毕业设计-20090106302-叶永旺

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前 言

数控加工工艺是数控编程于操作的基础，合理的工艺易保证数控加工质量，发挥数控机床效能的前提下，从数控加工的实用角度出发，以数控加工实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，以数控车床，数控铣床，加工中心和数控线切割机的应用目的，重点认识FANUC数控系统，德国SIEMENS数控系统和国产华中世纪新数控系统的特点。数控技术是实用性极强的技术，当前数控技术的快速发展和广泛应用。极大的推动了制造业水平的提高，数控技术综合数控机床编程、数控加工工艺、数控辅助软件为一体，保证加工质量和精准度，对要求较高的零件具有优越性，可以实现批量生产。

通过综合知识的了解，对零件图进行分析，可以从各个角度进行分析，为保证避免加工不必要的误差，可以运用辅助软件简化手工编程，用加工工艺分析来保证精准度。数控加工过程是在一个由数控机床、刀具、夹具和共建构成的数控加工工艺系统中完成的。

毕业设计是在学完本专业所设的相关课程，并进行生产实习的基础上检查学生所学的基础理论知识与实际生产经验相结合的能力。它要求学生较全面地综合运用本专业及其有关课程的理论和实践知识，而所设定的毕业设计。

本毕业设计是数控加工工艺与编成毕业设计，具体设计内容为：根据给定工件图纸，编写加工工艺规程，并说明工艺装备仪器和各项参数的计算和选取方法，其设计目的在于：

1、培养学生运用机械制造工艺学及所涉及的有关课程（机械制图、CAM/CAD、数控编程和加工技术）的知识，结合生产实习中掌握的实践技能，独立地分析和解决问题，编写工艺规程的能力。培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。

2、进一步巩固和加深学生识图、计算机绘图、参数设计、数控编程和编写技术文件等基本技能。

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目 录

前 言 ..................................................... 1

摘要 ...................................................... 3

一 数控机床的产生及发展 ................................... 4

1、数控机床的产生 .......................................... 4

2、数控系统的发展 .......................................... 4

3、机床的发展趋势 .......................................... 5

二 图形的绘制 ............................................ 6

1、二维图形的绘制 .......................................... 6

2、三维图形的绘制 .......................................... 7

三 数控加工工艺分析 ....................................... 9

1、数控机床的选择 .......................................... 9

2、合理的选择夹具及刀具 ..................................... 9

3、切削用量的选择 .......................................... 9

4、确定走刀路径及加工顺序 .................................. 10

5、加工路线与加工余量的联系 ................................ 11

6、零件的加工工艺分析 ..................................... 11

四 程序编辑 .............................................. 12

五 刀具路径模拟及仿真加工 ................................ 13

六 实际加工 .............................................. 14

结论 ..................................................... 15

参考文献 ................................................. 16

致谢 ..................................................... 17

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摘要

通过操作数控铣床加工凸台轮廓，熟悉和掌握了机床的操作、数控系统常用指令的使用和数控加工工艺的运用。

本零件主要运用的是对曲面加工和凸台加工，从而加深对曲面加工和凸台加工的认识及一些应该注意的问题，这个课题涉及到工艺路线的设计与确定、材料的选择、三维图的设计、以及对一些软件的应用，例如CAM；从图纸中可看出主要要注意的一些精度要求为平衡度和曲面精度要求，这里面涉及到加工路线的安排原则。

1、零件图的分析。在零件图的分析中主要有：尺寸的分析、表面粗糙度的分析、零件的工艺分析。

2、图形的绘制。零件图的绘制主要有：二维图的绘制、实体的绘制。

3、程序的编辑及刀具卡和工序卡的绘制。在程序的编辑中主要有：正确选择工件的装夹方案、根据工艺分析确定加工顺序、利用CAM进行程序的编辑。刀具卡和工序卡的绘制中：要根据CAM中的刀具路径及加工顺序来填写。

4、利用斯沃仿真软件进行验证，从而进行进一步的改善。

关键词 : 数控 工业化发展 刀具 机床

Abstract:

1, the analysis of the drawing. In the analysis of the main parts drawing in the size

of the analysis, a: surface roughness of analysis, the analysis of the technology

of parts.

2, graphic rendering. Component drawing mainly has: 2 d drawing, drawing the entity.

3, the editor of cutting tool and procedures and processes and the drawing of card

card. In the process of the editor of main are: correct choice of workpiece clamping

schemes, according to process analysis to identify processing order, the use of CAM

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of the procedures editor. Cutting tools and processes and the drawing of card of card:

according to the CAM tool path and processing order to fill in.

4, utilization, walter simulation software verification, and thus for further

improvement

Key words: the development the industrialization of numerical control machine

tools

一 数控机床的产生及发展

1、数控机床的产生

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/8129-1997，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。

2、数控系统的发展

从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

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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

3、机床的发展趋势

数控机床总的发展趋势是工序集中、高速、高效、高精度以及方便使用、提高可靠性等。

（1）工序集中 20世纪50年代末期，在一般数控机床的基础上开发了数控加工中心，即自备刀具库的自动换刀数控机床。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可以自动更换刀具，连续的对工件进行多种工序加工。

目前，加工中心机床的刀具库容量可达到100多把刀具，自动换刀装置的换刀时间仅需0.5～2秒。加工中心机床使工序集中在一台机床上完成，减少了由于工序分散，工件多次安装引起的定位误差，提高了加工精度，同时也减少了机床的台数与占地面积，压缩了半成品的库存量，减少了工序间的辅助时间，有效的提高了数控机床的生产效率和数控加工的经济效益。

（2）高速、高效、高精度

高速、高效、高精度是机械加工的目标，数控机床因其价格昂贵，在上述三方面的发展也就更为突出。

（3）方便使用

数控机床制造厂把建立友好的人机界面、提高数控机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面。

1）加工编程方便

手工编程和自动编程已经使用了几十年，有了长足的发展，在手工编程方面，开发了多种加工循环、参数编程和除直线、圆弧以外的各种插补功能，CAD/CAM的研究发展，从技术上来讲可以替代手工编程。但是一套适用的CAD/CAM软件加上计算机硬件，投资较大，学习、掌握时间较长，对大多数的简单工件很不经济。

近年来，发展起来的图形交互式编程系统（WOP，又称面向车间编程），很受用户欢迎。这种编程方式不使用G、M代码，而是借助图形菜单，输入整个图形块以及相应参数作为加工指令，形成加工程序，与传统加工时的思维方式类似。图