需要購買對應 紙 咨詢 14951605 買對應的 紙 14951605 或 1304139763 題目： 軸承套的數(shù)控加工與編程 1 摘 要 隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，社會對機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、精度、效率和品種的要求越來越高，單件與中小批量產(chǎn)品的比重越來越大（目前已占到 70%以上），傳統(tǒng)的通用、專用機床和工藝裝備已經(jīng)不能很好地適應高質(zhì)量、高效率、多樣化加工的要求 。為了解決這一問題在世界各地開始迅速發(fā)展數(shù)控技術(shù)。 以微電子技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎的數(shù)控技術(shù)，將機械技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和成組技術(shù)等有機地結(jié)合在一起，使機器制造行業(yè)的生產(chǎn)方式和機器制造技術(shù)發(fā)生了 深刻的、革命性的變化。 當今機床行業(yè)的計算機數(shù)控化已成為技術(shù)進步的大趨勢。數(shù)控機床是電子信息技術(shù)和傳統(tǒng)機械加工技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它集現(xiàn)代精密機械、計算機、通訊、液壓氣動、光電等多學科技術(shù)為一體，具有高效率、高精度、高自動化和高柔性的特點，是當代機械制造業(yè)的主流裝備。數(shù)控機床大大提高了機械加工的性能（可以精確加工傳統(tǒng)機床無法處理的復雜零件）。有效提高了加工質(zhì)量和效率，實現(xiàn)了柔性自動化（相對于傳統(tǒng)技術(shù)基礎上的大批量生產(chǎn)的剛性自動化），并向智能化、集成化方向發(fā)展。所以，（計算機）數(shù)控技術(shù)，是現(xiàn)代先進制造技術(shù)的基礎和 核心。 1952年美國帕森斯公司與麻省理工學院 (作研制了第一臺二坐標方式數(shù)控銑床。該機床的研制成功是機械制造行業(yè)中的一次技術(shù)革命，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段。經(jīng)過幾十余年的引進與發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)在汽車、航空、航天、模具制作等行業(yè)發(fā)揮了巨大的作用。數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應用于機械制造業(yè)，如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等。其中數(shù)控銑削已經(jīng)成為復雜零件的主要加工方法，特別對空間的復雜曲線曲面的加工這一問題得到了解決。對于簡單的零件，通常采用手工編程的方法，對于復雜的零件，往往需要借助 于自動編程軟件編制加工程序，如 論是手工編程或計算機輔助編程，在編制加工程序時，選擇合理的工藝參數(shù)，是加工出高質(zhì)量的零件的前提。當今世界各國制造業(yè)已廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高市場的適應能力和競爭能力。 因此，在完成我們學習生活的同時，進一步增強我們的數(shù)控技術(shù)實踐操作能力，以便能夠系統(tǒng)、熟練地掌握數(shù)控機床技術(shù)，更快更好地適應機械行業(yè)發(fā)展的需要。 2 關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 數(shù)控編程 3 目 錄 摘 要 . (1) 1 緒 論 控技術(shù)的發(fā)展及特點 . (5) 控機床的組成和分類 . (5) 控機床的特點 . (6) 課題研究的主要內(nèi)容 . (7) 2 數(shù)控加工與加工工藝分析 述 . (8) 控加工工藝的主要內(nèi)容 . (8) 控刀具的選擇和對刀點、換刀點的選擇 . (8) 具的選擇工件裝夾方法的確定 . (11) 藝設計與分析 . (11) 控加工工藝路線分析 . .(12) 控編程與加工時坐標系的建立 . (13) 3 軸承套的加工與程序的編制 . (16) 承套加工工藝分析 . (17) 件的加工與程序的編制 . (23) 4 總結(jié)與展望 文總結(jié) . (25) 來展望 . (25) 致 謝 . (28) 4 參考文獻 . (29) 畢業(yè)設計任務書 . (30) 5 6 7 8 1 緒 論 控技術(shù)的發(fā)展及特點 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制 的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。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，推動了自動控制技術(shù)的發(fā)展。 隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)也在不斷地更新?lián)Q代，先后經(jīng)歷了電子管 (1952年 )、晶體管和印刷電路板 (1960年 )、小規(guī)模集成電路 (1965年 )、小型計算機 (1970年 )、微處理器或微型計算機 (1974年 )和基于 20世紀 90年代后 )等六代數(shù)控系統(tǒng)。 現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù) 也叫計算機數(shù)控技術(shù)，目前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。數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)與補償各項參數(shù)，實現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡化基礎上， 床聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。 控機床的組成和分類 控 機床的組成 數(shù)控機床一般由輸入輸出設備、 稱 單元）、 伺服單元、驅(qū)動裝置（或稱執(zhí)行機構(gòu)）、可編程控制器 電氣控制裝置、輔助裝置、機床本體及測量裝置組成。圖 1數(shù)控機床的組成框圖。 其中除機床本體之外的部分統(tǒng)稱為計算機數(shù)控 (統(tǒng)。 圖 1數(shù)控機床的組成框圖 見的數(shù)控機床的類型 數(shù)控機床是在普通機床的基礎上發(fā)展起來的，各種類型的數(shù)控機床基本上起源于同類型的普通機床，從應用角度出發(fā)，常見的數(shù)控機車有以下幾種： 1 數(shù)控車床 數(shù)控車床分為立式和臥式兩種。立式數(shù)控車床用于回轉(zhuǎn)直徑較大的盤類零件的車削加工，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 數(shù)控銑床 數(shù)控銑床按機構(gòu)形式可以分為立式、臥式、龍門銑床，按控制軸數(shù)可以分為三軸、四軸和多軸數(shù)控銑床。 3、加工中心 （ 1）車削加工中心 車削加工中心是在普通臥式數(shù)控車床的基礎上，增加了 具 的旋轉(zhuǎn)）和動力頭，更高級的車削加工中心還帶有刀庫。 （ 2）銑削加工中心 銑削加工中心是在數(shù)控銑床的基礎上增加了刀庫和自動換刀裝置。 控機床的特點 與普通機床相比，數(shù)控機床具有以下特點。 （ 1） 適應性強 （ 2） 加工質(zhì)量穩(wěn)定 （ 3） 生產(chǎn)效率高 （ 4） 加工精度高 （ 5） 工序集中，一機多用 （ 6） 減輕勞動強度 課題研究的主要內(nèi)容 數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機床 ,機床的控制系統(tǒng)對輸入信息進行運算與控制 ,并不斷地向直接指揮機床運動的電動機功能部件 機床的伺服機構(gòu)發(fā)送脈沖信號 ，伺服機構(gòu)對脈沖信號進行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動機構(gòu)驅(qū)動數(shù)控機床，從而加工零件。所以數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。 數(shù)控編程一般分為手工編程和自動編程兩種。 （ 1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個步驟幾乎全部是由計算機來完成。對于幾何形狀不太復雜的零件，所需要的加工程序不長，計算也比較簡單，這時用手工編程既及時性又經(jīng)濟，因而手工編仍被廣泛地應用于形狀簡單的點位加工及平面輪廊加工中。 （ 2）自動編程。自動編程有兩種： 程序、后置處理程序?qū)α慵闯绦蜻M行處理，以得到加工程序的編程方法。 計算機自動進行數(shù)值計算、前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及時修改，再通過后置處理形成加工程序輸入數(shù)控機床進行加工。自動編程的出現(xiàn)使的一些計算繁瑣、手工編程困難、或手工無法編出的程序都能夠?qū)崿F(xiàn)。 本次設計采用手工編程進行數(shù)控編程和 2 數(shù)控加工與工藝分析 述 采用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸等，使之成為成品零件的過程稱為機械 加工工藝過程。一種零件的工藝過程不是固定不變的，零件工藝過程受零件技術(shù)要求的約束，同時又受到批量、坯料狀況、設備條件、工藝水平等因素的制約。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，零件的加工工藝過程也是在不斷的得到提高和改進。 控加工工藝的主要內(nèi)容。 實踐證明，數(shù)控加工工藝分析主要包括以下幾方面； （ 1）選擇適合在數(shù)控機床上加工的零件，確定工序內(nèi)容。 （ 2）分析被加工零件圖樣，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，在此基礎上確定零件的加工方案，制定數(shù)控加工工藝路線，如工序的劃分、加工順序的安排、與傳統(tǒng)加工工序的銜接等。 （ 3）設計數(shù)控加工工序，如選取零件的定位基準，工步的劃分，零件的定位與夾具的選擇，刀具的選擇，切削用量的確定等。 （ 4）調(diào)整數(shù)控加工程序。如對刀點、換刀點的選擇，加工路線的確定，刀具的補償?shù)取?（ 5）分配數(shù)控加工中的容差。 （ 6）處理數(shù)控機床上部分工藝指令。 控刀具的選擇和對刀點、換刀點的設置 具材料的選擇 當前使用的金屬切削刀具材料主要有五類：高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼（ 聚晶金剛石。表 出了各種刀具材料的特性和用途。 刀具材料的特性和用途 材料 主要特性 用 途 優(yōu)點 高速鋼（ 抗彎強度、韌性好、制造工藝性好 低速或不連續(xù)切削 制造形狀復雜的刀具 容易磨鋒利 高性能高速鋼 強韌、磨損性強 可粗切或精切 硬度較高材料 切削速度高， 硬質(zhì)合金 化學穩(wěn)定性好 硬度高 加工工具鋼刀具等不 宜切削的材料 高速切削速度可達 100瓷 高硬度、耐熱 沖擊性好 高速粗加工，鑄鐵和鋼 的精加工 高速切削速度可達 500m/方氮化硼強硬度和耐磨性好 硬度大于 450 刀具壽命長 聚晶金剛石 超強硬度和耐 磨性好 粗切和 精切鋁等有色金屬和非金屬材料 刀具壽命長 具的選擇 刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高，在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工時的剛性。 1 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 方法與普通車削時基本相同，但應結(jié)合數(shù)控加工的特點（如加工路線、加工干涉等）進行全面的考慮，并應兼顧刀尖本身的強度。 （ 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都是圓弧形車刀的刀尖，應此，刀位點 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應考慮兩點：一是車刀切削刃的圓弧半徑應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，還會因刀尖強度太弱或刀體散熱能力差而導致車刀損壞。 （ 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，應盡量少用或不用成型車刀。 刀點、換刀點的設置 工件裝夾方式在機床確定后，通過確定工件原點來確定了工件坐標系，加工程序中的各運動軸代碼控制刀具作相對位移。例如：某程序開始第一個程序段為 90 100 是指刀具快速移 動到工件坐標下 X=100=20竟刀具從什么位置開始移動到上述位置呢？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)行時刀具相對于工件運動的起點，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： （ 1）對刀點應選擇在對刀方便的位置，便于觀察和檢測 （ 2）應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上，以便提高零件的加工精度。 （ 3）便于數(shù)值處理和簡化程序編制。 （ 4）需要換刀時，每次換刀所選擇的換刀點位置應在工件外邊的合適位置，避免換刀時刀具與工件、夾具和機床相碰。 （ 5）引起的加工誤差小。 對刀點可以設置在加工零件上，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。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點作為對刀點。 實際操作機床時，可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”是指刀具的定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心；平底立銑刀是刀具軸 線與刀具底面的交點；球頭銑刀是球頭的球心，鉆頭是鉆尖等。用手動對刀操作，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”是指刀架轉(zhuǎn)動換刀時的位置，這一點可以是某一固定點，也可以是任意設定的一點。換刀點應設在工件 或夾具的外部，以換刀時不碰工件及其它部件為準。 具的選擇、工件裝夾方法的確定 具的選擇 在數(shù)控機床上工件的定位安裝與普通機床一樣，也要合理選擇定位基準和裝夾方案選擇 定位方式時應具有較高的定位精度，考慮夾緊方案時，要注意夾緊力的作用點和作用方向。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀的不同選擇不同的裝夾，并力求設計基準、工藝基準和編程原點統(tǒng)一。 數(shù)控加工對夾具主要有兩大要求：一是夾具應具有足夠的精度和剛度；二是夾具應有可靠的定位基準。選用夾具時，通?？紤]以下幾點： （ 1）盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間。 （ 2）在成批生產(chǎn)時才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單。 （ 3）裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。 （ 4）夾具在機床上安裝要 準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 夾具的類型 控車床上的夾具主要有兩類：一類用于盤類或短軸類零件，工件毛坯裝夾在帶可調(diào)卡爪的卡盤（三爪、四爪）中，由卡盤傳動旋轉(zhuǎn)；另一類用于軸類零件，毛坯裝在主軸頂尖和尾架頂尖間，工件由主軸上的撥動卡盤傳動旋轉(zhuǎn)，一次裝夾后即可完成整個零件的工序加工。 數(shù)控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺上，其形式根據(jù)被加工工件的特點可多種多樣。如：通用臺虎鉗、數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺等。普通零件裝夾選用一般的通用夾具臺虎鉗即可，裝夾方便又可保證工件的定位。 零件的安裝 數(shù)控機床上零件的安裝方法與普通機床一樣，要合理選擇定位基準和夾緊方案，注意以下兩點： （ 1）力求設計、工藝與編程計算的基準統(tǒng)一，這樣有利于編程時數(shù)值計算的簡便性和精確性。 （ 2）盡量減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后，加工出全部待加工表面。 件工藝分析 寸標注應符合數(shù)控加工的特點 在數(shù)控編程中，所有點、線、面的尺寸和位置都是編程原點為基準。因此 零件圖樣上最好直接給出坐標尺寸，或盡量以同一基準引注尺寸 何要素的條件應完整、準確 在程序編制中編程人員必須充分掌握 構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標，無論哪一點不明確或不確定，編程就無法進行。但由于零件設計人員在設計過程中考慮不周或被忽略，常常出現(xiàn)參數(shù)不全或不清楚，如圓弧與直線、圓弧與圓弧是相切還是相交或相離。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細核算，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計人員聯(lián)系。 位基準可靠 在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，以同一基準定位十分重要。因此往往需要設置一些輔助基準。在毛坯上增加一些凸臺，以增加定位 的穩(wěn)定性 一幾何類型及尺寸 零件的外形、內(nèi)腔最好采用統(tǒng)一的幾何類型尺寸，這樣可以減少換刀次數(shù)，還可能應用控制程序或?qū)Ｓ贸绦蛞钥s短程序長度。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間。 控加工的工藝路線分析 工工序的劃分 在數(shù)控機床上加工零件，工序可以比較集中 ,一次裝夾應盡可能完成全部工序。與普通機床加工相比，加工工序劃分有其自己的特點，常用的工序劃分原則有以下兩種。 1保證精度的原則 數(shù)控加工要求工序盡可能集中，常常粗、精加工在一次裝夾下 完成，為減少熱 變形和切削力變形對工件的形狀、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影響，應將粗、精加工分開進行。對軸類或盤類零件，將各處先粗加工，留少量余量精加工，來保證表面質(zhì)量要求。同時，對一些箱體工件，為保證孔的加工精度，應先加工表面而后加工孔?？稍谝淮窝b夾下完成整個零件的加工，先進行粗加工，再進行精加工。進而保證零件的精度。 2提高生產(chǎn)效率的原則 數(shù)控加工中，為減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，應將需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再換另一把刀來加工其它部位。同時應盡量減少空行程，用同一把刀加工工件的多個部 位時，應以最短的路線到達各加工部位。如圖 的幾個零件 , 完成零件外形的加工只用粗切刀和精切刀兩把刀即可完成，這樣就減少了換刀次數(shù)，進而提高生產(chǎn)效率。 實際中，數(shù)控加工工序要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求等情況綜合考慮 加工路線的正確 在數(shù)控加工中，刀具（嚴格說是刀位點）相對于工件的運動軌跡和方向稱為加工路線。即刀具從對刀點開始運動起，直至結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路線的確定首先必須保證被加工零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，其次考慮數(shù)值計算 簡單，走刀路線盡量短，效率較高等。進而確定出最佳的加工路線，使零件的加工效率提高。 控編程與加工時坐標系的建立 控機床的坐標系統(tǒng) 數(shù)控機床各坐標軸按標準 確定后，還要確定坐標系原點的位置，這樣坐標系才能確定下來。依原點的不同，數(shù)控機床的坐標系統(tǒng)分為機床坐標系和工件坐標系。 1、機床坐標系 以機床原點為坐標原點建立起來的 X、 Y、 Z 軸直角坐標系，稱為機床坐標系。機床原點為機床上的一個固定點，也稱機床零點。 在機床每次通電之后，工作之前，必須進行回機床零點操作，使刀具運動到機床參考點，其位置由機定。這樣，通過 機床回零操作，確定了機床零點，從而準確地建立機床坐標系，即相當于數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部建立一個以機床零點為坐標原點的機床坐標系。 2、工件坐標系 圖 工件圖樣給出以后，首先應找出圖樣上的設計基準 點。其他各項尺寸均是以此點為基準進行標注。該基準點稱為工件原點。以工件原點為坐標 原點建立的 X、 Y、 為工件坐標系。 工件坐標系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設置的坐標系，工件原點的位置是人為設定的，它是由編程人員在編制程序時根據(jù)工件的特點選定的，所以也稱編程原點。 數(shù)控車床加工零件的工件原點一般選擇在工件右端面、左端面或卡爪的前端面與 Z 軸的交點上。圖 2示，是以工件右端面與 Z 軸的交點作為工件原點的工件坐標系。 同一工件，由于工件原點變了，程序段中的坐標尺寸也隨之改變。因 此，數(shù)控編程時，應該首先確定編程原點，確定工件坐標系。編程原點的確定是在工件裝夾完畢后，通過對刀確定。 刀 在數(shù)控加工中，工件坐標系確定后，還要確定刀具的刀位點在工件坐標系中的位置。即常說的對刀問題。數(shù)控機床上，目前，常用的對刀方法為手動試切對刀。 數(shù)控車床的對刀 數(shù)控車床對刀方法基本相同，首先，將工件在三爪卡盤上裝夾好之后，用手動方法操作機床，具體步驟如下： （ 1）回參考點操作 采用 參考點）方式進行回參考點的操作，建立 機床坐標系。此時 將顯示刀架中 心（對刀參考點）在機床坐標系中的當前位置的坐標值。 （ 2）試切對刀 先用已選好的刀具將工件外圓表面車一刀，保持 X 向尺寸不變， 設置編程零點鍵， 、 0）；然后，停止主軸，測量工件外圓直徑 D。如圖 2將工件端面車一刀，當 顯示的 X 坐標值為 -（ D/2）時，按設置編程零點鍵， 幕上顯示X、 系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點的設置功能。 （ 3）建立工件坐標系 刀尖（車刀的刀位點）當前位置就在編程零點 （即工件原點）上。 標建立的原則 1 右手笛卡兒坐標系 標準的機床系是一個右手笛卡兒坐標系，用右手螺旋法則判定，如下圖所示 右手的拇指、食指、中指相互垂直，并分別代表 +X、 +Y、 +Z 軸。圍繞 +X、+Y、 +Z 軸的回轉(zhuǎn)運動分別用 +A、 +B、 +C 表示，其正向用右手螺旋定則確定。與+X、 +Y、 +Z、 +A、 +B、 +C 相反的方向用帶“”的 +X、 +Y、 +Z、 +A、+B、 +C表示。 2 運動坐標系與工件運動坐標系 數(shù)控機床的坐標系是機床運動部件進給運動的坐標系。數(shù)控銑床進給運動可是工件 相對刀具的運動， 3 運動的正方向 規(guī)定使刀具與工件距離增大的方向為正方向。 3 軸承套的加工與程序的編制 件的特點及技術(shù)要求 筒零件的功用及結(jié)構(gòu)特點 套筒類零件是機械中常見的零件之一，應用廣泛。如支承旋轉(zhuǎn)軸的各種形式的滑動軸承 燃機氣缸套，液壓油缸以及一般用途的套筒。由于功用不同，其結(jié)構(gòu)和尺寸的差別很大，但共同特點：零件的主要表面為同軸度較高的內(nèi)外旋轉(zhuǎn)表面，壁厚較薄易變形，長度一般大于直徑等。 筒類零件的技術(shù)要求 套筒類零件的主要表面是孔 和外圓，其主要技術(shù)要求如下： 1 孔的技術(shù)要求 孔是套筒零件起支承和導向作用的最主要表面，通常與運動的軸刀具或活塞相配合。孔的直徑尺寸公差一般為，精密軸套可取，氣缸和液壓缸由于與其配合的活塞上有密封圈，要求較低，通常取?？椎男螤罹葢刂圃诳讖焦钜詢?nèi)，精密套筒的形狀精度應控制在孔徑公差的 1/2 1/3 ，甚至更嚴。對于長的套筒，除了圓度要求以外，還應標注孔的圓柱度。孔的表面粗糙度值 求高的精密套筒可達 m。 2 外圓表面的技術(shù) 外圓表面是套筒類零件的支承表面，常以過 盈配合或過渡配合與箱體機架上的孔連接，外徑尺寸公差等級通常取 狀精度控制在外徑公差內(nèi)，表面粗糙度值 m。 3 孔與外圓的同軸度要求 當孔的最終加工將套筒裝入機座后進行時，套筒內(nèi)外圓間的同軸度要求 較低；若最終加工是在裝配前完成的，其要求較高，一般為 4 孔軸線與端面的垂直度要求 套筒的端面（包括凸緣端面）若在工作中承受載荷，或在裝配和加工時作為定位基準，則端面與孔軸線垂直度要求較高，一般為 套筒類零 件的材料與毛坯 套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成。有些滑動軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu)，以離心鑄造法在鋼或鑄鐵內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，既可節(jié)省貴重的有色金屬，又能提高軸承的壽命。 套筒零件毛坯的選擇與其材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及生產(chǎn)批量有關(guān)。孔徑小的套筒，一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實心鑄件；孔徑較大的套筒，常選擇無縫鋼管或帶孔的鑄件、鍛件；大量生產(chǎn)時，可采用冷擠壓和粉未冶金等先進的毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。 軸承套加工工藝過程及分析 究零件圖樣 圖所示零件為滑動軸 承的軸承套，其主要組成表面是內(nèi)、外圓柱面，徑向有油孔，內(nèi)表面有內(nèi)槽。內(nèi)圓表面尺寸公差為 6級、外圓表面尺寸公差為 7級，表面粗糙度 為 m。外圓對內(nèi)孔軸線的徑向圓跳動為 60 面對徑向孔軸線的垂直度為 工藝特點是結(jié)構(gòu)簡單，壁厚較薄，尺寸和位置精度較高。 零件的材料為 45鋼，對零件進行研究和分析之后，對加工形成大致輪廓。 定毛坯 軸承套材料為 45 鋼，因此毛坯采用鑄造的方法。軸承套車銷工藝方案較多，可以是單件加工，也可以采用多件加工。單件加工生產(chǎn)效率較低，原 材料浪費較多（每件都要有備裝夾的長度）。但是限于本次設計的原因，在于注重加工工藝過程，因此，本例軸承套采用單件加工，毛坯鑄造 成 6575 位基準的選擇 定位基準的選擇直接影響零件的加工精度是否保證，加工順序的安排以及夾具 結(jié)構(gòu)的復雜程度等，所以他是制定工藝規(guī)程中的一個十分重要的問題。 定位基準包括精基準和粗基準。在工件的機械加工工藝過程中，合理選擇定位基準對保證工件的尺寸精度和相互位置精度起著重要作用。 粗基準的選擇 粗基準是工件第一道加工工序的定位基準，為保證工件某重要 表面加工余量均勻，就應該選擇該表面作粗基準。從兩方面考慮：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求。 1 粗基準的選擇原則如下 （ 1） 選不加工表面為粗基準。尤其應選與加工表面有位置精度要求的不加工表面，可保證加工表面與不加工表面間的位置精度 （ 2） 選擇重要表面為粗基準可保證重要表面的加工余量；加工精度較高 （ 3） 選擇加工余量較小的表面為粗基準，可保證各加工表面都有足夠的加工余量 （ 4） 選平整、光潔、無飛邊，澆帽口等缺陷報名為粗基準可使共定位可靠 、夾緊方便 （ 5） 粗基準只可使用一次，應避免重復使用，避免產(chǎn)生較大的定位誤差、避免使加工表面間出現(xiàn)較大的位置誤差 粗基準選擇棒料毛坯的表面作粗基準，這樣選擇可以使零件的加工余量得以均勻地分配。 精基準的選擇 2 精基準重點考慮：保證尺寸精度和位置精度，使裝夾方便可靠。 選擇精基準時應參考以下原則 （ 1） 盡可能選擇加工表面的設計基準為精基準，即“基準重合，避免產(chǎn)生基準不重合誤差 （ 2） 盡可能在多組工序中采用同一組精基準，即“基準統(tǒng)一”減少設計和制造費用，并減少基準變換所帶來的定位誤差 （ 3） 有些 精加工工序，可選擇加工表面本身為定位基準，即“自為基準”，保證加工表面的余量小而均勻 （ 4） 對位置精度要求較高的表面以保證高的位置精度 （ 5） 選定位準確、穩(wěn)定、裝夾可靠、夾具簡單的表面作為精基準保證加工表面的余量小而均勻 根據(jù)以上原則，該零件的精基準選擇零件內(nèi)孔的中心線。因為本零件是典型的回轉(zhuǎn)體零件，中心線又是設計基準，選擇它作定位的精基準符合了“基準重合”的原則。 零件粗基準的確定 粗基準采用熱軋圓鋼的毛胚外圓。中心孔的加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛培外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般 不能用毛胚外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應該以毛胚外圓作粗基準，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾，車另一端面鉆中心孔。如此加工中心孔，才能保證兩中心孔同軸。進而加工外圓，以保證內(nèi)外圓的同軸度 。 3 零件精基準的確定 由于外圓對內(nèi)孔的徑向圓跳動要求在 ，用 三爪自定心卡盤（ 軟卡爪 ）裝夾無法保證。因此精車外圓時應以內(nèi)孔為定位基準，使軸承套在小錐度心軸上定位，用兩頂尖裝夾。這樣可使加工基準和測量基準一致， 以保證位置精度，這樣 容易達到圖紙要求。 在車、鉸 36孔時，應與 60端面在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度公差在 工方法的確定 外圓加工采用車或磨，內(nèi)孔可采用鉆、車孔、鉸孔和磨孔的方法。由于軸承套的材料為 45 鋼，故采用精車精磨外圓和鉸削內(nèi)孔。因鉸孔的孔徑尺寸易控制，所以適合中、小孔的加工。 綜上分析，軸承套工藝路線為：鑄造 粗車端面、鉆中心孔、車外圓、車槽、 鉆中心孔、車孔、鉸孔、倒角 精車外圓、軸肩面、倒角、精磨外圓 鉆徑向孔 檢驗。 具 分析零件圖以后，確認該零件加工需要 5 把刀具 。 刀具明細表 零件圖號 零件名稱 材料 數(shù)控刀具明細表 程序編號 車間 使用設備 45 數(shù)控車床 刀具號 刀具位 刀具名稱 刀具圖號 刀具 刀補地址 換刀方式 加工部位 半徑 長度 直徑 長度 自動 /手動 設定 補償 設定 75高速鋼粗車車刀 80 自動 粗車端面外圓 內(nèi)圓粗車車刀 80 自動 粗車內(nèi)孔 90硬質(zhì)合金精車外圓偏刀 80 自動 精車外圓 36120 手動 精鉸內(nèi)孔 車槽刀 80 自動 車槽 編制 審核 批準 年 月 日 共 頁第 頁 工路線的確定： 根據(jù) 制定加工方案的一般原則：先粗后精，先近后遠，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理 。 1 先粗后精 為了提高生產(chǎn)效率并保證零件的精加工質(zhì)量，在切削加工時，應先安排粗加工工序，在較短的時間內(nèi)，將精加工前大量的加工余量去掉，同時盡量滿足精加工的余量均勻性要求。 當粗加工工序安 排完后，應接著安排換刀后進行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，當粗加工后所留余量的均勻性滿足不了精加工要求時，則可安排半精加工作為過渡性工序，以便使精加工余量小而均勻。 在安排可以一刀或多刀進行的精加工工序時，其零件的最終輪廓應由最后一刀連續(xù)加工而成。這時，加工刀具的進退刀位置要考慮妥當，盡量不要在連續(xù)的輪廓中安排切人和切出或換刀及停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，致使光滑連接輪廓上產(chǎn)生表面劃傷、形狀突變或滯留刀痕等疵病。 2 先近后遠 這里所說的遠與近，是按加工部位相對于對刀點的距離 大小而言的。在一般情況下，特別是在粗加工時，通常安排離對刀點近的部位先加工，離對刀點遠的部位后加工，以便縮短刀具移動距離，減少空行程時間。對于車削加工，先近后遠有利于保持毛坯件或半成品件的剛性，改善其切削條件。 3 走刀路線最短 確定走刀路線的工作重點，主要用于確定粗加工及空行程的走刀路線，因精加工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。 走刀路線泛指刀具從對刀點 (或機床固定原點 )開始運動起，直至返回該點并結(jié)束加工程序所經(jīng)過的路徑，包括切削加工的路徑及刀具引入、切出等非切削空行程。 在保證加工質(zhì) 量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個加工過程的執(zhí)行時間，還能減少一些不必要的刀具消耗及機床進給機構(gòu)滑動部件的磨損等 。 根據(jù)以上原則軸承套的加工路線如下： （ 1）下料 6575火處理。 （ 2）用 1 號刀 75高速鋼粗車車刀粗車端面、鉆中心孔，粗車 50 和 60外圓，單邊留 1 （ 3）用 34 （ 4）用 2號內(nèi)圓粗車車刀粗車內(nèi)孔，單邊留 （ 5）用 36之達到尺寸要求。 （ 6）用 4號車槽刀車 4 2。 （ 7）用 3號刀精車 50和 60外圓，軸肩平面，留精磨余量 （ 8）精磨 50圓，使之達到尺寸要求。 削用量的確定 數(shù)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(zhuǎn)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(chǎn)率，降低成本。 1主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速應根據(jù)允 許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為： n=1000v/D 式中 位為 m/刀具的耐用度決定； 主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/ 位為 計算的主軸轉(zhuǎn)速 2進給速度的確定 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、工件的材料性質(zhì)選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統(tǒng)的性能限制。 確定進給速度的原則： （ 1）當工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進給速度。一般在 100 200mm/ （ 2）在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在 20 50mm/ （ 3）當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在 2050mm/ （ 4）刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設定該機床數(shù)控系統(tǒng)設定的最高進給速度。 3背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能 使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量，一般 總之，切削用量的具體數(shù)值應根據(jù)機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗用類比方法確定。同時，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進給速度三者能相互適應以形成，最佳切削用量。 查閱工藝手冊得到零件加工的切削速度為： 粗加工 0mm/算主軸轉(zhuǎn)速得： 000 v/ D =1000 50/（ 55） 300（ r/ 取機床接近的轉(zhuǎn) 速 精加工 50mm/000 v/ D =1000 150/（ 50） 1000（ r/ 取機床接近的轉(zhuǎn)速 軸承套 切削用量的確定 （ 1）粗車外輪廓時加工余量 2.5 向車削深度定為 2給量 50mm/軸轉(zhuǎn)速 300r/ 2）粗車內(nèi)孔時徑向最大車削深度為 1給量為 50mm/軸轉(zhuǎn)速為300r/（ 3）精車端面外圓時，進給量為 50mm/軸轉(zhuǎn)速為 1000 （ 4）切 4 2的槽時，進給量為 30m/軸轉(zhuǎn)速為 300r/刀進給槽底部進給暫停 2s. （ 5）精車進給量為 150mm/軸轉(zhuǎn)速為 1000/（ 6）精磨外圓進給量為 2 mm/軸轉(zhuǎn)速為 2000 r/工程序的編制 該工件壁厚較薄，從零件圖上可以看出設計基準在左端面，