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1、毕业设计说明书题 目 国际象棋“象”数控 加工工艺分析与编程 专 业 机械制造与自动化 班 级 机自0801班 学生姓名 指导教师 年12月9日目录 第一章 绪论 第二章 零件图分析 2.1 零件的特征2.2 数值计算 第三章 工件的定位与装夹 3.1加工精度要求 3.2 定位基准的选择 3.3 装夹方式 3.4 工艺过程制定 第四章 车削工艺分析 4.1 选择夹具 4.2 工步设计 4.3刀具的选择 4.4 设计走刀路线 4.5 零件加工工艺卡片 第五章 切削用量的选择 5.1被吃刀量 5.2 进给量的选择 5.3 切削速度（主轴转速）的选择 第六章 数控车床的对刀 6.1刀位点 6.2待加
2、工毛坯的对刀 6.3刀偏值的测定 第七章 编程及仿真加工 7.1程序 7.2仿真加工 第八章 结论摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制实现自动工作的技术, 数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征, 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。而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大，他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的
3、数字化已是现代发展的大趋势. 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。在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证，数控技术很快会普极中国工业基地，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，所以数控技术也是国家经济的体现，中国经济正加快向新兴工业化道路发展，制造业已成为国民经济的支柱产业。数控加工工艺与编程是机械专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，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
4、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新能力。本毕业设计内容主要是利用数控车床来加工零件，主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。主要困难的是装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定 、对刀的精度 、工艺路线的制订。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌
5、握数控，开发数控内在潜力。关键词：数控车床 车削加工工艺 工艺分析 国际象棋”车”第一章 绪论1.1数控机床技工工艺分析 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面: (一）选择并确定零件的数控车削加工内容； (二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析； (三）工具、夹具的选择和调整设计； (四）工序、工步的设计； (五）数控车削加工程序的编写、校正与修改； (六）首件加工与现场问题的处理； (七）编制数控加工工艺技术文件。 总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。 1.2数控车削加工工艺分析工艺分析师数控加工的前提工艺准备工作。工
6、艺制定得合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件的加工精度都有重要的影响。为了编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程者不仅要了解数控车床的工作原理、性能特点及结构。掌握编程语言机编程方法。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真详细地进行数控车削加工工艺分析。其主要内容有：根据图纸分析零件的加工要求及其合理性；确定工件在整个机床上的装夹方式；各表面的公共顺序，刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。 （一）零件图分析零件图分析是制定数控车削工艺的首要任务。主要进行尺寸标注方法分析、轮廓主要要素分析以及精度和技术要求分析。此外还应分析零件结构和加工要求的合理性，选择工
7、艺基准。1、尺寸标注方法分析零件图上的尺寸标注方法应适应数控车床的加工特点，以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。如果零件图上各方向的尺寸没有统一的设计基准，可考虑在不影响零件精度的前提下选择统一的工艺基准。计算转化各尺寸，以简化编程计算。2、轮廓几何要素分析在手工编程时，要计算每个节点左边。在自动编程时要对零件轮廓的所有几何要素进行定义。因此在零件图分析时，要分析几何要素的给定条件是否充分。3、精度和技术要求的分析对被加工零件的精度和技术进行分析，是零件工艺分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上
8、，才能正确合理地选择加工方法、装夹方法、夹具及切削用量等。其主要内容包括：分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理；分析本工序的数控车削加工精度能否达到图纸要求，若达不到，允许采取其他加工方法弥补时，应给后续工序留有加工余量；对图纸上有位置精密要求的表面，应保证在一次装夹下完成；对表面粗糙度要求较高的表面，应采用恒线速切削（注意：在切削端面是，应限制主轴最高转速）。 1.3夹具和刀具的选择（1）工件的装夹与定位数控车削加工中尽可能做到一次装夹后能加工出全部或大部分待加工表面，尽量减少装夹次数，以提高加工效率、保证加工精度。对于轴类零件，通常以零件自身的外圆柱面为定位基准；对于套类零件，则以内空
9、为定位基准。数控车床夹具除了使用通用的三爪自动定心卡盘、四爪卡盘、液压、电动及气动夹具，还有多种通用性较好的专用夹具。实际操作时应合理选择。（2）刀具选择刀具的使用寿命除与刀具材料相关外，还与刀具的直径有很大的关系。刀具直径越大，能承受的切削用量就越大。所以在零件形状的情况下，采用尽可能大的刀具直径是延长刀具寿命，提高成产率的有效措施 第二章 零件图纸分析2.1 零件的特征1、零件的特征 该零件是一回转体零件（单位：mm），以45#调质处理的毛坯，毛坯尺寸是直径22mm长度为100mm的棒料。2、零件特点 从零件图中可以看出该零件轮廓由直线、圆弧、共同构成一个复杂成型曲线回转轴。加工部分包括外
10、圆，外圆弧面，倒圆角等 2.2数值计算数控加工是一种按照输入的数字程序信息进行自动加工，因而数值计算对于数控编程来说至关重要。在不影响加工精度情况下，通过数值计算，将图纸标注样式转换成利于数控编程相关样式。转换的结果如下图。图21 节点分布表表21 节点坐标表 Z X A 0 7.25 B 0.5 7.75 C 7.5 7.75 D 8 7.25 E 8 7 F 12 7 H 15.61 4.82 L 16 4.32 M 22 7 N 26 7 S 32.5 9.5 Q 36.5 9.5 W 40 9.5 第三章 工件的定位和装夹3.1加工精度要求 加工图纸如上图，零件加工部分主要包R4.05
11、 R6.48 R0.5 R7.56 R6.71 R5.32 R4.1 R3.3的圆弧和直径为14.5的外园。零件的主体尺寸长度为40mm，最大位置的直径为19mm3.2定位基准的选择 定位基准选择原则：（1） 基准重合原则（2） 基准统一原则（3） 便于装夹原则（4） 便于对刀原则 根据定位基准选择原则，避免不重合误差，便于编程，以工序的设计基准作为定位基准。分析零件图纸结合相关数控加工方面的知识，该零件可以通过一次装夹多次走刀能够达到加工要求。零件加工时，先以直径为22mm的外圆的轴线作为轴向定位基准，加工零件；然后一零件轴线作为轴向定位基准，以轴台的端面的中心作为该轴剩余工序的轴向定位基准，并且把编程原点选在设计基准上。如图： 图31 定位图3.3 装夹方式 1选择夹具 夹具的作用是保证工件在机床上的正确位置和牢固的安装，即定位和夹紧，从而使数控加工循序进行，保证工件的位置精度，同时也保证工件坐标系能够建立在正确的位置上。 车削加工的零件一般是回转体，对于回转体零件，一般选用三爪自定心卡盘
