軸套類零件數(shù)控工藝與編程仿真

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄第1章 緒論.第2章 軸承套的加工工藝分析.2.1零件的選材.2.1.1滿足零件的性能要求2.1.2滿足零件的工藝性能要求2.1.3考慮材料的經(jīng)濟(jì)性2.2軸承套零件圖分析. 2.3確定軸承套的裝夾方式2.4軸承套加工順序和進(jìn)給路線的確定.2.4.1加工順序的安排原則.2.4.2進(jìn)給路線的確定.2.4.3確定軸承套的加工順序及進(jìn)給路線.2.5軸承套加工刀具的選擇刀具2.5.1 數(shù)控車刀的類型及選用.2.5.2 軸承套數(shù)控加工的刀具選擇.2.6 軸承套加工切削用量的選擇

2、.2.6.1切削用量的選用原則.2.6.2 軸承套加工的切削用量的選擇第3章 軸承套的數(shù)控加工3.1 程序編制. 3.1.1 主要操作步驟.3.1.2 主要加工程序.3.2程序仿真3.2.1仿真軟件介紹.3.2.2仿真加工. 第一章 緒論數(shù)控技術(shù)集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、成組技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù) 、信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、液壓氣動(dòng)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體，是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心。把傳統(tǒng)制造業(yè)推進(jìn)到了信息化制造時(shí)代，是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是一種知識(shí)密集型和資金密集型的技術(shù)。數(shù)控車床己經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的必需品。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展及市場(chǎng)

3、日益繁榮，其競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，人們對(duì)數(shù)控車床選擇也有了更加廣闊的范圍，對(duì)數(shù)控機(jī)床技術(shù)技術(shù)的掌握也越來(lái)越高。數(shù)控車削的主要加工對(duì)象一要求高的回轉(zhuǎn)體1. 精度要求高的零件 由于數(shù)控車床的剛性好，制造和對(duì)刀精度高，以及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償甚至自動(dòng)補(bǔ)償，所以它能夠加工尺寸精度要求高的零件。一般來(lái)說(shuō)，車削七級(jí)尺寸精度的零件應(yīng)該沒(méi)什么困難。在有些場(chǎng)合可以以車代磨。此外由于數(shù)控車削時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)是通過(guò)高精度插補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的剛性好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線直線度、圓度、圓柱度要求高的零件。對(duì)圓弧以及其它曲線輪廓的形狀，加工出的形狀與圖紙上的目標(biāo)幾何形狀的接近程度比仿形車床要好得

4、多。車削曲線母線形狀的零件常采用數(shù)控加工并稍加修磨的樣板來(lái)檢查。數(shù)控車削出來(lái)的零件形狀精度，不會(huì)比這種樣板本身的形狀精度差。數(shù)控車削對(duì)提高位置精度特別有效。不少位置精度要求高的零件用傳統(tǒng)的車床車削達(dá)不到要求，只能用爾后的磨削或其它方法彌補(bǔ)。車削零件位置精度的高低主要取決與零件的裝夾次數(shù)和機(jī)床的制造精度。在數(shù)控車床上加工如果發(fā)現(xiàn)位置精度較高，可以用修改程序內(nèi)數(shù)據(jù)的方法來(lái)校正，這樣可以提高其位置精度。而在傳統(tǒng)車床上加工是無(wú)法作這種校正的。 2. 表面粗糙度好的回轉(zhuǎn)體 數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的零件，不但是因?yàn)闄C(jī)床的剛性和制造精度高，還由于它具有恒線速度切削功能。在材質(zhì)、精車留量和刀具已定的情況

5、下，表面粗糙度取決于進(jìn)刀量和切削速度。在傳統(tǒng)的車床上車削端面時(shí)，由于轉(zhuǎn)速在切削過(guò)程中恒定，理論上只有某一直徑處的粗糙度最小。實(shí)際上也可發(fā)現(xiàn)端面內(nèi)的粗糙度不一致。使用數(shù)控車床的恒線速度切削功能，就可選用最佳線速度來(lái)切削端面，這樣切出的粗糙度既小又一致。數(shù)控車床還適合于車削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度小的部位可以用減小走刀量的方法來(lái)達(dá)到，而這在傳統(tǒng)車床上是做不到的。 3. 超精密、超低表面粗糙度的零件 磁盤、錄象機(jī)磁頭、激光打印機(jī)的多面反射體、復(fù)印機(jī)的回轉(zhuǎn)鼓、照相機(jī)等光學(xué)設(shè)備的透鏡及其模具，以及隱形眼鏡等要求超高的輪廓精度和超低的表面粗糙度，它們適合于在高精度、高功能的數(shù)控車床上加工，以

6、往很難加工的塑料散光用的透鏡，現(xiàn)在也可以用數(shù)控車床來(lái)加工。超精加工的輪廓精度可達(dá)0.1m，表面的粗糙度可達(dá)0.02m，超精加工所用數(shù)控系統(tǒng)的最小設(shè)定單位應(yīng)達(dá)到0.01m。超精車削零件的材質(zhì)以前主要是金屬，現(xiàn)已擴(kuò)大到塑料和陶瓷。 二表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件由于數(shù)控車床具有直線和圓弧插補(bǔ)功能，部分車床數(shù)控裝置還有某些非圓曲線插補(bǔ)功能，所以可以車削由任意直線和平面曲線組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件和難以控制尺寸的零件，如具有封閉內(nèi)成型面的殼體零件。圖5-1所示殼體零件封閉內(nèi)腔的成型面，“口小肚大”，在普通車床上是無(wú)法加工的，而在數(shù)控車床上則很容易加工出來(lái)。 組成零件輪廓的曲線可以是數(shù)學(xué)方程式描述的曲線，

7、也可以是列表曲線。對(duì)于由直線或圓弧組成的輪廓，直接利用機(jī)床的直線或圓弧插補(bǔ)功能。對(duì)于由非圓曲線組成的輪廓，可以用非圓曲線插補(bǔ)功能；若所選機(jī)床沒(méi)有曲線插補(bǔ)功能，則應(yīng)先用直線或圓弧去逼近，然后再用直線或圓弧插補(bǔ)功能進(jìn)行插補(bǔ)切削。如果說(shuō)車削圓弧零件和圓錐零件既可選用傳統(tǒng)車床也可選用數(shù)控車床，那么車削復(fù)雜形狀回轉(zhuǎn)體零件就只能使用數(shù)控車床了。 三帶橫向加工的回轉(zhuǎn)體零件帶有鍵槽或徑向孔，或端面有分布的孔系以及有曲面的盤套或軸類零件，如帶法蘭的軸套、帶有鍵槽或方頭的軸類零件等，這類零件宜選車削加工。當(dāng)然端面有分布的孔系、曲面的盤類零件也可選擇立式加工，有徑向孔的盤套或軸類零件也常選擇臥式加工。這類零件如果采

8、用普通機(jī)床加工，工序分散，工序數(shù)目多。采用加工后，由于有自動(dòng)換刀系統(tǒng)，使得一次裝夾可完成普通機(jī)床的多個(gè)工序的加工，減少了裝夾次數(shù)，實(shí)現(xiàn)了工序集中的原則，保證了加工質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。 四帶一些特殊類型螺紋的零件傳統(tǒng)車床所能切削的螺紋相當(dāng)有限，它只能車等節(jié)距的直、錐面公、英制螺紋，而且一臺(tái)車床只限定加工若干種節(jié)距。數(shù)控車床不但能車任何等節(jié)距的直、錐和端面螺紋，而且能車增節(jié)距、減節(jié)距，以及要求等節(jié)距、變節(jié)距之間平滑過(guò)渡的螺紋和變徑螺紋。數(shù)控車床車削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)向不必象傳統(tǒng)車床那樣交替變換，它可以一刀又一刀不停地循環(huán)，直到完成，所以它車削螺紋的效率很高。數(shù)控車床可以配備精密螺

9、紋切削功能，再加上采用機(jī)夾硬質(zhì)合金螺紋，以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車削出來(lái)的螺紋精度較高、表面粗糙度小。可以說(shuō)，包括絲杠在內(nèi)的螺紋零件很適合于在數(shù)控車床上加工。 第二章 軸承套的加工工藝分析2.1 零件的選材滿足零件的性能要求如圖為典型軸套類零件，我選的零件材料為45鋼（45鋼是一種典型的中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，通過(guò)調(diào)質(zhì)處理可得到強(qiáng)度與韌性配合比較好的綜合力學(xué)性能，因此廣泛應(yīng)用于中小型機(jī)器零部件的制造。而另一方面，45鋼用于大中型零件的制造時(shí)，由于受到淬透性的影響，通常性能要求不高。）無(wú)熱處理和硬度要求，我對(duì)該零件進(jìn)行了數(shù)控車削工藝分析（單件小批量生產(chǎn)）。2.1.2 滿足材料的工藝性能需求材料的

10、工藝性能是指材料適應(yīng)某種加工的能力.材料的工藝性包括材料的鑄造性能，鍛造性能，焊接性能，切削加工性能，熱處理工藝性能.切削加工性：在接受切削加工的能力它一般用切削抗力比較小，加工零件表面粗比較光滑。熱處理工藝性能包括淬透性，變形與開裂傾向，過(guò)熱敏感性，回火脆性，氧化脫碳傾向.不同材料的熱處理性能是不同的. 軸承套所使用的45#鋼，由于軸承套要求具備一定的剛性，韌性，必須經(jīng)過(guò)切削加工，然后再進(jìn)行熱處理。鋼鐵材料，一般認(rèn)為硬度在160230HBS范圍內(nèi)切削加工性能較好.過(guò)高的硬度不但難以加工而且刀具很快磨損。2.1.3考慮材料的經(jīng)濟(jì)性在選擇材料時(shí)，即要考慮材料本身的相對(duì)價(jià)格，也要該材料制成的零件在

11、使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題，如制造成本，零件使用壽命等，來(lái)綜合考慮，從而達(dá)到合理選材的目的.由于頂尖套是成批生產(chǎn)，選用45號(hào)鋼既能滿足產(chǎn)品的性能，切削加工性好，對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本有極大的經(jīng)濟(jì)意義。2.2軸承套零件的工藝分析該零件主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、圓弧面及外螺紋等表面組成，零件圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。其中50、52外圓有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求，并且對(duì)32孔的徑向圓跳動(dòng)公差為0.01mm；左端面則對(duì)32孔軸線的垂直度公差為0.01mm；78外圓有較高的表面粗糙度要求，外圓柱面表面粗糙度為Ra1.6m。零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無(wú)熱處理和硬度要求

12、。 通過(guò)上述分析，采用以下幾點(diǎn)工藝措施：(1)對(duì)圖樣上帶公差的尺寸，編程時(shí)全部取其平均值。(2)左右端面均為多個(gè)尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左右端面車出來(lái)。 (3)外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向圓跳動(dòng)要求在0.01mm內(nèi)，掉頭裝夾時(shí)，除了要包一層銅皮外，夾緊時(shí)用力要適中，不可過(guò)大。如果不能保證，則采用軟卡爪裝夾。(4)內(nèi)孔與左端面應(yīng)在一次裝夾中加工出，以保證端面與內(nèi)孔軸線的垂直度。(5)軸承套外圓為IT7級(jí)精度，采用粗車半精車精車可以滿足要求。(6)內(nèi)孔尺寸較小，鏜1:20錐孔與鏜32孔及15錐面時(shí)需掉頭裝夾。2.3確定軸承套的裝夾方式 (1)內(nèi)孔加工定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位；裝夾方式：用

13、三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊，掉頭裝夾加工時(shí)，使用百分表進(jìn)行找正，并在裝夾部位包一層銅皮。 (2)外輪廓加工定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)；裝夾方式：用三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊，掉頭裝夾加工時(shí)，使用百分表進(jìn)行找正，并在裝夾部位包一層銅皮。2.4軸承套加工順序和進(jìn)給路線的確定2.4.1加工順序安排的原則(1)先粗后精 對(duì)于粗精加工在一道工序內(nèi)進(jìn)行的加工內(nèi)容，應(yīng)先對(duì)各表面進(jìn)行全部粗加工，然后再進(jìn)行半精加工和精加工，以逐步提高加工精度。此工步順序安排的原則要求：粗車在較短的時(shí)間內(nèi)將工件各表面上的大部分加工余量切掉。若粗車后所留余量的均勻性滿足不了精加工的要求，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。為保證加工精度，

14、精車一定要一刀切出。 (2)先近后遠(yuǎn) 先近后遠(yuǎn)即在一般情況下，離對(duì)刀點(diǎn)近的部位先加工，離對(duì)刀點(diǎn)遠(yuǎn)的部位后加工，以縮短刀具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)間。對(duì)車削而言，先近后遠(yuǎn)還可以保持工件的剛性，有利于切削加工。 (3)先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉 先內(nèi)后外、內(nèi)外交叉的原則是指粗加工時(shí)先進(jìn)行內(nèi)腔、內(nèi)形粗加工，后進(jìn)行外形粗加工；精加工時(shí)先進(jìn)行內(nèi)腔、內(nèi)形精加工，后進(jìn)行外形精加工。上述原則并不是一成不變的，對(duì)于某些特殊情況，需要采用靈活可變的方案。2.4.2進(jìn)給路線的確定(1)最短的空行程路線確定最短的走刀路線，除了依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)善于分析，必要時(shí)可輔以一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。靈活設(shè)置程序循環(huán)起點(diǎn)。 合理安排返回?fù)Q

15、刀點(diǎn)。(2)最短的切削進(jìn)給路線 安排最短切削進(jìn)給路線時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧工件的剛性、加工工藝性等要求，不能顧此失彼。 (3)零件輪廓精加工一次走刀完成 如果需要以一刀或多刀進(jìn)行精加工，則其最后一刀要沿輪廓連續(xù)加工而成，盡量避免在連續(xù)的輪廓中安排切入、切出、換刀或停頓，以免因切削力突然變化而造成彈性變形，使光滑連接的輪廓上產(chǎn)生刀痕等缺陷。2.4.3確定軸承套的加工順序及進(jìn)給路線(1)加工順序的確定加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定。結(jié)合本零件結(jié)構(gòu)特征，軸承套左、右端面分別為多個(gè)尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，故可先加工一端內(nèi)孔及外輪廓表面，然后掉頭再加工另一端內(nèi)孔及外輪廓表面。確定的加工順序?yàn)椋浩?/p>

16、端面鉆中心孔鉆32孔的底孔26粗鏜32內(nèi)孔、15錐面及C0.5倒角精鏜32內(nèi)孔、15錐面及C0.5倒角粗車50外圓、58臺(tái)階面、R5圓弧、C2倒角及78外圓面半精車50外圓、58臺(tái)階面、R5圓弧、C2倒角及78外圓面精車50、78外圓面掉頭裝夾平端面保證總長(zhǎng)尺寸粗鏜1:20錐孔精鏜1:20錐孔粗車螺紋大徑、52外圓及C2倒角半精車螺紋大徑、52外圓及C2倒角精車52外圓車螺紋退刀槽車M45外螺紋。(2)進(jìn)給路線的確定進(jìn)給路線的確定主要在于確定粗加工及空行程的進(jìn)給路線。在保證加工質(zhì)量的前提下，使加工具有最短的走刀路線，不僅可以節(jié)省整個(gè)加工過(guò)程的執(zhí)行，還能減少一些不必要的刀具損耗及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)滑動(dòng)

17、部件的磨損。根據(jù)以上分析，該零件走刀路線只要采用G71、G70粗車、精車循環(huán)指令加工內(nèi)孔和外圓。經(jīng)過(guò)分析后，該零件外輪廓表面的粗車走刀路線見表2-1和表2-2。表2-1 軸承套裝夾及外輪廓加工走刀路線圖零件圖號(hào)ZCT01工件裝夾及外輪廓加工走刀路線圖工藝序號(hào)01零件名稱軸承套裝夾次數(shù)一次最后一刀路線：ABCDEA表2-2 軸承套裝夾及外輪廓加工走刀路線圖零件圖號(hào)ZCT01工件裝夾及外輪廓加工走刀路線圖工藝序號(hào)02零件名稱軸承套裝夾次數(shù)一次最后一刀路線：ABCDEA2.5軸承套加工刀具的選擇2.5.1車刀的類型及選用數(shù)控車削用的車刀一般分為三類，即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。 當(dāng)數(shù)控車床進(jìn)行

18、粗加工時(shí)，要求刀具強(qiáng)度高，耐用度好，以滿足粗加工背吃刀量大、進(jìn)給速度高的要求。當(dāng)數(shù)控車床進(jìn)行精加工時(shí)，要選用精度高，鋒利、耐用度高的刀具，以保證加工精度。為方便對(duì)刀和減少刀具安裝時(shí)間，盡量使用機(jī)夾刀，刀具材料最好選用涂層硬質(zhì)合金刀片。刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角、幾何角度等）應(yīng)根據(jù)加工零件的形狀決定。特別要注意的是在加工球面時(shí)要選用副偏角大的刀具，以免刀具的后刀面與工件產(chǎn)生干涉。2.5.2軸承套數(shù)控加工的刀具選擇選用45硬質(zhì)合金端面車刀車端面，刀號(hào)T01；選用3.15中心鉆鉆3.15的中心孔，刀號(hào)T02；選用26錐柄麻花鉆鉆底孔，刀號(hào)T03；選用不通孔硬質(zhì)合金鏜刀粗精鏜內(nèi)孔，刀號(hào)T04；選用93

19、硬質(zhì)合金外圓粗車刀粗車外輪廓表面，刀號(hào)T05；選用93硬質(zhì)合金外圓精車刀精車外輪廓表面，刀號(hào)T06；選用5mm寬的硬質(zhì)合金切槽刀車螺紋退刀槽，刀號(hào)T07；選用60外螺紋車刀車M45外螺紋，刀號(hào)T08。表2-3 軸承套數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)SKC01零件名稱軸承套零件圖號(hào)ZCT01程序編號(hào)01、02序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱加工表面刀尖半徑（mm）備注1T0145硬質(zhì)合金端面車刀車端面2T023.15中心鉆鉆中心孔3T0326錐柄麻花鉆鉆底孔4T04不通孔硬質(zhì)合金鏜刀粗精鏜內(nèi)孔0.45T0593硬質(zhì)合金外圓粗車刀粗車外輪廓表面1.26T0693硬質(zhì)合金外圓精車刀精車外輪廓表面0.47T075mm

20、寬的硬質(zhì)合金切槽刀車螺紋退刀槽8T0860外螺紋車刀車M45外螺紋2.6軸承套加工切削用量的選擇2.6.1切削用量的選用原則切削用量的選擇原則是：粗車時(shí)，首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量p，其次選擇較大的進(jìn)給量f，最后確定一個(gè)合適的切削速度Vc。增大背吃刀量p可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。精車時(shí)，加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，選擇切削用量時(shí)應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读縫和進(jìn)給量f，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度Vc。 2.6.2軸承套加工的切削用量選擇(1)背

21、吃刀量的選擇 粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件的加工精度和表面粗糙度要求。根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料、工件材料和機(jī)床性能，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選?。捍周囃廨喞猵=2mm，半精車外輪廓p=0.75mm，精車p=0.4mm；粗鏜p=1mm，精鏜p=0.3mm。(2)進(jìn)給量的選擇 粗加工時(shí)，根據(jù)加工材料、刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量，參照切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料并結(jié)合機(jī)床使用說(shuō)明書，選取：粗車f=0.2mm/r，粗鏜f=0.15mm/r；半精加工、精加工時(shí)，按照表面粗糙度要求，根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑和切

22、削速度，選?。喊刖噁=0.15mm/r，精車f=0.1mm/r，精鏜f=0.1mm/r。(3)主軸轉(zhuǎn)速的選擇 根據(jù)已確定的背吃刀量、進(jìn)給量和工件、刀具材料耐用度，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料，查表選取切削速度Vc，粗車Vc=120m/min，半精車Vc=130m/min，精車Vc=140m/min，粗鏜Vc=60m/min，精鏜Vc=70m/min，然后利用公式（25）計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速。Vc =dn/1000 （25）式中：n為工件或刀具的轉(zhuǎn)速(r/min) Vc為切削速度(m/min)d為切削刃選定點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的工件或刀具的回轉(zhuǎn)直徑(mm)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，最終確定的主軸轉(zhuǎn)速為：粗加工n=600 r/

23、min，半精車n=800 r/min，精車n=1000 r/min，精鏜n=700 r/min，車螺紋n=500r/min。 第3章 軸承套的數(shù)控加工3.1程序編制3.1.1主要操作步驟用三爪自定心卡盤夾持毛坯外圓，伸出長(zhǎng)度適中，找正并夾緊。在機(jī)床刀夾上面裝夾45端面車刀，刀頭伸出長(zhǎng)度約為刀寬的1.5倍，刀尖對(duì)準(zhǔn)工件的旋轉(zhuǎn)中心。車削工件端面，并留一定的余量保證總長(zhǎng)。調(diào)頭裝夾工件，車另一面端面并保證總長(zhǎng)。尾坐上安裝中心鉆，在車平的端面上鉆5的中心孔。在尾坐上換26的麻花鉆，鉆26的通孔。取下45端面車刀，換上鏜刀，93右手偏刀，93左手偏刀，60外螺紋車刀，每把車刀都必須對(duì)工件中心并裝正壓緊。編

24、輯程序并對(duì)好鏜孔車刀，對(duì)內(nèi)孔進(jìn)行粗精加工，并保證尺寸要求。取下已加工好的內(nèi)孔用圓錐心軸裝置定位，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系統(tǒng)的剛性。編輯程序并對(duì)好93右手偏刀，93左手偏刀，60外螺紋車刀，對(duì)工件外圓進(jìn)行粗精加工。 加工過(guò)程中對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量校對(duì)，保證各尺寸 要求。 加工完后取下工件，整理刀具、量具，對(duì)機(jī)床進(jìn)行打掃并保養(yǎng)。 3.1.1主要加工程序外輪廓加工序 N0210 G01 Z-10 F100 ；N0010 T0202 M03 S800 ； N0220 G00 X32 Z0 ；N0020 GOO X78 Z2 MO8 ； N0230 G01 X36

25、 ；N0030 G71 U4 R1 ； N0240 X34 Z-10 ；N0040 G71 P0050 Q0150 N0250 G00 X32 Z0 ； U1 W1 F80 ； N0260 G01 X36.68 F80 ；N0050 G0O X39.5 ； N0270 X34 Z-10 ；N0060 G01 ZO F100； N0280 Z-29 ；N0070 X45 Z-2 ； N0290 G03 X33 Z-30 R1 ；N0080 Z-30 ； N0300 C00 X32 M09 ；N0090 X43 W-2 ； N0310 Z10 M05 ；N0100 G02 X45.5 Z-35 R

26、2 ； N0320 M30 ；N0110 G01 X52 ；N0120 Z-45 ；N0130 X74 ；N0140 X78 W-2 ；N0150 Z-73 ； 其中： N0160 G00 X50 Z50 M05； T0101 鏜刀N0170 T0303 M03 S800 ； T0202 93右偏刀N0180 G00 X80 Z2 ； T0303 93左偏刀N0190 G71 U4 R1 ； T0404 60螺紋刀N0200 G71 P0210 Q0290 U1 W1 F80 ；N0210 GOO X46 ；N0220 G01 Z0 F80 ；N0230 X50 Z2 ；N0240 Z30 ；

27、N0250 X58 ；N0260 GO2 X63 W5 R5 ；N0270 G01 X74 ；N0280 X78 Z37 ；N0290 Z40 ；N0300 G00 X50 ；N0310 Z50 M05 ；N0320 T0404 M03 S600； N0330 G00 X45 ZO ；N0340 G92 X44.4 Z-30 F1.5 ；N0350 X44 ；N0360 X43.7 ；N0370 X43.5 ；N0380 G00 X46 M09 ；N0390 Z50 M05 ；N0400 M30 ； 3.2程序仿真3.2.1仿真軟件的介紹斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件具有FANUC、SINUMERIK、MI

28、TSUBISHI、 FAGOR、HAAS、廣州數(shù)控GSK、華中世紀(jì)星HNC、 北京凱恩帝KND系統(tǒng)、大連大森DASEN、江蘇仁和RENHE、南京華興WA、南京四開(SKY2003N)編程和加工功能，學(xué)生通過(guò)在PC機(jī)上操作該軟件，能在很短時(shí)間內(nèi) 掌握各系統(tǒng)數(shù)控車、數(shù)控銑及加工中心的操作，可手動(dòng)編程或讀入CAM數(shù)控程序加工，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可隨時(shí)獲得學(xué)生 當(dāng)前操作信息。斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件是一種專業(yè)教學(xué)軟件，它帶有十六種數(shù)控系統(tǒng)（內(nèi)含三十七種小系統(tǒng)，九十五種數(shù)控操作面板），他包括了目前國(guó)內(nèi)外數(shù)控生產(chǎn)廠家的常用的操作系統(tǒng)，可以使學(xué)生在學(xué)校就可以學(xué)到豐富的數(shù)控機(jī)床操作知識(shí)，它可直接接收MASTERCAM

29、、PRO-E、UG等CAD/CAM軟件生成的控制程序。本產(chǎn)品按照國(guó)家相關(guān)專業(yè)及職業(yè)培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，主要用于教學(xué)演示、實(shí)訓(xùn)操作。適用于： 數(shù)控技術(shù)專業(yè) 機(jī)電一體化專業(yè)； 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)； 數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工的職業(yè)培訓(xùn)。 斯沃?jǐn)?shù)控仿真技術(shù)應(yīng)用于學(xué)校實(shí)習(xí)教學(xué)，至少在以下幾個(gè)方面擁有明顯的優(yōu)點(diǎn)：1、形象性： 仿真實(shí)習(xí)能創(chuàng)造一個(gè)與實(shí)際近乎相同的特性環(huán)境。斯沃?jǐn)?shù)控仿真研制的三維機(jī)床仿真軟件，仿真操作面板與機(jī)床實(shí)際操作面板可以完全吻合，仿真操作與實(shí)際機(jī)床操作在面板控制部分近乎完全一致，通過(guò)軟件，學(xué)生可以從任意角度觀察數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程，加工的毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程歷歷在目，仿真過(guò)程形象生動(dòng)。交互性 仿真實(shí)習(xí)

30、不同于電化教學(xué)，因?yàn)殡娀虒W(xué)學(xué)生是被動(dòng)式、單向式，雖然直觀但不具備交互性。仿真實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生與實(shí)習(xí)對(duì)象能進(jìn)行交互，可以大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生參與仿真，建立起使人感到身臨其境的“交互式虛擬現(xiàn)實(shí)世界”。仿真過(guò)程具有“沉浸交互構(gòu)想”三個(gè)基本特征，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造虛擬環(huán)境，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與其中的身臨其境的沉浸感，同時(shí)學(xué)生與虛擬環(huán)境之間可以有多維信息交互作用，學(xué)生從定性和定量綜合集成的虛擬環(huán)境中，可以獲得對(duì)實(shí)習(xí)對(duì)象的感性和理性的認(rèn)識(shí)。3、全面性 仿真實(shí)習(xí)軟件可充分考慮實(shí)際環(huán)境中的各種因素，避免由于特定條件而導(dǎo)致的操作結(jié)果的單一取向。斯沃?jǐn)?shù)控仿真可對(duì)數(shù)控機(jī)床的操作進(jìn)行多因素全面仿真達(dá)到與實(shí)際機(jī)床操

31、作一樣教學(xué)效果。4、安全性 仿真實(shí)習(xí)不會(huì)對(duì)操作對(duì)象如儀表、元件、工件、刀具等造成實(shí)質(zhì)性損害，更不會(huì)因操作失誤對(duì)學(xué)生造成人身危害。如數(shù)控機(jī)床仿真，不會(huì)因?yàn)閷W(xué)生操作失誤，造成設(shè)備本身?yè)p壞，如撞刀、毛壞報(bào)廢等；而且，仿真中的聲、光、文字警報(bào)，完全可以對(duì)學(xué)生操作錯(cuò)誤進(jìn)行提醒和糾正。全天候性 仿真實(shí)習(xí)不受天氣、氣候制約。無(wú)論刮風(fēng)下雨都可進(jìn)行，仿真實(shí)習(xí)具有全天候性。6、節(jié)約性 學(xué)校引入仿真實(shí)習(xí)，最根本的好處是對(duì)原材料、量具、刀具設(shè)備的節(jié)約。如數(shù)控機(jī)床操作實(shí)習(xí)，一次實(shí)習(xí)課下來(lái)，學(xué)生不但要消耗工件、材料、刀具，而且可能損壞機(jī)床等，同時(shí)由于使用錯(cuò)誤，還可能引起碰刀等嚴(yán)重事故。再如數(shù)控仿真，虛擬毛壞替代實(shí)際材料，

32、虛擬冷卻液替代實(shí)際冷卻液，極大降低實(shí)習(xí)消耗。且刀具不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)給量過(guò)大而損壞。再如，學(xué)校中開展的數(shù)控技術(shù)課程投入的設(shè)備，投資幾十上百萬(wàn)，占地面積大，如果采用仿真模擬，一個(gè)計(jì)算機(jī)教室及一套軟件就可取代，可為學(xué)校節(jié)約不小的開支和場(chǎng)地。7、高效性 仿真實(shí)習(xí)可縮短材料、儀器或工卡量具的準(zhǔn)備過(guò)程，實(shí)習(xí)完成后，也節(jié)省了回收時(shí)間。在仿真實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生可以輕松對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程初始化，對(duì)未能完成的實(shí)習(xí)進(jìn)行狀態(tài)存貯，對(duì)已完成的實(shí)習(xí)進(jìn)行調(diào)入回顧，極大提高了實(shí)習(xí)效3.2.2仿真加工 仿真加工的目的是為了校驗(yàn)所編制的程序是否有誤。下面運(yùn)用斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件V6.20版對(duì)程序進(jìn)行仿真加工。首先新建一個(gè)文本文檔將上一章中的程序清單

33、復(fù)制并粘貼至文本文檔內(nèi)然后保存成擴(kuò)展名為.CNC或NC文件。然后打開仿真軟件對(duì)機(jī)床進(jìn)行回零然后按下編輯按鈕再單擊程序在操作面板中輸入O7788按下“插入”鍵然后在菜單欄中單擊“文件”下的“打開”選擇剛剛保存好的文件O0001確定后將看到面板上出現(xiàn)所編制的程序。 設(shè)置刀具 根據(jù)該工序所需的刀具在仿真機(jī)床中設(shè)置好刀具。設(shè)置毛坯 單擊菜單欄中“工件操作”下的“設(shè)置毛坯”在界面中設(shè)置為棒料工件長(zhǎng)度為120直徑為80材料選擇45鋼。 (3)對(duì)刀 首先在刀具管理中將1號(hào)刀。外圓粗車刀轉(zhuǎn)到加工位置一般機(jī)床默認(rèn)1號(hào)刀在加工位然后單擊菜單欄中“工件操作”下的“快速定位”在對(duì)話框中選擇軸中心。將刀具移到軸中心后然

34、后在操作面板中單擊“刀補(bǔ)”按鈕選擇MDI根據(jù)現(xiàn)在位置相對(duì)位置下的坐標(biāo)值將其輸入至1號(hào)刀補(bǔ)中如先按下U-260再按“輸入“鍵。這樣第1把刀的刀補(bǔ)就設(shè)置好了。 (4)仿真加工 在設(shè)置好刀具補(bǔ)償后可以開始仿真加工了。首先關(guān)閉機(jī)床窗門然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動(dòng)”打開再按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕開始切削。其各工序程序的仿真效果圖如下圖所示: 外輪廓加工 設(shè) 計(jì) 小 結(jié)經(jīng)過(guò)一周的設(shè)計(jì)和操作，成功地完成了數(shù)控車削零件的編程和加工，加工的零件各部分尺寸精度和表面質(zhì)量均達(dá)到了零件圖紙的要求。整個(gè)設(shè)計(jì)工藝方案選擇合理，程序編制正確，加工過(guò)程中嚴(yán)格按照操作規(guī)程，沒(méi)有出現(xiàn)撞刀或運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象。 通過(guò)本課題的設(shè)計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工

35、的整個(gè)過(guò)程有了較全面地了解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控車床刀具材料和適用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機(jī)床刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解了工件定位的基本原則、定位方式與定位原件及數(shù)控機(jī)床專用夾具的種類與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則與數(shù)控加工裝夾的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù)控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理的內(nèi)容、基點(diǎn)、坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算等有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。本設(shè)計(jì)雖然只對(duì)兩例數(shù)控車床加工零件的進(jìn)行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于

36、數(shù)控車床可以加工普通車床無(wú)法加工的復(fù)雜曲面，加工精度高，質(zhì)量容易保證，發(fā)展前景十分廣闊，因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術(shù)尤為重要。 同時(shí)，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)槠渚哂性S多如下優(yōu)越的特點(diǎn)。 1生產(chǎn)柔性大。在數(shù)控機(jī)床上加工不同零件時(shí)，只需要改變加工程序而不需要特別制造或更換刀具和夾具。 2加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好。數(shù)控機(jī)床采用了精密機(jī)械組件、靈敏的測(cè)量系統(tǒng)、精確的位置控制器和告警度的加工處理技術(shù)，所以具有很高的控制精度和加工精度。其自動(dòng)加工方法除了操作者的人為誤差，提高了同一批零件加工尺寸的一致性，使加工質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品合格率高。 3生產(chǎn)效率高。具有較大的切削用量、自動(dòng)更換刀具實(shí)現(xiàn)了多工序集中加工，快速移動(dòng)和停止采用了加速、減速控制措施，大大節(jié)省工時(shí)；一般不用專用夾具，節(jié)省夾具設(shè)計(jì)、制造和更換的時(shí)間。 4 較高的可靠性、較好的宜人性。在數(shù)控系統(tǒng)中集成了對(duì)部件的監(jiān)控和診斷功能。 5良好的經(jīng)濟(jì)效率。采用數(shù)控機(jī)床可以提高產(chǎn)品