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1、镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE 毕 业 设 计 (论 文) 配合轴数控车削加工工艺与编程The shaft coordination of NC machining process and programming系 名： 机械工程系 专业班级： 机电D092 学生姓名： 何 文 旭 学 号： 指导教师姓名： 张 飞 霞 指导教师职称： 副 教 授 二一一 年 八月目 录前 言 4第一章 绪论 51.1本文的研究背景及意义 51.2数控编程技术的历史 5第二章 数控编程中的加工工艺分析及设计 72.1数控加工工艺 72.1.1分析零件图 72.1.2数控加工工艺概念与工艺过程
2、62.1.3数控车床加工工艺的主要内容 62.2加工方法选择及加工方案确定 72.2.1加工方法的选择 72.2.2加工方案设计的原则 72.3数控加工工艺路线的设计 82.3.1数控车削加工零件的工序顺序 92.3.2按零件装夹定位方式划分工序 92.3.3数控车削工序的各工步顺序92.3.4数控加工工序与普通加工工序的衔接102.4走刀路线的设计102.5确定零件的夹紧方法和夹具的选择112.5.1工件的定位与夹紧方案的确定 112.5.2夹具的选择 122.6刀具的选择 132.7切削用量的确定 132.7.1吃刀量的选择 132.7.2主轴转速的确定 132.8数控加工工艺文件 13第
3、三章 数控加工工序分析143.1数控加工顺序143.2分析零件图143.3数控机床的合理选用 183.4加工用量的选择与确定18第四章 加工程序编写及主要操作步骤194.1 GSK980TD简介194.2程序编写的基本步骤和内容 194.3编写加工程序单19结 论 20致谢 21参考文献 22附录 23部分指令功能介绍 23刀具卡片24数控加工工艺卡片26数控加工程序单 29配合轴数控车削加工工艺与编程 专业班级：机电D092 学生姓名：何文旭 指导老师：张飞霞 职称：副教授摘 要 ：本次设计主要以典型轴套类零件加工为主，对于数控车加工而言，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
4、件进行工艺分析，拟定加工方案，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，合理设计加工工艺方案，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，加工效率，简化工序等方面的优势。关键词： 数控车、工艺分析、加工方案、The shaft coordination of NC machining process and programming Abstract: This design mainly by the typical s
5、leeve parts processing, for NC processing, either manual or automatic programming in programming, programming for machining components, work out the scheme of process, choosing the right tools, determine the amount of cutting, a number of technology issues ( such as a knife point, processing route e
6、tc.) also require some processing. And in the process control the accuracy of the method, the rational design of processing plan, to produce qualified products.According to the characteristics of CNC machine tools, specific parts, the process analysis, fixture scheme, cutting tools and cutting param
7、eters selection, determine the processing order and processing line, the processing efficiency, simplified process and other aspects of the advantages of.Key Words: CNC lathe、Process analysis、Processing scheme前 言随着科学技术的不断发展，机械产品的性能不断提高，使产品要求更高的质量。由于普通机床已不满足高精度和高效率的生产要求，先进的数控机床就担当起重任。数控机床是利用数字化控制机械加工
8、过程，综合应用了计算机、自动控制、自动检测以及机床新结构、新技术的典型机电一体化产品，是机械制造行业最先进的新型工艺装备。不仅可提高产品的质量和生产率，同时也可降低劳动强度。数控车床是加工精度高、生产效率高，如今，在工厂和企业、技校和中专、职业学院和职业培训机构都在大量培养数控车床编程与操作方面的技术人才，学习和掌握数控机床加工技术成为一种新趋势。本次设计是对自己学习数控机床的编程和操作掌握情况的一次锻炼，此次的目的是了解自己的掌握程度 ，使自己更了解数控技术的应用和数控机床的编程与操作，对数控机床的结构有更进一步的了解。关于如何利用数控车来加工零件所需要的全部过程，限于个人水平的限制，不足之
9、处，敬请批评指证。第 一 章 绪 论1.1本文的研究背景及意义 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，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
10、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。 随着数控技术的发展，数控车床的工艺和工序将更加复合化和集中化。即把各种工序（如车、铣、钻等）都集中在一台数控车床上来完成。目前国际上出现的双主轴结构就是这种构思的体现。采用四轴三联动配置，线性轴X/Y/Z及旋转C轴，C轴绕主轴旋转。机床除具备一般的车削功能外，还具备在零件的端面和外圆面上进行铣加工的功能。双主轴、3刀塔的复合加工CNC车床可以同时连续对零部件进行车削、铣削加工，只需进行一次装夹就可以
11、完成对零部件的全加工。1.2数控编程技术的历史1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年，该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究，并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床，当时的数控装置采用电子管元件。 1959年，数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板，出现带自动换刀装置的数控机床，称为加工中心 ( MC Machining Center)，使数控装置进入了第二代。 1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少
12、，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC)，又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC)，使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC)，这是第五代数控系统。 20世纪80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期，出现了PC+CNC智能数控系统，即以PC机为控制系统的硬件部分，在PC机上安装NC软件系统，此种方式系统维护方便，易于实现网络化制造。 现在，数控技术也叫计算机数控技术（Computerized Numerical Control 简称：CNC），目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可以通过计算机软件来完成
