數控--典型軸類零件的車削加工-文庫吧

【正文】 。 1908年，穿孔的金屬薄片互換式數據載體問世； 19世紀末，以紙為數據載體并具有輔助功能的控制系統被發明； 1938年，香農在美國麻省理工學院進行了數據快速運算和傳輸，奠定了現代計算機，包括計算機數字控制系統的基礎。數控技術是與機床控制密切結合發展起來的。 1952年，第一臺數控機床問世，成為世界機械工業史 上一件劃時代的事件，推動了自動化的發展。 數控技術的發展趨勢 數控技術是當今世界制造業中的先進技術之一，它涉及到計算機輔助設計和制造技術，計算機模擬及仿真加工技術，機床仿真及后置處理，機械加工工藝，裝夾定位技術與夾具設計與制造技術，金屬切削理論，以及毛坯制造技術等多方面的關鍵技術。數控技術的發展具有良好的社會和經濟效益，對國家整個制造業的技術進步，提高制造業的市場競爭力有著重要的意義。 數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大 ，他對國計民生的一些重要行業（ IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。 數控機床是 50 年代發展起來的新型自動化機床，較好解決了形狀復雜、精密、小批量零件的加工問題，具有適應性強、加工精度和生產效率高的優點。由于數控機床綜合了電子計算機、自動控制、伺服驅動、精密測量和新型機械結構等諸方面的先進技術，使得數控機床的發展日新月異，數控機床的功能越來越強大。數控機床的發展趨勢體現在數控功能、數控伺服系統、編程方法、數控機床的檢測和監控功能、自動調整和控制 技術等方面的發展 。 哈爾濱應用職業技術學院 5 第二章 典型零件圖的分析 典型零件的數控車削加工，主要流程包括零件圖分析、確定其加工工藝、加工方法、加工路線、工藝參數和加工這個零件用到的刀具，預備刀具，計算相鄰輪廓交點坐標（如圓弧切點），以及怎么裝夾，所用的夾具，然后手工編程，程序校驗，校驗無誤，最后進行加工。 如下圖 1所示該零件表面由球面、圓柱、逆圓弧、錐面、倒角、凹槽、螺紋等表面組成， 一次裝夾 即可 完成粗精加工 ，后續槽、螺紋、切斷的處理 。符合數控加工的標注，尺寸標注完整。根據課題，選用毛坯為 45鋼（它的化學成分中含碳（ C） 量是 ~%， Si含量為 ~%， Mn含量~%， Cr含量 =%），Φ 40mm 100mm，無熱處理和硬度要求。 通過以上分析，采取下面幾點工藝措施： 圖上幾個精度要求較高的尺寸，因其公差值較小，所以編程時沒有取平均值，而取其基本尺寸。 根據零件的幾何形狀關系按一定數學方法（如三角、幾何等）計算編程所需要的有關節點的坐標值。 作為短軸類零件，可以采取毛坯夾持左端，從右端加工，先粗車 G71循環加工外輪廓再進行精車，切槽后加工螺紋，最后進行切斷處理。 其余技術要求： 準用砂布及銼刀等修飾表面。 注倒角0 .5 45176。 。 注公差尺寸按GB1 804 M。 圖 哈爾濱應用職業技術學院 6 第三章 數控機床與系統的選擇 數控機床的選擇 。 根據加工零件的外形和材料等條件，選擇經濟型 CJK6134數控車床。 本機床是適用國內外市場需要而設計的車床。其用途廣泛， 適用于各種系統， 能車削各種零件的外 圓 、內 圓 、端面、錐度、切槽以及公制螺紋、黃制螺紋、模數螺紋等，還可承擔鉆孔，套料、鏜孔、鉸孔、滾花、拉油槽及其他工作，此外由于機床主軸孔較大，故在 48mm以下的棒料可以直接插入主軸孔內夾持加工，該車床結構簡單，操作靈便，剛性強，適宜于利 用黑色金屬和有色金屬，其加工精度可達 6級 技術參數 。 床身上最大回轉直徑 340mm 滑板上最大回轉直徑 190mm 最大工件長度 750mm 主軸錐孔 M6 主軸通孔直徑 52mm 主軸轉速范圍 401800r/min（ 12種） 主軸電機功率 3/ 外形尺寸 19509501245mm 機床重量 1150kg 數控系統的選擇 根據所學使用華中世紀星數控系統 : 華中世紀星 (HNC)數控系統是在華中 I型、華中 2021系列數控系統的基礎上，滿足用戶對低價格、高性能、簡單、可靠的要求而開發的數控系統。該系統適用于各種車、銑床加工中心等機床的控制，采用國際標準 G代碼編程，與各種流行的 CAD／ CAM自動編程系統兼容，結構牢靠，造型美觀，體積小巧，具有極高的性能價格比，在國產數控系統中，市場占有率較高 (表 2— 1)。目前已廣泛用于車、銑，磨、鍛，齒輪、仿形、激光加工、紡織、醫療等設備。 哈爾濱應用職業技術學院 7 華中世紀星數控系統有如下主要特點。 ① 最大聯動軸數為 4軸。 ② 可選配各種類型的脈沖式 (HSV— 16系 列全數字交流伺服驅動單元 )，模擬式交流伺服驅動單元或步進電機驅動單元以及 HSV11系列串行接口伺服驅動單元。 ③ 除標準機床控制面板外，配置 40路開關量輸入和 32 路開關量輸出接口、手持單元接口、主軸控制與編碼器接口。還可擴展遠程 128路輸入／ 128路輸出端子板。 ④ 采用 7． 7”(HNC — 22M為 10． 4”) 彩色液晶顯示器 (分辨率為 640~480)，全漢字操作界面、故障診斷與報警、加工軌跡圖形顯示和仿真，操作簡便，易于掌握和使用。 ⑤ 采用國際標準 G代碼編程，與各種流行的 CAD／ CAM自動編程 系統兼容，具有直線插補、圓弧插補、螺旋線插補、固定循環、旋轉、縮放、鏡像、刀具補償、宏程序等功能。 ⑥ 小線段連加工功能，特別適合于 CAD／ CAM設計的復雜模具零件加工。 ⑦ 加工斷點保存／恢復功能，方便用戶使用。 ⑧ 反向間隙和單、雙向螺距誤差補償功能。 ⑨ 巨量程序加工能力。不需 DNC，配置硬盤可直接加工單個高達 2GB的 G代碼程序。 ⑩ 內置 RS232通訊接口，輕松實現機床數據通訊。 哈爾濱應用職業技術學院 8 第四章 確定零件的定位基準和裝夾方式 一 . 工件的裝夾 :將 工件在機床上或夾具中定位、夾緊的過程，稱為裝夾。 定位 — 使工件在機床上或夾具中占據正確的位置。 夾緊 — 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作 : 直接裝夾 — 利用機床上的裝夾工具對工件直接定位，然后夾緊。 找正裝夾 — 先用可調墊塊、四爪卡盤等將工件安放在機床工作臺上，再利用角尺、百分表（千分表）等工具由人工調整工件使其處于正確的位置。 找正裝夾一般用于單件小批量生產。 夾具裝夾 — 使夾具上