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1、山西工程职业技术学院 毕业论文题 目： 数控车削加工工艺和程序编制系 别： 机械工程系专 业： 数控技术姓 名： 学 号：班 级：指导教师： 二零一二年五月五日内容摘要： 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家根底工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的开展是信息技术1T与制造技术MT结合开展的结果。现代的 CAD/CAM，FMS，CIMS，敏捷制造和智能
2、制造技术，都是建立在数控技术之上的。 数控机床是装备制造业的工作母机，是实现制?旒际鹾妥氨赶执幕潜咝录际醪捣购凸谰执恼铰宰氨浮谌虺悸躺圃斓拇蠡肪诚拢彩鼗脑斐晌巳鹊恪胀驳氖鼗脑旌褪鼗驳纳丁?本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。 。关键词：数控机床； 加工工艺； 编程精品 目 录内容摘要.绪论.1第一章：零件结构工艺分析、毛胚及加工定位基准确实定.2 1.1：零件图分析.2 1.2：工件的加工工艺分析.3 1.3：工件毛坯确实定3 1.4：定位基准的选择3第二章：拟定加工工艺路线、制定工序卡片.4 2.1：工序的
3、划分5 2.2：加工顺序的安排5 2.3：控机床加工工序和加工路线的设计5 2.4：刀具的选择.5 2.5：确定切削用量.6第三章：确定加工余量、工序尺寸和公差以及工艺尺寸链计算.7 3.1：加工余量确实定7 3.2：确定工序尺寸及其公差8第四章：数控编程10 4.1：数控车床的编程特点.10 4.2：数控车床的编程指令11 4.3：加工路线确实定13 4.4：零件及加工程序编制16结论.22后记.23参考文献.24 绪论 数控技术是用数字或数字信号构成的程序对设备的工作过程实现自动控制的一门技术，简称数控Numerical Control 即 NC。数控技术综合运用了微电子、计算机、自动控制
4、、精密检测、机械设计和机械制造等技术的最新成果，通过程序来实现设备运动过程和先后顺序的自动控制，位移和相对坐标的自动控制，速度、转速及各种辅助功能的自动控制。 数控技术是当今世界制造业中的先进技术之一，它涉及到计算机辅助设计和制造技术，计算机模拟及仿真加工技术，机床仿真及后置处理，机械加工工艺，装夹定位技术与夹具设计与制造技术，金属切削理论，以及毛坯制造技术等多方面的关键技术。数控技术的开展具有良好的社会和经济效益，对国家整个制造业的技术进步，提高制造业的市场竞争力有着重要的意义。 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是开展新兴高新技术产业和尖端工
5、业如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业的使能技术和最根本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产。制造技术和装备就是人类生产活动的最根本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业兴旺国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来开展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力开展以数控技术为核心的先进制造技术已成为
6、世界各兴旺国家加速经济开展、提高综合国力和国家地位的重要途径。精品 数控车削加工工艺及加工程序编制第一章：零件结构工艺分析、毛胚及加工定位基准确实定1.1：零件图分析 在设计零件的加工工艺规程时，首先要对加工对象进行深入分析。对于数控车削加工应考虑以下几方面： 1、构成零件轮廓的几何条件 在车削加工中手工编程时，要计算每个节点坐标；在自动编程时，要对构成零件轮廓所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时应注意： 1零件图上是否漏掉某尺寸，使其几何条件不充分，影响到零件轮廓的构成； 2零件图上的图线位置是否模糊或尺寸标注不清，使编程无法下手； 3零件图上给定的几何条件是否不合理，造成数学处理困难。
7、 4零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2、尺寸精度要求 分析零件图样尺寸精度的要求，以判断能否利用车削工艺到达，并确定控制尺寸精度的工艺方法。 在该项分析过程中，还可以同时进行一些尺寸的换算，如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等。在利用数控车床车削零件时，常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据。 3、形状和位置精度的要求 零件图样上给定的形状和位置公差是保证零件精度的重要依据。加工时，要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准，还可以根据数控车床的特殊需要进行一些技术性处理，以便有效的控制零件的形状和位置精度。 4、
8、外表粗糙度要求 外表粗糙度是保证零件外表微观精度的重要要求，也是合理选择数控车床、刀具及确定切削用量的依据。精品1.2：工件的加工工艺分析 断屑处理可采用改变刀具切削局部的几何角度、增加断屑器和通过编程技巧以满足加工中的断屑要求。 1连续进行间隔式暂停 对连续运动轨迹进行分段加工，每相邻加工工段中间用 G04 指令功能将其隔开并设定较短的间隔时间0.5s。其分段多少，视断屑要求而定。 2进、退刀交换安排 在钻削深孔等加工中，可通过工序使钻头钻入材料内一段并经短暂延时后，快速退出配件后在钻入一段，并依次循环，以满足断屑、排泄的要求。 3进给方向的特殊安排 Z 轴方向的进给运动在沿负轴方向走刀时，
9、有时并不合理，甚至车坏工件。1.3：工件毛坯确实定 1、零件材料及其力学性能 零件的材料及其力学性能大致确定了毛坯的种类。例如钢质零件假设力学性能要求不太高且形状不十分复杂时可选择型材毛坯，但假设要求较高的力学性能，那么应选择锻件毛坯。 2、零件的结构形状与外形尺寸 如形状复杂的大型零件毛坯可采用砂型铸造；一般用途的阶梯轴，假设各台阶直径相差不大可用圆棒料，反之，那么选择锻件毛坯较为适宜；对于锻件毛坯尺寸大的零件一般选择自由锻造，中小型零件可选择模锻。1.4：定位基准的选择 定位基准包括粗基准和精基准。 粗基准：用未加工过的毛坯外表做基准。 精基准：用已加工过的外表做基准。 1、粗基准的选择原
10、那么： 粗基准影响：位置精度、各加工外表的余量大小均匀、足够。 重点考虑：如何保证各加工外表有足够余量，使不加工外表和加工外表间的尺寸、位置符合零件图要求。 1合理分配加工余量的原那么 a、应保证各加工外表都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准； b、以加工余量小而均匀的重要外表为粗基准，以保证该外表加工余量分布均匀、外表质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；精品 2保证零件加工外表相对于不加工外表具有一定位置精度的原那么 一般应以非加工面做为粗基准，这样可以保证不加工外表相对于加工外表具有较为精确的相对位置。当零件上有几个不加工外表时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工外表
11、作粗基准。 2、精基准的选择原那么： 1基准重合的原那么：定为基准与设计基准重合 2基准统一原那么: 尽量选用一组精基准定位，以此加工工件的大多数外表的工艺原那么 3互为基准原那么 当某些外表位置精度要求很高时，采用互为基准反复加工的一种原那么 4自为基准原那么 当加工面的外表质量要求很高时，为保证加工面有很小的且均匀的余量，常用加工面本身作为基准进行加工的一种工艺原那么 5便于装夹的原那么第二章：拟定加工工艺路线、制定工序卡片2.1：工序的划分 数控机床与普通机床加工相比拟，加工工序更加集中，根据数控机床的加工特点，加工工序的划分有以下几种方式： 1根据装夹定位划分工序 这种方法一般适应于加
12、工内容不多的工件，主要是将加工部位分为几个局部，每道工序加工其中一局部。如加工外形时，以内腔夹紧；加工内腔时，以外形夹紧。 2按所用刀具划分工序 为了减少换刀次数和空程时间，可以采用刀具集中的原那么划分工序，在一次装夹中用一把刀完成可以加工的全部加工部位，然后再换第二把刀，加工其他部位。在专用数控机床或加工中心上大多采用这种方法。 3以粗、精加工划分工序 对易产生加工变形的零件，考虑到工件的加工精度，变形等因素，可按粗、精加工分开的原那么来划分工序，即先粗后精。 在工序的划分中，要根据工件的结构要求、工件的安装方式、工件的加工工艺性、数控机床的性能以及工厂生产组织与治理等因素灵活把握，力求合理
13、。精品2.2：加工顺序的安排 加工顺序的安排应根据工件的结构和毛坯状况，选择工件定位和安装方式，重点保证工件的刚度不被破?担考跎俦湫危虼思庸承虻陌才庞裱韵略颍?1上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧 2先加工工件的内腔后加工工件的外轮廓 3尽量减少重复定位与换刀次数 4在一次安装加工多道工序中，先安排对工件刚性破坏较小的工序。2.3：控机床加工工序和加工路线的设计 数控机床加工工序设计的主要任务：确定工序的具体加工内容、切削用量、工艺装备、定位安装方式及刀具运动轨迹，为编制程序作好预备。其中加工路线的设定是很重要的环节，加工路线是刀具在切削加工过程中刀位点相对于工件的运动轨迹，它不仅包括
14、加工工序的内容，也反映加工顺序的安排，因而加工路线是编写加工程序的重要依据。 确定加工路线的原那么 加工路线应保证被加工工件的精度和外表粗糙度。 设计加工路线要减少空行程时间，提高加工效率。 简化数值计算和减少程序段，降低编程工作量。 据工件的外形、刚度、加工余量、机床系统的刚度等情况，确定循环加工次数。 合理设计刀具的切入与切出的方向。采用单向趋近定位方法，防止传动系统反向间隙而产生的定位误差。2.4：刀具的选择 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、工件材科的性能、加工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原那么是：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。 1选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的外表尺寸相适应。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；加工毛坯外表或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀
