典型軸類零件的數(shù)控車加工工藝分析及斯沃仿真加工.zip

典型軸類零件的數(shù)控車加工工藝分析及斯沃仿真加工.zip,典型,零件,數(shù)控,加工,工藝,分析,仿真 摘要 多年來，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)很多新的技術(shù)。許多技術(shù)的出現(xiàn)推動著數(shù)控設(shè)備的發(fā)展。數(shù)控機床的產(chǎn)生，不僅僅使得各種復(fù)雜零件的加工變得方便，而且它的加工精度很高，效率好。使得工人的工作強度大大降低。本次設(shè)計任務(wù)是數(shù)控加工與程序設(shè)計，使用CAD制圖軟件將零件的二維圖形畫出來。接著對零件結(jié)構(gòu)、精度、技術(shù)要求進行分析。設(shè)計加工零件的數(shù)控工藝方案，選擇毛坯、刀具、機床，以及合理的切削參數(shù)等。選擇出最佳的加工工藝方案，然后對零件的數(shù)控加工程序進行編制，完成本次設(shè)計。 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；工藝分析；走刀路線 IV Abstract Over the years, with the development of NC technology, there are many new technology. Many technology to promote the development of CNC equipment. CNC machine tool production, not only makes the complex parts processing is false and convenient, its processing precision is high, the efficiency is good. The work intensity of workers is greatly reduced.the task of this design is the numerical control processing and program design, the use of CAD drawing software part of the 2D graphics drawn. Then the structure of the parts, precision and technical requirements are analyzed. The design of CNC machining process, the choice of blank, cutting tool, machine tool, and the reasonable cutting parameters. Choose the best processing scheme then, the NC program for parts of the system, complete the design. Key words: numerical control processing; process analysis; tool path 目 錄 摘要 I Abstract II 第一章 緒論 1 第二章 零件工藝規(guī)程設(shè)計 2 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點分析 2 2.2確定毛坯 3 2.3定位基準的選擇及裝夾 4 2.3.1確定定位基準 4 2.3.2夾具的選擇 4 2.4刀具的選擇 6 2.5冷切液的選擇 6 2.6機床的選擇 7 2.7切削要素的確定 8 2.7.1背吃刀量的確定 8 2.7.2零件切削用量的具體選擇確定 8 2.8加工工藝制定 11 2.9數(shù)控加工工藝卡片擬訂 11 第三章 零件的數(shù)控編程 12 3.1 數(shù)控編程的定義及分類 12 3.1.1數(shù)控編程的定義 12 3.1.2 數(shù)控編程的分類 12 3.2工件坐標系的設(shè)定 12 3.2 數(shù)控加工程序代碼的編寫 13 3.2.1 車右端時的加工程序 13 3.2.2 車左端時的加工程序 16 第四章 模擬仿真 19 4.1軟件介紹 19 4.2仿真加工 19 4.2.1 外圓加工 21 4.2.2內(nèi)孔加工 23 4.2.3螺紋加工 23 結(jié)束語 25 致 謝 26 參考文獻 27 第一章 緒論 數(shù)控加工是機械制造中的先進的加工技術(shù)是一種高效率，高精度與剛?cè)嵝蕴攸c的自動加工方法，數(shù)控加工技術(shù)可有效解決復(fù)雜、精密、小批多變零件的加工問題，充分適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，制造自動化是先進制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)，數(shù)控技術(shù)是綜合計算機、自動技術(shù)、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大利益，已引起了世界各國技術(shù)與工業(yè)界的普遍重視，目前，國內(nèi)數(shù)控機床使用越來越普及，如何提高數(shù)控加工技術(shù)水平已成為當(dāng)務(wù)之急，隨著數(shù)控加工的日益普及，越來越多的數(shù)控機床用戶感到，數(shù)控加工工藝掌握的水平是制約手工編程與CAD/CAM集成化自動編程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。數(shù)控技術(shù)不斷的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)很快會普極中國工業(yè)基地，成為工業(yè)發(fā)展的標志，數(shù)控技術(shù)的成熟也是當(dāng)代科技發(fā)展的標志，所以數(shù)控技術(shù)也是國家經(jīng)濟的體現(xiàn)。 數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程與操作的基礎(chǔ)，合理的工藝是保證數(shù)控加工質(zhì)量發(fā)揮數(shù)控機床的前提條件，從數(shù)控加工的實用角度出發(fā)，以數(shù)控加工的實際生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以掌握數(shù)控加工工藝為目標，在介紹數(shù)控加工切削基礎(chǔ)，數(shù)控機床刀具的選用，數(shù)控加工的定位與裝夾以及數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)等基本知識的基礎(chǔ)上，分析了數(shù)控車削的加工工藝。 數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床。數(shù)控車床加工的典型零件一般為軸套類零件和盤類零件，其具有加工精度高、效率高、自動化程度高的特點；數(shù)控車床可分為臥式和立式兩大類。臥式車床又有水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。檔次較高的數(shù)控臥車一般都采用傾斜導(dǎo)軌。按刀架數(shù)量分類，又可分為單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車，前者是兩坐標控制，后者是4坐標控制。雙刀架臥車多數(shù)采用傾斜導(dǎo)軌。 26 第二章 零件工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的結(jié)構(gòu)特點分析 本零件是軸零件。該零件有外圓、倒角、槽、螺紋、內(nèi)孔等組成。該零件形如圖2.1所示，零件圖尺寸標注完整，符合數(shù)控加工尺寸標注要求。這些特征在普通車床上很難完成，需要在數(shù)控車床上進行加工，并且是數(shù)控車削加工中常見的形狀特征。 如圖2.1所示零件圖，分析其加工工藝性。 圖2.1 軸零件CAD圖 該零件尺寸精度等級較高，其中外圓尺寸精度有φ40mm、20mm，長度尺寸精度97±0.05mm，內(nèi)孔尺寸精度有φ20mm（等等，其余的請參照零件圖紙）；該零件的表面粗糙度要求較高，全部表面粗糙度要求達到Ra3.2um。 技術(shù)要求： 1.未注尺寸偏差±0.1mm 2.未注倒角C1 3.去除毛刺飛邊 4.表面不應(yīng)有劃痕等損壞表面的缺陷 2.2確定毛坯 毛坯是用來加工各種工件的坯料,毛坯的生產(chǎn)方法主要有:鑄造、鍛造、焊接、沖壓件,以及各種型材也可以用作毛坯。 （一）鑄件 對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。 （二）鍛件 鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。 （三）型材 型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。 （四）焊接件 焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。 （五）其它毛坯 其它毛坯包括沖壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。 根據(jù)上述分析，本次零件不大并且是圓柱體形狀，所以毛坯材料選擇型材中的棒料。 根據(jù)該零件的尺寸，設(shè)毛坯為φ42X100mm，材料為45鋼。 2.3定位基準的選擇及裝夾 2.3.1確定定位基準 定位基準有粗基準和精基準兩種，用未加工過的毛坯表面作為定位基準稱為粗基準，用己加工過的表面作為定位基準稱為精加工。除第一道工序用粗基準外，其余工序都應(yīng)使用精基準。 選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求沒計基準、工藝基準和編程基準統(tǒng)一，這樣做可以減少基準不重合產(chǎn)生的誤差和數(shù)控編程中的計算量，并且能有效地減少裝夾次數(shù)。 該零件為回轉(zhuǎn)型零件，其加工2次成型，故只有一個精基準，基準為端面及回轉(zhuǎn)中心線。 2.3.2夾具的選擇 為了工件不致于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，需將工件壓緊夾牢。合理的選擇夾緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì)量，而且對生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。 1．?dāng)?shù)控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要能協(xié)調(diào)零件與機床坐標系的尺寸。 除此之外，重點考慮以下幾點： （1）單件小批量生產(chǎn)時，優(yōu)先選用組合夾具、可調(diào)夾具和其它通用夾具，以縮短生產(chǎn)準備時間和節(jié)省生產(chǎn)費用； （2）在成批生產(chǎn)時，才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡單； （3）零件的裝御要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間，減少輔助時間； （4）夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊元件不影響加工中的走刀； （5）為提高數(shù)控加工的效率，批量較大的零件加工可采用氣動或液壓夾具、多工位夾具。 2．在選擇裝夾方案時，要根據(jù)已選定的加工表面和定位基準來確定工件的定位夾持方式，并選擇合理的夾具。我們數(shù)控車床通用夾具包括有以下： （1）三爪卡盤 三爪卡盤是最常用的車床也是數(shù)控車床的通用卡具。三爪卡盤最大的優(yōu)點是可以自動定心。它的夾持范圍大，但定心精度不高，不適合于零件同軸度要求高時的二次裝夾. （2）卡盤加頂尖 在車削質(zhì)量較大的工件時，一般工件的一端用卡盤夾持，另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生的軸向位移，必須在卡盤內(nèi)裝一限位支撐，或者利用工件的臺階面進行限位。此種裝夾方法比較安全可靠，能夠承受較大的軸向切削力，安裝剛性好，軸向定位準確，所以數(shù)控車削加工中應(yīng)用較多。 （3）彈簧夾套 彈簧夾套定心精度高，裝夾工件快捷方便，常用于精加工的外圓表面定位。它特別適用于尺寸精度較高，表面質(zhì)量較好的冷拔圓棒料的夾持。它夾持工件的內(nèi)孔是規(guī)定的標準系列，并非任意直徑的工件都可以進行夾持。 （4）四爪卡盤 加工精度要求不高，偏心距較小，零件長度較短的工件時，可以采用四爪卡盤進行裝夾，四爪卡盤的四個卡爪是各自獨立移動的，通過調(diào)整工件夾持部位在車床主軸上的位置，使工件加工表面的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。但是，四爪卡盤的找正煩瑣費時，一般用于單件小批生產(chǎn)。四爪卡盤的卡爪有正爪和反爪兩種形式。 根據(jù)上述幾種通用夾具的簡介分析，由于該零件一般不會產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較復(fù)雜，毛坯為棒料，在數(shù)控車加工中只需要用三爪卡盤來裝夾。 圖2.2三爪卡盤 2.4刀具的選擇 在加工的過程中，對刀具的選擇是非常重要的，一個零件好與壞直接給刀具的選擇有關(guān)，刀具的好壞會影響整個加工過程，所以我們要注意刀具的材料和刀具的性能綜上數(shù)控機床加工中采納最普遍的是硬質(zhì)合金類刀具。當(dāng)前因其性價比高，適應(yīng)性穩(wěn)定且多樣化，綜合效果最優(yōu)。由于軸車削的材料為45鋼，如（表2.1）的刀具來加工此零件。 表2.1所用刀具規(guī)格 序號 刀具名稱 刀具規(guī)格 刀片材料 加工方法 1 外圓車刀 75°刀尖 YT15 車外輪廓 2 切槽刀 刀寬5MM YT15 切槽 3 外螺紋車刀 60°刀尖 YT15 車螺紋 4 麻花鉆 Φ18 高速鋼 手動鉆孔 5 內(nèi)孔鏜刀 60° YT15 內(nèi)孔 6 內(nèi)螺紋車刀 60°刀尖 YT15 車螺紋 2.5冷切液的選擇 由于在切削加工過程在，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱——切削熱。由于熱長冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量后，工件和刀具會產(chǎn)生變形，最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞——造成“燒刀”的現(xiàn)象。為了提高加零件的精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過程中必須使用冷卻液對工件和刀具進行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精度的影響。該工件材料為45鋼，為了避免刀具與工件摩擦產(chǎn)生大量熱影響工件精度，在加工時主要是以冷卻為主，多采用乳化液作為冷卻液。常用的冷卻液如表2.2所示。 表2-2 常用冷卻液 冷卻液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤滑、清洗 切削油 礦物油、動植物油、極壓添加劑或油性 潤滑 從工件材料考慮，切削時不得使用水溶液，考慮到冷卻液作用和價格，選擇乳化液可以滿足要求。 從刀具材料考慮，硬質(zhì)合金刀具一般采用乳化液作為冷卻液，其冷卻效果很好。綜合以上的種種分析，采用乳化液作為冷卻液效果很好。它的主要作用：冷卻、潤滑、清洗而且還有一定的防銹作用。 2.6機床的選擇 類機床都有不同的形式，其工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動化程度都各不相同。為了正確地為每一道工序選擇機床，除了充分了解機床的性能外，從加工工藝的角度分析，選用的數(shù)控機床功能還必須適應(yīng)被加工零件的形狀、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍等要求。 依據(jù)上述各選擇原則，我們選用的Ck6140型數(shù)控車床（如圖2.3），系統(tǒng)為華中系統(tǒng)，配置前置式刀架。 圖2.3Ck6140型數(shù)控車床 2.7切削要素的確定 2.7.1背吃刀量的確定 在機床功率容許的情況下，應(yīng)盡量采選較大的背吃刀量，進給次數(shù)才會有所減少。當(dāng)精度要求較高的零件時，半精銑或精銑的余量需要被留出，正常半精加工的余量是0.5mm左右，精加工余量在半加工之后，通常少于普通加工的余量，一般選取0.1～0.3mm。由于該零件精度要求相對要高，固必須至少有粗加工及精加工兩種。通過表2.3來采選背吃刀量。 表2.3 數(shù)控切削用量推薦表 加工內(nèi)容 背吃刀量Ap/（mm） 切削速度vc(m·min) 進給量f/(mm·r) 粗加工 2～3 80～120 0.2～0.4 精加工 0.1～0.5 120～150 0.1～0.2 綜合考慮粗車時背吃刀量選取2mm，留出精車余量為0.5mm，精車時背吃刀量為0.5mm。 2.7.2零件切削用量的具體選擇確定 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上加工部位的直徑，并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。 切削學(xué)速度除了計算和查表選取外，還可以根據(jù)實踐經(jīng)驗確定。 主要根據(jù)允許的切削速度Vc(m/min)選取由公式n=來進行計算。 式中Vc為切削速度； D為工件或刀具的直徑（mm） （1）粗車右端外圓輪廓 粗車外圓時，選取Vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm，粗加工時直徑取中間值30mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×60）/（3.14×30）]r/min=636.9r/min取650r/min 進給速度：F =f×n =（0.2×650）mm/min=130mm/min （2）精車右端外圓輪廓 精車外圓時，選取Vc=70m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，精加工時直徑取中間值30mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×70）/（3.14×30）]r/min=743r/min取750r/min 進給速度：F =f×n =（0.1×750）mm/min=75mm/min （3）車右端槽 切槽時，選取Vc=50m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，加工時直徑取20mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×50）/（3.14×20）]r/min=796r/min取800r/min 進給速度：F =f×n =（0.1×800）mm/min=80mm/min （4）粗車左端外圓輪廓 粗車外圓時，選取Vc=80m/min，f=0.2mm/r，ap=1mm，粗加工時直徑取值40mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×80）/（3.14×40）]r/min=636.9r/min取650r/min 進給速度：F =f×n =（0.2×650）mm/min=130mm/min （5）精車左端外圓輪廓 精車外圓時，選取Vc=90m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，精加工時直徑取值40mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×90）/（3.14×40）]r/min=716.5r/min取750r/min 進給速度：F =f×n =（0.1×750）mm/min=75mm/min （6）粗鏜左端內(nèi)孔輪廓 粗鏜內(nèi)孔時，選取Vc=60m/min，f=0.2mm/r，ap=1.5mm，粗加工時直徑取 值20mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×60）/（3.14×20）]r/min=955r/min取950r/min 進給速度：F =f×n =（0.2×950）mm/min=190mm/min （7）精鏜左端內(nèi)孔輪廓 精鏜內(nèi)孔時，選取Vc=70m/min，f=0.1mm/r，ap=0.5mm，粗加工時直徑取值20mm。 則：主軸轉(zhuǎn)速：n =1000Vc/πd ????????????????? ? =[（1000×70）/（3.14×20）]r/min=1114r/min取1100r/min 進給速度：F =f×n =（0.1×1100）mm/min=110mm/min 2.8加工工藝制定 軸車削零件的主要加工表面是外表面，以及最多見的輪廓表面，所以關(guān)于零件的加工面精度等級以及表面粗糙度的需求，務(wù)必考慮符合經(jīng)濟精度來選擇加工方法。 通過零件圖并依據(jù)工序原則等來制定合理加工方案，以下是零件的加工順序方案。經(jīng)過分析最終確定軸車削的加工方案為： 零件的加工路線安排如下 工序1：下料 工序2：夾持毛坯外圓，車削右邊外圓輪廓 工步1：粗車φ20外圓、M27螺紋外徑、φ36外圓，留有精加工余量 工步2：精車φ20外圓、M27螺紋外徑、φ36外圓精加工至圖紙尺寸要求 工步3：切槽加工 工步4：車削M27X2的外螺紋 工序3：夾持毛坯外圓，車削左邊外圓輪廓 工步1：鉆孔φ18mm。 工步2：粗車外圓錐面、圓弧面，留有精加工余量 工步3：精車圓錐面、圓弧面，精加工至圖紙尺寸要求 工步4：粗鏜臺階孔，留有精加工余量 工步5：精鏜臺階孔，精加工至圖紙尺寸要求 工步6：內(nèi)螺紋車削 工序4：去毛刺、清洗 工序5：終檢 工序6：入庫 2.9數(shù)控加工工藝卡片擬訂 詳細工藝卡片見附件。 第三章 零件的數(shù)控編程 3.1 數(shù)控編程的定義及分類 3.1.1數(shù)控編程的定義 編程是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)以及輔助操作加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。 3.1.2 數(shù)控編程的分類 數(shù)控編程方法可分為手工編程和自動編程兩種。 1) 手工編程的定義? 手工編程是指主要由人工來完成數(shù)控機床程序編 制各個階段的工作。當(dāng)被加工零件形狀不十分復(fù)雜和程序較短時，都可以采用手工編程的方法。對于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長，計算也比較簡單，出錯機會較少，這時用手工編程既經(jīng)濟又及時，因而手工編程被廣泛地應(yīng)用于形狀簡單的點位加工及平面輪廓加工中。 2) 手工編程的意義? 手工編程的意義在于加工形狀簡單的零件(如直線與直線或直線與圓弧組成的輪廓)時，快捷、簡便；不需要具備特別的條件(價格較高的硬件和軟件等)；對機床操作或程序員不受特殊條件的制約；還具有較大的靈活性和編程費用少等優(yōu)點。 本次零件主要采用了 手動編程的方法進行編制程序。 3.2工件坐標系的設(shè)定 工件坐標系是固定于工件上的笛卡爾坐標系，是編程人員在編制程序時用來確定刀具和程序起點的，該坐標系的原點可使用人員根據(jù)具體情況確定，但坐標軸的方向應(yīng)與機床坐標系一致并且與之有確定的尺寸關(guān)系。 工件坐標系是編程時使用的坐標系，又稱編程坐標系，該坐標系是人為設(shè)定的。建立工件坐標系是數(shù)控車床加工前的必不可少的一步。不同的系統(tǒng)，其方法各不相同。 圖3.2左端坐標系零點 圖3.3右端坐標系零點 3.2 數(shù)控加工程序代碼的編寫 3.2.1 車右端時的加工程序 程序 解釋說明 O0002 程序號 T0101; 換1號刀，75°外圓車刀 M03 S700; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速700r/min M08; 切削液開 G00 X45 Z0.5; 快速走刀至粗車位置 G01 X-1 F140; 粗車端面 Z2; G00 X45; Z0; 快速走刀至精車位置 M03 S800; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min G01 X-1 F80; 精車端面 Z2; G00 X45 Z2; 快速運動至循環(huán)起點 G71 U1.5 R1 P100 Q200 X0.3 Z0.3 F120 建立復(fù)合車削循環(huán) N100 G00 X0; 快速運動至切削起點 G01 Z0 F80; 靠近工件 G03 X20 Z-10 R10; 車半圓 G01 Z-26.5; 車外圓 X23; 車端面 X27 W-2; 倒角 Z-49.5 車外圓 X32 車端面 G03 X36 Z-51.5 R2 車圓弧 G01 Z-64.5 車外圓 X38 車端面 X40 W-1 倒角 Z-75 車外圓 N200 G00 X45; 退刀 G00 X100 Z100 快速運動至換刀點 T0202; 換2號刀，外切槽刀 M03 S550; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為550 G00 X40 Z2; 快速運動至第一個切槽點 Z-49.5 快速運動至第一個切槽點 G01 X23 F55; 切槽 X40; 退刀 G00 X100 Z100 快速運動至換刀點 T0303; 換3號刀，外螺紋車刀 M03 S500; G00 X28 Z2; 快速走刀至循環(huán)起點 G82 X27 Z-45 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X26.5 Z-45 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X26 Z-45 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X25.5 Z-45 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X25 Z-45 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G00 X100 Z100; 快速走刀至換刀點 M30; 程序結(jié)束 3.2.2 車左端時的加工程序 程序 解釋說明 O0001 程序號 T0101; 換1號刀，75°外圓車刀 M03 S650; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速650r/min M08; 切削液開 G00 X45 Z0.5; 快速走刀至粗車位置 G01 X-1 F130; 粗車端面 Z2; G00 X45; Z0; 快速走刀至精車位置 M03 S600; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min G01 X-1 F60; 精車端面 Z2; G00 X45 Z2; 快速運動至循環(huán)起點 G71 U1.5 R1 P100 Q200 X0.3 Z0.3 F73 建立外圓車削循環(huán) N100 G00 X29.7; 快速走刀至切削起點 G01 Z0 F100; 靠近工件 X33.3 Z-18; 錐度 G02 X40 Z-22.5 R6 車圓弧 N200G01 X45; 車臺階面 G00 X200 Z200 快速運動至換刀點 T0202; 換2號刀 M03 S860; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為860 G00 X18 Z2; 快速運動至循環(huán)起點 G71 U1 R1 P300 Q400 Z-0.3 Z0.3 F172 建立復(fù)合車削循環(huán) N300 G00 X22 快速運動至切削起點 G01 Z0 F60; 靠近工件 G01 Z-20; 鏜內(nèi)孔 X20 Z-25 X18; 退刀 N400 G00 Z2; 退刀 G00 X200 Z200; 快速運動至換刀點 T0303; 換3號刀，內(nèi)螺紋車刀 M03 S500; G00 X21 Z2; 快速走刀至循環(huán)起點 G82 X22 Z-15 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X22.5 Z-15 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X23 Z-15 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X23.5 Z-15 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G82 X24 Z-15 F2 復(fù)合螺紋切削循環(huán) G00 X200 Z200; 快速運動至換刀點 M30; 程序結(jié)束 第四章 模擬仿真 4.1軟件介紹 計算機數(shù)控仿真是應(yīng)用計算機技術(shù)對數(shù)控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機床仿真操作，加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個學(xué)生，對數(shù)控加工建立感性認識，可以反復(fù)動手進行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一定危險性，很難做到每位學(xué)生“一人一機”的問題，在培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用。 打開仿真軟件，選擇FANUC OiT系統(tǒng)，進入后將看到如圖4.1所示操作界面，打開機床，進行急停解除、程序解鎖、機床回零等操作。 圖4.1 操作界面 4.2仿真加工 1、首先將所編制的程序復(fù)制到記事本中，分別取名為O0001，O0002，然后在機床中新建程序O0001，點擊“文件”菜單下的“打開”，找到剛才所新建的記事本O0001.TXT，確定，即可完成程序的導(dǎo)入；同理新建O0002，將程序O0002也導(dǎo)入到機床中記錄。 2、根據(jù)該零件的毛坯，在仿真機床中設(shè)置其毛坯尺寸為Ф42×100m，如圖4.2所示。 圖4.2 設(shè)置毛坯 3、根據(jù)刀具卡片中的刀具，在仿真機床中設(shè)置好卡片中的刀具，首先打開菜單欄中“機床操作”下的“刀具管理”，在里面加入所需要的刀具。 4、設(shè)置好刀具和毛坯后，接下來的工作就是對刀了，對刀是在數(shù)控加工中必不可少的環(huán)節(jié)，它的準確性直接影響到零件的加工質(zhì)量，下面來介紹下對刀操作。 首先在刀具管理中，將1號刀轉(zhuǎn)到加工位置（一般機床默認1號刀在加工位），然后單擊菜單欄中“工件操作”下的“快速定位”，得到如圖4.3所示對話框，選擇默認對刀點。 圖4.3 刀具定位 圖4.4刀補設(shè)置界面 將刀具移到軸中心后，然后在操作面板中單擊“刀補”按鈕，將出現(xiàn)如圖4.4所示界面，選擇MDI（錄入）方式，根據(jù)現(xiàn)在位置（相對位置）下的坐標值，將其輸入至1號刀補中，如：先輸入“X50”，再按“測量”鍵；然后再輸入“Z5”，按下“測量”鍵，這樣第1把刀的刀補就設(shè)置好了。 同理將其他刀也進行相應(yīng)的設(shè)置。 4.2.1 外圓加工 在設(shè)置好刀具補償后，可以開始仿真加工了，首先關(guān)閉機床窗門，然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動”打開，再按下“循環(huán)啟動”按鈕，開始切削，最終得到的零件如圖4.5所示。 圖4.5仿真圖 圖4.6仿真圖 4.2.2內(nèi)孔加工 圖4.7仿真圖 4.2.3螺紋加工 圖4.8仿真圖 圖4.9仿真圖 結(jié)束語 通過短短這段時間論文的設(shè)計，對數(shù)控技能操作以及理論知識有了一定得了解，為之得到了很多以前在學(xué)校難以解決得答案。這段時間通過與同伴們仔細研究與探討，了解到了數(shù)控專業(yè)在當(dāng)今社會的發(fā)展以及所在地區(qū)的熱點信息。通過論文讓我對數(shù)控有了一定的了解以及需要掌握的基礎(chǔ)知識。根據(jù)以上參考文獻及書籍讓我從中了解了一下基本知識,使我對機械方面的知識也產(chǎn)生了一定的興趣。 1.在加工零件的工藝分析時應(yīng)當(dāng)選擇數(shù)控加工零件及其加工的主要內(nèi)容，應(yīng)該對零件的數(shù)控加工工藝性進行全面、認真、仔細的分析。主要內(nèi)容包括產(chǎn)品得零件圖樣分析、結(jié)構(gòu)工藝分析和零件安裝方式的選擇等內(nèi)容。數(shù)控加工工藝性分析涉及的知識面很廣。 2.我們在加工零件時通常對表面加工比較精確，他時通過從粗加工到半精加工再到精加工這一過程中逐步形成的，對那些表面形成僅僅只是根據(jù)質(zhì)量的要求選擇相應(yīng)的的加工過程和步驟，這樣才能確認我們最終所加工出來的零件是否合樣！ 3.在做零件加工時我們應(yīng)當(dāng)確認加工方案，根據(jù)主要的表面精度和粗糙度的要求確認零件的加工方法。 總而言之，本次設(shè)計使我對數(shù)控有了深入的了解，以前，雖然自己使數(shù)控專業(yè)的學(xué)生，但實際了解數(shù)控方面得東西真的很少，那時似乎對數(shù)控也沒有多大的興趣，但通過出來實習(xí)進行實際操作以及和同事了解加上自己的摸索，使自己對數(shù)控產(chǎn)生了很大的興趣，研究起來也感覺很有意義。 通過本次設(shè)計，發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)控加工這一塊要進一步的學(xué)習(xí)，加強自己得實際能力。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計是我在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和幫助下完成的，這篇設(shè)計的每個細節(jié)和每個地方，都離不開老師的精心指導(dǎo)，而老師認真教導(dǎo)，認真的工作作風(fēng)和寬容的教學(xué)態(tài)度都深深地感染和激勵著我。讓我一直努力，并在此同時您還在思想上、學(xué)習(xí)上給予了我無微不至的關(guān)懷，在此我向指導(dǎo)老師以及所有老師致以最誠摯的感謝。 我也要感謝我的母校，回想我在學(xué)校的幾年的時間里，感謝各位老師對我的精心教導(dǎo)，他們不僅在學(xué)習(xí)上給了我很大的幫助。而且，還指導(dǎo)我以后的人生道路，他們對學(xué)生的教育以及認真負責(zé)的態(tài)度、永遠是我以后工作、學(xué)習(xí)中的榜樣，前進的動力，他們無微不至的教導(dǎo)和不拘一格的思維方式給予我很大的啟發(fā)，這些將對我以后的人生起著很大的作用。 借此我對他們表示由衷的感謝，并希望他們在以后的人生旅途中永遠幸?？鞓?，以及以后的教育生涯創(chuàng)造更好的成績。在母校的生活讓我經(jīng)歷了很多，讓我更加成熟，我在這里生活和學(xué)習(xí)了幾年的時間，我的同學(xué)和朋友們在生活和學(xué)習(xí)上給我很多鼓勵和幫助。在畢業(yè)設(shè)計的編寫過程當(dāng)中，我認真地聽取他們的意見，不會的我會詢問他們使的我的畢業(yè)設(shè)計說明書表述更加明確，內(nèi)容更加全面。 至此，我代表學(xué)生中的一員，對學(xué)校表示由衷的感謝，感謝幾年來教育我的老師們，和幫助我的同學(xué)們！ 參考文獻 [1] 趙長旭. 數(shù)控加工工藝. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007.9 [2] 王甫茂. 機械制造基礎(chǔ). 上海：上海交通大學(xué)出版社，2005. [3] 呂思科. 機械制圖. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.7 [4] 艾興. 切削用量簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，2007.9 [5] 顧京.數(shù)控加工編程與操作.北京：高等教育出版社，2003.9 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組.金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000 [7] 李洪.機械加工工藝手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2010 [8] 馬賢智.機械加工余量與公差手冊.北京：中國標準出版社，2004 [9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會.金屬切削手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2004 [10] 周永強.高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo).北京：中國建材工業(yè)出版社，2012