车削轴类零件数控加工工艺及编制.doc

1、车削轴类零件数控加工工艺及编制摘要：技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用。机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程，侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。并绘制零件图、加工路线图。其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。本文主要设计内容有：运用三维设计软件设计复杂零件图、分析零件并制定加工工艺流程、运用数控编程代码编制该零件的数控加工程序。 关键词：数控加工，加工路线，数控编程，操作实践 Turning shaft parts

2、CNC machining technology and programmingAbstract：The rapid development of technology and economic competition becomes more intense, the speed of mechanical products more quickly, CNC machining technology as the representative of advanced productive forces, in the field of machinery and related indus

3、tries play an important role. Competition in machinery manufacturing, and its essence is competitive CNC technology. This design is typically carried shaft parts CNC machining technology and programming, focusing on the parts of the process analysis, processing and processing procedures to determine

4、 the route of preparation. And draw the parts diagram, process roadmap. Analysis of technical rules which are part of this thesis focus and difficulty. The main design elements of this article are: the use of three-dimensional design software to design complex parts diagram, parts and develop proces

5、s flow analysis, the use of CNC programming code compilation of the parts CNC machining process.Key Words: NC machining ,Processing route, CNC programming, Operational practices 目 录1.绪论11.1课题的来源及现实意义11.2数控机床的发展趋势21.3数控机床的分类21.4数控车床加工的优越性42.数控加工62.1数控机床的发展过程62.2数控系统的特点62.3课题零件图及分析82.4复杂轴类零件的加工工艺设计83.

6、复杂轴类零件数控加工的编程233.1坐标系的确定233.2程序的编制234.复杂轴类零件的加工操作274.1零件加工模拟运行274.2零件加工274.3精度检查275.结论28参考文献29致谢30附录A1.绪论数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。随着科技的迅猛发展，自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人及各类机电一体化设备上。同时，社会经济的飞速发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技

7、能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整的。系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力，以及培养了科学的研究和创造能力。数控技术不断的发展，数控技术很快会普及中国工业基地，成为工业发展的标志，数控技术的成熟也是当代科技发展的标志， 1.1课题的来源及现实意义 数控机床毕业设计是机械专业的学生必须要经历的一个重要实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控机床工业编

8、程及操作加工作为毕业设计课题。装备工业的技术水平和现代程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新型高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造业能力和水平，提高对动态多变市场和适应能力和竞争能力。此外，世界各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造业技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力

9、和国家地位的重要途径。1.2数控机床的发展趋势 随着科学技术不断发展，数控机床的发展越来越快，数控机床也正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。高性能：随着数控系统集成度的增强，数控机床实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度：数控机床本身的精度和加工工件的精度越来越高，而精度保持性要好。高速度：数控机床各轴运行的速度将大大加快。高柔性：数控机床的柔性化将向自动化程度更高的发展方向，将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。模块化：数控机床要缩短周期和降低成本，就必然想模块化方向发展，这既有利于制造商又有利于客户。我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还有一定的差距，

10、主要表现在：可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。为了缩短与世界水平的差距，有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究：1.加大力度实施质量工程，提高数控机床无故障率；2.跟踪国际水平，使数控机床向高效率高精度方面发展；3.加大成套设计开发能力上求突破；4.发挥服务优势，扩大市场占有率；5.多品种制造，满足不同层次的用户；6.模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场。数控机床使用范围越来越大，国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只有紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。1.3数控机床的分类1.按加工工艺方法分类：金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、

11、板材加工数控机床（如图1）2.按控制运动轨迹分类：点位控制数控机床、直线控制数控机床、轮廓控制数控机床（如图2）3.按驱动装置的特点分类：开环控制数控机床、闭环控制数控机床、半闭环控制数控机床（如图3）4.混合控制数控机床图1 CK6130金属切削数控机床图2 车削中心TLS-150（运动方式为点位直线控制）图3 CK0625数控车床 （开环控制）1.4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

12、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、单件或小批量加工。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等新高技术为一体，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，这就避免了因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制或计算机辅助加工，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

13、，而且不受人的情绪化的影响。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，出了装卸零件、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，只需输入相关程序，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，其中包括机动时间还和辅助时间。数控车床的主轴转速和进给速度变化范围很大，并可无极调速，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

14、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，批量越大，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。本毕业设计内容主要是详细叙述利用数控车床来加工复杂轴类零件。大致包含了数控技术特点的阐述、零件的工艺的分析过程、加工中一些问题的解决方法、数控加工过程、数控编程、机床操作与零件自检过程等。2.数控加工2.1数控机床的发展过程自从1952年第一台数控铣床在美国诞生，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量技术的发展，数控机床得到迅速的发展和更新换代。数控技术的发展先后

15、经历了电子管（1952）、小规模集成电路（1956）、大规模集成电路及小型计算机（1970）和微处理或计算机（1974）等五代数控系统。前三代数控系统采用专用电子线路实现硬件式数控，一般成为普通数控系统，简称NC。第四代和第五代系统是采用微处理器及大规模集成电路组成的软件式数控系统，称为现代数控系统，简称CNC（第四代）和MNC(第五代)。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件得到进一步简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。2.2数控系统的特点1.选用高速微处理器微处理器是现代数控系统的核心部件，担负着运算、存储和控制等多重任务，其位数和运行速度直接关系到加工效率和加工精度。高速32位微处理器的采用，使得数控系统的输入译码、计算和输出等环境都在高速下进行，同时提高了多轴联动，进给速度和分辨率等指标。2.选用配置高速，功能强的可编程控制器 数控系统除了对位置进行信息控制外，还要对I/O状态量进行控制。数控系统中高速和强功能的可编程控制器能满足数控机床这方面的要求。同时，PLC输入/输出点数和PLC容量的增加可满足直接数字控制系统（DNC）和柔性制造单元（FMC）的控制要求。3.CRT图形显示