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1、数控技术专业毕业设计题 目： 轴套类零件的数控车削加工 英文题目：_作者姓名： 指导教师： 目录1 绪论11.1 毕业设计研究背景31.1.1 数控技术的发展概况31.1.2 数控车削/铣削加工的特点111.2 毕业设计的任务和具体规定121.3 毕业设计的内容131.4 本章小结132 轴套类零件的加工工艺分析132.1 零件图样分析132.2 加工方式的选择162.3 夹具的选择162.4 数控加工顺序的拟定182.5 数控加工工艺参数的拟定182.5.1 刀具工艺参数的拟定192.5.2 切削参数的拟定212.6 轴类配合件的加工工艺规程222.7轴套类配合件的数控加工工序253轴承零件
2、的数控加工程序的编写283.1 手工编程要点283.2 自动编程的实现34总结与展望37参考文献39致谢40作者简介 绪论数控机床是用数字优化的代码将零件加工过程所需各种操作和环节以及刀具与工件这间的相对位置，再记录在程序介质上，送入计算机或数控系统译码。其数控程序能保证加工出符合零件图样规定的合格零件。还应充足运用数控机床是用数字优化的代码将零件加工过程中所需的各种操作和环节以数控机床的各种功能使数控机床能安全、可靠、高效地工作。一.数控加工的工作原理：数控加工是根据零件图样及工艺规定编制零件加工程序，再输入到机床，机床的控制系统对输入信息进行解决与运算。并不断地向直接指挥机床运动功能部件机
3、床的伺服机构发送信号，伺服系统把来自说控装置的脉冲信号转换为机床移动部件运动。然后由传动机构驱动数控机床，机床以按给定的程序对机械零件进行加工。二.数控编程及其发展1.数控加工的发展数控机床和普通机床不同，数控机床其加工过程不需要人工操作，而是由给定的程序进行控制。在数控机床加工零件时，一方面要分析零件图样，拟定工件在机床上的加工方式，加工顺序，加工路线及刀具，家具和切削用量的选择，然后把所有工艺过程以及其他辅助功能（主轴正反转，切削液的开与关。变速换刀等）。按运动顺序用规定的指令代码及程序格式编制成数控加工程序，经调试后，记录在控制介质（或程序载体上），最后输入到数控装置中，从而控制数控机床
4、完毕工件的所有加工过程。这种从零件图样到编织成控制介质的过程为数控加工程序编制。2.数控编程有手动编程和计算机编自动程 1）手工编程：是指程序编制的，整个环节几乎所有由人工来完毕的，对于几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序太长，计算比较简朴，犯错的机会比较小，可用手工编程，既及时有经济，因而手工编程被广泛应用于形状简朴的点位加工，非圆弧、曲线、曲面等表面。或加工程序较长时，使用手工编程将十分繁琐费时，并且容易犯错，常会出现手工编程工作跟不上，数控机床加工的情况影响机床的开动率，此时必须用自动编程方法编制程序，以提高效率。2）计算机自动编程：自动编程需要编程人员根据零件图样用数控语言编制一个简
5、短的零件源程序，然后输入到计算机，计算机通过翻译解决和刀具刀具运动轨迹解决生成刀具位置数据，再经后置解决，即可生成零件的加工程序。目前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储的控制程序来执行对个设备的控制功能，由于采用计算机代替原先用的逻辑电路组成的数控装置，使输入的存储、解决、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均用计算机软件来完毕。三.数控加工的特点：同常规加工相比，数控加工具有如下特点：1.自动化限度高在数控机床加工零件时，除了手工装卸工件外，所有加工过程都由机床自动完毕。在柔性制造系统上、下料、检测、诊断、对刀、传输、管理等也都由机床自动完毕，这样减轻操作者的劳动
6、强度，改善了劳动条件。2.加工精度高、加工质量稳定数控加工的尺寸精度通常在0.005mm - 0.1mm之间，目前最高的尺寸精度可达+0.0015mm，不受零件形状复杂度的影响，加工消除了操作者的人为误差。提高了同批零件尺寸的一致性。3.加工对象的合用性强当加工对象改变时，除了相应的更换刀具和解决工件的装夹方式，只要重新编程并输入该零件的加工程序，便可自动加工出新的零件，不必对任何复杂的调整。4.生产效率高一方面是自动化程序高，在一次装夹中能完毕，较多表面的加工、省去了画线、多次装夹、检测等工序；另一方面是运动速度快、空间时间短、数控车床的主轴转速已经达成5000-7000r/min。5.易于
7、建立计算机通讯网络由于数控机床是使用数字信息，易于与计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统联接。形成与数控机床紧密结合的一体化系统。当然，数控加工在某方面也有局限性之处，就是数控机床价格昂贵、加工成本高、技术复杂、对工艺和编程规定较高、加工中难以调整、维修困难。1.1 毕业设计研究背景1.1.1 数控技术的发展概况20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。数控设备涉及：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家
8、族，每年全世界的产量有1020万台，产值上百亿美元。 世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人一方面提出了要振兴现代制造业。90年代的全世界数控机床制造业都通过重大改组。如美国、德国等几大制造商都通过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。如德国机床行业从2023年至今已接受3个月以后的订货协议，生产任务饱满。 我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年
9、最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，特别是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。从2023年8月份的上海数控机床展览会和2023年4月北京国际机床展览会上，也可以看到多品种产品的繁荣景象。但也反映了下列问题. （1）低技术水平的产品竞争剧烈，互相靠压价促销； （2）高技术水平、全功能产品重要靠进口； （3）配套的高质量功能部件、数控系统附件重要靠进口； （4）
10、应用技术水平较低，联网技术没有完全推广使用； （5）自行开发能力较差，相对有较高技术水平的产品重要靠引进图纸、合资生产或进口件组装。数控技术通过50年的2个阶段和6代的发展： 第1阶段：硬件数控(NC) 第1代：1952年的电子管 第2代：1959年晶体管分离元件 第3代：1965年的小规模集成电路 第2阶段：软件数控(CNC) 第4代：1970年的小型计算机 第5代：1974年的微解决器 第6代：1990年基于个人PC机(PC-BASEO) 第6代的系统优点重要有： （1）元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已可达成5万小时以上； （2）基于PC平台，技术进步快，升级换代容易； （3）提
11、供了开放式基础，可供运用的软、硬件资源丰富，使数控功能扩展到很宽的领域（如CAD、CAM、CAPP，连接网卡、声卡、打印机、摄影机等）； （4）对数控系统生产厂来说，提供了优良的开发环境，简化了硬件。目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司，1年生产5万套以上系统，占世界市场约40%左右，另一方面是德国的西门子公司约占15%以上，再次是德海德汉尔，西班牙发格，意大利菲地亚，法国的NUM，日本的三菱、安川。 国产数控系统厂家重要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南京新方达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过300400套
12、。 近2023数控机床为适应加工技术发展，在以下几个技术领域都有巨大进步。 （1）高速化 由于高速加工技术普及，机床普遍提高各方面速度，车床主轴转速由30004000/min提高到800010000/min，铣床和加工中心主轴转速由40008000/min提高到12023/min、24000/min、40000/min以上快速移动速度由过去的1020/min提高到48/min、60/min、80/min、120/min在提高速度的同时规定提高运动部件起动的加速度，其已由过去一般机床的0.5g重力加速度）提高到1.52，最高可达15，直线电机在机床上开始使用，主轴上大量采用内装式主轴电机。 （2
13、）高精度化 数控机床的定位精度已由一般的0.010.02提高到0.008左右，亚微米级机床达成0.0005左右，纳米级机床达成0.0050.01，最小分辨率为1（0.000001）的数控系统和机床已有产品。 数控中两轴以上插补技术大大提高，纳米级插补使两轴联动出的圆弧都可以达成1的圆度，插补前多程序段预读，大大提高插补质量，并可进行自动拐角解决等。 （3）复合加工、新结构机床大量出现 如5轴5面体复合加工机床，5轴5联动加工各类异形零件。也派生出各新奇的机床结构，涉及6轴虚拟轴机床，串并联铰链机床等。采用特殊机械结构，数控的特殊运算方式，特殊编程规定。 （4）使用各种高效特殊功能的刀具使数控机床“如虎添翼”。如内冷钻头由于使高压冷却液直接冷却钻头切削刃和排除切屑，在钻深孔时大大提高效率。加工钢件切削速度能达1000/min，加工铝件能达5000/min。 （5）数控机床的开放性和联网管理，已是使用数控机床的基本规定，它不仅是提高数控机床开动率、生产率的必要手段，并且是公司合理化、最佳化运用这些制造手段的方法。因此，计算机集成制造、网络制造、异地诊断、虚拟制造、异行工程等等各种新技术都在数控机床基础上发展起来，这必然成为21世纪制造业发展的一个重要潮流。 1.3：数控技术的发展趋势
