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1、福建技师学院福建技师学院毕业论文毕业论文( (设计设计) )滚轮机构加工工艺设计姓姓 名：名： 学学 号：号： 班班 级级： 专专 业业： 数控车床数控车床 指导教师：指导教师： 20122012 年年 6 6 月月 1 1 日日 摘摘 要要数控（英文名字：Numerical Control 简称:NC）技术是指用数字、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。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。
2、数控车床种类较多，但主体结构都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大部分组成。NC 编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数（主运动和进给运动速度、切削深度）以及辅助操作（换刀、主轴正反转、冷却液开关、刀具夹紧、松开等）加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。数控机床程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺处理、数学处理、编写零件程序、程序校验。机床夹具的种类很多，按使用机床类型分类，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、加工中心夹具和其他夹具等。按驱动夹具工作的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和自
3、夹紧夹具等。关键词关键词 工艺分析 加工方案 工装设计 进给路线 控制尺寸目目 录录摘摘 要要1 1-1-1第一章第一章 绪绪 论论.11.1 数控加工技术的概论数控加工技术的概论.2 第二章第二章 分析零件图样及加工工艺分析零件图样及加工工艺 3 2.12.1 装配完成图装配完成图4 4 2.22.2 轮槽基座轮槽基座5 5 2.32.3 三叉机架三叉机架6 6 2.42.4 螺纹传动螺纹传动6 6 2.52.5 台阶滚轮台阶滚轮 7 7 2.62.6 锥度滚轮锥度滚轮 8 8 2.72.7 R15R15 滚轮滚轮 9 9 第三章第三章 工装的设计工装的设计 3.1 设计依据及方案设计依据及
4、方案 3.2 绘制工装图绘制工装图 3.3 加工工装的方法加工工装的方法 第第 4 4 章章 工件的装夹工件的装夹错误！未定义书签。 4.14.1 定位基准的选择定位基准的选择1515 4.24.2 定位基准选择的原则定位基准选择的原则 1515 4.34.3 确定零件的定位基准确定零件的定位基准 1515 4.44.4 装夹方式的选择装夹方式的选择 1515 4.54.5 数控车床常用的装夹方式数控车床常用的装夹方式 1515 第第 6 6 章章 典型轴类零件的加工典型轴类零件的加工1818 6.16.1 6.16.1 技术要求技术要求 1818 6.26.2 典型轴类零件加工工艺典型轴类零
5、件加工工艺2020 6.36.3 加工坐标系设置加工坐标系设置错误！未定义书签。 第第 7 7 章章 结束语结束语2121 第第 8 8 章章 致谢词致谢词2222 参考文献参考文献2323前前 言言 在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控 车床操作技术。让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性；在 讲授数控知识的同时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理 解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位 的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读 和使用、刃具的刃磨及使用、基准定
6、位工装的设计等，分类叙述了车床操作、数控 车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工 工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安 装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握 的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行 了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。 本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，工装的设计，加工顺序和典型零件为例，结 合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的 编制，最终形成可以指导生产的工
7、艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定 最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、 定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加 工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。第第 1 1 章章 绪论绪论 1.1 数控加工技术的概论数控加工技术的概论 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
8、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
9、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
10、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）数控加工数控加工是根据零件图样及工艺要求等原始条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
11、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第第 2 2 章章 分析零件图样及加工工艺分析零件图样及加工工艺2.12.1 装配完成图样装配完成图样2.1.12.1.1 装配技术要求：装配技术要求： 1. 把加工的零件按装配图所示装配在一起，保证凸凹球面配合间隙 0.050.12。 2. 保证 A、B 两处球面接触间隙，在耦合接触面间放置 0.060.1 厚纸进行 压痕检验。 3. 装配后应保证三个轮形零件轴线共同一水平面，保证位置
12、误差在 0.040.1 范围内2.22.2 轮槽机座轮槽机座2.2.12.2.1 零件图样分析零件图样分析该零件外圆表面由圆柱、双曲线、V 形槽、等表面组成，内孔三个援助台阶组成，左端面由两个带圆弧的 V 槽组成。尺寸标注完整，选用毛坯为铝，132mm75mm，无热处理和硬度要求。2.2.22.2.2 加工工艺加工工艺轮槽基座加工工艺卡零 件 名工 序 号工序 名称工序内容备注轮 槽 基 座10车夹零件毛坯、车端面、钻 20 通孔粗、精加工外圆形状尺寸 700 -0.19mm30mm、双 曲线 y*y/36-x*x/9=1、1280 -0.1mm 20钻用 18 的麻花钻，钻通孔 30车粗、精
13、加工内孔 22+0.052 08mm 40车掉头、找正 车端面、控制总长 72.50 -0.19mm 粗精加工外轮廓，540 -0.074mm、1280 - 0.1mm、V 型槽深 4.5mm 粗精加工内孔 42+0.039 0mm9.5mm、 36+0.062 0mm55+0.016 0mm 50车加工端面槽，保证尺寸 620 -0.046mm、74.94mm、 84.26mm，93.30 - 0.054mm、99.83mm、103.60.043mm 119.45mm、SR64+0.046 0mm、SR48+0.039 0mm 2.3.32.3.3 注意：注意： 1. 加工该零件是要掉头头加
14、工的，一定要找正同轴度。 2. 加工内孔时由于内孔镗刀伸出来比较长，刀具会振，精加工时主轴转速大 概在 700900 r/min. 3. 加工端面槽时加工坐标点记得要补刀具的切削刃宽度。 4. 由于刀具磨损根据装配要求进行适当的刀补。2.32.3 三叉机架三叉机架2.2.12.2.1 零件图样分析零件图样分析该零件分为三叉轴、中间的定位孔和台阶。台阶叉轴，由圆柱、M8 内牙组成。锥度叉轴，由圆柱、锥度圆、槽、 M8 的内牙组成。R15 叉轴，由圆柱、槽、R15 逆圆弧、M8 的内螺纹形成。尺寸标注完，选用毛坯为45#，150mm48mm，毛坯要用线切割，割出人字形叉。无热处理和硬度要求。2.2.22.2.2 加工工艺加工工艺三叉机架加工工艺卡零件名工 序 号工序 名称工序内容备注圆盘10线切 割将毛坯件在线切割中，割出三叉均等分，叉角 120 度
