數(shù)控畢業(yè)論文車銑削類典型零件數(shù)控加工1

1、河北科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 數(shù)控車銑床零件加工院站：河北函授科技大學(xué)專業(yè)：數(shù)控技術(shù)學(xué)生：方向英完成日期：2014年12月23日內(nèi)容摘要數(shù)控技術(shù)是一項高速發(fā)展的現(xiàn)代先進技術(shù)，本文主要是介紹數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢，并通過數(shù)控車銑零件的加工，了解車床、銑床加工零件的過程，熟悉數(shù)控編程，掌握數(shù)控仿真等操作。本論文安排了三章內(nèi)容，第一章為緒論，主要介紹數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢，從數(shù)控技術(shù)、數(shù)控編程、數(shù)控仿真技術(shù)及發(fā)展趨勢四個方面進行介紹。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造業(yè)發(fā)生了根本性的變化，高效率、高精度的數(shù)控機床逐漸取代普通機床，形成了巨大的生產(chǎn)力。數(shù)控機床的核心是機床數(shù)控技術(shù)，其發(fā)展和應(yīng)用

2、的水平標(biāo)志著綜合國力水平，也是實現(xiàn)制造系統(tǒng)自動化、柔性化、集成化、系統(tǒng)化的基礎(chǔ)。第二、三章介紹數(shù)控車、銑床的零件加工過程，分別選取一個典型的車、銑床加工零件進行具體系統(tǒng)地分析其加工過程。分析其加工工藝，包括零件圖的工藝性分析、加工方法的選擇、定位與加緊方式的選擇、加工順序的安排、走刀路線的確定、加工刀具的選擇、切削用量的選擇等。分析其加工的程序編制過程，詳細(xì)記錄每個步驟編寫的程序。分析零件實操的操作過程，包括準(zhǔn)備工作、毛坯及刀具的夾緊、對刀、程序錄入、加工成品、校對測量值等方面。通過介紹數(shù)控機床典型零件的加工過程，了解數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用與操作，促進數(shù)控技術(shù)的推廣與發(fā)展。關(guān)鍵詞 ：數(shù)控技術(shù) 數(shù)控機床

3、 數(shù)控編程 數(shù)控仿真 目錄第一章 緒論- 1 -1.1數(shù)控技術(shù)- 1 -1.2 數(shù)控編程- 1 -1.3 數(shù)控仿真技術(shù)- 2 -1.4數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢- 2 -性能發(fā)展方向- 2 -功能發(fā)展方向- 3 -1.4.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向- 4 -第二章 數(shù)控車床零件加工- 6 -2.1數(shù)控加工工藝設(shè)計- 6 -零件圖的工藝性分析；- 6 -選擇設(shè)備- 6 -定位與夾緊方式的選擇；- 6 -加工順序的安排，確定走刀路線和工步順序；- 6 -選擇加工刀具及對刀點和換刀點的確定- 6 -切削用量的選擇；- 7 -2.2數(shù)控加工程序編制- 7 -加工工藝分析；- 7 -數(shù)值計算；- 7 -編寫零件加工程序

4、單；- 7 -2.3數(shù)控機床操作技能實現(xiàn)- 7 -第三章 數(shù)控銑床零件加工- 7 -3.1數(shù)控加工工藝設(shè)計- 7 -零件圖的工藝性分析；- 7 -加工方法的選擇；- 7 -定位與夾緊方式的選擇；- 7 -加工順序的安排，確定走刀路線和工步順序；- 7 -數(shù)控加工刀具的選擇；- 7 -切削用量的選擇；- 7 -3.2數(shù)控銑床加工程序編制11編寫零件加工程序單；- 7 -3.3數(shù)控機床操作技能實現(xiàn)7緒論數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到一個國家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。

5、在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當(dāng)大的進步。特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺為基礎(chǔ)的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。1.1數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)（Numerical Control）是近代發(fā)展起來的一種自動控制技術(shù)，是用數(shù)字化信息實現(xiàn)機床控制的一種方法。數(shù)字控制機床（Nmerically Control Machine Tool）是采用數(shù)控技術(shù)的機床，簡稱數(shù)控機床。數(shù)控機床是一種裝有數(shù)控系統(tǒng)的機床，該系統(tǒng)能邏輯地處理具有使用數(shù)字號碼或其他符號編碼指令規(guī)定的程序。數(shù)控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)，它能自動完成信息的輸入、譯碼、運算，從而控制機床的運動和加工過程。1908年，穿孔

6、的金屬薄片互換式數(shù)據(jù)載體問世；19世紀(jì)末，以紙為數(shù)據(jù)載體并具有輔助功能的控制系統(tǒng)被發(fā)明；1938年，香農(nóng)在美國麻省理工學(xué)院進行了數(shù)據(jù)快速運算和傳輸，奠定了現(xiàn)代計算機，包括計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)是與機床控制密切結(jié)合發(fā)展起來的。1952年，第一臺數(shù)控機床問世，成為世界機械工業(yè)史上一件劃時代的事件，推動了自動化的發(fā)展。它是采用計算機實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計算機按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能。由于采用計算機替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能的實現(xiàn)，均可通過計算機軟件來完成。1.2 數(shù)控編程數(shù)控編程是目前CAD/

7、CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一，其在實現(xiàn)設(shè)計加工自動化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。由于生產(chǎn)實際的強烈需求，國內(nèi)外都對數(shù)控編程技術(shù)進行了廣泛的研究，并取得了豐碩成果。數(shù)控編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。它的主要任務(wù)是計算加工走刀中的刀位點（cutterlocationpoint簡稱CL點）。刀位點一般取為刀具軸線與刀具表面的交點，多軸加工中還要給出刀軸矢量。1.3 數(shù)控仿真技術(shù)從工程的角度來看，仿真就是通過對系統(tǒng)模型的實驗去研究一個已有的或設(shè)計中的系統(tǒng)。分析復(fù)雜的動態(tài)對象，仿真是一種有

8、效的方法，可以減少風(fēng)險，縮短設(shè)計和制造的周期，并節(jié)約投資。計算機仿真就是借助計算機，利用系統(tǒng)模型對實際系統(tǒng)進行實驗研究的過程。它隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而迅速地發(fā)展，在仿真中占有越來越重要的地位。數(shù)控機床加工零件是靠數(shù)控指令程序控制完成的。為確保數(shù)控程序的正確性，防止加工過程中干涉和碰撞的發(fā)生，在實際生產(chǎn)中，常采用試切的方法進行檢驗。但這種方法費工費料，代價昂貴，使生產(chǎn)成本上升，增加了產(chǎn)品加工時間和生產(chǎn)周期。后來又采用軌跡顯示法，即以劃針或筆代替刀具，以著色板或紙代替工件來仿真刀具運動軌跡的二維圖形（也可以顯示二維半的加工軌跡），有相當(dāng)大的局限性。對于工件的三維和多維加工，也有用易切削的材料代替工

9、件（如，石蠟、木料、改性樹脂和塑料等）來檢驗加工的切削軌跡。但是，試切要占用數(shù)控機床和加工現(xiàn)場。為此，人們一直在研究能逐步代替試切的計算機仿真方法，并在試切環(huán)境的模型化、仿真計算和圖形顯示等方面取得了重要的進展，目前正向提高模型的精確度、仿真計算實時化和改善圖形顯示的真實感等方向發(fā)展。1.4數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢1.4.1性能發(fā)展方向(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化包含兩方面：

10、數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。(4)實時智能化早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而

11、人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應(yīng)的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的發(fā)展，由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實時智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設(shè)定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預(yù)測和預(yù)算功能、動態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從

12、而達到最佳控制的目的。 1.4.2功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實、科學(xué)計算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。(2)可視化科學(xué)計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以

13、直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。(3)插補和補償方式多樣化多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標(biāo)插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、C樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、

14、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大

15、的應(yīng)用價值。 1.4.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。(2)模塊化硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。

16、根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。(3)網(wǎng)絡(luò)化機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式采用通用計算機組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴展和升級，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個具

17、有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 數(shù)控車床零件加工2.1數(shù)控加工工藝設(shè)計2.1.1零件圖的工藝性分析；該零件表面由圓柱、圓錐、圓弧、和螺紋組成，尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。

18、零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求，切削工藝性能良好。2.1.2選擇設(shè)備 根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選GSK928T數(shù)控車床。 2.1.3定位與夾緊方式的選擇；由于是軸類零件，確定坯料軸線和左端大端面（設(shè)計基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三爪自定心卡盤定心夾緊的裝夾方式。為便于裝夾，坯件左端應(yīng)預(yù)先車出夾持部分，毛坯選25棒料。2.1.4加工順序的安排，確定走刀路線和工步順序；加工順序按由粗到精、由近到遠（由右到左）的原則確定。即先從右到左進行粗車（留0.4精車余量），然后從右到左進行精車，最后車削螺紋。確定工藝加工路線的原則是：保證零件的加工精度和表面粗糙度；方便數(shù)值計算，減少編程工作量；

19、縮短加工運行路線，減少空運行行程。在確定工藝加工路線時，還要考慮零件的加工余量和機床、刀具的剛度，需要確定是一次走刀，還是多次走刀來完成切削加工，并確定在數(shù)控銑削加工中是采用逆銑加工還是順銑加工等。其工藝路線為：粗精車倒角12螺紋外圓16端面倒角16外圓R40圓弧面24外圓；車12螺紋R8圓??； 粗精車20處退刀槽24處倒角24端面20外圓倒角；2.1.5選擇加工刀具及對刀點和換刀點的確定根據(jù)加工要求選用外圓車刀、切斷刀及60螺紋車刀各一把，其編號分別為01、02和03。將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片中（見表），以便編程和操作管理。表 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱典型軸零件圖

20、號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?T01外圓車刀1車端面及粗精車輪廓右偏刀2T02切斷刀1車輪廓面及切斷端面刀尖寬為3mm3T03外螺紋車刀1車螺紋刀尖為60編制審核批準(zhǔn)年月日共1頁第1頁對刀點是數(shù)控加工時刀具相對零件運動的起點。由于程序也是從這一點開始執(zhí)行，所以對刀點也稱為程序起點。選擇對刀點的原則是：選擇的對刀點便與數(shù)學(xué)處理和簡化程序編制；對刀點在機床上容易校準(zhǔn)；加工過程中便于檢查；需要換刀時，每次換刀所選的換刀點位置應(yīng)在工件外部的合適位置，避免換刀時刀具與工件、夾具與機床相碰；引起的加工誤差小。對刀點選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點。該零件加工時的換刀點為（100，100）2.1

21、.6切削用量的選擇；合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也應(yīng)該考慮加工成本。半精加工和精加工時，一般應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率和經(jīng)濟性和加工成本。背吃刀量的選擇 在機床、工件和刀具剛度允許的情況下，應(yīng)以最少的進給次數(shù)切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生產(chǎn)效率。輪廓粗車循環(huán)時選ap=1.2，精車ap=0.4；螺紋粗車時選ap= 0.4 ，逐刀減少，精車ap=0.1。主軸轉(zhuǎn)速的選擇 加大切削速度，也能提高生產(chǎn)效率。車直線和圓弧時，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/1000 （2-1）計

22、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，參照式（2-1）計算主軸轉(zhuǎn)速n =320 r/min.進給速度的選擇進給速度是數(shù)控機床切削用量中的重要參數(shù)。主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具與零件的材料性質(zhì)來選取。當(dāng)加工精度和表面粗糙度要求高時，進給速度f應(yīng)該選擇得小些。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能決定，并與數(shù)控系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的大小有關(guān)。選擇粗車、精車每轉(zhuǎn)進給量，再根據(jù)加工的實際情況確定粗車每轉(zhuǎn)進給量為0.4/r，精車每轉(zhuǎn)進給量為0.15/r，最后根據(jù)公式vf = nf計算粗車、精車進給速度分別為200 /

23、min和180 /min。綜合前面分析的各項內(nèi)容，并將其填入表2.1.6所示的數(shù)控加工工藝卡片。表2.1.6 數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號典型軸工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪卡盤GSK928T數(shù)控車床工步號工序內(nèi)容刀具號主軸轉(zhuǎn)速r/min進給速度/min背吃刀量/ mm備注1粗車輪廓T010112002001.2自動2精車輪廓T010112001800.4自動3車螺紋T0303500800.40.05自動4車輪廓及切斷T020210001801.2自動2.2數(shù)控加工程序編制2.2.1加工工藝分析；同軸度：尺寸為16的軸線對公共基準(zhǔn)軸線A的同軸度公差為0.

24、03mm線輪廓度：尺寸為19處圓弧的線輪廓度公差為0.04mm 尺寸為16處圓弧的線輪廓度公差為0.03mm粗糙度：尺寸為24的軸面及尺寸為16處的圓弧面用去除材料的方法得到的表面，Ra的上限值為1.6 um。 尺寸為24的軸面及尺寸為19處的圓弧面用去除材料的方法得到的表面，Ra的上限值為3.2 um。 其余的用去除材料的方法得到的表面，Ra的上限值為6.4 um。2.2.2數(shù)值計算；對圖樣上給定的幾個精度要求較高的尺寸，因其公差數(shù)值為正負(fù)值，故編程時取平均值，即全部取其基本尺寸即可。19處圓弧兩端的坐標(biāo)經(jīng)計算為：（24，-39.2）（24，-50.8）M12螺紋加工計算：12-（2-0.1

25、3*26）=10.05mm所以經(jīng)加工后的尺寸為10.05mm，分五步加工螺紋過程中x軸坐標(biāo)值分別為：X11.4、X11、X10.6、X10.3、X10.1、X10.052.2.3編寫零件加工程序單；粗精車倒角12螺紋外圓16端面倒角16外圓R40圓弧面24外圓；O0111G00 X100 Z100T0101M03 S1000G00 X27 Z0G71 U1.2 R1 G71 P10 Q20 U0.4 W0.6 F80N10 G00 X10G01 X12 Z-1 F60Z-15X14X16 Z-16Z-23G02 X24 Z-35 R40N20 G01 Z-55G70 P10 Q20G00 X1

26、00 Z100車12螺紋R8圓?。籘0303G00 X14 Z0G92 X11.4 Z-13 F1.5X11 Z-13X10.6 Z-13X10.3 Z-13X10.1 Z-13X10.05 Z-13X10.05 Z-13G00 X26 Z-37G73 U3 W2 R0.006G73 P30 Q40 U0.4 W0.6 F60N30 G01 X24 Z-39.2N40 G02 X24 Z-50.8 R8G70 P30 Q40G00 X100 Z100粗精車20處退刀槽24處倒角24端面20外圓倒角；T0202G00 X27 Z-65G75 R1G75 X18 P1200 F30G72 W1.5

27、 R1G72 P50 Q60 U0.4 W0.6 F60N50 G01 Z-54G01 X24 F60X22 Z-55X20Z-64N60 X18 Z-65G70 P50 Q60 G00 X20 Z-65 G75 R1 G75 X0 P1200 F30G00 X100 Z100T0100M05M302.3數(shù)控機床操作技能實現(xiàn) 數(shù)控車削加工編程、操作及調(diào)試（980T數(shù)車）； 以980T數(shù)控車床為對象，實現(xiàn)零件成功加工的步驟：準(zhǔn)備工作： 機床機械回零，確認(rèn)機床坐標(biāo)系 裝夾工件毛坯 ：通過夾具使零件定位，并使工件定位基準(zhǔn)面與機床運動方向一致 安裝刀具：分別安裝T0101外圓車刀、T0202切斷刀及T

28、0303螺紋車刀輸入程序及空運行程序?qū)Φ稖y量采用試切對刀測量，分別測出各把刀的X值、Z值，再在刀補界面下輸入測量數(shù)值。加工成品啟動程序進行自動加工，注意加工過程中的切削液要充足，防止切屑刮傷工件。校對設(shè)定值用游標(biāo)卡尺進行測量，對照零件圖紙測量尺否達到該尺寸的公差。數(shù)控銑床零件加工3.1數(shù)控加工工藝設(shè)計3.1.1零件圖的工藝性分析；該零件為曲面類(立體類)零件，坯料上下表面不加工，其輪廓曲線為直線-圓弧等組成；如圖左邊為R18半圓突臺，中間為弧形曲面（兩段R5圓弧相切），右邊為R25半圓凹槽及R5的倒圓角、4個5孔；3.1.2加工方法的選擇；內(nèi)孔表面的加工方法平面的加工方法平面輪廓加工方法曲面輪

29、廓加工方法。根據(jù)該零件的工藝分析，該零件首先進行平面輪廓加工，再進行曲面輪廓加工，再進行鉆孔。3.1.3定位與夾緊方式的選擇；該零件的毛坯為100*60*30的立方體，所以用虎鉗夾緊即可。3.1.4加工順序的安排，確定走刀路線和工步順序；切削加工順序的安排:a基面先行原則；b先粗后精原則；c先主后次原則；d先面后孔原則。加工路線的確定原則主要有以下幾點：1）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面質(zhì)量，且效率要高；2）使數(shù)值計算簡單，以減少編程運算量；3）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可簡化程序段，又可減少空走刀時間。其走刀工藝路線：外形銑削外輪廓左邊R30半圓的挖槽加工右邊R25半圓的挖槽加工左邊R1

30、8半圓的平面銑削加工中間曲面粗加工（平行銑削）；左邊R23半圓與R18半圓間的挖槽加工（使用島嶼深度挖槽）；右邊4個R2.5孔的鉆孔加工；中間曲面精加工（平行銑削）；3.1.5數(shù)控加工刀具的選擇；銑刀的選擇：減少刀具數(shù)量；一把刀具完成其所能進行的所有加工部位；粗精加工的刀具應(yīng)分開使用；先銑后鉆；先曲面精加工，后二維輪廓精加工。該零件的二維加工都選用立銑刀，根據(jù)減少刀具數(shù)量原則，在外形銑削及一般挖槽都選用M8立銑刀，曲面的粗加工也選用M8立銑刀以提高加工效率；島嶼深度挖槽則根據(jù)零件圖的尺寸要求選用M4立銑刀；鉆孔選用M5中心鉆；而曲面的精加工選用M6球頭刀。將所選定的刀具參數(shù)填入數(shù)控加工刀具卡片

31、中（見表），以便編程和操作管理。表 數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱零件名稱典型軸零件圖號序號刀具名稱數(shù)量加工表面?zhèn)渥?M8立銑刀1外形銑削及一般挖槽、曲面的粗加工2M4立銑刀1島嶼深度挖槽3M5中心鉆1鉆孔4N6球頭刀1曲面的精加工3.1.6切削用量的選擇；切削用量包括：切削速度（主軸轉(zhuǎn)速）、進給速度、背吃刀量和側(cè)吃刀量。粗加工時，首先選取盡可能大的背吃刀量；其次，根據(jù)機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度；精加工時，首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次，根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選擇盡較小的進給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，選擇較高的切削速

32、度；（1）背吃刀量(端銑)或側(cè)吃刀量(圓周銑)背吃刀量ap為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸；側(cè)吃刀量ae為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸。（2）進給量與進給速度vf銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進給量fz( 單位為 mm/z) 的關(guān)系 ：（3）切削速度vc銑削的切削速度與刀具耐用度T 、每齒進給量fz 、背吃刀量ap 、側(cè)吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。綜合前面分析的各項內(nèi)容，并將其填入表所示的數(shù)控加工工藝卡片。表 數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001虎鉗工步號工序內(nèi)容刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速r/min進給速度/min背吃刀量

33、/ mm備注1外形銑削M8立銑刀20004001.5自動2R30半圓挖槽（一般挖槽）M8立銑刀20004001.5自動3R25半圓挖槽（一般挖槽）M8立銑刀20004001.5自動4R18半圓平面銑削 M8立銑刀20004001.5自動5曲面粗加工-平行銑削M8立銑刀20004001.56挖槽（使用島嶼深度挖槽）M4立銑刀20002001自動7鉆孔 M5中心鉆100080自動8曲面精加工-平行銑削 M6球頭刀10002000.5自動3.2.1編寫零件加工程序單；根據(jù)工藝路線進行編程：外形銑削外輪廓左邊R30半圓的挖槽加工右邊R25半圓的挖槽加工左邊R18半圓的平面銑削加工中間曲面粗加工（平行銑

34、削）；%G0 G90 X-5. Y40.5S2000 M3Z80.Z5.G1 Z-1.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.Y34.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-3. F100.X0

35、. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.Y34.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-4.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.

36、5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.Y34.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5.X-4.024 Y29.932Z-9.746Y-29.932X-4.268 Y-29.938Z-9.861Y29.938X-4.512 Y29.94Z-9.94Y-29.94X-4.756Z-9.985Y29.94X-5. Y29.945Z-10.Y-29.945G0 Z5.Z80.M9G00 X0. Y0. Z30.M30左邊R23半圓與R18半圓間的挖槽加工（使用島嶼深度挖槽）；%S2000

37、M3Z80.Z5.G1 Z-1.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.G-1 X-5. Y34.5 Z-1.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-3. F100.X0. F200.X20.G

38、2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.Y34.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-4.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20

39、.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.Z-9.584Y29.928X-4.024 Y29.932Z-9.746Y-29.932X-4.268 Y-29.938Z-9.861Y29.938X-4.512 Y29.94Z-9.94Y-29.94X-4.756Z-9.985Y29.94X-5. Y29.945Z-10.Y-29.945G0 Z5.Z80.M9G00 X0. Y0. Z30.M30右邊4個R2.5孔的鉆孔加工；%S2000 M3Z80.Z5.G1 Z-1.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-4

40、0.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.G-1 X-5. Y34.5 Z-1.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-3. F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X

41、-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.Y34.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-4.5 F100.X0. F200.X-3.537 Y29.928Z-9.358Y-30.Z-9.357X-3.78Z-9.584Y29.928X-4.024 Y29.932Z-9.746Y-29.932X-4.268 Y-29.938Z-9.861Y29.9

42、38X-4.512 Y29.94Z-9.94Y-29.94X-4.756Z-9.985Y29.94X-5. Y29.945Z-10.Y-29.945G0 Z5.Z80.M9G00 X0. Y0. Z30.M30中間曲面精加工（平行銑削）；%S2000 M3Z80.Z5.G1 Z-1.5 F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y0. I0. J-40.5X20. Y-40.5 I-40.5 J0.G1 X-20.G2 X-60.5 Y0. I0. J40.5X-20. Y40.5 I40.5 J0.G1 X-5.G-1 X-5. Y34.5 Z-1.5X0.X20.G2 X54.5 Y0. I0. J-34.5X20. Y-34.5 I-34.5 J0.G1 X-20.G2 X-54.5 Y0. I0. J34.5X-20. Y34.5 I34.5 J0.G1 X-5.Y40.5Z-3. F100.X0. F200.X20.G2 X60.5 Y