數(shù)控車床零件加工及其工藝設(shè)計樣本

HYPERLINK""數(shù)控車床零件加工及工藝設(shè)計數(shù)控車床目錄摘要數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床組成數(shù)控機(jī)床特點數(shù)控加工技術(shù)數(shù)控加工技術(shù)介紹數(shù)控加工特點數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展數(shù)控加工工藝各部分零件工藝分析金屬材料分析各零部件材料選擇及工藝分析關(guān)鍵零件參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析概述摘要在車床上，利用工件旋轉(zhuǎn)運動和刀具直線運動或曲線運動來改變毛坯形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙要求。車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉(zhuǎn)對工件進(jìn)行切削加工方法。車削是最基礎(chǔ)、最常見切削加工方法，在生產(chǎn)中占有十分關(guān)鍵地位。在各類金屬切削機(jī)床中，車床是應(yīng)用最廣泛一類，約占機(jī)床總數(shù)50%。車床既可用車刀對工件進(jìn)行車削，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進(jìn)行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。數(shù)控車削加工是現(xiàn)代制造技術(shù)經(jīng)典代表，伴隨數(shù)控技術(shù)發(fā)展，數(shù)控機(jī)床不僅在宇航、造船、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，而且也進(jìn)入了汽車、機(jī)床等民用機(jī)械制造行業(yè)?，F(xiàn)在，在機(jī)械行業(yè)中，單件、小批量生產(chǎn)所占有百分比越來越大，機(jī)械產(chǎn)品精度和質(zhì)量也在不停地提升。所以，一般機(jī)床越來越難以滿足加工精密零件需要。同時，因為生產(chǎn)水平提升，數(shù)控機(jī)床價格在不停下降，所以，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械行業(yè)中使用已很普遍。數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床概述數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)是微電子技術(shù)同傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物，是一個技術(shù)密集行產(chǎn)品和技術(shù)。數(shù)控機(jī)床是一個用電子計算機(jī)和專用電子計算裝置控制高效自動化機(jī)床。關(guān)鍵分為立式和臥式兩種。立式機(jī)床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是很方便，但排屑性能好，散熱快。數(shù)控機(jī)床是依據(jù)機(jī)械加工工藝要求，使電子計算機(jī)對整個加工過程進(jìn)行信息處理和控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。很好處理了復(fù)雜、精密、多品種、中小批量機(jī)械零件加工問題，是一個通用、靈活、高效能自動化機(jī)床。同時，數(shù)控技術(shù)又是柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CLMS）技術(shù)基礎(chǔ)之一，是機(jī)電一體化高新科技關(guān)鍵組成部分。數(shù)控機(jī)床組成即使數(shù)控機(jī)床種類繁多，如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等，不過它們組成部分基礎(chǔ)相同，關(guān)鍵包含以下多個方面：機(jī)床主體數(shù)控機(jī)床主體即數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。包含數(shù)控機(jī)床床身、主軸及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。數(shù)控裝置控制裝置是數(shù)控機(jī)床中心步驟，也叫做計算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置。CNC裝置實際上就是一個計算機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)過對加工程序運行處理，發(fā)出控制信號。實現(xiàn)對加工過程自動控制。CNC裝置包含以下幾部分：微處理器及其總線微處理器（CPU）及其總線（BUS）是CNC裝置關(guān)鍵。CPU由運算器和控制器組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)算術(shù)運算和邏輯運算和指令操作控制。CPU最基礎(chǔ)運算處理就是插補運算。總線是計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間傳輸信號渠道，通常由數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等組成。輸入裝置輸入裝置是吧加工程序輸入至計算機(jī)裝置，通常采取紙帶輸入、手動輸入、直接輸入存放器三種方法。存放器存放器是用來存放CNC裝置數(shù)據(jù)、參數(shù)及程序。存放器通常由存放系統(tǒng)程序只讀存放器ROM、存放運算中間結(jié)果隨機(jī)存放器RAM和存放加工零件程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)RAM等組成。位置控制單元位置控制單元是把插補運算求取坐標(biāo)給定值和位置檢測裝置測得實際值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果送入速度控制單元，對進(jìn)給機(jī)構(gòu)運動進(jìn)行控制?？删幊绦蚩刂破骺删幊绦蚩刂破鳎≒LC）是用來替換傳統(tǒng)機(jī)床強電控制線路，實現(xiàn)對數(shù)控機(jī)床切削液供給、停止、刀具自動交換、工作態(tài)度自動交換等自動控制功效。通信接口現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床往往全部帶有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信接口，以使和編程機(jī)及上級計算機(jī)連接，實現(xiàn)通信功效。伴隨柔性制造系統(tǒng)FMS、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS發(fā)展，CNC裝置通信功效將發(fā)揮愈加關(guān)鍵作用。CNC和上級計算機(jī)等網(wǎng)絡(luò)通信功效關(guān)鍵是經(jīng)過串行數(shù)據(jù)通信接口來實現(xiàn)。伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)接收來自CNC裝置指令信息，嚴(yán)格根據(jù)指令信息要求，拖動機(jī)床移動部件，完成零件加工。伺服系統(tǒng)直接決定了刀具和零件相對位置，所以伺服系統(tǒng)性能是決定數(shù)控機(jī)床加工精度關(guān)鍵原因。伺服系統(tǒng)關(guān)鍵由伺服控制電路、功率放大電路、檢測裝置和伺服電動機(jī)等部分組成。附加裝置為了深入提升生產(chǎn)率、提升加工精度和提升自動化程度，數(shù)控機(jī)床還含有很多附加裝置，如自動換刀裝置、自動交換工作臺及切屑處理裝置等。數(shù)控機(jī)床特點含有較大柔性在確保工件表面精度情況下，關(guān)鍵取決于加工程序，它和一般機(jī)床不一樣，無須制造、更換很多工具、夾具，不需要常常調(diào)整機(jī)床。所以，數(shù)控機(jī)床適適用于零件頻繁更換場所。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備費用。加工精度高數(shù)控機(jī)床加工精度通?？蛇_(dá)成0.005—0.1mm，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號形式控制，數(shù)控裝置每輸出一個脈沖信號，則機(jī)床移動部件移動一個脈沖當(dāng)量（通常為0.001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動鏈反向間隙和絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行賠償，所以，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具走刀軌跡完全相同，零件一致性好、質(zhì)量穩(wěn)定。便于加工復(fù)雜形狀零件數(shù)控機(jī)床能同時控制多個坐標(biāo)聯(lián)動，可加工其它機(jī)床極難加工甚至不可能加工復(fù)雜曲面。對于以函數(shù)形式或列表值表示曲面，加工更為方便。生產(chǎn)效率高數(shù)控機(jī)床可有效降低零件加工時間和輔助時間，數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量范圍大，許可機(jī)床進(jìn)行大切削量強力切削，數(shù)控機(jī)床移動部件快速移動和定位及高速切削加工，降低了半成品工序間周轉(zhuǎn)時間，提升了生產(chǎn)效率。改善勞動條件數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并開啟，機(jī)床就能自動連續(xù)進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者關(guān)鍵是程序輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)觀察、零件檢驗等工作，勞動強度極大降低，機(jī)床操作者勞動趨于智力型工作。另外，機(jī)床通常是封閉式加工，即清潔，又安全。利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床加工，可預(yù)先正確估量加工時間，所使用刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號和標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實現(xiàn)加工信息標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)在已和計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）有機(jī)結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)基礎(chǔ)。（8）機(jī)床使用、維護(hù)技術(shù)要求高數(shù)控機(jī)床是多科學(xué)、高新技術(shù)產(chǎn)物，對應(yīng)，這就對機(jī)床操作和維護(hù)提出了較高要求。另外，機(jī)床價格高，設(shè)備一次性投資大，為確保數(shù)