齒輪軸零件加工工藝、程序編制畢業(yè)設(shè)計(jì)

齒輪軸零件加工工藝、程序編制畢業(yè)設(shè)計(jì),齒輪軸,零件,加工,工藝,程序,編制,畢業(yè)設(shè)計(jì) 南通職業(yè)大學(xué) 07 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書編號(hào)：001學(xué)生姓名所學(xué)專業(yè)機(jī)制（數(shù)控）班 級(jí)課題名稱齒輪軸加工工藝、程序編制及仿真工作內(nèi)容（應(yīng)完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容、論文內(nèi)容）1、 零件圖（CAD圖）-1張2、 機(jī)械加工工藝過程卡片-1份3、 數(shù)控加工工藝卡-1份4、 數(shù)控加工刀具卡-1份5、 設(shè)計(jì)說明書-1份6、 外文資料翻譯-1份7、 崗位實(shí)習(xí)報(bào)告-1份工作要求（設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到的性能、指標(biāo)，論文質(zhì)量要求）1、 生產(chǎn)類型按中批生產(chǎn)要求。2、 加工工藝規(guī)程能保證設(shè)計(jì)要求且經(jīng)濟(jì)合理。3、 編制的加工程序需正確,并能滿足零件的精度要求。4、 設(shè)計(jì)說明書全面、正確（5000字以上）。5、 外文資料翻譯不少于1500字。6、 崗位實(shí)習(xí)報(bào)告不少于3000字7、 所有設(shè)計(jì)文件為A4紙張并盡可能用電腦打印。主要參考資料1、 數(shù)控技術(shù)及其應(yīng)用 李業(yè)農(nóng)主編2、 數(shù)控加工程序編制，王洪主編3、 數(shù)控加工工藝，徐宏海4、 金屬切削工藝人員手冊(cè)5、 機(jī)械制造工藝學(xué)教材工作進(jìn)度要求1、 熟悉零件、借閱資料（一周）2、 零件工藝設(shè)計(jì)（一周）3、 零件數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)（二周）4、 編制說明書、外文資料翻譯（一周）5、 本學(xué)期末完成90%工作量，07年5月中旬返校，5月底答辯課題組其他成員指導(dǎo)教師（簽名）教研室主任（簽名）部門批準(zhǔn)（蓋章）簽發(fā)日期2006-11-20注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，教研室主任審核，系部批準(zhǔn)后下發(fā)；學(xué)生、指導(dǎo)教師、系部各一份。實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)目的：1、簡(jiǎn)單了解車床的工作原理及其工作方式； 2、學(xué)會(huì)正確的車床使用方法，并能正確使用一種工件加工方式。車工準(zhǔn)備知識(shí)：一、車工安全知識(shí)1、 上班穿工作服，女生戴工作帽，并將長(zhǎng)挽入帽內(nèi)。2、 工作時(shí)必須精力集中，不準(zhǔn)擅自離開機(jī)床。3、 工件和車刀需裝夾牢固，以免工件和車刀飛出傷人。4、 工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，不準(zhǔn)測(cè)量工件。5、 工件安裝好后，三爪扳手必須隨手取下，以免不注意開動(dòng)車床，以免扳手飛出傷人。二、車工理論知識(shí)1、 什么是車削：利用工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)力，改變工件毛坯尺寸的大小和形狀的一種冷加工車削方法。2、 車床的型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)注釋及說明C W 6 1 40車床 特性：萬能 變通車床組 型別代號(hào) 表示最大加工直徑的1/10 表普通車床型3、 車床的組成部分：主軸箱、掛輪箱、走入箱、拖板箱、刀架、尾架、拖板（大、中，?。┤龡U（絲、光。操縱）、床身、附件。4、 車床的維護(hù)和保養(yǎng)潤(rùn)滑油 檢查機(jī)床是否完好 防砸 打掃衛(wèi)生 關(guān)閉電源。三、練習(xí)加工工件名稱 加工內(nèi)容 工具1、車端面 車一端面 45度的外圓車刀2、鉆中心孔 鉆3的中心孔 3的中心鉆3、車外圓 車240.5 90度的外圓車刀 游標(biāo)卡尺4、車臺(tái)階(畫線定位) 車20和18 90度的外圓車刀 游標(biāo)卡尺5、車錐型 車60的錐型 90度的外圓車刀6、車倒角 車145 45度的外圓車刀 游標(biāo)卡尺7、切槽 切52的槽 寬5毫米的切槽刀 游標(biāo)卡尺8、車螺紋 M161.5 60度的螺紋刀 游標(biāo)卡尺9、整形 用銼刀整形 銼刀、砂布四、車床通用規(guī)定：（一） 工作中認(rèn)真作到：1、 找正工件時(shí)只準(zhǔn)用手板動(dòng)卡盤或開最低速找正，不準(zhǔn)開高速找正。2、 加工棒料時(shí)，棒料不得太長(zhǎng)，一般以不超出主軸孔后端300毫米為宜并用木片在主軸孔內(nèi)卡緊。如超過300毫米以上，應(yīng)用支架支承，確認(rèn)安全后方可加工，但不準(zhǔn)開高速度。3、 加工偏重工件時(shí)，配重要加得恰當(dāng)，緊固牢靠，用手轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤檢查無障礙后，再低速回轉(zhuǎn)，確認(rèn)配重符合要求，方可加工。4、 用尾座頂針頂持工件時(shí)，尾座套筒的伸出量不準(zhǔn)超過套筒直徑的二倍，同時(shí)注意鎖緊。5、 用尾座裝鉆頭鉆孔時(shí)，不準(zhǔn)用杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)手輪進(jìn)刀。6、 裝卸較重的工件時(shí)，要在床面上墊塊木板，防止發(fā)生意外。7、 裝卸卡盤時(shí)，只準(zhǔn)用手轉(zhuǎn)動(dòng)三角皮帶代動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)進(jìn)行，絕對(duì)禁止直接開動(dòng)機(jī)床強(qiáng)制松開或擰緊，同時(shí)要在床面上墊塊木板，防止發(fā)生意外。8、 溜板作快速移動(dòng)時(shí)，須在離極限位置前50100毫米處停止快速移動(dòng)，防止碰撞。9、 車刀安裝不宜伸出過長(zhǎng)，車刀墊片要平整，寬度要與車刀底面寬度一致。10、車削外圓時(shí)，只準(zhǔn)用光杠而不準(zhǔn)用絲杠代動(dòng)溜板走刀。11、改變主軸回轉(zhuǎn)方向時(shí)，要先停主軸后進(jìn)行，不準(zhǔn)突然改變主軸回轉(zhuǎn)方向。12、工作中不準(zhǔn)用反車的方法來制動(dòng)主軸回轉(zhuǎn)。13、加工鋼件改為加工鑄鐵件或其他有色金屬件時(shí)，應(yīng)將切屑徹底清除及擦凈冷卻液。加工鑄鐵件或其他有色金屬件改為加工鋼件時(shí)，應(yīng)將切屑清除，徹底擦凈導(dǎo)軌面并加油潤(rùn)滑。14、作高速切削時(shí)，必須注意： 切削鋼件要有斷屑裝置。 必須使用活頂塵15、大型車床的工件重量轉(zhuǎn)速，一定按使用說明書要求進(jìn)行。（二） 工作后認(rèn)真做到：1、 把溜板及尾座移到車床的尾端位置上。2、 停車一個(gè)班以上，未加工完的大型工件，應(yīng)用木塊支承住。實(shí)習(xí)內(nèi)容： 一、基本知識(shí)： 車削加工的原理與加工范圍以及特點(diǎn)。（1） 普通車床的基本結(jié)構(gòu)、種類和用途。（2） 車刀種類、結(jié)構(gòu)與作用、車刀的簡(jiǎn)單刃磨方法以及安裝。（3） 車削外圓、端面、溝槽、螺紋、錐面的方法。（4） 工件的安裝方法、車床主要附件的作用。（5） 車削用量的概念及選擇。（6） 常用量具的正確使用方法，尺寸的檢驗(yàn)。（7） 車削的一般工藝知識(shí)。（8） 車工安全技術(shù)。二、基本技能：（1） 正確獨(dú)立操作車床、安裝和使用常用刀具。（2） 外圓端面、溝槽、螺紋和錐面等車削加工。（3） 獨(dú)立完成作業(yè)件。實(shí)習(xí)結(jié)果： 車工的實(shí)習(xí)時(shí)間相對(duì)充裕了許多，因?yàn)榘才帕撕荛L(zhǎng)的時(shí)間來實(shí)習(xí)車工。我加工的零件也有幾個(gè)了，一個(gè)是一個(gè)階梯圓柱體,一個(gè)是小型手把，難度高的也有啊。除此以外，我利用剩余的時(shí)間還各自都極盡想象力的加工一些小玩意，比如玲瓏寶塔，葫蘆,子彈等等?？偨Y(jié)體會(huì)：車工是我實(shí)習(xí)的一個(gè)很有意義的工種，也是我練習(xí)時(shí)間比較長(zhǎng)的，自我感覺掌握程度也是非常好的一個(gè)工種。在學(xué)車工前我也學(xué)了鉗工。經(jīng)過這次鉗工的實(shí)習(xí)，我在這方面學(xué)到很多的東西。對(duì)“鉗工”這一新的名詞有了更進(jìn)一步的了解，鉗工的含義：手持工具對(duì)金屬進(jìn)行切削加工的操作。在這之前，我的確是對(duì)鉗工沒有一個(gè)定性的概念，只知是指那個(gè)方面，可是就是說不清楚，到現(xiàn)在總算是弄明白了。還有就是，我不光真正意義上的把這個(gè)“鉗工”二字的含義弄清外，還學(xué)到很多這方面的技術(shù)，就說這次鉗工實(shí)習(xí)的內(nèi)容是做一個(gè)六角螺母吧，真可謂是不要以為看似它很簡(jiǎn)單，可是當(dāng)你真正意義上去做時(shí)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)做它的艱辛了。在剛鄰了做工物料時(shí)，還喜氣洋洋的，不就是叫鋸一小段螺母大的料出來嗎？哎，這個(gè)簡(jiǎn)單，我一拿到就想開始鋸割了，這時(shí)被老師叫住了，聽完指導(dǎo)老師的細(xì)心講授后，方知是它并不是一個(gè)的“鋸割”，它是必須按一定的規(guī)格做的。如果一旦尺寸沒有選對(duì)，這將會(huì)費(fèi)很多的工時(shí)的，我們所要鋸割的是一個(gè)直徑為25mm長(zhǎng)為12mm的鋼質(zhì)物料。我也說不上自己花了好多的工時(shí)，好不容易才把這下物料規(guī)格確定下來，總是害怕出了差錯(cuò)。確定好后就的開始鋸割了，到現(xiàn)在我才真正意義上的體會(huì)了，什么才叫著“只要功夫深，鐵棒磨成銹花針”的道理，我總覺得，我還不斷的為之“賣命”的鋸，可是總感覺它鋸不掉，可以這么說吧，我也不知又花了好多的工時(shí)，好不容易才把它鋸割下來，這次一看自己的那手，起了好大個(gè)水泡，當(dāng)時(shí)還不覺得它有好痛，到做工完后才發(fā)現(xiàn)它痛的真的專心。 在這實(shí)習(xí)中，我還遇到一個(gè)大問題是在對(duì)基本成形的螺母上鉆孔時(shí)，總是沒有信心把這個(gè)孔鉆好，總是害怕鉆不好，如果要是鉆歪了，那就是可能導(dǎo)致整個(gè)螺母看上去不美觀了，還有一點(diǎn)就是有點(diǎn)擔(dān)心，這個(gè)麻花鉆會(huì)不會(huì)一不小心跑到我手上來。我考慮很長(zhǎng)一段時(shí)間，到最后還是打算按指導(dǎo)老師所述，細(xì)心的試試。當(dāng)我真正動(dòng)手實(shí)踐時(shí)，發(fā)現(xiàn)它并不是想象中的那么難的，不多時(shí)，覺得毫不盡的就把孔鉆“好了”，拿來一看，這才發(fā)現(xiàn)已不知把孔鉆歪到那去了。這才真正意義的明白“理論與實(shí)踐的結(jié)合”并不是想象的那么簡(jiǎn)單的。 經(jīng)過這么三個(gè)星期的鉗工實(shí)習(xí)，我學(xué)到的和體會(huì)到的都是無法從課堂上和老師那兒能夠得到的，什么才叫做“實(shí)踐出真知”不管你的理論學(xué)的再好，如果要是你的實(shí)踐能力差了，這都將是無濟(jì)于事的。我相信自己經(jīng)過這次鉗工實(shí)習(xí)，將會(huì)在很大意義上為自己接下來的“車工”和“焊工”實(shí)習(xí)做下堅(jiān)實(shí)的鋪墊。 當(dāng)然車工還是主要的。指導(dǎo)老師們也是非常認(rèn)真的教我，因?yàn)樗麄兂私榻B了一下車床的使用方法以外還給我講了什么材料刀加工什么材料的零件，而且有時(shí)還出來幫忙看看我的練習(xí)進(jìn)度。再就是我要是一個(gè)不小心把車刀給車壞了，需要老師幫忙出來磨一下刀具，當(dāng)然我后來也學(xué)了磨刀。除此以外，基本上我自己在不斷的探索和不斷的瞎摸中去盡情的折騰。當(dāng)然也不能說這樣的折騰沒有效果，畢竟我都做出了那么多玲瓏小巧又可愛的小玩意。這不能不說是我的一個(gè)小小的成功，因?yàn)闆]有差強(qiáng)人意的技術(shù)，這種小玩意即使做出來也不好看。因此，車床上的工作，不只是講究體力而且也講究的是一個(gè)腦力勞動(dòng)。我們學(xué)習(xí)的又是普通車床，一切的操作都是人為的控制，要想做精美的工藝來，非有嫻熟的技術(shù)和縝密的安排難以達(dá)到要求。它需要你再拿到一個(gè)需要加工零件的零件圖時(shí)，不僅僅懂得安排先處理那塊，后處理那里，還必須懂得在處理的時(shí)候兩手、大腦、身體各個(gè)部位都要全身心地協(xié)調(diào)配合起來。真可謂是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。而且，車床的工作當(dāng)中注意事項(xiàng)相當(dāng)?shù)姆彪s，更需要你有耐心有恒心有毅力。單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間10O0608三爪卡盤CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1粗車左端面T010190外圓車刀500100152車一個(gè)2515mm夾頭T010190外圓車刀5001002.53鉆中心孔1.5mm1.5刀頭中心鉆50020034567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間20O0608三爪卡盤CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1粗車右端控制總長(zhǎng)222mmT010190外圓車刀500100152鉆中心孔1.5mm1.5刀頭中心鉆500200334567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間30O0608兩頂尖及雞心夾頭CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1粗車 15倒角1X45T010190外圓車刀5001007.52粗車 24倒角1X45T010190外圓車刀50010033精車 15倒角145Ra3.2T010190外圓車刀800800.154精車 24倒角T010190外圓車刀800800.15567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間40O0608兩頂尖及雞心夾頭CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注115上切寬深切至14.3T0202寬1.1切槽刀300150.352切20.5的槽T0202寬1.1切槽刀300150.2534567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間50O0608兩頂尖及雞心夾頭CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1粗車 M10倒角145T010150090外圓車刀100102粗車 14T010150090外圓車刀10073粗車 18T010150090外圓車刀10064粗車 24倒角245T010150090外圓車刀10035精車 M10倒角145T010180090外圓車刀800.156精車 14 Ra0.8T010180090外圓車刀800.157精車 18 Ra0.8T010180090外圓車刀800.158精車 24倒角245T010180090外圓車刀800.1591011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間60O0608兩頂尖及雞心夾頭CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1M10右端切31.1的槽T0202寬1.1切槽刀300150.55214上切20.5的槽T0202寬1.1切槽刀300150.25318上切寬深至T0202寬1.1切槽刀300150.5418上另切20.5的槽T0202寬1.1切槽刀300150.25567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁單位名稱南通職業(yè)大學(xué)產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)X6325高速銑頭齒輪軸91128工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間70O0608兩頂尖及雞心夾頭CK7815數(shù)控中心工步號(hào)工 步 內(nèi) 容刀具號(hào)刀具規(guī)格(mm)主軸規(guī)格(r/min)進(jìn)給速度(mm/min)背吃刀量(mm)備 注1攻螺紋M10-6h Ra1.6T030360螺紋刀300015234567891011121314151617數(shù)控加工工序卡片編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具加工表面?zhèn)渥⒁?guī)格名稱數(shù)量刀長(zhǎng)(mm)1T0180面銑刀1120面銑削上表面2T025平銑刀1120銑削帶凹槽的大圓外形/挖槽3T0320平銑刀1120銑殘料4T0419.5鉆頭1120粗加工20孔5T0520鉆頭1120精加工20孔6T065鉆頭1120加工5的孔7T075.8鉆頭1120粗加工6的孔8T086鉆頭1120加工精6的孔9101112131415編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第1頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工10、20車、鉆40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液三爪卡盤工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車左端面三爪卡盤4506051512車出一個(gè)2515mm的夾頭90外圓車刀45010052513鉆中心孔1.5mm游標(biāo)卡尺4500503314粗車右端控制總長(zhǎng)222mm4506051515鉆中心孔1.5mm450050331 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第10頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工110，120銑40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑24上齒型專用銑夾具1206023282精銑24上齒型專用量具3001884050214專用齒型銑刀 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第2頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工30車40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液雞心夾頭和兩頂尖工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車 15倒角1X4590外圓車刀4508057522粗車 24倒角1X45游標(biāo)卡尺4501105313精車 15倒角145Ra3.2雞心夾頭和兩頂尖900120301514精車 24倒角90012030151 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第3頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工40切槽40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液雞心夾頭和兩頂尖工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助115上切寬深切至14.3雞心夾頭和兩頂尖35015030351215上切20.5的槽游標(biāo)卡尺35015030252寬1.1切槽刀 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第4頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工50車40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液雞心夾頭和兩頂尖工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗車 M10倒角145雞心夾頭和兩頂尖4508051032粗車 14游標(biāo)卡尺4501005723粗車 1890外圓車刀4501105624粗車 24倒角2454501305315精車 M10倒角14590060301516精車 14 Ra0.890080301517精車 18 Ra0.8900100301518精車 24倒角24590012030151 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第5頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工60切槽40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液雞心夾頭和兩頂尖工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1M10右端切31.1的槽寬1.1切槽刀3501030553214上切20.5的槽游標(biāo)卡尺35012030252318上切寬深至雞心夾頭和兩頂尖350103051418上另切20.5的槽35012030252 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第6頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工70攻螺紋40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液雞心夾頭和兩頂尖工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1攻螺紋M10-6h Ra1.6雞心夾頭和兩頂尖350791015860螺紋刀M10通規(guī)M10止規(guī) 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第7頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工80電火花40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用電火花夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1電火花打長(zhǎng)6底寬2的半橢圓深2mm成型專用電火花夾具00006026游標(biāo)卡尺自制刀具 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第8頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工90銑40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用銑夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1粗銑半圓R8深4mm厚5mm專用銑夾具1187542412粗銑24上銑出齒型 厚5Ng Ra3.2專用量具30018840504116厚5mm銑刀 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱高速銑頭齒輪軸共10頁第9頁車間工序號(hào)工序名稱材 料 牌 號(hào)金工100鉆擴(kuò)鉸40Cr毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺(tái) 件 數(shù)棒料3022511設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)臥式車床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱切削液專用鉆夾具工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí) (分)準(zhǔn)終單件工步號(hào)工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/rmm機(jī)動(dòng)輔助1鉆4.2的孔專用鉆夾具40025047512擴(kuò)4.2至54.2麻花鉆400374033513鉸5H7至尺寸5球型擴(kuò)孔鉆63047030115H7鉸刀 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期產(chǎn)品名稱或代號(hào)X6325零件名稱高速銑頭齒輪軸零件圖號(hào)91128序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑/mm備 注1T010190外圓車刀1車端面和外圓右偏刀2T0202寬1.1切槽刀1切槽3T030360螺紋刀1攻螺紋4567891011121314151617181920212223編制審核批準(zhǔn)共 頁第 頁數(shù)控加工刀具卡片南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱 高速銑頭齒輪軸共2 頁第1 頁材 料 牌 號(hào) 40Cr毛 坯 種 類 棒料毛坯外形尺寸30225 每毛坯件數(shù) 1每 臺(tái) 件 數(shù) 1備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件斷料備料 調(diào)質(zhì)熱 10車，鉆粗車左端面，車出一個(gè)2515mm的夾頭 金工 CA6140三爪卡盤 鉆中心孔1.5mm 20車，鉆粗車右端控制總長(zhǎng)222mm 金工CA6140 三爪卡盤 鉆中心孔1.5mm 30車 粗車右端輪廓，分別車出15、24及兩處倒角145金工CA6140 兩頂尖及雞心夾頭 精車右端輪廓，使15、24及兩處導(dǎo)角至尺寸Ra3.2 40切槽 切槽在15上切寬為深則切至14.3的槽且距右金工CA6140 兩頂尖及雞心夾頭 端面5mm,另切20.5的槽，該槽在15最左端 50車 粗車左端輪廓，分別車出M10、14 、18、24兩處倒金工CA6140 兩頂尖及雞心夾頭 角分別為145、245，精車左端輪廓，使M10、14、 18、24及兩處倒角至尺寸且14上 Ra0.8 0015A-B18上 Ra0.860切槽 切槽在M10右端切31.1的槽；在14上切20.5的槽金工CA6140 兩頂尖及雞心夾頭 且槽在14右端；18上切寬深則切至的槽 且距18右端；18上另切20.5的槽在18右端 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期南通職業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號(hào)X6325零件圖號(hào)91128產(chǎn)品名稱搖臂萬能銑床零件名稱 高速銑頭齒輪軸共2 頁第2 頁材 料 牌 號(hào) 40Cr毛 坯 種 類 棒料毛坯外形尺寸30225 每毛坯件數(shù) 1每 臺(tái) 件 數(shù) 1備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設(shè) 備工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件70攻螺紋攻螺紋M10-6h Ra1.6金工 CA6140兩頂尖及雞心夾頭80電火花電火花打長(zhǎng)6底寬2的半橢圓深2mm成型 金工DK350專用電火花夾具80銑粗銑半圓R8深4mm厚5mm 金工X62w專用銑夾具 精銑半圓R8深15f7-10.5() 100鉆擴(kuò)鉸 鉆擴(kuò)鉸5至5H7且距24為6.5mm 金工Z3025 專用鉆夾具 110銑 粗銑24上銑出齒型 厚5Ng Ra3.2金工X62w 專用銑夾具120銑精銑24上齒型至尺寸金工X62w 專用銑夾具130檢 檢查 檢 140 入庫 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期）標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽 字 日 期O0608T0101M03S500G90G95G0X32Z2G71U1R0.5G71P60Q120U0.2W0F0.2G1X9F0.1S800X15Z-1Z-79X22X24Z-80Z-140X32G70P60Q120G0X100Z100T0202 M03S300G0X17Z-5G1X14.3F0.05G4X2G0X26Z-79G1X14F0.05G4X2G0X17Z-78.1G1X14F0.05G4X2G0X100Z100M02換頭O0420T0101M03S500G90G95G0X32Z2G71U1R0.5G71P60Q140U0.2w0F0.2G1X4F0.1S800X9.87Z-1Z-23X14Z-51X18Z-82X20X26Z-85G70P60Q140G0X100Z100T0202M03S300G0X16Z-23G1X7.8F0.05G4X2G0X16Z-22G1X7.8F0.05G4X2G0X12Z-21.1G1X7.8F0.05G4X2G0X20Z-51G1X13F0.05G4X2G0X16Z-50.1G1X13F0.05G4X2G0X20Z-54.1G1X17F0.05G4X2G0X24Z-82G1X17F0.05G4X2G0X24Z-81.1G1X17F0.05G4X2G0X100Z100T0303G0X12Z5G76P021060Q100R0.1G76X8.05Z-22P975Q400F1.5G0X100Z100M05M02 南 通 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（數(shù)控）課題名稱 齒輪軸零件加工工藝、程序編制及仿真 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 機(jī)械制造工藝與設(shè)備（數(shù)控） 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師： 2007 年 6 月前言在大學(xué)里學(xué)了幾年的“機(jī)械制造工藝與設(shè)備（數(shù)控）”，仔細(xì)的想想自己學(xué)到了很多，相信自己也能對(duì)一個(gè)一般的零件進(jìn)行數(shù)控分析了。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)在大學(xué)三年中學(xué)習(xí)成果的一個(gè)總結(jié)，也是一個(gè)畢業(yè)生將正式走入這個(gè)社會(huì)的開始。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分相關(guān)專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次的設(shè)計(jì)可以使我能綜合的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基礎(chǔ)理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題具備了設(shè)計(jì)一個(gè)零件（高速銑頭齒輪軸）的工藝規(guī)程的能力，也是熟悉和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬計(jì)夾具設(shè)計(jì)方案， 完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)，圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。我更可以自信的說我的大學(xué)是不會(huì)白費(fèi)的，而是輝煌的。由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足設(shè)計(jì)中還有許多不足的地方，希望各位老師能多加指教。目 錄一、數(shù)控機(jī)床的組成部分二、零件圖三、加工分析工藝四、程序分析五、數(shù)控車床的概述六、數(shù)控車床的使用 七、車床的振動(dòng)及控制 八、數(shù)控車間規(guī)定九、國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況十、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)國十一、數(shù)控車工國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)上十二、數(shù)控職業(yè)的趨向十三、參考文獻(xiàn)十四、程序一、數(shù)控機(jī)床的組成部分?jǐn)?shù)控機(jī)床的組成部分包括測(cè)量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)及開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)，在對(duì)數(shù)控零件進(jìn)行實(shí)際程序設(shè)計(jì)之前，了解各組成部分是重要的。數(shù)控中，測(cè)量系統(tǒng)這一術(shù)語指的是機(jī)床將一個(gè)零件從基準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)的方法。目標(biāo)點(diǎn)可以是鉆一個(gè)孔、銑一個(gè)槽或其它加工操作的一個(gè)確定的位置。用于數(shù)控機(jī)床的兩種測(cè)量系統(tǒng)是絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)和增量測(cè)量系統(tǒng)。絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)（亦稱坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)）采用固定基準(zhǔn)點(diǎn)（原點(diǎn)），所有位置信息正是以這一點(diǎn)基準(zhǔn)。換句話說，必須給出一個(gè)零件運(yùn)動(dòng)的所有位置相對(duì)于原始固定基準(zhǔn)點(diǎn)的尺寸關(guān)系。X和Y兩維絕對(duì)測(cè)量系統(tǒng)，每維都以原點(diǎn)為基準(zhǔn)。增量測(cè)量系統(tǒng)有一個(gè)移動(dòng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。運(yùn)用增量系統(tǒng)時(shí)，零件每移動(dòng)一次，機(jī)床就建立一個(gè)新的原點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)）。使用增量測(cè)量系統(tǒng)時(shí)的X和Y值。注意，使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)新的位置在X和Y軸上的值都是建立在前一個(gè)位置之上的。這種系統(tǒng)的缺陷是，如果產(chǎn)生的任何錯(cuò)誤沒有被發(fā)現(xiàn)與校正，則錯(cuò)誤會(huì)在整個(gè)過程中反復(fù)存在。用于數(shù)控設(shè)備的控制系統(tǒng)通常有兩類，即點(diǎn)位控制系統(tǒng)和連續(xù)控制系統(tǒng)。點(diǎn)位控制數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床（有時(shí)稱為位置控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床）只有沿直線運(yùn)動(dòng)的能力。然而，當(dāng)沿兩軸線以等值（X2.000,Y2.000)同時(shí)編程時(shí)，會(huì)形成45度斜線。點(diǎn)位控制系統(tǒng)常用于需確定孔位的鉆床和需進(jìn)行直線銑削加工的簡(jiǎn)單銑床上，以一系列小步運(yùn)動(dòng)形成弧形和斜線。然而，用這種方法時(shí)，實(shí)際加工軌跡與規(guī)定的切削軌跡略有不同。具有在兩個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)軸方向上同時(shí)運(yùn)動(dòng)的能力的機(jī)床，歸屬連續(xù)軌跡控制或輪廓控制類機(jī)床。這些機(jī)床用于加工兩維或三維空間中各種不同大小的弧形，圓角，圓及斜角。連續(xù)軌跡控制的數(shù)控機(jī)床比點(diǎn)位控制的機(jī)床貴得多，在加工復(fù)雜輪廓時(shí)，一般需要計(jì)算機(jī)輔助程序設(shè)計(jì)。數(shù)控伺服機(jī)構(gòu)是使工作臺(tái)或滑座沿坐標(biāo)軸準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)的裝置。用于數(shù)控設(shè)備的伺服機(jī)構(gòu)常有兩種：步進(jìn)電機(jī)和液壓馬達(dá)。步進(jìn)電機(jī)伺服機(jī)構(gòu)常用于不太貴重的數(shù)控設(shè)備上。這些電機(jī)通常是大轉(zhuǎn)矩的伺服機(jī)構(gòu)，直接安裝在工作臺(tái)或刀座的絲杠上。大多數(shù)步進(jìn)電機(jī)是由來自定子和轉(zhuǎn)子組件的磁力脈沖驅(qū)動(dòng)的，這種作用的結(jié)果是電機(jī)軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)產(chǎn)生200步距。把電機(jī)軸接在10扣/英寸的絲杠上，每步能產(chǎn)生0.0005英寸的移動(dòng)（1/200X1/10=0.0005英寸）。液壓伺服馬達(dá)使壓力液體流過齒輪或柱塞，從而使軸轉(zhuǎn)動(dòng)。絲杠和滑座的機(jī)械運(yùn)動(dòng)是通過各種閥和液壓馬達(dá)的控制來實(shí)現(xiàn)的。液壓伺服馬達(dá)產(chǎn)生比步進(jìn)電機(jī)更大的轉(zhuǎn)矩，但比步進(jìn)電機(jī)貴，且噪聲很大。大多數(shù)大型數(shù)控機(jī)床使用液壓伺服機(jī)構(gòu)。使用開環(huán)系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，沒有反饋信號(hào)來確保機(jī)床的坐標(biāo)軸是否運(yùn)動(dòng)了所需的距離。即，如果接受的輸入信號(hào)是使一特定工作臺(tái)坐標(biāo)軸移動(dòng)1.000英寸，伺服裝置通常使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)1.000英寸，但無法將共子臺(tái)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)與輸入信號(hào)加以比較。使工作臺(tái)實(shí)際移動(dòng)了1.000英寸的唯一保證是所用的伺服機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)確性。當(dāng)然，開環(huán)系統(tǒng)比閉環(huán)系統(tǒng)便宜。閉環(huán)系統(tǒng)能將實(shí)際輸出（工作臺(tái)一英寸的運(yùn)動(dòng)量）與輸入信號(hào)加以比較，并對(duì)任何誤差進(jìn)行了比較。用于閉環(huán)系統(tǒng)的一些反饋裝置是傳感器，電尺或磁尺以及同步器等。閉環(huán)系統(tǒng)大大增加了數(shù)控機(jī)床的準(zhǔn)確性。二、零件圖三、加工分析工藝（1） 零件圖工藝分析該零件由圓柱面、螺紋及中心孔組成，該零件的尺寸的尺寸精度和表面粗糙度要求很高，該圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。材料為40Cr，有熱處理和硬度要求。通過以上描述，可以采取以下幾點(diǎn)工藝措施：（一） 對(duì)圖樣上給定的有精度要求的尺寸，因?yàn)楣顢?shù)值很小，所以編程時(shí)不可以取平均值，或者不能省去小數(shù)點(diǎn)后面的，要對(duì)好刀。（二） 在輪廓曲線上，沒有要進(jìn)行間隙補(bǔ)償?shù)?。但也要保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。（三） 為便于裝夾，采用三角卡盤，先車左端面，再車出一個(gè)夾頭，再打中心孔。然后掉頭，車右端面，打中心孔，再進(jìn)行精車。再掉頭，進(jìn)行精車。（2） 確定裝夾方案 確定坯件軸線和右端大端面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為定位基準(zhǔn)。左端采用三角自定心卡盤夾緊。（3） 確定加工順序及走刀路線加工順序的確定按由左到右、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工作表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可以加工外輪廓表面，然后加工內(nèi)孔各表面，由于該零件為單件中批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行。（4） 刀具的選擇將所選定的刀具參數(shù)填入表所示的數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：在車削外輪廓時(shí)，為防止副刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副諞角，必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。（5） 切削用量選擇根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度，計(jì)算結(jié)果填入背吃刀量的選擇因粗、精加工而有所不同。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)，根據(jù)材料以保證零件表面粗糙度要求，一般要多次加工。（6） 數(shù)控加工工藝卡片擬定將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表所示的數(shù)控加工工藝卡片，此表是編制加工程序的主要依據(jù)和操作人員配合數(shù)控加工的指導(dǎo)性文件，主要內(nèi)容包括：工步順序、工步內(nèi)容、各工步所用的刀具及切削用量等。 四、程序分析O0608N010 T0101 90外圓車刀主軸用1號(hào)刀 N020 M03S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速500N030 G90G95G0X32Z2 加工零件右端絕對(duì)值，快速定位到(32,2)N040 G71U1R0.5外圓粗切循環(huán)N050 G71P60Q110U0.2W0F0.2N060 G1X9F0.1S800精加工程序第一個(gè)程序段，轉(zhuǎn)速800，進(jìn)給速度為0.1N070 X15Z-1 車 15倒角1X45直線插補(bǔ)到(15,-1)N080 Z-79 車 15 直線插補(bǔ)到(15,-79)N090 X22直線插補(bǔ)到(22,-79)N100 X24Z-80 車24倒角1X45直線插補(bǔ)到(24,-80)N110 Z-140 車 24直線插補(bǔ)到(110,-115)N120 G70P60Q110精加工程序最后一個(gè)程序段N130 G0X100Z100快速定位到(100,100)N140 T0202 寬1.1切槽刀換2號(hào)刀N150 M03S300主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速300N160 G0X17Z-5快速定位到(17,-5)N170 G1X14.3F0.05 15上切寬深切至14.3直線插補(bǔ)到(14.3,-5)N180 G4X2延時(shí)2秒N190 G0X26快速定位到(26,-5)N200 Z-79快速定位到(26,-79)N210 G1X14F0.05 切20.5的槽直線插補(bǔ)到(26,-79) ,進(jìn)給速度為0.05N220 G4X2延時(shí)2秒N230 G0X17快速定位到(17,-79)N240 Z-78.1快速定位到(17,-78.1)N250 G1X14F0.05 直線插補(bǔ)到(14,-78.1),進(jìn)給速度為0.05N260 G4X2延時(shí)2秒N270 G0X100快速定位到(100,-78.1)N280 Z100快速定位到(100,100)N290 M02程序停止換頭O0420N010 T0101 90外圓車刀主0軸用1號(hào)刀N020 M03S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速500N030 G90G95G0X32Z2絕對(duì)值，快速定位到(32,2)N040 G71U1R0.5外圓粗切循環(huán)N050 G71P60Q140U0.2W0F0.2N060 G1X4F0.1S800精加工程序第一個(gè)程序段，轉(zhuǎn)速800，進(jìn)給速度為0.1N070 X9.87Z-1 M10倒角145直線插補(bǔ)到(9.87,-1)N080 Z-23 車 M10直線插補(bǔ)到(9.87,-23)N090 X14直線插補(bǔ)到(14,-23)N100 Z-51 車 14直線插補(bǔ)到(14,-51)N110 X18直線插補(bǔ)到(18,-51)N120 Z-82 車 18直線插補(bǔ)到(18,-82)N130 X20直線插補(bǔ)到(20,-82)N140 X26Z-85 24倒角245直線插補(bǔ)到(26,-85)N150 G70P350Q440精加工程序最后一個(gè)程序段N160 G0X100Z100快速定位到(100,100)N170 T0202 寬1.1切槽刀主軸用2號(hào)刀N180 M03S300主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速300N190G0X16Z-23快速定位到(16,-23)N200 G1X7.8F0.05 M10上切31.1的槽直線插補(bǔ)到(7.8,-23), 進(jìn)給速度為0.05N210 G4X2延時(shí)2秒N220 G0X16快速定位到(16,-23)N230 Z-22快速定位到(16,-22)N240 G1X7.8F0.05 進(jìn)給速度為0.05N250 G4X2延時(shí)2秒N260 G0X12快速定位到(12,-22)N270 Z-21.1快速定位到(84,0)N280 G1X7.8F0.05直線插補(bǔ)到(7.8,0),進(jìn)給速度為0.05N290 G4X2延時(shí)2秒N300 G0X20快速定位到(20,0)N310 Z-51快速定位到(22,-51)N320 G1X13F0.05 14上切20.5的槽直線插補(bǔ)到(13,-51),進(jìn)給速度為0.05N330 G4X2延時(shí)2秒N340 G0X16快速定位到(16,-51)N350 Z-50.1快速定位到(16,-50.1)N360 G1X13F0.05直線插補(bǔ)到(13,-50.1),進(jìn)給速度為0.05N370 G4X2延時(shí)2秒N380 G0X20快速定位到(20,-50.1)N700 Z-54.1快速定位到(20,-54.1)N390 G1X17F0.05 18上切寬深至直線插補(bǔ)到(17,-54.1),進(jìn)給速度為0.05N400 G4X2延時(shí)2秒N410 G0X24快速定位到(24,-54.1)N420 Z-82快速定位到(24,-82)N430 G1X17F0.05 18上切20.5的槽直線插補(bǔ)到(17,-82),進(jìn)給速度為0.05N440 G4X2延時(shí)2秒N450 G0X24快速定位到(24,-82)N780 Z-81.1快速定位到(24,-81.1)N460 G1X17F0.05直線插補(bǔ)到(17,-81.1),進(jìn)給速度為0.05N470 G4X2延時(shí)2秒N480G0X100快速定位到(100,-81.1)N490 Z100快速定位到(100,-81.1)N500 T0303 主軸用3號(hào)刀 60螺紋刀N510 G0X12Z5快速定位到(12,5)N520 G76P021060Q100R0.1 攻螺紋M10-6h螺紋切削循環(huán)N530 G76X8.05Z-22P975Q400F1.5螺紋切削循環(huán)終點(diǎn)（8.05，-22）N540 G0X100快速定位到(100,-22)N550 Z100快速定位到(100,100)N560 M05主軸停N570 M02程序結(jié)束五、數(shù)控車床的概述數(shù)控車床是目前使用較廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，主要用在加工軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的內(nèi)外圓柱面、錐面、圓弧、螺紋面，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)、鉸等工作，特別適用于形狀復(fù)雜的零件加工。一般數(shù)控車床的主軸由直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，主軸作主運(yùn)動(dòng)，刀架的縱、橫向分別由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了車削螺紋，在主傳動(dòng)系統(tǒng)里裝有主軸脈沖發(fā)生器，以檢測(cè)主軸的轉(zhuǎn)速，保證車削螺紋時(shí)，主軸（工件）每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，Z軸（刀具）移動(dòng)一個(gè)加工螺紋的導(dǎo)程。 普通數(shù)控車床的主軸不是臥式的，刀架運(yùn)動(dòng)的縱方向即為Z 方向，刀架的橫向即為X方向，當(dāng)?shù)都苎豘向和X向協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可形成各種復(fù)雜的平面曲線，以這條曲線繞軸線回轉(zhuǎn)時(shí)，可形成各種復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體。一般數(shù)控車床只需要兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)。同樣數(shù)控立式車床也是刀架沿著工件的軸向和徑向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控車床又稱為CNC(Computer Numerical Control)車床，既用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的車床。普通臥式車床是靠手工操作機(jī)床來完成各種切削加工，而數(shù)控車床是將編制好的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，由數(shù)控系統(tǒng)通過車床X、Z坐標(biāo)軸的伺服電動(dòng)機(jī)去控制車床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作順序、移動(dòng)量和進(jìn)給速度，再配以主軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)向，和自動(dòng)換刀系統(tǒng)，使能加工出各種形狀不同的軸類或盤類回轉(zhuǎn)體零件。因此，數(shù)控車床是目前使用較為廣泛的機(jī)床。 六、數(shù)控車床的使用 數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床。它具有廣泛的加工藝性能，可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)各種補(bǔ)償功能，并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果。合理選用數(shù)控車床，應(yīng)遵循如下原則： 1. 選用原則 1) 前期準(zhǔn)備 確定典型零件的工藝要求、加工工件的批量，擬定數(shù)控車床應(yīng)具有的功能是做好前期準(zhǔn)備，合理選用數(shù)控車床的前提條件 滿足典型零件的工藝要求 典型零件的工藝要求主要是零件的結(jié)構(gòu)尺寸、加工范圍和精度要求。根據(jù)精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求來選擇數(shù)控車床的控制精度。 根據(jù)可靠性來選擇 可靠性是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。數(shù)控機(jī)床的可靠性是指機(jī)床在規(guī)定條件下執(zhí)行其功能時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行而不出故障。即平均無故障時(shí)間長(zhǎng)，即使出了故障，短時(shí)間內(nèi)能恢復(fù)，重新投入使用。選擇結(jié)構(gòu)合理、制造精良，并已批量生產(chǎn)的機(jī)床。一般，用戶越多，數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越高。 2) 機(jī)床附件及刀具選購 機(jī)床隨機(jī)附件、備件及其供應(yīng)能力、刀具，對(duì)已投產(chǎn)數(shù)控車床、車削中心來說是十分重要的。選擇機(jī)床，需仔細(xì)考慮刀具和附件的配套性。 3) 注重控制系統(tǒng)的同一性 生產(chǎn)廠家一般選擇同一廠商的產(chǎn)品，至少應(yīng)選購?fù)粡S商的控制系統(tǒng)，這給維修工作帶來極大的便利。教學(xué)單位，由于需要學(xué)生見多識(shí)廣，選用不同的系統(tǒng)，配備各種仿真軟件是明智的選擇。 4) 根據(jù)性能價(jià)格比來選擇 做到功能、精度不閑置、不浪費(fèi)，不要選擇和自已需要無關(guān)的功能。 5) 機(jī)床的防護(hù) 需要時(shí)，機(jī)床可配備全封閉或半封閉的防護(hù)裝置、自動(dòng)排屑裝置。 在選擇數(shù)控車床、車削中心時(shí)，應(yīng)綜合考慮上述各項(xiàng)原則。 2. 安裝方法 1) 起吊和運(yùn)輸 機(jī)床的起吊和就位，應(yīng)使用制造廠提供的專用起吊工具，不允許采用其他方法進(jìn)行。不需要專用起吊工具，應(yīng)采用鋼絲繩按照說明書規(guī)定部位起吊和就位。 2) 基礎(chǔ)及位置 機(jī)床應(yīng)安裝在牢固的基礎(chǔ)上，位置應(yīng)遠(yuǎn)離振源；避免陽光照射和熱幅射；放置在干燥的地方，避免潮濕和氣流的影響。機(jī)床附近若有振源，在基礎(chǔ)四周必須設(shè)置防振溝。 3) 機(jī)床的安裝 機(jī)床放置于基礎(chǔ)上，應(yīng)在自由狀態(tài)下找平，然后將地腳螺栓均勻地鎖緊。對(duì)于普通機(jī)床，水平儀讀數(shù)不超過0.04/1000mm，對(duì)于高精度的機(jī)床，水平儀超過0.021000mm。在測(cè)量安裝精度時(shí)，應(yīng)在恒定溫度下進(jìn)行，測(cè)量工具需經(jīng)一段定溫時(shí)間后再使用。機(jī)床安裝時(shí)應(yīng)竭力避免使機(jī)床產(chǎn)生強(qiáng)迫變形的安裝方法。機(jī)床安裝時(shí)不應(yīng)隨便拆下機(jī)床的某些部件，部件的拆卸可能導(dǎo)致機(jī)床內(nèi)應(yīng)力的重要新分配，從而影響機(jī)床精度。 3. 試運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備 機(jī)床幾何精度檢驗(yàn)合格后，需要對(duì)整機(jī)進(jìn)行清理。用浸有清洗劑的棉布或綢布，不得用棉紗或紗布。清洗掉機(jī)床出廠時(shí)為保護(hù)導(dǎo)軌面和加工面而涂的防銹油或防銹漆。清洗機(jī)床外表面上的灰塵。在各滑動(dòng)面及工作面涂以機(jī)床規(guī)定使滑油。 仔細(xì)檢查機(jī)床各部位是否按要求加了油，冷卻箱中是否加足冷卻液。機(jī)床液壓站、自動(dòng)間潤(rùn)滑裝置的油是否到油位批示器規(guī)定的部位。 檢查電氣控制箱中各開關(guān)及元器件是否正常，各插裝集成電路板是否到位。 通電啟動(dòng)集中潤(rùn)滑裝軒，使各潤(rùn)滑部位及潤(rùn)滑油路中充滿潤(rùn)滑油。做好機(jī)床各部件動(dòng)作前的一切準(zhǔn)備。 數(shù)控車床調(diào)試與驗(yàn)收 數(shù)控車床的驗(yàn)收應(yīng)按國家頒布實(shí)行的數(shù)控臥式車床制造與驗(yàn)收技術(shù)要求進(jìn)行，在驗(yàn)收過程中，如發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)，應(yīng)以國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，通過協(xié)商解決。 1）開箱驗(yàn)收 按隨機(jī)裝箱單和合同中特定附件清單對(duì)箱內(nèi)物品逐一核對(duì)檢查。并做檢查記錄。有如下內(nèi)容： 包裝箱是否完好，機(jī)床外觀有無明顯損壞，是銹蝕、脫漆； 有無技術(shù)資料，是否齊全； 附件品種、規(guī)格、數(shù)量； 備件品種、規(guī)格、數(shù)量； 工具品種、規(guī)格、數(shù)量； 刀具刀片品種、規(guī)格、數(shù)量； 安裝附件； 電氣元器件品種、規(guī)格、數(shù)量； 2）開機(jī)試驗(yàn) 機(jī)床安裝調(diào)試完成后，即通知制造廠派人調(diào)試機(jī)床。試驗(yàn)主要有如下： 3) 各種手動(dòng)試驗(yàn) a. 手動(dòng)操作試驗(yàn) 試驗(yàn)手動(dòng)操作的準(zhǔn)確性。 b. 點(diǎn)動(dòng)試驗(yàn) c. 主軸變檔試驗(yàn) d. 超程試驗(yàn) 2) 功能試驗(yàn) a. 用按鍵、開關(guān)、人工操縱對(duì)機(jī)床進(jìn)行功能試驗(yàn)。試驗(yàn)動(dòng)作的靈活性、平穩(wěn)性及功能的可靠性。 b. 任選一種主軸轉(zhuǎn)速做主軸啟動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的連續(xù)試驗(yàn)。操作不少于7次。 c. 主軸高、中、低轉(zhuǎn)速變換試驗(yàn)。轉(zhuǎn)速的指令值與顯示值允差為5%。 d. 任選一種進(jìn)給量，在XZ軸全部行程上，連續(xù)做工作進(jìn)給和快速進(jìn)給試驗(yàn)?？焖傩谐虘?yīng)大于1/2全行程。正反方和連續(xù)操作不少于7次。 e. 在X、Z軸的全部行程上，做低、中、高進(jìn)給量變換試驗(yàn)。 轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行各種轉(zhuǎn)位夾緊試驗(yàn)。 f. 液壓、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)做密封、潤(rùn)滑、冷卻性試驗(yàn)，做到不滲漏。 g. 卡盤做夾緊、松開、靈活性及可靠性試驗(yàn)。 h. 主軸做正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止及變換主軸轉(zhuǎn)速試驗(yàn)。 i. 轉(zhuǎn)塔刀架進(jìn)行正反方向轉(zhuǎn)位試驗(yàn)。 j. 進(jìn)給機(jī)構(gòu)做低中高進(jìn)給量為快速進(jìn)給變換試驗(yàn)。 k. 試驗(yàn)進(jìn)給坐標(biāo)超程、手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入、位置顯示，回基準(zhǔn)點(diǎn)，程序序號(hào)批示和檢索、程序暫停、程序刪除、址線插補(bǔ)、直線切削徨、錐度切削循環(huán)、螺紋切削循環(huán)、圓弧切削循環(huán)、刀具位置補(bǔ)償、螺距補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償?shù)裙δ艿目煽啃?、?dòng)作靈活性等。 4) 空動(dòng)轉(zhuǎn)試驗(yàn) a. 主動(dòng)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，在最高轉(zhuǎn)速段不得少于1小時(shí)，主軸軸承的溫度值不超過70 ，溫升值不超過40； b. 連續(xù)空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間不少于8小時(shí)，每個(gè)循環(huán)時(shí)間不大于15分鐘。每個(gè)循環(huán)終了停車，并模擬松卡工件動(dòng)作，停車不超過一分鐘，再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 5) 負(fù)荷試驗(yàn) 用戶準(zhǔn)備好典型零件的圖紙和毛坯，在制造廠調(diào)試人員指導(dǎo)下編程和輸入程序，選擇切削刀具和切削用量。負(fù)荷試驗(yàn)可按如下三步進(jìn)行，粗車、重切削、精車。每一步又分單一切削和循環(huán)程序切削。每一次切削完成后檢驗(yàn)零件已加工部位實(shí)際尺寸并與指令值進(jìn)行比較，檢驗(yàn)機(jī)床在負(fù)荷條件下的運(yùn)行精度、即機(jī)床的綜合加工精度，轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)位精度。 6） 驗(yàn)收 機(jī)床開箱驗(yàn)收，功能試驗(yàn)，空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)完成后，加工出合格產(chǎn)品，即可辦理驗(yàn)收移交手續(xù)。如有問題，制造廠應(yīng)負(fù)責(zé)解決。 4數(shù)控車床的使用條件 數(shù)控車床的正常使用必須滿足如下條件，機(jī)床所處位置的電源電壓波動(dòng)小，環(huán)境溫度低于30攝示度，相對(duì)溫度小于80%。 1）機(jī)床位置環(huán)境要求 機(jī)床的位置應(yīng)遠(yuǎn)離振源、應(yīng)避免陽光直接照射和熱輻射的影響，避免潮濕和氣流的影響。如機(jī)床附近有振源，則機(jī)床四周應(yīng)設(shè)置防振溝。否則將直接影響機(jī)床的加工精度及穩(wěn)定性，將使電子元件接觸不良，發(fā)生故障，影響機(jī)床的可靠性。 2）電源要求 一般數(shù)控車床安裝在機(jī)加工車間，不僅環(huán)境溫度變化大，使用條件差，而且各種機(jī)電設(shè)備多，致使電網(wǎng)波動(dòng)大。因此，安裝數(shù)控車床的位置，需要電源電壓有嚴(yán)格控制。電源電壓波動(dòng)必須在允許范圍內(nèi)，并且保持相對(duì)穩(wěn)定。否則會(huì)影響數(shù)控系統(tǒng)的正常工作。 3）溫度條件 數(shù)控車床的環(huán)境溫度低于30攝示度，相對(duì)溫度小于80%。一般來說，數(shù)控電控箱內(nèi)部設(shè)有排風(fēng)扇或冷風(fēng)機(jī)，以保持電子元件，特別是中央處理器工作溫度恒定或溫度差變化很小。過高的溫度和濕度將導(dǎo)致控制系統(tǒng)元件壽命降低，并導(dǎo)致故障增多。溫度和濕度的增高，灰塵增多會(huì)在集成電路板產(chǎn)生粘結(jié)，并導(dǎo)致短路。 4）按說明書的規(guī)定使用機(jī)床 用戶在使用機(jī)床時(shí)，不允許隨意改變控制系統(tǒng)內(nèi)制造廠設(shè)定的參數(shù)。這些參數(shù)的設(shè)定直接關(guān)系到機(jī)床各部件動(dòng)態(tài)特征。只有間隙補(bǔ)償參數(shù)數(shù)值可根據(jù)實(shí)際情況予以調(diào)整。 用戶不能隨意更換機(jī)床附件，如使用超出說明書規(guī)定的液壓卡盤。制造廠在設(shè)置附件時(shí)，充分考慮各項(xiàng)環(huán)節(jié)參數(shù)的匹配。盲目更換造成各項(xiàng)環(huán)節(jié)參數(shù)的不匹配，甚至造成估計(jì)不到的事故。 使用液壓卡盤、液壓刀架、液壓尾座、液壓油缸的壓力，都應(yīng)在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，不允許任意提高。 數(shù)控車削的工藝與工裝數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。 1合理選擇切削用量 對(duì)于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。 切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。 進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。 用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。如下表：最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。 然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。 2. 合理選擇刀具 1) 粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。 2) 精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。 3) 為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。 3. 合理選擇夾具 1) 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具； 2) 零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。 4. 確定加工路線 加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。 1) 應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求； 2) 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。 5. 加工路線與加工余量的聯(lián)系 目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。 6. 夾具安裝要點(diǎn) 目前液壓卡盤和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，如圖1。液壓卡盤夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤固定螺釘，即可卸下卡盤。 刀具上的 修光刃 指的是在刀具刀刃后面副偏角方向磨出的一小段與刀尖平行的刀刃 主要用于刀刃切削后進(jìn)行一次二次切削 相當(dāng)于精加工過程 去處毛刺等傷痕 目的是提高工件的表面粗糙度 多應(yīng)用于進(jìn)行精加工的刀具上 七、車床的振動(dòng)及控制 1 振動(dòng) 車削加工過程中，工件和刀具之間常常發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，破壞和干擾了正常的切削加工，是一種極其有害的現(xiàn)象。當(dāng)車床發(fā)生震動(dòng)時(shí)，工件表面質(zhì)量惡化，產(chǎn)生明顯的表面振紋，工件的粗糙度增大，這時(shí)必須降低切削用量，使車床的工作效率大大降低。強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)，會(huì)時(shí)車床產(chǎn)生崩刃現(xiàn)象，使切削加工過程無法進(jìn)行下去。由于振動(dòng)，將使車床和刀具磨損加劇，從而縮短車床和刀具的使用壽命；振動(dòng)并伴隨有噪音，危害工人身心健康，使工作環(huán)境惡化。車床振動(dòng)可公為自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)和自系振動(dòng)，據(jù)測(cè)算，這三類振動(dòng)分別5%，30%，65%。 當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)的平衡被破壞，彈性力來維持系統(tǒng)的振動(dòng)，稱為自由振動(dòng)(如圖1)，在外界周期性干擾力持續(xù)作用下，被迫產(chǎn)生的振動(dòng)稱為強(qiáng)迫振動(dòng)(如圖2)，由振動(dòng)過程本身引起切削力周期性變化，又由這個(gè)周期性變化的切削力反過來加強(qiáng)和維持的振動(dòng)稱為自激振動(dòng)。2 車床振動(dòng)的振源 尋找振動(dòng)的來源，并加以排除或限制，是有效控制振動(dòng)的途徑。振源來自車床內(nèi)部的，稱為機(jī)內(nèi)振源；來自車床外部的，稱為機(jī)外振源。 由于自由振動(dòng)是由切削力的突然變化或其它外力沖擊引起的，可快速衰減，對(duì)車床加工過程影響非常小，可以忽略不計(jì)。 強(qiáng)迫振動(dòng)的振源 機(jī)內(nèi)振源：車床上各個(gè)電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)不平衡及電磁力不平衡引起的振動(dòng)；機(jī)床回轉(zhuǎn)零件的不平衡，如皮帶輪、卡盤、刀盤和工件不平衡引起的振動(dòng)；運(yùn)動(dòng)傳遞過程中引起的振動(dòng)，如變速操縱機(jī)機(jī)構(gòu)中的齒輪嚙合時(shí)的沖擊力，卸荷帶輪把徑向載荷卸給箱體時(shí)的振動(dòng)，三角皮帶的厚度不均勻，皮帶輪質(zhì)量偏心，雙向多片摩擦離合器，滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承尺寸及形位誤差引起的振動(dòng)；往復(fù)部件運(yùn)動(dòng)的慣性力，如離和器控制箱體的正反轉(zhuǎn)引起的慣性力振動(dòng)；切削時(shí)的沖擊振動(dòng)，如切削帶有鍵槽的工件表面時(shí)循環(huán)沖擊載荷引起的振動(dòng)；車床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)。 機(jī)外振源：其它機(jī)床、鍛壓設(shè)備、火車、汽車等通過地基傳給車床的振動(dòng)。 自激振動(dòng)的振源 引起自激振動(dòng)的振源主要有車削時(shí)切削量過大、主切削力的方向、車刀的幾何角度的選擇不當(dāng)?shù)取?3 振源分析 1）查找車床振動(dòng)振源的框圖。 查找車床振動(dòng)振源的框圖2）車床主軸箱內(nèi)振源分析 一方面主軸箱中齒輪、軸承等零部件設(shè)計(jì)、制造及裝配過程中存在某些不足之處，另一方面長(zhǎng)期工作過程中使得某些零件失效，導(dǎo)致主軸箱在工作過程中產(chǎn)生了振動(dòng)。齒輪在嚙合時(shí)引起沖擊產(chǎn)生頻率為嚙合頻率的振動(dòng)，主軸安裝偏心所引起周期性振動(dòng)；軸承的損傷所引起周期性沖擊或者激發(fā)自身的各個(gè)元件以固有頻率振動(dòng)；以及其它因素所引起的振動(dòng)。現(xiàn)以CA6140車床為例。對(duì)CA6140主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)中軸的回轉(zhuǎn)頻率和齒輪嚙合頻率進(jìn)行計(jì)算和實(shí)際測(cè)量(計(jì)算過程從略)。由于主軸轉(zhuǎn)速檔位較多，故僅選取主軸轉(zhuǎn)速為200rpm時(shí)計(jì)算主軸箱內(nèi)各軸的回轉(zhuǎn)頻率和齒輪嚙合頻率，計(jì)算結(jié)論數(shù)據(jù)如表1所示；主軸前端D3182121雙列向心短圓柱滾子軸的有關(guān)元件脈動(dòng)頻率計(jì)算結(jié)論?；剞D(zhuǎn)軸號(hào) 理論頻率(HZ) 實(shí)際頻率(HZ) 回轉(zhuǎn)頻率 嚙合頻率 回轉(zhuǎn)頻率 嚙合頻率 f=13 f56=760 f=14.15 f56=792 f=19 f38=730 f=20.8 f38=792 f22=423 f22=459 f=7.29 f58=423 f=7.9 f50=364.5 f50=364.5 f50=395 f=7.29 f50=364.5 f=7.9 f51=371.8 f50=395 f51=403.8 f=7.44 f50=371.8 f=8 f50=403.8 f26=193.3 f26=210 f=3.333 f58=193.3 f=3.6 f58=210 表2 內(nèi)圈滾道波度 172.8HZ 滾珠通過內(nèi)圈的頻率 60.5HZ 外圈的頻率 47.5HZ 滾珠自轉(zhuǎn)頻率 29.4HZ 3）數(shù)據(jù)分析 經(jīng)過大量實(shí)踐分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)主軸箱內(nèi)頻率為f=173HZ、f=790HZ對(duì)切削力影響很大，f=173HZ頻率的振動(dòng)主要是通過工件直接傳輸給刀架的，而f=790HZ一部分能量通過車床床身傳遞給刀架，一部分能量通過工件傳遞給刀架。 進(jìn)一步對(duì)f=173HZ，f=790HZ頻率所產(chǎn)生振動(dòng)原因進(jìn)行分析=計(jì)算并與表1、表2對(duì)比。得出如下結(jié)果：f=173HZ是由主軸前端的雙列向心短圓柱滾子軸承的內(nèi)圈滾道表面粗糙度很大所引起的，f=790HZ為軸承上齒輪(Z=56)的嚙合頻率，由摩擦片離合器在嚙合處剛性不足造成齒輪嚙合時(shí)不平穩(wěn)所引起的。 通過以上分析可知，在切削過程中，f=173HZ和f=790HZ振動(dòng)頻率對(duì)切削力影響很大。f=173HZ是由主軸前端的雙列向心短圓柱滾子軸承所引起的；f=790HZ是由軸承上的齒輪嚙合時(shí)不平穩(wěn)所引起的。 4 車床振動(dòng)的控制 1）對(duì)強(qiáng)迫振動(dòng)的控制 將振源與車床隔離。設(shè)置隔振裝置，將振源所產(chǎn)生的振動(dòng)由隔振裝置大部分吸收，減少振源對(duì)車削加工的干擾。挖防振溝，將車床安置在防振地基上，設(shè)置彈簧或橡皮墊減少振動(dòng)。 減少激振力。如精確平衡回轉(zhuǎn)零部件，將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、皮帶輪和卡盤作靜平衡和動(dòng)平衡試驗(yàn)，提高軸承裝配精度。 提高車床傳動(dòng)的制造精度。如將變速操縱機(jī)構(gòu)中齒輪嚙合的制造精度提高，可以減少因齒輪嚙合傳動(dòng)而引起的振動(dòng)。 提高工藝系統(tǒng)的剛度及阻尼。車床系統(tǒng)剛度增加，對(duì)振動(dòng)的抵抗能力提高，亦可減少振動(dòng)。 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的固有頻率，避免共振現(xiàn)象發(fā)生。 采用減振器和阻尼器。 2）對(duì)自激振動(dòng)的控制 合理選擇與切削有關(guān)的系數(shù)； 合理選擇車刀的幾何參數(shù)； 合理安排刀尖高低、潤(rùn)滑； 提高工藝系統(tǒng)的抗振性。 八、數(shù)控車間規(guī)定1、進(jìn)入車間實(shí)習(xí)時(shí)，要穿好工作服，大袖口要扎緊，襯衫要系入褲內(nèi)。女同學(xué)要戴安全帽，并將發(fā)辮納入帽內(nèi)。不得穿涼鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴圍巾進(jìn)入車間。2、嚴(yán)禁在車間內(nèi)追逐、打鬧、喧嘩、閱讀與實(shí)習(xí)無關(guān)的書刊、背誦外語單詞、收聽廣播和MP3等。3、應(yīng)在指定的機(jī)床和計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)習(xí)。未經(jīng)允許，其它機(jī)床設(shè)備、工具或電器開關(guān)等均不得亂動(dòng)。4、操作前必須熟悉機(jī)床的一般性能、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及控制程序，嚴(yán)禁超性能使用。在弄懂整個(gè)操作過程前，不要進(jìn)行機(jī)床的操作和調(diào)節(jié)。5、開動(dòng)機(jī)床前，要檢查車床電氣控制系統(tǒng)是否正常，潤(rùn)滑系統(tǒng)是否暢通、油質(zhì)是否良好，并按規(guī)定要求加足潤(rùn)滑油，各操作手柄是否正確，工件、夾具及刀具是否已夾持牢固，檢查周圍有無障礙物，然后開慢車試轉(zhuǎn)35分鐘，檢查各傳動(dòng)部件是否正常，確認(rèn)無故障后，才可正常使用。6、機(jī)床操作時(shí)，必須嚴(yán)格按數(shù)控車床操作步驟進(jìn)行，不允許跳步驟執(zhí)行。7、程序調(diào)試完成后，必須經(jīng)指導(dǎo)老師同意方可進(jìn)行切削加工。未經(jīng)指導(dǎo)老師許可，擅自操作或違章操作，成績(jī)作零分處理，造成事故者，按相關(guān)規(guī)定處分并賠償相應(yīng)損失。8、加工零件前，必須嚴(yán)格檢查各切削刀具，防止相鄰刀具在切削時(shí)干涉。9、加工零件時(shí)，必須關(guān)上防護(hù)門，不準(zhǔn)把頭手抻入防護(hù)門內(nèi)，加工過程中不允許打開防護(hù)門。10、加工過程中，操作者不得擅自離開機(jī)床，應(yīng)保持思想高度集中，觀察機(jī)床的運(yùn)行。若發(fā)生不正?，F(xiàn)象或事故時(shí)，應(yīng)立即按“急?！辨I，并及時(shí)報(bào)告指導(dǎo)老師。11、嚴(yán)禁用力拍打控制面板、觸摸顯示屏。嚴(yán)禁敲擊中心架、頂尖、刀架和導(dǎo)軌。12、嚴(yán)禁私自打開數(shù)控系統(tǒng)控制柜進(jìn)行觀看和觸摸。13、機(jī)床控制微機(jī)上，除進(jìn)行程序操作和傳輸及程序拷貝外，不允許作其它操作。14、數(shù)控車床屬于大精設(shè)備，機(jī)床上嚴(yán)禁堆放任何工、夾、刃、量具、工件和其它雜物。15、工作完后，應(yīng)切斷電源，清掃切屑，擦凈機(jī)床，在導(dǎo)軌面上，加注潤(rùn)滑油，各部件應(yīng)調(diào)整到正常位置，打掃現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生，填寫設(shè)備使用記錄。 九、國內(nèi)外數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展概況隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家投入巨資，對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，它集微電子、計(jì)算機(jī)、信息處理、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體，具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數(shù)控技術(shù)正在發(fā)生根本性變革，由專用型封閉式開環(huán)控制模式向通用型開放式實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式發(fā)展。在集成化基礎(chǔ)上，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了超薄型、超小型化；在智能化基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)、多媒體、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多學(xué)科技術(shù)，數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動(dòng)修正、調(diào)節(jié)與補(bǔ)償各項(xiàng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在線診斷和智能化故障處理；在網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，CAD/CAM與數(shù)控系統(tǒng)集成為一體，機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了中央集中控制的群控加工。長(zhǎng)期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)為傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，CNC只能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中CNC只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正CAD/CAM中的設(shè)定量，因而影響CNC的工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了CNC向多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行。十、數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)國1性能發(fā)展方向(1)高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。(3)工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。(4)實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。2功能發(fā)展方向(1)用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)智能化數(shù)控系統(tǒng) (2)科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?4)內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。(5)多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。(2)模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。(3)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。(4)通用型開放式閉環(huán)控制模式采用通用計(jì)算機(jī)組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴(kuò)展和升級(jí)，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機(jī)封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個(gè)具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復(fù)雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動(dòng)、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實(shí)現(xiàn)加工過程的多目標(biāo)優(yōu)化，必須采用多變量的閉環(huán)控制，在實(shí)時(shí)加工過程中動(dòng)態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實(shí)現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。4智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)前開發(fā)研究適應(yīng)于復(fù)雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應(yīng)控制、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及動(dòng)態(tài)刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。 5關(guān)于數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(kuò)展性，美國、歐共體和日本等國紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)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(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)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。6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(shì)。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(jī)制，能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程，乃至各個(gè)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(duì)于數(shù)控技術(shù)的發(fā)展乃至整個(gè)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(gè)計(jì)算機(jī)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(shí)間（約35）和加工時(shí)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(jì)劃(1999.1.12001.12.31)。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有來自歐洲和日本的20個(gè)CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學(xué)術(shù)機(jī)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(jī)床加工信息交換的超級(jí)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(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。7 對(duì)我國數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本估計(jì)我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年，近50年的發(fā)展歷程大致可分為3個(gè)階段：第一階段從1958年到1979年，即封閉式發(fā)展階段。在此階段，由于國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件的限制，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。在此階段，由于改革開放和國家的重視，以及研究開發(fā)環(huán)境和國際環(huán)境的改善，我國數(shù)控技術(shù)的研究、開發(fā)以及在產(chǎn)品的國產(chǎn)化方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)階段。在此階段，我國國產(chǎn)數(shù)控裝備的產(chǎn)業(yè)化取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)50，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10?？v觀我國數(shù)控技術(shù)近50年的發(fā)展歷程，特別是經(jīng)過4個(gè)5年計(jì)劃的攻關(guān)，總體來看取得了以下成績(jī)。a.奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)。我國現(xiàn)在已基本掌握了從數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控主機(jī)、專機(jī)及其配套件的基礎(chǔ)技術(shù)，其中大部分技術(shù)已具備進(jìn)行商品化開發(fā)的基礎(chǔ)，部分技術(shù)已商品化、產(chǎn)業(yè)化。b.初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上，建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。蘭州電機(jī)廠、華中數(shù)控等一批伺服系統(tǒng)和伺服電機(jī)生產(chǎn)廠以及北京第一機(jī)床廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠等若干數(shù)控主機(jī)生產(chǎn)廠。這些生產(chǎn)廠基本形成了我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。c.建立了一支數(shù)控研究、開發(fā)、管理人才的基本隊(duì)伍。雖然在數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)以及產(chǎn)業(yè)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但我們也要清醒地認(rèn)識(shí)到，我國高端數(shù)控技術(shù)的研究開發(fā)，尤其是在產(chǎn)業(yè)化方面的技術(shù)水平現(xiàn)狀與我國的現(xiàn)實(shí)需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發(fā)展速度很快，但橫向比（與國外對(duì)比）不僅技術(shù)水平有差距，在某些方面發(fā)展速度也有差距，即一些高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢(shì)。從國際上來看，對(duì)我國數(shù)控技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化水平估計(jì)大致如下。a.技術(shù)水平上，與國外先進(jìn)水平大約落后1015年，在高精尖技術(shù)方面則更大。b.產(chǎn)業(yè)化水平上，市場(chǎng)占有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；功能部件專業(yè)化生產(chǎn)水平及成套能力較低；外觀質(zhì)量相對(duì)差；可靠性不高，商品化程度不足；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建