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第一章 数控加工慨述
一、数控车床原理介绍及发展
数控加工它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等)，然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入，或通过通信方式输入)，通过对其译码，从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。
现代数控机床的发展趋向是高速化、高精度化、高可靠性、多功能、复合化、智能化和开放式结构。主要发展动向是研制开发软、硬件都具有开放式结构的智能化全功能通用数控装置。数控技术是机械加工自动化的基础，是数控机床的核心技术，其水平高低关系到国家战略地位和体现国家综合实力的水平.它随着信息技术、微电子技术、自动化技术和检测技术的发展而发展。
二、数控车床加工的优越性
数控机床在机械制造中得到日益广泛的应用，是因为它具有如下特点。 数控车削加工特点一：适应能力强，适于多批量零件的加工 在传统的自动或半自动车床上加工一个新零件，一般需要调整机床或机床附件，以使机床适应加工零件的要求；而使用数控车床加工不同形状的零件时，只要重新编制或修改加工程序(软件)就可以迅速达到加工要求，大大缩短了更换机床硬件的技术准备时间，因此数控车床适用于多品种、单件或小批量加。 数控车削加工特点二：加工精度高，加工质量稳定 由于数控机床集机电
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等高新技术为一体，加工精度普遍高于普通机床。数控机床的加工过程是由计算机根据预先输入的程序进行控制的，这就盛免了目操作者技术水平的差异而引起的产品质量的不同。对于一些具有复杂形状的工件，普通机床几乎不可能完成，而数控机床只要编制较复杂的程序就可以达到目的，必要时还可以用计算机辅助编程或计算机辅助加工，利用软件进行精度校正和补偿。数控机床的加工过程不仅可以避免人为的误差，而且不受人的情绪变化的影响。 数控车削加工特点三：减轻劳动强度，改善劳动条件 数控机床的加工，除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行外，其他的机床动作都是按加工程序要求自动连续地进行切削加工，操作者不需进行繁重的重复手工操作。普通机床需要人在全过程进行手工操作，包括工件的装夹、切削进给等；而数控车床加工时，只需输人相关程序，装夹工件，大大降低了劳动强度。 数控车削加工特点四：具有较高的生产率和较低的加工成本 机床生产率主要是指加工一个零件所需要的时间，其中包括机动时问和辅助时间。数控车床的主轴转速和进给速度变化范围很大，并可无级调速．加工时可选用最佳的切削速度和进给速度，可实现恒转速和恒切速，以使切削参数最优化，这就大大地提高了生产率，降低加工成本，尤其对大批量生产的零件，批量越犬，加工成本越低。 对于批量生产，特别是大批量生产，在保证加工质量的前提下。数控车床突出加工效率和加工过程的稳定性，其加工工艺与单件、小批量不同。
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第二章 数控加工零件图纸
一、零件图纸
图1
二、图纸分析
如图，此零件为轴类零件，工件材料为45钢，毛胚为Ф55mmX150mm，零件有调制处理，其处理后的HRC为26~36。由零件图可知，此零件为一带内孔的轴类零件，外表面由圆柱面、圆弧、槽及螺纹组成，内孔为一带阶梯的盲孔。该零件有着较高的精度和粗糙度，径向公差达到IT6-IT7,轴向公差达到IT8-IT9，并且其表面粗糙度达到Ra1.6，并且有着形状和位置公差的要求，同轴度要求为Ф0.025
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第三章 制定工艺方案
一、确定加工内容及加工设备
此轴类零件加工相对比较复杂，根据该零件的外形是轴类零件，比较适合在车床
上加工，由于零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度, 并且轴向、径向及盲孔内表面的尺寸精度和粗糙度都比较高在普通车床上是难以保证其技术要求。所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量，所以选择数控车床加工为主，普车辅助加工定位的中心孔。
二、工序与装夹方式
（一）、确定零件的定位基准和装夹方式
1、粗基准选择原则
（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。 （2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。 （3）粗基准应避免重复使用。 2、精基准选择原则
（1）基准重合原则：选择加工表面的设计基准为定位基准； （2）基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则 3、装夹方式
数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算的基准统一，减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面，避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多的加工表面。由零件图可分析，此零件选择两顶尖定位装夹，先在普
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车上钻零件两边的中心孔，并且右边的中心孔的深度要便于在加工盲孔后依然能用顶尖顶住。在数控车床上两次装夹即可完成。
表1 工艺及工艺路线表
工序号 工序类容 工步号 工步类容 1 分别装夹工件两端 1 钻Ф20的中心孔 1 2 夹持工件左端 2 粗加工工件内形 精加工工件内形 1 3 顶尖顶住工件的中心孔 2 粗加工工件右端外形 精加工工件右端外形 4 顶尖顶住工件的中心孔 车Ф31X5槽 5 顶尖顶住工件的中心孔 1 车Ф42X3槽 1 车M45X1.5外螺纹 6 顶尖顶住工件的中心孔 1 粗加工左端 2
精加工左端部分 第10页 共26页