数控毕业设计论文
- 格式:doc
- 大小:75.50 KB
- 文档页数:30
数控技术毕业设计论文数控技术毕业设计论文数控技术作为一门现代制造技术,已经在各个领域得到广泛应用。
在工业制造中,数控技术不仅提高了生产效率,还提升了产品质量。
因此,对于数控技术的研究和应用具有重要意义。
本文将探讨数控技术的发展历程、应用领域以及未来的发展趋势。
一、数控技术的发展历程数控技术起源于20世纪50年代的美国。
当时,随着航空航天工业的发展,对于高精度零部件的需求越来越大。
传统的机械加工无法满足这一需求,于是科学家们开始研究如何利用计算机控制机床进行加工。
经过多年的努力,数控技术逐渐成熟,并在航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。
二、数控技术的应用领域1. 航空航天工业航空航天工业对于零部件的精度要求极高,而且生产批量较小。
数控技术可以精确控制机床的运动轨迹,实现高精度加工。
因此,数控技术在航空航天工业中得到广泛应用,提高了零部件的质量和生产效率。
2. 汽车制造汽车制造是数控技术的另一个重要应用领域。
数控机床可以实现复杂零部件的加工,提高了汽车的安全性和性能。
同时,数控技术还可以实现柔性生产,适应不同型号的汽车生产需求。
3. 电子制造在电子制造领域,数控技术可以用于加工电子元器件、印刷电路板等。
数控机床的高精度和高效率可以提高电子产品的质量和生产效率,满足市场对于高性能电子产品的需求。
4. 医疗器械制造医疗器械制造对于产品的精度和卫生要求极高。
数控技术可以实现对医疗器械的精细加工,提高产品的质量和卫生性能。
同时,数控技术还可以实现个性化定制,满足不同患者的需求。
三、数控技术的未来发展趋势1. 智能化随着人工智能技术的发展,数控技术也将朝着智能化方向发展。
未来的数控机床将具备自主学习和决策能力,可以根据加工任务自动调整加工参数,提高生产效率和产品质量。
2. 网络化未来的数控机床将与互联网相连接,实现远程监控和管理。
制造企业可以通过云平台对机床进行集中监控和调度,提高生产的灵活性和效率。
3. 高速化随着电子技术和传感器技术的发展,数控机床的运动速度将大幅提高。
数控技术毕业论文(5篇)1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。
在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。
由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。
下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。
1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。
其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素。
APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。
针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。
随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP 等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
数控铣床毕业论文数控铣床毕业论文引言:数控铣床是一种高精度、高效率的机床,被广泛应用于制造业。
本篇毕业论文将探讨数控铣床的原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、数控铣床的原理数控铣床是通过计算机控制来实现工件的加工过程。
其原理是将工件固定在工作台上,通过刀具在工件上进行切削、铣削的过程。
数控铣床通过预先编程,可以实现复杂的加工工艺,提高加工效率和精度。
二、数控铣床的应用领域1. 汽车制造业:数控铣床在汽车制造业中扮演着重要角色。
它可以用于加工发动机零部件、车身结构件等。
通过数控铣床,可以实现零部件的高精度加工,提高汽车的性能和质量。
2. 航空航天工业:在航空航天工业中,对零部件的精度要求非常高。
数控铣床可以满足这一需求,用于加工飞机发动机、航天器结构件等。
它的高精度和高效率可以大大提高航空航天产品的质量和生产效率。
3. 电子制造业:在电子制造业中,数控铣床可以用于加工电子元件、电路板等。
它可以实现复杂的加工工艺,提高产品的精度和稳定性。
同时,数控铣床还可以提高生产效率,降低成本。
4. 通用机械制造业:数控铣床在通用机械制造业中也有广泛应用。
它可以用于加工各种机械零部件,如轴承座、齿轮等。
数控铣床可以实现多种工艺要求,满足不同行业的加工需求。
三、数控铣床的未来发展趋势1. 自动化程度的提高:随着科技的不断进步,数控铣床的自动化程度将会不断提高。
未来的数控铣床将会更加智能化,能够自动调整加工参数、检测工件质量等。
2. 加工效率的提升:未来的数控铣床将会更加高效,能够实现更快的加工速度和更高的加工精度。
新的刀具材料和刀具设计将会进一步提高数控铣床的加工效率。
3. 环保节能:未来的数控铣床将注重环保节能。
采用新的材料和设计,减少能源消耗和废料产生。
同时,数控铣床将会更加精确控制切削力,减少能源浪费。
4. 人机交互的改进:未来的数控铣床将会更加人性化,提供更便捷的操作界面和更友好的用户体验。
人机交互的改进将大大提高操作的效率和准确性。
数控加工毕业设计论文数控加工毕业设计论文【1】数控加工过程中的质量控制与管理随着科学技术的变化与发展,数控技术也取得了较大的提升。
通过数控加工技术,能够使得一些较为复杂的机械加工问题得到有效的解决,能够促使产品的精细化程度得到提升,促使企业的生产效率得到不断提升,并推动了产品的更新换代。
本文主要围绕数控加工过程中的质量控制与管理进行简要的探讨。
1 研究数控加工的重要意义在数控加工过程中,其操作方法的正规与否以及操作顺序的合理与否会对制造出来的产品质量有着重要的影响,这也就决定了我国数控加工产品的市场竞争激烈化。
此外,在数控加工过程中,其加工的科学性与合理性会使制造误差有所削减,这对于提升我国数控制造的产品质量有着重要的作用。
现如今,在机械制造业中,数控在其中占据着极其重要的地位,在我国制造业的发展中起到了重要的推动作用。
然而,在数控生产中,很难消除加工过程中所存在的失误,这样就制约了我国数控技术的进一步提升。
故此,提升我国的数控加工过程,能够促使机械制造产品的质量得到有效的提升。
2 存在的主要问题2.1 零件的质量未能得到有效的保障在工艺加工过程之中,其加工的流程主要是通过普通的设备来进行加工,其加工的程序也非常分散。
在零件周转过程中,要经历众多的环节,多次进行重复性的定位会对零部件造成一定的损伤,会导致零部件发生变形,这样就很难保证形位公差,致使零件的质量难以得到有效的保障。
此外,还存在着以下几方面的问题,①除锈打磨面积不到位,②焊机焊头尺寸超标,③铣床加工不精细,④正火加热参数不准确。
这些都使零件的质量得不到保障。
2.2 工作人员的专业素质较低首先,由于工作人员的专业素质较低,所以在生产过程中,经常会出现一些工作人员不重视加工过程的这一现象,很难及时的发现加工中所存在的错误,这样就导致浪费了大量的生产时间,导致生产成本的大量增加[1]。
其次,因为一些操作人员并不是非常了解数控加工的过程,当数控加工出现错误时,他们很难进行修正,这样就导致一些产品没有达到标准,造成了资源的浪费。
数控技术毕业论⽂范⽂3篇计算机毕业论⽂-数控技术和装备发展趋势及对策计算机毕业论⽂摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加⼊WTO和对外开放进⼀步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提⾼我国制造业信息化⽔平和国际竞争能⼒的重要性,并从战略和策略两个层⾯提出了发展我国数控技术及装备的⼏点看法。
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,数控技术及装备是发展新兴⾼新技术产业和尖端⼯业(如信息技术及其产业、⽣物技术及其产业、航空、航天等⼯业产业)的使能技术和最基本的装备。
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基本的⽣产资料,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。
此外世界上各⼯业发达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发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,⼤⼒发展以数控技术为核⼼的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提⾼综合和国家地位的重要途径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业的渗透形成的机电⼀体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加⼯、传输技术;(3)⾃动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。
1数控技术的发展趋势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,他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,因为这些⾏业所需装备的数字化已是现展的⼤趋势。
第一章绪论1.1 数控机床概述数控技术,简称数控(Numerical Control—NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。
由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。
为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制,必须具备相应的硬件和软件。
用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System),数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。
采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC 机床)。
它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。
控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。
数控机床种类繁多,有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC 机床。
带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。
它通过刀具的自动交换,工件可以一次装、夹完成多工序的加工,实现了工序集中和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数,提高了加工精度。
加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。
在加工中心的基础上,通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置,组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexible Manufacturing Cell—FMC)。
FMC 不仅是现了工序的集中和工艺的复合,而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动监测、监控功能,可以进行一定时间的无人化加工,从而进一步提高了设备的加工效率。
新版数控技术毕业论文(精品多篇)数控技术毕业论文篇一数控技术的进步与发展,在很大程度上提升了计算机的智能集成能力,智能科技的集成成为了数控技术的核心和关键点。
随着计算机数控技术的不断进步,计算机数控的相关标准也在不断地更新。
数控关键技术的运用能够提升数控机床的生产效率,实现数控机床的自动化、智能化作业,从而优化生产工艺,不断提升生产质量。
在数控机床中,智能集成数控关键技术的运用能够有效地提升零部件生产的效率和质量,提升零部件生产工艺的水准。
随着计算机技术的不断进步,传统的数控机床技术已经难以适应生产的需要,智能集成计算机数控关键技术成为发展的趋势,并逐步运用在实际的数控机床的零部件加工和生产中。
1 新型数控关键技术中的智能要素在新型数控系统中,现有的数控关键技术突破了传统的数控技术的弊端和不足之处,增加了很多智能化的要素,进一步提升了数控机床的生产效率,优化了数控机床的生产工艺。
例如特征技术,图形用户接口以及高级的语言概念和数据库结构都应该包含于此。
任务规划的智能化任务智能化是指数控机床将接受的任务,变为数控机床随环境的变化而不断调整的目标任务。
这样一来在数控机床加工零部件时,可以根据自身的相关性能而随时做出改变,以有效地提升零部件的生产工艺,减少不合格率,综合提升其生产性能。
自适应的人机界面在数控机床中,利用智能集成化的数控关键技术能够极大地提升其自动性和自主性,从而优化其管理模式及生产模式,提升数控机床的运作效率,提升数控机床的运作水平,不断提升其运作能力。
特别是在智能化的主导因素下,利用数控关键技术能够提升机床作业的人机互动性,便于数控机床可以自动化识别不同的人员,根据不同人员的使用习惯及方法来进行一定的自我适应,提升数控机床运作的整体实力和水平。
加工环节的智能控制提升了数控机床的智能化运转,最明显的体现在于,在数控机床的运转过程中,利用智能化的因素能够有效地提升数控机床加工环节中的质量和效率。
第一章绪论1.1 数控加工的概述1、数控加工数控加工,也称之为NC〔Numerical Control〕加工,是以数值与符号构成的信息,控制机床实现自动运转。
数控加工经历了半个世纪的开展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。
数控加工的最大特征有两点:一是可以极大地提高精度,包括加工质量精度及加工时间误差精度;二是加工质量的重复性,可以稳定加工质量,保持加工零件质量的一致。
也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。
数控加工具有如下优点:(1)提高生产效率;(2)需熟练的机床操作人员;(3)提高加工精度并且保持加工质量;(4)可以减少工装夹具;(5)可以减少各工序间的周转,原来需要用多道工序完成的工件,数控加工一次装夹完成加工,缩短加工周期,提高生产效率;(6)容易进行加工过程管理;(7)可以减少检查工作量;(8)可以降低废、次品率;(9)便于设计变更,加工设定柔性;(10)容易实现操作过程的自动化,一个人可以操作多台机床;(11)操作容易,极大减轻体力劳动强度随着制造设备的数控化率不断提高,数控加工技术在我国得到日益广泛的使用,在模具行业,掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的上下已成为企业是否具有竞争力的象征。
数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造〔CAD/CAM〕系统的质量。
2 数控数控是数字控制的简称,英文为Namerical Control,简称NC。
是近代开展起来的一种自动控制技术、是用数字化的信息实现机床控制的一种方法。
数控机床既是数字控制机床,也是一种装有程序控制系统的机床,该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。
它是一种灵活通用能够适应产品频繁变化的柔性自动机床。
3数控系统数控系统是数字控制系统简称,英文为Numerical Control System.它是自动阅读输入载体上事先给定的数字值,并将其译码,从而使机床动作和加工零件。
题目数控机床的组成加工原理与工艺系部:机电工程系专业:机电一体化指导老师:班级:学生姓名:目录绪论。
.。
.。
....。
.。
.。
......。
.。
..。
.。
....。
...。
.。
.。
.。
.。
.。
....。
.(1) 第一章数控车床的基本组成和工作原理。
.。
.......。
.。
..。
. (4)1.1 任务准备...。
...。
....。
..。
...。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
.。
...。
(4)1。
1.1 机床结构.。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
.....。
.。
.。
...。
.。
.。
.。
..。
(4)1。
2 工作原理。
..。
......。
.。
....。
.。
..。
.。
.。
.。
...。
..。
(6)1.3 数控车床的分类.....。
...。
......。
.。
.。
.。
...。
.。
.。
.。
.。
.。
..(6) 1。
4 数控车床的性能指标...。
...。
.。
.。
.。
..。
....。
.。
...。
.。
.。
.。
. (7)1。
5 数控车床的特点.。
.。
.。
.。
.。
.。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
(8)第二章数控车床编程与操作。
.。
... .。
...。
.。
..。
...。
...。
...。
(10)2.1 数控车床概述。
.。
..。
.。
.。
..。
..。
.。
...。
.。
...。
.。
.。
.。
..。
.。
(10)2.1.1数控车床的组...。
.。
.......。
...。
...。
........。
...。
.。
.(10)2.1。
2数控车床的机械构成.。
.。
...。
......。
.....。
..。
.。
.。
....(11)2.1。
3数控系统。
..。
....。
.。
...。
.。
......。
.。
.。
.。
.。
.。
.。
.(11)2.1.4数控车床的特点。
.。
.。
.。
....。
..。
.....。
....。
.。
..(12) 2。
1.5数控车床的分类。
.。
...。
.。
..。
..........。
......。
. (13)2.1.6数控车床(CJK6153)的主要技术。
苏州市职业大学毕业设计说明书毕业设计题目轴类零件的加工工艺与编程系机电工程系专业班级数控4班姓名朱冰学号 1013020432指导教师李振兴年月日摘要随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈产品更新速度越来越快复杂形状的零件越来越多精度要求越来越高多品种、小批量生产的比重明显增加激烈的市场竞争使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、柔性化与复杂形状零件的高速高质量加工要求本课题来源于生产是对所学知识的应用它包括了三年所学的全部知识在数控专业上具有代表性而且提高了综合运用各方面知识的能力程序的编制到程序的调试零件的加工运用到了所学的AutoCAD、 CAXA制造工程师软件、数控机床操作、子程序、刀具的选择、零件的工艺分析、数学处理、工艺路线等一系列的内容这将所学到的理论知识充分运用到了实际加工中切实做到了理论与实践的有机结合关键词:数控;加工;工艺;编程目录1引言 11.1数控技术的发展及趋势11.2数控车削加工工艺分析的主要内容 22轴类零件的加工工艺设计32.1轴类加工的内容及工艺分析32.1.1轴类零件加工的内容32.1.2轴类零件加工的工艺分析42.2轴类零件工艺路线的拟定 42.2.1工艺路线的确定42.2.2辅助工序的安排62.3数控机床及其工艺设备的选择 62.3.1数控机床的选择62.3.2检测量具的选择72.4轴类零件切削用量参数的确定72.4.1确定主轴转速72.4.2确定进给速度82.4.3确定背吃刀量82.5拟定数控加工工艺卡82.5.1 数控加工工序82.5.2 数控加工工序表92.6刀具的选择92.6.1刀具92.6.2确定对刀点与换刀点103轴类零件夹具的选用113.1对轴类零件夹具的基本要求123.2.1 夹具的类型123.2.2零件的安装124车削零件数控加工的编程134.1数控坐标系的确定134.2走刀路线的确定134.3程序编制145结论216致谢227参考文献231引言1.1数控技术的发展及趋势机床数控系统即计算机数字控制(CNC)系统是在传统的硬件数控(NC)的基础上发展起来的它主要由硬件和软件两大部分组成通过系统控制软件与硬件的配合完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等CNC系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、公英制变换、图形显示和固定循环等使数控机床按照操作设计要求加工出需要的零件1908年穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输奠定了现代计算机包括计算机数字控制系统的基础数控技术是与机床控制密切结合发展起来的1952年第一台数控机床问世后数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC 系统其中前三代为第一阶段称作为硬件连接数控简称NC系统;后三代为第二阶段乘坐计算机软件数控简称CNC系统数控加工技术是什么呢?简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工而且和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点:①加工效率高利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面而加工过程是由计算机控制所以零件的互换性强加工的速度快②加工精度高同传统的加工设备相比数控系统优化了传动装置提高分辨率减少了人为误差因此加工的效率可以得到很大的提高③劳动强度低由于采用了自动控制方式也就是说加工的全部过程是由数控系统完成不象传统加工手段那样烦琐操作者在数控机床工作时只需要监视设备的运行状态所以劳动强度很低④适应能力强数控加工系统就象计算机一样可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式因此加工的范围可以得到很大的扩展从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展其主要研究热点有以下几个方面:①高精高速高效化速度②柔性化③多轴化④软硬件开放化⑤实时智能化21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化如加工过程的自适应控制工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等1.2数控车削加工工艺分析的主要内容①选择适合在数控机床上加工的零件确定工序内容②分析被加工零件图样明确加工内容及技术要求在此基础上确定零件的加工方案制定数控加工工艺路线如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等③设计数控加工工序如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等④调整数控加工工序的程序如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿⑤分配数控加工中的容差⑥处理数控机床上部分工艺指令总之数控加工工艺内容较多有些与普通机床加工相似2轴类零件的加工工艺设计2.1轴类加工的内容及工艺分析2.1 球头轴零件图2.1.1轴类零件加工的内容数控车床与普通车床相比具有加工精度高、加工零件的形状复杂、加工范围广等特点但是数控车床价格较高加工技术较复杂球头轴零件可分为粗车、半精车和精车等阶段一般分为:①车削外圆车削外圆是最常见、最基本的车削方法使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法其中左偏刀主要用于需要从左向右进给车削右边有直角轴肩的外圆以及右偏刀无法车削的外圆②车削内圆车削内圆(孔)是指用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面这也是常用的车削加工方法之一常见的车孔方法在车削盲孔和台阶孔时车刀要先纵向进给当车到孔的根部时再横向进给从外向中心进给车端面或台阶端面③车削平面车削平面主要指的是车端平面(包括台阶端面)常见的方法是用左偏刀车削平面可采用较大背吃刀量切削顺利表面光洁大、小平面均可车削使用90·左偏刀从外向中心进给车削平面适用于加工尺寸较小的平面或一般的台阶端面用90·左偏刀从中心向外进给车削平面适用于加工中心带孔的端面或一般的台阶端面使用右偏刀车削平面刀头强度较高适宜车削较大平面尤其是铸锻件的大平面④车削锥面锥面可分为内锥面和外锥面可以分别视为内圆、外圆的一种特殊形式内外锥面具有配合紧密、拆卸方便、多次拆卸后仍能保持准确对中的特点广泛用于要求中准确和需要经常拆卸的配合件上在普通车床上加工锥面的方法有小滑板转位法、尾座偏移法、靠模法和宽刀法等小滑板转位法主要用于单件小批量生产内外锥面的精度较低长度较短(≤100mm);尾座偏移法用于单件或成批生产轴类零件上较长的外锥面;靠模法用于成批和大量生产较长的内外锥面;宽刀法用于成批和大量生产较短(≤20mm)的内外锥面⑤车削螺纹在普通车床上一般使用成形车刀来加工螺纹加工普通螺纹、方牙螺纹梯形螺纹和模数螺纹时使用的成形车刀⑥车削台阶、槽选择数控加工内容时可按下列顺序考虑:①普通机床无法加工的内容应优先选择;②普通机床难加工质量难保证的内容应重点选择③普通机床加工效率低手工操作劳动强度大的内容虽然数控车床加工范围广泛但是因受其自身特点的制约某些零件仍不适合在数控车床上加工2.1.2轴类零件加工的工艺分析①粗加工:主要是下料下料的要求是棒料的直径55㎜长度是150㎜并且要求下料长度的误差不能超过正负1㎜并在棒料两端钻中心孔中心孔:A4/8.5并且要求中心应均匀一致为下一步工序做准备②半精加工:半精车外圆先粗车外圆然后再半精车外圆而其他的各尺寸以及跳动的要求都要符合图纸的要求③精加工:精车外圆先半精车外圆最后精车外圆而其他的各尺寸以及跳动的要求都符合图纸的要求2.2轴类零件工艺路线的拟定2.2.1工艺路线的确定图2.2是加工工序及每个步骤的注释和注意事项在程序编制中编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义手工编程时要计算出每个节点的坐标无论哪一点不明确或不确定编程都无法进行但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略常常出现参数不全或不清楚如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离所以在审查与分析图纸时一定要仔细核算发现问题及时与设计人员联系零件的外形最好采用统一的几何类型及尺寸这样可以减少换刀次数还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度零件的形状尽可能对称便于利用数控机床的镜向加工功能来编程以节省编程时间2.2.2辅助工序的安排辅助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、检验等检验工序是主要的辅助工序是合格证产品质量的重要措施零件的每道工序加工完成之后和零件全部加工完成之后都要进行检验工序2.3数控机床及其工艺设备的选择2.3.1数控机床的选择根据零件产量、加工要求选择生产设备(根据专业要求需要选择数控车床)我们选择SIEMENS的SINUMERIK802S/C数控车床数控车床常用的功能指令有准备功能G、辅助功能M、刀具功能T、主轴转速功能S和进给功能F由于车床种类不同系统配置也各不相同表2.1 SIEMENS的SINUMERIK802S/C数控车系统的常用功能指令功能代码功能代码路径数据暂停时间G4绝对/增量尺寸G9091程序结束M02公制/英制尺寸G71G70主轴运动半径/直径尺寸G22G23主轴速度S可编程零点偏置G158旋转方向M03/M04可设定零点偏置G54~G57G500G53主轴速度限制G25G26轴运动主轴定位SPOS快速直线运动G0特殊车床功能进给直线插补G1恒速切削G96/G97进给圆弧插补G2/G3圆弧倒角/直线倒角CHF/RND中间点的圆弧插补G5刀具及刀具偏置定螺距螺纹加工G33刀具T接近固定点G75刀具偏置D回参考点G74刀具半径补偿选择G41G42进给率F转角处加工G450G451准确停/连续路径加工G9G60G64取消刀具半径补偿G40在准确停时的段转换辅助功能M2.3.2检测量具的选择①游标卡尺②数显测位尺③外径千分尺④螺纹塞规2.4轴类零件切削用量参数的确定数控编程时编程人员必须确定每道工序的切削用量并以指令的形式写人程序中切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等对于不同的加工方法需要选用不同的切削用量切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度充分发挥刀具切削性能保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能最大限度提高生产率降低成本2.4.1确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择其计算公式为:n=1000v/3.14×D式中:v-切削速度单位为m/m动由刀具的耐用度决定;n-主轴转速单位为r/minD-工件直径或刀具直径单位为mm计算的主轴转速n最后要选取机床有的或较接近的转速为:车外圆粗车主轴转速为1300r/min精车主轴转速为1600r/min表2.2刀具的切削参数加工步骤刀具切削参数主轴转速序号加工内容刀具规格进给速度v/mm.min类型材料1粗加工外轮廓93°外圆偏刀硬质合金7002002精加工外轮廓93°外圆偏刀6301603切螺纹退刀槽切槽刀500804车M24螺纹60°普通螺纹车5008002.4.2确定进给速度进给速度是数控机床切削用量中的重要参数主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制确定进给速度的原则:当工件的质量要求能够得到保证时为提高生产效率可选择较高的进给速度一般在200--800mm/min范围内选取;车外圆进给速度为400㎜/r精车时进给速度为200㎜/r刀具空行程时特别是远距离"回零"时可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度2.4.3确定背吃刀量车削用量的选择原则是:(1)粗车时首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap其次选择一个较大的进给量f最后确定一个合适的切削进度v增大背吃刀量ap 可使走刀次数减少增大进给量f有利于断屑因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率减少刀具消耗降低加工成本是有利的(2)精车时加工精度和表面粗糙度要求较高加工余量不大且均匀因此选择较小(但不太小)的背吃刀量ap和进给量f 并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数以尽可能提高切削速度v(3)零件的加工高度H≤(1/4-1/6)RD以保证刀具有足够的刚度切削用量的具体数值应根据机床性能相关的手册并结合实际经验用模拟方法确定同时使主轴转速、背吃刀量及进给速度三者能相互适应以形成最佳切削用量2.5拟定数控加工工艺卡2.5.1 数控加工工序数控加工车削分十三次切削进行加工:1.然后车削端面作为基准2.首先进行车削最大外圆?803.车?70轴台阶轴4.车削台阶平面5.调头装夹6.车削?65轴7.车削椎面8.车削?24圆柱9.车削?20圆柱10.车削球面11.切螺纹退刀槽12.车削工艺槽13.加工螺纹M242.5.2 数控加工工序表表2.3数控加工工序表机械厂产品名称或代号零件名称零件图号轴类零件轴类零件001工艺序号程序编号夹具名称使用设备001WK11111无数控车床工步号工步内容刀具号备注1车削端面T01自动2车削最大外圆T02自动3车削?70圆柱T01自动4车削台阶平面T02自动5调头装夹手动6车削?65圆柱T01自动7车削椎面T01自动8车削?24圆柱T01自动9车削?20圆柱T01自动10车削球面T01自动11切螺纹退刀槽T03自动12车削工艺槽T03自动13加工螺纹M24T04自动2.6刀具的选择2.6.1刀具刀具的选择的原则:刀具的使用的寿命和装夹是否很方便在加工轴时一般都是批量生产的那就要求加工的时候必须有效率装夹要很方便的根据上面的分析我采用机夹式刀片机夹式刀片的材料是超硬质合金钢对于机夹可转位刀具由于换刀时间短可以充分发挥其切削性能提高生产效率刀具寿命可选得低些一般取15-30min .数控机床所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、硬质合金)并使用可转位刀片根据以上的分析在加工轴所采用的刀具是机夹式超硬质合金钢的刀片选择数控车削刀具数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄刀柄要联接刀具并装在机床刀架上因此已逐渐标准化和系统化为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等要求近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用在数量上达到整个数控刀具的30%-40%金属切除量占总数的80%-90%而加工轴所用的刀片超硬质合金钢超硬质合金钢是以碳化钨(WC)碳化钛(TiC)等高熔点高硬度的碳化物的粉末一起粘连的作用的金属钴粉末混合加压成型再烧结而制成一种粉末冶金制品硬质合金具有高硬度(69-81HRC)高热硬性(可达900-1000度)高耐磨性和较高抗压强度.用它制造刀具起切削速度耐磨性与寿命都比高速钢高超硬质合金钢制的刀片装夹在刀体上使用.使用方便大大的提高加工的效率此外对所选择的刀具在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据并由操作者将这些数据输入数据系统经程序调用而完成加工过程从而加工出合格的工件根据以上的分析采用超硬质合金钢制的刀片根据加工要求主要选用的刀具表2.4刀具表:序号加工内容刀具规格类型材料1粗加工外轮廓93°外圆偏刀硬质合金2精加工外轮廓93°外圆偏刀3切螺纹退刀槽切槽刀4车M24螺纹60°普通螺纹车2.6.2确定对刀点与换刀点对于数控机床来说在加工开始时确定刀具与工件的相对位置是很重要的它是通过对刀点来实现的"对刀点"是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点在程序编制时不管实际上是刀具相对工件移动还是工件相对刀具移动都把工件看作静止而刀具在运动对刀点往往也是零件的加工原点选择对刀点的原则是:①方便数学处理和简化程序编制;②在机床上容易找正便于确定零件的加工原点的位置;③加工过程中便于检查;④引起的加工误差小对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上但必须与零件的定位基准有已知的准确关系当对刀精度要求较高时对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上对于以孔定位的零件可以取孔的中心作为对刀点对刀时应使对刀点与刀位点重合所谓刀位点是指确定刀具位置的基准点3轴类零件夹具的选用3.1对轴类零件夹具的基本要求数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准选用夹具时通常考虑以下几点:①尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具避免采用专用夹具以缩短生产准备时间②在成批生产时才考虑采用专用夹具并力求结构简单③装卸工件要迅速方便以减少机床的停机时间④夹具在机床上安装要准确可靠以保证工件在正确的位置上加工本次设计采用普通的三爪自动定心卡盘其工作效率高使用方便、准确度高3.2工件装夹的类型及安装3.2.1 夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转3.2.2零件的安装数控机床上零件的安装方法与普通机床一样要合理选择定位基准和夹紧方案注意以下两点:①力求设计、工艺与编程计算的基准统一这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性②尽量减少装夹次数尽可能在一次定位装夹后加工出全部待加工表面由于本次设计的零件属于短轴类零件故采用三爪自定心卡盘装夹其安装方便、安装精度较高4车削零件数控加工的编程4.1数控坐标系的确定数控车床坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系①机床坐标系以机床原点为坐标系原点建立起来的X、Z轴直接坐标系称为机床坐标系车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点机床坐标系是制造和调整机床的基础也是设置工件坐标系的基础一般不允许随意变动参考点参考点是机床上的一个固定点该点是刀具退离到一个固定不变的极限点其位置由机械挡块和行程开关来确定以参考点为原点坐标方向与机床坐标方向相同所建立的坐标系叫做参考坐标系在实际使用中通常是以参考坐标系计算坐标值②工件坐标系数控编程时应该首先确定工件坐标系和工件原点零件在设计中有设计基准在加工过程中有工艺基准同时应尽量将工艺基准与设计基准统一该基准点通常称为工件原点以工件原点为坐标原点建立起来的X、Z轴直角坐标系为工件坐标系在车床上工件原点可以选择在工件的左或右端面上即工件坐标系是将参考坐标系通过对到平移得到的4.2走刀路线的确定①车端面②钻孔将棒料运进另一个车间工序是给棒料进行钻中心孔和车端面这也是非常重要的一步工序因为钻中心孔的好坏将会直接影响下一道工序的进行要求也是很高的重要的一步去毛刺由于上一道工序是锯料在锯掉的地方会有毛刺在把毛刺去掉后要对每一个棒了进行测量以防止上一道工序出现的废料再进行认真的测量将要加工的工件放在专门的钻床上对工件进行钻孔是两头同时进行并且要求钻孔在棒料的中心位置中心孔:A4/8.8并且要求中心孔应均匀一致在进行好钻孔后将料放到普通的车床进行车两端面对于车的要求是很高的要求棒料的长度是150㎜正负0.5㎜要求每一个工件都要进行检验②粗车外圆③精车外圆上一道工序将工件运进到另一个车间主要数控车床车间这道工序是最重要的一步是进行精车外圆先精车外圆然后是进行精车外圆在数控车床上进行加工用到的工装夹具是三爪液压卡盘还需要顶针顶针的作用就是使加工的棒料保持同轴度使加工的零件的精度可以达到更高也使加工时更加的安全所用到的测量工具是游标卡尺外径千分尺同理再加工时加工的要求和加工的要求是一样的而其他的各尺寸以及跳动的要求都要符合图纸的要求④割槽端面进行定位割槽并去毛刺;还要求对每批次量生产槽的轴向位置需结合内外球笼装配后之轴向窜动间隙以及总成压缩总长来定同上一样是在CNC车床上进行割槽所用到的工装夹具是三爪卡盘顶针用到的测量的检具是游标卡尺⑤车螺纹4.3程序编制数控车床主要是加工回转体零件典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等我所做的工序是精车外圆。