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4、XX班毕业设计题目数控机床轴类零件加工工艺分析论文专题题目 数控机床轴类零件加工工艺分析 发题日期：2013年11月15日设计、论文自2013年12月20日完成期限：至2013年月日答辩日期：2014年月日学 生 姓 名： 指 导 教 师： 系 主 任： 轴类零件数控车削工艺分析摘 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。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
5、加工的零件进行工艺分析，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，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 工艺分析 加工方案 进给路线 控制尺寸目录摘 要2第一章 概述41.1 数控技术的历史与发展41.2数控技术的作用51.3数控机床车削与轴类零件加工6第二章 轴类零件的数控车削工艺分析72.1 数控加工工艺特点72.2数控车削加工工艺的基本特点与内容82.3数
6、控车削加工工艺的主要内容9第三章 实例分析183.1 零件图（一）183.1.1零件图分析183.1.2确定加工方法193.1.3 确定加工方案193.1.4 切削用量的选择。203.2 零件图（二）213.2.1 零件图分析213.2.2 确定加工方法223.2.3 确定加工方案223.2.4 切削用量的选择23第四章 总结24第五章 致谢25第一章 概述1.1 数控技术的历史与发展数控技术是根据设计与工艺要求，用计算机对产品加工过程进行数字化信息处理与控制，达到生产自动化、提高综合效益的一门技术。数控技术的起源可以追溯到20世纪50年代初，迄今已经历了半个世纪六个阶段的发展历史。1952年
7、美国麻省理工学院为了解决复杂零件的自动化加工问题，研制出了世界上第一台给予电子管和继电器的机床数控装置，并成功用于三轴立式铣床的控制，它标志着世界上第一代数控系统电子管数控系统的诞生，因此拉开了数控技术发展的序幕。20世纪50年代末，一半导体器件晶体管为核心，通过固定布线方式所构成的第二代数控系统晶体管数控系统研制成功，取代了昂贵的、易损坏且难以推广的电子管控制装置。1965年出现了第三代数控系统集成电路数控系统，不但使数控系统的可靠性得以有效提高，而且大幅度降低了生产成本。以上的三代数控系统都属于“硬连接”数控，系统的功能主要是由硬件实现，灵活性差，可靠性难以进一步提高。1970年诞生了第四
8、代数控系统小型计算机数控系统，宣布了硬连接数控时代的结束，使得数控系统的许多功能可以通过软件来实现，由此开创了计算技术控新纪元。但是这种数控系统的成本很高所以发展缓慢，在实际应用中较少。直到1974年，以微处理器为核心的第五代数控系统微型计算机数控系统的出现，计算机数控才得到快速发展和广泛应用。因为这种微处理器可以使计算机部件高度集成，不但可靠性高、功能强，速度快，而且价格便宜，较好地满足了数控系统等工业控制系统的特殊要求。到了20世纪80年代，微处理器完成了从16位到32位的过度，通用化的个人计算机得到迅速发展，开始在全世界范围内普及应用，由此催生了第六代数控系统PC数控系统的诞生。PC数控
9、系统避免了专用计算机数控系统的一些不足，使计算机数控技术的发展走上了更加坚实、宽广、快速的道路。1.2数控技术的作用由于世界制造业转移，中国正逐步成为世界加工厂。而美国、德国、英国等国家已经进入发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁、机械、化工等重化工业发展中期。随着科学技术的飞速发展，社会对产品多样化的要求日益强烈，产品更新越来越快，多品种、中小批量生产的比重明显增加；同时随着航空、汽车、军事、海洋和轻工业等消费品生产的高速增长，复杂形状的零件越来越多，精度要求也越来越高；此外，激励的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短，传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样化、柔性化与复杂形状的高效高
10、质量加工要求。因此，将机械技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和成组技术有机结合在一起的，以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术，有效解决复杂、精密、小批量多变化零件的加工问题。数控技术是机械加工现代化的重要基础与关键技术。具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流装备。应用数控加工可大大提高生产率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密件的自动化加工，易于在工厂或车间实行计算机管理，还使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件，有利于加快产品的开发和更新换代，提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。数控加工技术的
11、应用，使机械加工的大量前期准备工作与机械加工过程连成一体，使零件的计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划和计算机辅助制造的一体化成为现实。使机械加工的柔性自动化水平不断提高，是现代先进制造技术的基础和核心。1.3数控机床车削与轴类零件加工数控车削是数控加工中最为常用的加工方法之一。高精度、能作直线和圆弧插补等是数控车床最显著的特点。所以与普通车床相比，数控车床的工艺范围比较宽。针对这些特点，数控车床适于加工几种零件：精度要求高的回转体零件、表面形状复杂或难于控制尺寸的回转体零件、带有特殊螺纹的回转体零件。轴类零件在机械行业中扮演着极其重要的角色。任何的中大型机器都不可避免的要用到轴类零件，因此轴类
12、零件的加工在数控加工中一直是一个主题。第二章 轴类零件的数控车削工艺分析在对轴类前进行数控加工前，轴类零件的工艺分析是必不可少的准备工作。无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的工件进行工艺分析，拟定工艺路线、设计加工工序。因此合理的工艺设计方案是编制加工程序的依据，工艺设计做不好是数控加工出错的主要原因之一，还会造成工作反复，工作量成倍增加的后果。编程人员必须首先搞好弓箭的加工工艺设计，再考虑编程。2.1 数控加工工艺特点数控加工工艺问题与普通加工工艺基本相同，在设计零件的数控加工工艺时，首先要遵循普通加工工艺的基本原则与方法，同时还需考虑数控加工本身的特点和零件编程要求。数控加工
13、的基本特点如下：（1）内容明确具体。数控加工工艺与普通加工工艺相比，在工艺文件的内容和格式上都有较大区别，如在加工部位、加工顺序、刀具配置与使用顺序、刀具轨迹和切削参数等方面都要比普通机床加工工艺内容更详细。数控加工工艺必须详细到吗每一次的走刀路线和每个操作细节，即普通加工工艺通常留给操作者完成的工艺与操作内容（如工步的安排、刀具几何形状及安装位置等），都必须由编程人员在编程时给予预先确定，也就是说，在普通机床加工时本来由操作人员在加工中灵活掌握并通过适时调整来处理的许多工艺问题，在数控加工时必须由编程人员事先具体设计和明确安排。（2）工艺工作要求准确严密。数控机床虽然自动化程度高，但自适应差
14、，它不能像普通加工时那样可以根据加工过程中出现的问题自由的进行人为的调整。例如，在数控机床上加工内螺纹时，它并不知道孔中是否挤满了切削，何时需要退一次刀，待清除切削后再进行加工。所以，在数控的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节，尤其是对图形进行数字处理、计算和编程时一定要力求准确。（3）采用多坐标联动自动控制加工复杂表面。对于一般简单表面的加工方法，数控加工与普通无太大的区别。但是对于一些复杂表面、特殊表面或有特殊要求的表面，数控加工与普通加工有着与根本不同的加工方法。数控加工采用多坐标联动自动控制加工方法，其中加工质量与生产效率是普通加工无法比拟的。（4）采用先进的工艺装备。为了满足数控中高质量、高效率和高柔性，数控加工中采用先进的数控刀具和组合夹具等工艺装备。（5）采用工序集中。由于现代数控机床具有刚度大、精度高、刀库容量大、切削参数范围广及多坐标、多工位等特点。因此，在工件的一次装夹中可以完成多个表面的多种加工，甚至可以在工作台上装夹几个相同和相似的工件同时进行加工，从而缩短加工工艺路线和生产周期，减少加工设备、工装和工件的运输工作量。2.2数控车削加工工艺的基本特点与内容在普通机床上，工艺规程实际只是一个工艺过程卡，车床的切
