毕业设计-槽轮机构加工工艺设计及编程(5)

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5) 网络化

实现多种通讯协议，既满足单机需要，又能满足FMS(柔性制造系统)、CIMS(计算机集成制造系统)对基层设备的要求。配置网络接口，通过Internet可实现远程监视和控制加工，进行远程检测和诊断，使维修变得简单。建立分布式网络化制造系统，可便于形成“全球制造”。

6) 智能化

21世纪的CNC系统将是一个高度智能化的系统。具体是指系统应在局部或全部实现加工过程的自适应、自诊断和自调整；多媒体人机接口使用户操作简单，智能编程使编程更加直观，可使用自然语言编程；加工数据的自生成及智能数据库；智能监控；采用专家系统以降低对操作者的要

第二节、 数控加工工艺的特点

数控加工工艺是伴随着数控机床的产生，不断发展和逐步完善起来的一门应用技术，研究的对象是数控设备完成数控加工全过程相关的集成化技术，最直接的研究对象是与数控设备息息相关的数控装置、控制系统、数控程序及编制方法。数控加工工艺源于传统的加工工艺，将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起，它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中。数控加工工艺是数控编程的基础，高质量的数控加工程序，源于周密、细致的技术可行性分析、总体工艺规划和数控加工工艺设计。

编程员接到一个零件或产品的数控编程任务，主要的工作包括根据零件或产品的设计图纸及相关技术文件进行数控加工工艺可行性分析，确定完成零件数控加工的加工方法；选择数控机床的类型和规格；确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统，规划数控加工方案和工艺路线，划分加工区域、设计数控加工工序内容，编写数控程序，进行数控程序调试和实际加工验证，最后对所有的数控工艺文件进行完善、固化并存档等方面的内容。数控编程可以简单的理解成从零件的设计图开始，直到数控加工程序编制完成的整个过程。

数控加工工艺是数控编程的核心，只有将数控加工工艺合理、科学地融入数控编程中，编程员才能编制出高质量和高水平的数控程序。数控编程也是逐步完善数控工艺的过程。 普通加工工艺是数控加工工艺的基础和技术保障，由于数控加工采用计算机对机械加工过程进行自动化控制，使得数控加工工艺具有如下特点：

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1．数控加工工艺远比普通机械加工工艺复杂

数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性，加工零件的定位基准和装夹方式，也要选择刀具，制定工艺路线、切削方法及工艺参数等，而这些在常规工艺中均可以简化处理。因此，数控加工工艺比普通加工工艺要复杂得多，影响因素也多，因而有必要对数控编程的全过程进行综合分析、合理安排，然后整体完善。相同的数控加工任务，可以有多个数控工艺方案，既可以选择以加工部位作为主线安排工艺，也可以选择以加工刀具作为主线来安排工艺。数控加工工艺的多样化是数控加工工艺的一个特色，是与传统加工工艺的显著区别。 2．数控加工工艺设计要有严密的条理性

由于数控加工的自动化程度较高，相对而言，数控加工的自适应能力就较差。而且数控加工的影响因素较多，比较复杂，需要对数控加工的全过程深思熟虑，数控工艺设计必须具有很好的条理性，也就是说，数控加工工艺的设计过程必须周密、严谨，没有错误。 3．数控加工工艺的继承性较好

凡经过调试、校验和试切削过程验证的，并在数控加工实践中证明是好的数控加工工艺，都可以作为模板，供后续加工相类似零件调用，这样不仅节约时间，而且可以保证质量。作为模板本身在调用中也是一个不断修改完善的过程，可以达到逐步标准化、系列化的效果。因此，数控工艺具有非常好的继承性。

4．数控加工工艺必须经过实际验证才能指导生产

由于数控加工的自动化程度高，安全和质量是至关重要的。数控加工工艺必须经过验证后才能用于指导生产。在普通机械加工中，工艺员编写的工艺文件可以直接下到生产线用于指导生产，一般不需要上述的复杂过程。

第三节、 数控机床与普通机床相比具有的优越性

数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点： ●加工精度高，具有稳定的加工质量；

●可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；

●加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；数控折弯机

●机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； ●机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；

●对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。

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第四章 槽轮和拨盘的工艺规程设计

第一节、机械加工工艺规程的作用

一、工艺规程是指导机械加工的技术文件，机械加工的生产计划、调度，工人的操作，零件的加工质量的检验，加工成本的核算，这些都是以工艺规程为依据的。处理生产中的问题，也常以工艺规程作为共同依据。如处理质量事故，应按工艺规程来确定各有关单位、人员的责任。

二、工艺规程是生产准备工作的主要依据。生产新零件时，首先要制订该零件的机械加工工艺规程，再根据工艺规程进行生产准备。如：新零件加工工艺中的关键工序的分析研究；准备所需的刀、夹、量具（外购或自行制造）；原材料及毛坯的采购或制造；新设备的购置或旧设备改装等，均必须根据工艺来进行。 。

三、工艺规程是新建机械制造厂（车间）的基本技术文件。新建（改.扩建）批量或大批量机械加工车间（工段）时，应根据工艺规程确定所需机床的种类和数量以及在车间的布置，再由此确定车间的面积大小、动力和吊装设备配置以及所需工人的工种、技术等级、数量等。

第二节、机械加工工艺规程的制定程序

机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件的加工工艺路线、各工序公布的具体内容及其所用的设备和工装设备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额。 一、制定工艺规程的原始材料： （1）产品全套装配图和零件图； （2）产品验收的质量标准； （3）毛坯资料；

（4）有关的工艺手册及图纸； 二、计算年生产纲领，确定生产类型： 本次毕业设计的产品全部为单件生产类型

三、分析零件图纸及产品装备图，对零件进行工艺分析：

零件的工艺分析包括零件结构的分析和零件技术要求的分析两种。其中零件结构分析又包括零件表面的组成及基本类型、主要表面和次要面区分及零件的结构工艺性分析三类；零件技术的要求分析包括加工表面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度各加工表面之间的相互位置精度及工件的热处理和其他要求的分析。 四、拟定工艺路线

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工艺路线主要包括方法的选择、划分加工阶段、划分工序、工序顺序的安排。在这里主要考虑经济精度（在正常加工条件下的能保证一定范围的加工精度）、零件材料的可加工性、工件的结构和尺寸大小及检验工序的安排。

五、确定各工序的加工余量，计算各工序尺寸及公差

工序余量是指为完成某一工序所必须切除的金属层厚度，即相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量是指由毛坯变成成品的过程中，在某些加工表面所切除的金属总厚度。

影响加工余量的因素有前工序的尺寸公差、前工序的形位公差、前工序的表面粗糙度和表面缺陷、本工序的安装误差。

六、确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具及辅助工具： 夹具：大批量生产时广泛采用的高效气动、液动夹具； 单件小批生产时采用的组合夹具或可调夹具；

装刀夹具：各种夹具（各种快速换刀夹、刀具微调机构、专用对刀样板或对刀样板，自动换刀装置）

七、确定各主要工序的技术要求及检验方法

技术要求：工件的形状、位置精度、表面粗糙度、配合精度等。 八、填写工艺文件

机械加工工艺过程卡、作业指导书、质量手册、图纸、机床调整卡、检验工序卡、机床使用登记记录表等。

第三节、毛坯的选择

毛坯的种类有铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件、冷挤压件、粉末冶金。铸件有砂型铸造和特殊铸造；锻件有自由锻造件和模锻件；型材有热轧和冷轧；焊接件具有制造简单、周期性、抗振性差、变形大、加工前要时效处理的特点。

第四节、定位基准的选择

机械加工过程中，定位基准的选择合理与否决定零件质量的好坏，对能否保证零件的尺寸精度和相互精度要求，以及对零件各表面间的加工工序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定位基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。因此定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。

一）、粗基准的选择原则

选择粗基准是，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基准。具体选择时应考虑下列原则：

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1) 选择重要表面为基准 为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面是工件精度以及表面质量要求较高的表面。

2) 选择不加工表面为粗基准 为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般选择不加工面为粗基准。

3) 选择加工余量最小的表面为粗基准 在没有要求保证重要表面加工余量均与的情况下，如果零件每个面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下毛坯面，造成工件废品。

4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为基准，以便工件定位可靠、夹紧方便。 5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。

第五节、加工顺序的安排

加工工序的安排能保证加工质量的要求、合理使用机床设备的需要、及时发现毛坯缺陷、便于安排其他成员的工作，提高集体的工作效率。

粗加工阶段：先按图纸要求粗加工，为精加工留出余量。

精加工阶段：将粗加工阶段留下的余量切除，是产品符合图纸要求。

第六节、本零件工艺规程设计

产品型号 机械加工工艺过程卡 片 产品名称 六齿槽轮 零件名称 六齿槽轮 零件图号 CL—01—01 材 料 牌 号 工 工 名 铝型材 毛 坯 种 类 型材 毛坯外形尺寸 车 131×131×20 每毛坯件数 1 每 台 件 数 序 号 序 称 10 工 序 内 容 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 锯料 外购 实训 铣面 将毛坯的定位基准铣深度为3mm的面 粗加按照图纸要求粗加工外型，留出0.5mm的余量精YMH600 电脑、直径为12端面铣刀、游标卡尺。 20 工 加工 实训 YMH600 电脑、直径为8端面铣刀、游标卡尺。 精加 将粗加工留下的0.5mm的余量切除，达到图纸尺30 工 40 铣出工寸要求 将工件翻转安装，铣出以加工好的六齿槽轮 实训 YMH600i 电脑、直径为8端面铣刀、游标卡尺。 实训 YMH600 电脑、直径为8端面铣刀、游标卡尺。 24

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