包膠棍傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與斯沃編程仿真.zip

包膠棍傳動(dòng)軸的數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)與斯沃編程仿真.zip,包膠棍,傳動(dòng)軸,數(shù)控,加工,工藝,設(shè)計(jì),編程,仿真 任務(wù)書 二級(jí)學(xué)院：XXX 學(xué)生姓名 專業(yè) 班級(jí) 選題名稱 包膠棍傳動(dòng)軸加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制 選題類型 （請?jiān)趯?yīng) 選項(xiàng)打√） 產(chǎn)品設(shè)計(jì)（ ） 工藝設(shè)計(jì)（√） 方案設(shè)計(jì)（ ） 其它（ ） 指導(dǎo)教師 （學(xué)校/企業(yè)） 姓名 曾輝藩 職稱 副教授 姓名 陳淼林 職稱 高級(jí)工程師 選題目標(biāo) 選題目標(biāo)：通過對某廠包膠棍傳動(dòng)軸的加工工藝設(shè)計(jì)及仿真加工，使學(xué)生掌握解決機(jī)械制造工藝問題的方法，全面了解數(shù)控加工工藝及加工流程。學(xué)會(huì)查閱相關(guān)技術(shù)資料，能利用CAD/CAM等軟件進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)與制造，掌握數(shù)控加工工藝編制，熟練編制數(shù)控加工程序，掌握刀具，量具，夾具的選用，學(xué)會(huì)撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 選題如下： 某生產(chǎn)加工企業(yè)承接了包膠棍傳動(dòng)軸的加工任務(wù)，請按照相應(yīng)的工藝設(shè)計(jì)流程和標(biāo)準(zhǔn)，完成該包膠棍傳動(dòng)軸的加工工藝設(shè)計(jì)與仿真加工。 該零件的材料為45鋼，毛坯尺寸為φ90mm500mm，生產(chǎn)數(shù)量為1件，詳圖如下所示。 主要任務(wù) 1、擬訂零件的加工工藝過程，確定合理的加工工藝方案,選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備； 2、編制工藝文件： 數(shù)控加工過程卡片、數(shù)控工序卡、數(shù)控刀具卡片 3、繪制零件圖、UG實(shí)體圖，零件加工走刀路線圖，完成零件的加工程序編制； 4、用仿真軟件仿真加工出零件； 5、撰寫設(shè)計(jì)說明書一份。 實(shí)施步驟 與 方 法 （一）任務(wù)準(zhǔn)備階段 1、接收設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求。 2、收集相關(guān)資料，包括該廠的加工工藝設(shè)計(jì)流程和標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的加工設(shè)備（型號(hào)、參數(shù)、數(shù)量等）及技術(shù)水平，現(xiàn)有的工量刀夾具等。 3、如有必要，進(jìn)一步熟悉機(jī)械CAD/CAM軟件（AutoCAD 2007/2008、UG NX 8.5/10.0等）及辦公軟件（Word、PowerPoint，或WPS）。 （二）任務(wù)實(shí)施階段 1、分析零件的機(jī)械加工工藝性。 ⑴ 對零件圖進(jìn)行機(jī)械加工工藝性審查。 ⑵ 如有必要，對零件圖提出修改建議。 2、制定零件的機(jī)械加工工藝方案。 ⑴ 確定零件的機(jī)械加工工藝方案，填寫機(jī)械加工工藝過程卡。 ⑵ 進(jìn)行零件的數(shù)控銑削工藝路線設(shè)計(jì)及工序設(shè)計(jì)，填寫數(shù)控加工工藝卡、數(shù)控加工刀具卡。 3、編寫零件的數(shù)控加工程序。 4、撰寫設(shè)計(jì)說明書。 （三）考核總結(jié)階段 1、修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，形成畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，包括畢業(yè)設(shè)計(jì)方案、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果報(bào)告書等。 2、參加畢業(yè)答辯，進(jìn)一步修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)。 3、提交畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)成果等資料的電子稿和紙質(zhì)稿，并將電子稿按規(guī)定上傳至學(xué)校指定的網(wǎng)絡(luò)空間。 進(jìn)度安排 起始時(shí)間 完成時(shí)間 階段內(nèi)容與要求 2018.11.12 2018.11.15 接收設(shè)計(jì)任務(wù)書，收集相關(guān)資料，進(jìn)一步熟悉相關(guān)軟件 2018.11.16 2018.11.30 分析零件的機(jī)械加工工藝性，制定機(jī)械加工工藝方案，編寫數(shù)控加工程序 2018.12.01 2018.12.23 撰寫設(shè)計(jì)說明書 2018.12.24 2019.01.04 修改完善畢業(yè)設(shè)計(jì)，參加畢業(yè)答辯，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)成果 預(yù)計(jì)成果 1、零件的機(jī)械加工工藝過程卡1張。 2、零件的數(shù)控加工工藝卡、數(shù)控加工刀具卡1套。 3、零件的數(shù)控加工程序清單1套。 4、零件數(shù)控加工仿真模型。 5、完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1份。 6、完成學(xué)校規(guī)定的其他任務(wù)。 教 研 室 審核意見 負(fù)責(zé)人（簽名）： 年 月 日 XX 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號(hào) 45 毛 坯 種 類 型材 毛坯外形尺寸 Φ90X500 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 下料Φ90X490 金工 鋸床 2 車 夾持毛坯圖外圓，車右邊φ60端面，鉆中心孔 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、外圓車刀、中心鉆、游標(biāo)卡尺 3 車 調(diào)頭夾持毛坯圖外圓，粗精車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、外圓車刀、游標(biāo)卡尺 4 車 左邊端面鉆φ26孔，粗精鏜φ32孔 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、內(nèi)孔鏜刀、游標(biāo)卡尺 5 車 調(diào)頭夾持φ70外圓，臺(tái)階抵卡爪，頂尖支撐右端中心孔。粗精車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、頂尖、外圓車刀、游標(biāo)卡尺、千分尺 6 磨 磨削兩個(gè)φ70外圓，至圖紙精度要求 金工 外圓磨床 專用夾具、砂輪、千分尺 7 磨 磨削φ32孔，至圖紙精度要求 金工 內(nèi)孔磨床 專用夾具、砂輪、內(nèi)徑千分尺 8 銑 粗精銑削68X18鍵槽，至圖紙精度要求 金工 數(shù)控銑床 專用夾具、立銑刀、游標(biāo)卡尺 9 銑 鉆孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔 金工 數(shù)控銑床 專用夾具、立銑刀、麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺 10 清洗 清洗、去毛刺 11 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 12 入庫 入庫 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 2 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車右邊φ60端面 端面車刀 500 100 0.2 1 1 2 鉆中心孔 端面車刀 550 55 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 3 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 外圓車刀 400 80 0.2 1 1 2 半精車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 外圓車刀 450 45 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 4 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 左邊端面鉆φ26孔 麻花鉆 400 - - - 1 2 粗精鏜φ32孔 內(nèi)孔鏜刀 600 120 0.2 1 1 2 半精鏜φ32孔 內(nèi)孔鏜刀 700 70 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 5 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤、頂尖 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 外圓車刀 400 80 0.2 1 1 2 精車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 外圓車刀 450 45 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 6 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 外圓磨床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 2 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨削兩個(gè)φ70外圓，至圖紙精度要求 砂輪 600 - - - 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 7 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 內(nèi)孔磨床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 3 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨削φ32孔，至圖紙精度要求 砂輪 800 - - - 1 1 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控銑床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑削68X18鍵槽，留有精加工余量 Φ12立銑刀 1800 540 0.3 1 1 2 精銑削68X18鍵槽，至圖紙精度要求 Φ12立銑刀 2400 480 0.2 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔3-M5底孔 麻花鉆 1500 60 0.04 2.1 1 2 攻牙3-M5孔 M5絲錐 400 320 0.8 0.4 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 包膠棍傳動(dòng)軸加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 第1章 緒論 3 1.1 本課題研究的背景 3 1.2 數(shù)控設(shè)備的簡介 4 1.3 本論文研究的目的與意義 4 1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn) 4 第二章 零件的工藝分析 5 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 5 2.2 零件的技術(shù)要求分析 5 2.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 6 2.4 確定毛坯 6 2.4.1毛坯類型 6 2.4.2毛坯余量確定 6 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8 3.1 加工順序的安排 8 3.2 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的選擇 8 3.3 制訂工藝路線 8 3.4選擇加工設(shè)備機(jī)床 9 3.5選擇刀具 10 3.6確定切削用量 11 3.6.1背吃刀量的確定 11 3.6.2切削用量的具體選擇 12 3.7數(shù)控加工工藝卡片擬訂 14 第四章? 零件的程序編制 24 4.1 數(shù)控編程的定義及分類 24 4.1.1數(shù)控編程的定義 24 4.1.2 數(shù)控編程的分類 24 4.1.3 編程方法的選擇 25 4.2 編程原點(diǎn)的確定 25 4.3 數(shù)控車加工程序編寫 25 4.3.1 常用的G代碼格式說明 26 4.3.2工件車端面程序編寫 27 4.3.3工件車左端外輪廓 程序編寫 27 4.3.4 工件左端內(nèi)孔加工程序編寫 28 4.3.5 工件右端加工程序編寫 29 4.3.6 工件銑槽程序編寫 30 4.3.7 工件鉆孔攻牙程序編寫 31 4.4 程序的仿真加工 32 4.4.1 程序的導(dǎo)入 32 4.4.2 設(shè)置工件 32 4.4.3 設(shè)置刀具 33 4.4.4 對刀和輸入刀補(bǔ) 33 4.4.5 仿真加工 34 4.5注意事項(xiàng) 37 設(shè)計(jì)小結(jié) 38 參考文獻(xiàn) 39 致 謝 40 II 摘 要 近幾年來隨著國家對數(shù)控技術(shù)的重視，數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，因高效率、高精度、高質(zhì)量從而使得數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。 本次設(shè)計(jì)任務(wù)是包膠棍傳動(dòng)軸加工工藝設(shè)計(jì)與程序編制程序編制，使用CAD制圖軟件將零件的二維圖形畫出來。接著對零件結(jié)構(gòu)、精度、技術(shù)要求進(jìn)行分析。設(shè)計(jì)加工零件的數(shù)控工藝方案，選擇毛坯、刀具、機(jī)床，以及合理的切削參數(shù)等。選擇出最佳的加工工藝方案，然后對零件的數(shù)控加工程序進(jìn)行編制，完成本次設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞:傳動(dòng)軸；數(shù)控技術(shù)；加工工藝；程序編制； 1 ABSTRACT In recent years, with the national attention to numerical control technology, the continuous development of numerical control technology, because of high efficiency, high precision, high quality, so CNC machining technology is more and more widely used. The task of this design is to design and program the manufacturing process of the driving shaft with rubber stick, and draw out the 2D graphics of the parts by using the CAD drawing software. Then the structure, accuracy and technical requirements of the parts are analyzed. Design NC process of machining parts, select blank, cutting tool, machine tool, and reasonable cutting parameters. Select the best processing technology, and then the NC machining program of the parts to complete the design. KEYWORDS: transmission shaft shaft; numerical control technology; processing technology; programming; 2 第1章 緒論 世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國正逐步成為世界加工廠。美國、德國、韓國等國家已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會(huì)提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。 數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動(dòng)化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動(dòng)化問題。隨著科技的迅猛發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時(shí)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。數(shù)控加工和編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對相關(guān)學(xué)科中的基本理論、基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用，同時(shí)使對本專業(yè)有較完整的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的，培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力，以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)造能力。 數(shù)控加工是機(jī)械制造中的先進(jìn)的加工技術(shù)是一種高效率，高精度與剛?cè)嵝蕴攸c(diǎn)的自動(dòng)加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，制造自動(dòng)化是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合計(jì)算機(jī)、自動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)檢測及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大利益，已引起了世界各國技術(shù)與工業(yè)界的普遍重視，目前，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床使用越來越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機(jī)床用戶感到，數(shù)控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動(dòng)編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)很快會(huì)普極中國工業(yè)基地，成為工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，數(shù)控技術(shù)的成熟也是當(dāng)代科技發(fā)展的標(biāo)志，所以數(shù)控技術(shù)也是國家經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn) 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的前提條件，從數(shù)控加工的實(shí)用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實(shí)際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標(biāo)，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機(jī)床刀具的選用，數(shù)控加工的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。 1.1 本課題研究的背景 科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)的用途早已普及全世界，現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)發(fā)展的越來越快了。數(shù)控技術(shù)現(xiàn)在我們國家被越來越重視。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，我國的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到世界前列了。我國的數(shù)控技術(shù)在軍事化，商業(yè)化等等起了重要的角色，數(shù)控越來越在我們生活中引起重要的作用。現(xiàn)在我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展到我國各個(gè)方面，慢慢的深入我們的日常生活。 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的總體方向是功能復(fù)合，網(wǎng)絡(luò)化，數(shù)字化，更開放的軟硬件體系結(jié)構(gòu)，更方面，人性化的人機(jī)交互作用，更加高效智能的控制算法，以滿足高速高精度，完整性加工的需求。近來數(shù)控技術(shù)的重要進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下方面。 1.2 數(shù)控設(shè)備的簡介 多年來，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)很多新的技術(shù)。許多技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)著數(shù)控設(shè)備的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生，不僅僅使得各種復(fù)雜零件的加工很假方便，而且它的加工精度很高，效率好。使得工人的工作強(qiáng)度大大降低。 操作時(shí)序邏輯控制功能的計(jì)算機(jī)控制程序，用于執(zhí)行第一存儲(chǔ)設(shè)備和外設(shè)的技術(shù)動(dòng)作。微指令發(fā)送產(chǎn)生的伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)或液壓致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)設(shè)備運(yùn)行，數(shù)控設(shè)備是指設(shè)備。 1.3 本論文研究的目的與意義 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù),數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不但發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對歸計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、醫(yī)療、輕工等)的發(fā)展起著越來越重要的作用,因?yàn)檫@些行業(yè)所需要裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢.發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備是提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性保證.數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)是數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中構(gòu)成數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能的重要組成部分，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們學(xué)會(huì)了對相關(guān)學(xué)科中的基本理論基本知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,同時(shí)使對本專業(yè)有較完整的系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),從而達(dá)到鞏固、擴(kuò)大、深化所學(xué)知識(shí)的目的,培養(yǎng)和提高了綜合分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了科學(xué)的研究和創(chuàng)新能力。 選這個(gè)題目的目的是它能體現(xiàn)出對所學(xué)知識(shí)的掌握程度和靈活規(guī)范的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，用所學(xué)的知識(shí)來完成一份成功的畢業(yè)設(shè)計(jì)是必不可少的。 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，我初步具有了解數(shù)控編程以及加工知識(shí)，我們可以理解和處理的編程已經(jīng)成為數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中不可缺少的基本技術(shù)，應(yīng)用程序編程和數(shù)控加工技術(shù)是制造業(yè)中越來越受歡迎的，并已成為現(xiàn)今制造技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部分。通過這樣的設(shè)計(jì)可以使我們知道數(shù)控工藝編程更深入，目前發(fā)展中存在的問題和需要解決的問題。 1.4 數(shù)控加工工藝與普通加工工藝的區(qū)別及特點(diǎn) 數(shù)控加工工藝與傳統(tǒng)加工工藝的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)原理是相似的，但也有數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)是不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控加工，使得數(shù)控加工具備自動(dòng)化水平高、精度高、質(zhì)地穩(wěn)定、生成率高、周期短、裝備使用費(fèi)用高等特點(diǎn)。 數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工原則上基本相同，但數(shù)控機(jī)床是自動(dòng)進(jìn)行加工，因而有如下特點(diǎn)：①數(shù)控加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)床的加工內(nèi)容復(fù)雜，加工的精度高，加工的表面質(zhì)量高，加工的內(nèi)容較豐富。②數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝編制要復(fù)雜些。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工存在對刀、換刀以及退刀等特點(diǎn)，這都無一例外的變成程序內(nèi)容，正是由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對加工程序正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)。否則加工不出合格的零件。 第二章 零件的工藝分析 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 如圖2.1所示軸零件圖（若插圖不清晰，詳見附件CAD零件圖），分析其加工工藝性。 圖1.1 零件的二維平面圖 圖1.2 零件的三維圖 軸類零件是機(jī)械加工中常見的加工零件之一，在各類機(jī)械中應(yīng)用很廣。圖1.1中所示的軸零件主要由內(nèi)外圓柱面、外錐面、內(nèi)孔等組成，從這些結(jié)構(gòu)中更可以看出，該軸主要起聯(lián)接的作用。 2.2 零件的技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進(jìn)行零件技術(shù)要求分析，主要是分析這些技術(shù)要求的合理性，以及實(shí)現(xiàn)的可能性，重點(diǎn)分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求，為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時(shí)通過分析以確定技術(shù)要求是否過于嚴(yán)格，因?yàn)檫^高的精度和過小的表面粗糙度要求會(huì)使工藝過程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本。 （1） 該零件由多個(gè)外圓尺寸組成，有兩端φ70mm、兩端φ80mm、兩端φ85k7、φ60mm。 （2） 零件內(nèi)孔尺寸有φ32mm。3-M5均布螺紋孔。 （3）鍵槽尺寸為68X18mm。 （4）表面粗糙度最高為Ra0.8um，最低要求為Ra6.3um。 2.3 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件屬于軸類零件，其結(jié)構(gòu)主要由內(nèi)外圓柱面、倒角、內(nèi)孔等特征組成，精度要求較高在普通車床上很難完成，需要在數(shù)控車床上進(jìn)行加工，并且是數(shù)控車削加工中常見的形狀特征。 2.4 確定毛坯 2.4.1毛坯類型 毛坯是用來加工各種工件的坯料,毛坯的生產(chǎn)方法主要有:鑄造、鍛造、焊接、沖壓件,以及各種型材也可以用作毛坯。 （一）鑄件 對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 （二）鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 （三）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 （四）焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。 （五）其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。 2.4.2毛坯余量確定 毛坯圖的尺寸都是在零件圖尺寸的基礎(chǔ)上，加減總加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般同零件圖一致。筆者認(rèn)為這種設(shè)計(jì)方法并不合理，這是因?yàn)閺拿鞒叽绲淖饔脕碇v并不要求它和零件圖一致，對它提出的要求是:(1)保證它在機(jī)械加工時(shí)有最均勻合理的粗加工余量：(2)保證非加工面與加工面有最準(zhǔn)確的位置及尺寸。 根據(jù)該零件的圖紙要求，由于零件并不是很大，因此可以直接采用型材毛坯（棒料），又零件的最大外圓為85mm，長度為482mm，因此可以給毛坯的外圓單邊留2.5mm余量，長度留18mm余量。 由毛坯余量的選擇，可確定該零件的毛坯尺寸為Φ90X500mm。 39 第三章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 加工順序的安排 工件的機(jī)械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，當(dāng)擬定工藝路線時(shí)要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序。 切削加工工序的安排原則 1）基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的表面，應(yīng)先進(jìn)行價(jià)格，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。如軸類零件的中心孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等，都應(yīng)安排在初始工序加工完成。 2）先粗后精 各表面均應(yīng)按照粗加工→半精加工→精加工的順序依次進(jìn)行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、裝配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺紋孔等），次要表面常穿插進(jìn)行加工，一般安排在主要表面達(dá)到一定精度之后、最終精加工之前。 該零件的加工順序應(yīng)嚴(yán)格按照以上原則進(jìn)行加工。 3.2 定位基準(zhǔn)及裝夾方式的選擇 （1）定位基準(zhǔn)的選擇 1）粗基準(zhǔn)的選擇：粗車時(shí)以外圓和兩端面為粗基準(zhǔn)，并加工出精基準(zhǔn) 2）精基準(zhǔn)的選擇：精加工時(shí)以粗加工時(shí)加工出的端面和外圓為基準(zhǔn)。 （2）裝夾方式的選擇 該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其裝夾方式可直接采用三爪卡盤（如圖3.1）進(jìn)行裝夾，由于零件至少需要進(jìn)行兩次裝夾方能完成，在第二次裝夾時(shí)為保證加工面不被夾傷，需要墊上銅皮或者采用軟爪進(jìn)行裝夾，由于零件長度過長，容易產(chǎn)生晃動(dòng)，需要使用頂尖頂住。。 圖3.1三爪卡盤以頂尖 3.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)（生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 1 下料 下料Φ90X490 金工 2 車 夾持毛坯圖外圓，車右邊φ60端面，鉆中心孔 金工 3 車 調(diào)頭夾持毛坯圖外圓，粗精車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 金工 4 車 左邊端面鉆φ26孔，粗精鏜φ32孔 金工 5 車 調(diào)頭夾持φ70外圓，臺(tái)階抵卡爪，頂尖支撐右端中心孔。粗精車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 金工 6 磨 磨削兩個(gè)φ70外圓，至圖紙精度要求 金工 7 磨 磨削φ32孔，至圖紙精度要求 金工 8 銑 粗精銑削68X18鍵槽，至圖紙精度要求 金工 9 銑 鉆孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔 金工 10 清洗 清洗、去毛刺 11 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 12 入庫 入庫 3.4選擇加工設(shè)備機(jī)床 當(dāng)工件表面的加工方法確定之后，機(jī)床的種類也就基本上確定了。但是，每一類機(jī)床都有不同的形式，其工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度都各不相同。為了正確地為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的性能外，尚需考慮以下三點(diǎn)。 1）機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。數(shù)控機(jī)床或通用機(jī)床適用于工序集中的單件小批生產(chǎn)；對大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動(dòng)化機(jī)床和多刀、多軸機(jī)床。若工序按分散原則劃分，則應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床。 2）機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，即小工件用小規(guī)格的機(jī)床加工，大工件用大規(guī)格的機(jī)床加工。 3）機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。粗加工工序，應(yīng)選用精度低的機(jī)床；精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。機(jī)床精度不能過低，也不能過高，機(jī)床精度過低，不能保證加工精度；機(jī)床精度過高，會(huì)增加零件的制造成本。應(yīng)根據(jù)零件的加工精度的要求合理選擇機(jī)床。 從加工工藝的角度分析，選用的數(shù)控機(jī)床功能還必須適應(yīng)被加工零件的形狀、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍等要求。 依據(jù)上述各選擇原則，我們選用的Ck6140型數(shù)控車床，系統(tǒng)為FANUCoi，配置前置式刀架。 本文零件的加工采用了數(shù)控車床，以下為數(shù)控車床的主要參數(shù) 表3.1 數(shù)控機(jī)床參數(shù) 主要參數(shù) Ck6140 中心高（mm） 205 最大回轉(zhuǎn)直徑（mm） 400 刀架最大回轉(zhuǎn)直徑 210 刀架最大回轉(zhuǎn)行程 280 轉(zhuǎn)速50HZ 25-1600轉(zhuǎn)/分 12級(jí) 刀桿截面尺寸(mm) 20x20 縱向進(jìn)給量mm 0.04-2.16mm 頂尖套內(nèi)孔錐度 Mt4 頂尖套最大移動(dòng)量 130mm 橫向最大移動(dòng)量mm ±10mm 電機(jī)kw 4.5 中心距mm 750 主機(jī)外形mm 2200x900x120 重量kg 1600 3.5選擇刀具 與普通機(jī)床加工方法相比，數(shù)控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院?、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷屑和排屑性能好；同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來滿足數(shù)控機(jī)床高效率的要求。數(shù)控機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金）并使用可轉(zhuǎn)位刀片。 車削用刀具及其選擇 數(shù)控車削常用的車刀一般分尖形車刀、圓弧形車刀以及成型車刀三類。 1）尖形車刀 尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如90°內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽（切斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。 尖形車刀幾何參數(shù)（主要是幾何角度）的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)（如加工路線、加工干涉等）進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。 2）圓弧形車刀 圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。 圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)：一是車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干涉；二是該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。 3）成型車刀 成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。 數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。 通過以上分析，加工本零件選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具，以減少加工成品和提高加工效率。刀具的選擇也是數(shù)控加工中重要內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加 工質(zhì)量。編程時(shí)，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。如下是對該零件工步順序、刀具的選擇。 該零件的數(shù)控加工中主要為車外圓、鏜內(nèi)孔，具體的刀具選擇情況表3.2所示。 表3.2 數(shù)控加工刀具卡片 序號(hào) 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀片材料 加工表面 1 端面車刀 90°刀尖 硬質(zhì)合金鋼 車端面 2 外圓車刀 55°刀尖 硬質(zhì)合金鋼 車外輪廓 3 麻花鉆 Φ26 高速鋼 內(nèi)孔 4 內(nèi)孔鏜刀 60° 硬質(zhì)合金鋼 鏜內(nèi)輪廓 5 立銑刀 Φ12 硬質(zhì)合金鋼 鍵槽 6 麻花鉆 Φ4.2 高速鋼 3-M5底孔 7 絲錐 M5 高速鋼 3-M5 3.6確定切削用量 3.6.1背吃刀量的確定 在機(jī)床功率容許的情況下，應(yīng)盡量采選較大的背吃刀量，進(jìn)給次數(shù)才會(huì)有所減少。當(dāng)精度要求較高的零件時(shí)，半精銑或精銑的余量需要被留出，正常半精銑的余量是0.5mm左右，精銑余量在半精銑之后，通常少于普通銑削的余量，一般選取0.1～0.3mm。由于該零件精度要求相對要高，固必須至少有粗加工及精加工兩種。通過表3.2來采選背吃刀量。 表3.3 數(shù)控切削用量推薦表 加工內(nèi)容 背吃刀量Ap/（mm） 切削速度vc(m·min) 進(jìn)給量f/(mm·r) 粗加工 2～3 80～120 0.2～0.5 精加工 0.1～0.5 120～150 0.1～0.2 綜合考慮粗車時(shí)背吃刀量選取1mm，留出精車余量為0.5mm，精車時(shí)背吃刀量為0.5mm。 3.6.2切削用量的具體選擇 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 切削學(xué)速度除了計(jì)算和查表選取外，還可以根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。 主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)選取由公式n=來進(jìn)行計(jì)算。 式中Vc為切削速度； D為工件或刀具的直徑（mm） （1）端面車刀 粗車端面時(shí)，選取Vc=90m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm，粗加工時(shí)直徑取值60mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×90）/（3.14×60）]r/min=477.7r/min取500r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.2×500）mm/min=100mm/min 精車端面時(shí)，選取Vc=100m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，精加工時(shí)直徑取值60mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×100）/（3.14×60）]r/min=530.78r/min取550r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×550）mm/min=55mm/min （2）外圓車刀 粗車外圓孔時(shí)，選取Vc=90m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm，粗加工時(shí)直徑取值70mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×90）/（3.14×70）]r/min=409.7r/min取400r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.2×400）mm/min=80mm/min 精車外圓時(shí)，選取Vc=100m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，精加工時(shí)直徑取值70mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×100）/（3.14×70）]r/min=454.9r/min取450r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×450）mm/min=45mm/min （3）φ26麻花鉆 加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=30m/min。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×30）/（3.14×26）]r/min=367r/min取400r/min ?? ?進(jìn)給速度：F =手動(dòng)進(jìn)給 （4）內(nèi)孔鏜刀 粗鏜內(nèi)孔時(shí)，選取Vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm，粗加工時(shí)直徑取值32mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×60）/（3.14×32）]r/min=579r/min取600r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.2×600）mm/min=120mm/min 精鏜內(nèi)孔時(shí)，選取Vc=70m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，精加工時(shí)直徑取值32mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×70）/（3.14×32）]r/min=675r/min取700r/min 進(jìn)給速度：F =f×n =（0.1×700）mm/min=70mm/min （5）φ12立銑刀 粗加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=70m/min，f=0.3mm/r，ap=1mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×70）/（3.14×12）]r/min=1857.7r/min取1800r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.3×1800）mm/min=540mm/min 精加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=90m/min，f=0.2mm/r，ap=0.5mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×90）/（3.14×12）]r/min=2388.5r/min取2400r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.2×2400）mm/min=480mm/min （6）φ4.2麻花鉆 加工時(shí)根據(jù)查表及經(jīng)驗(yàn)，選取Vc=20m/min，f=0.04mm/r。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? ?=[（1000×20）/（3.14×4.2）]r/min=1516r/min取1500r/min ?????? ?進(jìn)給速度：F =f×n =（0.04×1500）mm/min=60mm/min （7）M5絲錐（先鉆φ4.2麻花鉆） 根據(jù)實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取選取400r/min，進(jìn)給速度取320mm/min。 3.7數(shù)控加工工藝卡片擬訂 XX學(xué)校 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號(hào) 45 毛 坯 種 類 型材 毛坯外形尺寸 Φ90X500 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 下料 下料Φ90X490 金工 鋸床 2 車 夾持毛坯圖外圓，車右邊φ60端面，鉆中心孔 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、外圓車刀、中心鉆、游標(biāo)卡尺 3 車 調(diào)頭夾持毛坯圖外圓，粗精車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、外圓車刀、游標(biāo)卡尺 4 車 左邊端面鉆φ26孔，粗精鏜φ32孔 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、內(nèi)孔鏜刀、游標(biāo)卡尺 5 車 調(diào)頭夾持φ70外圓，臺(tái)階抵卡爪，頂尖支撐右端中心孔。粗精車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 金工 數(shù)控車 三爪卡盤、頂尖、外圓車刀、游標(biāo)卡尺、千分尺 6 磨 磨削兩個(gè)φ70外圓，至圖紙精度要求 金工 外圓磨床 專用夾具、砂輪、千分尺 7 磨 磨削φ32孔，至圖紙精度要求 金工 內(nèi)孔磨床 專用夾具、砂輪、內(nèi)徑千分尺 8 銑 粗精銑削68X18鍵槽，至圖紙精度要求 金工 數(shù)控銑床 專用夾具、立銑刀、游標(biāo)卡尺 9 銑 鉆孔3-M5底孔、攻牙3-M5孔 金工 數(shù)控銑床 專用夾具、立銑刀、麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺 10 清洗 清洗、去毛刺 11 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 12 入庫 入庫 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 1 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 2 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車右邊φ60端面 端面車刀 500 100 0.2 1 1 2 鉆中心孔 端面車刀 550 55 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 2 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 3 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 外圓車刀 400 80 0.2 1 1 2 半精車左邊φ70端面及φ70、φ80外圓及倒角 外圓車刀 450 45 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 3 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 4 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 左邊端面鉆φ26孔 麻花鉆 400 - - - 1 2 粗精鏜φ32孔 內(nèi)孔鏜刀 600 120 0.2 1 1 2 半精鏜φ32孔 內(nèi)孔鏜刀 700 70 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 4 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 5 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控車 CK6140 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 1 三爪卡盤、頂尖 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 外圓車刀 400 80 0.2 1 1 2 精車削φ60、φ70、φ80、φ85外圓面及倒角。 外圓車刀 450 45 0.1 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 5 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 6 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 外圓磨床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 2 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨削兩個(gè)φ70外圓，至圖紙精度要求 砂輪 600 - - - 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 6 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 7 磨 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 內(nèi)孔磨床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 2 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨削φ32孔，至圖紙精度要求 砂輪 800 - - - 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 7 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 銑 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控銑床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 3 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑削68X18鍵槽，留有精加工余量 Φ12立銑刀 1800 540 0.3 1 1 2 精銑削68X18鍵槽，至圖紙精度要求 Φ12立銑刀 2400 480 0.2 0.5 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 XX學(xué)校 數(shù)控加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 01 產(chǎn)品名稱 零件名稱 傳動(dòng)軸 共 8 頁 第 8 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 數(shù)控 車 45 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 型材 Φ90X500mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 數(shù)控銑床 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 4 專用夾具 乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 mm/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆孔3-M5底孔 麻花鉆 1500 60 0.04 2.1 1 2 攻牙3-M5孔 M5絲錐 400 320 0.8 0.4 1 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 第四章? 零件的程序編制 4.1 數(shù)控編程的定義及分類 4.1.1數(shù)控編程的定義 為了使數(shù)控機(jī)床能根據(jù)部件加工的要求進(jìn)行動(dòng)作，必須將這些要求以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的指令稱為程度，制作程序的過程稱為數(shù)控編程。 數(shù)控編程步驟如下圖所示，主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。 （1）分析圖樣：包括部件輪廓分析，部件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術(shù)要求的分析，部件材料、熱處理等要求的分析； （2）確定加工工藝：包括選擇加工方案，確定加工路線，選擇定位與夾緊方式，選擇刀具，選擇各項(xiàng)切削參數(shù)，選擇對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)； （3）數(shù)值計(jì)算：選擇編程原點(diǎn)，對部件圖形各基點(diǎn)進(jìn)行正確的數(shù)學(xué)計(jì)算，為編寫程序單做好準(zhǔn)備； （4）編寫程序單：根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫加工程序單； （5）制作控制介質(zhì)：簡單的數(shù)控程序直接采用手工輸入機(jī)床，當(dāng)程序自動(dòng)輸入機(jī)床時(shí)，必須制作控制介質(zhì)。現(xiàn)在大多數(shù)程序采用軟盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器、硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，采用計(jì)算機(jī)傳輸來輸入機(jī)床。目前，除了少數(shù)老式的數(shù)控機(jī)床仍在采用穿孔紙帶外，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均不再采用此種控制介質(zhì)了； （6）程序校驗(yàn)：程序必須經(jīng)過校驗(yàn)正確后才能使用。一般采空運(yùn)行的方式進(jìn)行校驗(yàn)，有圖形顯示卡的機(jī)床可用機(jī)床鎖定的方式，直接在顯示屏上進(jìn)行校驗(yàn)，學(xué)校還采用計(jì)算機(jī)數(shù)控模擬進(jìn)行校驗(yàn)。以上方式只能進(jìn)行數(shù)控程序、機(jī)床動(dòng)作的校驗(yàn)，如果要校驗(yàn)加工精度，則要進(jìn)行首件試切校驗(yàn)。 4.1.2 數(shù)控編程的分類 數(shù)控編程主要分為手工編程與自動(dòng)編程。 （1）手工編程是指，通過解析幾何和代數(shù)運(yùn)算等數(shù)學(xué)方法，人工進(jìn)行刀具軌跡的運(yùn)算，并用專門代碼編織加工源程序，即所有編制加工程序的全過程（圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)）都是由手工來完成，這種方式比較簡單，很容易掌握，適應(yīng)性較大。適用與中等復(fù)雜程度程序、計(jì)算量不大的部件編程，對機(jī)床操作人員來講必須掌握通用基本加工代碼指令。 （2）自動(dòng)編程 對于曲線輪廓、三維曲面等復(fù)雜面部件，手工編程的計(jì)算能力有限甚至無法計(jì)算，一般采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程。 自動(dòng)編程的優(yōu)點(diǎn)是效率高，正確性好。自動(dòng)編程由計(jì)算機(jī)代替人完成復(fù)雜的坐標(biāo)計(jì)算和書寫程序單的工作，它可以解決許多手工編制無法完成的復(fù)雜部件編程難題，但其缺點(diǎn)是必須具備自動(dòng)編程系統(tǒng)或自動(dòng)編程軟件，和生成的程序空刀太多，加工時(shí)間長，如果個(gè)人能力強(qiáng)則可以對生成的程序進(jìn)行手工修改，以提高加工效率。目前為止最高效的自動(dòng)編程方式是利用CAD/CAM軟件進(jìn)行部件的造型設(shè)計(jì)、工藝分析及加工編程。 4.1.3 編程方法的選擇 該零件是數(shù)控車床加工的特征無復(fù)雜曲面、曲線，其結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，主要由直線等組成，可直接采用手工編程的方法進(jìn)行編制。 4.2 編程原點(diǎn)的確定 在整個(gè)工件的加工過程中，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)都是相對運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們對好刀以后，機(jī)床就將對刀那一點(diǎn)定義為相對坐標(biāo)的原點(diǎn)。在加工過程中，機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的，為了確定機(jī)床上的成形、運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)，必須要建立一個(gè)坐標(biāo)系來確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的方向和距離，這個(gè)坐標(biāo)系就稱為機(jī)床坐標(biāo)系。 該零件屬于軸對稱零件，因此數(shù)控車加工時(shí)，可選擇軸的端面中心為編程原點(diǎn)，右端加工時(shí)編程原點(diǎn)如下圖紅色標(biāo)注處。 圖4.1 右端加工編程原點(diǎn) 左端加工時(shí)編程原點(diǎn)如下圖紅色標(biāo)注處，如下圖紅色標(biāo)注處。 圖4.2 左端加工編程原點(diǎn) 4.3 數(shù)控車加工程序編寫 4.3.1 常用的G代碼格式說明 通過對零件圖的分析，軸類主要涉直線、圓弧及螺紋。在加工過程中，還有粗加工和精加工兩個(gè)步驟。因此，在程序編寫時(shí)，我考慮主要使用法蘭克數(shù)控系統(tǒng)的這些指令：G21、G40、G97、G71、G70、G00、G01、G02、G03、M00、M03、M05、M30。 （1）G21 指定公制編程。即 X （U）、 Z （W）、 R 等坐標(biāo)尺寸字所描述的單位為 mm。 （2）G40 指刀尖半徑補(bǔ)償取消，按照程序指令路徑進(jìn)給。 （3）G97 主軸速度控制指令（恒線速度控制） 。 格式：G97 S_； 其中，S 控制主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min。 （5）G71 指成形粗車循環(huán)。該切削方式是每次粗切的軌跡形狀都和成品形狀相似， 只是在位置上由外向內(nèi)環(huán)地向最終形狀靠近。 格式：G71 U（i）W（k）R（m） P（ns）Q（nf）X（u）Z（w）F（f）S（s）T（t）； 其