畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目數(shù)控車(chē)削加工與維修技巧姓名學(xué)號(hào)所在學(xué)院專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師日期

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u緒論 31.1、數(shù)控車(chē)床的概念 31.2、數(shù)控車(chē)床的組成 41.3、數(shù)控車(chē)削加工的對(duì)象 41.4、數(shù)控車(chē)削的加工特點(diǎn) 5加工方案和工藝性分析 62.1、零件結(jié)構(gòu)性分析 62.2、裝夾及定位基準(zhǔn)的選擇 82.3、工藝方案的制定及加工路線的選擇 112.4、加工刀具的確定 12加工參數(shù)的確定 133.1、背吃刀量 133.2、切削速度 133.3、進(jìn)給速度 14編制數(shù)控程序 144.1、確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn) 144.2、數(shù)控車(chē)削程序編制 16數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)故障診斷與分析 185.1、數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷 185.2、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則和方法 19結(jié)語(yǔ) 21參考文獻(xiàn) 21數(shù)控車(chē)削加工與維修技巧摘要：1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問(wèn)世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了裝備制造業(yè)的高速發(fā)展。隨著數(shù)控技術(shù)不斷的進(jìn)步，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在"高精尖"數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。數(shù)控技術(shù)人員方面的教育與培養(yǎng)極大的推進(jìn)國(guó)家和企業(yè)的制造能力和生產(chǎn)力。了解數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)，CNC機(jī)床加工的基本原理、全面地理解和掌握CNC編程的基本過(guò)程和關(guān)鍵技術(shù)、能熟練的運(yùn)用一種或是多種CAD/CAM軟件、能判斷和處理CNC機(jī)床出現(xiàn)的一些常見(jiàn)故障是一個(gè)數(shù)控技術(shù)人員的基本素質(zhì)和必要的要求。關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床，車(chē)削加工，維修緒論1.1、數(shù)控車(chē)床的概念數(shù)控機(jī)床（CNC機(jī)床）是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(Computernumericalcontrol)的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作并加工零件。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動(dòng)、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。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動(dòng)化和高柔性化等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī)。數(shù)控車(chē)床又稱為CNC車(chē)床，是目前國(guó)內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。數(shù)控車(chē)床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一，它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置，幾十年來(lái)一直受到世界各國(guó)的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。1.2、數(shù)控車(chē)床的組成數(shù)控車(chē)床由數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床本體四大部分組成，再加上程序的輸入/輸出設(shè)備、可編程控制器、電源等輔助部分。主要部分簡(jiǎn)介如下：1．?dāng)?shù)控裝置(數(shù)控系統(tǒng)的核心)由硬件和軟件部分組成，接受輸入代碼經(jīng)緩存、譯碼、運(yùn)算插補(bǔ)）等轉(zhuǎn)變成控制指令，實(shí)現(xiàn)直接或通過(guò)PLC對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的控制。2．伺服驅(qū)動(dòng)裝置是數(shù)控裝置和機(jī)床主機(jī)之間的聯(lián)接環(huán)節(jié)，接受數(shù)控裝置的生成的進(jìn)給信號(hào)，經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)主機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動(dòng)。3．檢測(cè)反饋裝置是通過(guò)檢測(cè)元件將執(zhí)行元件（電機(jī)、刀架）或主軸的速度和位移檢測(cè)出來(lái)，反饋給數(shù)控裝置構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)系統(tǒng)。4．機(jī)床本體是數(shù)控車(chē)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)件（床身箱體、導(dǎo)軌、主軸和進(jìn)給機(jī)構(gòu)等）。1.3、數(shù)控車(chē)削加工的對(duì)象數(shù)控車(chē)床主要用于加工精度要求高，表面粗糙度好、輪廓形狀復(fù)雜的軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)等回轉(zhuǎn)體領(lǐng)獎(jiǎng)；能夠通過(guò)程序控制自動(dòng)完成內(nèi)圓柱面、錐面、圓弧、螺紋等工序的切削加工，并進(jìn)行切槽，鉆、擴(kuò)、絞孔等工作。而近幾年來(lái)研制的數(shù)控車(chē)削加工中心和數(shù)控車(chē)銑復(fù)合加工中心，使得在一次裝夾中可以完成更多的加工工序，提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此還使用了復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工。回轉(zhuǎn)體零件分為軸套類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)和其他類(lèi)幾種、軸套類(lèi)和輪盤(pán)類(lèi)零件它區(qū)分在于長(zhǎng)徑比，一般長(zhǎng)徑比大于1的零件視為軸類(lèi)零件，長(zhǎng)徑比小于1的零件視為輪盤(pán)類(lèi)零件，軸套類(lèi)零件的長(zhǎng)度大天直徑，軸套類(lèi)零件的加工表面大多是內(nèi)外圓周面。圓周面輪廓可以是與工軸平行的直線，切削形成臺(tái)階軸，軸上可以螺紋和退刀槽等，也可以是斜線，切削形成錐面或錐螺紋，還可以圓孤或曲線（用參數(shù)方程編程），切削形成曲面。輪盤(pán)類(lèi)零件的直徑大于長(zhǎng)度，輪盤(pán)類(lèi)零件的加工表面多是端面，端面的輪廓也可以是直線，斜線、圓孤、曲線和端面螺紋，錐面螺紋等。數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床一樣，裝上特殊卡盤(pán)就可以加工偏心軸或在箱體板材上加工孔或圓柱。1.4、數(shù)控車(chē)削的加工特點(diǎn)1.4.1適應(yīng)能力強(qiáng)，適于多品種小批量零件的加工在傳統(tǒng)的自動(dòng)或自動(dòng)車(chē)床上加工一個(gè)新零件，一般需要調(diào)整機(jī)床或機(jī)床附件，以使機(jī)床適應(yīng)加工零件的要求；而使用數(shù)控車(chē)床加工不同形狀的零件時(shí)只要重新編制或修改加工程序（軟件）就可以迅速達(dá)到加工要求，大大縮短了更換機(jī)床硬件的技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，因此適用于多種、單件或小批量加工。1.4.2加工精度高，一致性好由于數(shù)控機(jī)床集機(jī)、電等高新技術(shù)為一體，加工精度普遍高于普通機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)先輸入的程序進(jìn)行控制的。這就避免了因操作者技術(shù)水平的差異而引志的產(chǎn)品質(zhì)量的不同。對(duì)于一些具有復(fù)雜形式的工件，必要是還可以用計(jì)算機(jī)輔助編程或計(jì)算機(jī)輔助加工。另外數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程不受體力、情緒變化的影響。1.4.3具有較高的生產(chǎn)率和較低的加工成本機(jī)床生產(chǎn)率主要是指加工一個(gè)零件所需要的時(shí)間，其中包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。數(shù)控車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度變化范圍很大，并可無(wú)級(jí)調(diào)速，加工時(shí)可選用最佳的切削速度和進(jìn)給速度，可實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速和恒切速，以使切削參數(shù)最優(yōu)化，這就大大地提高了生產(chǎn)率，降低了加工成本，尤其對(duì)大批量生產(chǎn)的零件，批量越大，加工成本越低。1.4.4批量生產(chǎn)對(duì)于批量生產(chǎn)，特別是大批量生產(chǎn)，在保證加工質(zhì)量的前提下要突出加工效率和加工過(guò)程的穩(wěn)定性，其加工工藝與單件小批量不同。例如夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序都要仔細(xì)斟酌，有關(guān)內(nèi)容在相關(guān)章節(jié)中具體介紹。1.4.5單件生產(chǎn)與批量生產(chǎn)相對(duì)的是單件生產(chǎn)。單件生產(chǎn)的最大特點(diǎn)是要保證一次合格北，特別是具有復(fù)雜形狀和高精度要求的工作。在單件生產(chǎn)中與成功率相比，效率退居其次。單件生產(chǎn)所使用的數(shù)控工藝在走刀路線、刀具安排、換刀點(diǎn)設(shè)置等方面不同于批量生產(chǎn)。與批量生產(chǎn)相比，單件生產(chǎn)要避免過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。加工方案和工藝性分析2.1、零件結(jié)構(gòu)性分析2.1.1零件圖樣結(jié)構(gòu)性分析分析零件圖樣是進(jìn)行工藝分析的前提,它將直接影響零件加工程序的編制與加工。分析零件圖樣主要考慮以下幾方面：1.構(gòu)成零件外形輪廓的幾何條件由于設(shè)計(jì)等多方面的原因，可能在零件圖樣上出現(xiàn)構(gòu)成零件加工輪廓的數(shù)據(jù)不充分、尺寸模糊不清等缺陷，這樣會(huì)增加編程的難度，有時(shí)甚至無(wú)法編程。在這個(gè)方面主要是在加工前需仔細(xì)審查是否漏掉尺寸導(dǎo)致零件輪廓幾何要素不完善；零件圖上的圖線位置是否有模糊或尺寸標(biāo)注不清，使編程無(wú)法下手；零件圖上給定的幾何條件不合理，造成數(shù)學(xué)處理困難；2.尺寸精度及形位公差要求在該項(xiàng)分析過(guò)程中，還可以同時(shí)進(jìn)行一些尺寸的換算，如增量尺寸與絕對(duì)尺寸及尺寸鏈計(jì)算等。在利用數(shù)控車(chē)床車(chē)削零件時(shí)，常常對(duì)零件要求的尺寸取最大和最小極限尺寸的平均值作為編程的依據(jù)。零件圖樣上給定的形狀和位置公差是保證零件精度的重要依據(jù)。加工時(shí)，要按照其要求確定零件的定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)，還可以根據(jù)機(jī)床的特殊需要進(jìn)行一些技術(shù)性處理，以便有效的控制零件的形狀和位置精度。3.表面粗糙度要求表面粗糙度是保證零件表面微觀精度的重要要求，在數(shù)控車(chē)削加工中影響表面粗糙度的因素比較多如選用的刀具、切削用量、機(jī)床主軸的圓跳動(dòng)、機(jī)床本身的剛度等方面的因素。該項(xiàng)要求是對(duì)上述加工條件選擇的重要依據(jù)。4.材料及熱處理材料與熱處理要求，是選擇刀具、機(jī)床型號(hào)、確定切削用量的依據(jù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選定的加工零件圖樣見(jiàn)圖1所示，零件材質(zhì)為40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理硬度HRC32～36。零件結(jié)構(gòu)為典型的盤(pán)類(lèi)零件，單間及批量生產(chǎn)數(shù)控車(chē)削加工均能適應(yīng)。該零件主要技術(shù)指標(biāo)在于零件外圓Φ540-0.01及Φ38±0.01尺寸。在數(shù)控車(chē)削加工中需考慮該兩處尺寸的精度問(wèn)題，確定這兩處尺寸的加工過(guò)程，粗加工的加工余量、精加工的加工余量。圖12.2、裝夾及定位基準(zhǔn)的選擇2.2.1零件的裝夾在數(shù)控機(jī)床加工中，零件定位安裝的基本原則與臥式車(chē)床相同。但為了提高數(shù)控車(chē)床的效率，除了采用三爪自定心卡盤(pán)外，數(shù)控車(chē)床中還有許多相應(yīng)的夾具，它們主要分為兩大類(lèi)，即用于軸類(lèi)零件的夾具和用于盤(pán)類(lèi)零件的夾具。（1）用于軸類(lèi)零件的夾具數(shù)控車(chē)床加工軸類(lèi)零件時(shí)，毛坯裝在主軸頂尖和尾座頂座之間，由主軸上的撥動(dòng)卡盤(pán)或撥齒帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。這類(lèi)夾具在粗車(chē)時(shí)可以傳遞足夠大的轉(zhuǎn)矩，以適應(yīng)主軸高速旋轉(zhuǎn)車(chē)削。（2）用于盤(pán)類(lèi)零件的夾具這類(lèi)夾具適用于無(wú)尾座的卡盤(pán)式數(shù)控車(chē)床上.用于盤(pán)類(lèi)零件的夾具主要有可調(diào)卡爪卡盤(pán)和快速可調(diào)卡盤(pán)。2.2.2定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)選擇要考慮到基準(zhǔn)重合的原則，盡可能避免或減少因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差。定位基準(zhǔn)在最初的工序中是鑄造、鍛造或軋制等得到的表面，這種未經(jīng)加工的基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。用粗基準(zhǔn)定位加工出光潔的表面以后，以后的工序就應(yīng)當(dāng)盡量用這種加工過(guò)的表面定位。這種加工過(guò)的定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。另外，當(dāng)零件上沒(méi)有合適的表面作定位基準(zhǔn)時(shí)，為了便于安裝和易于獲得所需的加工精度，可在工件上特意作出專門(mén)供定位用的表面，這種定位基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。(1)粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇影響各加工面的余量分配及不需加工表面與加工表面之間的相互位置，而這兩方面的要求常常是相互矛盾的，因此在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須首先明確哪一方面的要求是主要的。1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的相互位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面的相互位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。3）選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確、夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。為了保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，首先要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整，光潔和有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口或其它缺陷，不能選用分型面作為粗基準(zhǔn)；此外，還必須注意到鑄造偏箱及泥芯移動(dòng)等缺陷。4）如果能用精基準(zhǔn)定位時(shí)，則粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)重復(fù)使用。當(dāng)毛坯精度較低時(shí)，如果在兩次安裝中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，就會(huì)造成誤差（有時(shí)可達(dá)幾毫米）。因此，一般情況下粗基準(zhǔn)只能使用一次。在用粗基準(zhǔn)定位加工出其它表面后，就應(yīng)以加工出的表面作精基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行其它工序的加工。（2）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇，主要考慮的問(wèn)題是如何保證加工精度和安裝準(zhǔn)確、方便。因此精度基準(zhǔn)時(shí)，一般應(yīng)遵循下列原則。1）最好直接用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作精基準(zhǔn)，以便消除基準(zhǔn)不重合誤差。如果在工藝上實(shí)現(xiàn)有困難時(shí)，也應(yīng)盡可能縮短工藝尺寸鏈或采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?。?dāng)用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位有困難，或者在加工次要表面時(shí)，為了簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，也可以采用非設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的表面作精基準(zhǔn)，但要盡量減少基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，以減少基準(zhǔn)多次不重合帶來(lái)的誤差。2）工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工其余各表面時(shí)，應(yīng)盡早地在開(kāi)始幾到工序中就把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后各道工序（或大部分工序）都以它為精基準(zhǔn)，此即所謂統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。選作統(tǒng)一基準(zhǔn)的表面，一般都應(yīng)是面積較大、精度較高的平面、孔以及其它距離較遠(yuǎn)的幾個(gè)面的組合。采用統(tǒng)一基準(zhǔn)的原則有一系列的優(yōu)點(diǎn)，它不但可以簡(jiǎn)化工藝過(guò)程的制定及統(tǒng)一夾具設(shè)計(jì)，而且還可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差。但使用統(tǒng)一基準(zhǔn)時(shí)并不排斥個(gè)別工序采用其它基準(zhǔn)。例如，當(dāng)統(tǒng)一基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，可能因基準(zhǔn)不重合而達(dá)不到圖紙要求的位置或距離精度時(shí)，就應(yīng)直接用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位來(lái)保證。3）精基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，以及夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。首先作為精基準(zhǔn)的表面面積應(yīng)盡可能大一些，從而使定位精度高一些，工件安裝更方便可靠些，變形也小些。當(dāng)工件上幾個(gè)加工面之間有相互位置要求時(shí)，應(yīng)該首先加工其中面積較大的表面，然后再以該面作精基準(zhǔn)加工其它表面。由于工件的裝配基準(zhǔn)一般面積都比較大，定位夾緊比較方便可靠，因此利用裝配基準(zhǔn)定位，不論從定位精度還是從受力變形上來(lái)看，往往都是最好的，因此應(yīng)盡量采用裝配基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)。在大批大量生產(chǎn)中，由于可采用專用夾具，因此以外圓作精基準(zhǔn)加工內(nèi)孔時(shí)，同樣可以保證所需的精度要求。4）選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則。車(chē)床主軸主軸頸和錐孔的同軸度要求很高，因此也常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來(lái)達(dá)到。5）選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)還要遵循自為基準(zhǔn)的原則。既有的精加工或光整加工工序要求余量盡量小而均勻，在加工時(shí)，就應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)；而該加工表面與其它表面之間的位置則要求由先型工序保證。2.3、工藝方案的制定及加工路線的選擇數(shù)控加工中，進(jìn)給路線對(duì)零件的加工精度，表面質(zhì)量以及加工效率有著直接影響。因此，確定好的進(jìn)給路線是保證車(chē)削加工精度、表面質(zhì)量、提高效率的工藝措施之一，其確定與工件表面狀況要求的零件表面質(zhì)量、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)間隙，刀具耐用度以及零件輪廓形狀有關(guān)。2.3.1工藝方案的制定本次畢業(yè)設(shè)計(jì)加工的零件采用毛坯為φ60，具體加工工藝流程如下：1下料棒料φ60×25/1；2粗車(chē)粗車(chē)外圓見(jiàn)光φ58，平兩端面見(jiàn)光總長(zhǎng)20；3熱處理調(diào)質(zhì)處理，HRC32-36；4半精車(chē)車(chē)外圓至φ55，平兩端面至16,鉆鏜孔至φ12+0.050；5精車(chē)芯軸裝夾，φ12+0.050內(nèi)孔定位，精車(chē)外形至圖樣要求。2.3.2精車(chē)工序加工路線的選擇在5工序精車(chē)外形輪廓采用加工路線如下：1.以已加工出的φ12±0.05㎜內(nèi)孔及左端面為工藝基準(zhǔn)，用長(zhǎng)心軸及左端面定位工件，工件右端面用壓板、螺母夾緊，用三爪自定心卡盤(pán)夾持心軸，一次裝夾完成粗精加工。2.工步順序①粗車(chē)外圓。基本采用階梯切削路線，為編程時(shí)數(shù)值計(jì)算方便，圓弧部分可用同心圓車(chē)圓弧法，分四刀切完；圓錐部分用相似斜線車(chē)錐法分三刀切完。②自右向左精車(chē)外輪廓面。2.4、加工刀具的確定刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一，刀具選擇合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率，而且還直接影響加工質(zhì)量。數(shù)控車(chē)床一般使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具的刀片和刀體都有標(biāo)準(zhǔn)刀片材料采用硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金以及高速鋼。數(shù)控車(chē)床機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具類(lèi)型有外圓刀具、外螺紋刀具、內(nèi)圓刀具、內(nèi)螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具（包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等）。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具在固定不重磨刀片時(shí)通常采用螺釘、螺釘壓板、杠銷(xiāo)或楔等塊結(jié)構(gòu)。選擇刀具類(lèi)型主發(fā)應(yīng)考慮如下幾個(gè)方面的因素：1、一次連續(xù)加工表面盡可能多。2、在切削過(guò)程中刀具不能與工件輪廓發(fā)生干涉。3、有利于提高加工效率和加工表面質(zhì)量。4、有合理的刀具強(qiáng)度和耐用度。經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)的刀具手冊(cè)，該零件在加工時(shí)選用的刀具如下：1.外圓切削，90o硬質(zhì)合金刀片。2.φ12±0.05㎜內(nèi)孔鉆鏜，φ5中心鉆，φ10直柄麻花鉆，單刃鏜刀55o硬質(zhì)合金。3.5工序精車(chē)輪廓，90o硬質(zhì)合金刀片。加工參數(shù)的確定數(shù)控車(chē)床加工中的切削用量包括：背吃刀量，切削速度（主軸轉(zhuǎn)速），進(jìn)給速度或進(jìn)給量。切削用量的大小對(duì)切削力，切削功率，刀具磨損，加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響，對(duì)不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并編入程序中。切削用量的選擇原則：粗加工時(shí)一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)型和加工成本，半精加工和精加工時(shí)應(yīng)在保證該加工質(zhì)量的前提下兼顧切削效率，經(jīng)濟(jì)型和加工成本具體參數(shù)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)和切削用量手冊(cè)。3.1、背吃刀量背吃刀量的選擇主要由于對(duì)表面質(zhì)量的要求來(lái)決定。在工藝系統(tǒng)剛性及機(jī)床允許的條件下，進(jìn)可能選取較大的背吃刀量，在精加工階段，為了保證零件的精度及表面粗糙度要求通常取值為（0.1～0.5mm）在粗加工階段。該零件粗加工切削時(shí)為保證高的切削效率該零件外圓的背吃刀量為3mm，圓弧為了編程計(jì)方便，取值為1.5mm。該零件精度要求較高，則應(yīng)適當(dāng)留出精車(chē)余量，在精加工中取值為0.5mm。3.2、切削速度切削速度根據(jù)零件上被加工部位的直徑值，并按連接和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。粗加工時(shí)由于背吃刀量較大，一般選擇較低的切削速度。在精加工時(shí)為提高表面粗糙度選用較小的背吃刀量，一般選擇較高的轉(zhuǎn)速。該零件5工序車(chē)削外形輪廓時(shí)選取數(shù)值如下：4次粗車(chē)外形及粗車(chē)圓弧、斜面均取S=500r/minf=0.2mm/r在精加工輪廓時(shí)S=1000r/minf=0.15mm/r3.3、進(jìn)給速度進(jìn)給速度的原則是當(dāng)工件的質(zhì)量要求能得到保證時(shí)，可選擇較高的進(jìn)給速度，切斷加工深孔和精車(chē)時(shí)選擇較低的進(jìn)給速度，進(jìn)給速度應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速及背吃刀量相適應(yīng)，根據(jù)以上主軸轉(zhuǎn)速與背吃刀量相適應(yīng)，根據(jù)以上主軸轉(zhuǎn)速與背吃刀量的選擇，可確定進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf是切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，它與轉(zhuǎn)速n，進(jìn)給量f之間的關(guān)系為：Vf=f*n由上式可得出：粗加工時(shí)Vf=500r/min×0.2mm/r=100mm/min精車(chē)外形輪廓時(shí)Vf=1000r/min×0.15mm/r=150mm/min編制數(shù)控程序4.1、確定工件坐標(biāo)系、對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)確定以工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，建立XOZ工件坐標(biāo)系，如圖2-20所示。采用手動(dòng)對(duì)刀方法把工件右端面與毛坯外圓面的交點(diǎn)A作為對(duì)刀點(diǎn)，如圖2所示。采用MDI方式操縱機(jī)床，具體操作步驟如下：圖21.回參考點(diǎn)操作采用ZERO（回參考點(diǎn)）方式進(jìn)行回參考點(diǎn)的操作，建立機(jī)床坐標(biāo)系。2.試切對(duì)刀主軸正轉(zhuǎn)，先用已選好車(chē)刀的刀尖緊靠工件右端面，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0）；然后退刀，再將工件外圓表面車(chē)一刀，保持X向尺寸不變，Z向退刀，當(dāng)CRT上顯示的Z坐標(biāo)值為零時(shí)，按設(shè)置編程零點(diǎn)鍵，CRT屏幕上顯示X、Z坐標(biāo)值都清成零（即X0，Z0）。系統(tǒng)內(nèi)部完成了編程零點(diǎn)的設(shè)置功能，即對(duì)刀點(diǎn)A為編程零點(diǎn)，建立了XAZ′工件坐標(biāo)系。停止主軸，測(cè)量工件外圓直徑D，若D測(cè)得φ55㎜。3.建立工件坐標(biāo)系刀尖（車(chē)刀的刀位點(diǎn)）當(dāng)前位置就在編程零點(diǎn)上（即對(duì)刀點(diǎn)A點(diǎn)），現(xiàn)為編程方便，把工件右端面與軸心線的交點(diǎn)O為工件原點(diǎn)，要建立XOZ工件坐標(biāo)系。則可執(zhí)行程序段為G92X27.5Z0，CRT將會(huì)立即變?yōu)轱@示當(dāng)前刀尖在XOZ工件坐標(biāo)系中的位置，X坐標(biāo)值為27.5，Y坐標(biāo)值為0。即數(shù)控系統(tǒng)用新建立的XOZ工件坐標(biāo)系取代了前面建立的XAZ′工件坐標(biāo)系。換刀點(diǎn)設(shè)置在XOZ工件坐標(biāo)系下X15Z150處。4.2、數(shù)控車(chē)削程序編制該工件的5工序精加工程序如下（該系統(tǒng)X方向采用半徑編程）：N0010G92X27.5Z0；建立XOZ工件坐標(biāo)系N0020G00Z2S500M03N0030X27；車(chē)外圓φ54㎜N0040G01Z-18.5F100N0050G00X30N0060Z2N0070X25.5；粗車(chē)一刀外圓得φ51㎜N0080G01Z-10F100N0090G91GN0100G90GN0110Z2N0120X24；粗車(chē)二刀外圓得φ48㎜N0130G01Z-10F100N0140G91G02X3Z-3I3K0N0150G90GN0160Z2N0170X22.5；粗車(chē)三刀外圓得φ45㎜N0180G01Z-10F100N0190G91GN0200G90GN0210Z2N0220X21；粗車(chē)四刀外圓得φ42㎜N0230G01Z-4F100N0240G91X1.5Z-1.5；粗車(chē)圓錐一刀N0250G90GN0260Z2N0270X19.5；粗車(chē)五刀外圓得φ39㎜N0280G01Z-4F100N0290G91X3Z-3；粗車(chē)圓錐二刀N0300G90GN0310Z2N0320X18；精車(chē)外輪廓N0330G01Z0F150S1000N0340G91X1Z-1N0350Z-3N0360X3Z-3N0370Z-3N0380G02X5Z-5I5K0N0390G01Z-2N0400X-1Z-1N0410G90GN0420Z150N0430M02數(shù)控車(chē)床常見(jiàn)故障診斷與分析5.1、數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷一般有故障檢測(cè)、故障判斷、隔離及故障定位三個(gè)階段。第一個(gè)階段的故障檢測(cè)是對(duì)數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，判斷是否存在故障；第二階段是判斷故障性質(zhì)，并分離出故障部件或模塊；第三階段是將故障定位到可以更換的模塊或印制線路板上，以縮短修理時(shí)間。5.1.1初步判別通常在資料較全時(shí)，可通過(guò)資料分析判斷故障所在，或采取接口信號(hào)法，根據(jù)故障現(xiàn)象判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障與這一部位的具體特點(diǎn)，逐個(gè)部位檢查，初步判別。5.1.2報(bào)警處理a．系統(tǒng)報(bào)警的處理：數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，一般在顯示屏或操作面板上給出故障報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的信息。通常系統(tǒng)的操作手冊(cè)中都有詳細(xì)的報(bào)警信號(hào)、報(bào)警內(nèi)容和處理方法。由于系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一、齊全，維修時(shí)可根據(jù)每一報(bào)警后面給出的信息與處理辦法自行處理；b．機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理：機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)，應(yīng)用PLC程序，將一些能反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志，通過(guò)顯示器給出，并可通過(guò)特定鍵，看到更詳盡的報(bào)警說(shuō)明。5.1.3無(wú)報(bào)警或無(wú)法報(bào)警的故障處理當(dāng)系統(tǒng)的PLC無(wú)法運(yùn)行，系統(tǒng)已停機(jī)或系統(tǒng)沒(méi)有報(bào)警但工作不正常時(shí)，需要根據(jù)故障發(fā)生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運(yùn)用已掌握的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析，做出正確的判斷。5.2、數(shù)控機(jī)床故障診斷原則和方法5.2.1數(shù)控車(chē)床故障的診斷原則數(shù)控機(jī)床故障診斷原則主要有如下幾點(diǎn)：1．先外部后內(nèi)部。數(shù)控機(jī)車(chē)是集機(jī)械、液壓、電氣為一體的機(jī)床，故其故障的發(fā)生也我由這三者綜合反映出來(lái)。維修人員應(yīng)該由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查。盡量避免隨意地啟封、拆卸，否者會(huì)擴(kuò)大故障，使機(jī)床喪失精度，降低性能。2．先機(jī)械后電氣。一般說(shuō)來(lái)，機(jī)械故障容易發(fā)覺(jué)，而數(shù)控系統(tǒng)的故障的診斷難度較大。在故障的檢修之前，首先排除機(jī)械的故障。3．先靜后動(dòng)。先在機(jī)車(chē)斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下，通過(guò)了解，觀察測(cè)試，分析確認(rèn)為非破壞性故障，必須先排除危險(xiǎn)后，方可以通電。4．先簡(jiǎn)單后復(fù)雜。當(dāng)出現(xiàn)多種故障相互交織掩蓋，一時(shí)無(wú)從下手時(shí)，先先解決容易的問(wèn)題，后解決難度較大的問(wèn)題。往往簡(jiǎn)單的解決了，難度大問(wèn)題也簡(jiǎn)單化了。5.2.2數(shù)控車(chē)床故障的診斷方法數(shù)控車(chē)床的故障診斷方法主要有以下幾點(diǎn)：1．直觀法。主要采用目測(cè)、手摸、通電等實(shí)用方法。2．儀器測(cè)量比較法。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測(cè)儀器，按系統(tǒng)電路圖及機(jī)床電路圖對(duì)故障部分的電壓、電源、脈沖信號(hào)等進(jìn)行實(shí)測(cè)，將正常值與故障時(shí)的值相比較，可以分析出故障的原因及故障的所在位置。3．用可編程序控制器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析?？删幊绦蚩刂破靼l(fā)生故障時(shí)，其中斷原因以中斷堆棧的方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下，調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因查明故障所在。4．診斷備板置換法?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì)，按功能不同劃分不同模塊，可以根據(jù)模塊的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，這樣可迅速判斷出有故障的模塊。利用備用的電路板來(lái)替換有故障疑點(diǎn)的模板，這是一種陜速而簡(jiǎn)便的判斷故障原因的方法，常用于CNC系統(tǒng)的功能模塊，如CRT模塊、存儲(chǔ)器模塊等。例如有一數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后即無(wú)顯示，即可判斷CRT模塊是否有故障。需要注意的是，備板置換前，應(yīng)檢查有關(guān)電路，以免由于短路而造成好板損壞，同時(shí)還應(yīng)檢查試驗(yàn)板上的選擇開(kāi)關(guān)和跨接線是否與原模板一致，有些模板還要注意板上電位器的調(diào)整。5．利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷。現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的自診斷能力，通過(guò)實(shí)施時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時(shí)判斷故障，給出報(bào)警信息，并做出相應(yīng)的動(dòng)作，避免事故發(fā)生。然而有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障時(shí)，就無(wú)法報(bào)警，有的數(shù)控系統(tǒng)可通過(guò)發(fā)光管不同的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示，這些指示配合使用就可幫助我們準(zhǔn)確地診斷出故障模板的位置。6．交換法。在數(shù)控機(jī)床中，常有功能相同的模塊或單元，將相同模塊或單元互相交換，觀察故障轉(zhuǎn)移的情況，就能快速確定故障的部位。這種方法常用于伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的故障檢查，也可用于兩臺(tái)相同數(shù)控系統(tǒng)間相同模塊的互換。7．敲擊法。數(shù)控系統(tǒng)由各種電路板組成，每塊電路板上會(huì)有很多焊點(diǎn)，任何虛焊或接觸不良都可能出現(xiàn)故障。若用絕緣物輕輕敲打不良疑點(diǎn)的電路板、接插件或元器件時(shí)，若故障出現(xiàn)，則故障很可能就在敲擊的部位。對(duì)上述故障診斷方法有時(shí)要用幾種方法同時(shí)進(jìn)行故障綜合分析，快速診斷出故障的部位，從而能快速排除故障。結(jié)語(yǔ)通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己對(duì)所學(xué)專業(yè)有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，深入的了解了各門(mén)課程的相互聯(lián)系，增強(qiáng)了自己的設(shè)計(jì)能力，特別是對(duì)數(shù)控的加工工藝有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，對(duì)數(shù)控機(jī)床的工作原理及刀具都有了很大的了解，增強(qiáng)了自己對(duì)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用信心，增強(qiáng)了自己的思考能力，懂得了自己還要不斷學(xué)習(xí)才能與時(shí)俱進(jìn)，不斷提高。最重要的是又重新復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，把以前學(xué)過(guò)的東西又一次印入了腦海里，并且更加進(jìn)一步的了解了課外知識(shí)。這次我設(shè)計(jì)是零件數(shù)控車(chē)削加工讓我知道了工件表面組成結(jié)構(gòu)工藝包括精度分析、粗糙度分析、尺寸標(biāo)注應(yīng)符號(hào)數(shù)控加工特點(diǎn)等很多關(guān)于數(shù)控的知識(shí)。在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，初略的了解數(shù)控車(chē)床出現(xiàn)的一些故障及處理方法，對(duì)機(jī)床的的故障有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)，在今后的工作中能處理一些常見(jiàn)的故障。還有，在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們一起共同努力，還有查閱了大量的圖書(shū)還有上網(wǎng)查了許多自己不懂知識(shí)，因此才能很好的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)[1]邵剛主編。數(shù)控車(chē)操作技術(shù)；安徽科學(xué)技術(shù)出版社。2008[2]孫明江主編。數(shù)控機(jī)床編程與仿真操作；西北工業(yè)大學(xué)出版社，2010[3]李華志主編。數(shù)控加工工藝與裝備；清華大學(xué)出版社，2005[4]徐宏海主編。數(shù)控機(jī)床刀具及其應(yīng)用；化學(xué)工業(yè)出版社2005[5]劉小年主編。機(jī)械制圖；北京高等教育出版社2005[6]顧京主編。數(shù)控機(jī)床培訓(xùn)教程；北京機(jī)械工業(yè)出版社2004致謝本論文的撰寫(xiě)都是在導(dǎo)師的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、實(shí)事求是的工作作風(fēng)以及孜孜不倦的傳道、授業(yè)、解惑的精神，深深地影響著我，將使我受益終身，在此，謹(jǐn)向?qū)熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和論文的撰寫(xiě)過(guò)程中，得到了同學(xué)的大力幫助，使我受益匪淺，在此表示深深的謝意。還要感謝學(xué)院其他的領(lǐng)導(dǎo)和老師們，感謝他們對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成提供的各種便利條件！感謝所有曾經(jīng)關(guān)心、幫助過(guò)我的人們！目錄目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章項(xiàng)目概況 21.1項(xiàng)目名稱 21.2項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容及規(guī)模 21.3項(xiàng)目建設(shè)工期 21.4項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn) 21.5投資估算和資金籌措 21.6項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià) 21.7報(bào)告研究結(jié)論及建議 2第二章企業(yè)基本情況 22.1企業(yè)基本情況 22.2公司宗旨及經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略 22.3組織管理機(jī)構(gòu) 2第三章項(xiàng)目背景和改造的必要性 23.1項(xiàng)目改造的背景 23.2項(xiàng)目改造的目的和必要性 2第四章市場(chǎng)分析 24.1國(guó)內(nèi)外對(duì)產(chǎn)品的需求現(xiàn)狀 24.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)有同行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 24.3米糠油市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)策略 24.4米糠油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力分析 24.5產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)前景分析 2第五章改造的主要內(nèi)容和目標(biāo) 25.1建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 25.2產(chǎn)品方案 25.3米糠油生產(chǎn)技術(shù)方案 25.4設(shè)備方案 25.4土建工程 25.5公用工程 25.6原材料供應(yīng) 25.7環(huán)境保護(hù)措施方案 PAGEREF_To