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1、长 江 大 学YANGTZE UEIVERSITY专 科 生 毕 业 设 计（论文）（2012届）题 目 专 业 数控技术 学生姓名 指导教师 （数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院2012年04月 轴类零件数控车削工艺分析及数控加工编程摘 要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主题。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定
2、加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线。关键词 工艺分析 加工方案 进给路线 控制尺寸目录摘 要.1目 录.2第一章 概 述.41.1国内外数控发展概况.41.2数控技术发展趋势.51.2.1性能发展方向.51.2.2功能的方向.61.2.3体系结构的发展.61.3智能化新一代PCNC数控系统.71.4数控车床的分类.81.4.1按主轴配置形式分类.91.4.2按功
3、能分类.91.4.3按加工工艺分类.101.4.4按控制运动轨迹分类.101.4.5按驱动装置的特点分类.121.5数控设备的结构组成及工作原理.131.5.1数控设备的组成.131.5.2数控设备的分类方法.141.6数控机床组成.151.6.1组成.151.6.2特点.15第二章 工艺方案分析.162.1 零件图.162.2零件图分析.162.3确定加工方法.162.4确定加工方案.17第三章 工件的装夹.183.1定位基准的选择.183.2定位基准选择的原则.183.3确定零件的定位基准.183.4装夹方式的选择.183.5数控车床常用装夹方式.183.6确定合理的装夹方式.19第四章
4、刀具及切削用量.204.1选择数控刀具的原则.204.2选择数控车削用刀具.204.3设置刀点和换刀点.214.4确定切削用量.21第五章 典型轴类零件加工.235.1 轴类零件加工的工艺分析.235.2 典型轴类零件加工工艺.255.3 手工编程.28第六章 数控车自动编程软件CAXA介绍.326.1 CXXA数控车界面.326.2 CAXA数控车进行造型设计.326.3 CAXA数控车加工-CAM.336.4 CAXA数控车加工类型.33第七章 结束语.34第八章 致谢词.35参考文献.36第一章 概 述1.1国内外数控发展概况 从年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六
5、代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称系统。随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式
6、实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节，
7、整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量，因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了CNC向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。1.2数控技术发展趋势1.2.1性能发展方向（1）高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采
8、用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 （2）柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 （3）工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多
