王信华开题报告——螺纹轴的数控加工工艺设计与仿真加工

教学目标：1. 能自觉遵守和执行仿真室管理制度。

2. 能熟练在仿真软件中进行启动软件、文件保存、刀具管理、工件设置、回零等操作。

3. 能根据零件图样完成工件的选择与装夹。

4. 能进行对刀操作。

5. 能建立新程序，能在程序中进行数据的修改。

学习过程：遵守仿真室管理制度，对仿真软件的操作。

学习重点：遵守仿真室管理制度、仿真软件的操作，培养资料查阅、阅读、自我学习、规范养成等能力。

进一步熟练仿真软件的准备操作，培养学习能力与获取资料的能力。

教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图1 、任务引入1.回顾台阶轴的模拟加工流程，引入螺纹轴的模拟加工流程1、教师阐明工作任务内容。

2、进入计算机机房，说明机房管理制度，强调安全、文明、卫生。

3. 播放影像资料1.观看影像资料。

2.讨论螺纹轴与台阶轴的模拟加工过程中的相同点与不同点。

1.对螺纹轴的模拟加工有一个基础的认知。

2.任务分析1. 确定三角螺纹深度、选择切削用量2. 三角螺纹的质量分析方法1. 指导学生分析螺纹轴的加工工艺1. 探讨数控车削螺纹的加工工艺1.深度分析针对螺纹轴模拟加工的加工工艺。

3.加工准备1. 刀具的选择2. 螺纹的加工工艺1. 编制螺纹轴的加工工艺1.根据模拟加工螺纹轴的加工需求，自主讨论选择使用相应的刀具。

2.编制螺纹轴的加工工艺针对性提高学员对加工工艺的分析能力，与对刀具的选择能力。

教学活动2：编程指令（G92、G71、G70）（课时x）学习目标：1. 能正确使用编程指令G92、G71、G70.2. 正确选择三角螺纹深度、切削用量.3. 能了解螺纹的种类及参数。

4. 能计算三角螺纹相应参数。

一、编程指令（G92、G71、G70）。

（1）指令格式G76 P(m)(r)(a) Q(∆dmin) R(d); G76 X(U)__ Z(W)__ R(I) P(k) Q(∆d) F__;m为精加工重复次数01~99；r为倒角量，即螺纹切削退尾处（45°）的Z向退刀距离。

本科毕业设计论文题目螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师毕业时间2014年6月毕业任务书一、题目螺纹轴车削加工及数控车削机床仿真的研究二、研究主要内容本课题来源于《飞机结构件高效数控加工系统研究》项目，研究内容和研究方法上的要求是针对螺纹轴车削加工的特点，进行刀路规划，合理地划分加工区域、选择适合的加工方法。

制成以提高加工精度兼顾效率的NC加工专用程序。

三、主要技术指标1．完成指定翻译文献；2．完成螺纹轴车削加工粗加工程编；3．完成螺纹轴车削加工加工的程编；4. 完成螺纹轴车削加工虚拟仿真加工及生成NC指令；四、进度和要求要求学生毕业设计从第1周开始至第17周结束；主要的工作量及进度要求如下：第一阶段：（共计5周）1．第一周及第二周，翻译并完成教师指定的英文文献翻译；2．第三周，熟悉螺纹轴车削加工工艺及工艺模型处理；3. 第四周，去工厂现场参观调研；4．第五周，熟悉及掌握CAD\CAM软件相关的螺纹轴车削加工方法；第二阶段：（共计5周）1．第六周及第七周，完成螺纹轴车削加工工艺模型建立和处理；2. 第八周，完成螺纹轴车削加工的粗加工编程；3. 第九周，完成螺纹轴车削加工精加工编程；3. 第十周，完成仿真加工及数控加工代码生成；第三阶段：（共计5周）1 .第十一周，检测螺纹轴车削加工程序的通用性；2．第十二周，检测螺纹轴车削加工刀路工艺规划的合理性；3．第十三周，进行刀路优化、过切检查;4.第十四及第十五周，生成通用的数控指令(G代码和M代码)；5.第十六周及第十七周，撰写论文及评阅;五、主要参考书及参考资料[1]谢龙汉等. CATIAV5数控加工[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.[2] 谢龙汉等.CATIAV5机械设计[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.[3] 谢龙汉等.CATIAV5机械设计应用实例[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.[4] 谢龙汉等.CATIAV5逆向造型设计[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.[5] 谢龙汉等.CATIAV5自由曲面造型[M].北京：清华大学出版社，2005年4月.[6]谢龙汉等.CATIAV5数控加工实例[M].北京：清华大学出版社，2005年4 月.[7]卜昆等.计算机辅助制造[M].北京：：机械工业出版社，2006.学生学号学生姓名指导教师系主任摘要随着全球制造业竞争的日益激烈，先进制造技术的不断出现，现代数控加工技术的普遍应用，使得产品的加工周期大幅度缩短，产品的加工质量不断改善，加速了产品的更新换代，增强了产品的竞争力。

随着我国制造业的快速发展，数控技术已成为现代制造业的重要支撑技术。

为了提高我国制造业的竞争力，培养具备数控技术能力的高素质人才，我们学校开展了仿真加工实训课程。

通过仿真加工实训，使学生了解数控加工的基本原理、操作方法及工艺过程，提高学生的实际操作技能和工程实践能力。

二、实训目的1. 熟悉数控加工的基本原理和操作方法；2. 掌握数控编程的基本技巧；3. 提高数控加工工艺分析和工艺编制能力；4. 培养学生的团队合作精神和创新能力。

三、实训内容1. 数控加工基本原理（1）数控机床的结构及工作原理；（2）数控编程语言及编程方法；（3）数控加工工艺及加工参数；（4）数控加工中的刀具选择和切削参数。

2. 数控编程实训（1）使用CAD/CAM软件进行零件建模；（2）根据零件模型进行数控编程；（3）编写数控加工代码，进行仿真加工。

3. 数控加工工艺实训（1）分析零件加工工艺；（2）编制数控加工工艺卡；（3）进行实际加工，观察加工效果。

1. 理论学习（1）学习数控加工的基本原理、操作方法及工艺过程；（2）学习数控编程的基本技巧；（3）学习数控加工工艺及加工参数。

2. 仿真加工实训（1）使用CAD/CAM软件进行零件建模；（2）根据零件模型进行数控编程；（3）编写数控加工代码，进行仿真加工；（4）分析仿真加工结果，对编程进行优化。

3. 实际加工实训（1）分析零件加工工艺；（2）编制数控加工工艺卡；（3）进行实际加工，观察加工效果；（4）对实际加工结果进行分析，总结经验教训。

五、实训成果1. 学生掌握了数控加工的基本原理和操作方法；2. 学生能够熟练使用CAD/CAM软件进行零件建模和数控编程；3. 学生具备了一定的数控加工工艺分析和工艺编制能力；4. 学生培养了团队合作精神和创新能力。

六、实训心得1. 通过仿真加工实训，我对数控加工有了更深入的了解，认识到数控加工在现代制造业中的重要性；2. 仿真加工实训使我掌握了数控编程的基本技巧，提高了我的实际操作能力；3. 实训过程中，我学会了分析零件加工工艺，编制数控加工工艺卡，为今后的工作打下了基础；4. 在团队合作中，我学会了沟通、协调和解决问题，提高了我的团队协作能力。

163BIOTECHWORLD 生物技术世界1 案例内容螺纹轴零件的数控编程与加工操作,本案例零件见图1。

2 教学法选择与学情分析本案例就是一个带螺纹特征的回转体零件的数控加工项目。

该项目的教学要求是每个学生必须在数控车床上实际加工出零件实物,为了使该项目教学能够顺利进行,通常在项目教学过程中穿插其他教学法,仿真教学法就是其中之一。

仿真教学法可以安排在完成了螺纹轴零件的加工工艺设计之后和用数控车床实际加工螺纹轴零件之前的教学阶段,采用数控加工仿真软件进行数控车床操作训练、螺纹轴零件数控编程、模拟车削加工、检测加工尺寸、检验加工程序等。

学生在学习数控课程时,由于课程的进程原因或学生自身的学习基础差异,造成了学生的数控技术水平参差不齐,如果在教学过程中直接让所有学生在数控车床上进行实际加工,学生感觉难度很大,教师的指导力量也显得很不足,而且还会因学生的技术操作失误造成毛坯材料浪费、刀具磨损和机床故障,甚至会造成人身伤害事故,同时会给学生带来心理压力,影响其今后的职业生涯。

采用计算机数控仿真软件可以让学生进行反复多次的练习,也可以保证他们通过自学掌握仿真软件的操作。

3 教学目标3.1 知识目标熟练掌握数控车床的操控方法,了解螺纹车削加工工艺知识、基本指令、螺纹类别标准;会使用螺纹刀具;掌握简单循环及复合循环车削螺纹的编程方法;能熟练地在数控车床上录入、运行、调试和修正加工程序,能使用数控机床车削加工带螺纹的零件;会使用基本量具和螺纹专用量具对零件进行加工质量检测、分析;进一步了解车削零件生产过程。

3.2 能力目标具有带螺纹零件数控车削加工工艺分析与制订的能力,应用数控仿真软件进行数控车削加工程序编制、仿真模拟加工、检验程序的能力,具有数控车削加工操作的能力,对相似零件的数控加工可以举一反三。

3.3 情感目标培养独立自主的学习态度和钻研精神,以及良好的合作交流态度。

4 情境设计本案例的工作内容是螺纹轴零件的数控加工,最终目标是在数控机床上加工出真实的零件,所以案例的工作情境源自于企业真实的生产实际,并结合学校的教学要求与实训设备的配置情况,合理安排加工项目的各教学环节。

重庆航天职业技术学院《数控加工工艺与编程》仿真实训报告专业: 数控技术班级: 数控二班学号: 20081687 ____姓名: 李希平 _ __ _指导教师：刘昭琴起止日期： 2010.04.1-2010.06.30重庆航天职业技术学院机电信息工程系目录1、项目一定位销轴的数控加工工艺设计与程序设计…………………………3—112、项目二螺纹球形轴的数控加工工艺设计与程序编制………………………11—183、项目三定位套的数控加工工艺设计与程序编制…………………18—254、项目四S行槽的数控加工工艺设计与程序编制…………………25—34项目一定位销轴的数控加工工艺设计与程序设计班级数控二班学号20081687 姓名李希平成绩实训时间2010/6/29一实训目的和要求1.实训目的通过定位销轴的数控加工工艺设计与程序编制,具备编制车削圆柱面.阶台面.锥面.沟槽数控加工程序的能力.2.实训要求(1) 掌握数控加工工艺设计的方法(2) 掌握外圆车刀.切槽切刀面的选用(3) 掌握外圆柱面.阶面.锥面.切槽.切断的走刀路线设计(4) 了解切削用量的选择(5) 了解数控车床坐标系及编程坐标系(6) 了解数控编程的特点(7) 掌握数控车编程指令(8) 掌握各种系统数控车仿真软件的操作二实训设备计算机、宇航数控仿真软件三请回答：你使用的数控车削仿真系统的名称？详细说明该系统的基本操作步骤？数控车削仿真系统名称：宇航数控仿真软件FANUC 0i系统FANUC 0i系统基本操作步骤如下：1；进入宇航（FANUC 0i）数控仿真软件并开机（1）在“开始\程序\数控加工仿真系统”菜单里依次单击图标→图标；或者在桌面双击快捷方式；弹出登录窗口，单击按钮即可进入数控系统。

（2）单击菜单栏中菜单，弹出设置窗口；依次选择→→→或，单击确定，就进入了FANUC 0i数控车床的机床界面。

2：机床回零单击→启动机床→单击回零按钮→单击→单击→X轴亮→然后单击→单击→Z轴亮；CRT面板显示坐标X600.00、Z1010.00。

开题报告机械设计制造及其自动化螺杆三维建模技术研究及数控加工技术研究一．本课题的目的及研究意义研究目的：　三维建模是许多研究与应用领域的关键技术。

通过建立正确的模型来描述和表现事物的各种属性，是现代科学探索事物本身发展、运行规律的一个普遍而且重要的方法。

随着三维建模在各个领域研究与应用的不断扩大和深入,有必要对现有的建模方法进行细致的比较和探讨。

三维建模技术在企业中的应用在CAD方面主要包括二维绘图、三维造型、装配造型、有限元分析和优化设计等。

从20世纪80年代开始，其中CAD二维绘图技术在企业应用情况较好,经过四十多年的发展，已经有很大进步，虽然与发达国家还有很大的差距。

对于数控加工来说，加工程序是非常必要的，它要确保加工刀具能够加工出合格的零件，所以，数控加工十分必要仿真验证。

过去我们仿真验证一般用试切的方法来解决。

这种检测方法可以直接地看出加工过程，故而实际生活中能满足程序检测的需求。

随着科技的发展，这类检测方式不再适合：如加工精度满足不了现代工艺的要求，检测很繁琐时间太长，；加工参数无法得到验证，这类成本加工太高等。

所以，国内外各个专家学者在致力于研究可以代替这种老式方法的道路上不曾放弃。

今天计算机件技术发展迅猛，科学家们已经探索出一种靠计算机来模拟数控加工的过程，本文研究的是基于solidwork的Camworks数控模拟加工，其优势是不用真正物理材料来试验、同时也不需要真正存在的机床设备，就可以模拟切削零件、检验数控程序，分析零件的可操作性和工序安排的合理性。

这不仅仅能大大缩短零件的研发时间，使降低成本，保证零件加工精度。

螺杆在许多方面都起着重要作用，所以研究其结构特点和加工方法显得尤为重要。

有些小企业由于经济实力不足、技术人员缺乏,CAM模拟加工技术还不能够完全应用到生产实践中。

研究意义：目前，国内针对螺杆泵螺杆的三维建模已有所研究，但尚未实现螺杆的参数化建模。

为了实现对三螺杆泵螺杆的快速、高效、正确的三维建模，开发了螺杆泵螺杆参数化建模系统。

数控车削技术教案教学过程实施仿真模拟（）解说演示（）各组程序员根据加工方案使用数控仿真软件仿真模拟实现产品加工过程。

要求：（）确定工件毛坯的尺寸。

（）选择加工的所需刀具。

（）完成加工程序的编写与输入。

里忙员将仿真加。

军说产品加工工艺。

a（2）各组由名同学演示仿真加工过程。

4PT：*口艺组由q曰:二。

；：上数控仿真软件的加（1）过程录制视吃壬H SV-I17MMP：!使用数控仿真软件的录屏功能录制加工视频。

ID--/教师通过数控车教学视频，针对教如何婚口工中保证零件的尺寸精度。

:内孔与三角形外螺纹的测量方：内径千分尺的校零与测量。

外径螺纹千分尺的校零与测 —哪加风—学生使用精度控制仿真测试，选取本课题的零件，相互 辩论（）各组技术员同学通过视频对比各组加工方案相互辩论，找出其方案所存在的问题。

教师进行点评，并通过刀具磨损动画让学生明白切削中如何使用正确的参数，引导学生改进问题并确定最终加工方案■旦里关sf 通过加工视频对比方案找错。

动画解释切削参数的选择。

方案验证 完成外圆，内孔，外螺纹的测量及磨耗修改，测试成绩被后台记录。

难点 练习（）仿真 练习（）件进行数控仿真软精度控制 仿真测试数控 仿真软件难点 讲解（）视频教学方案实施零件加工）精度检验）任务评价试题自测）总结拓展:）学生将程序通过传输软件传输到数控系统，上机进行带孔螺纹轴的数控加工。

要求：（）分钟内独立完成零件加工；（）保证零件的尺寸精度；（）遵守安全操作规程。

fl监控并到车,HlfD J楼辟；叵画教师使用电子课堂间进行巡褊旨n E ii1■1学生相互测量加工零件的精度写《带孔螺纹轴考核评分表》自动导入到评价系统中。

I*BER3反耶MI吧HUB f”熊4M髀传输软件实现程序传输电子课堂实现车间与机房即时通讯并登录教学平台填在线［见附件）,成绩将测试系统学生登录教学平台中的在线测试，选择本课题的相关试题完成自测并提交系统。

在线测试系统教师对本次项目完成的情况进行讲解，总结其中的不足，并布置作业要求学生进行课外拓展，完成其他零件的仿真加工练习教学平台交流拓展附件1：数控车削技术学案课题名称带孔螺纹轴的数控加工上课时间[□□□□]:掌握带孔螺纹轴的工艺分析与精度控制方法。

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者：学号：21053P34系部：机电学院专业：数控技术题目：内螺纹轴的数控加工工艺设计及程序设计指导教师：评阅教师：完成时间：2013年05月22日毕业设计(论文)中文摘要毕业设计(论文)外文摘要Title ：Design of NC machining internal thread axis. Abstract:Because of particularity and complexity of process thread structure, thread processing has low accuracy, low efficiency. Aiming at these problems, points out that in the thread processing, by selecting the appropriate programming instruction, correct processing tool, workpiece clamping and reasonable use of accurate cutting parameters, can accurately control thread in CNC lathe processing, high precision, high efficiency, stable and reliable manufacture thread products qualified. Don't screw the traditional processing methods to meet the production requirements of high efficiency, high quality.Through the process of an instance of rational planning of production, based on process analysis of a threaded shaft, compiled NC program, to verify the correctness of NC programming and process, to provide a meaningful reference for NC machining of the parts. And in the machining center processing of the products and meet the technical requirements of products. Because a clamping molding, greatly improved work efficiency.Keywords: CNC lathe CNC turning thread machining Analysis of the process of parts drawing目录1 引言 (5)2 零件图的分析及加工设备选择 (5)2.1 零件图 (5)2.2 零件图分析 (6)2.3选择机床 (6)3 工件的定位和装夹 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.1.1 定位基准选择的原则 (7)3.1.2 确定该内螺纹轴的定位基准 (8)3.2数控车床常用的装夹方式 (8)3.2.1装夹方式的选择原则 (8)3.2.2确定该内螺纹轴的装夹方式 (9)4 加工刀具的选择及切削用量的确定 (10)4.1 选择数控刀具的原则 (10)4.2 选择数控车削用刀具 (10)4.3 选择刀具 (11)4.4 确定切削用量 (11)5 加工工艺分析 (12)5.1分析加工方案 (12)5.1.1外圆车削工艺 (12)5.1.2螺纹加工工艺 (13)5.1.3 圆弧加工工艺 (14)5.1.4孔加工工艺 (15)5.2 设置刀点和换刀点 (15)5.3 确定加工工艺路线 (15)6 内螺纹轴仿真编程程序设计 (17)6.1仿真软件的介绍 (17)6.2手动编程程序 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (20)1 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。

螺纹轴的数控加工工艺设计摘要数控车削加工方案的拟订是制订车削工艺规程的重要内容之一，本设计是根据数控车削加工的工艺方法，安排工序的先后顺序，确定刀具的选择和切削用量的选择等设计的。

根据设计思想总结了数控车削加工工艺的一些综合性的工艺原则，结合螺纹轴的设计加工，提出设计方案，并对比分析。

数控加工中经常遇到螺纹轴的加工，在对某螺纹轴零件进行加工工艺分析的基础上，编写了数控加工程序，检验数控编程及各种工艺的正确性，为该类零件的数控加工提供了很有意义的参考。

关键词数控车床数控车削加工工艺螺纹加工零件图的工艺分析目录引言 ................................................. 错误!未定义书签。

第一章螺纹简述和工艺分析与设计 (3)1.1螺纹的简述 (3)1.2数控加工工艺分析与设计 (4)第二章螺纹轴车削加工工艺及编程 (4)2.1螺纹加工概念及加工工艺 (4)2.2G32螺纹切削指令应用 (8)2.3螺纹切削单一固定循环G92 (11)2.4螺纹切削复合循环G76 (12)2.5内螺纹切削编程示例 (14)第三章典型轴类零件（螺纹轴）的数控加工工艺分析 (16)3.1零件图工艺分析 (16)3.2选择设备 (17)3.3确定零件的定位基准和装夹方式 (17)3.4刀具选择 (17)3.5确定加工顺序及进给路线 (17)3.6切削用量选择 (18)第四章轴类零件（螺纹轴）加工过程中几点说明 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)引言科学技术日新月异，工业生产不断进步，市场对产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。

根据数控车削加工的工艺方法，安排工序的先后顺序，确定刀具的选择和切削用量的选择等设计。

一般生产加工中，螺纹的加工方式多采用攻丝这种传统工艺，随着数控技术的发展、软件的创新、控制精度的提高、三轴联动或多轴联动数控系统的产生及其在生产领域的广泛应用，相应的先进加工工艺——螺纹铣削逐渐得以实现，其加工精度、光洁度以及柔性是攻丝无法比拟的，另外其经济性在某种情况下也更优于传统工艺。