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1、 毕 业 论 文论文题目：调头加工轴数控加工工艺 设计姓 名： 学 号： 200903023219 系 部： 机电系 专 业： 数控技术 班 级： 0902 指导教师： 2012 年 05 月 02 日1目 录1 绪论.31.1 数控加工技术的概论.31.1.1 数控技术.32 数控加工工艺.52 2. .1 1 数控加工工艺内容的选择.52.1.1 选择适合数控加工的零件.52 2. .2 2 数控加工工艺的主要内容.53 具体零件加工.73.1 零件图工艺分析.73.2 确定工件的定位与装夹方案.83.3 确定走刀顺序及走刀路线.93.4 切削用量的选择.113.5 数控加工工艺文件的填写
2、.114 数控加工程序.135.1 输入零件加工程序.17结 论.182摘 要本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要7 把刀具分别为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个锥孔，在加工过程中，工件需要调头钻孔再镗孔，第三，早钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，
3、使刀位点与换刀点重合。关键词：刀具的确定、走刀路线的选择、刀具的对刀点、工件的定位3前 言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精 度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、 精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要， 制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技 术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高 新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国 技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及， 如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益 普及，越来越多的数控机床用户感到，
4、数控加工工艺掌握的水平是 制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数 控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发， 以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介 绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装 夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的 加工工艺。41 绪论1.1 数控加工技术的概论1.1.1 数控技术数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术，是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。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
5、造业的渗透形成的机电一体 化产品，即所谓的数字化装备。这里先介绍“数控”，“数控机床”,“数控系统”等基本概念。（1） 数控与数控车床数控是数字控制的简称，英文为 Numerical Control，简称NC。数控(Numerical Control,NC 数字控制)是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它 所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关 的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出 现。1908 年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世； 19 世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明； 1938 年，香
6、农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机， 包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合 发展起来5的。1952 年，第一台数控机床问世，成为世界机械工业史 上一件划时代的事件，推动了自动化的发展。 现在，数控技术也叫计算机数控技术 (Computer Numerical Control )数控机床（Numerical Control MACHINE TOOLS)技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备。简单地说就是采用了数控 技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。国际定义为：数控 机床是一种有程序控制的机床。该系统能逻辑地处理具有特定代码 和其他
7、的符号编码指令规定的程序。（2） 数控系统数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（ Hard NC），1970 年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为 计算机数控系统。 （3）计算机控制系统计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。 CNC 系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能， 并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。（4）数控加工6数控加工是根据零件图样 及工艺要求等原始条
8、件编制零 件数控加工程序，输入数控系统， 控制数控机床中刀具与工件的相对运 动，从而完成零件加工。（5）数控程序数控程序或零件是输入数控系统中的，使数控机床执行一个确定加工任务的具有特定代码和编程的一系列指令。（6）数控编程数控编程是指生成用数控机床进行零件加工的数控程序的过程 。72 数控加工工艺2 2. .1 1 数控加工工艺内容的选择2.1.1 选择适合数控加工的零件虽然数控机床具有高精度，高柔性，高效率等优点。但不是所有的零件都适合数控机床加工的。一般可分为三类：（1） 最适合类1.形状复杂，加工精度要求高通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件；2.具有复杂曲线或曲面轮廓的零件；3.
9、具有难测量，难控制进给，尺寸行腔的壳体或盒型零件；4.必须在一次装夹中完成镗，绞或攻丝等多道工序的加工零件；（2）较适合类1.零件价值高，在普通机床上加工容易受人工因素干扰而影响质量，从而造成较大经济损失的零件；2.在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件；3.在通用机床上需要做长时间调整的零件；4.需要多次更改设计才能定型的零件；（3）不适合类81.生产大批量的零件；2.装夹困难的零件；3.加工余量不稳定，而且数控机床上无法在线检测系统可自动调整零件坐标位置的零件；4.必须用特定的加工工艺装备协调加工的零件；2 2. .2 2 数数控控加加工工工工艺艺的的主主要要内内容容1选择适合在数控
10、上加工的零件，确定工序内容。2分析加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求，确定加工方案，制定数控加工路线，如工序的划分、加工顺序的 安排、非数控加工工序的衔接等。设计数控加工工序，如工序的划分、刀具 的选择、夹具的定位与安装、切削用量的确 定、走刀路线的确定等等。3调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、刀 具的补偿。4分配数控加工中的容差。5处理数控机床上部分工艺指令3 具体零件加工93.1 零件图工艺分析如图所示零件便面由柱面， 圆锥面，顺圆弧，逆圆弧及外 螺纹构成，外螺纹绞复杂其中多 个直径尺寸由较高的精度，表面粗糙， 零件图尺寸编注完整，符合数控加工尺寸标注要求，轮廓描述清楚完
11、 整，零件材料为45 钢，毛胚为直径60mm*122mm（1）刀具选择：(1) 选用5mm 中心钻钻削中心孔。(2) 粗车及平端面选用90硬质合金右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉，副偏角不宜太小，选Kr=35。(3) 为减少刀具数量和换刀次数，精车和车螺纹选用硬质合金60外螺纹车刀，刀尖圆弧半径应小于轮廓最小圆角半径，取re=0.150.2mm 。数控刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。刀 具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加 工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素 正确选用刀具
12、及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性 好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的 刀柄，以提高刀具加工的刚性。 10选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮 廓的加工，常采用立铣刀；铣 削平面时，应选硬质合金刀片铣刀； 加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣 刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀； 对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形 铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故 球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率 方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲 面的粗加工还是精加工，都应优 先选择平头刀。另外，刀具的 耐用度和精度与刀具
