1、1内容摘要:本次设计主要介绍了数控技术及其加工工艺的发展,并分析了具体零件图的加工。首先对数控技术进行了简单的叙述,然后介绍了数控加工工艺的特点及内容,最后根据零件图进行数控加工分析。第一,根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要四把刀具分别为外圆车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内圆车刀;第二,针对零件图图形进行编制程序,此零件为轴类零件,外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成,零件的里面要镗出一个锥孔,在加工过程中,工件需要调头钻孔再镗孔;第三,根据零件的材料及加工需求编写出数控加工工艺卡;第四,在钻孔对刀时要先回参考点,要以孔中心作为对刀点,刀具的位置要以此
2、来找正,使刀位点与换刀点重合。关键词:数控技术 刀具 数控加工工艺 对刀21.绪论数控加工是机械制造中先进的加工技术,它是一种高效率、高精度与高柔性特点的自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题,充分适应了现代化生产的需要,制造自动化是先进制造技术的重要组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物,它的出现及所带来的巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工的日益普及,越来越多的数控机床用户感到,数控加工工艺掌握的水平
3、是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。数控加工工艺是数控编程与操作的基础,合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件,从数控加工的实用角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具的选用,数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上,分析了数控车削
4、的加工工艺。2.数控技术2.1 数控技术的简介数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一,它涉及到计算机辅助设计和制造技术,计算机模拟及仿真加工技术,机床仿真及后置处理,机械加工工艺,装夹定位技术与夹具设计与制造技术,金属切削理论,以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。数控技术的发展具有良好的社会和经济效益,对国家整个制造业的技术进步,提高制造业的市场竞争力有着重要的意义。32.1.1 数 控 技 术数 控 技 术 , 简 称 “数 控 ”。 英 文 : Numerical Control( NC) 。 它综合运用了微电子、计算机、自动控制、精密检测、机械设计和机械制造等技术的最新成果,通过程序来
5、实现设备运动过程和先后顺序的自动控制,位移和相对坐标的自动控制,速度、转速及各种辅助功能的自动控制。数控技术是发展数控机床和先进制造技术的最关键技术,是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础,应用数控技术是进步制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。数控机床作为数控技术实施的重要装备,成为进步加工产品质量,进步加工效率的有效保证和关键。2.1.2 数控系统数控系统是指利用数控技术实现自动控制的系统,而数控机床则是采用数控系统进行自动控制的机床。其操作命令以数字或数字代码即指令的形式来描述,其工作过程按照指令的控制程序自动进行。2.1.3 数控程序数控程序或零件是输入数控系统中的,使数控
6、机床执行一个确定加工任务的具有特定代码和编程的一系列指令。2.2 数控技术的发展随着科学技术不断发展,数控机床的发展也越来越快,数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。高性能:随着数控系统集成度的增强,数控机床也实现多台集中控制,甚至远距离遥控。高精度:数控机床本身的精度和加工件的精度越来越高,而精度的保持性要好。高速度:数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性:数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展,将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化:数控机床要缩短周期和降低成本,就必然向模块化方向发展,这既有利于制造商又有利于客户。2.2.1 国外数控技术发展
7、现状目前国外数控系统技术发展的总体趋势如下:新一代数控系统向 PC 化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;4增强通信功能向网络化发展;数控系统在控制性能上向智能化发展。2.2.2 国内数控技术的发展我国数控技术起步于 1958 年,近 50 年的发展历程大致可分为 3 个阶段:第一阶段从 1958 年到 1979 年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五” 、 “七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境
8、和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了很大的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达 50,配国产数控系统(普及型)也达到了 10。我国的数控技术与国外相比还有一定的差距,主要表现在以下几个方面:技术创新成分低、消化吸收能力不足;技术创新环境不完善我国尚未形成有利于企业技术创新的竞争环境;产品可靠性、稳定性不高可靠性的指标一般采用平均无故障时间(MTBF,单位为 h),国外数控系统平均无故障时间在 10000 h
9、 以上,国产数控系统平均无故障时间仅为 30006000 h。这使得可靠性、稳定性上就与国外技术相差很大,必然影响产品的市场占有率。3.数控加工工艺数控加工工艺是指某个零件的加工程序。而所谓的数控加工,主要是指用记录在媒体上的数字信息对机床实施控制,使它自动地执行规定的加工任务。数控加工可以保证产品达到较高的加工精度和稳定的加工质量;操作过程容易实现自动化,生产率高;生产准备周期短,可以大量节省专用工艺装备,适应产品快速更新换代的需要,大大缩短产品的研制周期;数控加工与计算机辅助设计紧密结合在一起,可以直接从产品的数字定义产生加工指令,保证零件具有精确的尺寸及准确的相互位置精度,保证产品具有高
10、质量的互换性;产品最5后用三坐标测量机检验,可以严格控制零件的形状和尺寸精度。当零件形状越复杂,加工精度要求越高,设计更改越频繁,生产批量越小的情况下,数控加工的优越性就越容易得到发挥。数控加工系统在现代机械产品中占有举足轻重的地位,得到了广泛的应用。3.1 数控加工工艺的特点1)数控加工的工艺内容十分明确而且具体。进行数控加工时,数控机床是接受数控系统的指令,完成各种运动实现加工的。因此,在编制加工程序之前,需要对影响加工过程的各种工艺因素,如切削用量、进给路线、刀具的几何形状,甚至工步的划分与安排等一作出定量描述,对每一个问题都要给出确切的答案和选择,而不能像用通用机床加工时,在大多数情况
11、下对许多具体的工艺问题,由操作工人依据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定。也就是说,本来由操作工人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题,在数控加工时就转变为编程人员必须事先具体设计和明确安排的内容。2)数控加工的工艺工作相当准确而且严密。数控加工不能像通用机床加工时可以根据加工过程中出现的问题由操作者自由地进行调整。比如加工内螺纹时,在普通机床上操作者于一个字符、一个小数点或一个逗号的差错都有可能酿成重大机床事故和质量事故。因为数控机床比同类的普通机床价格高得多,其加工的也往往是一些形状比较复杂、价值也较高的工件,万一损坏机床或工件报废都会造成较大损失。根据大量加工实例分析,数
12、控工艺考虑不周和计算与编程时粗心大意是造成数控加工失误的主要原因。因此,要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外,还必须具有耐心和严谨的工作作风。3)数控加工的工序相对集中。一般来说,在普通机床上加工是根据机床的种类进行单工序加工。而在数控机床上加工往往是在工件的一次装夹中完成工件的钻、扩、铰、铣、镗、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合一”现象也属于“工序集中”的范畴,极端情况下,在一台加工中心上可以完成工件的全部加工内容。3.2 数控加工工艺的主要内容1)选择适合在数控上加工的零件,确定工序内容;62)分析加工零件的图纸,明确加工内容及技术要求,确定加工方案,制定数
13、控加工路线,如工序的划分、加工顺序的安排、非数控加工工序的衔接等。设计数控加工工序,如工序的划分、刀具的选择、夹具的定位与安装、切削用量的确定、走刀路线的确定等等;3)调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、刀具的补偿;4)分配数控加工中的容差;5)处理数控机床上部分工艺指令。3.3 数控加工工艺内容的选择3.3.1 选择适合数控加工的零件虽然数控机床具有高精度、高柔性、高效率等优点。但不是所有的零件都适合数控机床加工的。一般可分为三类: (1)最适合类形状复杂,加工精度要求高通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件;具有复杂曲线或曲面轮廓的零件;具有难测量,难控制进给,尺寸行腔的壳体
14、或盒型零件;必须在一次装夹中完成镗,绞或攻丝等多道工序的加工零件。(2)较适合类零件价值高,在普通机床上加工容易受人工因素干扰而影响质量,从而造成较大经济损失的零件;在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件;在通用机床上需要做长时间调整的零件;需要多次更改设计才能定型的零件。(3)不适合类生产大批量的零件;装夹困难的零件;加工余量不稳定,而且数控机床上无法在线检测系统可自动调整零件坐标位置的零件;必须用特定的加工工艺装备协调加工的零件。73.3.2 加工路线的确定在数控加工中,刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起,直至结束加工程序所经过的路
15、径,包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单,走刀路线尽量短,效率较高等。进而确定出最佳的加工路线,使零件的加工效率提高。根据制定加工方案的一般原则:先粗后精,先近后远,先内后外,程序段最少,走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。(1)先粗后精为了提高生产效率并保证轴承套零件的精加工质量,在切削加工时,应先安排粗加工工序,在较短的时间内,将精加工前大量的加工余量去掉,同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。当粗加工工序安排完后,应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中,安排半精加工的目的是,当粗加工后所留余量的
16、均匀性满足不了精加工要求时,则可安排半精加工作为过渡性工序,以便使精加工余量小而均匀。在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时,轴承套零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时,加工刀具的进退刀位置要考虑妥当,尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而造成弹性变形,致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。(2)先近后远这里所说的远与近,是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下,特别是在粗加工时,通常安排离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对于车削加工,先近后远有利于保持毛坯件或半成品
17、件的刚性,改善其切削条件。3.3.3 切削用量的选择切削用量包括主轴转速(切削速度) 、切削深度或宽度、进给速度(进给量)等。对于不同的加工方法,需选择不同的切削用量。合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼8顾切削效率、经济性和加工成本。根据零件的结构特点,被吃刀量:粗车时,确定被吃刀量为 1mm,半精车时,确定被吃刀量为 0.5mm。主轴转速:粗车时,确定主轴转速为 800r/min,半精车时,确定主轴转速为 1200r/min,切槽时,确定主轴转速为 400r/min,车螺纹时,确定主轴转速为 7
18、20r/min。进给量:粗车时,确定进给量为 0.2mm/r,半精车时,确定进给量为0.1mm/r,切槽时,确定进给量为 0.05mm/r。4.定位销轴4.1 定位销轴的简介定位销轴的常用材料为 35、45 号钢。根据需要 45 号钢可以淬火,淬火硬度 HRC4045。圆柱销和圆锥销已标准化。圆锥销有 1:50 的锥度,装拆比圆柱销方便,多次装拆对联接的紧固性及定位精度影响较小,因此应用广泛。 定位销轴的作用就是限制物品的自由度。自由度:凡是物体在空间内,必定有六个自由度,XYZ 三个轴向的直线运动,以及绕着的旋转运动。定位销轴就是参与限制这些自由度的零件。4.2 定位销轴的用途定位销轴在模具
19、中应用最为广泛。包括冲压模具、注塑模具等等。它们的精密度要求都特别高,而如果是仅仅考螺栓来固定模板的话肯定是不行,所以只有借助定位销轴来达到定位的目的。或是防止安装位置、方向的错误等等。5.零件加工工艺分析5.1 零件工艺性分析5.1.1 结构分析如图 5-1 所示零件便面由柱面,圆锥面,顺圆弧,逆圆弧及外螺纹构成,外螺纹较复杂其中多个直径尺寸有较高的精度,表面粗糙,零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求,轮廓描述清楚完整,零件材料为 45 钢,毛胚9为直径 50mmX110mm。定位销轴零件图 图 5-15.1.2 表面粗糙度的分析(1)表面粗糙度 表面粗糙度,是指加工表面具有的较小间
20、距和微小峰谷不平度。其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在 1mm 以下) ,用肉眼是难以区别的,因此它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小,则表面越光滑。表面粗糙度的大小,对机械零件的使用性能有很大的影响。机械零件表面粗糙度的选择方法有 3 种,即计算法、试验法和类比法。在机械零件设计工作中,应用最普通的是类比法,此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料,现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下,机械零件尺寸公差要求越小,机械零件的表面粗糙度值也越小,但是它们之间又不存在固定的函数关系。例如一些机器、仪器上的手柄
21、、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面,它们的表面要求加工得很光滑即表面10粗糙度要求很高,但其尺寸公差要求却很低。在一般情况下,有尺寸公差要求的零件,其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。(2)表面粗糙度参数的选用评定参数值的选用原则:在满足功能要求的前提下,尽量选用大的参数值。方法:采用类比法选择类比法选择表面粗糙度参数值时,可先根据经验统计资料初步选定表面粗糙度参数值,然后再对比工作条件作适当调整。而该零件全部表面的表面粗糙度为 3.2,根据分析,定位销轴的所有表面都可以加工出来,经济性能良好。5.2 制定数控加工工艺方案5.2.1. 确定生产类型根据加工
22、零件的年产纲领和零件本身的特性(轻重、大小、结构复杂程度、精密程度等) ,参照和,可以将零件的生产类型划分为单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型,现分别介绍如下:(1)单件生产:产品种类很多,同一种产品的数量不多,生产很少重复,此种生产称为单件生产。(2)成批生产:成批地制造相同零件的生产,称为成批生产。批量:每批制造的相同零件的数量,称为批量。批量可根据零件的年产量及一年中的生产批数计算确定;一年中的生产批数,须根据零件的特征、流动资金的周转速度、仓库容量等具体情况确定。按照批量多少和被加工零件自身的特性,成批生产又可进一步划分为小批生产、中批生产和大批生产;小批生产接近单件生产,大批生
23、产接近大量生产;中批生产介于单件生产和大量生产之间。不同的生产类型具有不同的工艺特征。在制订零件机械加工工艺规程时,11必须首先确定生产类型,生产类型确定之后,工艺过程的总体轮廓就勾画出来了。在同一个工厂中,可能同时存在几种不同生产类型的生产。判断一个工厂(或一个车间)的生产类型应根据该厂(或车间)的主要工艺过程的性质来确定。本次设计零件数量为 1 件,属于单件小批量生产。5.2.2. 拟定工艺路线(1)确定工件的定位基准。确定坯料轴线和断面为定位基准。(2)选择加工方法。该零件的加工表面均为回转体,加工表面的最高加工精度等级为 IT8,表面粗糙度为 3.2。采用加工方法为粗车、半精车。(3)
24、拟定工艺路线:按 50x110 下料;车削各表面;去毛刺;检验。5.3 设计数控车床加工工序(1)选择加工设备。本次选用长城机床生产的 CK7150A 型数控车床,系统为 FANUC 0i,标准后置式刀架。(2)选择工艺装备。该零件采用三爪自动定心卡盘自定心夹紧。刀具选择如下:外圆机夹车刀 T0101:车端面、粗车、半精车各外圆;切槽刀(宽 5mm)T0202:用于切槽;螺纹刀 T0303:用于车螺纹;内圆机夹车刀 T0404: 用于粗车、半精车各内圆。量具选择如下:量程为 200mm,分度值为 0.02 的游标卡尺;测量范围是 25-50,分度值为 0.001 的外径千分尺;12测量范围是
25、25-50,分度值为 0.001 的内径千分尺;M30X1.5 的环规。(3)确定工步和走刀路线。按加工过程确定走刀路线如下图 5-2 和图 5-3:车端面粗车各内圆半精车各内圆。走刀路线 图 5-2走刀路线 图 5-3外圆的走刀路线如下图 5-4:车端面粗车各外圆半精车各外圆切槽车螺纹。走刀路线 图 5-45.4 编制数控加工工艺卡5.4.1 编制机械加工工艺过程卡 编制机械加工工艺过程卡见表 1表 1 定位销轴的机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡产品名称 零件名称 零件图号 材料 毛坯规格13定位销轴 C01 #45 55x150工序号工序名称 工序简要内容 设备 工艺装备 工时5 下料
26、 按 50X110下料锯床10 车 车削各表面 CK7150A 三爪卡盘、游标卡尺、外径千分尺、外圆机夹车刀、切断刀15 钳 去毛刺 钳工台20 检验编制 审核 批准5.4.2.编制数控加工工序卡编制数控加工工序卡见表 2零件名称 零件图号数控加工工序卡定位销轴 C01工序号程序编号材料 数量 夹具名称 使用设备车间10 O0001 #45 1 三爪卡盘 CK7150A 数控加工车间切削用量 刀具工步号工步内容 V(m/min)N(r/min)F(mm/r)Ap(mm)编号 名称1 车端面150 800 0.2 1 T0101外圆机夹车刀2 粗车各外圆 150 800 0.2 2 T0101外
27、圆机夹车刀3 精车各外圆 50 1200 0.1 0.5 T0101外圆机夹车刀4 切槽 60 300 0.05 T0202 切断刀14表 2 定位销轴的数控加工工序卡5.4.3.编制刀具调整卡编制刀具调整卡见表 3表 3 定位销轴的车削加工刀具调整卡产品名称或代号 零件名称 定位销轴 零件图号 C01刀具参数 刀补地址序号 刀具号 刀具规格名称 刀尖半径 刀杆规格 半径 形状1 T0101 外圆机夹车刀25mmX25mm 012 T0202 切断刀 5 25mmX25mm 023 T0303 螺纹刀 5 25mmX25mm 034 T0404 内圆机夹车刀25mmX25mm 04编制 审核
28、批准5.5 编制数控加工程序卡编程原点选择在工件右端面的中心处。数控加工程序卡程序内容 5 车螺纹720 2T0303 外螺纹刀6 粗车各内圆 150 800 0.2 2 T0404内圆机夹车刀7 精车各内圆50 1200 0.1 0.5 T0404 切断刀编制 审核 批准15O0411 程序名N10 T0101 调用 1 号外圆刀N20 M03 S800 主轴正转N30 G00 X52.0 Z0 快速定位N40 G94 X0 F0.2 绝对值坐标编程N50 G00 X52.0 Z2.0 快速定位到安全位置N60 G71 U1.5 R0.5 粗加工循环N70 G71 P80 Q180 U0.5
29、 W0.05 F0.2N80 G42 G01 X16.0 Z2.0 圆弧角右补偿 N90 X24.0 Z-2.0 倒角N100 Z-30.0 加工外径为 24 的外圆N110 G02 X28.0 W-14.0 R15.0 加工 R15 的圆弧N120 G01 W-8.0 加工直径为 28 的外圆N130 X30.0 X 退到 30N140 G03 X40.0 W-5.0 R5.0 加工 R5 的圆弧N150 G01 W-7.0 加工直径为 40 的外圆N160 X46.0N170 X48.0 W-1.0 加工倒角N180 W-10.0 加工直径为 48 的外圆N190 G40 G00 X52.
30、0 取消刀补N200 G70 P80 Q190 F0.15 精加工N210 G00 X100.0 Z100.0 退刀N220 T0202 调用 2 号切槽刀N230 M03 S300 主轴正转N240 M08 开冷却液16N250 G00 X52.0 Z2.0 快速定位至安全位置N260 Z-25.0N270 G01 X20.0 F0.05 切槽N280 X52.0 F0.2 X 退到52N290 M09 冷却液关N300 G00 X100.0 Z100.0 退刀N310 T0303 调用 3 号螺纹刀N320 M03 S720 主轴正转N330 M08 冷却液开N340 G00 X30.0
31、Z6.0 快速定位至安全位置N350 G76 P011060 Q100 R0.1 加工螺纹N360 G76 X22.5 Z-22.0 P900 Q300 F1.5N370 G00 X100.0 Z100.0 退刀N380 M09 冷却液关N390 M05 主轴停止N400 M30 程序结束调头加工:O0008 程序名N10 T0101 调用 1 号外圆刀17N20 M03 S600 主轴正转N30 G00 X52.0 Z0 快速定位至安全位置N40 G01 X0 F0.2 车端面N50 G00 X52.0 Z2.0 快速定位N60 G71 U1.0 R0.1 粗加工循环N70 G71 P80
32、Q130 U0.5 W0.05 F0.2N80 G00 X33.0 Z2.0 快速定位N90 G01 X40.0 Z-1.5 倒角N100 Z-24.0 加工外径为 40 的外圆N110 X46.0 N120 X48.0 W-1.0 倒角N130 Z-40.0N140 G70 P80 Q130 F0.15 精加工N150 G00 X100.0 Z100.0 退刀N160 M05 主轴停止N170 T0404 M03 S600 调用 4 号内孔刀主轴正转N180 G00 X19.0 Z2.0 快速定位至安全位18置N190 G71 U1.0 R0.1 粗加工循环N200 G71 P210 Q28
33、0 U-0.5 W0.05 F0.1N210 G00 X33.0 快速定位N220 G01 Z0 F0.1N230 X30.0 Z-1.5 倒角N240 Z-9.0 加工直径为 30 的内圆N250 X25.0 W-7.0 倒角N260 W-8.0 加工直径为 25 的内圆N270 X20.0N280 Z-29.0 加工直径为 20 的内圆N290 G70 P220 Q290 F0.15 精加工N300 G00 X50.0 Z50.0 退刀N310 M03 主轴停止N320 M30 程序结束6.数控仿真模拟加工6.1 输入零件加工程序(1)机床的开机 开机先检查,一切没有问题后在打开机床总电源
34、,然后打开数控系统的电源,在显示屏上应出现机床的初始位置坐标,再检查面板上的19按钮指示灯是否正常,若一切正常,就进行其他操作;(2)回零操作 开机正常后,机床应首先进行回零操作;(3)对刀操作 机床回零后,对各把刀具进行对刀,并输入相应的位置;(4)加工程序的输入 按下主功能键(如 PROGRAM) ,进行加工程序编辑,在此状态下可通过手动数据输入方式或程序导入方式将加工程序输入机床,可对程序进行编辑和修改;(5)将数日的程序仔细校对检查。6.2 进行对刀操作1)对刀的基本概念对刀是数控加工中较为复杂的工艺准备工作之一,对刀的好与差将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。通过对刀或刀具预
35、调,还可同时测定其各号刀的刀位偏差,有利于设定刀具补偿量。刀位点 刀位点是指在加工程序编制中,用以表示刀具特征的点,也是对刀和加工的基准点。对刀 对刀是数控加工中的主要操作。结合机床操作说明掌握有关对刀方法和技巧,具有十分重要的竟义。在加工程序执行前,调整每把刀的刀位点,使其尽量重合于某一理想基准点,这一过程称为对刀。理想基准点可以设定在刀具上,如基准刀的刀尖上;也可以设定在刀具外,如光学对刀镜内的十字刻线交点上。2)对刀的基本方法目前绝大多数的数控车床采用手动对刀,其基本方法有以下几种: 定位对刀法 定位对刀法的实质是按接触式设定基准重合原理而进行的一种粗定位对刀方法,其定位基准由预设的对刀
36、基准点来体现。对刀时,只要将各号刀的刀位点调整至与对刀基准点重合即可。该方法简便易行,因而得到较广泛的应用,但其对刀精度受到操者技术熟练程度的影响,一般情况下其精度都不高,还须在加工或试切中修正; 光学对刀法 这是一种按非接触式设定基准重合原理而进行的对刀方法,其定位基准通常由光学显微镜(或投影放大镜)上的十字基准刻线交点来体现。20这种对刀方法比定位对刀法的对刀精度高,并且不会损坏刀尖,是一种推广采用的方法; 试切对刀法 在以上各种手动对刀方法中,均因可能受到手动和目测等多种误差的影响以至其对刀精度十分有限,往往需要通过试切对刀,以得到更加准确和可靠的结果。故本次采用直接用刀具试切对刀。设定
37、工件坐标系,进行试切对刀或机外对刀,并按下主功能的补偿键,进行参数设置状态,将所用各把刀具的刀偏量X,Z 输入刀具的参数数据库里面。6.3 自动加工并测量修调(1)选择主功能的自动执行状态;(2)选择要执行零件程序;(3)显示工件坐标系;(4)按下数控启动键;(5)在自动加工中如遇到非法事件,应立即按下急停键;(6)加工完毕,取下工件,清洁机床。6.4 仿真加工出成型实体最后的加工出的实体零件如下图 6-1、图 6-2,经测量,符合设计标准。图 6-121图 6-2参考文献1曾淑畅.机械制造工艺及计算机辅助工艺设计.北京:高等教育出版社,2003:2780.2周虹.数控车床编程与操作实训教程.
38、北京:清华大学出版社,2008:72147.3陈锡渠,彭晓南.金属切削原理与刀具.北京:中国林业出版社,2006:95127.4杨可桢,程光蕴,李仲生.机械设计基础.北京:高等教育出版社,2006:240250.5赵美卿,王凤娟.公差配合与技术测量.北京:冶金工业出版社,2008:1038.226 郭庆兴著 数控加工工艺专题技术讲座http:/ 结论总结如下:对于某些零件来说,并非全部加工工艺过程都适合在数控机床而完成。而往往只是其中的一部分适合于数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析,选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在确定走刀路线时,最好画一张工序简图,将已经拟定出的
39、走刀路线画上去,这样可为编程带来不少方便。23有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工面,但考虑到程序太长,会受到某些限制,如:控制系统的限制(主要是内存容量),机床连续工作时间的限制等。此外,程序太长会增加出错与检索困难。因此程序不能太长,一道工序的内容不能太多。致谢本设计在 XX 老师的悉心指导和严格要求下业已完成,从课题选择、方案论证到具体设计和调试,无不凝聚着 X 老师的心血和汗水。导师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。在此向 XX 老师表示深深的感谢和崇高的敬意。 不积跬步何以至千里,本设计能够顺利的完成,也归功于各位任课老师的认真负责,使我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现。正是24有了他们的悉心帮助和支持,才使我的毕业论文工作顺利完成,在此向 XX 学院,机电工程学院的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们三年来的辛勤栽培!