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基于加工特征的缸体类零件数控程序自动生成

基于加工特征的缸体类零件数控程序自动生成
基于加工特征的缸体类零件数控程序自动生成

0引言

在现代制造业中,计算机辅助工艺规划(CAPP)是连接设计与制造之间的纽带,也是实现产品由设计到实物的必经阶段。一般所要研发的工艺自动化方案,不仅要从方案可行性和效率性角度出发,也要从企业实际的加工现场条件出发(包括机床型号、刀具型号等)考虑[1-2]。随着制造技术、CAD/CAM 技术的不断进步,人们对CAPP的研究也有了更深层次的发现,但很多的研究都紧紧停留在CAD模型的特征识别,而对数控程序的个性化生成和加工动态仿真却考虑得甚少,从而导致有些相关的研究成果很难应用于现实企业当中去,以至这些理论与实际生产脱钩。我们科研人员研发的CAPP应用系统,都是简单的提取加工工艺信息和工艺要求,通过建立系统的数据库,来实现对工艺信息的记录,这样可以满足工艺人员对工艺信息的查询和调用,同时在对三维CAPP的研究方面,也主要集中在模拟装配以及CAD/CAPP集成上[3],在数控程序生成方面研究得甚少。因此,本文的研究目标是从一个特定企业的实际产品出发,从提高企业的制造水平、缩短产品生产周期、改善产品质量等方面考虑,提出了一种新型的数控工艺自动化系统,其中数控工艺自动化系统又被分解成彼此相互关联的子系统,通过对模板程序按照一定规则修改完成设计,实现了使数控程序生成取得实用化和高效化的双重目标。

1加工特征意义

1.1缸体类的加工特点

特征是按照设计、分析、干涉检查、装配和制造误差等诸

收稿日期:2010-02-21;修订日期:2010-04-22。

多方面进行定义和分类的。在工程领域,特征模型往往是按照应用需求进行定义和分类的,如成型特征、铸造特征、锻造特征、焊接特征、钣金特征、铸塑模特征和加工特征等[4]。基于企业的产品角度出发,我们从加工特征角度对其进行定义和分类。加工特征不仅具备明显的位置几何特征之外,还包含一些基本的切削加工方法和加工要求(切削精度、切削量等)。同时我们也把加工特征认定为一种连接载体,用它来实现从图纸信息提取到数控加工制造之间的信息传递。加工特征所包含的信息不仅包括特征的位置信息、几何形状信息和非几何信息,还包括需要加工的尺寸信息以及工艺信息[5-6]。对于缸体类零件的加工,其中每个加工工序都可以看成是对缸体类零件进行分解和分类的操作,对零件的加工可以看作是对缸体类零件分解后的某个特征或某个特征组的加工。因此,采用基于加工特征的模块化设计思想是简化复杂的缸体类零件工艺设计过程的有效手段。大型汽缸类零件一般属于非回转体零件,零件结构复杂,信息描述困难,其空间关系无规律

可寻,但是从数控加工工艺设计的角度要求来看,我们不仅要对零件几何信息进行完整、准确地描述,还要描述清楚该零件上需要加工的表面、各表面的空间位置关系及其依附于在该加工面上的各个加工特征[7]即可。

1.2缸体类的加工特征分类

本文所提到的缸体主要是用来容纳转子和内缸,用于电站设备中的大型零件。从功能来分:有高中压缸、低压缸、内缸。通过对高中压汽缸的待加工特征进行的全面分析,我们将加工特征分6类:孔特征、面特征、曲面特征、缺口特征、开档特征、管口特征。每一类加工特征又有其自身的特点,再根据其特点进一步细分,例如孔的特征可进一步分为光孔(单一直径)、阶梯孔、光—螺纹孔和螺纹孔,如图1所示。为了实现数控工艺设计的模块化和智能化设计,经过全面分析后,我们再把加工特征单元进行进一步分解,每个加工特征单元又都包括特征编号、特征名称、尺寸信息、加工要求、加工设备、加工刀具、数控程序等信息,如图2所示。1.3加工特征的参数化生成

通常我们企业所生产的产品都是成批量加工的,而本系统所针对的汽缸属于型号产品,是单件生产,具有产品工艺复杂,加工周期长的特点。由于汽缸的型号和规格是不同的(高中压汽缸大体上分60吨、90吨等不同级别),导致每一个汽缸所包括的加工特征都发生变化。为了解决这一问题,我们提出参数化驱动生产新型号汽缸的加工特征。从加工特点和企业的产品角度出发,我们要建立一个汽缸的加工特征库。特征库中包括了汽缸的所有加工特征,每一类特征都有各自的典型特征示例,也可以把每个典型特征可以看成是一个“范例”,它代表着一类特征。特征的调用方式是参数化驱动的,利用该特征,通过适当的派生和变形(包括改变特征参数、加工技术要求等)以生成一个具体的实例化特征。利用加工特征参数来自动生成数控程序。

2系统的体系结构

本系统的整个工作流程如图3所示,可以描述如下:对需要进行数控工艺设计的缸体类零件进行分类和编码。首先根据该零件的特点,采用编码搜索的方式确定出该零件所包含的所有加工特征,在AUTOCAD下,用户交互选择提取特征尺寸,完成所有加工特征定义;接着选择一道工序进行加工设计,确定所加工的特征,确定特征尺寸数据,驱动式生产数控程序,用尺寸参数替换标准数控程序中的加工参数;如果数控加工满足要求,则保存数控程序。

3特征信息的识别与提取

特征信息的提取是建立在特征识别的基础上的,主要包括两个方面:装配特征的提取和加工特征的提取。而本文中主要是对加工特征信息的提取。加工特征提取技术是指根据企业现有的加工方法定义的加工特征类型库。从零件的边界表示模型中,提取几何信息,并与加工特征类型库中的加工特征进行匹配,标识出它的加工特征的过程。

根据企业为我们提供产品的AutoCAD图纸,我们对其进

行二次开发,并进行特征尺寸信息提取。在AutoCAD 环境下的特征信息提取界面,采用的主要方法有:①用户交互式选择;②系统按照图形元素的类型进行过滤,如图形、颜色、图层

等;③系统按照一定的规则进行搜索(比如位置关系、分区信息等)。我们所提取尺寸参数的类型包括位置参数、形状参数、公差等。在对尺寸参数的提取中,我们主要遵循以下几个步骤:

(1)选择要处理的对象,将图中尺寸对象分解,将图中的轮廓线加入选择集A 中。

(2)将选择集A 中的对象处理,将竖线加入到选择集B 中,分别赋予选择集B 中直线意义。

(3)对B 中的对象分别沿尺寸线之间关系寻找对应的标注文字及尺寸,将其放入数组A 中,将数组A 中的对象输出给用户。

如图4所示零件为例,其特征信息提取的结果如表1所示。本系统采用交互式提取方法,交互式提取的特征信息包括边界信息和尺寸信息。提取边界是为了要与加工特征类型库中的加工特征建立一一对应关系,边界的提取就是为了描述产品的外形、尺寸以及形状特点。而尺寸信息提取主要描述加工特征的位置关系以及加工特征之间的拓扑连接。同时我们也要将尺寸与边界建立对应关系,为缸体的自动参数化编程提供支持。

4数控程序自动生成

现行数控编程方法是以“零件”及其结构特征为研究对

象,数控程序编制普遍采用手动和自动2种编程方法,适用于大多数零件的数控程序编制。对于本系统中的缸体类零件加工则采用数控程序自动生成方式进行加工。在数控程序的自动生成中,关键是建立知识库,利用该知识库的知识,依据输入参数进行逻辑推理和决策。我们的特征库中不仅存有各种

加工特征,并且也存有与之相对应的数控加工程序以及对应工序和工步的描述。而本系统则采用加工特征单元与标准数控程序对应原则,进行数控程序的派生式和类比式生成。我们把标准的数控程序分成5部分:指令段、进刀段、加工段、退刀段、结束段。某个特定加工特征与数控程序都是一一对应关系,程序中参数描述是加工特征的位置、形状、以及一些特定参数(例如加工方法、加工路径、切削余量等)。数控程序中最重要的就是加工段描述,而我们用参数化驱动方式来实现数控代码的派生式生成[8],其实就是用一个实际值替换参数化表达式中参数的过程。数控程序自动生成的分为以下几步:

(1)选取加工特征单元(利用知识库的信息和模板,调出与其对应数控程序)。

(2)提取尺寸参数,包括位置参数、形状参数、公差等。(3)数控程序对应自动生成,尺寸参数替换数控程序中的加工参数。

当选取的加工特征发生变化,它所对应的数控程序中的一些参数也相应发生变化了,通过设定,派生式生成新的数控程序。这不仅提高了数控程序生成的效率和质量,还有利于数控程序设计的智能化和高效化。数控程序生成实例如表2所示,数控程序生成界面如图5所示。

5实例分析

缸体类零件的数控加工程序是与其所包含的加工特征一

一对应的,当我们在其工艺知识库中任意选取被加工特征(包

括位置、形状、加工排序等信息)时,其数控程序模板也随之被调用。采用交互式对缸体的加工特征进行特征提取,然后对提取的信息进行输入。我们在数控程序生成界面中完成其数控程序的生成。我们所设计的数控程序系统比其它类的数控程序自动生成更具有针对性,快速性。它继承了同一类产品的结构相似性,能很好的在模板的基础上进行更改及生成,从而提高了数控编程的效率。

缸体类产品属于大型加工工件,在进行加工的过程中如果出现任何加工错误(例如发生过切,刀具箱的碰撞,干涉等

图3系统的总体框架

加工

Y N

数控程序库

N

典型结构模板库

在AUTOCAD 下,用户交互

选择提取特征尺寸

用户选择一个

特征

完成所有特征

定义选择一道工序进行设计系统确定该工序所有加工特征特征尺寸数据调入数控程序尺寸参数替换数控程序生成满足要求

现象),该加工汽缸就可能成为废品。不仅对企业造成巨大的经济损失,而且也说明我们所设计的系统存在严重的不足和缺陷。所以避免出现上述问题,在数控程序生成完之后,我们设计人员必须要对数控程序正确性进行验证。虽然我们生成的数控程序中已经包含了特征中所有的尺寸信息,但是也要对其进行验证正确与否。我们在Vericut专用数控仿真软件下对数控加工进行动态模拟加工,检查是否发生过切、刀具箱的碰撞、干涉等现象。6结束语

从实际企业的现实情况出发,本文中利用加工特征分类技术,提出了一种新的参数化数控程序自动生成的加工方法。结合企业的实际加工情况,这种新的方法不仅提高了数控编程的效率和柔性设计,尤其对一系列具有相似加工特征的零件来说,采用这种派生式方法可大大缩短数控程序设计时间。在一定程度上提高了企业数控加工平台设计的自动化、规范化、高效化。

当然,本文也存在很多不足的地方,例如,为了避免特征识别问题,本系统根据企业现有的零件特点及其规定的加工工艺的角度出发,对加工特征的尺寸提取仍然是通过交互方式来实现的。假如在数控程序设计中,所涉及零件的加工特征是全新的或是特定的情况下,用户自己也可以加入一个特征,可以启动AutoCAD进行特征尺寸信息的提取,并启动UG 建立该特征的三维模型。然而特征的自动识别问题仍然是个难点,目前我们也正在进一步研究。

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表2铣阶梯缺口的数控程序生成

标准数控程序根据表1中

提取到的尺

寸更新标准

程序生成后的数控程序

指令设置段指令设置段

N001G55G90G60G17 N002N41S200F75M3 N003TRANS X-4100.5 N005G00X0Y980N001G55G90G60G17 N002N41S200F75M3 N003TRANS X-4213.5 N005G00X0Y1080

进刀程序段进刀程序段

N006G01G41T1D1X30

Y1020N006G01G41T1D1X40.5

Y1107.5

加工程序段加工程序段

N007G1Y1126 N008G1X-30 N009G1Y1020

N007G1Y1206 N008G1X-40.5 N009G1Y1107.5

退刀程序段退刀程序段

N010G1G40T1D1X0Y980N010G1G40T1D1X0

Y1080

结束程序段结束程序段

N011TRANS N012M05M02

N011TRANS N012M05M02

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tion based on Matlab/Simulink[J].Electronic Technology, 2008,21(10):27-30.

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cteristic analysis of GPS M-code[J].Fire Control and Command Control,2009,34(3):30-32.

(上接第740页)

数控毕业设计典型零件数控加工工艺工装设计

一、毕业论文的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求) 1.课题名称: 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求: 设计任务: 根据所给零件图(轴类、铣削类各一种),生产纲领为中批或大批生产,进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1)选用适当的数控机床。 2)绘图采用Autocad,也可用Pro-E 3)零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4)绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5)说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型,对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法,绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程,选择各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅 具等),确定各工序切削用量及工序尺寸,计算工时定额。 (4)填写工艺文件:工艺过程卡片,工序卡片。 (5)进行数控编程 (6)设计数控铣削工序的专用夹具,绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张(含数控加工零件) 2、绘制数控加工的零件(轴类、腔型类)毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片1套 4、工艺装备设计图纸1套 5、设计说明书1份 三、毕业设计实物内容及要求 1)零件工艺分析。 2)总体方案的拟定及可行性论证。 3)轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4)进行轴类零件数控加工程序的编制。 5)铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6)进行铣削类零件加工程序的编制。 7)编写设计说明书。 摘要

制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分,其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益,已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前,随着国内数控机床用量得剧增,急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。 科学技术和社会的蓬勃发展,对机械加工产品得质量,品种和生产效率提出了越来越高得要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化得现代化得措施之一,应用数控加工技术能提高加工质量和生产效率,解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题,大大降低加工成本,提高综合经济效益,还能极大改善工人的劳动条件,提高工人得素质。 数控技术是以数字的形式实现自动加工控制得一门技术,其指令得数字和文字编码得方式,记录在控制介质上,经过计算机得处理后,对机床各种动作得顺序位移量及速度实现自动控制。 二关键字 零件的制造工艺性:所设计得零件在满足使用要求得前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性,可以使零件加工容易,节省工时和材料。 对刀点:在数控机床上加工零件时,刀具对工件运动的起始点。 手工编程:从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制备控制介质到程序校验都是有人工完成。 自动编程:利用计算机专用软件编制数控加工程序得过程。 基点:一个零件轮廓由许多不同的几何元素组成,各个元素间得连接点称为基点。 机床坐标系:以机床原点为坐标原点建立起来的X Z轴得直角坐标系。

典型零件的三维造型及数控加工程序的设计

典型零件的三维造型及数控加工程序的设计 摘要 科学技术和社会的蓬勃发展,对机械加工产品的质量、品种和生产效率等各方面都提出了越来越高的要求。在这种社会背景下,数控加工技术应运而生,并逐步成为现代机械加工企业不可或缺的得力助手。 应用数控加工技术不仅能提高加工质量和生产效率,而且还能解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题,大大降低了加工成本,提高了综合经济效益,同时还极大的改善了工人的劳动条件。然而在加工前,如果能用相关软件对所需加工的零件进行简单而精确地三维造型,则会使数控加工如虎添翼,起到事半功倍的效果。本文就如何应用三维造型及数控加工技术,精确加工出所需零件进行了简明扼要的阐述。 通过此次研究设计,首先更加系统化了自己对三维造型和数控加工综合应用的能力,同时也表达出了自己对相关技术的一些个人见解。 关键词:CAD/CAM,三维造型,数控加工技术,模拟仿真,刀具轨迹

BUSINESS RULE DISCOVERING AND RULE ENGINE APPLICATION RESEARCH ABSTRACT KEY WORDS:关键词1,关键词2,关键词3,关键词4,关键词5,关键词6

目录 前言 (1) 第1章标题...................................................................... 错误!未定义书签。 §1.1 为什么要提出业务规则方法 ................................ 错误!未定义书签。 §1.2 业务规则入门 ....................................................... 错误!未定义书签。 §1.2.1 什么是业务规则 ............................................ 错误!未定义书签。 §1.2.2 业务规则方法的基本原则............................. 错误!未定义书签。第2章业务规则发现及管理 ........................................... 错误!未定义书签。 §2.1 业务规则的发现方法 (4) §2.1.1 业务规则的功能分类 (4) §2.1.2 业务规则的一般分类 (4) §2.1.3 规则描述的方法 (4) §2.2 管理业务规则 (5) 第3章业务规则引擎及其应用 ....................................... 错误!未定义书签。 §3.1 业务规则引擎介绍 (6) §3.1.1 规则引擎产生的背景 (6) §3.1.2 规则引擎的工作原理 (6) §3.2 规则引擎的工作过程和应用方法 (6) 第4章基于Spring框架的规则引擎............................... 错误!未定义书签。 §4.1 J2EE中的Spring时代 (7) §4.1.1 轻量级Spring框架介绍 (7) §4.1.2 Spring框架与重量及侵入式框架EJB比较 (7) §4.2 基于Spring框架设计规则引擎 (7) 第5章基于规则引擎的虚拟银行贷款申请系统实现..... 错误!未定义书签。 §5.1 功能需求 (8) §5.2 业务规则发现 (8) §5.3 基于业务规则贷款申请系统设计 (8) §5.3.1 Struts设计表示层的UI界面 (9)

轴类零件数控加工编程实例概要

实训项目四轴类零件的加工 模块一外圆轮廓加工 课题一单一指令加工 一、实训目的与要求 1.运用单一指令,掌握轴类零件的外圆轮廓车削加工工艺的制定 2.掌握零件加工程序的调试和图形校验 二、实训难点与重点 1.掌握数控车床外圆轮廓车削加工的单一指令的应用 2.能够正确地对零件进行数控车削工艺分析 3.通过对轴类零件外圆轮廓车削的加工,掌握数控车床的编程技巧 三、实训内容 (一)实训内容 编制如图4-1所示零件的加工程序,零件图上的螺纹和切槽不加工。材料为尼龙棒或45钢,毛坯尺寸 40×90mm。 图4-1 (二)工艺分析 1.刀具设置 1号刀:机夹车刀(硬质合金可转位刀片); 2号刀:机夹车刀(硬质合金可转位刀片); 2.工艺路线 (1)棒料伸出卡盘外约90mm,找正后夹紧。

(2)用1号刀,进行零件的轮廓粗加工。 (3)用2号刀,进行零件的轮廓精加工。 3.加工工艺卡片 1.FANUC0i mate-TC系统 (1)粗加工程序 O1000 程序名 G54G98G21;采用G54坐标系,分进给,公制单位S600M3;主轴正转,600r/min T0101;换1号外圆粗加工刀 G0X42Z0; G1X-1F100; 车端面 Z2; G0X39; G1Z-80F100;粗车Φ39外圆 X45; G0Z2; G1X31F100;粗车Φ31外圆 Z-40; X45; G0Z2; G1X23F100;粗车Φ23外圆 Z-20; X26; X31Z-40;粗车螺纹右倒角 X45; G0Z2; G1X19F100; G3X23Z-2R11;第一次粗车R11圆弧 X35; G0Z2; G1X15F100; G3X23Z-4R11;第二次粗车R11圆弧 X35; G0Z2; G1X11F100; G3X23Z-6R11;第三次粗车R11圆弧 X35; G0Z2; G1X7F100; G3X23Z-8R11;第四次粗车R11圆弧 X35; G0Z2; G1X3F100; G3X23Z-10R11;第五次粗车R11圆弧 X35; G0X100;快速退刀

典型轴类零件数控加工工艺设计

目录 摘要 (3) 绪论 (5) 一、选择本课题的目的及意义 (5) 二、数控机床及数控技术的应用与发展 (5) (一)数控机床的应用与发展 (5) (二)数控技术的应用与发展 (6) 三、对课题任务的阐述 (6) 第二章工艺方案分析 (7) 2.2零件图分析及毛坯的选择 (7) 2.3设备的选择 (8) 2.5确定加工方法 (10) 2.6确定加工方案 (10) 第三章确定零件的定位基准和装夹方式 (12) 1.粗基准选择原则 (12) 2.精基准选择原则 (12) 3.定位基准 (12) 4.装夹方式 (12) 第四章工艺过程 (13) 1.工序与工步的划分 (13) 2.工步的划分 (13) 第五章确定加工顺序及进给路线 (14) 1.零件加工必须遵守的安排原则 (14) 2.进给路线 (14) 第六章刀具及切削用量的选择 (14) 6.1选择数控刀具的原则 (14) 6.2选择数控车削用刀具 (15) 6.3设置刀点和换刀点 (16) 6.4切削用量的选择 (16) 1.背吃刀量的选择 (16) 选择背吃刀量: (16) 2.主轴转速的选择 (17) 3.进给量的选取 (17) 4.进给速度的选取 (17) 7.1轴类零件加工工艺分析 (18) 7.2典型轴类零件加工工艺 (20) 7.3加工坐标系设置 (21) 7.4手工编程 (22) 第八章结束语 (25)

第九章致谢词 (26) 参考文献 (27)

摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势。而数控加工技术是随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,是机械制造业人员长期从事数控加工时间的经验总结。数控加工技术就是用数控机床加工零件的方法。在数控加工中,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或者曲线运动来改变毛坯的尺寸和形状,把毛坯加工成符合精度要求的零件。数控车削加工是利用工件相对于刀具的旋转运动对工件进行切削加工的方法。车削适合加工回转类零件、内外圆锥面、端面、圆弧面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用的刀具主要是车刀。数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域得到广泛的应用如航天、汽车、精密机械等。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。已经成为这些行业不可或缺的加工手段。 关键词:数控技术;车削加工;数控加工工艺;数控编程

数控加工程序编制

第二章数控加工程序编制----作业题详解 一、数控铣床、钻床编程作业 1. 使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔 N01 G91 T1 M06;换刀 N02 M03 S600;主轴启动 N02 G43 H01;设置刀具补偿 N03 G99 G81 X120.0 Y80.0 Z-21.0 R-32.0 F100;钻孔A N04 G99 G82 X30.0 Y-50.0 Z-38.0 R-32.0 P2000;锪孔B N05 G98 G81 X50.0 Y30.0 Z-25.0 R-32.0 P2000;钻孔C N06 G00 X-200.0 Y-60.0;返回起刀点 N07 M05; N08 M02; 2. 毛坯为120mm×60mm×10mm铝板材,5mm深的外轮廓已粗加工过,周边留2mm余量, 要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm深10mm的孔,试编写加工程序。 (1)根据图纸要求,确定工艺方案及加工路线 1)以底面为定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上; 2)工步顺序: ①钻孔φ20mm; ②按线路铣削轮廓 (2)选择机床设备 / /ABCDEFGO O

选用数控铣钻床。 C(26.8,45),D(57.3,40) E(74.6,30) 3)选用刀具 采用φ20mm的钻头,铣削φ20mm孔;φ10mm的立铣刀用于轮廓的铣削,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。数控钻铣床没有自动换刀功能,钻孔完成后,直接手工换刀。 (4)确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。 (5)确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以O点为工件原点,Z方向以工件上表面为工件原点,建立工件坐标系,如图所示。采用手动对刀方法对刀。 (6)编写程序 2)铣轮廓程序(手工安装好φ10mm立铣刀) O0002; G54 G90 G00 Z5.0 S1000 M03; X-5.0 Y-10.0; G41 D01 X5.0 Y-10.0;

典型轴类零件的数控加工工艺设计

典型轴类零件的数控加工工艺设计 1 2020年5月29日

摘要 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计就是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,主要侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,主要工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 经过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 1 2020年5月29日

关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计 2 2020年5月29日

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 3 2020年5月29日

1.引言 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必须品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣,其竞争也越来越激烈,人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围,对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度,节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速发展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直接影响企业产品质量、效 4 2020年5月29日

第四章数控车床典型零件的加工

第四章数控车床典型零件的加工 第一节数控车工操作工(中级)课题Ⅰ 一、实训图纸 1.如图(1)所示,毛坯尺寸φ36×115㎜,材料45#钢,1号刀:粗精车外圆刀(90°右偏刀),2号刀:切断刀(刀宽4㎜)。 2.零件图工艺分析 (1)技术要求分析。如图(1)所示,零件包括外沟槽,外圆锥,半球体和切断等加工。其中 工件的尺寸精度和表面粗糙度的要求不高。零件材料45#钢,无热处理和硬度要求。 (2)确定装夹方案,定位基准,加工起点,换刀点。用三爪自定心卡盘夹紧定位,加工 起点和换刀点可以设为同一点,(即:G00 X100. Z100.)。 (3)制定加工方案,确定各刀具及切削用量。如表: 101

3.数值计算 (1)设定程序原点,以工件前端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系,当工件要调头车削时,也同样以前端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。工件加工程序起始点和换刀点都设在(X100.,Z100.)位置点。 (2)暂不考虑刀具刀尖圆弧半径对工件轮廓的影响。 4.工件参考程序 a) 工件的参考程序。 102

b) 工件的参考程序。 103

104

N0420 M03 N0430 T22 换刀补号为02的02号刀 N0440 G00 X38 Z-50 N0450 G01 X25 F100 切槽 N0460 G00 X100 N0470 G00 Z100 N0480 M30 程序结束 第二节数控车工操作工(中级)课题Ⅱ 一、实训图纸 如下图所示,已知毛坯为φ40×115的45钢,要求编制数控加工程序并完成零件的加工。注:毛坯为?40,零件还没有进行粗加工。 数控车工操作工(中级)课题Ⅱ比例数量材料 (图2) 1 45钢 姓名日期 中船澄西技工学校评分 1.如图(2)所示,毛坯尺寸φ40×115㎜,材料45#钢,1号刀:粗精车外圆刀(90°右 偏刀),2号刀:切断刀(刀宽5㎜),3号刀:外螺纹车刀(60°) 2.零件图工艺分析 105

典型轴类零件的数控加工工艺编制

典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件,要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程,包括完成该零件的工艺规程,要紧工序工装设计,并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计,对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词:数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计

摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27)

数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体,是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣,其竞争也越来越猛烈,人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴,对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展,人们对生活用品的要求也越来越高,企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度,节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的,即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求,同时推动了企业的快速进展,提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件,它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析,对零件进行编程加工,给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法,关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点,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,数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定,充分表达了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计,但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏,诚请各位评审老师提出批判和指正。

典型零件数控加工工艺分析及编程

典型零件数控加工工艺分析及编程 姓名: 班级: 学号: 指导老师: (单位:江苏省盐城技师学院邮编:224002) 2009-4-10

典型零件数控加工工艺分析及编程 【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具,拟定加工工艺路线、切削用量等,编写数控加工的程序。 【关键词】工艺编程 一、数控加工工艺路线的设计 工艺路线是指零件加工所经过的整个路线,也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容,其主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。 数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程,而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到,由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中,因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分 根据数控加工的特点,数控加工工序的划分一般可按下列方法进行: ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件,加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面,但考虑到程序太长,会受到某些限制(主要是内存容量),机床连续工作时间的限制(如一道工序在一个工作班内不能结束)等,此外,程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长,一道工序内容

不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件,可按其结构特点将加工部位分成几个部分,如内腔、外形、曲面或平面,并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件,由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形,故一般来说,凡要进行粗、精加工的过程,都要将工序分开。 ⒉顺序的安排 顺序的安排应根据零件的结构和毛坯,以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行: ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则:先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。 二、数控编程 数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成,把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作,按机床的操作和运动顺序,用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。 零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节,特别是对于复杂零件的加工,其编程工作的重要性甚至超过数控机床

典型轴类零件数控加工工艺

典型轴类零件数控加工工艺设计 姓名:邢荣腾 职业:数控车工 身份证号:3723717 鉴定等级:技师 单位:济南铁路高级技工学校 二〇一一年十二月

在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量,单件与小批量生产的零件(批量在10~100件)约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种,小批量的自动化生产,迫切需要一种灵活的,通用的,能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字控制的定义:用数字控制的装置(简称数控装置),在运行过程中,不断地引入数字数据,从而对某一生产过程实现自动控制,叫数字控制,简称数控。用计算机控制加工功能,称计算机数控(computerized numerical ,缩写CNC)。 数控机床即使采用了数控技术的机床,或者说装备了数控系统的机床。从应用来说,数控机床就是将加工过程所需的各种操作(如主轴变速、松加工件、进刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等)和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示,通过控制介质将数字信息送入专用的或通用的计算机,计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,是机床自动加工出所需要的零件。

一.前言 (2) 二.摘要 (4) 三.零件图工艺分析 (4) 四.数控加工工艺基本特点 (6) 五.设备选择 (6) 六.确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 七.加工方法的选择和加工方案的确定 (9) 八.确定加工顺序及进给路线 (10) 九.刀具的选择 (10) 十.切削用量的选择 (11) 十一. 编程误差及其控制 (15) 十二.程序编制及模拟运行、零件加工、精度自检 (15) 结束语 (19)

轴类零件数控加工编程

轴类零件数控加工编程 专业:机械设计制造及其自动化班级:13机自1 姓名:赵勃

课程设计任务书 学院机械工程院班级13机自1 姓名赵勃设计起止日期2016年12月12 日——2016年12 月16 日 设计题目:轴类零件数控加工程序编制 设计任务(主要技术参数): 编制如图所示轴类零件的数控车床加工程序。 工作任务:1.零件的工艺分析2.数控机床的选择3. 编程中工艺指令的处理4.编制数控车床加工工艺过程卡5.编制数控加工程序6.设计说明书1份。 指导教师评语: 成绩:签字: 年月日

目录 引言 (1) 1 轴类零件的工艺分析 (2) 1.1数控加工工艺的基本特点 (2) 1.2数控加工工艺的主要内容 (2) 2 数控机床的选择 (3) 3编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡 (5) 3.1工序与工步的划分 (5) 3.2加工路线的确定 (5) 4编制轴类零件数控车床加工工艺过程卡 (7) 4.1刀具的选择与切削用量的确定 (7) 4.2对刀点和换刀点的确定 (9) 5数控加工程序编制 (12) 5.1工件坐标系确定 (12) 5.2数控加工程序 (13) 参考文献 (16)

引言 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起,数控编程技术就受到了广泛关注,成为CAD/CAM系统的重要组成部分。以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点,着力分析零件图,从数控加工的实际角度出发,以数控加工的实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在了解数控加工铣削基础、数控铣床刀具的选用、数控加工工件的定位与装夹、拟定加工方案、确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上,控制数控编程过程中的误差,从而大大缩短了加工时间,提高了效率,降低了成本。

数控车床加工件零件图及编程程序

加工件1: 根据下图零件,按GSK-980T数控系统要求编制加工程序。刀具装夹位置:粗、精车用1号外圆车刀,切断用4号切断刀。

编程参考 1 O 1001 ;说明: N10G50 X50 Z100 ;以换刀点定位工件坐标系 N20M3 S560 ;启动主轴 N30T0101 ;换1号刀 N40G0 X25 Z2 ;快速移动到加工出发点 N50G71 ;执行外圆粗加工循环 N60G71 P70 Q140 W0.2 F100 ;留余量,进给量100 mm/min N70G0 X0 ;轮廓加工起始行 N80G1 Z0 F30 ;精加工进给量30 N90G3 X10 Z-5 R5 ; N100G1 Z-15 ; N110X18 W-10 ; N120W-7 ; N130X21 ; N140X23 Z-33 ; N150Z-45 ;轮廓加工结束行 N160G70 P70 Q140 ;执行精加工循环 N170G0 X50 Z100 ;回换刀点 N180T0404 ;换4号切断刀 N190G0 X27 ;定位切断起点,留0.1mm余量N200G1 X12 F15 ; N210G0 X25 ; N220Z-40 ; N230G1 X0 F10 ;切断,进给量10mm/min N240G0 X50 ; N250Z100 M5 ;回换刀点,停主轴 N260T0100 ;换回基准刀 N270M30 ;结束程序 %

加工件2: 下图为待加工零件,材料:φ25铝合金棒料;粗、精车用1号外圆车刀,切断用4号切断刀;换刀点定在X50,Z100,请根据GSK-980T系统要求编制加工程序。

轴类零件数控加工工艺及编程分析

毕业论文 题目:轴类零件数控加工工艺及编程

轴类零件数控加工工艺及编程 摘要:数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂,这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂,这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。 关键词:轴类零件数控车削工艺设计

一、零件加工工艺分析 1.零件图分析 如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面:内表面主要是孔,外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成,其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求,适合数控车削加工;球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用;零件材料为45钢,该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性;无热处理和硬度要求。 图1.1 2.工艺分析 (1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。 (2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。

(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6,宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。 (4)在轮廓曲线上,有三处为圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。 (5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工,为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。 3.编程原点选择 零件在加工中需要二次掉头装夹,从图纸上进行尺寸坐标分析,应设置两个编程原点。两个工件坐标系的编程原点均应选在零件装夹后的右端面(精加工面),如图1.2、1.3所示。 1.2 第一次装夹工件原点 1.3 第二次装夹工件原点 二、零件毛坯选择 由图1.1可知该零件为45钢,生产类型为单件小批量生产。根据上述原始资料以及加工工艺,确定毛坯尺寸如下:该零件最大外圆直径为Ф52mm,查《机械制造工艺设计简明手册》(以下简称《工艺手

数控车床典型零件加工实例

模块五数控车床典型零件加工实例 本课题主要选取了两个实例,一个是模具数控车加工实例,一个是中级数控车床操作工应会试题 1 ?加工准备 1)将两拼块分别加工成形。 2)在两拼块上装导钉,一端与下模板过渡配合,另一端与上模板间隙配合 3)两拼块合装后外形尺寸磨正,对合平面磨平并保证两拼块厚度一致。 4 )在花盘上搭角铁,将下模板固定在角铁上,拼合上模板并压紧,用千分表校正后固定角铁,安装示意图如图1-81所示。 图1-81安装示意图 2 ?所需刀具 本工件需要通过钻孔、粗车、精车三个工步加工,钻孔时采用在尾架上装夹 ?16mm的钻头手动进给,而粗车和精车则采用自动运行的办法。 粗车时用55。的内孔车刀,刀具号为T01,刀补号为01 ;精车时用35。的内孔车刀,刀具号为T02,刀补为02。 3 .编写加工程序 N10 M03 S500

N20T0101 N30G00 X0 Z3.0 N40G01 Z-30.0 F0.5 N50G01 X20.8 F0.2 N60G01 Z-57.0 N70G00 X0 N80G00 Z-31.6 N90G01 X24.4 F0.2 N100G01 Z-50.4 N110G00 X0 N120Z3.0 N130G01 X18.3 Z3.0 F0.3 N140Z0 N150X22.0 Z-10.1 N160W-6.3 N170G02 X21.7 W-13.4 I6.45 J-6.8 N180G03 X24.5 Z-50.4 I-11.1 J-11.0 N190GO2 X20.8 Z-56.0 I7.55 J-5.6 N200G01 X0 N210G00 Z200.0 N220G00 X200.0 T0100 N230T0202

轴类零件的数控加工编程

设计任务书 设计题目: 轴类零件的数控加工编程 设计要求: 1、了解数控的构成与使用规程。 2、绘制零件的CAD图。 3、一定要保证零件的车削精度,不能出现零件有损坏的情况。 4、选择合适的刀具。 5、选择合适的夹具。 6、编写零件的数控程序,并检查执行程序。 设计进度要求: 第一周:确定毕业设计题目。 第二周、第三周:查阅资料。 第四周、第五周:进行初步的设计。 第六周:对设计进行修改。 第七周:对设计进行进一步的修改优化。 第八周:完成设计,打印初稿。 指导教师(签名):

摘要 随着科学技术和工业生产的飞速发展,国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中,产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此,采用数控加工就成了最好的选择,因为它加工效率高、质量好、加工精度高。 本文主要介绍数控加工技术概述、数控加工的切削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、复杂形状零件的数控加工工艺、数控车削和加工中心的加工工艺。 关键词:数控工艺,加工夹具

目录 摘要 ··································································错误!未定义书签。 1 数控技术概述 ··························································错误!未定义书签。 1.1 数控机床的产生与发展?错误!未定义书签。 1.2数控加工的特殊之处?错误!未定义书签。 1.3 数控加工工艺特点与内容·······································错误!未定义书签。2刀具和切削用量的选择 ··············································错误!未定义书签。 2.1数控机床对刀具的要求 ··········································错误!未定义书签。 2.2 数控刀具材料的选择?错误!未定义书签。 2.3切削用量的选择 ··················································错误!未定义书签。2.4 数控车床刀具的选刀过程?错误!未定义书签。 3夹具的选择 ······························································错误!未定义书签。 4 数控机床的坐标系统?错误!未定义书签。 4.1机床坐标系?错误!未定义书签。 4.2工件坐标系?错误!未定义书签。 5数控车削工艺?错误!未定义书签。 5.1数控加工工艺内容的选择?错误!未定义书签。 5.2数控加工零件的工艺性分析 ···································错误!未定义书签。5.3 备注 ································································错误!未定义书签。6结论 ·································································错误!未定义书签。致谢?错误!未定义书签。 参考文献 (25)

典型轴类零件的数控加工论文

论文 论文(设计)题目:典型轴类零件的数控加工 系别:机械制造 专业:数控技术及应用 班级:XXXXX 姓名:XXXXX 指导教师:XXXXX

摘要 随着数控技术的不断发展和应用领域的逐步扩大,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,因为效率、质量是先进制造技术的主体。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)也需要做一些处理。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,零件装夹方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,数控加工程序编制一些列问题的论述。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了数控设备在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势。

目录 摘要 (01) 目录 (02) 引言 (03) 第一章工艺方案分析 (04) 第二章工件的装夹 (06) 第三章道具及切削用量 (08) 第四章典型轴类零件的加工 (11) 第五章数控车床自动编程软件CAXA介绍 (23) 第六章总结 (26) 参考文献 (27)

引言 在机械加工工艺教学中,我们很多专业的学生都要学习数控车床操作技术。让我们了解相关工种的先进技术,同时培养我们在工作岗位的积极性;老师在给我们在讲授数控知识的同时,要求我们必须掌握基本的机械加工工艺,增强系统意识,理解手动操作与自动操作之间的联系,力争把我们真正培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合,包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等,分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级内容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线,常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工,较清晰地展示了数控加工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算,都进行了有针对性的论述,目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。 本论文以切削用量的选择,工件的定位装夹,加工顺序和典型零件为例,结合数控加工的特点,分别进行工艺方案分析,机床的选择,刀具加工路线的确定,数控程序的编制,最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中,要通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,合理的选用定位夹紧方式,使得零件加工方便、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削用量,使得零件的加工在保证零件精度的情况下,尽可能达到加工效率最高、刀具消耗最低的目的。最终形成完整的工艺文件,并能指导实际生产。

典型零件的数控车削加工工艺

四川工程职业技术学院 课时授课教案 / 学年第期课程名称:数控加工工艺 授课班级:(三专)数控01-1、2 授课时间:第周星期第节 课题:典型零件的数控车削加工工艺 教学目的:了解典型零件的特点 掌握典型零件的工艺路线 掌握典型零件的进给路线设计 重点、难点: 加工工艺分析 使用教具:课件 课后作业: 1 课后记录: 年月日

授课主要内容 一、轴类零件的数控车削工艺 1. 模具芯轴的车削工艺 图示是模具芯轴的零件简图。零件的径向尺寸公差为±0.01mm ,角度公差为±0.1°,材料为45钢。毛坯尺寸为φ66mm ×100 mm ,批量 30件。 加工方案如下: 工序1 用三爪卡盘夹紧工件一端,加工φ64×38柱面并调头打中心孔。 工序2 用三爪卡盘夹紧工件φ64一端,另一端用顶尖顶住。加工φ64×62柱 面,如图所示。 工序3 ①钻螺纹底孔;②精车φ20表面,加工14°锥面及背端面;③攻螺纹,如图所示。 工序4 加工SR19.4圆弧面、φ26圆柱面、角15°锥面和角15°倒锥面,装夹方式如图所示。工序4的加工过程如下: l )先用复合循环若干次一层层加工,逐渐靠近由E —F —C —H —I 等基点组成的回转面。后两次循环的走刀路线都与B —C 一D —E —F —C —H —I —B 相似。完成粗加工后,精加工的走刀路线是B —C —D —E —F —G —H —I 一B ,如图所示。 2)再加工出最后一个15°的倒锥面,如图所示。 模具芯轴零件简图 工序2加工示意图 工序3加工示意图

二、轴套类零件数控车削加工工艺 下面以图所示轴承套为例,介绍数控车削加工工艺(单件小批量生产),所用机床为CJK6240。 1.零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成,其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸标注要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为45钢,切削加工性能较好,无热处理和硬度要求。 通过上述分析,采取以下几点工艺措施: 1)零件图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不 必取其平均值,而取基本尺寸即可。 2)左、右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应该先将左、右端面车出来。 3)内孔尺寸较小,镗1﹕20锥孔、φ32孔及15°斜面时需掉头装夹。 2.确定装夹方案 内孔加工时以外圆定位,用三爪自动定心卡盘夹紧。加工外轮廓时,为保证一次安装加工出全部外轮廓,需要设一圆锥心轴装置,用三爪卡盘夹持心轴左端,心 工序4加工示意图之一 工序4加工示意图之二 轴承套零件图

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