间也大大减少了，从而使零件的 加工精度和生产效率有了较大的提高。数控加工工艺设计是对工件进行数控加工 的前期工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制 工作以前完成。为了优化数控程序设计提高编程效率合理使用数控机床，我苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书 第页共页 们有必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析研究，以做好数控机床加工 前的技术准备工作。 数控加工取代传统加工占据生产制造的主导地位已成为种趋势，但由于历 史的原因，传统的加工设备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长段时 期内大多数制造企业的设备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状产 品生产规模零件结构形式与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设 计，充分发挥企业现有数控设备与传统设备的加工效率，使企业设备资源与人力 资源得到充分利用，需要从多个方面来探讨。数控工艺与普通工艺结合的好坏直 接影响到数控机床与普通机床加工效率的发挥，进而影响到生产计划任务的完 成。提高产品机械加工工艺与数控程序的编制质量，是早日实现制造业产品的高 精度高效率高质量加工必需解决的问题之。因此，寻求传统加工工艺与数 控加工工艺的合理衔接途径与措施，对于提高企业的经济效益是非常有意义的。 数控工艺与普通工艺结合的途径和措施，具体可从以下几个方面来实施 产品的设计状态与生产批量。 粗精加工与加工精度的结合。 精密设备与般设备的结合。 加工工种之间的结合。 技术交流和技术创新相结合。 苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书 第页共页 夹具设计过程 设计夹具的目的 在机械制造的机械加工检验装配焊接和热处理等冷热工艺过程中， 使用着大户提供正确合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验， 了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作， 正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流夹具产品咨询与开苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书 第页共页 引言 随着科技的进步，机械制造业也正日新月异地变化着，对机械产品的要 求也日趋严格，特别是在加工精度方面。为了保证产品的精度要求，必须协调产 品加工中的每个方面，因为任方面的误差累积起来，将对产品的精度产生间 接的影响。制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论 其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量生产率 成本无不与工艺装备有关。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如 何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。 高效率高精度加工是数控机床加工最主要特点之。数控加工取代传统加 工占据生产制造的主导地位已成为种趋势，但由于历史的原因，传统的加工设 备与先进的数控机床并存，是目前乃至今后很长段时期内大多数制造企业的设 备现状。如何从工艺的角度根据各企业的设备现状产品生产规模零件结构形 式与加工精度要求等方面来合理地进行产品工艺方案设计，充分发挥企业现有数 控设备与传统设备的加工效率，使企业设备资源与人力资源得到充分利用，需要 从多个方面来探讨。其中数控编程系统正向集成化，网络化和智能化方向发展。 数控加工技术概述 数控加工技术的发展 数控加工的发展趋势是高速和精密，另个发展趋势是完整加工，即在台 机床上完成复杂零件的全部加工工序。 数控加工中的程序编制也随着数控机床的更新而改变。年代，设计了 种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言，称为 。其后，几经发展，形成了诸如立体切 削用算法改进，增加多坐标曲面加工编程功能 增加切点，数控加工还具有 以下工艺特点 切削量用比普通机床大。 工序相对集中。 较多地使用自动换刀。 首件需试切削。 工艺内容更具体更详细，工艺要求更严密更精确。苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书 第页共页 高效率高精度加工是数控机床加工最主要特点之。利用数控机床加工， 其产品加工的质量致性好，加工精度和效率均比普通机床高出很多，尤其是在 轮廓不规则复杂空间曲面多工艺复合化加工和高精度要求的产品加工时， 其优点是传统机床所无法比拟的。数控加工另个特点是产品装夹定位灵活，同 产品零件可能有多种加工方案。然而正是其灵活性和高精度要求对其高效应用 带来了的局限性，如存在数控程序的编制刀具工装夹具的准备周期长等不利因 素。数控工艺的合理性与高质量数控程序的快速编制是限制数控加工的瓶颈问题 之。数控加工的成本相对较高也是制约其广泛应用的个因素。数控加工对技 术人员的水平要求相当高，数控工艺和程序的质量是保证产品加工质量合格最主 要和最关键的因素。数控加工时，产品的质量完全靠数控工艺和数控程序来保证。 产品加工的具体细节在进行工艺设计和程序编制时必须全面考虑，只有设计正确 才能保证产品加工的质量要求。在数控加工朝高速超高速和复合化加工方向发 展的趋势下，对技术人员就提出了更高的要求。 数控机床与普通机床相比具有的优越性 普通机床加工时，其加工成本相对较低，工序较长，且工步中很多具体细节 由技术工人来完成，对技术工人的水平要求相对较高。数控机床加工工艺相比较 普通机床加工工艺的优越性有以下几点 数控加工工艺的内容十分具体工艺设计工作相当严密。数控机床 加工工艺与普通机床加工工艺相比较，由于采用数控机床加工具有加工工序少， 所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，般说来，数控 加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。从编程来看，加工程序的编 制要比普通机床编制工艺规程复杂。 数控加工的工艺复合性。采用数控加工后，工件在次削数据库管理系统和增 加雕塑曲面加工编程功能等先进版。 采用语言编制数控程序具有程序简练，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仍有许多不苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书 第页共页 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 以和数据库和系统有效连接不容易作到高度的自动化，集成化。针 对语言的缺点，年，法国达索飞机公司开始开发集三维设计分析 加工体化的系统，称为。随后很快出现了像， ，及等系统，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，推动了和向体化方向发展。到了年代， 在体化概念的基础上，逐步形成了计算机集成制造系统及并 行工程的概念。目前，为了适应及发展的需要，数控编程系统正 向集成化，网络化和智能化方向发展。 数控加工工艺的特点 数控加工工艺具有以下特点 数控机床加工精度高。般只需次加工即能达到加工部位的精度，而 不需分粗加工精加工。 在数控机床上工件次装夹，可以进行多个部位的加工，有时甚至可完 成工件的全部加工内容。 由于刀具库或刀架上装有几把甚至更多的备用刀具，因此，在数控机床 上加工工件时刀具的配置安装与使用不需要中断加工过程，使加工过程连续。 根据数控机床加工时工件装夹特点与刀具配置使用的特点区别于普通 机床加工时的情况，工件的各部位的数控加工顺序可能与普通机床上加工工件 的顺序也有很大的区别。 此外根据数控机床高速高效高精度高自动化等特度的倒角。 定位销的工作部分直径可按制造，定位销和夹具体的配合 可用，衬套与夹具体选用过渡配合，其内径和定位销为间隙 配合。 圆柱心轴 其定位部分直径按或制造，装卸工件方便，但定心精度不高。为 了减少因配合间隙而造成的工件的倾斜，工件常以孔和端面联合定位，因而要求 工件定位孔和端面有较高的垂直度，最好能在次装夹中加工出来。 使用开口垫圈可实现快速装卸工件，开口垫圈的两端面应互相平行。当工件 内孔和端面垂直度误差很大时，因采用球面垫圈。 圆锥销限制了三个自由度。 圆锥心轴小锥度心轴这种定位方式的定心精度较高，不用另设夹紧 装置，但工件的轴向定位误差较大，传递的扭矩较小，适用于工件定位孔不低于 的精车和磨削加工，不能加工端面。 工件以外圆柱面定位工件以外圆柱面定位时，常用以下元件 形块它有固定式和活动式两种。固定式形块在夹具体上的装配，般 用两个定位销和个螺钉连接，活动式形块除限制工件个移动自由度外， 还兼有夹紧作用。它定位最大的优点就是对中性好，它可使批工件的定位基准 轴线对中在形块两斜面的对称平面上，而不受定位基准直径误差的影响。形 块定位的另个特点是无论定位基准是否经过加工，是完整的圆柱面还是局部圆 弧面，都可采用形块定位。因此，形块是用得最多的定位元件。 定位套它用来限制沿轴向的自由度，常与端面联合定位。用端面作为主要 定位面时，应控制套的长度，以免夹紧时工件产生不允许的变形。它结构简单， 容易制造，但定心精度不高，般适用于精基准定位。 半圆套这种定位方式主要用于大型轴类零件及不便于轴向装夹的零件。定 位基面的精度不低于，半圆的最小内径取工件定位基面的最大直径。 夹具中的夹紧机构 夹具中的夹紧装置般由动力源和夹紧机构两个部分组成。动力源是产生原 始作用力的部分，如用人的体力对工件进行夹紧，称为手动夹紧若采用气动，苏州市职业大学机电工程系毕工程系毕业设计说明书 第页共页 智能环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合