《数控车零件工艺设计及NC编程论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控车零件工艺设计及NC编程论文（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-专科毕业设计论文论文题目：数控车零件工艺设计及NC编程 . z.-数控车零件工艺设计及NC编程摘 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、成形外表、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进展车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。数控车床种类较多，但主体构造都是由：车床主体、数控装置、伺服系统三大局部组成。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
2、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、磁力夹具和自夹紧夹具等。关键词：数控，车床，编程，加工目录摘 要I目录III引言1第1章 数控概述21.1 控机床简介21.2 数控机床特点21.2.1 数控机床的操
3、作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：21.3 数控机床的组成31.3.1 数控机床一般由以下几个局部组成：31.4 数控机床开展趋势31.4.1 高速、精细、复合、智能和绿色是数控机床技术开展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在以下方面。3第2章 数控加工工艺分析52.1 数控加工工艺概念52.2 数控加工工艺内容52.3 工序与工布的划分6第3章 数控编程方法73.1 数控编程的根本概念73.2 数控编程步骤73.3 数控车床程序的编制8第4章 数控刀具的选用104.1 数控机床的刀具特点104.2 刀具材料
4、114.3 数控刀具的选择114.4 切屑用量的选择12第5章 夹具选择和装夹135.1 夹具的分类135.2 工件在数控车床上的装夹14第6章 零件加工编程实例156.1 零件的工艺分析166.2 确定加工路线176.3 制定加工方案176.4 选择刀具及对刀176.4.1 粗、精车用刀具：176.4.2 对刀176.5 确定工件坐标系、对刀点和换刀点18致谢19参考文献20. z.-引言数控技术是先进制造技术的根底，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精细机械制造和管理信息等技术而开展起来的高新科技。作为数控加工的主体设备，数控机床是典型的机电一体化产品。数控机床代表一个民
5、族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速开展，制造技术和自动化水平的上下已成为衡量一个国家或地区经济开展水平的重要标志。本文主要讨论数控车床的零件加工工艺以及程序编制，主要以FANUC数控系统为例，结合典型零件对数控车零件进展讲解。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的本卷须知、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算第1章 数控概述1.1 控机床简介数控机床是数字控制机床Computer numerical control machine tools的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加
6、工零件。数控机床种类繁多，由数控系统通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作，主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工，具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点，适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。1.2 数控机床特点1.2.1 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点：1、加工精度高，具有稳定的加工质量； 2、可进展多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； 3、加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4、机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高一般为普通机床的35倍； 5、机床自动化程度高，可以
7、减轻劳动强度； 6、对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。1.3 数控机床的组成1.3.1 数控机床一般由以下几个局部组成：1、主机，他是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控机床2、数控装置，是数控机床的核心，包括硬件印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 3、驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进
8、给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 4、辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 5、编程及其他附属设备，可用来在机外进展零件的程序编制、存储等。1.4 数控机床开展趋势1.4.1 高速、精细、复合、智能和绿色是数控机床技术开展的总趋势，近几年来，在实用化和产业化等方面取得可喜成绩。主要表现在以下方面。1、机床复合技术进一步扩展随着数控机床技术进步，复合加工技术日趋成熟，包括铣-车复合、车铣复合、车-镗-
9、钻-齿轮加工等复合，车磨复合，成形复合加工、特种复合加工等，复合加工的精度和效率大大提高。一台机床就是一个加工厂、一次装卡，完全加工等理念正在被更多人承受，复合加工机床开展正呈现多样化的态势。 2、智能化技术有新突破数控机床的智能化技术有新的突破，在数控系统的性能上得到了较多表达。如：自动调整干预防碰撞功能、断电后工件自动退出平安区断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能、加工过程自动消除机床震动等功能进入了实用化阶段，智能化提升了机床的功能和品质。3、机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，使得柔性线更加灵活、功能进一步扩展、柔性
10、线进一步缩短、效率更高。机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线已经开场应用。 4、精细加工技术有了新进展数控金切机床的加工精度已从原来的丝级0.01mm提升到目前的微米级0.001mm，有些品种已到达0.05m左右。超精细数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定到达0.05m左右，形状精度可达0.01m左右。采用光、电、化学等能源的特种加工精度可到达纳米级0.001m。通过机床构造设计优化、机床零部件的超精加工和精细装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床
11、加工的几何精度，降低形位误差、外表粗糙度等，从而进入亚微米、纳米级超精加工时代。 5、功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向开展，并取得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴、力矩电机、直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。第2章 数控加工工艺分析2.1 数控加工工艺概念数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程中。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、开展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经历总结。数控加工工艺过
12、程，是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、外表位置、外表状态等，使其成为成品或半成品的过程。2.2 数控加工工艺内容1选择并确定进展数控加工的内容。2对零件图样进展数控加工工艺分析。3零件图形的数学处理及编程尺寸设定值确实定。4数控加工工艺方案的制定。5工步、进给路线确实定。6选择数控机床的类型。7刀具、夹具、量具的选择和设计。8切削参数确实定。9加工程序的编写、校验与修改。10首件试切加工与现场问题处理。2.3 工序与工布的划分1工序的划分：在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大局部或全部工序。首先应根据图样，考虑是否可以在一台机床上完成整个零件的
13、加工工作。假设不能，则应决定其中那一局部在数控机床上加工，那一局部在其他机床上完成。一般工序划分有以下几种方式： 2按零件装卡定位方式划分工序 由于每个零件构造形状不同，各加工外表的技术要求也有所不同，故加工时，其定位方式则各有差异。一般加工外形时，以内形定位；加工内形时又以外形定位。因而可根据定位方式的不同来划分工序。 3按粗、精加工划分工序 根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时，可按粗、精加工分开的原则来划分工序，即先粗加工再精加工。此时可用不同的机床或不同的刀具进展加工。通常在一次安装中，不允许将零件*一局部外表加工完毕后，再加工零件的其他外表。4按所用刀具划分工序 为了减少
14、换刀次数，压缩空程时间，减少不必要的定位误差，可按刀具集中工序的方法加工零件，即在一次装夹中，尽可能用同一把刀具加工出可能加工的所有部位，然后再换另一把刀加工其他部位。在专用数控机床和加工中心中常采用这种方法。5工步的划分：主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的外表进展加工。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。 6同一外表按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工外表按先粗后精加工分开进展。7对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，可减少由变形引起的对孔的精度的影响。8按刀具划分工步。*些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工生产率。总之，工序与工步的划分要根据具体零件的构造特点、技术要求等情况综合考虑。第3章 数控编程方法3.1 数控编程的根本概念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。3.2 数控编程步骤数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。1、分析零
