閥門數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計

1、 數(shù)控專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 2007 年 3 月 5 日至 2007 年 6 月 4 日題 目： 閥體的數(shù)控加工 姓 名： 肖源 學(xué) 號：260403234學(xué) 院： 福州大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 數(shù)控加工技術(shù) 年 級： 04級 指導(dǎo)教師： （簽名）系主任（或教研室主任）： （簽章）目 錄1 數(shù)控加工的概念 2. 數(shù)控機床的特點13. 數(shù)控機床在使用中的注意事項34. 國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展的趨勢35. 閥體的數(shù)控加工實例105.1閥體的零件圖105.2閥體加工工藝的比較及刀具的選擇115.3閥體的加工路線145.4閥體的加工工序卡155.5閥體的加工程序236. 結(jié)束語297. 參考文獻(xiàn)30一

2、、 數(shù)控加工的概念數(shù)控機床的工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進(jìn)刀與退刀、開車與停車、自動關(guān)停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數(shù)字化的代碼表示，通過控制介質(zhì)（如穿孔紙帶或磁盤等）將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置，數(shù)控裝置對輸入的信息進(jìn)行處理與運算，發(fā)出各種控制信號，控制機床的伺服系統(tǒng)或其他驅(qū)動元件，使機床自動加工出所需要的工件。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)控加工一般包括以下幾個內(nèi)容： (1)對圖紙進(jìn)行分析，確定需要數(shù)控加工的部分；(2)利用圖形軟件（如caxa制造工程師）對需要數(shù)控加工的部分造型；(3)根據(jù)加工條件，選擇合適的加工參數(shù)

3、，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）；(4)軌跡的仿真檢驗；(5)生成g代碼；(6)傳給機床加工。二、數(shù)控機床的特點(1)具有高度柔性在數(shù)控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費用。(2)加工精度高 數(shù)控機床的加工精度，一般可達(dá)到0.0050.1mm，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機床進(jìn)給傳動鏈的反向間隙與

4、絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。 (3)加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠 加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(4)生產(chǎn)率高數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機床進(jìn)行大切削量的強力切削，數(shù)控機床目前正進(jìn)入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率。 (5)改善勞動條件數(shù)控機床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編

5、輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測，零件的檢驗等工作，勞動強度極大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。 (6)利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 數(shù)控機床的加工，可預(yù)先精確估計加工時間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機床使用數(shù)字信號與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計算機輔助設(shè)計與制造（cad/cam）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。三、 數(shù)控機床使用中應(yīng)注意的事項 使用數(shù)控機床之前，應(yīng)仔細(xì)閱讀機床使用說明書以及其他有關(guān)資料，以便正確操作使用機床，并注意以下幾點：(1)機床操作、維修人員必須是掌握相應(yīng)機床專業(yè)知

6、識的專業(yè)人員或經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的人員，且必須按安全操作規(guī)程及安全操作規(guī)定操作機床；(2)非專業(yè)人員不得打開電柜門，打開電柜門前必須確認(rèn)已經(jīng)關(guān)掉了機床總電源開關(guān)。只有專業(yè)維修人員才允許打開電柜門，進(jìn)行通電檢修；(3)除一些供用戶使用并可以改動的參數(shù)外，其它系統(tǒng)參數(shù)、主軸參數(shù)、伺服參數(shù)等，用戶不能私自修改，否則將給操作者帶來設(shè)備、工件、人身等傷害；(4)修改參數(shù)后，進(jìn)行第一次加工時，機床在不裝刀具和工件的情況下用機床鎖住、單程序段等方式進(jìn)行試運行，確認(rèn)機床正常后再使用機床；(5)機床的plc程序是機床制造商按機床需要設(shè)計的，不需要修改。不正確的修改，操作機床可能造成機床的損壞，甚至傷害操作者；(6)建

7、議機床連續(xù)運行最多24小時，如果連續(xù)運行時間太長會影響電氣系統(tǒng)和部分機械器件的壽命，從而會影響機床的精度； (7)機床全部連接器、接頭等，不允許帶電拔、插操作，否則將引起嚴(yán)重的后果。四、國內(nèi)外數(shù)控發(fā)展的趨勢：世紀(jì)人類社會最偉大的科技成果是計算機的發(fā)明與應(yīng)用，計算機及控制技術(shù)在機械制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從年美國第臺數(shù)控銑床問世至今已經(jīng)歷了個年頭。數(shù)控設(shè)備包括：車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機，形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族，每年全世界的產(chǎn)量有萬臺，產(chǎn)值上百億美元。 世界制造業(yè)在世紀(jì)末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復(fù)，曾一度幾乎快成為夕陽工業(yè)，所以美國人首先

8、提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。年代的全世界數(shù)控機床制造業(yè)都經(jīng)過重大改組。如美國、德國等幾大制造商都經(jīng)過較大變動，從年代初開始已出現(xiàn)明顯的回升，在全世界制造業(yè)形成新的技術(shù)更新浪潮。如德國機床行業(yè)從年至今已接受個月以后的訂貨合同，生產(chǎn)任務(wù)飽滿。我國數(shù)控機床制造業(yè)在年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在年代初期面臨國家經(jīng)濟由計劃性經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到，庫存超過個月。從年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場，加強限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對數(shù)控設(shè)

9、備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在年以后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。從年月份的上海數(shù)控機床展覽會和年月北京國際機床展覽會上，也可以看到多品種產(chǎn)品的繁榮景象。但也反映了下列問題： （） 低技術(shù)水平的產(chǎn)品競爭激烈，互相靠壓價促銷； （） 高技術(shù)水平、全功能產(chǎn)品主要靠進(jìn)口； （） 配套的高質(zhì)量功能部件、數(shù)控系統(tǒng)附件主要靠進(jìn)口； （） 應(yīng)用技術(shù)水平較低，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有完全推廣使用； （） 自行開發(fā)能力較差，相對有較高技術(shù)水平產(chǎn)品主要靠引進(jìn)圖紙、合資生產(chǎn)或進(jìn)口件組裝。 當(dāng)今世界工業(yè)國家數(shù)控機床的擁有量反映了這個國家的經(jīng)濟能力和國防實力。目前我國是全世界

10、機床擁有量最多的國家（近萬臺），但我們的機床數(shù)控化率僅達(dá)到左右，這與西方工業(yè)國家一般能達(dá)到的差距太大。日本不到萬臺的機床卻有近倍于我國的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機床利用率、開動率低，這是發(fā)展我國世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問題。每年我們國產(chǎn)全功能數(shù)控機床臺，日本年產(chǎn)萬多臺數(shù)控機床，每年我們花十幾億美元進(jìn)口臺數(shù)控機床，即使這樣我國制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。因此，國家計委、經(jīng)貿(mào)委從“八五”、“九五”就提出數(shù)控化改造的方針，在“九五”期間，我協(xié)會也曾做過調(diào)研。當(dāng)時提出數(shù)控化改造的設(shè)備可達(dá)萬臺，需投入億資金，但得到的經(jīng)濟效益將是投入的倍以上。因此，這兩年來承擔(dān)數(shù)控化改造的企業(yè)公

11、司大量涌現(xiàn)，甚至還有美國公司加入?！笆濉眲倓傞_始，國防科工委就明確提出了在軍工企業(yè)中投入億元，用于對萬臺機床的數(shù)控化改造。 數(shù)控技術(shù)經(jīng)過年的個階段和代的發(fā)展： 第階段：硬件數(shù)控（） 第代：年的電子管 第代：年晶體管分離元件 第代：年的小規(guī)模集成電路 第階段：軟件數(shù)控（） 第代：年的小型計算機 第代：年的微處理器 第代：年基于個人機（） 第代的系統(tǒng)優(yōu)點主要有： （） 元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可達(dá)到萬小時以上；（） 基于平臺，技術(shù)進(jìn)步快，升級換代容易； （） 提供了開放式基礎(chǔ)，可供利用的軟、硬件資源豐富，使數(shù)控功能擴展到很寬的領(lǐng)域（如、，連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機、攝影機等）； （

12、） 對數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來說，提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境，簡化了硬件。 目前，國際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本公司，年生產(chǎn)萬套以上系統(tǒng)，占世界市場約左右，其次是德國的西門子公司約占以上，再次是德海德漢爾，西班牙發(fā)格，意大利菲地亞，法國的，日本的三菱、安川。 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)廠家主要有華中數(shù)控、北京航天機床數(shù)控集團、北京凱恩帝、北京凱奇、沈陽藝天、廣州數(shù)控、南京新方達(dá)、成都廣泰等，國產(chǎn)數(shù)控生產(chǎn)廠家規(guī)模都較小，年產(chǎn)都還沒有超過套。 近年數(shù)控機床為適應(yīng)加工技術(shù)發(fā)展，在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。 （） 高速化 由于高速加工技術(shù)普及，機床普遍提高各方面速度，車床主軸轉(zhuǎn)速由提高到，銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由提高到、以

13、上快速移動速度由過去的提高到、在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度，其已由過去一般機床的（重力加速度）提高到，最高可達(dá)，直線電機在機床上開始使用，主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機。 （） 高精度化 數(shù)控機床的定位精度已由一般的提高到左右，亞微米級機床達(dá)到左右，納米級機床達(dá)到，最小分辨率為（）的數(shù)控系統(tǒng)和機床已有產(chǎn)品。 數(shù)控中兩軸以上插補技術(shù)大大提高，納米級插補使兩軸聯(lián)動出的圓弧都可以達(dá)到的圓度，插補前多程序段預(yù)讀，大大提高插補質(zhì)量，并可進(jìn)行自動拐角處理等。 （） 復(fù)合加工、新結(jié)構(gòu)機床大量出現(xiàn) 如軸面體復(fù)合加工機床，軸聯(lián)動加工各類異形零件。也派生出各新穎的機床結(jié)構(gòu)，包括軸虛擬軸機床，串并聯(lián)鉸

14、鏈機床等。采用特殊機械結(jié)構(gòu)，數(shù)控的特殊運算方式，特殊編程要求。 （） 使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機床“如虎添翼”。如內(nèi)冷鉆頭由于使高壓冷卻液直接冷卻鉆頭切削刃和排除切屑，在鉆深孔時大大提高效率。加工鋼件切削速度能達(dá)，加工鋁件能達(dá)。（） 數(shù)控機床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理，已是使用數(shù)控機床的基本要求，它不僅是提高數(shù)控機床開動率、生產(chǎn)率的必要手段，而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。因此，計算機集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、異行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機床基礎(chǔ)上發(fā)展起來，這必然成為世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個主要潮流。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾

15、個方面。1 .高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢 效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術(shù)研究會將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國際生產(chǎn)工程學(xué)會（cirp）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。 在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件

16、來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。從emo2001展會情況來看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機床。美國cincinnati公司的hypermach機床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需

17、8h；德國dmg公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10m提高到5m，精密級加工中心則從35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01m)。 在可靠性方面，國外數(shù)控裝置的mtbf值已達(dá)6 000h以上，伺服系統(tǒng)的mtbf值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。 為了實現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴大。 2. 5軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，

18、而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。 當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復(fù)合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展。 在emo2001展會上，新日本工機的5面加工機床采用復(fù)合主軸頭，可實現(xiàn)4個垂直平面的加

19、工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現(xiàn)，還可實現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國dmg公司展出dmuvoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動加工，可由cnc系統(tǒng)控制或cad/cam直接或間接控制。 3. 智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動生成；為提高驅(qū)動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負(fù)載自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，

20、如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國家對開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國的ngc(the next generation work-station/machine control)、歐共體的osaca(open system architecture for control within automation systems)、日本的osec(open system environment for controller)，中國的onc(open numeric

21、al control system)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，

22、也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國內(nèi)外一些著名數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機，如在emo2001展中，日本山崎馬扎克（mazak)公司展出的“cyberproduction center”（智能生產(chǎn)控制中心，簡稱cpc)；日本大隈（okuma）機床公司展出“it plaza”（信息技術(shù)廣場，簡稱it廣場)；德國西門子(siemens)公司展出的open manufacturing environment（開放制造環(huán)境，簡稱ome）等，反映了數(shù)控機床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。 4. 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 （1） 關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計

23、開發(fā)規(guī)范 如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰(zhàn)略發(fā)展計劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(omac、osaca、osec)的研究和制定，世界3個最大的經(jīng)濟體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進(jìn)行中國的onc數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。 （2） 關(guān)于數(shù)控標(biāo)準(zhǔn) 數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50年間的信息交換都是基于iso6983標(biāo)準(zhǔn)，即采用g，m代碼描述如何（how）加工，其本質(zhì)特征是面向加工過程，顯然，他已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高

24、速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的cnc系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)iso14649（stepnc)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程，乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。 step-nc的出現(xiàn)可能是數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域的一次革命，對于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個制造業(yè)，將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先，step-nc提出一種嶄新的制造理念，傳統(tǒng)的制造理念中，nc加工程序都集中在單個計算機上。而在新標(biāo)準(zhǔn)下，nc程序可以分散在互聯(lián)網(wǎng)上，這正是數(shù)控技術(shù)開放式、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的方向。其次，step-nc數(shù)控系統(tǒng)還可大大減少加工圖紙（約75）、加工程序編制時間（約

25、35）和加工時間（約50）。 目前，歐美國家非常重視step-nc的研究，歐洲發(fā)起了step-nc的ims計劃(1999.1.12001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個cad/cam/capp/cnc用戶、廠商和學(xué)術(shù)機構(gòu)。美國的step tools公司是全球范圍內(nèi)制造業(yè)數(shù)據(jù)交換軟件的開發(fā)者，他已經(jīng)開發(fā)了用作數(shù)控機床加工信息交換的超級模型(super model)，其目標(biāo)是用統(tǒng)一的規(guī)范描述所有加工過程。目前這種新的數(shù)據(jù)交換格式已經(jīng)在配備了siemens、fidia以及歐洲osaca-nc數(shù)控系統(tǒng)的原型樣機上進(jìn)行了驗證。五、閥體的數(shù)控加工實例 接下來我將結(jié)合工廠的加工工藝和加

26、工步驟對閥體進(jìn)行加工分析。 本次的毛胚為：鑄件 毛胚的材料為：鑄鐵 生產(chǎn)的方式為：大批量生產(chǎn) 5.1、閥體零件的圖形如下： 圖1 閥體零件圖52加工工藝分析比較以下流程圖是我將學(xué)校所學(xué)知識結(jié)合工廠見聞編制加工工藝流程（圖2）。圖2 加工流程圖分析：1、選擇刀具的大小。在學(xué)校里學(xué)習(xí)時在選擇刀具這一塊老師有講過，告訴我們刀具怎么創(chuàng)建，或者從哪里調(diào)出來，具體我們對刀具沒有什么研究。而出來以后才發(fā)現(xiàn)選擇刀具的大小也是一門學(xué)問，刀具選得好不好直接影響加工的效率和加工的質(zhì)量。比如說粗加工刀具的選擇：學(xué)習(xí)的時候都是隨便選擇一把刀就用于進(jìn)行計算了，而工件的大小就不管了。在工廠實際加工中，一般粗加工會把毛坯上大

27、部分材料以最高的效率清除，所以粗加工會選擇盡量大的刀具。刀具的大小取決于毛坯的大小，所以選擇刀具的大小之前要先分析工件的大小，才不致于出現(xiàn)30*30mm的工件先用20的平刀。此產(chǎn)品經(jīng)過分析采用直徑為60的面銑刀作為平面b的精加工，其它刀具的選擇如下：數(shù)控刀具明細(xì)表零件圖號零件名稱材料數(shù)控刀具明細(xì)表程序編號使用設(shè)備閥 體鋁刀 具刀補地址換刀方 式加工部位刀號刀位號刀具名稱刀具圖 號直徑長度直徑長度自動直徑補償設(shè)定011直徑為60的面銑刀60正向偏 置g43無01自動精加工平面b022麻花鉆1616正向偏 置g43無02自動鉆16的孔033擴孔鉆17.017正向偏 置g43無03自動擴孔17044

28、鉸刀1818正向偏 置g43無04自動鉸18的孔055銑刀55正向偏 置g430105自動精銑槽j066銑刀1010正向偏 置g430206自動精銑槽h077面銑刀2020正向偏 置g43無07自動精銑面e088鏜刀2424正向偏 置g43無08自動半精加工孔b099絲錐m3030正向偏 置g43無09自動攻螺紋m30x1.51010絲錐正向偏 置g43無10自動攻螺紋1111倒角刀正向偏 置g43無11自動倒角1212偏刀01自動加工右端面1313鏜孔刀02自動精車孔b、d2、加工工藝比較。對于精度要求不是很高的一般過程是：先進(jìn)行粗加工-精加工，對于精度要求較高的過程是：先進(jìn)行粗加工-半精加

29、工-精加工，對于精度要求很高的過程是：先進(jìn)行粗加工-半精加工-精加工-精磨等，根據(jù)零件的精度不同加工方法也不同。3、分析工件的最小圓角。工件的最小圓角和圓角多少是決定加工成本的一個重要因素。圓角越小、越多，被吃刀量就要越小，進(jìn)給速度也就越小，加工時間就越長。所以事先對圖檔中的圓角分析是很重要的一塊。它還決定精加工和清角的時候應(yīng)該選擇多大的刀，一般時候精加工的時候我們會選擇一把接近大部份圓角半徑的球刀，最后清角只要清除一小部分殘料就可以了，當(dāng)然不能說所有的圓角都非常小，如果這樣的話我們會選擇一把加工速度比較快的刀具，最后再來清角。4、精加工。在學(xué)習(xí)的時候只學(xué)習(xí)精加工有哪些方法和詳細(xì)介紹各種精加工

30、的方法。但實際加工中只知道這一些還是不夠的，實際加工中我們經(jīng)常把一個工件分成幾個部分分別加工。一般分成以下幾個部分：1）平面；2）垂直面；3）、淺平面；4）陡斜面；5）角落。在精加工的時候把它分別拿出來加工：平面會用一把平刀用平行銑削來加工；垂直面也會用一把平刀用環(huán)繞等距來加工；淺平面用一把球刀用平行銑銷來加工；陡斜面用一把球刀用等高外形來加工；角落圓部分用一把小的球刀來清角。53 閥體的加工路線： 閥體的零件圖1、 以b面及孔a定位，c面夾緊。粗鏜孔b，采用普通的鏜床。2、 用v形塊與c面配合定位及用擋位銷與f面定位，并用兩鐵條夾緊孔b的上表面。用加工中心精加工面b，粗加工孔a(鉆-擴-鉸1

31、8的孔)。3、 以b面及孔a定位，d面夾緊，用加工中心先加工小槽j，再加工大槽h。4、 以b面及孔a定位。用加工中心精銑面e及半精加工孔b。5、 以e面及孔b定位，用數(shù)控車床先加工閥體的右端面，再加工孔b、d的右半端。6、 以f面及孔b定位，用數(shù)控車床加工孔b、d的左半端。7、 以b面及孔a定位c面夾緊攻螺紋m30x1.5-6h及倒角。8、 用v形塊與c面配合定位及用擋位銷與d面定位，并用兩鐵條夾緊孔b的上表面。用加工中心攻螺紋m21及倒角。5.4 閥體的加工工序卡：5.5、閥體加工的程序：精加工平面bn1g90g80g40g49m19;m06t1(直徑為60的面銑刀)g00g90g55x0y

32、-100.0;g43h01z30.0m03s4500t2;m08;m12;g00z3.0;g01y60.0f2000;g00z5.0y-100.0;g00z2.0;g01y60.0f2000;g00z5.0;y-100.0;z1.0;g01y60.0f2000;g00z3.0;y-100.0z0;g01y60.0f2000;m09;g00z100.0m05;g91g28z0;m01;鉆擴鉸孔a（18）n2m06t02;(麻花鉆16)g00g90g56x0y0t3;g43h02z30.0m03s1800;m08;m12;g98g83z-45.0r3.0q5.0f260;g80m05;m09;g9

33、1g28z0;m01;n3(擴孔)m06t03;(擴孔鉆17.0)g00g90g56x0y0t04;g43h03z30.0m03s900;m08;m12;g98g81z-45.0r3.0f130;g80m05;m09;g91g28z0;g28y0;m01;n4(鉸孔)m06t04;(鉸刀18)g00g90g56x0y0;g43h04z30.0m03s650;m08;m12;g98g81z-45.0r3.0f200;g80m05;m09;g91g28z0;g28y0;m30;n5(精銑槽j)g90g80g40g49m19;m06t05;m08;m12;g00g90g56x-75.0y5.5t06

34、;g43h05z30.0m03s2000;g01x-66.0y5.5f400g42d01;g01z-15.0f300;g01x-48y5.50f400;g02x-48y0r5.5f400;g01x-75y-5.50f400;g40x-75.0y0;m05;m09;g91g28z0;g28y0;m01;n6(精銑槽h)g90g80g40g49m19;m06t06;m08;m12;g00g90g56x-80.0y11.0;g43h06z30.0m03s1800;g01x-66.0y11.00f600g42d02;g01z-1.0f600;g01x-48y11.00f600;g02x-48y0r11

35、f600;g01x-80.0y-11.00f600;g40x-80.0y0;m05;m09;g91g28z0;g28y0;m30;n7(精銑面e)g90g80g40g49m19;m06t07;(面銑刀20)g00g90g57x0y0;g43h07z30.0m03s3000t08;m08;m12;g00z3.0;g01z1.0f1800;g01x20.0y0;g03x0y0r-20.0f1800;g00x0y0;g01z0;g01x20.0y0;g03x0y0r-20.0f1800;m09;g00z100.0m05;g91g28z0;m01;n8(半精加工孔b)m06t08;(鏜刀24)g00g90g57x0y0;g43h08z30.0m03s3