畢業(yè)論文題目淺談典型零件的編程及工藝編制系部數(shù)控應(yīng)用技術(shù)系專業(yè)數(shù)控加工摘要數(shù)控技術(shù)是數(shù)字控制技術(shù)的簡(jiǎn)稱。利用數(shù)控技術(shù)可以把生產(chǎn)過程用某種語言編寫的程序來描述，將程序以數(shù)字形式送入計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ玫臄?shù)字計(jì)算裝置進(jìn)行處理輸出，并控制生產(chǎn)過程中相應(yīng)的執(zhí)行程序，從而使生產(chǎn)過程能在無人干預(yù)的情況下自動(dòng)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。數(shù)控編程分為手工編程和自動(dòng)編程。手工編程是指編程的各個(gè)階段均由人工完成。對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件需借助計(jì)算機(jī)使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫零件源程序，經(jīng)過處理后生成加工程序，稱為自動(dòng)編程。基本偏差是經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）規(guī)定的極限偏差稱為基本偏差，它是用來確定公差帶相對(duì)于零件位置的上偏差或者下偏差，一般指靠近零件的那個(gè)偏差。即當(dāng)公差帶位于零件上方時(shí)，其基本偏差為下偏差；當(dāng)公差帶位于零件下方時(shí)，其基本偏差為上偏差。為了滿足不同配件的需要，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸分別規(guī)定了28種基本偏差，它們用拉丁字母表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。工藝性能是指金屬在制造各種機(jī)械零件或工具的過程中，對(duì)各種不同加工方法的適應(yīng)能力，即金屬采用某種加工方法制成成品的難易程度。它包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能等。例如，某種金屬材料用鑄造成形的方法，容易得到合格的鑄件，則該種材料的鑄造性能好。工藝性能直接影響零件的制造工藝和質(zhì)量，是選擇金屬材料時(shí)必須考慮的因素之一。關(guān)鍵詞“數(shù)控”、“編程”、“偏差”、“工藝性能”。前言數(shù)字控制機(jī)床是用數(shù)字代碼形式的信息（程序指令），控制刀具按給定的工作程序、運(yùn)動(dòng)速度和軌跡進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)床，簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床具有廣泛的適應(yīng)性，加工對(duì)象改變時(shí)只需要改變輸入的程序指令；加工性能比一般自動(dòng)機(jī)床高，可以精確加工復(fù)雜型面，因而適合于加工中小批量、改型頻繁、精度要求高、形狀又較復(fù)雜的工作，并能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，采用數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床品種日益增多，有車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床和電火花加工機(jī)床等。此外還有能自動(dòng)換刀、一次裝卡進(jìn)行多工序加工的加工中心、車削中心等。數(shù)控機(jī)床主要由數(shù)控裝置、伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床主體組成。輸入數(shù)控裝置的程序指令記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動(dòng)輸入。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)日益趨向于小型化和多功能化，具備完善的自診斷功能；可靠性也大大提高；數(shù)控系統(tǒng)本身將普遍實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程。未來數(shù)控機(jī)床的類型將更加多樣化，多工序集中加工的數(shù)控機(jī)床品種越來越多；激光加工等技術(shù)將應(yīng)用在切削加工機(jī)床上，從而擴(kuò)大多工序集中的工藝范圍；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度更加提高，并具有多種監(jiān)控功能，從而形成一個(gè)柔性制造單元，更加便于納入高度自動(dòng)化的柔性制造系統(tǒng)中。目錄摘要2前言3第一章數(shù)控機(jī)床概論611控機(jī)床的基本概念612數(shù)控機(jī)床的組成及工作過程613數(shù)控機(jī)床的分類及特點(diǎn)7第二章數(shù)控加工工藝及夾具概述821加工工藝基本概述822機(jī)床夾具概述9第三章數(shù)控銑削加工工藝1031銑削加工工藝制定1032銑削用量的選擇方法11第四章公差配合與測(cè)量誤差1141加工誤差及公差1142基準(zhǔn)制1343配合的種類1344測(cè)量誤差1345輔助基準(zhǔn)的應(yīng)用14第五章典型零件加工工藝分析1551加工工藝分析1552加工工藝方案1753加工程序17第六章總結(jié)20參考文獻(xiàn)21第一章機(jī)床概論11數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控機(jī)床是按照事先編制好的加工程序，自動(dòng)地對(duì)被加工零件進(jìn)行加工。我們把零件的加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡的位移量，切削參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量等以及輔助功能換刀、主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、切削液開、關(guān)等，按照數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令代碼及程序格式編寫成加工程序單，再把這程序單中的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上如穿孔紙帶、磁帶、磁盤、磁泡存儲(chǔ)器，然后輸入到數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件，數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、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。12數(shù)控機(jī)床的組成及工作過程（1）數(shù)控機(jī)床的組成程序載體CNC裝置（又稱計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置）；伺服系統(tǒng)；檢測(cè)與反饋裝置；輔助裝置；機(jī)床本體組成。（2）工作過程在數(shù)控機(jī)床上加工零件的過程通常經(jīng)過以下幾個(gè)步驟，見下圖。數(shù)控加工工作步驟圖（1）準(zhǔn)備階段根據(jù)加工零件的圖紙，確定有關(guān)加工數(shù)據(jù)（刀具軌跡坐標(biāo)點(diǎn)、加工的切削用量、刀具尺寸信息等）。根據(jù)工藝方案、選用的夾具、刀具的類型等選擇有關(guān)其他輔助信息。（2）編程階段根據(jù)加工工藝信息，用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的語言編寫數(shù)控加工程序（對(duì)加工工藝過程的描述），并填寫程序單。（3）準(zhǔn)備信息載體根據(jù)已編好的程序單，將程序存放在信息載體（穿孔帶、磁帶、磁盤等）上，通過信息載體將全部加工信息傳給數(shù)控系統(tǒng)。若數(shù)控加工機(jī)床與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可直接將信息載入數(shù)控系統(tǒng)。（4）加工階段當(dāng)執(zhí)行程序時(shí)，機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)（CNC）將加工程序語句譯碼、運(yùn)算，轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作指令，在系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)部件的適時(shí)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成對(duì)工件的加工。13數(shù)控機(jī)床的分類及特點(diǎn)按工藝用途分類1金屬切削類數(shù)控機(jī)床包括數(shù)控車床,數(shù)控鉆床,數(shù)控銑床,數(shù)控磨床,數(shù)控鏜床發(fā)及加工中心這些機(jī)床都有適用于單件、小批量和多品種和零件加工，具有很好的加工尺寸的一致性、很高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度，以及很高的設(shè)備柔性。2金屬成型類數(shù)控機(jī)床這類機(jī)床包括數(shù)控折彎?rùn)C(jī)，數(shù)控組合沖床、數(shù)控彎管機(jī)、數(shù)控回轉(zhuǎn)頭壓力機(jī)等。3數(shù)控特種加工機(jī)床這類機(jī)床包括數(shù)控線（電極）切割機(jī)床、數(shù)控電火花加工機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)床、專用組合機(jī)床等。4其他類型的數(shù)控設(shè)備非加工設(shè)備采用數(shù)控技術(shù)，如自動(dòng)裝配機(jī)、多坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、自動(dòng)繪圖機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等。按運(yùn)動(dòng)方式分類1點(diǎn)位控制點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件只能夠?qū)崿F(xiàn)從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工工序。如數(shù)控鉆床、數(shù)按坐標(biāo)鏜床、數(shù)控焊機(jī)和數(shù)控彎管機(jī)等。2直線控制點(diǎn)位直線控制的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)位置到另一個(gè)位置的精確移動(dòng)和定位，而且能實(shí)現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或控制兩個(gè)坐標(biāo)軸實(shí)現(xiàn)斜線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3輪廓控制輪廓控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。它不僅要求控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的起點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)位置，而且要求控制整個(gè)加工過程每一點(diǎn)的速度和位移量，即要求控制運(yùn)動(dòng)軌跡，將零件加工成在平面內(nèi)的直線、曲線或在空間的曲面。按控制方式分類1開環(huán)控制即不帶位置反饋裝置的控制方式。2半閉環(huán)控制指在開環(huán)控制伺服電動(dòng)機(jī)軸上裝有角位移檢測(cè)裝置，通過檢測(cè)伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)部件的位移反饋給數(shù)控裝置的比較器，與輸入的指令進(jìn)行比較，用差值控制運(yùn)動(dòng)部件。3閉環(huán)控制是在機(jī)床的最終的運(yùn)動(dòng)部件的相應(yīng)位置直接直線或回轉(zhuǎn)式檢測(cè)裝置，將直接測(cè)量到的位移或角位移值反饋到數(shù)控裝置的比較器中與輸入指令移量進(jìn)行比較，用差值控制運(yùn)動(dòng)部件，使運(yùn)動(dòng)部件嚴(yán)格按實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)。按數(shù)控制機(jī)床的性能分類1經(jīng)濟(jì)型數(shù)控經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是指具有針對(duì)性加工功能但功能水平較低且價(jià)格低廉的數(shù)控機(jī)床，它主要是由機(jī)械和電氣控制兩大部分組成，其故障按故障源可分為機(jī)械故障和控制系統(tǒng)故障兩類；按運(yùn)行情況分有不運(yùn)行類，運(yùn)行加工尺寸超差無規(guī)則類和運(yùn)行加工尺寸超差有規(guī)則類等；就其數(shù)控系統(tǒng)而言又可分為硬件故障，軟件故障和干擾故障三大類2中檔數(shù)控機(jī)床3高檔數(shù)控機(jī)床按所用數(shù)控裝置的構(gòu)成方式分類1硬線數(shù)控系統(tǒng)使用硬線數(shù)控系統(tǒng)。它的輸入處理、插補(bǔ)運(yùn)算和控制功能，都是由專用的固定組合邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。不同功能的數(shù)控機(jī)床，組合邏輯電路也不同。因而改變或增減控制和運(yùn)算功能時(shí)，需要改變硬件電路。故通用性、靈活性差，制造周期長(zhǎng)，成本高。2軟線數(shù)控系統(tǒng)軟線數(shù)控系統(tǒng)也稱計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，它使用軟線數(shù)控裝置。這種數(shù)控裝置的硬件電路由小型或微型計(jì)算機(jī)再加上通用或?qū)Ｓ玫拇笠?guī)模集成電路制成，數(shù)控機(jī)床的主要功能幾乎全部由系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)，所以不同功能的數(shù)控機(jī)床其系統(tǒng)軟件也就不同，而修改或增減系統(tǒng)功能時(shí)，也不需要改動(dòng)硬件電路，只需要改變系統(tǒng)軟件。因此，該系統(tǒng)具有較高的靈活性，同時(shí)由于硬件電路基本是通用的，這就有利于大量生產(chǎn)、提高質(zhì)量和可靠性、縮短制造周期和降低成本。20世紀(jì)70年代中期以后，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，以及集成電路的集成度不斷提高，計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)才得到不斷發(fā)展和提高，目前幾乎所有的數(shù)控機(jī)床都采用軟線數(shù)控系統(tǒng)。第二章數(shù)控加工工藝及夾具概述21加工工藝基本概述1生產(chǎn)過程和工藝過程（1）生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程，稱為生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程包括生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)等；毛坯的制造；零件的加工與熱處理；裝配；檢驗(yàn)和試車及各種生產(chǎn)服務(wù)，如半成品、標(biāo)準(zhǔn)件和材料的供應(yīng)及產(chǎn)品的包裝、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鬟^程。（2）工藝過程改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。它包括毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等過程。（3）機(jī)械加工工藝過程利用機(jī)械力對(duì)各種工件進(jìn)行加工的過程，稱為機(jī)械加工工藝過程。它主要是使材料或毛坯改變形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為零件的過程。2數(shù)控加工工藝分析（1）尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)；（2）幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確；（3）定位基準(zhǔn)可靠；（4）統(tǒng)一幾何類型及尺寸。3零件結(jié)構(gòu)工藝性（1）零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝性；（2）零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性；4確定加工余量的方法（1）計(jì)算法在影響因素清楚、統(tǒng)計(jì)分析資料齊全的情況下，可以采用分析計(jì)算法，用工式計(jì)算出工序余量。分析計(jì)算法確定加工余量的過程較為復(fù)雜，多用于大批量生產(chǎn)或貴重材料零件的加工。對(duì)于成批單件生產(chǎn)，目前大部分工廠都采用查表法或經(jīng)驗(yàn)法來確定工序余量和總余量。（2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法經(jīng)驗(yàn)法是由一些有經(jīng)驗(yàn)的工藝設(shè)計(jì)人員或工人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定余量，這種方法大都用于單件小批生產(chǎn)。（3）查表修正法實(shí)際生產(chǎn)中常用的方法是將生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)硏究積累的大量數(shù)據(jù)列成表格，以便使用時(shí)直接查找，同時(shí)還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況加以修正。5對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則（1）所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單；（2）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置；（3）對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置。（4）對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。6工藝文件（1）機(jī)械加工工藝過程卡片；（2）機(jī)械加工工藝卡片；（3）機(jī)械加工工序卡片；22機(jī)床夾具概述1機(jī)床夾具的組成（1）定位裝置；（2）夾緊裝置；（3）夾具體；（4）其他裝置或元件。2機(jī)床夾具的功用（1）保證加工質(zhì)量；（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。（3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。（4）改善工人勞動(dòng)條件，保障生產(chǎn)安全。3夾緊裝置的基本要求（1）夾緊力的大小適當(dāng)；（2）夾緊力方向；（3）夾緊力的作用點(diǎn)；（4）工藝性好；（5）使用性好；第三章數(shù)控銑削加工工藝31銑削加工工藝制定1數(shù)控銑削加工內(nèi)容的選擇；（1）平面輪廓加工；（2）固定斜角平面；（3）變斜角面的加工；（4）曲面輪廓加工；2進(jìn)給路線的確定（1）順銑和逆銑的選擇；（2）銑削外輪廓的進(jìn)給路線；（3）銑削內(nèi)輪廓的進(jìn)給路線；（4）銑削內(nèi)槽的進(jìn)給路線；（5）銑削曲面的進(jìn)給路線。3加工路線的確定對(duì)于數(shù)控銑床，加工路線是指道具中心運(yùn)動(dòng)的軌跡和方向。合理的選擇加工路線，不但可以提高切削效率，還可以提高零件的表面精度，確定加工路線時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面（1）盡量減少進(jìn)、退刀時(shí)間和其它輔助時(shí)間；2銑削零件輪廓時(shí)，盡量采用順銑方式，以提高表面精度；3進(jìn)、退刀位置應(yīng)選在不太重要的位置，并使刀具沿零件的切線方向進(jìn)刀和退刀，以免產(chǎn)生刀痕；4先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓?？傊_定加工路線時(shí)，應(yīng)根據(jù)被加工零件的加工精度和表面粗糙度要求以及機(jī)床、刀具等的具體情況加以考慮。所確定的加工路線應(yīng)使數(shù)值機(jī)算簡(jiǎn)單，程序段少。同時(shí)，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效能，應(yīng)使加工路線最短，以便減少空刀時(shí)間。4銑削刀具的選擇刀具的選擇應(yīng)考慮機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它的相關(guān)因素。刀具選擇總的原則是安裝調(diào)整方便，剛性好，刀具耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。選取刀具時(shí)，應(yīng)使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀。對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、32銑削用量的選擇方法粗加工時(shí)當(dāng)工件表面光潔度要求為RA25時(shí)，一般采用粗銑即可達(dá)到加工要求。此時(shí)，切削用量的選擇主要根據(jù)機(jī)床系統(tǒng)的剛性、刀具使用壽命、工件余量及坯料表面質(zhì)量等方面考慮。半精加工時(shí)當(dāng)表面光潔度要求在RA12563范圍時(shí)，一般采用半精加工。根據(jù)加工表面的精度要求，銑削速度V在采用范圍內(nèi)盡量選較大的值，進(jìn)給量應(yīng)選取較小值。精加工時(shí)精銑加工的工件，切削深度的選擇為05毫米左右。銑削速度在推薦范圍內(nèi)選最大值。計(jì)算公式N1000V/314D轉(zhuǎn)/分式中N主軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分；D銑刀直徑，毫米；V切削速度，米/分。S分S齒ZN毫米/分式中Z銑刀刀齒數(shù)；N主軸轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分。第四章公差配合及測(cè)量41加工誤差及公差要使零件具有互換性，就必須保證零件幾何參數(shù)的準(zhǔn)確性。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于設(shè)備精度，刀具的磨損，測(cè)量誤差，以及工人的操作水平等因素的影響，相同規(guī)格零件的幾何參數(shù)不可能絕對(duì)準(zhǔn)確、一致。我們把零件加工后的幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）所產(chǎn)生的差異稱為加工誤差。而要使零件具有互換性，就必須允許零件的幾何參數(shù)有一個(gè)變動(dòng)量，也就是允許加工誤差有一個(gè)范圍，這個(gè)允許的變動(dòng)量稱為公差。它包括尺寸公差、形狀公差、位置公差。不同的兩個(gè)零件裝配在一起，例如，相同尺寸的軸與孔的裝配，有的要求松一點(diǎn)，有的要求緊一點(diǎn)，這種松緊程度的要求就是一種配合關(guān)系。公差與配合是相互聯(lián)系的。（1）尺寸公差零件在制造過程中，由于加工或測(cè)量等因素的影響，完工后的實(shí)際尺寸總存在一定的誤差。為保證零件的互換性，必須將零件的實(shí)際尺寸控制在允許變動(dòng)的范圍內(nèi)，這個(gè)允許的尺寸變動(dòng)量稱為尺寸公差。例1，基本尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸30MM2，極限尺寸允許尺寸變動(dòng)的兩個(gè)極限值最大極限尺寸300013001MM最小極限尺寸300012999MM3，極限偏差極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)值。即最大極限尺寸和最小極限尺寸減基本尺寸所得的代數(shù)差，分別為上偏差和下偏差，統(tǒng)稱極限偏差?？椎纳?、下偏差分別用大寫字母ES和EI表示上偏差ES300130001下偏差EI2999300014，尺寸公差允許尺寸的變動(dòng)量，即最大極限尺寸減最小極限尺寸，也等于上偏差減下偏差所得的代數(shù)差。尺寸公差是一個(gè)沒有符號(hào)的絕對(duì)值。公差30012999002或I001001002標(biāo)準(zhǔn)公差國(guó)標(biāo)GB180079至GB180479將確定尺寸精度的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)分為20級(jí)，分別用IT01、IT0、IT1、IT2、IT18表示。從IT01到IT18相應(yīng)的公差數(shù)值依次加大、精度依次降低。（2）形狀公差形狀公差帶是限制單一實(shí)際被測(cè)要素變動(dòng)的區(qū)域，零件實(shí)際要素在該區(qū)域內(nèi)為合格。反之為不合格。特點(diǎn)形狀公差帶的特點(diǎn)不涉及基準(zhǔn)，它的方向和位置均是浮動(dòng)的，只能控制被測(cè)要素形狀誤差的大小。形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。形狀公差包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度。直線度符號(hào)為一短橫線（），是限制實(shí)際直線對(duì)理想直線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)直線發(fā)生不直而提出的要求。平面度符號(hào)為一平行四邊形，是限制實(shí)際平面對(duì)理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)平面發(fā)生不平而提出的要求。圓度符號(hào)為一圓（），是限制實(shí)際圓對(duì)理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)具有圓柱面（包括圓錐面、球面）的零件，在一正截面（與軸線垂直的面）內(nèi)的圓形輪廓要求。圓柱度符號(hào)為兩斜線中間夾一圓（/），是限制實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內(nèi)的各項(xiàng)形狀誤差，如圓度、素線直線度、軸線直線度等。圓柱度是圓柱體各項(xiàng)形狀誤差的綜合指標(biāo)。線輪廓度符號(hào)為一上凸的曲線（），是限制實(shí)際曲線對(duì)理想曲線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)非圓曲線的形狀精度要求。面輪廓度符號(hào)是用一短線將線輪廓度的符號(hào)下面封閉，是限制實(shí)際曲面對(duì)理想曲面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)曲面的形狀精度要求。（3）位置公差位置公差是指機(jī)械加工面位置關(guān)系所容許的公差,如同軸度,垂直度,平行度,跳動(dòng),對(duì)稱度,等42基準(zhǔn)制基準(zhǔn)制是指為了設(shè)計(jì)和制造上的經(jīng)濟(jì)性，把孔、軸配合中孔的公差帶或軸的公差帶的位置固定，通過改變軸的公差帶或孔的公差帶的位置，來實(shí)現(xiàn)各種所需要的配合的制度。把孔的公差帶固定，通過改變軸的公差帶的位置來實(shí)現(xiàn)各種配合的制度稱為基孔制。基孔制的基本偏差代號(hào)為H把軸的公差帶固定，通過改變孔的公差帶的位置來實(shí)現(xiàn)各種配合的制度稱為基軸制，基軸制的基本偏差代號(hào)為H43配合的種類（1）間隙配合間隙配合指具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合，公查帶的位置關(guān)系表現(xiàn)為孔的公差帶完全在軸的公差帶之上。由于孔、軸的實(shí)際尺寸是變動(dòng)的，所以配合的尺寸也是變動(dòng)的，變動(dòng)范圍在最大間隙和最小間隙之間。最大間隙XMAXDMAXDMINESEI最小間隙XMINDMINDMAXEIES2過盈配合過盈配合指具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，公差帶的位置關(guān)系表現(xiàn)為孔的公差帶完全在軸的公差帶之下。由于孔、軸的實(shí)際尺寸是變動(dòng)的，所以配合的過盈也是變動(dòng)的，變動(dòng)范圍在最大過盈和最小過盈之間。最大過盈YMAXDMINDMAXEIES最小過盈YMINDMAXDMINESEI3過渡配合過渡配合是指可能具有間隙或者過盈的配合，公差帶的位置關(guān)系表現(xiàn)為孔和軸的公差帶相互交疊。過渡配合可能產(chǎn)生間隙也有可能產(chǎn)生過盈，其中可能的最大間隙與最大過盈是過渡配合的兩個(gè)極限值。最大間隙XMAXDMAXDMINESEI最大過盈YMAXDMINDMAXEIES切削加工所獲得的尺寸精度一般與使用的設(shè)備、刀具和切削條件等密切相關(guān)。尺寸精度愈高，零件的工藝過程愈復(fù)雜，加工成本也愈高。因此在設(shè)計(jì)零件時(shí)，應(yīng)在保證零件的使用性能的前提下，盡量選用較低的尺寸精度。44測(cè)量誤差1外界條件主要指觀測(cè)環(huán)境中氣溫、氣壓、空氣濕度和清晰度、風(fēng)力以及大氣折光等因素的不斷變化，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果中帶有誤差。2儀器條件儀器在加工和裝配等工藝過程中，不能保證儀器的結(jié)構(gòu)能滿足各種幾何關(guān)系，這樣的儀器必然會(huì)給測(cè)量帶來誤差。3觀測(cè)者的自身?xiàng)l件由于觀測(cè)者感官鑒別能力所限以及技術(shù)熟練程度不同，也會(huì)在儀器對(duì)中、整平和瞄準(zhǔn)等方面產(chǎn)生誤差。減小誤差的方法1、選用精密的測(cè)量?jī)x器2、多次測(cè)量取平均值45輔助基準(zhǔn)的應(yīng)用工件定位時(shí)，為了保證加工表面的位置精度，大多優(yōu)先選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為主要定位基準(zhǔn)，這些基準(zhǔn)一般為零件上的主要表面。但有些零件在加工中，為裝夾方便或易于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，人為地制造一種定位基準(zhǔn)。如毛坯上的工藝凸臺(tái)和軸類零件加工時(shí)的中心孔。這些表面不是零件上的工作表面，只是為滿足工藝需要而在工件上專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。此外某些零件上的次要表面（非配合表面），因工藝上宜作定位基準(zhǔn)而提高其加工精度和表面質(zhì)量以便定位時(shí)使用。這種表面也稱為輔助基準(zhǔn)。第五章典型零件加工工藝分析51加工工藝分析1工、量、刃具選擇（1）工具選擇工件裝夾在平口鉗上，平口鉗用百分表校正。X、Y方向用尋邊器對(duì)刀。Z方向用對(duì)刀儀進(jìn)行對(duì)刀。2量具選擇內(nèi)外輪廓尺寸用游標(biāo)卡尺測(cè)量；深度尺寸用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量；孔徑用內(nèi)徑千分尺測(cè)量，其規(guī)格、參數(shù)見表（3）刃具選擇上表面銑削用端銑刀；內(nèi)、外輪廓銑削用鍵槽銑刀銑削；孔加工用中心鉆、麻花鉆、鉸刀、其規(guī)格、參數(shù)見表種類序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量1平口鉗QH1601個(gè)2平行墊鐵若干3塑膠錘子1個(gè)4呆板手若干5尋邊器10MM1只工具6對(duì)刀儀1只1游標(biāo)卡尺0150MM1把2百分表及表座010MM1個(gè)3深度游標(biāo)卡尺0150MM1把量具4內(nèi)徑千分尺525MM1把1面銑刀60MM1把2中心鉆A21個(gè)3麻花鉆97MM1個(gè)4機(jī)用鉸刀10H8MM1個(gè)刃具5鍵槽銑刀16MM1個(gè)52加工工藝方案（1）加工工藝路線本圖為內(nèi)、外輪廓及孔加工。首先粗、精銑坯料上表面，以便深度測(cè)量；然后粗、精銑削內(nèi)、外輪廓，最后鉆、鉸孔。粗、精銑坯料上表面，粗銑余量根據(jù)毛坯情況由程序控制，留精銑余量05MM用16MM鍵槽銑刀粗、精銑內(nèi)、外輪廓和MM內(nèi)輪廓。1025用中心鉆鉆4MM中心孔。021用97MM麻花鉆鉆4MM孔。02用10H8機(jī)用鉸刀鉸4MM孔。（2）合理切削用量的選擇加工鋼件，粗加工深度除留精加工余量，應(yīng)進(jìn)行分層切削。切削速度不可太高，垂直下刀進(jìn)給量應(yīng)小。參考切削用量見表刀具號(hào)刀具規(guī)格工序內(nèi)容VF/MM/MINN/R/MINT160MM面銑刀粗、精銑坯料上表面100/80500/800T216MM鍵槽銑刀粗精銑外輪廓、內(nèi)輪廓100800/1200T3A2中心鉆鉆中心孔1001000T497MM麻花鉆鉆4MM021的底孔100800T510H8機(jī)用鉸刀鉸4MM02的孔100120053加工程序程序說明G17G40G80G49設(shè)置初始狀態(tài)M3S500M8主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速500R/MIN,切削液開G90G54G0X80Y20絕對(duì)編程、建立工件坐標(biāo)系、快速移動(dòng)到X80Y20處G43Z5H01調(diào)用1號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G1Z05F100直線進(jìn)給到工件上05MM處，進(jìn)給速度100MM/MINX80直線進(jìn)給到X80處G0Z5刀具快速抬起5MMX80Y20刀具快速運(yùn)動(dòng)到X80Y20處G1Z05直線快速進(jìn)給到工件上05MM處X80直線進(jìn)給到X80處G0Z5刀具快速抬起5MMGOX80Y20刀具快速運(yùn)動(dòng)到X80Y20處M3S800主軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速800R/MIN,工件表面精加工G1Z0F80刀具直線進(jìn)給到工件表面上，進(jìn)給速度80MM/MINX80刀具直線進(jìn)給到X80處G0Z5刀具快速抬起5MMX80Y20刀具快速運(yùn)動(dòng)到X80Y20處G1Z0直線進(jìn)給到工件上0MM處X80直線進(jìn)給到X80處G0Z200刀具快速抬起200MMM9M5M00切削液開，主軸停止，程序停止，安裝T2刀具G90G54G00X60Y60S800M03M8G43H2G0Z5G42G0Y36D2通過修改刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行粗精加工Z805銑削深度分層加工，每層23MM,通過改變Z坐標(biāo)值實(shí)現(xiàn)G1X35F100X0G3X0Y36R36G1X35,R10Y36,R10X0G1Z2F500G0X0Y0G1Z595F100X20Y10G2X20Y10R10G3X10Y20R10G2X10Y20R10G3X20Y10R10G2X20Y10R10G3X10Y20R10G2X10Y20R10G3X20Y10R10G2X20Y10R10G1Z2F500G40G0X0Y0刀具運(yùn)動(dòng)到X0Y0處G1Z12F100銑削20MM的平底孔X2G2I2G1X0Y0G0Z150M9M5M00切削液關(guān)，主軸停止，程序停止，安裝T3刀具G90G54G00X20Y20鉆中心孔S1000M03M8G43H3G0Z5G99G81Z3R5F100X20Y2