【33页】毕业论文_数控机床操作与工艺编程.doc源文档全文在线看 ㊣ 精品文档 值得下载

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。

本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程，侧重于该零件的工艺分析加工路线的确定及加工程序的编制。

并绘制零件图加工路线图。

其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。

本文主要设计内容有运用三维设计软件设计复杂零件图分析零件并制定加工工艺流程运用数控编程代码编制该零件的数控加工程序运用广州数控车床进行加工操作。

关键词数控加工加工路线数控编程操作实践引言数控技术的发展及趋势数控车机床的基本结构数控机床的优点复杂轴零件的加工工艺设计轴类零件加工的内容和工艺分析轴类零件加工的内容轴类零件的加工工艺分析复杂轴加工的工艺路线的拟定工艺路线的确定辅助工序的安排加工路线图切削用量等参数的确定确定主轴转速确定进给速度确定背吃刀量复杂轴零件数控加工的编程坐标系的确定程序的编制复杂轴的加工操作机床的选择开机刀具的选择数控机床的刀具复杂轴零件的刀具选择确定对刀点和换刀点机床回零机床零点机床回零的操作步骤刀具偏置与对刀定点对刀试切对刀回机床零点对刀刀具偏置值的设置与修改进给快进倍率的调整主轴速度调节程序的输入建立新程序自动运行运行程序的选择自动运行的启动结束语参考文献致谢引言数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之，主要用于加工轴类盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面锥面圆弧螺纹等工序的切削加工，并进行切槽钻扩铰孔等工作。

数控技术的发展及趋势性能发展方向高速高精高效化。

柔性化。

工艺复合性和多轴化。

④实时智能化。

功能发展方向用户界面图形化。

科学计算可视化。

多媒体技术应用。

体系结构的发展集成化。

模块化。

网络化。

④通用型开放式闭环控制模式。

数控车机床的基本结构数控机床般由输入输出设备装置或称单元伺服单元驱动装置或称执行机构可编程控制器及电气控制装置辅助装置机床本体及测量反馈装置组成。

机床本体数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置进给传动装置床身工作台以及辅助运动装置液压气动系统润滑系统冷却装置等组成。

单元单元是数控机床的核心，单元由信息的输入处理和输出三个部分组成。

输入输出设备输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。

在数控机床产生初期，输入装置为穿孔纸带，现已淘汰，后发展成盒式磁带，再发展成键盘磁盘等便携式硬件，极大方便了信息输入工作，现通用网络通讯串行通信的方式输入。

输出指输出内部工作参数含机床正常理想工作状态下的原始参数，故障诊断参数等，般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存，待工作段时间后，再将输出与原始资料作比较对照，可帮助判断机床工作是否维持正常。

伺服单元伺服单元由驱动器驱动电机组成，并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。

它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。

驱动装置驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动，通过简单的机械连接部件驱动机床，使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动，最后加工出图纸所要求的零件。

可编程控制器可编程控制器，是种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，专为在工业环境下应用而设计的。

测量反馈装置测量装置也称反馈元件，包括光栅旋转编码器激光测距仪磁栅等。

通常安装在机床的工作台或丝杠上，它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给装置，供装置与指令值比较产生误差信号，以控制机床向消除该误差的方向移动。

数控机床的优点数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。

有广泛的适应性和较大的灵活性。

可以实现机多用。

不需要专用夹具。

大大减轻了工人的劳动强度。

但是，数控机床的初投资及技术维修等费用较高，要求管理及操作人员的素质也较高。

合理地选择及使用数控机床，可以降低企业的生产成本，提高经济效益和竞争能力。

复杂轴零件的加工工艺设计轴类零件加工的内容和工艺分析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。

复杂轴零件可分为粗车半精车和精车等阶段。

般分为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。

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。

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。

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种特殊形式。

车削螺纹在普通车床上般使用成形车刀来加工普通螺纹方牙螺纹梯形螺纹和模数螺纹。

车削槽可使用标准的成型槽刀加工切削符合要求的沟槽退刀槽等。

虽然数控车床加工范围广泛，但是因受其自身特点的制约，些零件仍不适合在数控车床上加工。

轴类零件的加工工艺分析确定主要表面加工方法和加工方案。

划分加工阶段选择定位基准。

热处理工序的安排。

加工顺序安排。

复杂轴加工的工艺路线的拟定图复杂轴图工艺路线的确定车基准面，作为零件加工及编程的基准。

车零件外圆，车削零件最大外圆。

车零件外圆。

车零件外圆。

车零件外圆。

车削右端面倒角车削锥面，此段必须保证零件尺寸和光洁度。

车削右端面倒角。

车削面圆弧半径，此段加工要注意背吃刀量的选择。

车削右端面的倒圆。

切削螺纹退刀槽，保证零件的光洁度。

车削螺纹，用成型刀切削螺纹，循环切削。

在程序编制中，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，定要仔细核算，发现问题及时与设计人员联系。

辅助工序的安排辅助工序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。

加工路线图图车削外圆图车削外圆图车削外圆图车削外圆图车右端面倒角图车锥面图车右端面倒角图车面圆弧图车削右端面圆角图车削面退刀槽图车削螺纹对于复杂轴类零件的加工，要非常认真仔细地订制其加工路线。

因为这种零件在安排加工路线时，稍有不慎就会增加空行程时间，降低工作效率。

切削用量等参数的确定切削用量包括主轴转速进给速度及背吃刀量等。

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。

确定主轴转速主轴转速应根据允许的切削速度和工件直径来选择。

其计算公式为切削速度，单位为，由刀具的耐用度决定，硬质合金材料的刀具切削低碳钢工件时切削速度取主轴转速，单位为，工件直径，单位为。

最后根据经验文献及实验设备，刀具的主轴转速取为。

工件直径，单位为。

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。

般在范围内选取车外圆，进给速度为，车削螺纹时，进给速度为。

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默认最高进给速度。

确定背吃刀量背吃刀量根据机床工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。

为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，般，总之，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类比方法确定。

复杂轴零件数控加工的编程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编程坐标系。

无论哪种坐标系统都规定与车床主轴轴线平行的方向为轴，且规定从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为正方向。

在水平面内与车床主轴轴线垂直的方向为轴，且规定刀具远离主轴旋转中心的方向为正方向。

机床坐标系以机床原点为坐标原点建立起来的，轴直角坐标系，称为机床坐标系。

机床坐标系是机床固有的坐标系，它是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础工件坐标系编程坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，所以又称为编程坐标系。

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，同时要尽量将工艺基准与设计基准统，该基准点通常称为工件原点。

以工件原点为坐标原点建立的轴直角坐标系，称为工件坐标系。

程序的编制主轴正转，转速为直线循环切削切削零件最右端倒角圆锥切削