關(guān)于小波分析的matlab程序及數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝分析

PAGE關(guān)于小波分析的matlab程序小波濾波器構(gòu)造和消噪程序 1小波譜分析mallat算法經(jīng)典程序 7小波包變換分析信號(hào)的MATLAB程序 9利用小波變換實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量檢測(cè)的算法實(shí)現(xiàn) 15基于小波變換的圖象去噪Normalshrink算法 17小波濾波器構(gòu)造和消噪程序重構(gòu)%mallet_wavelet.m%此函數(shù)用于研究Mallet算法及濾波器設(shè)計(jì)%此函數(shù)僅用于消噪a=pi/8;%角度賦初值b=pi/8;%低通重構(gòu)FIR濾波器h0(n)沖激響應(yīng)賦值h0=cos(a)*cos(b);h1=sin(a)*cos(b);h2=-sin(a)*sin(b);h3=cos(a)*sin(b);low_construct=[h0,h1,h2,h3];L_fre=4;%濾波器長(zhǎng)度low_decompose=low_construct(end:-1:1);%確定h0(-n)，低通分解濾波器fori_high=1:L_fre;%確定h1(n)=(-1)^n,高通重建濾波器if(mod(i_high,2)==0);coefficient=-1;elsecoefficient=1;endhigh_construct(1,i_high)=low_decompose(1,i_high)*coefficient;endhigh_decompose=high_construct(end:-1:1);%高通分解濾波器h1(-n)L_signal=100;%信號(hào)長(zhǎng)度n=1:L_signal;%信號(hào)賦值f=10;t=0.001;y=10*cos(2*pi*50*n*t).*exp(-20*n*t);figure(1);plot(y);title('原信號(hào)');check1=sum(high_decompose);%h0(n)性質(zhì)校驗(yàn)check2=sum(low_decompose);check3=norm(high_decompose);check4=norm(low_decompose);l_fre=conv(y,low_decompose);%卷積l_fre_down=dyaddown(l_fre);%抽取,得低頻細(xì)節(jié)h_fre=conv(y,high_decompose);h_fre_down=dyaddown(h_fre);%信號(hào)高頻細(xì)節(jié)figure(2);subplot(2,1,1)plot(l_fre_down);title('小波分解的低頻系數(shù)');subplot(2,1,2);plot(h_fre_down);title('小波分解的高頻系數(shù)');l_fre_pull=dyadup(l_fre_down);%0差值h_fre_pull=dyadup(h_fre_down);l_fre_denoise=conv(low_construct,l_fre_pull);h_fre_denoise=conv(high_construct,h_fre_pull);l_fre_keep=wkeep(l_fre_denoise,L_signal);%取結(jié)果的中心部分,消除卷積影響h_fre_keep=wkeep(h_fre_denoise,L_signal);sig_denoise=l_fre_keep+h_fre_keep;%信號(hào)重構(gòu)compare=sig_denoise-y;%與原信號(hào)比較figure(3);subplot(3,1,1)plot(y);ylabel('y');%原信號(hào)subplot(3,1,2);plot(sig_denoise);ylabel('sig\_denoise');%重構(gòu)信號(hào)subplot(3,1,3);plot(compare);ylabel('compare');%原信號(hào)與消噪后信號(hào)的比較消噪、%此函數(shù)用于研究Mallet算法及濾波器設(shè)計(jì)

%此函數(shù)用于消噪處理

%角度賦值

%此處賦值使濾波器系數(shù)恰為db9

%分解的高頻系數(shù)采用db9較好,即它的消失矩較大

%分解的有用信號(hào)小波高頻系數(shù)基本趨于零

%對(duì)于噪聲信號(hào)高頻分解系數(shù)很大，便于閾值消噪處理

[l,h]=wfilters('db10','d');

low_construct=l;

L_fre=20;%濾波器長(zhǎng)度

low_decompose=low_construct(end:-1:1);%確定h0(-n)，低通分解濾波器

fori_high=1:L_fre;%確定h1(n)=(-1)^n,高通重建濾波器

if(mod(i_high,2)==0);

coefficient=-1;

else

coefficient=1;

end

high_construct(1,i_high)=low_decompose(1,i_high)*coefficient;

end

high_decompose=high_construct(end:-1:1);%高通分解濾波器h1(-n)

L_signal=100;%信號(hào)長(zhǎng)度

n=1:L_signal;%原始信號(hào)賦值

f=10;

t=0.001;

y=10*cos(2*pi*50*n*t).*exp(-30*n*t);

zero1=zeros(1,60);%信號(hào)加噪聲信號(hào)產(chǎn)生

zero2=zeros(1,30);

noise=[zero1,3*(randn(1,10)-0.5),zero2];

y_noise=y+noise;

figure(1);

subplot(2,1,1);

plot(y);

title('原信號(hào)');

subplot(2,1,2);

plot(y_noise);

title('受噪聲污染的信號(hào)');

check1=sum(high_decompose);%h0(n),性質(zhì)校驗(yàn)

check2=sum(low_decompose);

check3=norm(high_decompose);

check4=norm(low_decompose);

l_fre=conv(y_noise,low_decompose);%卷積

l_fre_down=dyaddown(l_fre);%抽取,得低頻細(xì)節(jié)

h_fre=conv(y_noise,high_decompose);

h_fre_down=dyaddown(h_fre);%信號(hào)高頻細(xì)節(jié)

figure(2);

subplot(2,1,1)

plot(l_fre_down);

title('小波分解的低頻系數(shù)');

subplot(2,1,2);

plot(h_fre_down);

title('小波分解的高頻系數(shù)');

%消噪處理

fori_decrease=31:44;

ifabs(h_fre_down(1,i_decrease))>=0.000001

h_fre_down(1,i_decrease)=(10^-7);

end

end

l_fre_pull=dyadup(l_fre_down);%0差值

h_fre_pull=dyadup(h_fre_down);

l_fre_denoise=conv(low_construct,l_fre_pull);

h_fre_denoise=conv(high_construct,h_fre_pull);

l_fre_keep=wkeep(l_fre_denoise,L_signal);%取結(jié)果的中心部分,消除卷積影響

h_fre_keep=wkeep(h_fre_denoise,L_signal);

sig_denoise=l_fre_keep+h_fre_keep;%消噪后信號(hào)重構(gòu)

%平滑處理

forj=1:2

fori=60:70;

sig_denoise(i)=sig_denoise(i-2)+sig_denoise(i+2)/2;

end;

end;

compare=sig_denoise-y;%與原信號(hào)比較

figure(3);

subplot(3,1,1)

plot(y);

ylabel('y');%原信號(hào)

subplot(3,1,2);

plot(sig_denoise);

ylabel('sig\_denoise');%消噪后信號(hào)

subplot(3,1,3);

plot(compare);

ylabel('compare');%原信號(hào)與消噪后信號(hào)的比較小波譜分析mallat算法經(jīng)典程序clc;clear;%%1.正弦波定義f1=50;%頻率1f2=100;%頻率2fs=2*(f1+f2);%采樣頻率Ts=1/fs;%采樣間隔N=120;%采樣點(diǎn)數(shù)n=1:N;y=sin(2*pi*f1*n*Ts)+sin(2*pi*f2*n*Ts);%正弦波混合figure(1)plot(y);title('兩個(gè)正弦信號(hào)')figure(2)stem(abs(fft(y)));title('兩信號(hào)頻譜')%%2.小波濾波器譜分析h=wfilters('db30','l');%低通g=wfilters('db30','h');%高通h=[h,zeros(1,N-length(h))];%補(bǔ)零（圓周卷積，且增大分辨率變于觀察）g=[g,zeros(1,N-length(g))];%補(bǔ)零（圓周卷積，且增大分辨率變于觀察）figure(3);stem(abs(fft(h)));title('低通濾波器圖')figure(4);stem(abs(fft(g)));title('高通濾波器圖')%%3.MALLET分解算法(圓周卷積的快速傅里葉變換實(shí)現(xiàn))sig1=ifft(fft(y).*fft(h));%低通(低頻分量)sig2=ifft(fft(y).*fft(g));%高通(高頻分量)figure(5);%信號(hào)圖subplot(2,1,1)plot(real(sig1));title('分解信號(hào)1')subplot(2,1,2)plot(real(sig2));title('分解信號(hào)2')figure(6);%頻譜圖subplot(2,1,1)stem(abs(fft(sig1)));title('分解信號(hào)1頻譜')subplot(2,1,2)stem(abs(fft(sig2)));title('分解信號(hào)2頻譜')%%4.MALLET重構(gòu)算法sig1=dyaddown(sig1);%2抽取sig2=dyaddown(sig2);%2抽取sig1=dyadup(sig1);%2插值sig2=dyadup(sig2);%2插值sig1=sig1(1,[1:N]);%去掉最后一個(gè)零sig2=sig2(1,[1:N]);%去掉最后一個(gè)零hr=h(end:-1:1);%重構(gòu)低通gr=g(end:-1:1);%重構(gòu)高通hr=circshift(hr',1)';%位置調(diào)整圓周右移一位gr=circshift(gr',1)';%位置調(diào)整圓周右移一位sig1=ifft(fft(hr).*fft(sig1));%低頻sig2=ifft(fft(gr).*fft(sig2));%高頻sig=sig1+sig2;%源信號(hào)%%5.比較figure(7);subplot(2,1,1)plot(real(sig1));title('重構(gòu)低頻信號(hào)');subplot(2,1,2)plot(real(sig2));title('重構(gòu)高頻信號(hào)');figure(8);subplot(2,1,1)stem(abs(fft(sig1)));title('重構(gòu)低頻信號(hào)頻譜');subplot(2,1,2)stem(abs(fft(sig2)));title('重構(gòu)高頻信號(hào)頻譜');figure(9)plot(real(sig),'r','linewidth',2);holdon;plot(y);legend('重構(gòu)信號(hào)','原始信號(hào)')title('重構(gòu)信號(hào)與原始信號(hào)比較')小波包變換分析信號(hào)的MATLAB程序%t=0.001:0.001:1;t=1:1000;s1=sin(2*pi*50*t*0.001)+sin(2*pi*120*t*0.001)+rand(1,length(t));fort=1:500;s2(t)=sin(2*pi*50*t*0.001)+sin(2*pi*120*t*0.001)+rand(1,length(t));endfort=501:1000;s2(t)=sin(2*pi*200*t*0.001)+sin(2*pi*120*t*0.001)+rand(1,length(t));endsubplot(9,2,1)plot(s1)title('原始信號(hào)')ylabel('S1')subplot(9,2,2)plot(s2)title('故障信號(hào)')ylabel('S2')wpt=wpdec(s1,3,'db1','shannon');%plot(wpt);s130=wprcoef(wpt,[3,0]);s131=wprcoef(wpt,[3,1]);s132=wprcoef(wpt,[3,2]);s133=wprcoef(wpt,[3,3]);s134=wprcoef(wpt,[3,4]);s135=wprcoef(wpt,[3,5]);s136=wprcoef(wpt,[3,6]);s137=wprcoef(wpt,[3,7]);s10=norm(s130);s11=norm(s131);s12=norm(s132);s13=norm(s133);s14=norm(s134);s15=norm(s135);s16=norm(s136);s17=norm(s137);st10=std(s130);st11=std(s131);st12=std(s132);st13=std(s133);st14=std(s134);st15=std(s135);st16=std(s136);st17=std(s137);disp('正常信號(hào)的特征向量');snorm1=[s10,s11,s12,s13,s14,s15,s16,s17]std1=[st10,st11,st12,st13,st14,st15,st16,st17]subplot(9,2,3);plot(s130);ylabel('S130');subplot(9,2,5);plot(s131);ylabel('S131');subplot(9,2,7);plot(s132);ylabel('S132');subplot(9,2,9);plot(s133);ylabel('S133');subplot(9,2,11);plot(s134);ylabel('S134');subplot(9,2,13);plot(s135);ylabel('S135');subplot(9,2,15);plot(s136);ylabel('S136');subplot(9,2,17);plot(s137);ylabel('S137');wpt=wpdec(s2,3,'db1','shannon');%plot(wpt);s230=wprcoef(wpt,[3,0]);s231=wprcoef(wpt,[3,1]);s232=wprcoef(wpt,[3,2]);s233=wprcoef(wpt,[3,3]);s234=wprcoef(wpt,[3,4]);s235=wprcoef(wpt,[3,5]);s236=wprcoef(wpt,[3,6]);s237=wprcoef(wpt,[3,7]);s20=norm(s230);s21=norm(s231);s22=norm(s232);s23=norm(s233);s24=norm(s234);s25=norm(s235);s26=norm(s236);s27=norm(s237);st20=std(s230);st21=std(s231);st22=std(s232);st23=std(s233);st24=std(s234);st25=std(s235);st26=std(s236);st27=std(s237);disp('故障信號(hào)的特征向量');snorm2=[s20,s21,s22,s23,s24,s25,s26,s27]std2=[st20,st21,st22,st23,st24,st25,st26,st27]subplot(9,2,4);plot(s230);ylabel('S230');subplot(9,2,6);plot(s231);ylabel('S231');subplot(9,2,8);plot(s232);ylabel('S232');subplot(9,2,10);plot(s233);ylabel('S233');subplot(9,2,12);plot(s234);ylabel('S234');subplot(9,2,14);plot(s235);ylabel('S235');subplot(9,2,16);plot(s236);ylabel('S236');subplot(9,2,18);plot(s237);ylabel('S237');%fftfigurey1=fft(s1,1024);py1=y1.*conj(y1)/1024;y2=fft(s2,1024);py2=y2.*conj(y2)/1024;y130=fft(s130,1024);py130=y130.*conj(y130)/1024;y131=fft(s131,1024);py131=y131.*conj(y131)/1024;y132=fft(s132,1024);py132=y132.*conj(y132)/1024;y133=fft(s133,1024);py133=y133.*conj(y133)/1024;y134=fft(s134,1024);py134=y134.*conj(y134)/1024;y135=fft(s135,1024);py135=y135.*conj(y135)/1024;y136=fft(s136,1024);py136=y136.*conj(y136)/1024;y137=fft(s137,1024);py137=y137.*conj(y137)/1024;y230=fft(s230,1024);py230=y230.*conj(y230)/1024;y231=fft(s231,1024);py231=y231.*conj(y231)/1024;y232=fft(s232,1024);py232=y232.*conj(y232)/1024;y233=fft(s233,1024);py233=y233.*conj(y233)/1024;y234=fft(s234,1024);py234=y234.*conj(y234)/1024;y235=fft(s235,1024);py235=y235.*conj(y235)/1024;y236=fft(s236,1024);py236=y236.*conj(y236)/1024;y237=fft(s237,1024);py237=y237.*conj(y237)/1024;f=1000*(0:511)/1024;subplot(1,2,1);plot(f,py1(1:512));ylabel('P1');title('原始信號(hào)的功率譜')subplot(1,2,2);plot(f,py2(1:512));ylabel('P2');title('故障信號(hào)的功率譜')figuresubplot(4,2,1);plot(f,py130(1:512));ylabel('P130');title('S130的功率譜')subplot(4,2,2);plot(f,py131(1:512));ylabel('P131');title('S131的功率譜')subplot(4,2,3);plot(f,py132(1:512));ylabel('P132');subplot(4,2,4);plot(f,py133(1:512));ylabel('P133');subplot(4,2,5);plot(f,py134(1:512));ylabel('P134');subplot(4,2,6);plot(f,py135(1:512));ylabel('P135');subplot(4,2,7);plot(f,py136(1:512));ylabel('P136');subplot(4,2,8);plot(f,py137(1:512));ylabel('P137');figuresubplot(4,2,1);plot(f,py230(1:512));ylabel('P230');title('S230的功率譜')subplot(4,2,2);plot(f,py231(1:512));ylabel('P231');title('S231的功率譜')subplot(4,2,3);plot(f,py232(1:512));ylabel('P232');subplot(4,2,4);plot(f,py233(1:512));ylabel('P233');subplot(4,2,5);plot(f,py234(1:512));ylabel('P234');subplot(4,2,6);plot(f,py235(1:512));ylabel('P235');subplot(4,2,7);plot(f,py236(1:512));ylabel('P236');subplot(4,2,8);plot(f,py237(1:512));ylabel('P237');figure%plottree(wpt)利用小波變換實(shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量檢測(cè)的算法實(shí)現(xiàn)N=10000;s=zeros(1,N);forn=1:Nifn<0.4*N||n>0.8*Ns(n)=31.1*sin(2*pi*50/10000*n);elses(n)=22.5*sin(2*pi*50/10000*n);endendl=length(s);[c,l]=wavedec(s,6,'db5');%用db5小波分解信號(hào)到第六層subplot(8,1,1);plot(s);title('用db5小波分解六層：s=a6+d6+d5+d4+d3+d2+d1');Ylabel('s');%對(duì)分解結(jié)構(gòu)【c，l】中第六層低頻部分進(jìn)行重構(gòu)a6=wrcoef('a',c,l,'db5',6);subplot(8,1,2);plot(a6);Ylabel('a6');%對(duì)分解結(jié)構(gòu)【c，l】中各層高頻部分進(jìn)行重構(gòu)fori=1:6decmp=wrcoef('d',c,l,'db5',7-i);subplot(8,1,i+2);plot(decmp);Ylabel(['d',num2str(7-i)]);end%rec=zeros(1,300);rect=zeros(1,300);ke=1;u=0;d1=wrcoef('d',c,l,'db5',1);figure(2);plot(d1);si=0;N1=0;N0=0;sce=0;forn=20:N-30rect(ke)=s(n);ke=ke+1;if(ke>=301)if(si==2)rec=rect;u=2;end;si=0;ke=1;end;if(d1(n)>0.01)%theconditionofabnormalappend.N1=n;if(N0==0)N0=n;si=si+1;end;if(N1>N0+30)Nlen=N1-N0;Tab=Nlen/10000;end;end;if(si==1)fork=N0:N0+99%testingof1/4periodsignalstosce=sce+s(k)*s(k)/10000;end;re=sqrt(sce*200)%reindicatethepikevalueof.sce=0;si=si+1;end;end;NlenN0n=1:300;figure(3)plot(n,rec);基于小波變換的圖象去噪Normalshrink算法function[T_img,Sub_T]=threshold_2_N(img,levels)%reference:imagedenoisingusingwaveletthresholding[xx,yy]=size(img);HH=img((xx/2+1):xx,(yy/2+1):yy);delt_2=(std(HH(:)))^2;%(median(abs(HH(:)))/0.6745)^2;%T_img=img;fori=1:levelstemp_x=xx/2^i;temp_y=yy/2^i;%belt=1.0*(log(temp_x/(2*levels)))^0.5;belt=1.0*(log(temp_x/(2*levels)))^0.5;%2.50.8%HLHL=img(1:temp_x,(temp_y+1):2*temp_y);delt_y=std(HL(:));T_1=belt*delt_2/delt_y;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_HL=sign(HL).*max(0,abs(HL)-T_1);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_img(1:temp_x,(temp_y+1):2*temp_y)=T_HL;Sub_T(3*(i-1)+1)=T_1;%LHLH=img((temp_x+1):2*temp_x,1:temp_y);delt_y=std(LH(:));T_2=belt*delt_2/delt_y;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_LH=sign(LH).*max(0,abs(LH)-T_2);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_img((temp_x+1):2*temp_x,1:temp_y)=T_LH;Sub_T(3*(i-1)+2)=T_2;%HHHH=img((temp_x+1):2*temp_x,(temp_y+1):2*temp_y);delt_y=std(HH(:));T_3=belt*delt_2/delt_y;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_HH=sign(HH).*max(0,abs(HH)-T_3);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%T_img((temp_x+1):2*temp_x,(temp_y+1):2*temp_y)=T_HH;Sub_T(3*(i-1)+3)=T_3;endXXX學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書論文機(jī)械工程系數(shù)控技術(shù)專業(yè)XX班畢業(yè)設(shè)計(jì)題目數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝分析論文專題題目數(shù)控機(jī)床軸類零件加工工藝分析發(fā)題日期：設(shè)計(jì)、論文自完成期限：至答辯日期：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：系主任：畢業(yè)設(shè)計(jì)、論文任務(wù)與要求：通過(guò)這次的課題設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)和基本方法來(lái)提高自己分析問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題的能力。要求：設(shè)計(jì)方案的正確和計(jì)算的準(zhǔn)確，敘述清楚，內(nèi)容詳細(xì)。方案與設(shè)計(jì)步驟：1、 零件圖的工藝分析和工藝安排1）、 工藝的特點(diǎn)2）、 工藝的安排2、軸類零件機(jī)械加工工藝過(guò)程3、 零件的仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)定，同意如下各項(xiàng)內(nèi)容：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存畢業(yè)設(shè)計(jì)；學(xué)校有權(quán)提供目錄檢索以及提供本畢業(yè)設(shè)計(jì)全文或者部分的閱覽服務(wù)；學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國(guó)家有關(guān)部門或者機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)的復(fù)印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學(xué)?？梢赃m當(dāng)復(fù)制畢業(yè)設(shè)計(jì)的部分或全部?jī)?nèi)容用于學(xué)術(shù)活動(dòng)。作者簽名：年月日作者簽名：年月日摘要世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移，中國(guó)正逐步成為世界加工廠。美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展的高技術(shù)密集時(shí)代與微電子時(shí)代，鋼鐵、機(jī)械、化工等重化工業(yè)發(fā)展中期。由于數(shù)控機(jī)床綜合應(yīng)用了電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、伺服系統(tǒng)、精密檢測(cè)與新型機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高的高柔性、高精度與高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機(jī)械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無(wú)法解決的單件、小批量，特別是復(fù)雜型面零件的加工，應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機(jī)械制造的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，提高了機(jī)械制造業(yè)的制造水平，為社會(huì)提供高質(zhì)量，多品種及高可靠性的機(jī)械產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)主要是對(duì)數(shù)控加工工藝進(jìn)行分析與具體零件圖的加工，首先對(duì)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，然后根據(jù)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工分析。第一，根據(jù)本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具及刀柄和零件的輪廓特點(diǎn)確定需要4把刀具分別為35°右偏外圓車刀、外切槽刀、60°外螺紋刀、內(nèi)鏜孔刀（刀具體如下圖1.1）。第二，針對(duì)零件圖圖形進(jìn)行編制程序，此零件為軸類零件，外輪廓由直線、圓弧和螺紋組成，零件的里面要鏜出一個(gè)錐孔，在加工過(guò)程中，工件需要鉆孔再鏜孔，第三，鉆孔對(duì)刀時(shí)要先回參考點(diǎn)，要以孔中心作為對(duì)刀點(diǎn)，刀具的位置要以此來(lái)找正，使刀位點(diǎn)與換刀點(diǎn)重合確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)控加工程序編制，最后用編程模擬軟件對(duì)軸類零件進(jìn)行仿真加工及校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床軸類零件數(shù)控編程圖1.135°右偏外圓車刀外切槽刀 60°外螺紋刀內(nèi)鏜孔刀目錄前言第一章、零件加工工藝分析第一節(jié)、零件圖紙工藝分析第二節(jié)、零件技術(shù)要求分析第三節(jié)、零件毛坯、材料的分析第四節(jié)、零件設(shè)備的選擇第五節(jié)、確定工件的定位與夾具方案…第六節(jié)、確定走刀順序和路線6.1.工序Ⅰ車左端面6.2.工序Ⅱ左端面打中心孔6.3.工序Ⅲ左端鉆孔6.4.工序Ⅳ粗、精車左端內(nèi)孔至要求尺寸6.5.工序Ⅴ粗、精車零件左端面各面、倒角6.6.工序Ⅵ調(diào)頭車右端面6.7.工序Ⅶ調(diào)頭粗、精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋第七節(jié)、刀具與切削用量的選擇7.1、刀具的選擇7.2、切削用量的選擇第八節(jié)、數(shù)控加工工序卡第九節(jié)、數(shù)控加工刀具卡第十節(jié)、保證加工精度的方法第二章數(shù)控加工程序的編制1、確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)2、數(shù)值的計(jì)算3、加工程序第三章軸類零件仿真加工及檢驗(yàn)第一節(jié)、仿真軟件簡(jiǎn)介第二節(jié)、仿真加工過(guò)程結(jié)論致謝參考文獻(xiàn)附錄前言設(shè)計(jì)目的數(shù)控編程設(shè)計(jì)是在完成了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《數(shù)控加工工藝》、《數(shù)控編程》等課程的學(xué)習(xí)并進(jìn)行實(shí)習(xí)后，進(jìn)行的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)設(shè)計(jì)，一方面能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行工藝分析的基本能力，另一方面，也是對(duì)數(shù)控加工過(guò)程進(jìn)行的一次綜合訓(xùn)練。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，學(xué)生可以在以下各方面得到鍛煉：1、能熟練地運(yùn)用已學(xué)過(guò)的基本理論知識(shí)，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到相應(yīng)的實(shí)踐知識(shí)，掌握從零件圖開始到正確地編制加工程序的整個(gè)步驟、方法。2、提高編程能力。根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，選擇合理的工藝，編制出既經(jīng)濟(jì)又合理，又能保證加工質(zhì)量的數(shù)控程序。3、學(xué)會(huì)使用各類設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖表資料。二、設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)零件圖工藝特點(diǎn)，工藝安排，機(jī)械加工工藝過(guò)程幾個(gè)方面對(duì)零件加工工藝進(jìn)行分析，然后對(duì)零件的程序進(jìn)行編制，最后用仿真加工以達(dá)到完成對(duì)零件的加工程序進(jìn)行檢驗(yàn)。零件圖如下：設(shè)計(jì)意義數(shù)控加工技術(shù)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展具有重要的意義。當(dāng)前我國(guó)企業(yè)的生產(chǎn)正逐步從原來(lái)的粗放型轉(zhuǎn)向內(nèi)涵型，產(chǎn)品生產(chǎn)也從原來(lái)的“粗制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬啤?。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，提高生產(chǎn)效率，企業(yè)在未來(lái)的生產(chǎn)中自動(dòng)化程度將大大的提高，一線的生產(chǎn)將向機(jī)電一體化，程控化，數(shù)字化方向發(fā)展，形成迫使我們?cè)跈C(jī)械加工方面不僅要會(huì)操作普通機(jī)床而且要會(huì)操作數(shù)控機(jī)床，此外，還要求我們具有分析、判斷、處理生產(chǎn)過(guò)程中的突發(fā)事件的能力；具有開拓創(chuàng)新能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交際能力。通過(guò)本課題的完成，我們能夠加強(qiáng)自己對(duì)數(shù)控知識(shí)的掌握。第一章零件加工工藝分析第一節(jié)、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。1.零件圖紙的工藝分析如圖所示零件結(jié)構(gòu)分析由圖我們可知，本零件上由圓柱面、內(nèi)孔、內(nèi)圓錐面、圓弧面、溝槽、和螺紋等部分組成。零件車削加工成形輪廓的結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜、需兩頭加工，零件的加工精度和表面質(zhì)量要求都很高該零件重要的徑向加工部位有mm圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6μm）、圓柱段（表面粗糙度Rɑ=1.6μm）、R6mm圓弧與R20mm圓弧相切過(guò)渡區(qū)、的內(nèi)孔（表面粗糙度Rɑ=1.6μm）、長(zhǎng)徑比為1：2的內(nèi)錐（小端直徑為、M20x2-6g三角形外螺紋，其余表面粗糙度均為Rɑ=3.2μm）。零件符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，輪廓描述清楚完整，零件材料為45鋼，毛胚為ф50mm*130mm第二節(jié)、零件技術(shù)要求分析小批量生產(chǎn)條件編程，不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面，這是對(duì)平面高精度的要求，未注公差尺寸按GB1804-M，熱處理，調(diào)質(zhì)處理，HRC25-35，未注粗糙度部分光潔度按Ra6.3，毛胚尺寸ф50mmx130加工難點(diǎn)及處理方案分析圖紙可知，此零件對(duì)平面度的要求高，左端更有內(nèi)輪廓加工，為提高零件質(zhì)量，采用以下加工方案：1.對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸，編程時(shí)采用中間值。2.在輪廓曲線上，有一處既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線，因此在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償，以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。3.零圖紙中含有圓柱度，為保證其形位公差，應(yīng)盡量一次裝夾完成左端面的加工以保證其數(shù)值。4.本設(shè)計(jì)圖紙中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工精加工加工方案，并且在精加工的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)給量調(diào)小些，主軸轉(zhuǎn)速提高。5.螺紋加工時(shí)，為保證其精度，在精車時(shí)選擇改程序的方法，將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm，加工螺紋時(shí)利用螺紋千分尺或螺紋環(huán)規(guī)保證精度要求。選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度第三節(jié).零件毛坯、材料的分析1）.材料的分析該軸零件加工中，刀具與工件之間的切削力較大。工件材料的可切削性能。強(qiáng)度、硬度、塑性、提供冷切削加工、機(jī)械性能都跟工件的材料有關(guān)。所以選擇45鋼為該軸類零件的材料。45鋼的化學(xué)成分中含C0.42%～0.50%，Si0.17%～0.37%，Mn0.50～0.80%，P≤0.035%，S≤0.035%，Cr≤0.25%，N≤0.25%,Cu≤0.25%.45鋼在進(jìn)行冷加工時(shí)硬度要求，熱軋鋼，壓痕直徑不小于3.9，布氏硬度不小于241HB，退火鋼壓痕直徑不小于4.4，布氏硬度不小于187HB，45鋼的機(jī)械性能：δs≥335Mpa，δb≥600Mpa，∮≥40％，Ak≥47J。45鋼相對(duì)切削性硬質(zhì)合金刀具1.0，高速鋼刀具1.0，45鋼經(jīng)濟(jì)合理對(duì)加工刀具的要求也合理，45鋼用途廣泛，主要是用來(lái)制造汽輪機(jī)、壓縮機(jī)，泵的運(yùn)動(dòng)零件制造齒輪、軸活塞銷等零件。根據(jù)以上數(shù)據(jù)適合該軸的加工。2）.毛坯的分析軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。鍛件：適用與零件強(qiáng)度較高,形狀較簡(jiǎn)單的零件。尺寸大的零件因受設(shè)備限制，故一般用自由鍛；中、小型零件可選模鍛；形狀復(fù)雜的剛質(zhì)零件不宜用自由鍛。鑄件：適用于形狀復(fù)雜的毛坯。鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。根據(jù)該軸零件的結(jié)構(gòu)形狀和外輪廓尺寸，所以采用鍛件。本零件的毛坯宜采用鍛件，由棒料鋸割，模鍛毛坯至Φ40X425mm,使鋼材經(jīng)過(guò)鍛壓，獲得均勻的纖維組織，提高其力學(xué)性能，同時(shí)也提高零件與毛坯的比重，減少材料消耗第四節(jié)、零件設(shè)備的選擇數(shù)控車床能對(duì)軸類或盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動(dòng)地完成內(nèi)外圓柱面、圓錐表面、圓弧面等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)等的工作。根據(jù)零件的工藝要求，可以選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，一般采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。此類車床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格相對(duì)較低，這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤、普通尾座或數(shù)控液壓尾座，適合車削較長(zhǎng)的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高，能做直線和圓弧插補(bǔ)，數(shù)控車床剛性良好，制造和對(duì)刀精度高，能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償，能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體，而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓柱面螺紋，能夠保持加工精度，提高生產(chǎn)效率。所以對(duì)加工時(shí)非常有利的。第五節(jié)、確定工件的定位與夾具方案確定裝夾方案在數(shù)控車床上工件定位安裝的基本原則與普通機(jī)床相同。工件的裝夾方法影響工件的加工精度和效率，為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的工作特點(diǎn)，在裝夾工件時(shí)，應(yīng)考慮以下幾種因素：1.盡可能采用通用夾具，必須時(shí)才設(shè)計(jì)制造專用夾具；2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足精度要求；3.易于定位和裝夾；4.易于切削的清理；5.抵抗切削力由足夠的剛度；使用三爪自定心卡盤夾持零件的毛坯外圓，確定零件伸出合適的長(zhǎng)度（應(yīng)將機(jī)床的限位距離考慮進(jìn)去）。零件需要加工兩端，因此需要考慮兩次裝夾的位置，考慮到左端的Φ38mmx35mm的臺(tái)階可以用來(lái)裝夾，因此先加工左端，然后調(diào)頭夾住Φ38mmx35mm的臺(tái)階加工右端。定位基準(zhǔn)工件的定位與基準(zhǔn)應(yīng)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)保持一致，應(yīng)防止過(guò)定位，對(duì)與箱體工件最好選擇“一面兩銷”作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)在數(shù)控機(jī)床上要仔細(xì)找正。由于這個(gè)工件是個(gè)實(shí)心軸，末端要鏜一個(gè)30的錐孔，因軸的長(zhǎng)度不是很長(zhǎng)，所以采用工件的右端面和48的外圓作定位基準(zhǔn)，使用普通三爪卡盤夾緊工件，取工件的右端面中心為工件坐標(biāo)的原點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)在（100.100）處。由于此零件全部表面都需加工，應(yīng)選用外圓及一端面為粗基準(zhǔn)，然后通過(guò)“互為基準(zhǔn)的原則”進(jìn)行加工。遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。加工左端時(shí)選擇在毛坯外圓柱段的右端外圓表面，加工右端時(shí)選擇在Φ38mm外圓柱段的表面，以體現(xiàn)定位基準(zhǔn)是軸的中心線。第六節(jié)、確定走刀順序和路線①先粗后精先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。②先主后次先安排零件的裝配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如鍵槽、緊固用的光孔和螺紋孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常與主要表面有位置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前進(jìn)行。③先面后孔對(duì)于箱體、支架、連桿、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。這樣可使工件定位夾緊穩(wěn)定可靠，利于保證孔與平面的位置精度，減小刀具的磨損，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便。④基面先行用作精基準(zhǔn)的表面，要首先加工出來(lái)。所以，第一道工序一般是進(jìn)行定位面的粗加工和半精加工(有時(shí)包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，軸類零件頂尖孔的加工綜上所訴：此零件的的加工順序如下：6.1工序Ⅰ車左端面，將毛坯車為127mm的棒料6.2.工序Ⅱ左端面打中心孔選用Φ5mm的中心鉆（手動(dòng)鉆孔）6.3.工序Ⅲ左端鉆孔（鉆Φ20mm深-32mm的孔）手動(dòng)鉆孔加工孔Φ20mm，刀具選用硬質(zhì)合金鉆頭，直徑為20mm，使用切削液位乳化液?！稒C(jī)械加工工藝手冊(cè)》1)確定進(jìn)給量f，由于孔徑較大，故采用數(shù)控車床CK6132A,查得f=0.26～0.40mm/r，選擇f=0.35mm/r。2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表查得鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.8～1.2mm，壽命為T=75min。3）鉆孔速度v，=14，zv=0.25，xv=0，yu=0.4，m=0.125由表3.4-7知，鉆孔速度的修正系數(shù)，=0.88=0.75查Z535型鉆床取n=195r/min，實(shí)際切削速為v=16r/min。鉆頭走刀路線如下圖：6.4.工序Ⅳ粗、精車左端內(nèi)孔至要求尺寸6.5.工序Ⅴ粗、精車零件左端面各部、倒角6.6.工序Ⅵ調(diào)頭車右端面將零件車至要求尺寸進(jìn)給路線如圖6.1。6.7.工序Ⅶ調(diào)頭粗、精車右端面各部倒角、切外螺紋退刀槽、三角形螺紋第七節(jié)、刀具與切削用量的選擇7.1.刀具的選擇數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容，它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：安裝調(diào)整方便、剛性好、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。在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中，由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行，占用輔助時(shí)間較長(zhǎng)，因此，必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則：①盡量減少刀具數(shù)量；②一把刀具裝夾后，應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟；③粗精加工的刀具應(yīng)分開使用，即使是相同尺寸規(guī)格的刀具；④先銑后鉆；⑤先進(jìn)行曲面精加工，后進(jìn)行二維輪廓精加工；⑥在可能的情況下，應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能，以提高生產(chǎn)效率等。綜上所述：本零件的加工，(1)選用φ5mm中心鉆鉆削中心孔。用ф20mm的鉆頭加工左端的孔，(2)粗車及平端面選用35°硬質(zhì)合金左偏刀，為防止副后刀面與工件輪廓干涉，副偏角不宜太小，選Kr′=35為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)，精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀，刀尖圓弧半徑應(yīng)小于輪廓最小圓角半徑，取re=0.15～0.2mm。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、而且還影響加工質(zhì)量。選擇刀具通常考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等。與傳統(tǒng)的車削方法相比，數(shù)控車削對(duì)刀具的要求較高。不僅要求精度高、鋼度好、耐用度高、而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。7.2.切削用量的選擇數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。1）、主軸轉(zhuǎn)速的確定主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求，考慮工件材料為45鋼，刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，粗加工選擇轉(zhuǎn)速500r/min,精加工選擇1000r/min車削外圓，考慮細(xì)牙螺紋切削力不大，采用400r/min來(lái)車螺紋，而內(nèi)孔由于剛性較差，采用粗車600r/min，比較容易達(dá)到加工要求，切槽的切削刀較大，采用350r/min更穩(wěn)妥。2、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）F(mm/r，mm/min)的選擇進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則，粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf可以按公式Vf=f×n計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車時(shí)一般取0.3～0.8mm/r；精車時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度，得出下表粗精外圓0.2min/r0.1min/r內(nèi)孔0.2min/r0.1min/r槽0.05min/r3）、背吃刀量確定背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量(除去精車量)，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量，可留少量精加工余量。本例中，背吃刀量的選擇大致為粗精外圓1.5-2(mm)0.2-0.5(mm)內(nèi)孔1-1.5(mm)0.1-0.5(mm)螺紋隨進(jìn)刀次數(shù)依次減少槽根據(jù)刀寬，分兩次進(jìn)行總之，切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法確定。同時(shí)，使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度及進(jìn)給速度三者能相互適應(yīng)，以形成最佳切削用量。切削用量對(duì)于不同的加工方法，需選用不同的切削用量。合理的選擇切削用量，對(duì)零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很大。切削用量的選擇方法：粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。精車時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻，應(yīng)著重考慮如何保證加工精度，且在此基礎(chǔ)上如何提高加工效率。因此，要求精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，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。第八節(jié)、數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工工序卡片材料45鋼零件圖號(hào)夾具名稱三爪自定心卡盤工步號(hào)工步內(nèi)容G功能T刀具主軸轉(zhuǎn)速S/（r/min）進(jìn)給量f/（mm/r）背吃刀量ap/mm備注1中心鉆120032鉆孔500303粗車零件左端內(nèi)輪廓G71T01016000.214精車零件左端內(nèi)輪廓G70T010110000.10.55粗車零件左端外輪廓G71T02025000.226精車零件左端外輪廓G70T020210000.10.57粗車零件右端外輪廓G73T02025000.228精車零件右端外輪廓G70T020210000.10.59切4mm×2mm退刀槽G01T03033500.05210車削M20mm×2mm外螺紋G92T040440011車削端面G01T05056000.1512檢測(cè)、校核第九節(jié)、數(shù)控加工刀具卡片數(shù)控加工刀具卡片序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格刀尖半徑R刀尖位置T數(shù)量加工表面?zhèn)渥?中心鉆1左端面手動(dòng)2Φ20mm鉆頭1鉆孔手動(dòng)3T0101鏜孔刀0.1mm3mm1鏜孔4T020235°右偏外圓車刀0.2mm2mm1粗精車外輪廓5T0303切槽車刀B=4mm1切槽左刀尖6T040460°外螺紋車刀0.2mm01三角形螺紋7T050545°端面車刀1端面第十節(jié)、保證加工精度的方法為了保證和提高加工精度，必須根據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要原因，采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣?lái)直接控制原始誤差或控制原始誤差對(duì)零件加工精度的影響。一、刀具半徑的選定1.刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工。2.刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工（刀具剛性差）。二、采用合適的切削液1.切削液主要用來(lái)減少切削過(guò)程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液，對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。2.非水溶性切削液：切削油、固體潤(rùn)滑劑，非溶性切削液主要起潤(rùn)滑作用。3.水溶性切削液：水溶液、乳化液，水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。故本設(shè)計(jì)加工時(shí)采用水溶液進(jìn)行冷卻。數(shù)控加工程序的編制數(shù)控加工的特點(diǎn)：1.采用數(shù)控機(jī)床加工零件可以提高加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量。2.數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成，或根本不能加工的復(fù)雜曲面的零件加工。3.采用數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)效率上，可以比普通機(jī)床提高2～3倍，尤其對(duì)某些復(fù)雜零件的加工，生產(chǎn)效率可提高十倍甚至幾十倍。4.可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。5.采用數(shù)控機(jī)床有利于向計(jì)算機(jī)控制與管理方面發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化創(chuàng)造條件。數(shù)控編程的分類：數(shù)控編程一般分為兩種：一種是手工編程，另一種是自動(dòng)編程。手工編程是由分析零件圖，確定工藝過(guò)程，數(shù)值計(jì)算，編寫零件加工程序單，程序的輸入和檢驗(yàn)都是由工人完成的。特點(diǎn)：對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單的零件，計(jì)算比較簡(jiǎn)單，程序不是很多，采用手工編程（仍被廣泛應(yīng)用）較容易完成，而且經(jīng)濟(jì)，及時(shí)，因此在點(diǎn)位加工及直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用，但對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線，列表曲線的零件，用手工編程就有一定的困難，出錯(cuò)的機(jī)率增大，有的無(wú)法編程序。自動(dòng)編程：用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)圖編程，編程準(zhǔn)確，不易出錯(cuò)，安排走刀路線合理，從而使加工準(zhǔn)確。本零件的凸輪加工就采用自動(dòng)編程來(lái)完成的。確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系，其基本坐標(biāo)軸為X、T、Z直角坐標(biāo)系，相對(duì)于每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為A、B、C。編程原點(diǎn)也稱工件原點(diǎn)，一般用G92或G54-G59（對(duì)于數(shù)控鏜銑床）和G50（對(duì)于數(shù)控車床）設(shè)置。根據(jù)以上可以知道，編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求：1.所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡(jiǎn)單。2.編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正，并在加工過(guò)程中便于檢查的位置。3.引起的加工誤差小。4.一般回轉(zhuǎn)體零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。數(shù)值的計(jì)算R6mm、R20mm兩圓弧切點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算：作輔助線如下圖所示，兩三角形為相似三角形，運(yùn)用相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求未知邊。將=26mm、=6.923mm代入=2-2在開方，得出=25.601mm。因相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例，故=，將=6mm、=26mm、=25.601mm代入，得兩段圓弧且點(diǎn)的坐標(biāo)為（X29.44,Z-25.6）。②圓錐大端直徑計(jì)算：由公式C=D-d∕L得1／2=D-25／10，即內(nèi)圓錐的大端直徑為D=30mm。③螺紋尺寸計(jì)算：螺紋大徑：d=D≈19.85mm；螺紋小徑：d1=D1=d-1.0825p=（20-1.0825*2）mm=17.835mm；螺紋中徑：d2=D2=d-0.6495p=（20-0.6495*2）mm=18.701mm。3.加工程序左端O0903程序名T0505換五號(hào)端面車刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速600mm/rG00X100Z100快速定位至換刀點(diǎn)X52Z3快速移動(dòng)至循環(huán)點(diǎn)Z-1G01X0F50車1mm的端面Z3X52F100Z-2X0F50Z2Z52F100Z-3X0F50Z3G00X100Z100退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止T0101換一號(hào)刀M03S600主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速600r/minG00X100Z100換刀點(diǎn)G00X28Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G71U1R0.5F100定義G71粗車內(nèi)徑循環(huán)，每刀切深為1mm，退刀量1mmG71P10Q20U-0.5W0F粗車路線N10至N20，X軸留精車余量0.5mm,Z軸精車余量為0，粗車進(jìn)給為0.2mm/rN10G00X32車削加工輪廓起始行，到倒角延長(zhǎng)線G01Z0X30Z-1車削C1倒角X25Z-11車削Φ25mm內(nèi)錐X23車削Φ23mm的內(nèi)圓柱Z-26X20N20Z21G00X100Z100快速返回?fù)Q刀點(diǎn)T0101精車M03S800主軸正轉(zhuǎn)，精車轉(zhuǎn)速為1000r/minG00X20Z2快速定位至安全起點(diǎn)G70P10Q20F精車全部加工面G00X100Z100退刀至換刀點(diǎn)M05主軸停止M00程序暫停T0202換2號(hào)刀M03S500主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速500r/minG00X51Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G71U1R1每刀切深為1mm，退刀量1mmG71P10Q20U0.5W0F粗車路線N10至N20，X軸留精車余量0.5mm,Z軸精車余量為0，粗車進(jìn)給為0.2mm/rN10G運(yùn)行X軸至倒角起點(diǎn)處G01Z0X38Z-1倒角1x45°Z-35車Φ38mm的外圓柱面X48車Φ48mm的外圓柱面Z-46N20X50G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M00程序暫停M03S1000精車主軸正轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速1000r/minG00X51Z2快速移至循環(huán)起點(diǎn)G70P30Q40F0.1精車全部加工面G00X100Z100快速退回?fù)Q刀點(diǎn)M05主軸停止M30程序結(jié)束，并返回程