面---鉆中心孔---鏜孔---粗車左端外輪廓---精車左端外輪廓---調(diào)頭---車右端面---粗車外輪廓---精車外輪廓---退刀槽---粗車螺紋---精車螺紋 工序1：車左端面，將毛坯車為127mm的棒料

工序2：左端面打中心孔 選用?5mm的中心鉆（手動(dòng)鉆孔）工序3：左端鉆孔（鉆?20mm深-32mm的孔）工序4：粗車左端內(nèi)孔?23mm 工序5：粗車?48mm的外圓柱面

工序6：粗車?38mm的臺(tái)階外圓柱面及倒角

工序7：調(diào)頭粗車右端面將零件車至要求尺寸進(jìn)給路線

工序8：調(diào)頭粗車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋 工步路線為：

工步一:自右向左倒角，粗車螺紋?20mm圓柱段；

工步二:自右向左粗車R6和R20 mm圓弧面、?38 mm圓柱段、R12.5 mm圓弧面、錐長8 mm 的圓錐段；

工步三:自右向左粗車R6和R20 mm 圓弧面、?38 mm圓柱段、R12.5 mm圓弧面、錐長8 mm的圓錐段； 工步四:車4mm*?16mm螺紋退刀槽； 工步五:粗車螺紋；

工序9：擴(kuò)左端內(nèi)孔?25mm，深11mm 工序10：半精車?48mm的外圓柱面

工序11：半精車?38mm的臺(tái)階外圓柱面及倒角

工序12：調(diào)頭半精車右端面將零件車至要求尺寸進(jìn)給路線

工序13：調(diào)頭半精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋 工步路線為：

工步一:自右向左倒角，半精車螺紋?20mm圓柱段；

工步二:自右向左精車R6和R20 mm 圓弧面、?38 mm圓柱段、R12.5 mm圓弧面、錐長8 mm的圓錐段；

工步三:半精車4mm*?16mm螺紋退刀槽； 工步四:半精車螺紋；

工序14：鉸?230?0.03mm的孔，再用1:2的鉸刀鉸小端為?25mm的錐孔 工序15：精車?480?0.03mm的外圓柱面

工序16：精車?380?0.03mm的臺(tái)階外圓柱面及倒角

工序17：調(diào)頭精車右端?380?0.03mm圓柱面、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋 工序18：精車螺紋

工序19：去除全部毛刺并吹凈 工序20：根據(jù)技術(shù)文件進(jìn)行檢驗(yàn) 工序21：入庫