車床尾架改造設計【說明書+CAD+SOLIDWORKS】

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重慶工業(yè)職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文） 課 題 名 稱： 車床尾架改造 專 業(yè) 班 級： 學 生 姓 名： 指 導 教 師： 2013 年 1 月 摘 要 數控機床加工程序的編制比普通機床工藝規(guī)程編制復雜。這是因為在普通機床的加工工藝中不必考慮的問題，如工序內工步的安排、對刀點、換刀點及走刀路線的確定等問題，在數控銑削加工時，這一切都無例外地都變成了固定的程序內容，正由于這個特點，促使對加工程序的正確性和合理性要求極高，工藝設計不能有絲毫的差錯，否則加工不出合格的零件。 本文主要講述數控車削和銑削加工工藝及編程，通過對零件圖紙的分析，確定該零件的加工工藝、刀具、切削用量，制定出該零件的機械加工工藝過程卡片及數控加工工序卡，然后利用UG軟件繪制出該零件的三維實體圖，并運用UG軟件對零件進行自動編程，最終將程序錄入機床，完成該零件的加工。 關鍵詞：數控銑削；工藝設計；加工工藝；切削用量；數控編程 Abstract Numerical control machine tool processing program than normal machine procedure establishment of complex.This is because the ordinary machine tools don't have to consider the problems in the machining process, such as step process within the work arrangements, the cutting point, changing and the determination of feed line problems such as the cutting point, in the numerical control milling, all without exception is turned into a fixed program content, is due to this characteristic, prompting high requirements for the correctness and rationality of the process, process design of there can be no mistake, otherwise processing is the key to the qualified parts. This article mainly tells about the numerical control turning and milling process and programming, through the analysis of the drawings, we determine the parts of the processing technology, cutting tool, cutting dosage, work out the parts of nc machining process for machining process card and card, then using UG software to map the components of the three-dimensional entity graph, and by use of UG software to automatic programming, parts will eventually program into machine tool, finish machining of the parts. Key words: CNC milling,Process design;The processing technology;Cutting parameter;CNC programming II 目 錄 摘 要 I Abstract II 引 言 1 1 數控機床的簡介 2 1.1數控機床主要的技術參數 2 1.2數控系統(tǒng) 2 2 工藝方案分析 3 2.1 零件圖 3 2.2 工藝設計 5 2.3確定加工方法 6 2.4 確定加工方案 6 3 工件的裝夾 7 3.1定位基準的選擇 7 3.2定位基準選擇的原則 7 3.3裝夾方式的選擇 7 3.4數控車床常用裝夾方式 7 3.5數控銑床常用裝夾方式 8 4 刀具及切削用量 9 4.1選擇數控刀具的原則 9 4.3設置對刀點和換刀點 9 4.4確定切削用量 10 5 加工工藝規(guī)程確定 12 5.1 確定加工方案的原則 12 5.2 加工路線與加工余量的關系 12 5.3確定切削用量與進給量 12 6 零件的加工與程序的編制 13 6.1加工前的準備 13 6.2對刀 13 6.3換刀 14 6.4零件的加工 14 6.5主要部件加工工序卡與編程 14 設計小結 22 致 謝 23 參考文獻 24 引 言 畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們實際工作能力的最后一個重要實踐性學習環(huán)節(jié)，它不但是對我們三年來的學習與實踐是一個很好的總結和考驗，也是為以后從事專業(yè)技術工作做個強而有力的鋪墊。 本次我的設計題目是車床尾座架改造，在設計之前對此類零件沒有太多了解，經過多次調查研究和指導老師的細心指導下,使我能夠很好的完成這次設計。此次設計不但培養(yǎng)了我們綜合運用所學知識分析和解決本專業(yè)一般技術問題的能力，而且也進一步鞏固擴大和深化了我們所學的基本理論、基本知識和基本操作技能，同時也培養(yǎng)了我們樹立正確的設計思想和生產觀念、經濟觀念、全局觀念，養(yǎng)成了理論聯(lián)系實際和嚴謹的工作作風，培養(yǎng)我們掌握機械加工的一般工藝規(guī)程和方法，獨立正確的使用技術文獻資料和正確的表達自己設計思想的能力。 首先，我積極地查閱相關資料，對零件圖進行了仔細的研究，了解了現(xiàn)場工作情況，然后，向老師認真的請教了加工工藝過程及方法等技術性問題，為自己進行畢業(yè)設計做好準備。通過以上學習，使我了解了本組零件的結構，生產綱領和生產條件，并確定其重要加工表面。老師的輔導與分析，讓我能綜合運用所學過的理論知識和方法，正確地制定一個零件的機械加工工藝規(guī)程，從而保證零件的加工質量、生產率和經濟性；能較熟練地使用有關的手冊，圖表資料及技術參考書，也能夠較熟練應用工藝計算的方法，正確地進行工藝計算，熟練掌握一般零件的數控編程方法，機床的操作以及零件的數控加工。最后說明書來闡述了關于零件的有關內容及加工工藝過程等幾個重要方面，認真地完成了整個設計的過程。 1 數控機床的簡介 數控機床是一種用電子計算機和專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。主要分為立式和臥式兩種。立式機床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數控車床任意兩軸都可以聯(lián)動，主要用于加工平面曲線的輪廓和開敞曲面的行切。多坐標機床是在三坐標機床的基礎上，通過增加數控分度頭或者回轉工作臺，成為4坐標或者5坐標機床（甚至多坐標機床）。多坐標機床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標的主要為A或B；5坐標機床主要為AB，AC，BC，可根據零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數控機床從組成來看，主要分為以下兩方面： 1.1數控機床主要的技術參數 (1)最大旋轉范圍：尺寸大小應根據機床的型號和大小判定?！　　　　　　　　　　　　　? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)主軸：主軸形式，主軸孔形式等?！　　　　　　? (3)進給范圍：機床X Z兩個方向的可移動距離（行程），移動速度的大?。粩[角的擺動范圍，擺動的速度?！　　　　　　　　　　　　　　　　? (4)主軸的旋轉：主軸的轉速，主軸的功率，伺服電機的轉矩等?！　　　　? 1.2數控系統(tǒng) 數控系統(tǒng)是數控機床的核心?，F(xiàn)代數控系統(tǒng)通常是一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微型計算機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構成，它接受控制介質上的數字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規(guī)定、有序的動作。作為用戶，在考慮數控系統(tǒng)的時候，最關心的是系統(tǒng)的可靠性和優(yōu)越性價比，因此應考慮一下幾個方面； (1)分辨率越高，可以清楚的進行控制，適合工業(yè)環(huán)境使用?！　　? (2)控制軸數和聯(lián)動軸數應和購買的機床相配合，符合購買的機床情況。 (3)標準（基本）功能項目功能越全越好，結合機床使用而定，特別是一些自動補償、自適應技術模塊等先進的檢測、監(jiān)控系統(tǒng)：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測等先進手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地自動工作。 2 工藝方案分析 2.1 零件圖 曲桿CAD零件圖 圖2.1 襯套CAD零件圖 圖2.2 連接桿CAD零件圖 圖2.3 頂尖CAD零件圖 圖2.4 尾座架CAD零件圖 圖2.5 轉向盤CAD零件圖 圖2.6 2.2 工藝設計 （1）工藝設計 1）對零件進行工藝分析 2）選擇毛坯和機床 3）確定加工方案 4）選擇刀具并填寫工具單 5）確定零件裝夾方式 6）確定粗、精車加工切削用量 7）確定工序內容并填寫工序卡 （2）編寫加工程序 1）建立工件坐標系 2）基點尺寸計算與確定 3）編寫加工程序 （3）零件加工與精度檢測 1）加工程序輸入與仿真 2）零件加工 3）零件精度檢測，填寫零件加工質量檢驗單 2.3確定加工方法 加工方法的選擇原則是保證加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結合零件的形狀、尺寸大小和形位公差等要求全面考慮。 通過以上零件圖和相關數據分析，考慮加工的效率和加工的經濟性，最理想的加工方式為車削和銑削，考慮該零件為中批量加工，故加工設備采用數控車床和數控銑床。 根據加工零件的外形和材料等條件，選用適合的數控機床。 2.4 確定加工方案 零件上比較精密表面加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據質量要求選擇相應的最終加工方法是不夠的，還應正確的確定毛坯到最終成形的加工方案。此零件采用盡可能少裝夾的加工方法。 曲桿零件如圖2.1所示，此零件有歪曲度數要求，車床不能加工，故采用數控銑床加工，粗精分開，翻面加工。 襯套零件如圖2.2所示，此零件主要是與尾座和頂尖配合，此零件要求光潔度高，屬于典型的軸類零件，適用于數控車床加工。 連桿零件如圖2.3所示，此零件主要是與頂尖和方向盤配合，屬于典型的軸類零件，適用于數控車床加工。 頂尖零件如圖2.4所示，屬于典型的軸類零件，適用于數控車床加工。但其粗糙度要求較高，故車床加工過程中應該留余量進行磨削加工。 尾座架零件如圖2.5所示，加工部位相對較多，選擇鏜床加工其通孔，和側面控，選擇銑床加工其底面定位孔。 轉向盤零件如圖2.6所示，因為此零件是鍛造件，基本成型，其中心孔選擇數控銑床加工較為方便。 3 工件的裝夾 3.1定位基準的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時，正確的選擇工件的定位的基準有著十分中的意義。定位基準選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對零件個表面的加工順序也有很大的影響。合理的選擇定位基準是保證零件加工精度的前提，還能簡化加工工序，提高加工效率。 3.2定位基準選擇的原則 1）基準重合原則。為了避免基準不重合誤差，方便編程，應選用工序基準作為定位基準，盡量使用工序基準，定位基準、編程原點三者統(tǒng)一。 2）便于裝夾的原則。所選的定位基準應能保證定位準確、可靠，定位夾緊簡單、易操作，敞開性好，能夠加工盡可能多的表面。 3）便于對刀的原則。批量加工時在工件坐標系已經確定的情況下，保證對刀的可能性和方便性。 3.3裝夾方式的選擇 為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢，采用一夾一頂的方法。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質量，而且對生產率，加工成本及操作安全都有直接影響。 3.4數控車床常用裝夾方式 1）在三爪自定心卡盤上裝夾。三爪自定心卡盤的三個爪是同步運動的，能自動定心，一般不需要找正。該卡盤裝夾工件方便、省時，但夾緊力小，適用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件。 2）在兩頂尖之間裝夾。對于尺寸較大或加工工序較多的軸類工件，為了保證每次裝夾時的裝夾精度，可用兩頂尖。該裝夾方式適用于多序加工或精加工。 3）用卡盤和頂尖裝夾。當車削質量較大的工件時要一端用卡盤夾住，另一端用后頂尖支撐。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準，應用較廣泛。 4）用心軸裝夾。當裝夾面為螺紋時再做個與之配合的螺紋進行裝夾，叫心軸裝夾。這種方式比較安全，能承受較大的切削力，安裝剛性好，軸向定位基準。 綜上所述此軸類零件采用三爪自定心卡盤上裝夾。 3.5數控銑床常用裝夾方式 為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊壓牢。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質量，而且對生產率，加工成本及操作安全都有直接影響。 在確定裝夾方案時，只需根據已選定的加工表面和定位基準確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。 （1）專用夾具：一般在產品相對穩(wěn)定、批量較大的生產中采用各種專用夾具，可獲得較高的生產率和加工精度。除大批量生產之外，中小批量生產中也需要采用一些專用夾具，但在結構設計設計時要進行具體的技術經濟分析； （2）組合夾具：組合夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件具有較高的精度和賴磨性，可組裝成各種夾具。夾具用完可拆卸，清洗后可留、待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產準備周期，元件能重復多次使用并具有減少專用夾具數量等優(yōu)點； （3）通用夾具：已經標準化的可加工一定范圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具。其尺寸、結構已經規(guī)范化，而且具有一定的通用性，這類夾具適應性強，可用于一定形狀和尺寸范圍內的各種工件，價格便宜。其缺點是夾具精度不高，生產效率也比較低，較難裝夾。一般適用于單件小批量生產中。 選擇裝夾方法的要點： （1）盡可能的選擇箱體的設計基準為精基準；粗基準的選擇要保證重要表面的加工余量均勻，使不加工表面的尺寸、位置符合圖紙的要求，且便于裝夾； （2）銑床高速強力切削時，定位基準要有足夠的接觸面積和分布面積，以承受大的切削力且定位移動可靠； （3）夾具本身要以機床工作臺上的基準槽或基準孔來定位并安裝到機床上，這可確保零件的工件坐標系與機床坐標系固定的尺寸關系。 根據前面定位基準的選擇，決定使用工藝夾具。其特點是，利于分中打表及校準和能精確旋轉的度數，一次性裝夾提高加工的精度。 4 刀具及切削用量 4.1選擇數控刀具的原則 刀具壽命與切削用量有密切的關系。在制定切削用量時，應首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應根據優(yōu)化的目標而定。一般分最高生產率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據單件工時最少的目標確定，后者根據工序成本最低的目標確定。 選擇刀具壽命時可考慮如下幾點根據道具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應選的比單刃刀具高些。對于機夾可轉位刀具，由于換到時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產效率，刀具壽命可選的低些，一般取15-30min對于裝刀、換刀和調刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應選的高些，尤其保證刀具可靠性。車間內某一工序的生產率限制了整個車間的生產率的提高時，該工序的刀具壽命要選的低些，當某工序單位時間內所分擔到的全廠開支較大時，刀具壽命也應選的低些。大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來定。與普通機床加工方法相比，數控加工對刀具提出了更高的要求，不僅需要剛性好、精度高，而求要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高斷和排性能同時要求安裝和調整方便，這樣來滿足數控機床高效率的要求。數控機床上所選用的道具常采用適應高速切削的刀具材料（如高速鋼、超細粒質硬質合金）并使用可轉位刀片。 4.3設置對刀點和換刀點 刀具究竟從什么位置開始移動到指定的位置呢？所以在程序執(zhí)行的一開始，必須確定刀具在工件坐標系下開始運動的位置，這一位置即為程序執(zhí)行時刀具相對與工件運動的起點，所以稱程序起始點或起刀點。此起始點一般通過對刀來確定，所以，該點又稱對刀點。在編制程序時，要正確選擇對刀點的位置。對刀點設置原則是：便于數值處理和簡化程序編制。易于找正并在加工過程中便于檢查，引起的加工誤差小。對刀點可設置在加工零件上，也可以設置在夾具上或機床上，為了提高零件的加工精度，對刀點應盡量設置在零件的設計基準或工藝基準上。實際操作機床時，可以通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合，所謂“刀位點”是指刀具定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心。用手動對到操作，對刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學對刀鏡、對刀儀、自動對刀裝置等，以減少對刀時間，提高對刀精度。加工過程中需要換刀時，應規(guī)定換刀點。所謂“換刀點”時指刀架轉動換刀時的位置，換刀點應設在工件或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其他部件為準。 加工中，一般采用試切對刀法。首先對Z軸，當刀走到如下圖時，進入“刀具補償”→“刀偏表”→“試切直徑”，光標移動到刀具所在到位號，輸入所測d的值→按“測量”，此時X軸就對好了，如圖4-1 圖4-1 再對Z軸，當刀走到如下圖時，主軸停，用卡尺測量d，，“刀具補償”→“刀偏表”→“試切長度”，光標移動到刀具所在刀位號，輸入所測L的值，→按“測量”，此時Z軸就對好了，如圖4-2。 圖4-2 4.4確定切削用量 加工參數的確定取決于實際加工經驗、工件的加工精度及表面質量、工件的材料性質、刀具的種類及刀具形狀、刀柄的剛性等諸多因素。 (1)主軸轉速(n)。硬質合金刀具材料切削鋼件時，切削速度v取80～220m／min，根據公式n=1000v／πD及加工經驗，并根據實際情況，粗加工主軸轉速在400～1000r／min的范圍內選取，精加工的主軸轉速在800～2000r／min的范圍內選取。 (2)進給速度粗加工時，為提高生產效率，在保證工件質量的前提下，可選擇較高的進給速度，一般取100～200mm／min。當進行切槽、切斷、車孔加工或采用高速鋼刀具進行加工時，應選用較低的進給速度，一般在50～100mm／min的范圍內選取。 精加工的進給速度一般取粗加工進給速度的1／2。刀具空行程的進給速度一般取G00速度，或在G01時選取F120～1500mm／min。 背吃刀量(aP)背吃刀量根據機床與刀具的剛性及加工精度來確定，粗加工的背吃刀量一般取2～5mm(直徑量)，精加工的背吃刀量等于精加工余量，精加工余量一般取0.2～0.5mm(直徑量)。 數控切削用量即切削參數包括主軸轉速、銑削深度與寬度、進給量、行距、殘留高度、層高等。對于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量。切削用量是加工過程中重要的組成部分，合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產率為主，但也應考慮經濟性和加工成本；半精加工和精加工時，應在保證加工質量的前提下，兼顧切削效率、經濟性和加工成本。切削用量的因素包括： （1）機床 機床剛性、最大轉速、進給速度等； （2）刀具 刀具長度、刃長、刀具刃口、刀具材料、刀具齒數、刀具直徑 （3）工件 毛坯材質、熱處理性能等； （4）裝夾方式 壓板、臺鉗、托盤等； （5）冷卻情況 油冷、水冷、氣冷等。 切削用量的選擇，對切削功率，刀具磨損，加工質量和加工成品均有影響。切削用量的選擇的一個總的原則：首先應選擇盡量大的背吃刀量，其次選擇最大的進給量，最后是選擇最大的切削速度。在粗加工時，首先選用盡可能大的背吃刀量，其次要根據機床的動力和剛性等條件，選取盡可能大的進給量，最后根據刀具的耐用度確定最佳的切削速度。在精加工時首先根據粗加工后的余量，確定背吃刀量，再根據已加工表面的粗糙度要求選取較小的進給量，最后再保證刀具的耐用度的前提下盡可能選擇較高的切削速度。另外要據實際情況考慮周全，最后做出比較合理的最終方案。經察取資料與實際考慮 數控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。 5 加工工藝規(guī)程確定 5.1 確定加工方案的原則 制定加工方案的一般原則為：先粗后精，先近后遠，先內后外，程序段最少，走刀路線 ，最短以及特殊情況特殊處理。這些原則并不是一成不變的，對于某些特殊情況，則需要采取靈活可變的方案。如有的工件就必須先精加工后粗加工，才能保證其加工精度與質量。布輪磨、磨、研磨、電化學拋光、超級加工。 5.2 加工路線與加工余量的關系 在數控車床數量不足夠使用的條件下，一般應把毛坯件上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數控車床加工時，則要注意程序的靈活安排。安排一些子程序對余量過多的部位先作一定的切削加工。 5.3確定切削用量與進給量 在編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量。選擇切削用量時，一定要充分考慮影響切削的各種因素，正確的選擇切削條件，合理地確定切削用量，可有效地提高機械加工質量和產量。影響切削條件的因素有：機床、工具、刀具及工件的剛性；切削速度、切削深度、切削進給率；工件精度及表面粗糙度；刀具預期壽命及最大生產率；切削液的種類、冷卻方式；工件材料的硬度及熱處理狀況；工件數量；機床的壽命。 進給量f(mm／r)或進給速度F(mm／min)要根據零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來選。最大進給速度受機床剛度和進給驅動及數控系統(tǒng)的限制。 制定加工工藝是數控車削加工的前期準備工作，工藝制定的合理與否，對程序的編制、機床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影響。數控車削加工工藝的內容是：分析零件圖樣、確定工件在車床上的裝夾方式、各表面的加工順序何刀具進給路線以及切削用量的選擇等。 6 零件的加工與程序的編制 6.1加工前的準備 在零件加工前，有必要根據零件圖紙進行零件工藝及工藝結構性性分析、工藝方案的制定以及切削用量的確定等理論分析，然后結合實際生產情況進行加工。在加工前，進行如下準備： 1、加工設備選擇。根據現(xiàn)有生產條件，選擇合適的機床。 2、毛坯準備。在普車實訓中按零件毛坯尺寸下料。 3、刀具量具準備。根據方案中的選擇，在刀具室領取所需刀具量具。 4、程序編寫。詳見附錄三。 在零件實際加工中，嚴格按照學院實訓要求，穿戴好實訓服，遵守各規(guī)章制度，按要求操作設備，注意生產安全。 6.2對刀 數控車床的對刀一般采用試切法，用所選的刀具試切零件的外圓和端面，經過測量和計算得到零件端面中心點的坐標值。這種方法，首先要知道進行程序編制坐標系原點在工件的位置；然后通過試切，找到所選刀具與坐標系原點的相對位置，將相應的偏置輸入刀具補償的寄存器中。 常用的方法的對每一把刀具分別對刀，將刀具偏移量分別輸入寄存器。對刀的步驟如下： a)選擇一把刀具。 b)試切端面，保持Z方向不動，沿X方向退出刀具。 c)進入刀具偏置寄存器的形狀補償，在相應的刀補號中輸入Z0。 d)按面板的“測量”鍵，就將Z向的偏移量輸入刀補中了。 e)試切外徑，保持X方向不動，沿Z向退刀刀具，并記錄直徑值。 f)進入刀具偏置寄存器的形狀補償，在相應的刀補號中輸入直徑值。 g)按面板的“測量”鍵，就將X向的偏移量輸入刀補中了。 接著調用下一把刀具，重復以上操作將相應的偏置值輸入刀具補償中，直到完成所有刀具偏移值的輸入。 另外，還可以用手動脈沖的方法，在已經加工的工件面上進行對刀，這種方法對刀時，一定要注意在靠近工件后，應該采用小于0.01mm的倍率來移動刀具，直到接觸工件為止，注意不要切削過大而造成工件報廢。 6.3換刀 當數控機床加工過程中需要換刀時，在編程時就應考慮選擇合適的換刀點。所謂換刀點是指刀架轉位換刀的位置，當數控車床確定了工件坐標系后，換刀點可以是某一固定點，也可以是相對工件原點任意的一點。換刀點應設在工件或夾具的外部，以刀架轉位換刀時不碰工件及其他部位謂準。 6.4零件的加工 首先為了保證程序毫無誤差，一般手動編寫程序，在數控仿真軟件里試運行程序。再輸入實際操作機床中，加工前，先空運行程序，檢驗程序，根據機床實際情況調整數值，即使程序錯誤也不會浪費毛坯件，也便于及時修改程序。 最后，確定所有程序的路線、加工工藝都無誤后，便可對零件進行加工。 選擇“自動循環(huán)”方式→點擊控制面板上“PROG” →輸入程序名→“自動”→“循環(huán)啟動”→“冷卻液”→完成一系列操作后，數控機床對零件進行自動加工。 6.5主要部件加工工序卡與編程 (一)毛坯為64mmx65mmx15mm的曲桿，材料為45鋼，技術要求如下圖所示； 表6-1 數控加工工序卡 產品名 零件名稱 零件圖號 曲桿 A4 工序號 編程序號 材料 數量 夾具名 使用設備 車間 10 O0000 4 1 壓板 FANUC 數控加工車間 工序號 工步內容 切削用量 刀具 量具 c m/min Sr/min Fmm/min Ap mm 編號 刀桿規(guī)格 刀尖半徑 名稱 名稱 1 開粗 150 2500 1000 1 T1 φ16 0.8mm 圓鼻刀 游標卡尺 2 精加工 120 2800 8000 0.5 T2 φ8R4 4mm 球頭刀 游標卡尺 程序見附錄 (二)毛坯為φ50x85mm的襯套，材料為45鋼，技術要求如下圖所示； 表6-2 數控加工工序卡 產品名 零件名稱 零件圖號 襯套 A4 工序號 編程序號 材料 數量 夾具名 使用設備 車間 10 45 1 三爪卡盤 CAK6140 數控加工車間 工序號 工步內容 切削用量 刀具 量具 Vc m/min S r/min F mm/min Ap mm 編號 刀桿規(guī)格 刀尖半徑 名稱 名稱 1 車端面 150 800 200 1 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 2 粗車外圓 200 800 200 2 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 3 精車外圓 150 1000 150 1 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 4 車內孔 50 600 200 1 T0202 25mm×25mm 0.4mm 內孔車刀 游標卡尺 5 切斷 500 50 T0303 25mm×25mm 0.4mm 切斷刀 游標卡尺 編程 程序 程序注釋 O0001 程序起始代號 M03S1200T0101 啟動主軸，1號刀,車外圓 G0X50Z1 快速定位 G71U1R1P1Q2X0.5Z0.1F200 外圓車削循環(huán) N1G01X44F150 直線插補 Z0 直線插補 X46W-1 直線插補 Z-65 直線插補 N2G01X50 直線插補 G70P1Q2 精車 G0X100 退刀 Z100 快速定位 M03S1000T0202 換刀 G0X25 快速定位 Z1 快速定位 G01X27F200 直線插補 Z0 直線插補 X26W-1 倒角 Z-63 直線插補 U-1 直線插補 G0Z100 退刀 M03S600T0303 換刀 G0X50 快速定位 Z-63.5 快速定位 G01X30 直線插補 X46 直線插補 Z-62 直線插補 X63W-1 倒角 X25 直線插補 G0X100 退刀 Z100 退刀 M30 程序結束 (三)毛坯為φ15x85mm的連接桿，材料為45鋼，技術要求如下圖所示； 表6-3 數控加工工序卡 產品名 零件名稱 零件圖號 連桿 A4 工序號 編程序號 材料 數量 夾具名 使用設備 車間 10 45 1 三爪卡盤 CAK6140 數控加工車間 工序號 工步內容 切削用量 刀具 量具 Vc m/min S r/min F mm/min Ap mm 編號 刀桿規(guī)格 刀尖半徑 名稱 名稱 1 車端面 150 800 200 1 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 2 粗車外圓 200 800 200 2 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 3 精車外圓 150 1000 150 1 T0101 25mm×25mm 0.4mm 外圓車刀 游標卡尺 4 切斷 500 50 T0202 25mm×25mm 0.4mm 切斷刀 游標卡尺 編程 程序 程序注釋 O0002 程序起始代號 M03S1300T0101 啟動主軸，1號刀車外圓 G0X15Z1 快速定位 G71U1R1P1Q2X0.5Z0.1F200 外圓車削循環(huán) N1G01X5F150 直線插補 Z0 直線插補 X6W-0.5 倒角 Z-4 直線插補 X9 直線插補 X10W-0.5 倒角 Z-65 直線插補 N2G01X15 倒角 G70P1Q2 精車循環(huán) G0X100 快速退刀 Z100 快速退刀 M03S700T0202 換刀 G0X16 定位 Z-63 定位 G01X5F50 直線插補 X12 直線插補 Z-62.5 直線插補 X63Z-63 倒角 X0 直線插補 G0X100 退刀 Z100 退刀 M30 程序結束 (四)毛坯為φ30x150mm的頂尖，材料為45鋼，技術要求如下圖所示； 表6-4 數控加工工序卡 產品名 零件名稱 零件圖號 結合座 A4 工序號 編程序號 材料 數量 夾具名 使用設備 車間 10 45 1 三爪卡盤 CAK6150 數控加工車間 工序號 工步內容 切削用量 刀具 量具 Vc m/min S r/min F mm/min Ap mm 編號 刀桿規(guī)格 刀尖半徑 名稱 名稱 1 車端面 150 800 200 1 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 2 粗車外圓 200 800 200 2 T0101 25mm×25mm 0.8mm 外圓車刀 游標卡尺 3 精車外圓 150 1000 150 1 T0101 25mm×25mm 0.4mm 外圓車刀 游標卡尺 4 切斷 500 50 T0202 25mm×25mm 0.4mm 切斷刀 游標卡尺 編程 程序 程序注釋 O0003 程序起始代號 M03S1000T0101 啟動主軸，1號刀車外圓 G0X30Z1 快速定位 G71U1R1P1Q2X0.5Z0.1F200 外圓車削循環(huán) N1G01X0F120 直線插補 Z0 直線插補 X26Z-35 車錐度 Z-105 直線插補 N2X30 直線插補 G70P1Q2 精車循環(huán) G0X100Z100 退刀 T0202M03S600 換刀 G0X30Z-103 快速定位 G01X6F50 直線插補 X26 直線插補 Z-102 直線插補 X25Z-103 倒角 X0 直線插補 G0X100 退刀 Z100 退刀 M30 程序結束 設計小結 在首次加工過程中不要一味追求復雜輪廓的工件，幻想把所有的程序都用上，這樣往往不易獲得成功。而應選定幾個有代表性表面的工件來練習，亦可在此基礎上不斷變換練習。通過實例實訓，能夠按零件圖擬定工藝方案、選擇刀具、編程并加工出實訓工件，從而達到舉一反三的目的，獲得事半功倍的效果。老師的輔導與分析，讓我能綜合運用所學過的理論知識和方法，正確地制定一個零件的機械加工工藝規(guī)程，從而保證零件的加工質量、生產率和經濟性；能較熟練地使用有關的手冊，圖表資料及技術參考書，也能夠較熟練應用工藝計算的方法，正確地進行工藝計算，熟練掌握一般零件的數控編程方法，機床的操作以及零件的數控加工。 在畢業(yè)設計規(guī)定的時間內，我做了大量的調查和研究，收集了較大的技術資料。閱讀了大量的專業(yè)文獻，并將它們應用到了畢業(yè)設計當中，并在設計中進行了廣泛的比例分析，研究和指導老師的耐心幫助下逐漸得到了解決，我學到了許多課本上沒有學到的知識，把課本上的理論知識比較充分的運用到實踐中，增強了對理論知識的理解和比較全面的掌握。在綜合訓練中驗證了自己所學到的專業(yè)知識，從而把理性的認識與感性的認識有機的結合起來，加深了對基礎知識的掌握和對自己即將從事的工作進一步認識。 這次的綜合訓練學習，從總體上鍛煉了自己動手動腦能力，提高了業(yè)務技能，從而把數控和機制工藝的知識結合起來；更有效地提高對數控專業(yè)的知識；更有效地提高對數控專業(yè)的認識和理解。由于經驗欠缺，不妥之處，懇請各位老師海涵并與予指正，以便于我以后更好的學習和工作，感謝老師給予我的指導。 致 謝 本人在畢業(yè)課題的設計中，學習了不少的新知識，體會到了學習的重要性，同時。感謝學校的規(guī)劃與教育，給與我們良好的學習環(huán)境，并提供給我們對學業(yè)及個人生涯的多元信息幫助我們成長。 感謝系領導對我們的關懷和重視，使我得以發(fā)揮自己的特長，找到人生的價值。感謝三年來陪伴我學習與生活的恩師；感謝您們對我精心的教育；感謝您們沒使我的學習變成勞作而成為一種快樂；感謝您們讓我找到自生的價值；感謝您們幫助我發(fā)展了自己的專長，而且讓我把事情做得更好。感謝您們容忍我的任性與錯誤，不僅教會了我知識，更教會了我如何做事、如何做人。 特別感謝恩師細心教導，他的悉心指導與我輔正，對于論文，架構啟迪，及其內容的細心斟酌與指導，倍及辛苦。這次畢業(yè)設計在我自己的努力和老師的辛勤指導下，經過一系列的工作終于完成了。通過此次設計使我感悟到了畢業(yè)設計的重要性和必要性，為我們能夠更好地邁入工作崗位做了充分的準備，是我由學生向技術人員轉變的重要過渡，所以我十分重視學校給我提供的這次學習和鍛煉的機會。 參考文獻 [1] 趙長旭.?數控加工工藝.?西安：西安電子科技大學出版社，2007.9 [2] 江洪.?UG NX6基礎教程.?北京：機械工業(yè)出版社，2007.1 [3] 王甫茂.?機械制造基礎.?上海：上海交通大學出版社，2005. 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