畢業(yè)設(shè)計(jì)題目FANUC系統(tǒng)數(shù)控車(chē)的加工姓名顧文明學(xué)號(hào)0612205160專(zhuān)業(yè)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用班級(jí)06大專(zhuān)數(shù)控設(shè)備班指導(dǎo)老師卞洪元2010年11月摘要數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類(lèi)和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代加工車(chē)間最重要的裝備。它的發(fā)展是信息技術(shù)1T與制造技術(shù)MT結(jié)合發(fā)展的結(jié)果?，F(xiàn)代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技術(shù)，都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。掌握現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)知識(shí)是現(xiàn)代機(jī)電類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必不可少的。本次設(shè)計(jì)內(nèi)容介紹了數(shù)控加工的特點(diǎn)、加工工藝分析以及數(shù)控編程的一般步驟。并通過(guò)一定的實(shí)例詳細(xì)的介紹了數(shù)控加工工藝的分析方法。關(guān)鍵詞數(shù)控技術(shù)加工工藝編程目錄摘要2目錄3第一章前言411本課題研究的意義412本課題目前的現(xiàn)狀713本課題的研究所達(dá)目標(biāo)1414完成本課題可行性分析15第二章零件加工1621零件圖紙1622零件的結(jié)構(gòu)分析與加工表面分析1723零件加工工藝過(guò)程及工序卡2124零件加工工序卡28第三章機(jī)床設(shè)備介紹與數(shù)控編程3331數(shù)控設(shè)備介紹與數(shù)控編程3332零件的節(jié)點(diǎn)計(jì)算3533程序的編輯3734G代碼和M代碼39第四章42結(jié)語(yǔ)42參考文獻(xiàn)43第一章前言11本課題研究的意義111數(shù)控機(jī)床的基本概念數(shù)控是數(shù)字控制（NUMERICALCONTROL,NC）的簡(jiǎn)稱(chēng)，是利用離散的數(shù)字信號(hào)對(duì)信息進(jìn)行傳輸、運(yùn)算處理。數(shù)控技術(shù)是利用數(shù)字控制原理對(duì)某一些工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)。它已廣泛應(yīng)用于航空航天、軍事、電子信息、通訊、家電、汽車(chē)、機(jī)械加工等領(lǐng)域，是一門(mén)正在發(fā)展的高新技術(shù)。112數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控機(jī)床主要由程序編制及程序載體、輸入裝置、數(shù)控裝置（CNC）、伺服驅(qū)動(dòng)及位置檢測(cè)、輔助控制裝置、機(jī)床本體等幾部分組成。113程序編制及程序載體數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床自動(dòng)加工零件的工作指令。在對(duì)加工零件進(jìn)行工藝分析的基礎(chǔ)上，確定零件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系上的相對(duì)位置，即零件在機(jī)床上的安裝位置；刀具與零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的尺寸參數(shù)；零件加工的工藝路線(xiàn)、切削加工的工藝參數(shù)以及輔助裝置的動(dòng)作等。得到零件的所有運(yùn)動(dòng)、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號(hào)組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。編制程序的工作可由人工進(jìn)行；對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，則要在專(zhuān)用的編程機(jī)或通用計(jì)算機(jī)上進(jìn)行自動(dòng)編程（APT）或CAD/CAM設(shè)計(jì)。編好的數(shù)控程序，存放在便于輸入到數(shù)控裝置的一種存儲(chǔ)載體上，它可以是穿孔紙帶、磁帶和磁盤(pán)等，采用哪一種存儲(chǔ)載體，取決于數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)類(lèi)型。114控機(jī)床加工特點(diǎn)及其應(yīng)用數(shù)控機(jī)床已越來(lái)越多的應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè)，并發(fā)揮出普通機(jī)床無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，數(shù)控機(jī)床主要有以下幾特點(diǎn)1傳動(dòng)鏈短，與普通機(jī)床相比主軸驅(qū)動(dòng)不再是電機(jī)皮帶齒輪副機(jī)構(gòu)變速，而是采用橫向和縱向進(jìn)給分別由兩臺(tái)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)完成，不再使用掛輪、離合器等傳統(tǒng)部件，傳動(dòng)鏈大大縮短。2剛性高，為了與數(shù)控系統(tǒng)的高精度相匹配，數(shù)控機(jī)床的剛性高，以便適應(yīng)高精度的加工要求。3輕拖動(dòng)，刀架（工作臺(tái)）移動(dòng)采用滾珠絲杠副，摩擦小，移動(dòng)輕便。絲杠兩端的支承式專(zhuān)用軸承，其壓力角比普通軸承大，在出廠(chǎng)時(shí)便選配好；數(shù)控機(jī)床的潤(rùn)滑部分采用油霧自動(dòng)潤(rùn)滑，這些措施都使得數(shù)控機(jī)床移動(dòng)輕便。一、數(shù)控機(jī)床的管理使用數(shù)控機(jī)床的使用好壞既需要操作者的精心使用，又必須依靠科學(xué)的管理，完善的管理制度、科學(xué)的生產(chǎn)模式是提高生產(chǎn)效率的有效手段。1建立健全完善的管理制度，有效控制、監(jiān)督數(shù)控機(jī)床相關(guān)人員的工作，使機(jī)床的操作、運(yùn)行全過(guò)程受控。2加強(qiáng)技術(shù)人員、技術(shù)工人管理人員的培訓(xùn)。數(shù)控加工的培訓(xùn)是一向長(zhǎng)期的工作，是一個(gè)不斷提高的過(guò)程。通過(guò)培訓(xùn)工藝人員可以編制更加簡(jiǎn)化的數(shù)控加工工藝、簡(jiǎn)化程序、縮短加工時(shí)間；技術(shù)工人可以提高操作技能；管理人員可以更加了解數(shù)控設(shè)備的特點(diǎn)、過(guò)程控制，以現(xiàn)代生產(chǎn)管理理念實(shí)施管理。3科學(xué)組織生產(chǎn)。改進(jìn)停工待料，生產(chǎn)能力不平衡問(wèn)題，提高數(shù)控機(jī)床的開(kāi)工率，合理安排生產(chǎn)節(jié)拍，合理分配生產(chǎn)任務(wù)。利用零件加工的相似性，將待加工零件進(jìn)行分類(lèi)，從而在工藝編制、生產(chǎn)計(jì)劃及調(diào)度中合理安排，提高設(shè)備生產(chǎn)能力的平衡度?？茖W(xué)的生產(chǎn)批次將極大限度的降低機(jī)床調(diào)整時(shí)間比例、工裝準(zhǔn)備時(shí)間比例，可提高批量效率。4為了發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的價(jià)值，操作者必須正確的掌握數(shù)控機(jī)床操作原則。按機(jī)床操作規(guī)程正確操作機(jī)床；按工藝和程序要求加工零件；加工前協(xié)調(diào)零件、刀具、壓板等尺寸避免干涉和碰撞；提高技術(shù)素質(zhì)，減少裝刀、找正等非加工時(shí)間；正確維護(hù)保養(yǎng)各種輔具確保精度可靠。115研究數(shù)控技術(shù)的意義數(shù)控技術(shù)是支持現(xiàn)代裝備制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)群，直接決定制造裝備的功能和性能，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化進(jìn)程中裝備層的關(guān)鍵技術(shù)，屬于支持先進(jìn)制造技術(shù)的重要基礎(chǔ)技術(shù)群。近年來(lái)，我國(guó)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)總體增長(zhǎng)較快，國(guó)際制造產(chǎn)業(yè)向中國(guó)快速轉(zhuǎn)移跡象明顯，但尚未擺脫產(chǎn)品檔次低、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力弱的局面。中國(guó)制造產(chǎn)品，除人工成本低外，其他如質(zhì)量、款式、技術(shù)含量等方面均不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在如此現(xiàn)象，即高檔的產(chǎn)品非進(jìn)口即由進(jìn)口的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)。而那些高精度機(jī)械設(shè)備除進(jìn)口外，還有可能通過(guò)再上游的進(jìn)口裝備機(jī)械生產(chǎn)。即每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)口的總比國(guó)產(chǎn)的要高一個(gè)檔次。以手機(jī)為例，雖然部分國(guó)產(chǎn)手機(jī)質(zhì)量超過(guò)進(jìn)口產(chǎn)品，但機(jī)殼大多由進(jìn)口模具生產(chǎn)。而最高精度的模具又須借助高端進(jìn)口數(shù)控加工中心生產(chǎn)。整個(gè)制造業(yè)長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口設(shè)備，導(dǎo)致惡性循環(huán)，可能帶來(lái)三個(gè)結(jié)果一是始終不能獲得國(guó)際上最新最好的技術(shù)設(shè)備。導(dǎo)致中國(guó)的制造業(yè)永遠(yuǎn)停留在二流水平。二是最終產(chǎn)品的大部分價(jià)值被發(fā)達(dá)國(guó)家所獲取。三是不能掌握整個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心技術(shù)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈始終掌握在他人手里。另外裝備制造業(yè)的崛起是對(duì)中國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化和國(guó)家綜合國(guó)力提升的重要支持。制造業(yè)進(jìn)步一方面提升物質(zhì)生產(chǎn)能力，解決關(guān)鍵裝備的制造問(wèn)題，另一方面制造業(yè)的共性技術(shù)軍民兩用，對(duì)國(guó)防和國(guó)家安全意義重大。12本課題目前的現(xiàn)狀121機(jī)床數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過(guò)程數(shù)控機(jī)床是用計(jì)算機(jī)控制機(jī)床加工的機(jī)械。應(yīng)用了自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、精密測(cè)量和機(jī)床結(jié)構(gòu)等方面的最新成就。很多年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床數(shù)控技術(shù)經(jīng)過(guò)了多次的改造，適應(yīng)了現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展，但當(dāng)前又出現(xiàn)了一些新的發(fā)展方向。一、數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生1959年，由于在計(jì)算機(jī)行業(yè)中研制出晶體管元件，在數(shù)控系統(tǒng)中廣泛采用晶體管和印刷電路板，從而跨入了第二代。1965年，出現(xiàn)小規(guī)模集成電路，由于它體積小、功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代。以上三代系統(tǒng)，都是采用專(zhuān)用控制計(jì)算機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，統(tǒng)稱(chēng)為普通數(shù)控系統(tǒng)。隨著當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展，小型計(jì)算機(jī)的價(jià)格急劇下降，激烈地沖擊著市場(chǎng)。數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)廠(chǎng)家采用小型計(jì)算機(jī)來(lái)取代專(zhuān)用控制計(jì)算機(jī)，許多功能可以依靠編制專(zhuān)用程序存在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，構(gòu)成控制軟件而加以實(shí)現(xiàn)，提高了系統(tǒng)的可靠性。這種數(shù)控系統(tǒng)，稱(chēng)為第四代系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更新很快，就在1970年前后，有了小型處理器，并且用到了各個(gè)行業(yè)，數(shù)控技術(shù)也不例外。以小處理機(jī)技術(shù)為特征的數(shù)控系統(tǒng)稱(chēng)為第五代系統(tǒng)。二、我國(guó)的發(fā)展情況我國(guó)從1958年開(kāi)始研究數(shù)控機(jī)械加工技術(shù)，60年代我國(guó)研制出了可以加工非圓齒輪等復(fù)雜形狀的工件的銑床、數(shù)控非圓齒輪插齒機(jī)等設(shè)備，保證了加工質(zhì)量，減少了廢品，提高了效率，取得了良好的效果。70年代針對(duì)航空工業(yè)等加工復(fù)雜形狀零件的急需，從1973年以來(lái)進(jìn)行了數(shù)控機(jī)床的研制，經(jīng)過(guò)3年努力，到1975年已試制生產(chǎn)了300多臺(tái)數(shù)控機(jī)床。1982年，青海第一機(jī)床廠(chǎng)生產(chǎn)的XHK754臥式加工中心，長(zhǎng)城機(jī)床廠(chǎng)生產(chǎn)的CK7815數(shù)控車(chē)床可以陸續(xù)形成了批量生產(chǎn)。1984年僅機(jī)械工業(yè)部門(mén)就生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床650臺(tái)，1985年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床的品種已有了新的發(fā)展，除了各類(lèi)數(shù)控線(xiàn)切割機(jī)床以外，其他各種金屬切削機(jī)床（如各種規(guī)格的立式、臥式加工中心，立式、臥式數(shù)控車(chē)床，數(shù)控銑床，數(shù)控磨床等），也都有了很大的發(fā)展。到1989年底，數(shù)控車(chē)床占40，加工中心占27。目前，我國(guó)除具有設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床外，還生產(chǎn)出了柔性制造系統(tǒng)。現(xiàn)在我國(guó)的機(jī)床數(shù)控技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期數(shù)控機(jī)床可以按多種方式進(jìn)行分類(lèi)。若按工藝用途，可將其分為一般數(shù)控機(jī)床、數(shù)控加工中心機(jī)床、多坐標(biāo)機(jī)床等；若按測(cè)量裝置的有無(wú)及位置可分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)等系統(tǒng)。三、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展動(dòng)向從數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)看，數(shù)控機(jī)床已發(fā)展了五代。在實(shí)際應(yīng)用中，除了機(jī)床行業(yè)之外，數(shù)控技術(shù)還應(yīng)用在其他部門(mén)，產(chǎn)生了各種數(shù)控設(shè)備。最初，人們考慮的是在一臺(tái)設(shè)備上如何提高自動(dòng)化程度。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)電子計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度比數(shù)控設(shè)備的加工速度快，利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制多臺(tái)數(shù)控設(shè)備，慣稱(chēng)之為。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外在數(shù)控裝置、機(jī)床結(jié)構(gòu)等的研究與開(kāi)發(fā)方面不斷取得成果出現(xiàn)了新的發(fā)展特點(diǎn)。從數(shù)控系統(tǒng)方面看，主要有（1）主控機(jī)向著多位的微處理機(jī)化發(fā)展。（2）數(shù)控裝置向著集成化和智能化的方向發(fā)展。（3）數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)。（4）數(shù)控編程更加圖形化和自動(dòng)化。（5）數(shù)控系統(tǒng)更加可靠和宜人化。在數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)方面，一是其驅(qū)動(dòng)裝置正向著交流和數(shù)字化的方向發(fā)展；二是機(jī)床床體部分的設(shè)計(jì)和制造不斷選用新的材料；三是其加工刀具等輔助工具的材料引人注目。四未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)高速化高精度化功能復(fù)合化多軸聯(lián)動(dòng)化數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)裝備，其技術(shù)水平高低是衡量一個(gè)國(guó)家的工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。數(shù)控機(jī)床的可靠性是機(jī)床質(zhì)量的關(guān)鍵。目前國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性水平與國(guó)外相比明顯偏低，嚴(yán)重影響了國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)能力，提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的可靠性已成為當(dāng)務(wù)之急。122數(shù)控機(jī)床行業(yè)現(xiàn)狀及前景一、中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)現(xiàn)狀及前景隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，世界機(jī)床業(yè)已進(jìn)入了以數(shù)字化制造技術(shù)為核心的機(jī)電一體化時(shí)代，其中數(shù)控機(jī)床就是代表產(chǎn)品之一。數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。它為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)提供裝備和手段，具有無(wú)限放大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效應(yīng)。目前，歐、美、日等工業(yè)化國(guó)家已先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而中國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步，仍處于發(fā)展階段?！笆濉逼陂g，中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)了超高速發(fā)展。其產(chǎn)量2001年為17521臺(tái)，2002年24803臺(tái)，2003年36813臺(tái)，2004年51861臺(tái)，2004年產(chǎn)量是2000年的37倍，平均年增長(zhǎng)39；2005年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量59639臺(tái)，接近6萬(wàn)臺(tái)大關(guān)，是“九五”末期的424倍。“十五”期間，中國(guó)機(jī)床行業(yè)發(fā)展迅猛的主要原因是市場(chǎng)需求旺盛。固定資產(chǎn)投資增速快、汽車(chē)和機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展迅猛、外商投資企業(yè)增長(zhǎng)速度加快所致。2006年，中國(guó)數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到85756臺(tái)，同比增長(zhǎng)328，增幅高于金切機(jī)床產(chǎn)量增幅184個(gè)百分點(diǎn)，進(jìn)而使金切機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)到378，同比增加23個(gè)百分點(diǎn)。此外，數(shù)控機(jī)床在外貿(mào)出口方面亦業(yè)績(jī)驕人，全年實(shí)現(xiàn)出口額334億美元，同比增長(zhǎng)6314，高于全部金屬加工機(jī)床出口額增幅1858個(gè)百分點(diǎn)。2007年，中國(guó)數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量達(dá)123,257臺(tái)，數(shù)控金屬成形機(jī)床產(chǎn)量達(dá)3,011臺(tái)；國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床擁有量約50萬(wàn)臺(tái)，進(jìn)口約20萬(wàn)臺(tái)。2008年10月，中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量達(dá)105,780臺(tái)，比2007年同比增長(zhǎng)296。長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面，特別是國(guó)家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，技術(shù)受制于人。究其原因，國(guó)內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比落后了510年；在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了1015年。同時(shí)中國(guó)在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后，國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒(méi)有形成品牌效應(yīng)。同時(shí)，中國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力和經(jīng)營(yíng)管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)外公司在中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)銷(xiāo)量中的80以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)。如果我們能在普及型數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破，中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略反擊。同時(shí)，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系，提高中國(guó)的自主設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和成套生產(chǎn)能力，創(chuàng)建國(guó)產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品，提高中國(guó)高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術(shù)水平?！笆晃濉逼陂g，中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)將步入快速發(fā)展期，中國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)面臨千載難逢的大好發(fā)展機(jī)遇，根據(jù)中國(guó)數(shù)控車(chē)床19962005年消費(fèi)數(shù)量，通過(guò)模型擬合，預(yù)計(jì)2009年數(shù)控車(chē)床銷(xiāo)售數(shù)量將達(dá)89萬(wàn)臺(tái)，年均增長(zhǎng)率為165。根據(jù)中國(guó)加工中心19962005年消費(fèi)增長(zhǎng)模型，預(yù)計(jì)2009年加工中心消費(fèi)數(shù)量將達(dá)28萬(wàn)臺(tái)，較2005年年均增長(zhǎng)率為178。二、世界機(jī)床強(qiáng)國(guó)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀德國(guó)創(chuàng)歷史新高2006年，德國(guó)機(jī)床業(yè)界的1生產(chǎn)與服務(wù)總值高達(dá)108億歐元，增長(zhǎng)4。在出口方面，截至2006年，德國(guó)機(jī)床制造業(yè)已連續(xù)4年取得上好成績(jī)，僅2006年前9月的出口增幅便高達(dá)13。來(lái)自中國(guó)市場(chǎng)的需求超過(guò)了美國(guó)市場(chǎng)，再度成為德國(guó)機(jī)床出口的最大海外市場(chǎng)。與此同時(shí)，德國(guó)對(duì)韓國(guó)與印度的機(jī)床出口也有出色表現(xiàn)。這標(biāo)志著亞洲市場(chǎng)的繁榮及其各個(gè)行業(yè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高。日本用戶(hù)也在增加對(duì)德國(guó)機(jī)床與技術(shù)的訂購(gòu)，2006年日本首次躍居德國(guó)15大出口市場(chǎng)之一。進(jìn)口方面，亞洲的機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)正不斷提升技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，著力強(qiáng)化其在德國(guó)市場(chǎng)中的地位。2006年前3個(gè)季度，德國(guó)的機(jī)床進(jìn)口增長(zhǎng)率高達(dá)15，主要增量來(lái)自中國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣與日本。2007年該國(guó)機(jī)床生產(chǎn)與服務(wù)總值還將繼續(xù)攀升，達(dá)115億歐元。如此一來(lái)，德國(guó)機(jī)床制造業(yè)將取得歷史以來(lái)的最好成績(jī)，并有望打破行業(yè)在2001年所創(chuàng)下的最高記錄。3日本細(xì)水長(zhǎng)流式的景氣復(fù)蘇截至2006年年底，日本機(jī)床業(yè)已連續(xù)32個(gè)月每月訂貨額超過(guò)1000億日元，超過(guò)了上世紀(jì)90年最高峰時(shí)連續(xù)22個(gè)月訂貨額超過(guò)1000億日元的記錄。其他的統(tǒng)計(jì)數(shù)字為2006年機(jī)床工業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)1兆2110億日元，與訂貨額基本呈現(xiàn)同樣的發(fā)展趨勢(shì)，出口額9255億日元，同比增長(zhǎng)14，進(jìn)口額1356億日元，同比增長(zhǎng)26。回顧以2002年為谷底的本次恢復(fù)期的機(jī)床工業(yè)訂貨額情況，2002年為6758億日元，同比增長(zhǎng)1432003年為8511億日元，同比增長(zhǎng)2592004年為1兆2362億日元，同比增長(zhǎng)4522005年為1兆3632億日元，同比增長(zhǎng)1032006年的訂貨額遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)初的預(yù)測(cè)值1兆1200億日元，達(dá)到1兆4370億日元，同比增長(zhǎng)54，創(chuàng)造了16年來(lái)的歷史新高，繼續(xù)著細(xì)水長(zhǎng)流式的景氣復(fù)蘇。韓國(guó)出口良好，內(nèi)需萎縮2006年韓國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值達(dá)到414億美元，估計(jì)比前年增長(zhǎng)了18。按階段可分為上半年良好、下半年停滯，表現(xiàn)為出口良好、內(nèi)需萎縮的景象。按照不同行業(yè)需求形態(tài)來(lái)看，以中小企業(yè)為主的鑄造模具行業(yè)的需求，由于內(nèi)需的不景氣呈現(xiàn)出了全面的萎縮，而電氣電子行業(yè)沒(méi)能追加大量的投資，比前年有所減少。然而對(duì)業(yè)績(jī)輝煌的造船業(yè)來(lái)講，需求十分活躍，對(duì)大型機(jī)械的需求大大增加。汽車(chē)行業(yè)雖然因受到現(xiàn)代汽車(chē)公司的罷工影響多少有所萎縮，但通過(guò)汽車(chē)廠(chǎng)商的海外拓展及GM大宇。雷諾三星的投資相對(duì)擴(kuò)大，基本保持了前年的水平。123數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)機(jī)床制造業(yè)既面臨著提升機(jī)械制造業(yè)水平的需求而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī),也遭遇到加入WTO后激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力。從技術(shù)層面上來(lái)講,加速推進(jìn)數(shù)控技術(shù)將是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。數(shù)控機(jī)床及由數(shù)控機(jī)床組成的制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直備受人們關(guān)注。數(shù)控機(jī)床以其卓越的柔性自動(dòng)化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開(kāi)創(chuàng)了機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河，因此數(shù)控技術(shù)成為先進(jìn)制造技術(shù)中的一項(xiàng)核心技術(shù)。另一方面，通過(guò)持續(xù)的研究，信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床的進(jìn)一步提升。目前，世界先進(jìn)制造技術(shù)不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應(yīng)用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床正在朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。一高速度、高精度化速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率更高的處理器，以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度。同時(shí)，采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力，即提高插補(bǔ)運(yùn)算的速度和精度。并采用直線(xiàn)電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)的直線(xiàn)伺服進(jìn)給方式，其高速度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越。采用前饋控制技術(shù)，使追蹤滯后誤差大大減小，從而改善拐角切削的加工精度。為適應(yīng)超高速加工的要求，數(shù)控機(jī)床采用主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了變頻電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸一體化，主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承、液體動(dòng)靜壓軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式。目前，陶瓷刀具和金剛石涂層刀具已開(kāi)始得到應(yīng)用。二多功能化配有自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)刀庫(kù)容量可達(dá)100把以上的各類(lèi)加工中心，能在同一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)實(shí)現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車(chē)削、鉸孔、擴(kuò)孔、攻螺紋等多種工序加工，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床還采用了多主軸、多面體切削，即同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的不同部位進(jìn)行不同方式的切削加工。數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式，即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行零件加工和程序編制，實(shí)現(xiàn)所謂的前臺(tái)加工，后臺(tái)編輯。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求，數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口，甚至可以聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床之間的數(shù)據(jù)通信，也可以直接對(duì)多臺(tái)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制。三智能化現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床將引進(jìn)自適應(yīng)控制技術(shù)，根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過(guò)程中能保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。具有自診斷、自修復(fù)功能，在整個(gè)工作狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采用停機(jī)等措施，并進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模塊，以確保無(wú)人化工作環(huán)境的要求。為實(shí)現(xiàn)更高的故障診斷要求，其發(fā)展趨勢(shì)是采用人工智能專(zhuān)家診斷系統(tǒng)。四數(shù)控編程自動(dòng)化隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前CADCAM圖形交互式自動(dòng)編程已得到較多的應(yīng)用，是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。它是利用CAD繪制的零件加工圖樣，再經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成NC零件加工程序，以實(shí)現(xiàn)CAD與CAM的集成。隨著CIMS技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了CADCAPPCAM集成的全自動(dòng)編程方式，它與CADCAM系統(tǒng)編程的最大區(qū)別是其編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與，直接從系統(tǒng)內(nèi)的CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲得。五可靠性最大化數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶(hù)最關(guān)心的主要指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)?；虺笠?guī)模的專(zhuān)用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，來(lái)提高可靠性。通過(guò)硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)。還通過(guò)自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線(xiàn)診斷、離線(xiàn)診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示，及時(shí)排除故障；利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用冗設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)；利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)生產(chǎn)超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。六控制系統(tǒng)小型化數(shù)控系統(tǒng)小型化便于將機(jī)、電裝置結(jié)合為一體。目前主要采用超大規(guī)模集成元件、多層印刷電路板，采用三維安裝方法，使電子元器件得以高密度安裝，較大規(guī)?？s小系統(tǒng)的占有空間。而利用新型的彩色液晶薄型顯示器替代傳統(tǒng)的陰極射線(xiàn)管，將使數(shù)控操作系統(tǒng)進(jìn)一步小型化。這樣可以方便地將它安裝在機(jī)床設(shè)備上，更便于對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作使用。13本課題的研究所達(dá)目標(biāo)131、理論方面1學(xué)會(huì)半圓，宏程序的編制和應(yīng)用。2學(xué)會(huì)對(duì)零件加工工藝的制定。3熟悉了數(shù)控機(jī)床的組成，了解相關(guān)控制系統(tǒng)原理。4掌握各編程指令的意義，編寫(xiě)正確的加工程序。5了解了機(jī)械制造相關(guān)知識(shí)。6學(xué)會(huì)應(yīng)用或了解關(guān)于數(shù)控方面的軟件132、操作方面1按照機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪制出零件圖。2熟練掌握數(shù)控機(jī)床面板及操作界面的使用。3熟悉掌握工件裝夾、刀具裝夾、刀具刃磨、編程原點(diǎn)找正、對(duì)刀等操作方法及步驟4熟練掌握零件圖紙分析、工藝制定、刀具選擇、切削用量選擇、程序編寫(xiě)等加工相關(guān)內(nèi)容，并能夠進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真加工。5熟練掌握數(shù)控加工過(guò)程的完成步驟（從圖紙到工件的完整加工過(guò)程），并能保證零件加工成型的相對(duì)尺寸精度、形狀精度、表面的位置精度、表面粗度等其他要求。6熟悉數(shù)控機(jī)床教學(xué)安全操作規(guī)程7通過(guò)數(shù)控高級(jí)考核14完成本課題可行性分析本人通過(guò)四年半的理論知識(shí)與專(zhuān)業(yè)技能的學(xué)習(xí)，已初步能夠獨(dú)立進(jìn)行零件的設(shè)計(jì)、材料分析，工藝的制定，到最終的編程加工。并且在每學(xué)期都要進(jìn)行維期兩個(gè)用月的專(zhuān)業(yè)技能強(qiáng)化訓(xùn)練，讓我們深入感受到理論與實(shí)踐是相輔相成的。在實(shí)踐方面已通過(guò)數(shù)控車(chē)床中級(jí)、普車(chē)中級(jí)、鉗工中級(jí)的考核，對(duì)電工、機(jī)床的結(jié)構(gòu)及工件的加工工藝也有一定的了解；并且論文的論題與自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)相對(duì)應(yīng)，并且具有充分的參考資料（如機(jī)械制圖、數(shù)控加工編程、數(shù)控機(jī)床、機(jī)械制造基礎(chǔ)、金屬工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)等資料）。金屬工藝學(xué)此書(shū)系統(tǒng)地闡述了鋼鐵生產(chǎn)、金屬材料的性能、金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、合金的相結(jié)構(gòu)與相圖、鐵碳合金、鋼的熱處理、工業(yè)用鋼、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定等方面的基本原理和基礎(chǔ)知識(shí)。數(shù)控加工編程此書(shū)從三種數(shù)控系統(tǒng)SIEMENS、FANUC、華中入手,深入淺出地闡述了零件的分析,尤其十分詳細(xì)地介紹了如何編程,同時(shí)還介紹了編程時(shí)的注意點(diǎn),最后還對(duì)加工中心的對(duì)刀和其他類(lèi)型機(jī)床作了簡(jiǎn)要的介紹。除此之外還有專(zhuān)門(mén)的指導(dǎo)老師、教授做輔導(dǎo)；綜合以上分析相信一定能夠順利地完成最終的設(shè)計(jì)。第二章零件加工21零件圖紙1件1如圖圖（1）2、件2如圖22零件的結(jié)構(gòu)分析與加工表面分析221零件基本結(jié)構(gòu)分析該零件是一個(gè)配合件，如圖由A和圖B組合而成，分件1和件2，件2為橢球配件。材料規(guī)格為45鋼。圖A（件1）圖B件2222零件的表面組成及形狀1件1大致由曲面，外圓，退刀槽，圓弧，圓錐和一個(gè)孔組成，該零件為軸類(lèi)零件。2件2是內(nèi)孔大致由外圓弧，切槽，外螺紋，內(nèi)錐，鏜孔，內(nèi)螺紋組成該零件為套類(lèi)零件。223對(duì)零件的局部表面進(jìn)行分析1分析件（1）圓弧半徑為R38的圓弧，其作用起過(guò)渡作用，保證圓弧與臺(tái)階連接光滑。（2）孔總長(zhǎng)度為7MM的臺(tái)階孔，（32272的內(nèi)孔），精度要求也較高，可取內(nèi)圓磨削加工方法保證其精度；（3）外圓48的外圓，其上偏差ES0，下偏差EI0016，表面粗糙度RA為32，可用車(chē)削加工保證其表面粗糙度；（4）42和36的外圓其上偏差ES0016，下偏差0016，其尺寸控制在36012MM35988MM之間，RA為16，加工要求較高，可取外圓磨削加工；其作用便與裝夾（5）退刀槽槽寬為5MM,槽深為3MM，其公差尺寸按未注要求加工，其作用安全防止撞刀；2分析件2（1）長(zhǎng)半軸48MM短半軸24MM的橢圓，表面粗糙度RA16，精度高，可采用外圓磨削保證其精度2鏜孔直徑分別為353020，長(zhǎng)度為6MM,6MM,8MM,4MM,保證其精度。（3）內(nèi)螺紋M3015H螺紋，其最大直徑D27、P2885，最小直徑為1713P2805MM，C15的倒角其作用保護(hù)刀尖，保證牙齒形成，保證其與半球緊密配合。（4）切槽使用槽到在固定位置切槽，保證其尺寸。（4）外螺紋M30156G的普通螺紋，其最大直徑為3001P2885MM，最小直徑為3013P2805MM，C15的倒角；其作用保護(hù)刀尖，保證，牙齒形狀的成形保證與另一半球螺紋部分的良好配合；（5）35的外圓，其上偏差ES0，下偏差0025，其尺寸控制在35MM34967MM之間，RA為16，加工要求較高可取外圓磨削加工，其作用保證與半球很好的配合；224零件加工表面分析2241件一的加工表面分析件1材料規(guī)格根據(jù)零件圖紙要求可取45鋼，501001件1左端表面加工分析加工外圓時(shí)，要先加工直徑較大的外圓，然后加工直徑小的外圓，這樣避免了影響材料的剛度。首先加工480012的外圓，其外圓表面粗糙度值為16，精度較高，車(chē)削加工無(wú)法保證其精度，可采用外圓磨削加工保證其表面粗糙度。其次加工圓弧R38,保證標(biāo)準(zhǔn)尺寸，根據(jù)技術(shù)要求，半圓的表面粗糙度RA為32，要保證加工表面的光滑度。最后加工寬度為5槽深為3的槽，根據(jù)技術(shù)要求，槽的表面粗糙度為16，為了使槽的表面光滑，最后可進(jìn)行平刀。2件1右端表面加工分析在加工件1右端時(shí)，在保證其零件總長(zhǎng)度的情況下，先進(jìn)行打孔，然后鏜孔，鏜32272的臺(tái)階孔，長(zhǎng)7MM，其32272的內(nèi)孔表面粗糙度為16，精度較高，難以控制，可采用內(nèi)圓磨削加工保證其表面精度。2242件二的加工表面分析件2材料規(guī)格根據(jù)零件圖紙要求可取45鋼，50901件2橢球配合件分析加工件2可先將零件的總長(zhǎng)度取好，然后用麻花鉆進(jìn)行打孔，在達(dá)到一定深度的時(shí)候用鏜孔刀進(jìn)行鏜孔，直徑為353020長(zhǎng)度為6MM,4MM,8MM,保證其精度。然后加工螺紋M30156G。件2橢球加工分析取好總長(zhǎng)，取一頭夾緊卡盤(pán)，加工外圓臺(tái)階，3035480025，然后進(jìn)行螺紋加工，利用錐度公式計(jì)算出M30156H的內(nèi)螺紋與件2的內(nèi)螺紋的配合是H/G配合，其配合要求要裝拆方便件2橢球加工分析最后將兩個(gè)半球配合起來(lái)旋在一起任意一頭夾在卡盤(pán)上，然后車(chē)半圓，保證其精度，48，最后掉頭車(chē)另一半橢球。其精度要求比較高要求表面光滑。23零件加工工藝過(guò)程及工序卡231件1加工工藝過(guò)程見(jiàn)表21件1加工工藝過(guò)程表21工序號(hào)工種工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖設(shè)備1下料50100鋸床三爪卡盤(pán)夾持工件,車(chē)端面見(jiàn)平，粗車(chē)兩個(gè)臺(tái)階、圓弧，直徑留余量50絲2車(chē)精車(chē)兩個(gè)臺(tái)階、圓弧，達(dá)到技術(shù)要求和尺寸要求數(shù)控車(chē)床掉頭粗車(chē)臺(tái)階、內(nèi)槽和端面，取總長(zhǎng)。直徑留50絲。精車(chē)臺(tái)階、內(nèi)槽、和端面，達(dá)到技術(shù)要求和尺寸要求。3鉆調(diào)頭，三爪卡盤(pán)夾持工件另一端,用鉆20的麻花鉆鉆孔，然后用鏜孔刀進(jìn)行粗車(chē)數(shù)控車(chē)床4鏜粗鏜內(nèi)孔表面數(shù)控車(chē)232件2加工工藝過(guò)程見(jiàn)表22件2加工工藝過(guò)程表32工序號(hào)工種工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖設(shè)備1下料50502鉆三爪自定心卡盤(pán)夾持工件車(chē)端面，用20的麻花鉆鉆中心孔數(shù)控車(chē)床3車(chē)用鏜刀進(jìn)行臺(tái)階粗加工。數(shù)控車(chē)床然后進(jìn)行精加工4鏜然后用內(nèi)螺紋刀刀加工三角螺紋,保證其技術(shù)要求數(shù)控車(chē)床拿出已加工好的一半橢圓，在加工另一半橢圓，卡盤(pán)夾緊，用90度刀車(chē)出端面和螺紋臺(tái)階。留50絲余量。5車(chē)精車(chē)端面和螺紋臺(tái)階。保證尺寸到位。數(shù)控車(chē)床6用切槽刀進(jìn)行切槽7車(chē)粗精車(chē)螺紋數(shù)控車(chē)8車(chē)把兩個(gè)半球進(jìn)行配合，卡盤(pán)先夾52的一端粗精車(chē)半圓。9車(chē)然后掉頭粗精車(chē)車(chē)另一頭。10檢查，測(cè)量24零件加工工序卡241件件1工序卡表231工序卡見(jiàn)表23工序號(hào)工序內(nèi)容刀具號(hào)刀具型號(hào)主軸轉(zhuǎn)速R/MIN進(jìn)給速度F背吃刀量MM備注1三爪夾緊，粗車(chē)圓弧和三個(gè)臺(tái)階。T010190度外圓刀800F01152精車(chē)圓弧和臺(tái)階。T010190度外圓刀1800F033掉頭夾住圓弧一頭，粗車(chē)退刀槽和臺(tái)階。T0202尖刀800F01154精車(chē)退刀槽和臺(tái)階。T0202尖刀1800F035用麻花鉆打孔6006使用鏜孔刀進(jìn)行鏜孔。T0303鏜孔刀600F0117精加工鏜孔T0303鏜孔刀1500F03使用每轉(zhuǎn)進(jìn)給G998檢查測(cè)量242件2工序卡表24件1工序卡見(jiàn)表24工序號(hào)工序內(nèi)容刀具號(hào)刀具型號(hào)主軸轉(zhuǎn)速R/MIN進(jìn)給速度F背吃刀量MM備注1三爪夾緊毛坯，用麻花鉆進(jìn)行打孔。6002然后進(jìn)行粗鏜35，31，30的臺(tái)階。T0101鏜孔刀600F01153精車(chē)內(nèi)臺(tái)階T0101鏜孔刀1500F034粗精車(chē)內(nèi)螺紋。T0202內(nèi)螺紋刀600F0115加工另一半球，夾緊毛坯車(chē)3035的外圓。T030390度外圓刀800F01156精加工3035，的外圓。T030390度外圓刀1800F037粗精加工切槽T0404切槽刀450F005使用每轉(zhuǎn)進(jìn)給G998粗精加工螺紋M3015T0505螺紋刀600F019兩半球配合好用三爪夾好粗車(chē)橢圓。T010190度外圓刀800F011510精車(chē)橢球T010190度外圓刀1800F0311掉頭粗車(chē)另一半橢圓。T010190度外圓刀800F011512精車(chē)T010190度外圓刀1800F0325刀具明細(xì)表格及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖刀具刀號(hào)（T）主軸轉(zhuǎn)速S（R/MIN）進(jìn)給速度（F）背吃刀量AP（MM）簡(jiǎn)圖麻花鉆010160003鏜孔刀0202800011內(nèi)螺紋刀0404600011刀具刀號(hào)（T）主軸轉(zhuǎn)速S（R/MIN）進(jìn)給速度（F）背吃刀量AP（MM）簡(jiǎn)圖90外圓刀01018000115切槽刀0202800005145端面刀03038000115外螺紋刀0404600011尖刀05058000115第三章機(jī)床設(shè)備介紹與數(shù)控編程31數(shù)控設(shè)備介紹與數(shù)控編程FANUC機(jī)床數(shù)控裝置中插補(bǔ)器發(fā)出的位置指令信號(hào)與工作臺(tái)（或刀架）上檢測(cè)到的實(shí)際位置反饋信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)其差值不斷控制運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行誤差修正，直至差值為零停止運(yùn)動(dòng)。這種具有反饋控制的系統(tǒng)，在電氣上稱(chēng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)。應(yīng)該說(shuō)，由于反饋的存在，可以消除系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)部件制造誤差對(duì)加工精度帶來(lái)的影響，從而可獲得較高的加工精度。但是由于很多機(jī)械傳動(dòng)環(huán)節(jié)包括在閉環(huán)控制的環(huán)路內(nèi)，各部件的摩擦特性，剛性以及間隙等，都是非線(xiàn)性的，直接影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)參數(shù)。所以閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)調(diào)整都有較大的技術(shù)難度，如果設(shè)計(jì)、調(diào)整得不好，還很容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。由于這種位置檢測(cè)信號(hào)取自機(jī)床工作臺(tái)（傳動(dòng)系統(tǒng)的最末端執(zhí)行件），所以包含了整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的全部誤差，故也稱(chēng)為全閉環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床，主要是一些精度要求很高的鏜銑床、超精車(chē)床、超精磨床、大型數(shù)控機(jī)床等。數(shù)控編程的主要內(nèi)容包括（1）分析零件圖樣，確定工藝過(guò)程（2）數(shù)學(xué)處理（3）編寫(xiě)程序單（4）制作程序介質(zhì)并輸入程序信息（5）程序校驗(yàn)和試切削程序編制的方法有手工編程和自動(dòng)編程兩大類(lèi)。311手工編程手工編程編制工件加工程序的各個(gè)步驟，即從工件圖樣分析、工藝處理、確定加工路線(xiàn)和工藝參數(shù)，計(jì)算程序中所需的數(shù)據(jù)，編寫(xiě)加工程序清單直到程序的檢驗(yàn)，均由人來(lái)完成。手工編程在點(diǎn)位直線(xiàn)加工及直線(xiàn)圓弧組成的輪廓加工中仍廣泛應(yīng)用。1確定工藝過(guò)程根據(jù)零件圖樣進(jìn)行工藝分析，在此基礎(chǔ)上選定加工機(jī)床、刀具和夾具，確定零件加工的工藝路線(xiàn)、工序及切削用量等工藝參數(shù)。（2）數(shù)值計(jì)算根據(jù)了零件圖樣上的尺寸、工藝要求等，選定一個(gè)工件坐標(biāo)系，在工件坐標(biāo)系內(nèi)計(jì)算工件輪廓的坐標(biāo)值，即基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。（3）編制加工程序根據(jù)制定的加工工藝方案，按照機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)指令代碼及程序格式的規(guī)定，編制加工程序。（4）輸入到數(shù)控系統(tǒng)把編制好的程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)，常用的輸入方法有在操作面板上輸入；利用DNC（數(shù)據(jù)傳輸）功能，將計(jì)算機(jī)上編制的加工程序通過(guò)傳輸軟件和接口傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)。（5）程序校驗(yàn)和試切削所編制的加工程序須經(jīng)校驗(yàn)和試切削才能用于正式加工。通常采用空運(yùn)行的方法進(jìn)行程序校驗(yàn)，但這只能校驗(yàn)程序格式是否正確及代碼是否完整，不能校驗(yàn)軌跡的正確性。未檢驗(yàn)加工軌跡是否正確，在有圖形顯示功能的機(jī)床上，可利用仿真圖形來(lái)檢查軌跡的正確性。322自動(dòng)編程自動(dòng)編程又稱(chēng)計(jì)算機(jī)輔助編程。自動(dòng)編程在自動(dòng)編程系統(tǒng)上進(jìn)行，它是由一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)配上打印機(jī)、自動(dòng)穿孔機(jī)和自動(dòng)繪圖機(jī)等組成，可以完成手工編程的大部分工作。自動(dòng)編程系統(tǒng)使用數(shù)控語(yǔ)言描述切削加工時(shí)的刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和一些加工工藝過(guò)程。所編程序還可以通過(guò)屏幕顯示進(jìn)行模擬加工演示。有錯(cuò)誤時(shí)，可以在屏幕進(jìn)行編輯、修改、直至程序停止為止。自動(dòng)編程和手工編程相比，編程工作量減輕，編程時(shí)間縮短，編程的準(zhǔn)確性提高，特別是復(fù)雜工件的編程，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。本課題研究時(shí)，選用的FANUC系統(tǒng)，因?yàn)橹耙恢睂W(xué)習(xí)的此系統(tǒng)，相對(duì)于其他系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在性能和實(shí)際操作方面了解的更為詳細(xì)。32零件的節(jié)點(diǎn)計(jì)算321件一節(jié)點(diǎn)的計(jì)算圖331A458368066B415229863C178369863D178369863E1283612863F1283615863G983615863H68368097I18368097J116415934K312315934L61648070M131648070322件二節(jié)點(diǎn)的計(jì)算圖322以工件右端為坐標(biāo)原點(diǎn)（如圖322）A139738,5283B141238,6783C156238,6783D156238,9283E159738,9283F159738,1524G191738,8217323件二節(jié)點(diǎn)的計(jì)算以工件左端為坐標(biāo)原點(diǎn)（如圖333）A333597,16041B333597,11683C331997,10083D327597,10083E321597,8083F320597,7583G313597,7583H313597,258333程序的編輯件1O0001O0002鏜孔O0003M03S800T0101G99G40M03S800T0202G99M03S650T0303G99G00Z5G00Z5G00Z5X55X55X20G71U15R1G71U1R1G71U05R1G71P10Q20U05W0F03G71P10Q20U05W0F03G71P10Q20U05WOF03N10G00X0N10G00X0N10G00X32272G01Z0F01G01Z0F01G01Z0F01G03X36Z43R38X32272C05X32272G01X36C05Z7Z7Z28X32N20G01X20X42C05X48Z10G00Z100Z33Z12X100X48C05X32272Z15M05N20G01X55Z20M00G00X100X48Z23M03S1500T0303G99Z100Z26G00Z5M05N20G01X55X20M00G00X100G70P10Q20M03S1800T0101G99Z100G00Z100G00Z5M05X100X55M00M05G70P10Q20M03S1800T0202G99M30G00X100G00Z5Z100X55M05G70P10Q20M30G00X100Z100M05M30件2半球O0001內(nèi)螺紋O0002加工另一半O00001M03S800T0101G99M03S600T0202G99M03S800T0101G99G00Z5G00Z5X55X12X12G71U1R1G71U05R1G76P010060Q80R01G71P10Q20U05W0F03G71P10Q20U05W0F03G76X2805Z22P975Q300F15M05N10G00X36G00Z100M00G01Z0F01X100M03S1800T0101G99X35Z1M05G70P10Q20Z6M30G00X100X31Z100Z6M05X285M30Z20X20Z26N20GO1X12G00Z100X100M05M00M03S1800T0101G99G00Z5X12G70P10Q