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　　基于加工中心的數(shù)控機(jī)床加工工藝

　　摘要

　　數(shù)控技術(shù)作為一項(xiàng)機(jī)械加工的技術(shù)，其目的就是提高生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)精度，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，包括數(shù)控車，數(shù)控銑，數(shù)控加工中心等，數(shù)控車和銑是針對(duì)回轉(zhuǎn)體或單一面零件的加工技術(shù)，而加工中心則是針對(duì)多面體零件的加工，其操作，編程和維護(hù)方面都要比前兩者復(fù)雜許多，而隨著當(dāng)今世界生產(chǎn)力的逐步發(fā)展，對(duì)機(jī)加工產(chǎn)品的精度要求越來越高，加工中心更是不可或缺，其特點(diǎn)在于可加工工藝要求復(fù)雜的零件，更可以把幾道序結(jié)合在一起，這樣就縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。

本文主要介紹加工中心，與之相關(guān)工件的加工工藝流程，以中國大連華凱機(jī)床的MDH80臥式加工中心為代表，于機(jī)床各系統(tǒng)的構(gòu)造，工作原理，工裝，等各方面展開全面論述，分析其技術(shù)特點(diǎn)，然后，以時(shí)風(fēng)拖拉機(jī)354傳動(dòng)箱體為主要對(duì)象，對(duì)工件的加工工藝流程進(jìn)行詳細(xì)介紹，其中包括對(duì)圖紙的分析，編程，工件的裝夾，的選用等內(nèi)容，以便讀者對(duì)加工中心的工件加工工藝流程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。

　　關(guān)鍵字：加工中心，加工工藝，數(shù)控機(jī)床，

　　目錄

　　1.1數(shù)控技術(shù)及其發(fā)展 2

　　1.1.1數(shù)控技術(shù)的簡(jiǎn)介 2

　　1.1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 3

　　1.2數(shù)控機(jī)床的分類簡(jiǎn)介 4

　　1.2.1 按加工工藝方法分類 4

　　1.2.2 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類 4

　　1.2.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類 5

　　第二章 選擇 5

　　第三章 數(shù)控加工工藝 10

　　3.1數(shù)控加工工藝流程簡(jiǎn)介 10

3.2 拖拉機(jī)354傳動(dòng)箱體的加工工藝流程 11

　　3.2.1 零件圖分析 11

　　3.2.2 加工工藝性分析 12

　　3.2.3 確定工序和裝夾方式 12

　　3.2.4 選擇和制定加工工序卡 14

　　3.2.5 加工程序的編制 14

　　第四章 總結(jié)與展望 19

　　第一章 數(shù)控機(jī)床

　　1.1數(shù)控技術(shù)及其發(fā)展

　　1.1.1數(shù)控技術(shù)的簡(jiǎn)介

數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。1952年，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床問世，成為世界機(jī)械工業(yè)史上一件劃時(shí)代的事件，推動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展?，F(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)，通過用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)信息化的重要組成部分。

　　數(shù)控裝備是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對(duì)工作機(jī)械的工作過程進(jìn)行控制的裝備。它是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。其特點(diǎn)是高精度、高效率、高柔性和高超的信息處理和傳輸能力。

當(dāng)前，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展使得中國制造技術(shù)正在發(fā)生日新月異的變化。但是，中國目前只是非創(chuàng)新產(chǎn)品的制造大國，靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源和非競(jìng)爭(zhēng)性的比較優(yōu)勢(shì)，在低端產(chǎn)品上世界上占有一席之地。中國的制造業(yè)一定要掌握現(xiàn)金的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從低端到高端，從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造，從制造大國到制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。

　　1.1.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是由數(shù)控機(jī)床為依托的，而數(shù)控機(jī)床的發(fā)展先后經(jīng)歷了電子管，晶體管，小規(guī)模集成電路，大規(guī)模集成電路及小型計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)等五代數(shù)控系統(tǒng)，前三代系統(tǒng)采用專用電子線路實(shí)現(xiàn)的硬件式數(shù)控系統(tǒng)，一般稱為普通數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱NC，第四代和第五代系統(tǒng)采用微處理器及大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路組成的軟件式數(shù)控系統(tǒng)，稱為現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱CNC（第四代）和MNC（第五代）。

　　自動(dòng)編程系統(tǒng)的發(fā)展始于上世紀(jì)50年代后期，由美國首先研制成功APT系統(tǒng)，由于它具有語言直觀易懂，制帶快捷，加工精度高等優(yōu)點(diǎn)，很快稱為廣泛的使用的自動(dòng)編程系統(tǒng)。到上世紀(jì)60年代和70年代，又先后發(fā)展了APT3和APT4系統(tǒng)。

自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展隨著CNC技術(shù)，信息技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及系統(tǒng)工程學(xué)的發(fā)展，為單機(jī)數(shù)控化向計(jì)算機(jī)控制的多機(jī)制造系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件，在上世紀(jì)60年代末期出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接管理和控制一群數(shù)控機(jī)床的計(jì)算機(jī)群控系統(tǒng)，即直接控制系統(tǒng)DNC，1967年出現(xiàn)了由多臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接成可調(diào)加工系統(tǒng)，這就是最初的柔性制造系統(tǒng)FMS，近十年來，F(xiàn)MS發(fā)展迅速，在1989年第八屆歐洲國際機(jī)床展覽會(huì)上，展出的FMS就超過了200條。我過也已開始在這方面的探索與研究，并取得可喜的成果，已有一些FMS和CIMS成功地用于生產(chǎn)。

　　1.2數(shù)控機(jī)床的分類簡(jiǎn)介

　　1.2.1 按加工工藝方法分類

　　1．金屬切削類數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)的車、銑、鉆、磨、齒輪加工相對(duì)應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控鉆床、數(shù)控磨床、數(shù)控齒輪加工機(jī)床等。盡管這些數(shù)控機(jī)床在加工工藝方法上存在很大差別，但具有較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。

　　2．特種加工類數(shù)控機(jī)床

除了切削加工數(shù)控機(jī)床以外，數(shù)控技術(shù)也大量用于數(shù)控電火花線切割機(jī)床、數(shù)控電火花成型機(jī)床、數(shù)控等離子弧切割機(jī)床、數(shù)控火焰切割機(jī)床以及數(shù)控激光加工機(jī)床等。

　　圖1.1線切割數(shù)控機(jī)床

　　3．板材加工類數(shù)控機(jī)床

　　常見的應(yīng)用于金屬板材加工的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)和數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等。

　　1.2.2 按控制運(yùn)動(dòng)軌跡分類

　　1．點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床

　　點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，在移動(dòng)和定位過程中不進(jìn)行任何加工。

　　2．直線控制數(shù)控機(jī)床

　　直線控制數(shù)控機(jī)床可控制或工作臺(tái)以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給速度，沿著平行于坐標(biāo)軸的方向進(jìn)行直線移動(dòng)和切削加工，進(jìn)給速度根據(jù)切削條件可在一定范圍內(nèi)變化。如數(shù)控鏜銑床、加工中心等機(jī)床。

　　3．輪廓控制數(shù)控機(jī)床

輪廓控制數(shù)控機(jī)床能夠?qū)蓚€(gè)或兩個(gè)以上運(yùn)動(dòng)的位移及速度進(jìn)行連續(xù)相關(guān)的控制，使合成的平面或空間的運(yùn)動(dòng)軌跡能滿足零件輪廓的要求。常用的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床就是典型的輪廓控制數(shù)控機(jī)床。

　　1.2.3按驅(qū)動(dòng)裝置的特點(diǎn)分類

　　1．開環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

　　這類控制的數(shù)控機(jī)床是其控制系統(tǒng)沒有位置檢測(cè)元件，伺服驅(qū)動(dòng)部件通常為反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或混合式伺服步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

　　2．閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

　　閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測(cè)裝置，直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。

　　3．半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床

半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在伺服電動(dòng)機(jī)的軸或數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移電流檢測(cè)裝置（如光電編碼器等），通過檢測(cè)絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測(cè)移動(dòng)部件的實(shí)際位移，然后反饋到數(shù)控裝置中去，并對(duì)誤差進(jìn)行修正。

　　第二章 選擇

　　加工中心所用的是由通用（又稱工作頭或刀頭）和與加工中心主軸前端錐孔配套的刀柄等組成。在應(yīng)用中，要根據(jù)加工中心機(jī)床的要求、夾具的要求、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用。選擇總的原則是：的安裝和調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在保證安全和滿足加工要求的前提下，長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短，以提高的剛性。

在加工中心機(jī)床上，各種分別裝在刀庫中，按程序的規(guī)定進(jìn)行自動(dòng)換刀。因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)刀柄，以便使鉆、鏜、擴(kuò)、銑削等工序用的能迅速、準(zhǔn)確地裝到機(jī)床主軸上。編程人員應(yīng)充分了解機(jī)床上所用刀柄的結(jié)構(gòu)尺寸、調(diào)整方法以及調(diào)整范圍，以便在編程時(shí)確定的徑向和軸向尺寸。

加工中心機(jī)床所用的必須適應(yīng)加工中心高速、高效和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)，其刀柄部分要聯(lián)接通用并裝在機(jī)床主軸上，由于加工中心類型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不盡相同。JT（ISO7388）表示加工中心機(jī)床用的錐柄柄部（帶有機(jī)械手夾持槽），其后面的數(shù)字為相應(yīng)的ISO錐度號(hào)，如50、45、和40分別代表大端直徑為69.85、57.15和44.45毫米的7：24錐度。ST（ISO297）表示一般數(shù)控機(jī)床用的錐柄柄部（沒有機(jī)械手夾持槽），數(shù)字意義與JT類相同。BT（MAS403）表示用于日本標(biāo)準(zhǔn)MAS403的帶有機(jī)械手夾持槽聯(lián)接。

加工中心的刀柄分為整體式工具系統(tǒng)和模塊式工具系統(tǒng)兩大類。模塊式工具系統(tǒng)由于其定位精度高，裝卸方便，連接剛性好，具有良好的抗振性，是目前用得較多的一種型式，它由刀柄、中間接桿以及工作頭組成。它具有單圓柱定心，徑向銷釘鎖緊的聯(lián)接特點(diǎn)，它的一部分為孔，而另一部分為軸，兩者之間進(jìn)行插入連接，構(gòu)成一個(gè)剛性刀柄，一端和機(jī)床主軸連接，另一端安裝上各種可轉(zhuǎn)位便構(gòu)成一個(gè)工具系統(tǒng)。根據(jù)加工中心類型，可以選擇莫氏及公制錐柄。中間接桿有等徑和變徑兩類，根據(jù)不同的內(nèi)外徑及長(zhǎng)度將刀柄和工作頭模塊相聯(lián)接。工作頭有可轉(zhuǎn)位鉆頭、粗鏜刀、精鏜刀、擴(kuò)孔鉆、立銑刀、面銑刀、彈簧夾頭、絲錐夾頭、莫氏錐孔接桿、圓柱柄接桿等多種類型?？梢愿Р煌募庸すぜ叽绾凸に嚪椒ǎ葱枰M合成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等各類工具進(jìn)行切削加工。通用根據(jù)制造所用的材料可分為以下幾種：（1）高速鋼；（2）硬質(zhì)合金；（3）金剛石；（4）其他材料，如陶瓷等。

的切削過程是非常復(fù)雜的，影響因素很多。在銑削加工時(shí)，材料的性能、類型、幾何參數(shù)、切削速度、切削深度和進(jìn)給量等都影響切削力，從而影響整個(gè)工藝系統(tǒng)，最終影響加工精度和質(zhì)量。在加工中心機(jī)床上進(jìn)行加工，其主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上進(jìn)行銑加工，選取時(shí)，要使的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。

　　平面銑削應(yīng)選用不重磨硬質(zhì)合金端銑刀或立銑刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端銑刀粗銑，沿工件表面連續(xù)走刀。選好每次走刀的寬度和銑刀的直徑，使接痕不影響精銑精度。因此，加工余量大又不均勻時(shí)，銑刀直徑要選小些。精加工時(shí)，銑刀直徑要選大些，最好能夠包容加工面的整個(gè)寬度。在實(shí)際工作中，平面的半精加工和精加工，一般用可轉(zhuǎn)位密齒面銑刀，可以達(dá)到理想的表面加工質(zhì)量，甚至可以實(shí)現(xiàn)以銑代磨。密布的刀齒使進(jìn)給速度大大提高，從而提高切削效率。精切平面時(shí)，可以設(shè)置2到4個(gè)刀齒。

可轉(zhuǎn)位螺旋立銑刀適用于高效率粗銑大型工件的臺(tái)階面、立面及大型槽的加工。如更換不同牌號(hào)的刀片，可加工鋼、鑄鐵、鑄鋼、耐熱鋼等多種材料。

　　硬質(zhì)合金螺旋齒立銑刀是一種用于加工鑄鐵、鋼件、有色金屬的精加工，刀片一般為焊接式。

　　鑲硬質(zhì)合金刀片的端銑刀和立銑刀主要用于加工凸臺(tái)、凹槽和箱口面。為了提高槽寬的加工精度，減少銑刀的種類，加工時(shí)采用直徑比槽寬小的銑刀，先銑槽的中間部分，然后再利用半徑補(bǔ)償（或稱直徑補(bǔ)償）功能對(duì)槽的兩邊進(jìn)行銑加工。

銑削盤類零件的周邊輪廓一般采用立銑刀。所用的立銑刀的半徑一定要小于零件內(nèi)輪廓的最小曲率半徑。一般取最小曲率半徑的0.8到0.9倍即可。零件的加工高度（Z方向的吃刀深度）最好不要超過的半徑。若是銑毛坯面時(shí)，最好選用硬質(zhì)合金波紋立銑刀，它在機(jī)床、、工件系統(tǒng)允許的情況下，可以進(jìn)行強(qiáng)力切削。

　　加工中心上用的立銑刀一般有三種形式：球頭刀（R=r）、端銑刀（r=0）和R刀（r）（有的稱為“牛鼻刀”），其中R為的半徑、r為刀角半徑。參數(shù)中還有刀桿長(zhǎng)度L和刀刃長(zhǎng)度l。

加工空間曲面和變斜角輪廓外形時(shí)，由于球頭的球面端部切削速度為零，而且在走刀時(shí)，每?jī)尚械段恢g，加工表面不可能重疊，總存在沒有被加工去除的部分，每?jī)尚械段恢g的距離越大，沒有被加工去除的部分就越多，其高度（通常稱為“殘留高度”） 就越高，加工出來的表面與理論表面的誤差就越大，表面質(zhì)量也就越差。加工精度要求越高，走刀步長(zhǎng)和切削行距越小，編程效率越低。因此，應(yīng)在滿足加工精度要求的前提下，盡量加大走刀步長(zhǎng)和行距，以提高編程和加工效率。而在兩軸及兩軸半加工中，為提高效率，應(yīng)盡量采用端銑刀，由于相同的加工參數(shù)，利用球頭刀加工會(huì)留下較大的殘留高度。因此，在保證不發(fā)生干涉和工件不被過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應(yīng)優(yōu)先選擇平頭刀或R刀（帶圓角的立銑刀）。不過，由于平頭立銑刀和球頭刀的加工效果是明顯不同的，當(dāng)曲面形狀復(fù)雜時(shí)，為了避免干涉，建議使用球頭刀，調(diào)整好加工參數(shù)也可以達(dá)到較好的加工效果。在選擇刀刃長(zhǎng)度和刀桿長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)考慮機(jī)床的情況及零件的尺寸是否會(huì)干涉。在可能的情況下，應(yīng)盡量選短一些，以提高的剛度。

鉆孔時(shí)，要用中心鉆打中心孔，用以引正鉆頭。先用較小的鉆頭鉆孔至所需深度Z，再用較大的鉆頭進(jìn)行鉆孔，最后用所需的鉆頭進(jìn)行加工，以保證孔的精度。在進(jìn)行較深的孔加工時(shí)，特別要注意鉆頭的冷卻和排屑問題，一般利用深孔鉆削循環(huán)指令G83進(jìn)行編程，可以工進(jìn)一段后，鉆頭快速退出工件進(jìn)行排屑和冷卻，再工進(jìn)，再進(jìn)行冷卻和排屑直至孔深鉆削完成。若工件為鑄件，則不能使用冷卻液。

　　在選用進(jìn)行編程時(shí)，應(yīng)注意區(qū)分刀尖和刀心，兩者均是的對(duì)稱軸上的點(diǎn)，其間差一個(gè)刀角半徑。

　　實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要規(guī)定的結(jié)構(gòu)尺寸，在裝到機(jī)床上之前，應(yīng)根據(jù)編程時(shí)確定的參數(shù)，在機(jī)外的預(yù)調(diào)裝置中調(diào)整到所需的尺寸。下面利用CAXA制造工程師軟件中“銑刀參數(shù)”對(duì)參數(shù)進(jìn)行說明。

（1）當(dāng)前銑刀名為當(dāng)前銑刀的名稱，用于標(biāo)識(shí)和列表，名是唯一的。通過下拉列表，可以顯示庫中的所有，并可在列表中選擇當(dāng)前。

　?。?）號(hào)安裝在加工中心機(jī)床的庫中的刀位號(hào)。用于后置處理的自動(dòng)換刀指令。號(hào)唯一。

　　（3）補(bǔ)償號(hào)補(bǔ)償值的序列號(hào)，其值可以與號(hào)不一致。

　?。?）半徑的半徑值。該參數(shù)用于確定半徑補(bǔ)償?shù)牧俊?/p>

　　（5）刀角半徑的刀角半徑，應(yīng)不大于半徑。

　　（6）刀刃有效長(zhǎng)度的刀桿可用于切削部分的長(zhǎng)度。

　?。?）刀桿長(zhǎng)度刀尖到刀柄之間的距離。刀桿長(zhǎng)度應(yīng)大于刀刃有效長(zhǎng)度。并且一般刀桿長(zhǎng)度要大于工件總切深。如果不大于總切深，一定要檢查刀柄是否會(huì)與工件相接觸。

（8）增加用于增加到軟件系統(tǒng)的庫中，并非加工中心機(jī)床的庫。單擊“增加銑刀”按鈕→彈出“增加銑刀”對(duì)話框→輸入增加的銑刀的名稱→單擊“確定”→可以修改的各個(gè)參數(shù)，

　　（9）刪除當(dāng)前刪除CAXA系統(tǒng)的庫中不需要的。而不是刪除機(jī)床庫中的。選擇需刪除的→鼠標(biāo)單擊“刪除當(dāng)前銑刀”按鈕→按“確認(rèn)”按鈕后，該即被刪除。

　　（10）預(yù)顯參數(shù)修改參數(shù)后，按“預(yù)顯參數(shù)”按鈕可顯示參數(shù)修改后的形狀。

　　加工中心機(jī)床是一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)，如何根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行正確選用，是編程人員必須掌握的。只有對(duì)加工中心結(jié)構(gòu)和選用有充分的了解和認(rèn)識(shí)，在實(shí)際工作中才能靈活運(yùn)用，提高工作效率和安全生產(chǎn)

第三章 數(shù)控加工工藝

　　3.1數(shù)控加工工藝流程簡(jiǎn)介

　　數(shù)控加工工藝是以數(shù)控機(jī)床加工中的工藝問題為研究對(duì)象的一門加工技術(shù)。它以機(jī)械制造中的工藝?yán)碚摓榛A(chǔ)，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多方面知識(shí)解決面臨的數(shù)控加工中的工藝問題。

　　數(shù)控加工工藝的內(nèi)容包括金屬切削和加工工藝的基本知識(shí)和基本理論，金屬切削，典型零件加工及工藝分析等。其具體過程如下：

　　1選擇并確定數(shù)控加工的內(nèi)容

　　2數(shù)控加工的工藝分析

　　3零件圖形的數(shù)控處理及編程尺寸的確定

　　4制定數(shù)控加工工藝方案

　　5制定工步和進(jìn)給路線

　　6選擇數(shù)控機(jī)床的類型

　　7選擇和設(shè)計(jì) 夾具和量具

　　8確定切削參數(shù)

　　9編寫和修改加工程序

　　10首件試加工與現(xiàn)場(chǎng)處理

　　11數(shù)控加工工藝技術(shù)文件的定型與存檔

3.2 拖拉機(jī)354傳動(dòng)箱體的加工工藝流程

　　圖3.1 354傳動(dòng)箱體

　　3.2.1 零件圖分析

　　354傳動(dòng)箱體加工表面有兩個(gè)Φ130，兩個(gè)Φ90，一個(gè)Φ88，三個(gè)Φ80，三個(gè)Φ72，一個(gè)Φ32，一個(gè)Φ19的內(nèi)孔表面組成的， 每個(gè)孔的加工精度及形位公差要求較高，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求，切削加工性能較好，用為各孔分布在四個(gè)工作面上，宜采用臥式加工中心進(jìn)行加工。

　　3.2.2 加工工藝性分析

　　354傳動(dòng)箱體毛坯材料是HT200，鑄造件，切削性能較好，毛坯余量適中。毛坯要先在普通機(jī)床上加工端面，先加工出一個(gè)端面作為基準(zhǔn)面，鉆定位孔。然后先粗后精加工其他四個(gè)面。最后由先前所選的底面為基準(zhǔn)面，再在加工中心上加工各內(nèi)孔。

3.2.3 確定工序和裝夾方式

　　加工順序按由外到內(nèi)，先面后孔，先粗后精的原則確定，一次裝夾盡可能加工出最多的工件表面。先粗鏜Φ130，Φ90，Φ88，Φ80，Φ72的孔，然后鉆Φ32，Φ19的孔，再精鏜Φ130，Φ90，Φ88，Φ80，Φ72的孔，粗鏜精鏜Φ32，Φ19的孔，最后各孔倒角。最后銑Φ75的溝槽。

　　裝夾方式采用自制專用夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾，加工較多的工件表面。裝夾方便，能夠根據(jù)工件特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

　　裝夾方式如圖：

　　3.2.4 選擇和制定加工工序卡

特點(diǎn)：對(duì)于本工件，因?yàn)橹饕强椎募庸?，大部分是鏜刀，有Φ130分為粗鏜和精鏜，Φ90，Φ88，Φ80，Φ72，Φ32的，刀片全部是可轉(zhuǎn)位刀片。鉆頭的材料是硬質(zhì)合金的，轉(zhuǎn)速最高可達(dá)3000r/min，倒角刀的刀尖往后的部分表面鍍鈦，這樣可大大降低的磨損和腐蝕。

　　3.2.5 加工程序的編制

　　O0016(354-TI-SU)

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　T07;

　　M06;

　　T26;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-50.0 Y40.0;

　　S200;

　　Z200.0;

　　M00;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　Z200.0;

　　M00;

　　(90C);

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　T26;

　　M06;

　　T28;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X0 Y92.0;

　　M03 S353;

　　M08;

G43 Z200.0 H26;

　　Z3.0;

　　G01 Z-35.0 F88;

　　G01 Z-255.0 F10000;

　　G01 Z-325.0 F88;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(80C);

　　T28;

　　M16 M06;

　　T30;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　G43 H28 Z200.0;

　　Z3.0;

　　G01 Z-32.0 F100;

　　Z-250.0 F10000;

　　Z-281.0 F100;

　　G04 P500;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　(80C2);

　　G90 G54.1 P8 B0;

M03 S400;

　　M08;

　　X0 Y110.0;

　　G43 Z200.0 H28;

　　Z3.0;

　　G01 Z-40.0 F100;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(88C);

　　T30;

　　M06;

　　T32;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　X0 Y110.0;

　　S542 M03;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H30;

　　G82 X0 Y110.0 Z-12.04 R3.0 P500 F162;

　　M80 M05;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(72C);

　　T32;

　　M06;

　　T54;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　X0 Y0;

S400 M03;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H32;

　　Z3.0;

　　G01 Z-43.0 F100;

　　G01 Z-115.0 F5000;

　　G01 Z-160.0 F100;

　　M05;

　　G00 Z50.0;

　　S400 M03;

　　X0 Y110.0;

　　Z3.0;

　　G01 Z-115.0 F5000;

　　Z-155.0 F100;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(130CT);

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　T54;

　　M16 M06;

　　T34;

　　G90 G54.1 P9 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S295;

　　M08;

　　G43 H54 Z200.0;

G98 G81 X0 Y0 Z-35.0 R5.0 F74;

　　G80 M05;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P10 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S295;

　　G43 Z200.0 H54;

　　G98 G81 X0 Y0 Z-35.0 R5.0 F74;

　　G80 M05;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(31ZK);

　　T34;

　　M06;

　　T36;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-59.511 Y28.538;

　　S260 M03;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H34;

　　G81 X-59.511 Y28.538 Z-35.0 R3.0 F60;

　　G80 M05;

　　M09;

G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　N4(DK);

　　T36;

　　M06;

　　T37;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-59.511 Y28.538;

　　M03 S1193;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H36;

　　Z3.0;

　　G01 Z-113.0 F5000;

　　Z-132.0 F180;

　　G00 Z100.0;

　　M05 M09;

　　M01;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　(19ZK);

　　T37;

　　M06;

　　T55;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-59.511 Y28.538;

　　M03 S363;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H37;

　　Z3.0;

　　G01 Z-115.0 F5000;

Z-165.0 F73;

　　G00 Z200.0;

　　M05 M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(130J);

　　T55;

　　M16 M06;

　　T27;

　　G90 G54.1 P9 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H55;

　　G98 G86 X0 Y0 Z-28.0 R3.0 F60;

　　G80 M05;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P10 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H55;

　　G98 G86 X0 Y0 Z-28.0 R3.0 F60;

　　M80 M05;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

G30 X0 Y0;

　　(90JT);

　　T27;

　　M16 M06;

　　T29;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X0 Y92.0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H27;

　　Z3.0;

　　G01 Z-35.0 F60;

　　Z-250.0 F10000;

　　Z-325.0 F60;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(80JT);

　　T29;

　　M16 M06;

　　T31;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H29;

　　Z3.0;

　　G01 Z-32.0 F60;

　　Z-245.0 F10000;

　　Z-281.0 F60;

G04 P500;

　　M05 M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　(80J2);

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　M03 S400;

　　M08;

　　X0 Y110.0;

　　G43 Z200.0 H29;

　　Z3.0;

　　G01 Z-7.0 F5000;

　　Z-40.0 F60;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(88JT);

　　T31;

　　M06;

　　T33;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　X0 Y110.0;

　　S650 M03;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H31;

　　G86 X0 Y110.0 Z-12.04 R3.0 F98;

　　G80 M05;

　　M09;

G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(72JT);

　　T33;

　　M06;

　　T35;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　X0 Y0;

　　S650 M03;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H33;

　　Z3.0;

　　G01 Z-43.0 F120;

　　Z-115.0 F5000;

　　Z-160.0 F120;

　　M05;

　　G00 Z200.0;

　　S650 M03;

　　X0 Y110.0;

　　Z3.0;

　　G01 Z-115.0 F5000;

　　Z-155.0 F120;

　　M05;

　　M09;

　　G00 Z200.0;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(32CT);

　　T35;

　　M06;

　　T38;

　　G90 G54.1 P7 B0;

X-59.511 Y28.538;

　　M03 S1193;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H35;

　　G86 X-59.511 Y28.538 Z-30.0 R3.0 F240;

　　G80 M05;

　　G00 Z200.0;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(32JT);

　　T38;

　　M06;

　　T43;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-59.511 Y28.538;

　　M03 S750;

　　M08;

　　G43 Z200.0 H38;

　　G86 X-59.511 Y28.538 Z-30.0 R3.0 F60;

　　G80 M05;

　　G00 Z200.0;

　　M09;

　　GOO G91 G30 Z0;

　　G30 X0 YO;

　　(19TK);

T43;

　　M06;

　　T42;

　　G90 G54.1 P7 B0;

　　X-59.511 Y28.538;

　　M03 S600;

　　M08;

　　G43 Z150.0 H43;

　　Z3.0;

　　G01 Z-115.0 F3000;

　　Z-146.0 F50;

　　Z-120.0 F500;

　　M05;

　　G00 Z200.0;

　　M09; (DAOJIAO-80-90-2-130);

　　T42;

　　MO6;

　　T44;

　　G90 G54.1 P7 BO;

　　XO YO;

　　S612 M03;

　　M08;

　　G00 Z100.0;

　　Z-90.0;

　　G01 Z-102.4 F306;

　　G04 P200;

　　G00 Z50.0;

　　X0 Y92.0;

　　Z-105.0;

　　G01 Z-112.8 F306;

G04 P200;

　　G00 Z300.0;

　　M05;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　S612 M03;

　　M08;

　　X0 Y110.0;

　　Z100.0;

　　Z-100.0;

　　G01 Z-109.5 F306;

　　G04 P300;

　　G00 Z10.0;

　　X0 Y0;

　　Z-90.0;

　　G01 Z-95.8 F306;

　　G04 P300;

　　G00 Z100.0;

　　M05 M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P9 B0;

　　X0 Y0;

　　M03 S500;

　　M08;

　　G43 H0 Z200.0;

　　Z-90.0;

　　G01 Z-104.5 F500;

　　G01 X24.1 F400;

G02 I-24.1 F500;

　　G00 X0 Y0;

　　Z100.0;

　　M05 M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G90 G54.1 P10 B0;

　　X0 Y0;

　　S500 M03;

　　M08;

　　G43 H0 Z200.0;

　　Z-90.0;

　　G01 Z-104.3 F500;

　　G01 X24.1 F400;

　　G02 I-24.1 F500;

　　G00 X0 Y0;

　　Z100.0;

　　M05 M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　M01;

　　(GOU-CAO)

　　T44;

　　M06;

　　G90 G54.1 P8 B0;

　　G00 X0 Y0;

　　S120 M04;

　　M08;

　　G43 H44 Z200.0;

　　Z5.0;

　　G01 Z24.08 F1000;

G01 X7.7 F50;

　　G02 I-7.7 F90;

　　G01 X0 Y0 F300;

　　G01 Z5.0 F3000;

　　M05;

　　M09;

　　G00 G91 G30 Z0;

　　G30 X0 Y0;

　　G28 B0;

　　M60;

　　M60;

　　M30;

　　第四章 總結(jié)與展望

本文主要介紹了加工中心與工件的加工工藝，加工中心主要參與加工的部件是工裝，主軸，等，而伺服系統(tǒng)，數(shù)控裝置以及液壓系統(tǒng)等都是后臺(tái)運(yùn)行的，雖不是直觀可見，但卻起著至關(guān)重要的作用，加工中心在加工工件的時(shí)候在數(shù)控裝置里有許多加工參數(shù)的運(yùn)算，也包括了加工程序，以及走刀路線，因而在進(jìn)行操作的同時(shí)，也要對(duì)這些系統(tǒng)裝置有一個(gè)了解，以便更好地熟練操作。另外，設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)也是非常重要的，要根據(jù)設(shè)備維護(hù)規(guī)章進(jìn)行定期的維護(hù)，這樣才會(huì)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤(rùn)。本文在工工藝這方面主要介紹了354傳動(dòng)箱體簡(jiǎn)單的加工工藝流程以及一般工件的工藝流程，其流程最重要的環(huán)節(jié)是由圖紙到程序的轉(zhuǎn)化過程，這是一個(gè)由虛到實(shí)的過程，當(dāng)然這更需要編程人員的技術(shù)水平，而要加工出精度各方面要求更高的產(chǎn)品，這也需要選用合適的機(jī)床，，工裝設(shè)計(jì)等。

我國現(xiàn)在的機(jī)械制造技術(shù)還是落后于發(fā)達(dá)國家，而機(jī)械制造與數(shù)控技術(shù)是緊密相連的，數(shù)控技術(shù)的落后偶直接導(dǎo)致了機(jī)械制造業(yè)的不發(fā)達(dá)，數(shù)控技術(shù)落后的表現(xiàn)主要在數(shù)控機(jī)床制造，系統(tǒng)的開發(fā)兩方面?，F(xiàn)在我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床所使用的操作系統(tǒng)都是國外的，我們需要自己的系統(tǒng)，并達(dá)到世界先進(jìn)水平，此外還要不斷引進(jìn)國外先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，掌握新的技術(shù)，來提高我們自己的制造水平，成為世界制造強(qiáng)國。

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