尾座體支架B機械加工工藝規程及鉆φ17孔夾具設計

尾座體支架B機械加工工藝規程及鉆17孔夾具設計,尾座體,支架,機械,加工,工藝,規程,17,夾具,設計 尾座體零件機械加工工藝規程及夾具設計 摘要：我要完成的任務是寫出尾座體零件的加工工藝規程和設計加工孔17的專用夾具。查看零件圖找出主要的面和孔，分析它們的結構和工藝特征，計算出重要的參數，選擇出合適的機床、夾具、刀具等。編寫工藝步驟。設計孔17的夾具，以導軌平面作為主定位面限制3個自由度，75度斜面作為側定位面限制2個自由度。以更好的保證孔17的位置和加工精度。再在孔17的不加工面找個定位加緊點限制一個自由度，確保六點定位。 關鍵詞：加工工藝;夾具;尾座體;設計IThe tailstock body parts machining process planning and the fixture designAbstract:This topic is mainly design that designs the tail a body of some tool machine to process the craft and tongses, adopting to design first in the design a body of that tail processes the craft at according to process the craft to select by examinations the tongs of the project of the design and concrete design of the tongs;But the point of design is the design of the tongs.Because bore 17 of accuracy have high request, and position the size error margin small, for guarantee the position of the bore and process the accuracy we certainly at process the bottom to face of time pass to draw the line to find out the bottom to face of process the amount of remaining.Thus can with better assurance bore 17 of position and process the accuracy!Process the bore 17 of time is opposite for assurance to run parallel with B face of in the A we have to design accurately with the AN and B faces to settle for of tongs!Return in consideration of a degree of the work piece and the error margin of the cylinder degrees are small, the furniture that we design have to the bore 17 of tongs fixed position is accurate, and process the vibration of time small, that have to in the bore 17 of neighborhood seek a fixed position to step up the point.Keyword : process the craft；tongs；a body of tail；designII目 錄摘要IAbstractII目錄III1緒論11.1 設計的依據、背景以及研究意義11.2 國內外研究現狀11.2.1 國外研究現狀11.2.2 國內研究現狀21.3 主要研究內容32 零件分析42.1 零件的特點42.2 零件工藝分析43 機械加工工藝規程設計53.1 確定毛坯的制造形成53.2 基面的選擇53.3 制定工藝路線53.3.1 工藝路線方案一53.3.2 工藝路線方案二63.3.3 工藝方案的比較分析63.4 選擇加工方法，制定工藝路線83.4.1 孔的端面孔83.4.2 內孔93.4.3 燕尾面加工93.4.4 導軌面刨削加工10III3.4.5 孔的內徑表面103.5 確定切削用量及基本工時113.5.1 銑削的孔的兩端面113.5.2 鉆孔123.5.3 銑削的孔的端面123.5.4 銑削M6的端面133.5.5 鉆、M6孔143.5.6 擴孔153.5.7 加工的倒角153.5.8 擴孔153.5.9 刨削導軌面163.5.10 銑削22的退刀槽183.5.11 刨削燕尾面183.5.12 鏜削（精鏜、細鏜的孔）193.5.13 磨削（導軌面、燕尾面）193.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔）213.5.15 攻絲223.5.16 導軌面配刮223.5.17 珩磨的孔223.5.18 精加工的孔研配233.5.19 終檢234 夾具設計244.1 問題的提出244.2 夾具設計244.2.1 主視圖孔的加工夾具24IV5 結論27參考文獻29致謝31V1 緒論1.1 設計的依據、背景以及研究意義 隨著科研的深入研究與創新，我國的機械制造業得到了長足的發展。在機械制造行業中，產品的材料、結構設計、工藝制造能力等是產品設計的物質技術基礎，在制造技術方面對設計提出了許多要求，制約著設計；另一方面，制造技術也在不斷的發展完善，同時也在推動著設計。技術不僅是物質基礎，并且其本身也很重要。我們要了解材料的物理，化學性能，合理的加工材料，發揮材料和技術的潛在“功能”1。技術是發展的基礎，發現新材料，創造新工藝，必然會使產品有了新的結構形態和造型樣式2-3。 制造業的迅速發展，對產品的種類和生產率提出了更高的要求，為了適應中小批量，必然對機床夾具提出更高的要求4-5。尾座體零件在制造業中運用很廣，所以對它的要求很高。選用HT150來鑄造該零件，HT150是一種脆性較高，硬度較低的材料，因此在尾座體加工時，需要使用高精度機床，另外也要選取合理的夾具，因為夾具設計是否合理將直接影響零件的精度和性能。這次設計是對大學四年來所學課程及相關應用繪圖軟件的一次全面性 的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練。其目的在于：（1） 鞏固我們在大學里所學的知識，也是對以前所學知識的檢驗；（2） 加強我們查閱資料的能力；（3） 學習設計思路，掌握設計步驟，完成設計。（4） 經過這次設計，我對零件的工藝規程設計，設計工藝方案比較并選用合理方案，計算零件加工余量，選用恰當的工藝尺寸，查閱相關資料文獻等方面有了很大提高。（5） 學習CAD，畫出任務書中所要求的裝配圖和零件圖。1.2 國內外研究現狀1.2.1 國外研究現狀 時至今日，各國都很重視機床的研究，抓緊時間發展先進的數控機床，來促進工業和經濟的快速發展6。在國際市場展上出現了一大批運用先進技術生產的機床來爭奪市場份額。在此形式下，我國也加快步伐發展先進機床?，F在數控機床的發展勢頭很好，相關技術每天都在進步更新。美國、德國和日本是當今世界上在數控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經驗最多的國家7-8。 例如：19世界初是1mm等級，到20世界初時提高到了0.01mm級，而近30年來，普通機械加工的精度已從0.01mm提高到0.005mm級，精密加工的精度已從1um級提高到0.02um級，超精加工已從0.0.01um級進入到納米級。而日本更是成功獲得了小于0.0005um的表面粗糙度。過去人們只注意表面特征，忽視了表面之下0.38mm范圍內的內部效應，即次表面對零件可靠性的影響。加強這方面的研究從而提高產品的質量使用壽命及可靠性9-10。我國在20世紀50年代研制出了第一臺數控機床，過程很艱辛很不容易。開始時我國對數控機床技術缺乏認識，技術人員某些技術達不到要求、設備不夠先進，雖然努力發展有所進步，但終因表現不好，無法用于生產而停止。改革開放后，我國積極引進先進的數控系統技術，和其他發達國家達成了合作意向互惠互利，解決了我國在相關技術上存在的部分難題。利用國外的先進部件、控制系統，能夠自主設計制造高性能，多軸聯動加工的數控機床，滿足國內市場的需求，但是對關鍵技術的掌握，理解，再發展創新能力差。很多東西達不到要求與發達國家數控機床的水平還是有差距，缺乏專業人才和高級技11-13。1.2.2國內研究現狀 工業革命以后機械制造業的地位越來越重要?，F在隨著社會的變化，傳統的制造業也面臨著挑戰，是時候做出改變了。所以德國提出了“工業4.0”，中國提出了“2025計劃”，機械制造業向著智能化方向的轉變，最終實現全自動化、柔性化制造13-15。我國錯過了機遇和其他發達國家相比現代機械設計發展遲了很長時間15，我們沒有怨人，而是努力發展，國家也做了很多事，出臺了許多政策鼓勵人們創新，人們也不恥下問努力學習先進技術，從而我們有了很大的進步，但是我國的整體機械設計水平還是有待提高。根據國內外的現狀我國的機械加工能力明顯趕不上國外，而夾具則是主要影響因素之一16-17。因此，本文開展對尾座體零件的加工工藝分析及部分工裝設計研究變得很重要。1.3 主要研究內容本畢業設計擬解決的問題主要有以下幾個方面：（1） 通過對查閱資料，掌握其尾座體零件的重要性。（2） 掌握尾座體零件加工工藝和相應夾具的設計流程。（3） 利用AutoCAD繪制尾座體零件圖和毛坯圖，夾具裝配圖。（4） 編制尾座體零件的機械加工工藝規程；首先要知道所要加工面，孔?？紤]面和孔粗糙度，精度要求，選擇合適的加工方法。合理安排工序先面后孔，先粗加工后精加工，選用合適機床，刀具等。填寫工藝文件：工藝過程卡片、工序卡片。（5） 設計加工17孔的專用夾具；繪制夾具裝配圖和主要的夾具零件圖。2 零件分析設計要求的零件是機床尾座體，尾座是放在機床的右側導軌上，尾座上的套筒能夠放頂尖，來支承較長的工件的右端（即頂持工件的中心孔）、安裝鉆頭、絞刀，進行孔加工，也可以安裝絲錐攻螺紋工具、圓析牙套螺紋工具加工內、外螺紋。2.1 零件的特點 由圖可知，該零件為不太規則的部件，其主要技術特點如下： 1.鑄件需要消除毛刺和砂粒、并作退火處理。 2. 17H6要求圓度為0.003。 3. 17H6要求圓柱度0.004。 4. 17H6與導軌面的平行度為0.005。 5. 17H6與燕尾面的平行度為0.005。 6. 17H6的孔軸心線與導軌面的位置度誤差為00.1。 7. 17H6的孔與燕尾面的位置度誤差不超過0.15。 8.各面的粗糙度達到需要的要求。 9. 17H6的孔需精加工、研配。 10.導軌面配刮1013點/2525。2.2 零件工藝分析根據零件圖可知、主要進行導軌面的加工、孔加工和表面加工、鉆孔、攻絲，孔的精度要求高，需要設計專用夾具。3 機械加工工藝規程設計3.1 確定毛坯的制造形成尾座體結構復雜，選用鑄件簡單方便。機床中運用廣，選用批量生產。根據零件圖所給的粗糙度查表計算表面加工余量。3.2 基面的選擇在選擇基面時，要選擇合理的基面，這樣接下來的設計將會很容易，不復雜，設計出來的產品合格率也高，生產也容易進行省時省力。粗基準的選擇：加工普通零件時，選擇加工面互為基準是可以的；但是對于尾座體來說，把17的孔選擇為粗基準時位置精度會達不到要求，按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工面作為粗基準）現在選擇不加工35的外圓表面和外表不加工面作為粗基準，利用一組兩個錐套夾持兩端作為主要定位面以消除五個不定度，再用一個支承板、支承在前面用以消除一個不定度，達到完全定位。用來加工工件的底面。對于精基準而言，主要應考慮基準的重合問題。這里主要以已加工的底面為加工的精基準。當設計基準與工序基準不符時應該進行尺寸換算。3.3 制定工藝路線大批量生產零件時，可以采用萬能機床和專用夾具。制定工藝路線時還要考慮生產率，經濟性，可行性合理安排工序。3.3.1 工藝路線方案一工序.銑削17H6的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。工序.擴17H6的孔。工序.倒角。工序.銑削孔14的端面、銑削M6的端面、粗銑最底面、粗銑導軌面、銑工藝面、銑削22的退刀槽、精銑導軌面、精銑燕尾面。工序.銑削28的端面。工序.鉆14的孔、擴孔。工序.鏜削28的沉降孔。工序.鉆M6的孔、攻絲。工序.精加工17的孔、研配。工序.精加工導軌面配刮1213點/2525。3.3.2 工藝路線方案二工序.銑削17H的孔的兩端面（粗銑、半精銑）。工序.粗刨導軌面。工序.粗刨燕尾面。工序.刨削導軌面的工藝臺階面。工序.銑削22的退刀槽。工序.精刨導軌面。工序.精刨燕尾面。工序.擴17的孔。工序.銑削14的孔的端面。工序.鏜28的孔。工序.研配17的孔。工序.導軌配刮。3.3.3 工藝方案的比較分析 方案一先粗加工17的孔，再粗加工其他面，其他孔繞一圈回來再精加工17的孔，精加工其他的面和孔。方案二是先粗加工面，再精加工面，完成以后再加工孔。先孔后面，加工方便容易，尤其是17的孔要求最多，他達到要求后其他就容易了。方案一工序多，加工時換刀具頻繁為了方便可以專用夾具設計的組合機床，也可以選用多工位萬能銑床加工。由于萬能銑床的加工精度達不到導軌面的精度要求，所以決定將方案二中除了第一步工序以外剩下的所有工序全部放入方案一中，燕尾處的的斜面用銑削加工不好，所以用刨削加工導軌面和燕尾更好。具體工藝過程如下：工序1.粗銑削17H6的孔的兩端面。工序2.精銑削17H6的孔的兩端面。工序3.鉆17H6的孔。工序4.擴17H6的孔。工序5.加工 的倒角。工序6.粗銑14的孔的端面。工序7.半精銑14的孔的端面。工序8.銑削M6的端面。工序9. 粗刨燕尾底面。工序10.粗刨軌面。工序11.銑刨導軌面的工藝面。工序12.銑削22的退刀槽。工序13.精刨燕尾面。工序14.精刨導軌面。工序15.磨燕尾面。工序16.磨導軌面。工序17.鉆14的孔。工序18.擴14的孔。工序19.鉆M6的螺紋孔。工序20.攻絲。工序21.鏜削28的沉降孔。工序22.鏜削的孔。工序23.鏜削的孔。工序24.導軌面配刮。工序25.精加工17H6的孔研配。工序26.人工時效。工序27.終檢。但考慮工序集中和鑄件不適合熱處理取消工序26，而且考慮工序集中，集中同一中加工的粗精加工。具體的工序如下：工序1. 導軌面加工（粗、半精銑削導軌面及刨削導軌面的工藝面、精刨導軌面）。工序2.燕尾面加工（粗刨、精刨燕尾面）。工序3. 銑削17H6的孔的兩端面（粗、精銑）。工序4.孔加工（鉆、擴、絞17H6的孔）。工序5. 銑削14的孔的端面。工序6.14的孔加工（14的孔鉆、擴）。工序7.銑削M6的端面。工序8.鉆孔（鉆M6的螺紋孔）。工序9. 加工 的倒角。工序10. 磨削（導軌面、燕尾面）。工序11. 鏜削（鏜削28的沉降孔）。工序12. 攻絲。工序13. 導軌面配刮。工序14. 珩磨：。工序15. 精加工17H6的孔研配。工序16. 終檢。以上過程詳見后面的工藝卡。3.4 選擇加工方法，制定工藝路線3.4.1 孔的端面孔不平度：；缺陷度：；空間偏差： ；鑄造公差： 。（1）粗銑余量加工精度：IT12，公差；加工表面粗糙度：；鑄件的加工余量為。（2）精銑余量加工精度及表面粗糙度：要求達到，公差，見圖紙要求。精加工的余量為。所以 式（3.1） 3.4.2 內孔孔17的內孔精度要求為，由機械制造工藝與夾具設計指導確定工序尺寸及加工余量為：鉆孔：； 擴孔： ； 精鏜： ；細鏜： ；珩磨： ；總的加工余量為： 式（3.2）3.4.3 燕尾面加工考慮其加工長度為，與其聯結的為導軌面，其精度相對較高，要進行粗加工、半精加工和精加工。粗加工：加工精度、鑄件粗加工的余量；半精加工：加工長度、加工寬度，因此半精加工的余量選擇；精加工：加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇 ；總的加工余量 式（3.3）3.4.4 導軌面刨削加工考慮其加工長度為，同樣也是和導軌配合，其加工精度要求非常高，因此需要進行粗加工，半精加工和精加工。粗加工：加工精度選擇選擇加工余量半精加工：加工長度、加工寬度，因此加工余量選擇 。精加工：加工長度、加工寬度，因此精加工的余量選擇?？偟募庸び嗔繛椋?.4.5 孔的內徑表面毛坯為實心，不沖出孔。內孔精度要求不太高，確定工序加工尺寸及余量為：鉆孔：；擴孔：， M6的孔加工公稱直徑，加工前的鉆孔直徑，所以鉆孔的加工余量為：3.5 確定切削用量及基本工時3.5.1 銑削的孔的兩端面1.粗銑：（1） 加工條件加工要求：銑的孔的端面。機床：雙端面銑床X364刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，由銑削寬度選擇。（2） 計算切削用量根據計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。每齒進給量。計算切削速度 查得耐用度 式（3.4） 功率計算 式（3.5） 2.精銑：（1） 加工條件加工要求：銑的孔的端面。機床：雙端面銑床X364。刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。吃刀深度；每轉進給量達到粗糙度要求6.3。3.5.2 鉆孔查資料得： 式（3.6） 按機床選?。嚎紤]其加工長度為，選擇鉆床搖臂鉆床。切削工時： ， 式（3.7） 3.5.3 銑削的孔的端面1.粗銑14的孔的端面（1） 加工條件加工要求：銑的孔的端面。機床：端面銑床XE755。刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，,齒數10。（2） 計算切削用量1）粗銑根據計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。每齒進給量。 計算切削速度:查得耐用度功率計算2.半精銑14的孔的端面（1） 加工條件加工要求：銑的孔的端面。機床：端面銑床XE755。刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。（2） 半精銑吃刀深度。每轉進給量達到粗糙度要求。3.5.4 銑削M6的端面加工要求：銑M6的螺紋的端面。機床：端面銑床XE755刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。銑吃刀深度每轉進給量就能夠達到粗糙度要求。3.5.5 鉆、M6孔1.鉆14的孔 式（3.8） 按機床選取所以實際切削速度：切削工時：查參考資料機械加工工藝手冊， 按照式3.7得：2.鉆M6的螺紋孔根據鉆孔取參數值，查參考資料機械加工工藝手冊由式3.8得 ：按機床選取所以實際切削速度切削工時： ，由式3.7得：3.5.6 擴孔切削深度： 由式3.8得：按機床選?。?所以實際切削速度： 切削工時： ，由式3.7得：3.5.7 加工的倒角為了縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉速與鉆孔相同，3.5.8 擴14孔切削深度： 由式3.8得：按機床選?。?所以實際切削速度： 切削工時： ，由式3.8得：3.5.9 刨削導軌面1.粗刨（1） 加工條件加工要求：粗刨導軌面。機床：端面銑床BE755刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。（2） 計算切削用量根據計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。每齒進給量： 計算切削速度 耐用度： 由3.4得功率計算2.半精刨削導軌面及銑削導軌面的工藝面（1） 加工條件加工要求：半精銑削導軌面及銑削導軌面的工藝面。機床：端面銑床BE755刀具：粗銑端面刀具材料選用YG6，。（2） 計算切削用量根據計算所知，加工余量為, 考慮到還要進行精加工，選擇，分二次加工，吃刀深度。每齒進給量 計算切削速度 耐用度 由3-4得：功率計算 式（3.9）3.精刨：加工要求：精刨削導軌面。機床：端面銑床BE755刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。吃刀深度每轉進給量達到粗糙度要求6.3。4.粗刨燕尾底面加工要求：銑刨燕尾底面。機床：端面銑床BE755刀具：銑端面刀具材料選用YG6，。銑吃刀深度每轉進給量就能夠達到粗糙度要求。3.5.10 銑削22的退刀槽加工要求：銑削22的退刀槽。機床：銑床X525刀具：粗齒鋸片銑刀，齒數20。銑吃刀深度每轉進給量就能夠達到粗糙度要求。3.5.11 刨削燕尾面（1） 加工條件加工要求：刨削燕尾面。機床：刨床BE755刀具：精銑端面刀具材料選用YG6，。1）粗刨若考慮工件的粗糙度，加工余量為, 但實際，由于以后還要精加工，因此此端面不必全部加工，此時可按考慮，分二次加工，吃刀深度。每齒進給量 計算切削速度 耐用度由3-8得：功率計算2） 精刨吃刀深度： 每轉進給量： 達到粗糙度要求6.3。3.5.12 鏜削（精鏜、細鏜的孔）取刀桿直徑， 刀桿伸出量。粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，選用硬質合金YT5鏜刀。精鏜：細鏜：取刀桿直徑， 刀桿伸出量。粗鏜：加工余量：分兩次加工。令，選用硬質合金YT5鏜刀。3.5.13 磨削（導軌面、燕尾面）由于都是平面的加工，所以采用平面磨削的加工方案。1.導軌面的磨削選用機床：導軌磨床MM52125磨具：粗磨采用平行砂輪。磨削用量選擇：合理的磨削用量的選擇的一般原則為：粗磨時，工件加工的精度和粗糙度要求差一些，可采用較大的、。精磨時，必須采用小的、。要根據工件的尺寸大小、剛性的好壞，選擇合理的、。根據加工材料的強度和硬度以及導熱性，合理地選擇、。根據砂輪的切削性能的好壞使用合理的。磨削細長零件時，工件容易產生震動，應適當降低些。由此選擇如下：軸向進給量（雙行程）工件速度：徑向進給量：切削工時： 式（3.10）式中 L加工長度，138mm b加工寬度，90mm 加工余量，0.022mm K系數，1.14 Z同時加工零件數2. 燕尾面的磨削選用機床：導軌磨床M52125磨具：粗磨采用平行砂輪。磨削用量選擇：軸向進給量：（雙行程）工件速度 徑向進給量切削工時： （式3.11）式中 L加工長度，90mm b加工寬度，11mm 加工余量，0.022mm K系數，1.14 Z同時加工零件數3.5.14 鏜削（鏜削的孔、鏜削的沉降孔）1.鏜削的孔取刀桿直徑， 刀桿伸出量100mm。 粗鏜：加工余量。分兩次加工。令，選用硬質合金YT5鏜刀。精鏜：2.鏜削的沉降孔取刀桿直徑， 刀桿伸出量。 粗鏜：加工余量：。分兩次加工。令，選用硬質合金YT5鏜刀。精鏜：3.5.15 攻絲公制螺紋，由于加工的材料是鑄件，因此選取如下：所以 3.5.16 導軌面配刮采用人工配刮達到1013點/25253.5.17 珩磨的孔加工條件：工件的尺寸不太大，孔直不太大。珩磨機床：由于工件的尺寸不太大，所以選擇臥式珩磨機床。珩磨頭：選擇磨較小孔的珩磨頭。珩磨切削參數的選擇：由于加工的是灰鑄鐵，所以查機械加工工藝手冊的合成切削速度選擇（精加工）圓周速度（精加工）往復速度（精加工）油石的徑向進給為所以的到油石的行程長度選擇煤油作為該加工的切削液。3.5.18 精加工的孔研配采用人工研配達到粗糙度等要求。3.5.19 終檢檢測工件是否有裂紋等缺陷。4 夾具設計設計專用夾具可以簡化工序，省時省力還能保障質量。所以和指導老師協商后決定設計主視圖孔加工夾具。4.1 問題的提出利用夾具來加工孔，需要考慮很多技術要求。在設計時，要考慮孔位置，精度要求，還要設計方便可行。4.2 夾具設計4.2.1 主視圖孔的加工夾具（1） 定位基準的選擇由零件圖可知，的孔應對導軌面和燕尾面有平行度的及位置度的要求，而且本身有圓度和圓柱度的要求。為了使定位誤差為零，應該采用互定位，但是由于其他的各面都未加工，因此這里只選用已精加工的底面和75度斜面作為主要定位基準。這樣就可以更好的保證孔17的位置和加工精度。夾緊時主要是限制工件的在平面上的轉動，由于外表面基本上是不用加工的，所以在加工的時候采用不加工的面作為夾緊。圖4.1 夾具體結構圖（2） 夾緊力的選擇在鉆孔是夾緊力產生的力矩，必須滿足 其中 鉆削時的扭矩，其值由切削原理的公式計算確定； 鉆削時左邊壓緊件產生力矩； 鉆削時右邊壓板產生力矩。為了提高夾緊的速度，而且工件較小，切削過程中的震動不太大。夾具圖在后面畫出。夾緊力 式（4.1） 式（4.2）（3） 定位誤差 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位是零件的導軌面和75度斜面。 定位誤差 (為基準不重合誤差，為基準位移誤差) (1) 孔的中心與導軌面之間的定位誤差 其中定位基準與工序基準重合,. 定位基準與限位基準不重合,定位基準單方向移動,最大移動量為; (2) 孔的中心與75度斜面之間的定位誤差 同樣定位基準與工序基準重合,. 定位基準與限位基準不重合,定位基準單方向移動.最大移動量為; 5 結論經過自己三個月的努力后終于順利完成了尾座體的機械制造工藝及其夾具設計。開始時我對制造工藝的了解只限于課本上的了解，我國制造業的發展前景，國際地位都不清楚，在完成設計以后這些知識清晰的印在腦海里。開始時工藝方案是否合理不知如何判斷，現在已經能夠判斷工藝方案是否合理可行。以前對零件，機床，粗糙度，加工余量，工藝方案設計都是文字上的了解，進行設計以后對這些有了更深刻的了解，能夠把他們聯系起來形成思路。在尾座體零件加工工藝規程方案設計中，首先面臨著一個問題就是什么是機械加工工藝規程，它有什么要求，格式，這些都需要我翻看課本去查找了解，對它的流程做到心里有譜，其次粗糙度，加工余量，機床，夾具這些都需要從書里查找做一個了解，這樣對設計題目所涵蓋的內容都有了了解，做起設計也容易，也對所學的知識有了一個總結，有了一個設計方向。設計不是閉門造車，而是需要我們借鑒他人的長處，避免重復設計。這就需要我們查閱文獻資料，從中找到我們需要的東西，當然不是照搬全抄而是總結自己有用的方面，變成自己的東西，用自己的話說出。在這個查找，發現，總結的過程中鍛煉了我的能力，從以前查不到東西到現在可以容易找到東西。從諸多資料中找到適合自己的內容這都是在此次設計中鍛煉的能力，很有用我覺得很值。當然設計也離不開老師的幫助，設計中一些難題在請教老師后，可以避免走向誤區，節省時間，再次謝謝老師幫助。這次畢業設計讓我對以前所學的知識又重新鞏固了一番，同時又學了許多內容，讓我覺得很值很有意義，自己沒有白學，也能做出一份設計。雖然本次設計我很努力去做，但還是存在一些不足：（1）對機械相關的理論知識理解不到位，只能做到片面了解，對零件設計過程中他的精度，表面質量，機床的選擇應用考慮的不全面，可能回存在失誤。（2）對零件熱處理方式及夾具的設計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節部分沒有掌握好。（3）夾具設計是我遇到的最大問題，設計夾具時要考慮的因素太多，有時滿足了某一要求而另一方面就達不到要求了，常常讓我頭疼。因此我以后必定會再這方面多下苦功。因此，在以后的學習工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設計中存在的問題。多查些相關文獻，從中學習知識彌補自己短處。多和別人交流，學習他人長處，開括思維。凡事多想想，考慮要全面，不要局限思維。參 考 文 獻1 常智勇，楊建新，趙杰，等.基于自適應蟻群算法的工藝路線優化J.機械工程學報，2012，48(9)：163-169. 2 鄭永前，王陽. 基于遺傳算法的加工工藝決策與排序優化J.中國機械工程，2012，23(1)：59-65. 3 王先逵.機械加工工藝手冊.北京：機械工業出版社.2007.4 PELLEGRINELLI S7VALENTE A7TOSATTI L M. An integrated setup planning and pallet configuration approach for highly automated production systems with energy modelling of manufacturing operationsJ. Procedia CIRP7 2012(3):49-54.5 沈南燕，李靜，方明倫，等.非圓磨削中曲軸角向定位方法及其誤差分析J. 機械工程學報，2014，50(9)：193-200.6 沈南燕.大型數控切點跟蹤曲軸磨床智能加工工藝及策略研究D.上海：上海大學，2011. 7 顏建軍，鄭建榮，張海鷹.大型船用曲軸彎鍛成型過程仿真和組織模擬研究J. 中國機械工程，2006，17(19)：2024-2028. 8 吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊M.北京：高等教育出版社，2006.9 張成新，高峰，李艷，等.基于分段擬合的機床大尺寸工作臺熱誤差補償模型J.機械工程學報，2015，51(3)：146-152. 10 李國超,孫杰.整體式立銑刀刃磨仿真技術研究現狀與發展趨勢J.機械工程學報,2015,51(9):165-175. 11 劉建琴,劉蒙蒙,郭偉.硬巖掘進機盤型滾刀回轉破巖仿真研究J.機械工程學報, 2015, 51(9): 199-205. 12 曾達幸,胡志濤,侯雨雷,等.一種新型并聯式解耦踝關節康復機構及其優J.機械工程學報,2015,51(9):1-9. 13 姜晨，郭隱彪，潘日，等.離軸楔形非球面平行磨削及補償技術研究J.2011, 47(3): 193-198. 14 羅晨;朱利民;丁漢. 夾具定位分析的雙邊二次方法J.2011,47(3):103-108. 15 WU T J，LOU P H. TOPSIS model and its application of the determination of location datumJ. Advanced Science Letters，2011，4(8-10)：3088-3092.16 鄭聯語，谷強，汪叔淳.裝夾規劃中確定工件定位基準的神經網絡決策機制J.航空學報，2001，22(2)：130-134.17 汪勁松, 劉辛軍，李枝東, 等.一種無伴隨運動的并聯式三軸主軸頭結構：中國，CN2009100798383P.2009-08-05. 致 謝 忙碌的畢業設計即將告一段落，在此感謝龐俊忠老師在設計的過程中對我的一次次耐心的指導。從中我深深的體會到了知識在生活中的作用，也深深體會到了“書到用時方恨少”的道理。使我明白了無論做什么事情都應該有充分的準備，做到心中有數，才能事半功倍。通過最近一段時間的忙碌，使我們學到了許多書本上學不到的知識，同時也鍛煉了我的獨立思考和解決問題的能力。更深刻體會到了理論與實踐相結合的重要性。要學以致用、融會貫通，才能把理論知識正確運用到實踐當中去。再者，在此過程中使我感受到頗深的還有：從龐老師身上看到了老師們對我們在設計的過程中出現的問題時那種嚴謹和一絲不茍的教者態度。每次當我在設計過程中遇到問題時到老師那里請教時，他總是面帶微笑的迎接我，然后放下手頭工作對我進行耐心的指導?？梢赃@么說，從他身上可以看出我們學校的老師們的優秀品質。他為我們學生轉變為真正的生產者，把好了最后一關。同時也為我們以后參加工作做出了榜樣。再次對龐俊忠老師的細心指導和大力幫助表示真摯的謝意。30畢業設計任務書學 院、系：專 業：機械設計制造及其自動化學 生 姓 名：學 號：設 計 題 目：尾座體零件機械加工工藝規程及夾具設計起 迄 日 期:指 導 教 師:系 主 任:發任務書日期: 畢 業 設 計 任 務 書1畢業設計的任務和要求：設計任務：對車床尾座體零件進行機械加工工藝規程設計、夾具設計及分析計算。設計要求：熟悉機械零件的切削加工方法，了解金屬切削加工的國內外最新進展；熟悉圖紙，分析尾座體零件的使用要求、精度要求及技術要求，找出其加工關鍵部位；制定詳細的零件機械加工工藝規程；對某一關鍵工序，根據夾具設計原理，設計一套合理的專用夾具，并計算其定位誤差；繪制圖紙；對有關元件進行強度、剛度計算和校核，編寫計算說明書；翻譯和畢業題目內容相關的外文資料一篇。2畢業設計的具體工作內容：設計要求：1）詳細機械加工工藝規程一份； 2）毛坯圖、零件圖；3）夾具裝配圖1張； 4）夾具零件圖68張； 5）設計計算說明書一份； 6）外文資料翻譯。設計參數：1）生產綱領：大批生產； 2）零件結構、尺寸及要求，見零件附圖。畢 業 設 計 任 務 書3對畢業設計成果的要求：1）裝配圖和零件圖；2）畢業設計說明書；3）外文資料翻譯。4畢業設計工作進度計劃：起 迄 日 期工 作 內 容2016年2月28日 3月12 日3月13日 3月 19日3月20日 4月23日4月24日 5月7日5月8日 5月28日5月29日 6月5 日調研、文獻檢索、制定設計方案 (第12周)撰寫開題報告 (第3周)方案和總圖設計 (第48周) 零件圖設計 (第910周)撰寫畢業設計說明書 (第1113周)準備和進行畢業設計答辯 (第14周)學生所在系審查意見： 同意下發任務書 系主任： 本科畢業設計英文參考資料 題 目 Lathes 系 名 機械工程系 專 業 機械設計制造及其自動化姓 名學 號指導教師 譯文標題車床簡介原文標題Lathes作 者 (Serope kalpakjian)譯 名卡爾帕基安國 籍美國原文出處http:/www.freepatentsonline.com/原文：LathesLathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool.The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod.The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well normalized or aged gray or nodular cast iron and provides s heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets, They are precision-machined to assure accuracy of alignment. On most modern lathes the way are surface-hardened to resist wear and abrasion, but precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed.The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in accurate bearings, and a set of transmission gears-similar to a truck transmissionthrough which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives.Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. The spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle.The tailsticd assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location, An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it, on some type of keyed ways, to permit aligning the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 51 to 76mm(2to 3 inches) in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a hand wheel and screw.The size of a lathe is designated by two dimensions. The first is known as the swing. This is the maximum diameter of work that can be rotated on a lathe. It is approximately twice the distance between the line connecting the lathe centers and the nearest point on the ways, The second size dimension is the maximum distance between centers. The swing thus indicates the maximum work piece diameter that can be turned in the lathe, while the distance between centers indicates the maximum length of work piece that can be mounted between centers.Engine lathes are the type most frequently used in manufacturing. They are heavy-duty machine tools with all the components described previously and have power drive for all tool movements except on the compound rest. They commonly range in size from 305 to 610 mm(12 to 24 inches)swing and from 610 to 1219 mm(24 to 48 inches) center distances, but swings up to 1270 mm(50 inches) and center distances up to 3658mm(12 feet) are not uncommon. Most have chip pans and a built-in coolant circulating system. Smaller engine lathes-with swings usually not over 330 mm (13 inches ) also are available in bench type, designed for the bed to be mounted on a bench on a bench or cabinet. Although engine lathes are versatile and very useful, because of the time required for changing and setting tools and for making measurements on the work piece, thy are not suitable for quantity production. Often the actual chip-production tine is less than 30% of the total cycle time. In addition, a skilled machinist is required for all the operations, and such persons are costly and often in short supply. However, much of the operators time is consumed by simple, repetitious adjustments and in watching chips being made. Consequently, to reduce or eliminate the amount of skilled labor that is required, turret lathes, screw machines, and other types of semiautomatic and automatic lathes have been highly developed and are widely used in manufacturing.2 Numerical ControlOne of the most fundamental concepts in the area of advanced manufacturing technologies is numerical control (NC). Prior to the advent of NC, all machine tools ere manually operated and controlled. Among the many limitations associated with manual control machine tools, perhaps none is more prominent than the limitation of operator skills. With manual control, the quality of the product is directly related to and limited to the skills of the operator. Numerical control represents the first major step away from human control of machine tools. Numerical control means the control of machine tools and other manufacturing systems through the use of prerecorded, written symbolic instructions. Rather than operating a machine tool, an NC technician writes a program that issues operational instructions to the machine tool. For a machine tool to be numerically controlled, it must be interfaced with a device for accepting and decoding the programmed instructions, known as a reader.Numerical control was developed to overcome the limitation of human operators, and it has done so. Numerical control machines are more accurate than manually operated machines, they can produce parts more uniformly, they are faster, and the long-run tooling costs are lower. The development of NC led to the development of several other innovations in manufacturing technology:Electrical discharge machining,Laser cutting,Electron beam welding.Numerical control has also made machine tools more versatile than their manually operated predecessors. An NC machine tool can automatically produce a wide of parts, each involving an assortment of widely varied and complex machining processes. Numerical control has allowed manufacturers to undertake the production of products that would not have been feasible from an economic perspective using manually controlled machine tolls and processes.Like so many advanced technologies, NC was born in the laboratories of the Massachusetts Institute of Technology. The concept of NC was developed in the early 1950s with funding provided by the U.S. Air Force. In its earliest stages, NC machines were able to made straight cuts efficiently and effectively. However, curved paths were a problem because the machine tool had to be programmed to undertake a series of horizontal and vertical steps to produce a curve. The shorter the straight lines making up the steps, the smoother is the curve, Each line segment in the steps had to be calculated. This problem led to the development in 1959 of the Automatically Programmed Tools (APT) language. This is a special programming language for NC that uses statements similar to English language to define the part geometry, describe the cutting tool configuration, and specify the necessary motions. The development of the APT language was a major step forward in the fur ther development from those used today. The machines had hardwired logic circuits. The instructional programs were written on punched paper, which was later to be replaced by magnetic plastic tape. A tape reader was used to interpret the instructions written on the tape for the machine. Together, all of this represented a giant step forward in the control of machine tools. However, there were a number of problems with NC at this point in its development. A major problem was the fragility of the punched paper tape medium. It was common for the paper tape containing the programmed instructions to break or tear during a machining process. This problem was exacerbated by the fact that each successive time a part was produced on a machine tool, the paper tape carrying the programmed instructions had to be rerun through the reader. If it was necessary to produce 100 copies of a given part, it was also necessary to run the paper tape through the reader 100 separate tines. Fragile paper tapes simply could not withstand the rigors of a shop floor environment and this kind of repeated use.This led to the development of a special magnetic plastic tape. Whereas the paper carried the programmed instructions as a series of holes punched in the tape, the plastic tape carried the instructions as a series of magnetic dots. The plastic tape was much stronger than the paper tape, which solved the problem of frequent tearing and breakage. However, it still left two other problems.The most important of these was that it was difficult or impossible to change the instructions entered on the tape. To made even the most minor adjustments in a program of instructions, it was necessary to interrupt machining operations and make a new tape. It was also still necessary to run the tape through the reader as many times as there were parts to be produced. Fortunately, computer technology became a reality and soon solved the problems of NC associated with punched paper and plastic tape.The development of a concept known as direct numerical control (DNC) solved the paper and plastic tape problems associated with numerical control by simply eliminating tape as the medium for carrying the programmed instructions. In direct numerical control, machine tools are tied, via a data transmission link, to a host computer. Programs for operating the machine tools are stored in the host computer and fed to the machine tool an needed via the data transmission linkage. Direct numerical control represented a major step forward over punched tape and plastic tape. However, it is subject to the same limitations as all technologies that depend on a host computer. When the host computer goes down, the machine tools also experience downtime. This problem led to the development of computer numerical control. 3 TurningThe engine lathe, one of the oldest metal removal machines, has a number of useful and highly desirable attributes. Today these lathes are used primarily in small shops where smaller quantities rather than large production runs are encountered.The engine lathe has been replaced in todays production shops by a wide variety of automatic lathes such as automatic of single-point tooling for maximum metal removal, and the use of form tools for finish on a par with the fastest processing equipment on the scene today.Tolerances for the engine lathe depend primarily on the skill of the operator. The design engineer must be careful in using tolerances of an experimental part that has been produced on the engine lathe by a skilled operator. In redesigning an experimental part for production, economical tolerances should be used.Turret Lathes Production machining equipment must be evaluated now, more than ever before, this criterion for establishing the production qualification of a specific method, the turret lathe merits a high rating. In designing for low quantities such as 100 or 200 parts, it is most economical to use the turret lathe. In achieving the optimum tolerances possible on the turrets lathe, the designer should strive for a minimum of operations.Automatic Screw Machines Generally, automatic screw machines fall into several categories; single-spindle automatics, multiple-spindle automatics and automatic chucking machines. Originally designed for rapid, automatic production of screws and similar threaded parts, the automatic screw machine has long since exceeded the confines of this narrow field, and today plays a vital role in the mass production of a variety of precision parts. Quantities play an important part in the economy of the parts machined on the automatic screw machine. Quantities less than on the automatic screw machine. The cost of the parts machined can be reduced if the minimum economical lot size is calculated and the proper machine is selected for these quantities.Automatic Tracer Lathes Since surface roughness depends greatly on material turned, tooling , and feeds and speeds employed, minimum tolerances that can be held on automatic tracer lathes are not necessarily the most economical tolerances.In some cases, tolerances of 0.05mm are held in continuous production using but one cut . groove width can be held to 0.125mm on some parts. Bores and single-point finishes can be held to 0.0125mm. On high-production runs where maximum output is desirable, a minimum tolerance of 0.125mm is economical on both diameter and length of turn。譯文：車床車床主要是為了進行車外圓、車端面和鏜孔等項工作而設計的機床。車削很少在其他種類的機床上進行，而且任何一種其他機床都不能像車床那樣方便地進行車削加工。由于車床還可以用來鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加工。因此，在生產中使用的各種車床比任何其他種類的機床都多。車床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾座組件、溜板組件、絲杠和光杠。床身是車床的基礎件。它能常是由經過充分正火或時效處理的灰鑄鐵或者球墨鐵制成。它是一個堅固的剛性框架，所有其他基本部件都安裝在床身上。通常在床身上有內外兩組平行的導軌。有些制造廠對全部四條導軌都采用導軌尖朝上的三角形導軌（即山形導軌），而有的制造廠則在一組中或者兩組中都采用一個三角形導軌和一個矩形導軌。導軌要經過精密加工以保證其直線度精度。為了抵抗磨損和擦傷，大多數現代機床的導軌是經過表面淬硬的，但是在操作時還應該小心，以避免損傷導軌。導軌上的任何誤差，常常意味著整個機床的精度遭到破壞。主軸箱安裝在內側導軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動力，并可使工件在各種速度下回轉。它基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪(類似于卡車變速箱)所組成。通過變速齒輪，主軸可以在許多種轉速下旋轉。大多數車床有812種轉速，一般按等比級數排列。而且在現代機床上只需扳動24個手柄，就能得到全部轉速。一種正在不斷增長的趨勢是通過電氣的或者機械的裝置進行無級變速。由于機床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結構尺寸較大，通常安裝在預緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個貫穿全長的通孔，長棒料可以通過該孔送料。主軸孔的大小是車床的一個重要尺寸，因此當工件必須通過主軸孔供料時，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。尾座組件主要由三部分組成。底板與床身的內側導軌配合，并可以在導軌上作縱向移動。底板上有一個可以使整個尾座組件夾緊在任意位置上的裝置。尾座體安裝在底板上，可以沿某種類型的鍵槽在底板上橫向移動，使尾座能與主軸箱中的主軸對正。尾座的第三個組成部分是尾座套筒。它是一個直徑通常大約在5176mm（23英寸）之間的鋼制空心圓柱體。通過手輪和螺桿，尾座套筒可以在尾座體中縱向移入和移出幾個英寸。車床的規格用兩個尺寸表示。第一個稱為車床的床面上最大加工直徑。這是在車床上能夠旋轉的工件的最大直徑。它大約是兩頂尖連線與導軌上最近點之間距離的兩倍。第二個規格尺寸是兩頂尖之間的最大距離。車床床面上最大加工直徑表示在車床上能夠車削的最大工件直徑，而兩頂尖之間的最大距離則表示在兩個頂尖之間能夠安裝的工件的最大長度。普通車床是生產中最經常使用的車床種類。它們是具有前面所敘的所有那些部件的重載機床，并且除了小刀架之外，全部刀具的運動都有機動進給。它們的規格通常是：車床床面上最大加工直徑為305610mm（1224英寸）；但是，床面上最大加工直徑達到1270mm（50英寸）和兩頂尖之間距離達到3658mm的車床也并不少見。這些車床大部分都有切屑盤和一個安裝在內部的冷卻液循環系統。小型的普通車床車床床面最大加工直徑一般不超過330mm（13英寸）-被設計成臺式車床，其床身安裝在工作臺或柜子上。雖然普通車床有很多用途，是很有用的機床，但是更換和調整刀具以及測量工件花費很多時間，所以它們不適合在大量生產中應用。通常，它們的實際加工時間少于其總加工時間的30%。此外，需要技術熟練的工人來操作普通車床，這種工人的工資高而且很難雇到。然而，操作工人的大部分時間卻花費在簡單的重復調整和觀察切屑過程上。因此，為了減少或者完全不雇用這類熟練工人，六角車床、螺紋加工車床和其他類型的半自動和自動車床已經很好地研制出來，并已經在生產中得到廣泛應用。2.數字控制先進制造技術中的一個基本的概念是數字控制（NC）。在數控技術出現之前，所有的機床都是由人工操縱和控制的。在與人工控制的機床有關的很多局限性中，操作者的技能大概是最突出的問題。采用人工控制是，產品的質量直接與操作者的技能有關。數字控制代表了從人工控制機床走出來的第一步。數字控制意味著采用預先錄制的、存儲的符號指令來控制機床和其他制造系統。一個數控技師的工作不是去操縱機床，而是編寫能夠發出機床操縱指令的程序。對于一臺數控機床，其上必須安有一個被稱為閱讀機的界面裝置，用來接受和解譯出編程指令。發展數控技術是為了克服人類操作者的局限性，而且它確實完成了這項工作。數字控制的機器比人工操縱的機器精度更高、生產出零件的一致性更好、生產速度更快、而且長期的工藝裝備成本更低。數控技術的發展導致了制造工藝中其他幾項新發明的產生： 數字控制還使得機床比它們采用有人工操的前輩們的用途更為廣泛。一臺數控機床可以自動生產很多類的零件，每一個零件都可以有不同的和復雜的加工過程。數控可以使生產廠家承擔那些對于采用人工控制的機床和工藝來說，在經濟上是不劃算的產品生產任務。同許多先進技術一樣，數控誕生于麻省理工學院的實驗室中。數控這個概念是50年代初在美國空軍的資助下提出來的。在其最初的價段，數控機床可以經濟和有效地進行直線切割。然而，曲線軌跡成為機床加工的一個問題，在編程時應該采用一系列的水平與豎直的臺階來生成曲線。構成臺階的每一個線段越短，曲線就越光滑。臺階中的每一個線段都必須經過計算。在這個問題促使下，于1959年誕生了自動編程工具（APT）語言。這是一個專門適用于數控的編程語言，使用類似于英語的語句來定義零件的幾何形狀，描述切削刀具的形狀和規定必要的運動。APT語言的研究和發展是在數控技術進一步發展過程中的一大進步。最初的數控系統下今天應用的數控系統是有很大差別的。在那時的機床中，只有硬線邏輯電路。指令程序寫在穿孔紙帶上（它后來被塑料帶所取代），采用帶閱讀機將寫在紙帶或磁帶上的指令給機器翻譯出來。所有這些共同構成了機床數字控制方面的巨大進步。然而，在數控發展的這個階段中還存在著許多問題。一個主要問題是穿孔紙帶的易損壞性。在機械加工過程中，載有編程指令信息的紙帶斷裂和被撕壞是常見的事情。在機床上每加工一個零件，都需要將載有編程指令的紙帶放入閱讀機中重新運行一次。因此，這個問題變得很嚴重。如果需要制造100個某種零件，則應該將紙帶分別通過閱讀機100次。易損壞的紙帶顯然不能承受嚴配的車間環境和這種重復使用。這就導致了一種專門的塑料磁帶的研制。在紙帶上通過采用一系列的小孔來載有編程指令，而在塑料帶上通過采用一系列的磁點瞇載有編程指令。塑料帶的強度比紙帶的強度要高很多，這就可以解決常見的撕壞和斷裂問題。然而，它仍然存在著兩個問題。其中最重要的一個問題是，對輸入到帶中指令進行修改是非常困難的，或者是根本不可能的。即使對指令程序進行最微小的調整，也必須中斷加工，制作一條新帶。而且帶通過閱讀機的次數還必須與需要加工的零件的個數相同。幸運的是，計算機技術的實際應用很快解決了數控技術中與穿孔紙帶和塑料帶有關的問題。在形成了直接數字控制（DNC）這個概念之后，可以不再采用紙帶或塑料帶作為編程指令的載體，這樣就解決了與之有關的問題。在直接數字控制中，幾臺機床通過數據傳輸線路聯接到一臺主計算機上。操縱這些機床所需要的程序都存儲在這臺主計算機中。當需要時，通過數據傳輸線路提供給每臺機床。直接數字控制是在穿孔紙帶和塑料帶基礎上的一大進步。然而，它敢有著同其他信賴于主計算機技術一樣的局限性。當主計算機出現故障時，由其控制的所有機床都將停止工作。這個問題促使了計算機數字控制技術的產生。微處理器的發展為可編程邏輯控制器和微型計算機的發展做好了準備。這兩種技術為計算機數控（CNC）的發打下了基礎。采用CNC技術后，每臺機床上都有一個可編程邏輯控制器或者微機對其進行數字控制。這可以使得程序被輸入和存儲在每臺機床內部。它還可以在機床以外編制程序，并將其下載到每臺機床中。計算機數控解決了主計算機發生故障所帶來的問題，但是它產生了另一個被稱為數據管理的問題。同一個程序可能要分別裝入十個相互之間沒有通訊聯系的微機中。這個問題目前正在解決之中，它是通過采用局部區域網絡將各個微機聯接起來，以得于更好地進行數據管理。3.車削加工普通車床作為最早的金屬切削機床的一種，目前仍然有許多有用的和為人要的特性和為人們所需的特性?，F在，這些機床主要用在規模較小的工廠中，進行小批量的生產，而不是進行大批量的和產。在現代的生產車間中，普通車床已經被種類繁多的自動車床所取代，諸如自動仿形車床，六角車床和自動螺絲車床?，F在，設計人員已經熟知先利用單刃刀具去除大量的金屬余量，然后利用成型刀具獲得表面光潔度和精度這種加工方法的優點。這種加工方法的生產速度與現在工廠中使用的最快的加工設備的速度相等。普通車床的加偏差主要信賴于操作者的技術熟練程度。設計工程師應該認真地確定由熟練工人在普通車床上加工的試驗件的公差。在把試驗伯重新設計為生產零件時，應該選用經濟的公差。六角車床 對生產加工設備來說，目前比過去更注重評價其是否具有精確的和快速的重復加工能力。應用這個標準來評價具體的加工方法，六角車床可以獲得較高的質量評定。在為小批量的零件（100200件）設計加工方法時，采用六角車床是最經濟的。為了在六角車床上獲得盡可能小的公差值，設計人員應該盡量將加工工序的數目減至最少。自動螺絲車床 自動螺絲車床通被分為以下幾種類型：單軸自動、多軸自動和自動夾緊車床。自動螺絲車床最初是被用來對螺釘和類似的帶有螺紋的零件進行自動化和快速加工的。但是，這種車床的用途早就超過了這個狹窄的范圍?，F在，它在許多種類的精密零件的大批量生產中起著重要的作用。工件的數量對采用自動螺絲車床所加工的零件的經濟性有較大的影響。如果工件的數量少于1000件，在六角車床上進行加工比在自動螺絲車床上加工要經濟得多。如果計算出最小經濟批量，并且針對工件批量正確地選擇機床，就會降低零件的加工成本。自動仿形車床 因為零件的表面粗糙度在很大程度上取決于工件材料、刀具、進給量和切削速度，采用自動仿形車床加工所得到的最小公差一定是最經濟的公差。在某些情況下，在連續生產過程中，只進行一次切削加工時的公差可以達到0.05mm。對于某些零件，槽寬的公差可以達到0.125mm。鏜孔和休用單刃刀具進行精加工時，公差可達到0.0125mm。在希望獲得最大主量的大批量生產中，進行直徑和長度的車削時的最小公差值為0.125mm是經濟的。9