數(shù)控機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床、系統(tǒng)、加工工藝與編程進(jìn)行系統(tǒng)的分析與比較，可以看出現(xiàn)代制造業(yè)的重要性，尤其數(shù)控加工起著舉足輕重的作用。數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，一個(gè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量和技術(shù)水平在某種程度上就代表這個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平和競(jìng)爭(zhēng)力。作為制造業(yè)大國(guó)，我們更應(yīng)該注重?cái)?shù)控技術(shù)，站在時(shí)代的前沿。設(shè)計(jì)運(yùn)用數(shù)控加工工藝與編程的原理，并結(jié)合機(jī)械制造基礎(chǔ)、現(xiàn)代制造系統(tǒng)等知識(shí)對(duì)數(shù)控加工中心加工與編程進(jìn)行認(rèn)真的研究與分析。加工工藝、編程方法是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。同時(shí)，也注意到數(shù)控機(jī)床的輔助設(shè)備、先進(jìn)系統(tǒng)給加工與編程帶來(lái)的方便性。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；加工工藝；數(shù)控編程AbstractThisdesigncontrolsthetoolmachine,systemandprocessesthecraftandweavestheanalysisandcomparisonsthatthedistancecarriesonthesystemthroughalogarithms,canseetheimportanceofappearamanufacturingindustry,countingtocontroltoprocesstoriseparticularlytheprominentfunction.Thenumbercontrolsthetoolmachineisthekeyequipmentsofthemodernmanufacturingindustry,anationcountstocontroltheyieldandthetechniquelevelsesofthetoolmachinetorepresentthemanufacturingindustrylevelandcompetitionabilitiesesofthisnationonacertaindegree.Bethebigcountryofmanufacturingindustry,weevenshouldpayattentiontothenumbertocontrolthetechnique,standinagesoffrontfollow.Designtomakeuseofnumbertocontroltheprincipleofprocessthecraftandplaitdistance,andcombinethemachinemanufacturingfoundation,modern

manufacturingsystemetc.theknowledgelogarithmscontrolstoprocessthecentertoprocesswiththeplaitthedistancecarriesontheearnestresearchandanalysises.Processthecraft,theplaitdistancemethodisthepointthatthistimedesign.Atthesametime,alsonoticethenumbertocontroltheassistanceequipments,advancedsystemofthetoolmachinetogiveprocessandweaveconvenientsexthatdistancebring.Keyword:Thenumbercontrolsthetoolmachine;Processthecraft;Thenumbercontrolstoweavethedistance目錄第1章數(shù)控機(jī)床

11.1數(shù)控車床概述

11.2數(shù)控車床的構(gòu)成及分類

11.2.1構(gòu)成

數(shù)控機(jī)床一般由下列幾個(gè)部分組成：

11.2.2功能和特點(diǎn)

11.2.3數(shù)控機(jī)床的分類

31.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)與發(fā)展

41.3.1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

41.3.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展

51.4車床的布局形式

61.5臥式車床的組成與技術(shù)參數(shù)

71.5.1數(shù)控臥式車床的組成

71.5.2TND360數(shù)控車床的技術(shù)參數(shù)

81.6車床的周邊機(jī)器和裝置

101.7車床的加工

111.7.1節(jié)省調(diào)整時(shí)間

121.7.2操作方便

121.7.3具有程序存儲(chǔ)功能

12第2章數(shù)控加工與程序編制

132.1.數(shù)控加工的定義及特點(diǎn)

132.1.1數(shù)控加工的定義

132.1.2數(shù)控加工的內(nèi)容

132.2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)

132.2.1選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。

132.2.2對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析。

142.2.3數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)。

142.2.4數(shù)控加工的工序設(shè)計(jì)。

152.2.5數(shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫。

152.3.程序編制

152.3.1數(shù)控編程的內(nèi)容與方法

152.3.2數(shù)控編程的種類

162.3.3數(shù)控編程中的有關(guān)規(guī)則及代碼

172.4數(shù)控車削的程序編制

222.4.1數(shù)控車床的編程特點(diǎn)

222.4.2車削數(shù)控系統(tǒng)功能

22第3章數(shù)控加工與編程實(shí)例

263.1軸的加工

263.1.1零件介紹

263.1.2工藝分析

263.1.3變速器—軸工藝過(guò)程卡和工序卡

283.1.4．軸程序編制

42致謝

47參考文獻(xiàn)

48第1章數(shù)控機(jī)床1.1數(shù)控車床概述盤類等回轉(zhuǎn)體零件自動(dòng)地完成內(nèi)、外圓柱面，圓錐面，圓弧面和直、錐螺紋等工序的切削加工，并能進(jìn)行切槽、鉆、擴(kuò)和鉸等工作。它是目前國(guó)內(nèi)使用極為廣泛的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。1.2數(shù)控車床的構(gòu)成及分類1.2.1構(gòu)成

數(shù)控機(jī)床一般由下列幾個(gè)部分組成：1）主機(jī)

是數(shù)控機(jī)床的主體，包括床身，立柱，主軸，進(jìn)給機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。2）CNC裝置

是數(shù)控機(jī)床的核心，包括硬件和相應(yīng)的軟件。3)驅(qū)動(dòng)裝置

是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件，包括主軸驅(qū)動(dòng)單元，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元等。4)數(shù)控機(jī)床的輔助裝置

指數(shù)控機(jī)床的一些必須的配套部件，用以保證數(shù)控機(jī)床運(yùn)行。它包括液壓和氣動(dòng)裝置，排屑裝置，交換工作臺(tái)，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控分度臺(tái)，還包括刀具及監(jiān)控檢測(cè)裝置。1.2.2功能和特點(diǎn)1）主機(jī)主機(jī)是數(shù)控機(jī)床的主體，是用于完成各種切削加工的機(jī)械部分與，普通機(jī)床不同的是，數(shù)控機(jī)床的主機(jī)結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：A.由于太多的數(shù)控機(jī)床采用了高性能主軸及伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，因此數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化，傳動(dòng)鏈較短。B.為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床連續(xù)地自動(dòng)加工，數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)具有較高的動(dòng)態(tài)剛度，阻尼精度及耐磨性，熱變形較小。C.更多的采用高效傳動(dòng)部件，如滾珠絲杠副，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。2）CNC（computerized

numericalcontrol）裝置這是數(shù)控機(jī)床的核心，用于實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的變換，插補(bǔ)運(yùn)算以及實(shí)現(xiàn)各種控制功能?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的CNC裝置都具備下面一些功能：A．多坐標(biāo)控制B．實(shí)現(xiàn)多種函數(shù)的插補(bǔ)。（直線，圓弧，拋物線等）C．代碼轉(zhuǎn)換。D．人機(jī)對(duì)話，手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，加工程序的輸入，編輯及修改。E．加工選擇，各種加工循環(huán)，重復(fù)加工，凹凸模加工，鏡象加工等。F．可實(shí)現(xiàn)各種補(bǔ)償功能，進(jìn)行刀具半徑，長(zhǎng)度，傳動(dòng)間隙，螺距誤差的補(bǔ)償?shù)?。G．實(shí)現(xiàn)故障自診斷。H．CRT顯示，實(shí)現(xiàn)圖形，軌跡，字符顯示。I．聯(lián)網(wǎng)及通信功能。3）

驅(qū)動(dòng)裝置

是數(shù)控機(jī)床執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)部件。普通機(jī)床的主軸和進(jìn)給系統(tǒng)，主要又電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給箱及主軸箱的齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和變速。而數(shù)控機(jī)床主軸和進(jìn)給則是由數(shù)控裝置發(fā)出進(jìn)給指令，通過(guò)電氣或電液伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)幾個(gè)進(jìn)給軸實(shí)現(xiàn)了連動(dòng)時(shí)，可以完成點(diǎn)位，直線，平面曲線或空間曲面的加工。一般來(lái)說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)，要求有較好的快速響應(yīng)性能，能靈敏而準(zhǔn)確的跟蹤由數(shù)字控制發(fā)送來(lái)的數(shù)字指令信號(hào)。4）數(shù)控機(jī)床的輔助裝置它是保證數(shù)控機(jī)床功能充分發(fā)揮所需要的配套部件。由于這些配套裝置包括的面很廣，有電器液壓，氣動(dòng)元件及系統(tǒng)，冷卻，排屑，防護(hù)潤(rùn)滑，照明儲(chǔ)運(yùn)等一系列裝置，它對(duì)開發(fā)數(shù)控機(jī)床本身的功能具有很大的作用，因此受到各產(chǎn)業(yè)部門的重視，發(fā)展極為迅速。1.2.3數(shù)控機(jī)床的分類目前，為了研究數(shù)控機(jī)床，可從不同的角度對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類。1）按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)分類A．點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床

對(duì)于一些孔加工用數(shù)控機(jī)床，只要求獲得精確的孔系坐標(biāo)定位精度，而不管從一個(gè)孔到另一個(gè)孔是按照什么軌跡運(yùn)動(dòng)，如坐標(biāo)鉆床，坐標(biāo)鏜床及沖床等，就可以采用簡(jiǎn)單而價(jià)格低廉餓點(diǎn)位控制系統(tǒng)。B．直線控制數(shù)控機(jī)床

某些數(shù)控機(jī)床不僅要求具有準(zhǔn)確定位的功能，而且要求從一點(diǎn)到另一點(diǎn)之間按直線移動(dòng)，并能控制位移的速度，因?yàn)檫@一類型的數(shù)控機(jī)床在兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，要進(jìn)行切削加工，所以對(duì)于不同的刀具和工件，需要選不同的切削用量及進(jìn)給速度。這類機(jī)床有數(shù)控鏜床，數(shù)控車床，加工中心等。2）服系統(tǒng)類型分類A．開環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床

這是一種比較原始的數(shù)控機(jī)床，這類機(jī)床的數(shù)控將零件的程序處理后，輸出數(shù)字指令信號(hào)給伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有來(lái)自位置傳感器的反饋信號(hào)，最典型的系統(tǒng)就是采用步進(jìn)電機(jī)的伺服系統(tǒng)。這類機(jī)床較為經(jīng)濟(jì)，但是速度和精度較低。B．閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床

這類機(jī)床可以接受插補(bǔ)器的指令，而且隨時(shí)接受工作臺(tái)端測(cè)得的實(shí)際反饋信號(hào)進(jìn)行比較，并根據(jù)其差值不斷的進(jìn)行誤差修正，這類機(jī)床可以消除由于傳動(dòng)部件制造中存在的精度誤差給工件加工帶來(lái)的影響。C．半閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床

大多數(shù)數(shù)控機(jī)床好似半閉環(huán)伺服系統(tǒng)，將測(cè)量元件從工作臺(tái)移動(dòng)到電機(jī)端頭或絲杠端頭，這種系統(tǒng)的閉環(huán)環(huán)路內(nèi)不包括絲杠，螺母副及工作臺(tái)，因此可以獲得穩(wěn)定的控制特性，而且由于采用了高分辨率的測(cè)量元件，可以獲得比較滿意的精度或速度。3）按數(shù)控裝置類型分類A．硬件式數(shù)控機(jī)床

這是早期的數(shù)控機(jī)床，數(shù)控裝置中的輸入運(yùn)算，插補(bǔ)運(yùn)算以及控制功能均由集成電路或晶體管的器件組成，一般來(lái)說(shuō)，不同的數(shù)控機(jī)床都需要專門設(shè)計(jì)不同的邏輯電路，這類數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置通用性差，因其全部有硬件組成，所以功能和靈活性較差。B．軟件式數(shù)控機(jī)床

70年代中期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，芯片的集成度越來(lái)越高，利用中大規(guī)模及超大規(guī)模的集成電路，組成CNC裝置成為可能，采用這一類裝置的數(shù)控機(jī)床，其主要功能幾乎全由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于不同的數(shù)控機(jī)床，只要編制不同的軟件幾可以實(shí)現(xiàn)，而硬件幾乎可以通用，這就為硬件的大批量生產(chǎn)提供了條件，批量生產(chǎn)有利于保證產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，所以現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床，都采用CNC裝置。1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)與發(fā)展1.3.1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用，因?yàn)樗哂腥缦绿攸c(diǎn)：1）適應(yīng)性強(qiáng)

數(shù)控機(jī)床是按照加工零件的數(shù)控程序進(jìn)行自動(dòng)加工的，當(dāng)改變加工零件時(shí)只需要改變數(shù)控程序，不必更換大量的專用工藝設(shè)備，因此，能適應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜型面的零件的加工，而且生產(chǎn)準(zhǔn)備周期短，有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

2）高效率，高精度，質(zhì)量穩(wěn)定

與普通機(jī)床比，數(shù)控機(jī)床可以采用較大的切削用量，有效的節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間，還具有自動(dòng)換速，自動(dòng)換刀和其他輔助操作功能，使輔助時(shí)間大為縮短，而且無(wú)須工序之間的檢驗(yàn)與測(cè)量，生產(chǎn)效率大為提高，同時(shí)，由于數(shù)控機(jī)床本身的精度較高，還可以利用軟件進(jìn)行誤差補(bǔ)償，又避免了人為的誤差，因此不但加工精度高而且質(zhì)量穩(wěn)定。3）工序集中，一機(jī)多用，經(jīng)濟(jì)效益高

在普通的單工序加工的數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)控加工中心，具有自動(dòng)換刀及工位轉(zhuǎn)換功能，可進(jìn)行鉆，鏜，鉸攻絲等加工，在一次裝夾下，能夠完成復(fù)雜零件中面槽，孔腔，外殼和整體結(jié)構(gòu)件的絕大多數(shù)甚至全部加工，可以替代數(shù)臺(tái)普通機(jī)床，降低裝夾誤差和夾具數(shù)量，減少工序的輔助時(shí)間和附加成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。1.3.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)的進(jìn)步，以及社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求愈加強(qiáng)烈，產(chǎn)品的更新?lián)Q代加速，產(chǎn)品品種多樣化，中小批量的生產(chǎn)的比重明顯增加，要求現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床成為一種新的高效率，高質(zhì)量，高柔性和低成本的新一代制造設(shè)備，滿足市場(chǎng)需求，同時(shí)，為滿足機(jī)械工業(yè)向更高層次發(fā)展，為柔性制造單元（FMC），柔性制造系統(tǒng)（FMS）以及計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）提供基礎(chǔ)設(shè)備，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向更高的速度，更高精度，更高可靠性及完善的功能發(fā)展。1)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間地，連續(xù)地自動(dòng)加工。2)向高速度，高精度發(fā)展。3)提高數(shù)控機(jī)床的利用率及生產(chǎn)效率。4)提高數(shù)控機(jī)床的可靠性。5)具有很好的操作性能。6)采用自動(dòng)程序編制技術(shù)，具有人機(jī)對(duì)話功能。7)具有強(qiáng)功能的內(nèi)裝或機(jī)床可編程控制器。8)具有更高的通訊功能。1.4車床的布局形式數(shù)控車床布局形式受到工件尺寸、質(zhì)量和形狀；機(jī)床生產(chǎn)率；機(jī)床精度；操縱方便運(yùn)行要求和安全與環(huán)境保護(hù)的要求的影響。隨著工件尺寸、質(zhì)量和形狀的變化，數(shù)控車床的布局可有臥式車床、落地式車床、單立柱立式車床、雙立柱立式車床和龍門移動(dòng)式立式車床的變化。隨著生產(chǎn)率要求的不同，數(shù)控車床的布局可以產(chǎn)生單主軸單刀架、單主軸雙刀架、雙主軸雙刀架等不同的結(jié)構(gòu)變化。隨著機(jī)床精度的不同，數(shù)控車床的布局要考慮到切削力、切削熱和切削振動(dòng)的影響。要使這些因素對(duì)精度影響最小，機(jī)床在布局上就要考慮到各部件的剛度、抗振性和在受熱時(shí)使得熱變形的影響在不敏感的方向。如臥式車床主軸箱熱變形時(shí)，隨著刀架的位置不同，對(duì)尺寸的影響不同。由此可看出，在臥式數(shù)控機(jī)床布局中，刀架和導(dǎo)軌的布局已成為重要的影響因素。刀架位置和導(dǎo)軌的位置較大地影響了機(jī)床和刀具的調(diào)整、工件的裝卸、機(jī)床操作的方便性，以及機(jī)床的加工精度，并且考慮到排屑性和抗振性，導(dǎo)軌宜采用傾斜式。由于對(duì)安全的要求和環(huán)境的保護(hù)，數(shù)控機(jī)床上采用了防護(hù)罩，可將機(jī)床加工區(qū)全部封閉起來(lái)。1.5臥式車床的組成與技術(shù)參數(shù)1.5.1數(shù)控臥式車床的組成

數(shù)控臥式車床主要是加工軸類零件和直徑不太大的盤類零件。它是應(yīng)用數(shù)量最大的數(shù)控車床種類。為了適應(yīng)右手操作的習(xí)慣，主軸箱布置在左上部。以國(guó)內(nèi)數(shù)控車床TND360（編號(hào)為CK6136）為例。TND360數(shù)控車床由以下幾部分組成：1)主軸箱

固定在床身的最左邊，在數(shù)控操作面板之后。主軸箱中的主軸上通過(guò)卡盤等夾具裝夾工件。主軸箱的功能是支承主軸并傳動(dòng)主軸，使主軸帶動(dòng)工件按照規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)。2)機(jī)械式轉(zhuǎn)塔刀架

轉(zhuǎn)塔刀架是由刀架換刀機(jī)構(gòu)和刀盤組成。刀盤用于刀具的安裝。刀盤的背面裝有端面齒盤，用于刀盤的定位。轉(zhuǎn)塔刀架的換刀機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)刀盤的開定位、移動(dòng)換刀位、定位和夾緊的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。要實(shí)現(xiàn)刀盤的轉(zhuǎn)動(dòng)換刀，就要使刀盤的定位機(jī)構(gòu)脫開后，才能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到位后，刀盤要定位并夾緊，才能進(jìn)行加工。安裝在機(jī)床的刀架滑板上，在它上面可安裝8把刀具，加工時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀。刀架的作用是裝卡車刀、孔加工刀具及螺紋刀具，并在加工時(shí)能準(zhǔn)確迅速選擇刀具。3)刀架滑板

刀架滑板由縱向（Z向）滑板和橫向（X向）滑板組成?？v向滑板安裝在床身導(dǎo)軌上，沿床身實(shí)現(xiàn)縱向（Z向）運(yùn)動(dòng)；橫向滑板安裝在縱向滑板上，沿縱向滑板上的導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)橫向（X向）運(yùn)動(dòng)。刀架滑板的作用是實(shí)現(xiàn)安裝在其上的刀具在加工中實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。4)尾座

尾座安裝在床身導(dǎo)軌上，并沿導(dǎo)軌可作縱向移動(dòng)調(diào)整位置。尾座的作用是安裝頂尖支撐工件，在加工中起輔助支承作用。5)床身

固定在機(jī)床底座上，是機(jī)床的基本支承件，在床身上安裝著車床的各主要部件。床身的作用是支撐各主要部件并使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置。6)底座

是車床的基礎(chǔ)，用于支承機(jī)床的各部件，聯(lián)接電氣柜，支撐防護(hù)罩和安裝排屑裝置。7)防護(hù)罩

安裝在機(jī)床底座上的防護(hù)罩，用于加工時(shí)保護(hù)操作者的安全和保護(hù)環(huán)境的清潔。8)機(jī)床的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床上的一些輔助運(yùn)動(dòng)。主要是實(shí)現(xiàn)如機(jī)床主軸的變速、尾座套筒的移動(dòng)及工件自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。9)機(jī)床潤(rùn)滑系統(tǒng)

為機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件間提供潤(rùn)滑和冷卻。10)機(jī)床切削液系統(tǒng)

為機(jī)床在加工中提供充足的切削液，滿足切削加工的要求。11)機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)

機(jī)床的電氣控制系統(tǒng)主要由數(shù)控系統(tǒng)（數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)及可編程控制器組成的）、機(jī)床的強(qiáng)電氣控制系統(tǒng)組成。機(jī)床電氣控制系統(tǒng)完成對(duì)機(jī)床的自動(dòng)控制。1.5.2TND360數(shù)控車床的技術(shù)參數(shù)

數(shù)控機(jī)床的技術(shù)參數(shù)，表示了數(shù)控機(jī)床的性能和機(jī)床的使用范圍。只有完全了解機(jī)床的技術(shù)參數(shù)后，才能選擇好、使用好數(shù)控機(jī)床。1)機(jī)床的主要技術(shù)規(guī)格床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑

360mm橫滑板上回轉(zhuǎn)直徑

160mm最大工件長(zhǎng)度

800mm刀架行程

縱向

810mm橫向

205mm主軸孔通過(guò)最大棒料直徑

60mm主電動(dòng)機(jī)功率

27kW主軸箱變速級(jí)數(shù)

2級(jí)比

4.15主軸轉(zhuǎn)速（無(wú)級(jí)）Ⅰ級(jí)

7～800r/minⅡ級(jí)

800～3150r/min最大進(jìn)給速度

10m/min刀架快速移動(dòng)速度

10m/min最大進(jìn)給力

縱向

800N橫向

5000N轉(zhuǎn)塔刀架刀具安裝數(shù)

8相鄰刀位轉(zhuǎn)位時(shí)間

1s尾座套筒直徑×行程

85mm×110mm尾座套筒壓緊力

90000N2)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)TX-8的主要技術(shù)規(guī)格控制軸數(shù)

2軸，聯(lián)動(dòng)2軸插補(bǔ)方式

直線/圓弧橫向最小增量

0.001mm縱向最小增量

0.001mm固定循環(huán)：縱車、端面、錐度、螺紋、曲線輪廓等

11種刀具補(bǔ)償

36組工件程序存儲(chǔ)

8K/24K或32種零件程序最大間隙補(bǔ)償值

±510m圖形顯示（CRT）程序格式

可變符地址程序格式主軸控制

可實(shí)現(xiàn)恒切削速度控制1.6車床的周邊機(jī)器和裝置在進(jìn)行高效生產(chǎn)的過(guò)程中，數(shù)控車床在具有多功能以及優(yōu)良的操作性能的同時(shí)，相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化加工緊密靠攏也是必要的。特別是近年來(lái)FMC、FMS等。基于數(shù)控加工機(jī)床的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)正在收到人們的重視，推進(jìn)數(shù)控車床的自動(dòng)化、無(wú)人化的各種各樣的周邊機(jī)器和裝置正在開發(fā)過(guò)程中，例如：1)刀具調(diào)整儀

測(cè)量刀具刀尖位置的裝置，如：光學(xué)測(cè)量?jī)x、電子測(cè)量?jī)x。2)自動(dòng)測(cè)量工件的裝置

根據(jù)測(cè)量頭接觸加工工件的當(dāng)前位置，算出加工的尺寸，自動(dòng)補(bǔ)正程序的形狀誤差量的裝置。3)排屑器

將切屑從機(jī)床中排出的裝置稱為排屑器。4)棒材供料器

長(zhǎng)棒材自動(dòng)定長(zhǎng)供應(yīng)裝置稱為棒材供料器。加工完成以自動(dòng)將工件切斷，接著按工件長(zhǎng)度自動(dòng)推出棒料。5)自動(dòng)送料裝置

是和棒材供料器一起自動(dòng)為相同的工件加工供料的裝

置。這種裝置將材料送入，按一定長(zhǎng)度切斷以后輸出。6)自動(dòng)換刀裝置（ATC）

自動(dòng)換刀裝置（AutoToolChanger，簡(jiǎn)稱ATC）利用機(jī)器人等裝置完成不見(jiàn)的重復(fù)加工，或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)中交換備用刀具等，需要的刀具個(gè)數(shù)多于刀架上的刀具個(gè)數(shù)時(shí)，ATC刀盤上的刀具，通過(guò)自動(dòng)換刀臂進(jìn)行自動(dòng)交換。7)自動(dòng)斷電裝置

在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)結(jié)束加工，由自動(dòng)斷電裝置完成，自動(dòng)斷電裝置應(yīng)用于夜間無(wú)人化加工的情況。8)主軸定向

使主軸在一定的角度位置上固定的機(jī)器稱作主軸定向。通常情況下，主軸回轉(zhuǎn)到某一角度是停止，工件的裝卸較為容易，對(duì)于不同形狀工件的裝卸，或者利用機(jī)器人進(jìn)行工件裝卸等場(chǎng)合，利用主軸定向機(jī)能。9)程控尾座

將用NC指令控制尾座頂尖心軸移動(dòng)的裝置稱為程控尾座。此裝置用于使用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)裝卸工件的場(chǎng)合。10)自動(dòng)卡盤交換裝置（AJC）

自動(dòng)交換三爪卡盤卡爪的裝置（AutoJawChanger，簡(jiǎn)稱AJC）。11)機(jī)器人

作為工件自動(dòng)裝卸的裝置，機(jī)器人已被利用起來(lái)。1.7車床的加工現(xiàn)代數(shù)控車床，必須具備良好的便于操作的優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控車床加工具有如下特點(diǎn)：1.7.1節(jié)省調(diào)整時(shí)間1)快速夾緊卡盤減少了調(diào)整時(shí)間。2)快速夾緊刀具減少了刀具調(diào)整時(shí)間。3)刀具補(bǔ)償功能節(jié)省了刀具補(bǔ)償調(diào)整時(shí)間。4)工件自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)節(jié)省了測(cè)量時(shí)間并提高加工質(zhì)量。5)由程序指令或操作盤的指令控制頂尖架的移動(dòng)也節(jié)省了時(shí)間。1.7.2操作方便1)傾斜式床身有利于切削流動(dòng)和調(diào)整夾緊壓力、頂尖壓力和滑動(dòng)面潤(rùn)滑的供給，便于操作者操作機(jī)床。2)寬范圍主軸電機(jī)或內(nèi)裝式主軸電機(jī)省去了齒輪箱。3)高精度伺服電機(jī)和滾珠絲杠間隙消除裝置使進(jìn)給速度快并有好的準(zhǔn)確性。4)具有切削處理器。5)采用數(shù)控伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控刀架。1.7.3具有程序存儲(chǔ)功能機(jī)床控制裝置可根據(jù)加工形狀，并把粗加工的加工條件附加在指令中，進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算，自動(dòng)地計(jì)算出切削軌跡。采用機(jī)械手和棒料供給裝置既省力又安全，并提高了自動(dòng)化和操作效率。加工合理化和工序集約化的數(shù)控車床可完成高速度高精度加工及復(fù)合加工的目的。第2章數(shù)控加工與程序編制2.1.數(shù)控加工的定義及特點(diǎn)2.1.1數(shù)控加工的定義數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行自動(dòng)加工零件的一種工藝方法。2.1.2數(shù)控加工的內(nèi)容1）選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。2）對(duì)零件圖進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析。3）設(shè)計(jì)數(shù)控加工的工藝。4）編寫數(shù)控加工程序單。5）按程序單制作程序介質(zhì)。6）數(shù)控程序的校檢與修改。7）首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題處理。8）數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與歸檔。2.1.3.數(shù)控加工的特點(diǎn)1)

數(shù)控加工的工藝內(nèi)容十分具體。2)

數(shù)控加工的工藝工作相當(dāng)嚴(yán)密。3)

數(shù)控加工的工序相對(duì)集中。4)

適宜于多品種小批量或中批量生產(chǎn)。2.2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)2.2.1選擇并確定零件的數(shù)控加工內(nèi)容。當(dāng)選擇并決定對(duì)某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，還必須選擇零件數(shù)控加工的內(nèi)容，以決定零件的哪些表面需要進(jìn)行數(shù)控加工。一般可按下列順序考慮：1)普通機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工優(yōu)先選擇的內(nèi)容。2）普通機(jī)床難加工、質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為數(shù)控加工重點(diǎn)選擇的內(nèi)容。3）普通機(jī)床加工效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。2.2.2對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工工藝性分析。1）選擇合適的對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選擇的原則，主要是考慮對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上對(duì)刀方便、便于觀察和檢測(cè)，編程時(shí)便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡(jiǎn)化編程。為避免換刀時(shí)刀具與工件及夾具發(fā)生干涉，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件的外部。2)審查與分析工藝基準(zhǔn)的可靠性3)選擇合適的零件安裝方式2.2.3數(shù)控加工的工藝路線設(shè)計(jì)。1)工序的劃分

在劃分工序時(shí)，要根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)以及零件的結(jié)構(gòu)與工藝性，機(jī)床的功能等綜合考慮?？梢砸砸淮伟惭b加工作為一道工序，以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序，以加工部位劃分工序，以粗、精加工劃分工序等方法進(jìn)行工序的劃分。2)加工順序的安排

加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位與夾緊的需要來(lái)考慮，重點(diǎn)是保證工件的剛性不被破壞。3)數(shù)控加工工序與普通工序的銜接

數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序，如銜接不好，就容易產(chǎn)生矛盾。解決的最好辦法是相互建立狀態(tài)要求。2.2.4數(shù)控加工的工序設(shè)計(jì)。1）確定走刀路線和安排工步順序。2）定位基準(zhǔn)和夾緊方式的確定。3）夾具的選擇。4）刀具的選擇。2.2.5數(shù)控加工專用技術(shù)文件的編寫。1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡2）機(jī)械加工工藝卡3）機(jī)械加工工序卡4）數(shù)控加工工序卡5）數(shù)控加工程序說(shuō)明卡6）數(shù)控加工走刀路線圖2.3.程序編制2.3.1數(shù)控編程的內(nèi)容與方法1）加工工藝分析編程人員首先要根據(jù)零件圖紙，對(duì)零件的材料、形狀、尺寸、精度和熱處理要求等，進(jìn)行加工工藝分析。合理地選擇加工方案，確定加工順序、加工路線、裝夾方式、刀具及切削參數(shù)等；同時(shí)還要考慮所用數(shù)控機(jī)床的指令功能，充分發(fā)揮機(jī)床的效能；加工路線要短，正確地選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)，減少換刀次數(shù)。2）數(shù)值計(jì)算根據(jù)零件圖的幾何尺寸確定工藝路線及設(shè)定坐標(biāo)系，計(jì)算零件粗、精加工運(yùn)動(dòng)的軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)。對(duì)于形狀比較簡(jiǎn)單的零件的輪廓加工，要計(jì)算出幾何元素的起點(diǎn)、終點(diǎn)、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點(diǎn)或切點(diǎn)的坐標(biāo)值。對(duì)于形狀比較復(fù)雜的零件，需要用直線段或圓弧段逼近，根據(jù)加工精度的要求計(jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值，這種數(shù)值計(jì)算一般要用計(jì)算機(jī)來(lái)完成。3）編寫零件加工程序單加工路線、工藝參數(shù)及刀位數(shù)據(jù)確定以后，編程人員根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能指令代碼及程序段格式，逐段編寫加工程序單。4）制備控制介質(zhì)把編寫好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)上，作為數(shù)控裝置的輸入信息。通過(guò)程序的手工輸入或通訊傳輸送入數(shù)控系統(tǒng)。5）程序校驗(yàn)與首件試切編寫的程序單和制備好的控制介質(zhì)，必須經(jīng)過(guò)校驗(yàn)和試切才能正式使用。校驗(yàn)的方法是直接將控制介質(zhì)上的內(nèi)容輸入到數(shù)控裝置中，讓機(jī)床空運(yùn)轉(zhuǎn)，以檢查機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軌跡是否正確。在有CRT圖形顯示的數(shù)控機(jī)床上，用模擬刀具與工件切削過(guò)程的方法進(jìn)行檢驗(yàn)更為方便，但這些方法只能檢驗(yàn)運(yùn)動(dòng)是否正確，不能檢驗(yàn)被加工零件的加工精度。因此，要進(jìn)行零件的首件試切。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有加工誤差時(shí)，分析誤差產(chǎn)生的原因，找出問(wèn)題所在，加以修正。2.3.2數(shù)控編程的種類數(shù)控編程一般分為手工編程和自動(dòng)編程兩種。1）手工編程手工編程就是從分析零件圖樣、確定加工工藝過(guò)程、數(shù)值計(jì)算、編寫零件加工程序單、制備控制介質(zhì)到程序校驗(yàn)都是由人工完成。對(duì)于加工形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算量小、程序不多的零件，采用手工編程較容易，而且經(jīng)濟(jì)、及時(shí)。因此，在點(diǎn)位加工或由直線與圓弧組成的輪廓加工中，手工編程仍廣泛應(yīng)用。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線及曲面組成的零件，用手工編程就有一定困難，出錯(cuò)的概率增大，有時(shí)甚至無(wú)法編出程序，必須用自動(dòng)編程的方法編制程序。2）手工編程自動(dòng)編程是利用計(jì)算機(jī)專用軟件編制數(shù)控加工程序的過(guò)程。編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求，使用數(shù)控語(yǔ)言，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及后置處理，編寫出零件加工程序單，加工程序通過(guò)直接通訊的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。自動(dòng)編程使得一些繁瑣、手工編程困難或無(wú)法編出的程序能夠順利地完成。2.3.3數(shù)控編程中的有關(guān)規(guī)則及代碼為了滿足設(shè)計(jì)、制造、維修和普及的需要，在輸入代碼、坐標(biāo)系統(tǒng)、加工指令、輔助功能及程序格式等方面，國(guó)際上已形成了兩種通用的標(biāo)準(zhǔn)，即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)電子工程協(xié)會(huì)（EIA）標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)制定了JB3050—1983《數(shù)字控制機(jī)床穿孔帶程序段格式中的準(zhǔn)備功能G和輔助功能M代碼》。1）準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能字G代碼，用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡（即指令插補(bǔ)功能）、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。表2-1G功能代碼代碼功能代碼功能G00點(diǎn)定位G50刀具偏置0/-G01直線插補(bǔ)G51刀具偏置+/0G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G52刀具偏置-/0G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G53直線偏移，注銷G04暫停G54直線偏移XG05不指定G55直線偏移YG06拋物線插補(bǔ)G56直線偏移ZG07不指定G57直線偏移XYG08加速G58直線偏移XZG09減速G59直線偏移YZG10～G16不指定G60準(zhǔn)確定位1（精）G17XY平面選擇G61準(zhǔn)確定位2（中）G18XZ平面選擇G62快速定位（粗）G19YZ平面選擇G63攻螺紋G20～G32不指定G64～G67不指定G33螺紋切削，等螺距G68刀具偏移，內(nèi)角G34螺紋切削，增螺距G69刀具偏移，外角G35螺紋切削，減螺距G70～G79不指定G36～G39永不指定G80固定循環(huán)注銷G40刀具補(bǔ)償取消G81～G89固定循環(huán)G41刀具左補(bǔ)償G90絕對(duì)尺寸G42刀具右補(bǔ)償G91增量尺寸G43刀具正偏置G92預(yù)置寄存G44刀具負(fù)偏置G93時(shí)間倒數(shù)，進(jìn)給率G45刀具偏置+/+G94每分鐘進(jìn)給G46刀具偏置+/-G95主軸每轉(zhuǎn)進(jìn)給G47刀具偏置-/-G96恒線速度G48刀具偏置-/+G97每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（主軸）G49刀具偏置0/+G98～G99不指定

2)輔助功能字輔助功能字M代碼主要用于數(shù)控機(jī)床的開關(guān)量控制，如主軸的正、反轉(zhuǎn)，切削液開、關(guān)，工件的夾緊、松開，程序結(jié)束等。M代碼從M00～M99共100種。表2-2M功能代碼代碼功能代碼功能M00程序停止M36進(jìn)給范圍1M01計(jì)劃停止M37進(jìn)給范圍2M02程序結(jié)束M38主軸速度范圍1M03主軸順時(shí)針?lè)较騇39主軸速度范圍2M04主軸逆時(shí)針?lè)较騇40～M45不指定或齒輪換檔M05主軸停止M46～M47不指定M06換刀M48進(jìn)給率修正旁路注銷M072號(hào)切削液開M49進(jìn)給率修正旁路M081號(hào)切削液開M503號(hào)切削液開M09切削液關(guān)M514號(hào)切削液開M10夾緊M52～M54不指定M11松開M55刀具直線位移，位置1M12不指定M56刀具直線位移，位置2M13主軸順時(shí)針?lè)较蚯邢饕洪_M57～M59不指定M14主軸逆時(shí)針?lè)较蚯邢饕洪_M60更換工件M15正運(yùn)動(dòng)M61工件直線位移，位置1M16負(fù)運(yùn)動(dòng)M62工件直線位移，位置2M17～M18不指定M63～M70不指定M19主軸定向停止M71工件角度移位位置1M20～M29永不指定M72工件角度移位位置2M30紙帶結(jié)束M73～M89不指定M31互鎖旁路M90～M99永不指定M32～M35不指定

3)坐標(biāo)功能字坐標(biāo)功能字用來(lái)設(shè)定機(jī)床各坐標(biāo)的位移量。它一般使用X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、A、B、C、D、E等地址符為首，在地址符后緊跟“+”或“—”及一串?dāng)?shù)字，該數(shù)字一般以系統(tǒng)脈沖當(dāng)量為單位。4)進(jìn)給功能字該功能字用來(lái)指定刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)的速度。其單位一般為mm/min。當(dāng)進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速有關(guān)時(shí)，如車螺紋、攻絲等，使用的單位為mm/r。進(jìn)給功能字以地址符“F”為首，其后跟一串?dāng)?shù)字代碼。5)主軸功能字該功能字用來(lái)指定主軸速度，單位為r/min，它以地址符“S”為首，后跟一串?dāng)?shù)字。6)刀具功能字當(dāng)系統(tǒng)具有換刀功能時(shí)，刀具功能字用以選擇替換的刀具。它以地址符“T”為首，其后一般跟二位數(shù)字，代表刀具的編號(hào)。2.4數(shù)控車削的程序編制2.4.1數(shù)控車床的編程特點(diǎn)數(shù)控車床的編程有如下特點(diǎn)。1.1在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸，可以采用絕對(duì)什編程、增量值編程或二者混合編程。1.2于被加工零件的徑向尺寸在圖樣上和測(cè)量時(shí)都是以直徑值表示，所以用絕對(duì)值編程時(shí)，X直徑值表示；用增量值編程時(shí)，以徑向?qū)嶋H位移量的二倍值表示，并附上方向符號(hào)（正向可以省略）。1.3為提高工件的徑向尺寸精度，X向的脈沖當(dāng)量取Z向的一半。1.4由于車削加工常用棒料作為毛坯，加工余量較大，所以為簡(jiǎn)化編程，數(shù)控裝置常具備不同形式的固定循環(huán)，可進(jìn)行多次重復(fù)循環(huán)切削。1.5編程時(shí)，常認(rèn)為車刀刀尖是一具點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧，因此為提高加工精度，當(dāng)編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。數(shù)控車床一般都具有九具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能（G41，G42），這時(shí)可直接按工件輪廓尺寸編程。對(duì)不具備刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能的數(shù)控車床，編程時(shí)需先計(jì)算補(bǔ)償量。2.4.2車削數(shù)控系統(tǒng)功能本次設(shè)計(jì)主要以FANUC－6T系統(tǒng)為例介紹數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)功能。1)準(zhǔn)備功能：表2-3FANUC－6T系統(tǒng)準(zhǔn)備功能（注：00組的G代碼為非模態(tài)代碼，其他均為模態(tài)代碼。）序號(hào)代碼組別功能1234G00G01G02G0301快速點(diǎn)定位直線插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)56G04G1000延時(shí)（暫停）補(bǔ)償值設(shè)定78G20G2102英制輸入米制輸入910G22G23

存儲(chǔ)型行程限位接通存儲(chǔ)型行程限位斷開111213G27G28G2900返回參考點(diǎn)確認(rèn)返回參考原點(diǎn)從參考點(diǎn)回到切削點(diǎn)141516G32G36G3701螺紋切削自動(dòng)刀具補(bǔ)償X自動(dòng)刀具補(bǔ)償Z171819G40G41G4207刀具半徑補(bǔ)償取消刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償?shù)都鈭A弧半徑右補(bǔ)償2021222324252627G50G70G71G72G73G74G75G7600坐標(biāo)系設(shè)定或最高主軸速度限定精車循環(huán)粗車外圓復(fù)合循環(huán)粗車端面復(fù)合循環(huán)固定形狀粗加工復(fù)合循環(huán)Z向深孔鉆削循環(huán)切槽（在X向）螺紋切削復(fù)合循環(huán)2829G90G9201單一形狀固定循環(huán)螺紋切削循環(huán)3031G96G9702恒速切削控制有效恒速切削控制取消3233G98G19905進(jìn)給速度按每分鐘設(shè)定進(jìn)給速度按每轉(zhuǎn)設(shè)定

2)輔助功能表2-4FANUC－6T輔助功能序號(hào)代碼功能序號(hào)代碼功能1M00程序停止10M11車螺紋直退刀2M01選擇停止11M12誤差檢測(cè)3M02程序結(jié)束12M13誤差檢測(cè)取消4M03主軸反轉(zhuǎn)13M19主軸準(zhǔn)停

5M04主軸正轉(zhuǎn)14M20ROBOT工作啟動(dòng)

6M05主軸停止15M30紙帶結(jié)束

7M08切削液開16M98調(diào)用子程序

8M09切削液關(guān)17M99返回主程序

9M10車螺紋45退刀

3)F、T、S功能：A)F功能用來(lái)指定進(jìn)給速度，由地址F和其后面的數(shù)字組成。B)T功能該指令用來(lái)控制數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行選刀和換刀。C)S功能用來(lái)指定主軸轉(zhuǎn)速或速度，用地址S和其后數(shù)字組成。第3章數(shù)控加工與編程實(shí)例3.1軸的加工3.1.1零件介紹該零件材料為20CrMnTi，毛坯為模鍛件，硬度為156~207HBS，是汽車變速器上的零件，為大量生產(chǎn)類型產(chǎn)品。該零件有雙聯(lián)齒形，矩形花鍵，徑向孔，內(nèi)孔，外圓柱面，外圓錐面，過(guò)度圓角，內(nèi)外環(huán)槽的表面組成的軸類零件，加工表面較多，適合在數(shù)控車床上加工。圖3—1軸的零件圖3.1.2工藝分析1）加工技術(shù)要求分析該零件在熱處理前即有眾多的精度要求：大端內(nèi)孔鉆孔直徑∮24，大端內(nèi)孔直徑∮33，大端內(nèi)孔倒角1.3*30度和1.1*45度，大端內(nèi)孔里外兩環(huán)槽底徑∮34.5，雙聯(lián)軸齒輪齒形退刀底徑∮40.5，小齒輪上外環(huán)槽底徑∮45.2，小齒輪頂外圓直徑∮47.5，大齒輪齒頂外圓直徑∮66，右側(cè)外圓軸徑∮36.4和∮36.4，大齒輪左側(cè)外圓軸徑右環(huán)槽底徑∮32.5和左環(huán)槽底徑∮32，外圓錐小徑及外圓軸徑∮32，圓錐角度5度，小端軸徑∮17.4及倒角4.5*15度，倒角30度及小端軸徑∮25，小端過(guò)渡圓弧R2矩形花鍵外圓軸徑∮36.4，小徑∮26，鍵寬5.385，徑向均布孔3*∮2.5，小端外圓軸徑和矩形花鍵外圓對(duì)基準(zhǔn)A—B端面圓跳動(dòng)0.02，以及其他各軸向尺寸，粗糙度要求等。上述技術(shù)要求決定了需要加工的表面及相應(yīng)的加工方案。2）定位基準(zhǔn)選擇該零件先在銑端面打中心孔機(jī)床上完成兩端面及中心孔的加工，為下道工序的加工提供了定位基準(zhǔn)，大端鉆，車孔后，則一以大端內(nèi)孔倒角和小端中心孔為該零件的大多數(shù)工序的定位基準(zhǔn)。另有些工序的軸向定位基準(zhǔn)為大齒輪左端面，徑向定位基準(zhǔn)∮36.4外圓軸徑。3）工藝方案擬定兩端面和中心孔端面銑—鉆中心孔外表面各部粗車—精車大端內(nèi)孔鉆孔∮24—擴(kuò)孔∮32.25—32.15—倒角1.3*30度—車內(nèi)孔∮33—32.9各內(nèi)外環(huán)槽車小齒輪齒形車削小齒頂外圓∮47.457—47.207—插齒大齒輪齒形車削大齒頂外圓∮66—65.85—滾齒—倒兩端齒形角—剃齒矩形花鍵車削矩形花鍵外圓軸徑∮36.40—36.30—銑矩形花鍵3*∮2.5孔鉆4)加工設(shè)備選擇銑端面打中心孔采用銑端面打中心孔機(jī)床，外表面各部粗精車采用數(shù)控車床，鉆孔采用立式鉆床，擴(kuò)孔，車端面及倒角采用數(shù)控車床，精車大端各部采用數(shù)控車床，插齒采用數(shù)控插齒機(jī)，滾齒采用數(shù)控滾齒機(jī)，銑矩形花鍵采用花鍵軸銑床，倒兩端齒形角采用齒形倒角機(jī)，鉆油孔采用臺(tái)式鉆床，剃齒采用萬(wàn)能剃齒機(jī)。3.1.3變速器—軸工藝過(guò)程卡和工序卡表3-1變速器—軸工藝過(guò)程卡零件名稱零件材料毛坯種類毛坯硬度毛坯/kg凈重/kg車型每車數(shù)件變速器軸20GrMnTi模鍛件156~207HBS3.83.2

工序號(hào)及名稱設(shè)備名稱夾具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)冷卻液T單1銑端面打中心孔銑端面打中心孔機(jī)床專用夾具0.30.1530012005047.1

2粗精車小端各部數(shù)控車床隨機(jī)夾具0.1~0.251000~2000100.5~414.7乳化液

3鉆孔立式鉆床專用夾具0.6218013.57乳化液

4擴(kuò)孔車端面及倒角數(shù)控車床專用夾具0.385062乳化液

5精車大端各部數(shù)控車床專用夾具0.1~0.2800~2000108.4~295乳化液

6插齒數(shù)控插齒機(jī)插齒夾具0.3425/沖程20YQ—15

7滾齒數(shù)控滾齒機(jī)專用夾具2.920043.2YQ—15

8銑矩形花鍵花鍵軸銑床專用夾具0.825054.95YQ—15

9達(dá)兩端齒形角齒形倒角機(jī)隨機(jī)夾具

YQ—15

10鉆油孔臺(tái)式鉆床專用夾具手動(dòng)315024.7乳化液

11剃齒去內(nèi)孔毛刺萬(wàn)能剃齒機(jī)隨機(jī)夾具0.04粗剃0.02精剃7025YQ—15

12清洗清洗機(jī)

13熱前檢查

表3-2變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間1銑端面打中心孔專用夾具銑端面打中心孔機(jī)床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1銑端面：保證軸向尺寸38.5267.75~267.45Ra圓盤銑刀（2）0~300；0.02深度尺樣板0.3300502打中心孔：保證尺寸5~5.1∮4∮12.560120Ra3.2中心鉆孔（2）

0.15120047.1

表3-3變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間2粗精車小端各部專用夾具數(shù)控車床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)

Ⅰ刀位（保證下列尺寸）機(jī)夾車刀TNMG220408LFKC935刀片

1∮17.40~∮17.30Ra3.24.5*1.517.40-17.30V卡規(guī)0.252000109.32∮2530R20-150；0.02游標(biāo)卡尺0.2520001573∮36.40~∮36.45Ra1.636.40-36.35IV卡規(guī)0.252000228.64∮32∮505（兩處）0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.2520002013145∮36.40~∮36.30（兩處）Ra1.636.40-36.30V卡規(guī)0.252000228.66∮66~∮65.85軸向231.25~230.75192.23~191.774.5466436.7~36.5卡規(guī)0-300；0.02深度尺樣板0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.252000414.7

Ⅱ刀位

74∮32~.31.9機(jī)夾車刀N151.2—400—40—5G/526刀片0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.11000100.5

Ⅲ刀位

81.7~1.8∮32.5~∮32.422.5~22.56Ra1.6機(jī)夾車刀L154.0G-16-CC01-169/1020刀片1.7-1.8Ⅶ塞板卡規(guī)量規(guī)0.11000102

表3-4變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間3鉆孔專用夾具立式鉆床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1保證下列各尺寸：36.40-36.70∮24（刀具保證）Ra12.5∮24GB1438-85深度尺0-150；0.020-200；0.02深度尺0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.6218013.57

表3-5變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間4擴(kuò)孔車端面及倒角專用夾具數(shù)控車床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1保證下列各尺寸：∮32-∮32.15Ra3.2深26倒角：1.5*45內(nèi)孔車刀0-200；0.02深度尺0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.385062

表3-6變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間5精車大端各部專用夾具數(shù)控車床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)

I刀位（保證尺寸）

122.16-22.10∮47.457-∮47.207機(jī)夾車刀TNMG220408LFKC935刀片0-25；0.01千分尺卡規(guī)0.2200029521*4536.36-36.10Ra6.30-150；0.02游標(biāo)卡尺

II刀位

3保證322.16-22.10∮40.5機(jī)夾車刀N151.-300-400-5G/525刀片0-150；0.02游標(biāo)卡尺0-25；0.01千分尺0.151000147

III刀位

4保證：11.15-11.051.2-1.3Ra3.22*R0.2（刀具保證）機(jī)夾刀具N154.0G-16CC01-110/1020刀片卡板卡規(guī)塞規(guī)0.1800125.6

IV刀位

5保證∮33-∮32.901.31.16090Ra3.2深26機(jī)夾刀具CNMG090308-PM4025刀片塞規(guī)32.9-33塞規(guī)0-200；0.02深度尺0.12000198

V刀位

6保證26.50-26.80∮34.53Ra3.2焊接刀具0-200；0.02深度尺

VI刀位

7保證19.30-19.511.3-1.2∮34.50-∮34.60Ra6.3機(jī)夾車刀R154.0G-16CC01-110-1020刀片量規(guī)塞板0.151000108.4

∮17.4-∮17.3∮36.4-∮36.3外徑處對(duì)基準(zhǔn)A–B徑跳：0.04

偏擺儀0-10；0.01百分表

VI刀位

∮36.4-∮36.35軸徑處對(duì)基準(zhǔn)A–B徑跳：0.0322.16-22.10兩端面對(duì)基準(zhǔn)A–B徑跳：0.02

大頂尖小頂尖

表3-7變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間6插齒插齒夾具數(shù)控插齒機(jī)

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)

I刀位

1保證跨棒距：52.52-52.42齒數(shù)18模數(shù)2.5壓力角20徑向跳動(dòng)F：0.06插齒刀50-70；0.01外徑千分尺∮4.9量棒花鍵環(huán)規(guī)TZ徑跳檢查儀0-0.1千分表0.3425/沖程20

表3-8變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間7滾齒滾齒夾具數(shù)控滾齒機(jī)

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)

I刀位

1滾齒保證齒數(shù)21法向模數(shù)2.5法向壓力角20螺旋角29旋向左公法線長(zhǎng)度27.37-27.32跨齒數(shù)4公法線變動(dòng)量0.03徑向跳動(dòng)F0.045齒廓公差Fr0.018螺旋線公差Fb0.018齒廓兩端倒角相同Ra3.2剃前滾刀25-50；0.01公法線千分尺徑跳檢查儀0-1；0.001千分表頂尖（2）齒向測(cè)量機(jī)2.920043.2

表3-9變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間8銑矩形花鍵專用夾具花鍵軸銑床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1銑矩形花鍵保證鍵寬5.285-5.235所指鍵寬到∮28.575為止Ra3.2圓角R0.3最大花鍵小徑∮26.20-∮25.87花鍵有效長(zhǎng)46Z=10GB-10-3010-36.4*26.54*5.385花鍵滾刀0-25；0.01公法線千分尺花鍵環(huán)規(guī)0-150；0.02游標(biāo)卡尺0.825054.95

表3-10變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間9倒兩端齒形角隨機(jī)夾具齒形倒角機(jī)

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1保證兩端1*45沿齒廓倒去銳角去掉端面毛刺Ra12.5倒棱刀右刮刀左刮刀

表3-11變速器—軸工序卡（工廠）工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間10鉆油孔專用夾具臺(tái)式鉆床

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1保證軸向尺寸43*∮2.5均布Ra12.5∮2.5GB1436-78鉆頭0-150；0.02游標(biāo)卡尺手動(dòng)315024.7

表3-12變速器—軸工序卡

工序卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱材料零件圖號(hào)

變速器—軸20GrMnTi

工序號(hào)工序名稱夾具使用設(shè)備車間11剃齒去油孔毛刺隨機(jī)夾具數(shù)控剃齒機(jī)

工序步工步內(nèi)容刀具量具及檢具進(jìn)給量/(r/min)主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)切削速度/(r/min)1保證齒數(shù)：21法向模數(shù)：2.5法向壓力角29旋向：左公法線長(zhǎng)度：27.26-27.22跨齒數(shù)4公法線變動(dòng)量：0.035徑向綜合公差Fi:0.05一徑向綜合公差fi:0.017度量中心距齒廓公差0.01螺旋線公差0.01齒輪螺旋線修形范圍0.005-0.015齒兩側(cè)修形相同去內(nèi)孔毛刺Ra0.8CS520-252-09/1126（T4-