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1、苏州市职职业大学学毕 业 设 计计 说 明 书书毕业设计计题目轴轴类零件件的加工工工艺与与编程系系 机机电工程程系 专专业班级级 数控44班 姓姓 名 朱 冰冰 学学 号 1001300204432 指指导教师师 李振振兴 年年 月 日摘 要随着着科学技技术的飞飞速发展展和经济济竞争的的日趋激激烈产品更新新速度越越来越快快复杂形状状的零件件越来越越多精度要求求越来越越高多品种、小小批量生生产的比比重明显显增加激烈的市市场竞争争使产品品研制生生产周期期越来越越短传统的加加工设备备和制造造方法已已难以适适应这种种多样化化、柔性性化与复复杂形状状零件的的高速高高质量加加工要求求本课课题来源源于生产产
2、是对所学学知识的的应用它包括了了三年所所学的全全部知识识在数控专专业上具具有代表表性而且提高高了综合合运用各各方面知知识的能能力程序的编编制到程程序的调调试零件的加加工运用用到了所所学的AAutooCADD、 CCAXAA制造工工程师软软件、数数控机床床操作、子子程序、刀刀具的选选择、零零件的工工艺分析析、数学学处理、工工艺路线线等一系系列的内内容这将所学学到的理理论知识识充分运运用到了了实际加加工中切实做到到了理论论与实践践的有机机结合关键词：数控；加工；工艺；编程目 录1引 言言11.1数数控技术术的发展展及趋势势11.2数数控车削削加工工工艺分析析的主要要内容22轴类零零件的加加工工艺艺
3、设计32.1轴轴类加工工的内容容及工艺艺分析32.1.1轴类类零件加加工的内内容32.1.2轴类类零件加加工的工工艺分析析42.2轴轴类零件件工艺路路线的拟拟定42.2.1工艺艺路线的的确定42.2.2辅助助工序的的安排62.3数数控机床床及其工工艺设备备的选择择62.3.1数控控机床的的选择62.3.2检测测量具的的选择72.4轴轴类零件件切削用用量参数数的确定定72.4.1确定定主轴转转速72.4.2确定定进给速速度82.4.3确定定背吃刀刀量82.5拟拟定数控控加工工工艺卡82.5.1 数数控加工工工序82.5.2 数数控加工工工序表表92.6刀刀具的选选择92.6.1刀具具92.6.2
4、确定定对刀点点与换刀刀点103轴类零零件夹具具的选用用113.1对对轴类零零件夹具具的基本本要求123.2.1 夹夹具的类类型123.2.2零件件的安装装124车削零零件数控控加工的的编程134.1数数控坐标标系的确确定134.2走走刀路线线的确定定134.3程程序编制制145结 论论216致 谢谢227参 考考 文 献231引 言言1.1数数控技术术的发展展及趋势势 机床床数控系系统即计算机机数字控控制(CCNC)系统是是在传统统的硬件件数控(NC)的基础础上发展展起来的的它主要由由硬件和和软件两两大部分分组成通过系统统控制软软件与硬硬件的配配合完成对进进给坐标标控制、主主轴控制制、刀具具控
5、制、辅辅助功能能控制等等CNC系系统利用用计算机机来实现现零件程程序编辑辑、坐标标系偏移移、刀具具补偿、插插补运算算、公英英制变换换、图形形显示和和固定循循环等使数控机机床按照照操作设设计要求求加工出需需要的零零件19088年穿孔的金金属薄片片互换式式数据载载体问世世；199世纪末末以纸为数数据载体体并具有有辅助功功能的控控制系统统被发明明；19938年年香农在美美国麻省省理工学学院进行行了数据据快速运运算和传传输奠定了现现代计算算机包括计算算机数字字控制系系统的基基础数控技术术是与机机床控制制密切结结合发展展起来的的19522年第一一台数控控机床问问世后数控系统统已经先先后经历历了两个个阶段
6、和和六代的的发展其六代是是指电子子管、晶晶体管、集集成电路路、小型型计算机机、微处处理器和和基于工工控PCC机的通通用CNNC系统统其中前三三代为第第一阶段段称作为硬硬件连接接数控简称NCC系统；后三代代为第二二阶段乘坐计算算机软件件数控简称CNNC系统统数控控加工技技术是什什么呢？简单的的说就是是利用数数字化控控制系统统在加工工机床上上完成整整个零件件的加工工而且和传传统的机机械加工工手段相相比数控控加工技技术具有有以下优优点：加工效效率高利用用数字化化的控制制手段可可以加工工复杂的的曲面而加工过过程是由由计算机机控制所以零件件的互换换性强加工的速速度快加工精精度高同传传统的加加工设备备相比
7、数控系统统优化了了传动装装置提高分辨辨率减少了人人为误差差因此加工工的效率率可以得得到很大大的提高高劳动强强度低由于于采用了了自动控控制方式式也就是说说加工的的全部过过程是由由数控系系统完成成不象传统统加工手手段那样样烦琐操作者在在数控机机床工作作时只需要监监视设备备的运行行状态所以劳动动强度很很低适应能能力强数控控加工系系统就象象计算机机一样可以通过过调整部部分参数数达到修修改或改改变其运运作方式式因此加工工的范围围可以得得到很大大的扩展展从目目前世界界上数控控技术及及其装备备发展的的趋势来来看数控系统统正在向向电气化化、电子子化、高高速化、精精密化等等方面高高速发展展其主要研研究热点点有以
8、下下几个方方面：高精高高速高效效化速度度柔性化化多轴化化软硬件件开放化化实时智智能化211世纪的的数控装装备将是是具有一一定智能能化的系系统智能化的的内容包包括在数数控系统统中的各各个方面面：为追追求加工工效率和和加工质质量方面面的智能能化如加工过过程的自自适应控控制工艺参数数自动生生成；为为提高驱驱动性能能及使用用连接方方便的智智能化如前馈控控制、电电机参数数的自适适应运算算、自动动识别负负载自动动选定模模型、自自整定等等；简化化编程、简简化操作作方面的的智能化化如智能化化的自动动编程、智智能化的的人机界界面等；还有智智能诊断断、智能能监控方方面的内内容、方方便系统统的诊断断及维修修等1.2
9、数数控车削削加工工工艺分析析的主要要内容选择适适合在数数控机床床上加工工的零件件确定工序序内容分析被被加工零零件图样样明确加工工内容及及技术要要求在此基础础上确定定零件的的加工方方案制定数控控加工工工艺路线线如工序的的划分、加加工顺序序的安排排、与传传统加工工工序的的衔接等等设计数数控加工工工序如工步的的划分、零零件的定定位与夹夹具的选选择、刀刀具的选选择、切切削用量量的确定定等调整数数控加工工工序的的程序如对刀点点、换刀刀点的选选择、加加工路线线的确定定、刀具具的补偿偿分配数数控加工工中的容容差处理数数控机床床上部分分工艺指指令总之之数控加工工工艺内内容较多多有些与普普通机床床加工相相似2轴
10、类零零件的加加工工艺艺设计2.1轴轴类加工工的内容容及工艺艺分析 2.11 球头头轴零件件图2.1.1轴类类零件加加工的内内容数控控车床与与普通车车床相比比具有加工工精度高高、加工工零件的的形状复复杂、加加工范围围广等特特点但是数控控车床价价格较高高加工技术术较复杂杂球头轴零零件可分分为粗车车、半精精车和精精车等阶阶段一般分为为：车削外外圆车削外圆圆是最常常见、最最基本的的车削方方法使用用各种不不同的车车刀车削削中小型型零件外外圆(包包括车外外回转槽槽)的方方法其中左偏刀主主要用于于需要从从左向右右进给车削右边边有直角角轴肩的的外圆以以及右偏偏刀无法法车削的的外圆车削内内圆车削内圆圆(孔)是指
11、用用车削方方法扩大大工件的的孔或加加工空心心工件的的内表面面这也是常常用的车车削加工工方法之之一常见的车车孔方法法在车削削盲孔和和台阶孔孔时车刀要先先纵向进进给当车到孔孔的根部部时再横横向进给给从外向中中心进给给车端面面或台阶阶端面车削平平面车削平面面主要指指的是车车端平面面(包括括台阶端端面)常见的方方法是用用左偏刀刀车削平平面可采用较较大背吃吃刀量切削顺利利表面光洁洁大、小平平面均可可车削使使用900左偏刀刀从外向向中心进进给车削削平面适用于加加工尺寸寸较小的的平面或或一般的的台阶端端面用990左偏刀刀从中心心向外进进给车削削平面适用于加加工中心心带孔的的端面或或一般的的台阶端端面使用用右
12、偏刀刀车削平平面刀头强度度较高适宜车削削较大平平面尤其是铸铸锻件的的大平面面车削锥锥面锥面可分分为内锥锥面和外外锥面可以分别别视为内内圆、外外圆的一一种特殊殊形式内外锥面面具有配配合紧密密、拆卸卸方便、多多次拆卸卸后仍能能保持准准确对中中的特点点广泛用于于要求中中准确和和需要经经常拆卸卸的配合合件上在普通车车床上加加工锥面面的方法法有小滑滑板转位位法、尾尾座偏移移法、靠靠模法和和宽刀法法等小滑板转转位法主主要用于于单件小小批量生生产内外锥面面的精度度较低长度较短短(1000mm)；尾座座偏移法法用于单单件或成成批生产产轴类零零件上较较长的外外锥面；靠模法法用于成成批和大大量生产产较长的的内外锥
13、锥面；宽宽刀法用用于成批批和大量量生产较较短(20mmm)的的内外锥锥面车削螺螺纹在普通车车床上一一般使用用成形车车刀来加加工螺纹纹加工普通通螺纹、方方牙螺纹纹梯形螺螺纹和模模数螺纹纹时使用用的成形形车刀车削台台阶、槽槽选择择数控加加工内容容时可按下列列顺序考考虑：普通机机床无法法加工的的内容应应优先选选择；普通机机床难加加工质量难保保证的内内容应重重点选择择普通机机床加工工效率低低手工操作作劳动强强度大的的内容虽然然数控车车床加工工范围广广泛但是因受受其自身身特点的的制约某些零件件仍不适适合在数数控车床床上加工工2.1.2轴类类零件加加工的工工艺分析析粗加工工：主要要是下料料下料的要要求是棒棒料的直直径555长度是1150并且要求求下料长长度的误误差不能能超过正正负1并在棒棒料两端端钻中心心孔中心孔：A4/8.55并且要求中心心应均匀匀一致为下一步步工序做做准备半精加加工：半半精车外外圆先粗车外外圆然后后再半精车车外圆而其他的的各尺寸寸以及跳跳
