司馬佳明-數控車床零件加工及工藝設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 畢 業 論 文畢 業 設 計（2012屆） 題 目： 數控車床零件加工及工藝設計班 級： ZD904 (班) 專 業： 數 控 技 術 學生姓名： 馬佳明 指導教師： 管 老 師 日 期: 2012420 目 錄摘要…………………………………………………….……...1一、 數控機床簡介…….………..……………………………………2二、 數控激光的概念…………….…………………………………..3三、 數控機床的特點 …………………………..……………….3四、 數控車削加工 ………………………………………………….4五、 數控車床加工程序編制 ………………………………….……5六、 數控車床的組成和基本原理 ………………….………………5七、 數控車床安全操作規………………….…………..………….…6八、 數控車床坐標的確定 ………………………..….……..….……6九、 運動方向的規定 ………………………………….……..………7十、 軸類零件的編程與加工…………………….………….….……..7十一、 簡單套類零件的編程與加工…………………………...……13十二、 簡單的盤類零件的編程與加工…………………….……..…18結束語……………………………..…………………….………25參考文獻……………………………….…………….………… 25數控車床零件加工及工藝設計摘 要在車床上，利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸，把它加工成符合圖紙的要求。 車削加工是在車床上利用工件相對于刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法，在生產中占有十分重要的地位。車削適于加工回轉表面，大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工，如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉成形面等，所用刀具主要是車刀。在各類金屬切削機床中，車床是應用最廣泛的一類，約占機床總數的50%。車床既可用車刀對工件進行車削加工，又可用鉆頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進行鉆孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結構特性等的不同，車床可以分為臥式車床、落地車床、立式車床、轉塔車床以及仿形車床等，其中大部分為臥式車床。數控車削加工是現代制造技術的典型代表，在制造業的各個領域如航天、汽車、模具、精密機械、家用電器等各個行業有著日益廣泛的應用，已成為這些行業不可或缺的加工手段。為了子數控機床上加工出合格的零件，首先需根據零件圖紙的精度和計算要求等，分析確定零件的工藝過程、工藝參數等內容，用規定的數控編程代碼和格式編制出合適的數控加工程序。編程必須注意具體的數控系統或機床，應該嚴格按機床編程手冊中的規定進行程序編制。但從數控加工內容的本質上講，各數控系統的各項指令都是應實際加工工藝要求而設定的。 由于本人才疏學淺，缺乏知識和經驗，在設計過程中難免出現不當之處，望各位給予指正并提出寶貴意見。關鍵詞： 車削加工 刀具 零件的工藝過程 工藝參數 程序編制 一．數控機床的簡介數控機床是一種用電子計算機和專用電子計算裝置控制的高效自動化機床。主要分為立式和臥式兩種。立式機床裝夾零件方便，但切屑排除較慢；臥式裝夾零件不是非常方便，但排屑性能好，散熱很高。數控銑床分三坐標和多坐標兩種。三坐標機床（X、Y、 Z）任意兩軸都可以聯動，主要用于加工平面曲線的輪廓和開敞曲面的行切。多坐標機床是在三坐標機床的基礎上，通過增加數控分度頭或者回轉工作臺，成為4坐標或者5坐標機床（甚至多坐標機床）。多坐標機床主要用于曲面輪廓或者由于零件需要必須擺角加工的零件，如法向鉆孔，擺角行切等。擺角形式4坐標的主要為A或B；5坐標機床主要為AB，AC，BC，可根據零件要求選用。擺角大小由加工的零件決定。數控機床從組成來看，主要分為以下兩方面： （1） 作臺工：零件加工工作平臺，尺寸大小應根據加工零件的大小進行選用。　（2） T形槽：工作臺上的T形槽主要用于零件的裝夾，其中T形槽的槽數、槽寬、相互間距，需要根據加工工件的特點進行規定。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3） 主軸：主軸形式，主軸孔形式等，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4） 進給范圍：機床X Y Z三個方向的可移動距離（行程），移動速度的大小；擺角（A B C）的擺動范圍，擺動的速度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（5） 主軸的旋轉：主軸的轉速，主軸的功率，伺服電機的轉矩等　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2．數控系統 數控系統是數控機床的核心。現代數控系統通常是一臺帶有專門系統軟件的專用微型計算機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構成，它接受控制介質上的數字化信息，通過控制軟件和邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規定、有序的動作。 作為用戶，在考慮數控系統的時候，最關心的是系統的可靠性、可能和優越的性價比，因此應該考慮以下幾個方面：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）分辨率 分辨率越高，可以清楚的進行控制，適合工業環境使用。　　　　　　　　（2）控制軸數和聯動軸數應和購買的機床相配合，符合購買的機床情況。　　　　　　　　　　　　　　　（3）標準（基本）功能項目功能越全越好，結合機床使用而定，特別是一些自動補償、自適應技術模塊等先進的檢測、監控系統：紅外線、溫度測量、功率測量、激光檢測等先進手段的采用，將在一定程度上大大提高機床的綜合性能，保證機床更加可靠精確地自動工作二．數控加工的概念 數控機床工作原理就是將加工過程所需的各種操作（如主軸變速、工件的松開與夾緊、進刀與退刀、開車與停車、自動關停冷卻液）和步驟以及工件的形狀尺寸用數字化的代碼表示，通過控制介質（如穿孔紙帶或磁盤等）將數字信息送入數控裝置，數控裝置對輸入的信息進行處理與運算，發出各種控制信號，控制機床的伺服系統或其他驅動元件，使機床自動加工出所需要的工件。所以，數控加工的關鍵是加工數據和工藝參數的獲取，即數控編程。數控加工一般包括以下幾個內容： (1)對圖紙進行分析，確定需要數控加工的部分； (2)利用圖形軟件（PRO/E UG）對需要數控加工的部分造型； (3)根據加工條件，選擇合適的加工參數，生成加工軌跡（包括粗加工、半精加工、精加工軌跡）； (4)軌跡的仿真檢驗； (5)生成G代碼； (6)傳給機床加工。 三． 數控機床的特點 在保證工件表面精度，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經常調整機床。因此，數控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產及新產品的開發，縮短了生產準備周期，節省了大量工藝設備的費用。 2．加工精度高 數控機床的加工精度，～，數控機床是按數字信號形式控制的，數控裝置每輸出一個脈沖信號，則機床移動部件移動一個脈沖當量（），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數控裝置進行補償，因此，數控機床定位精度比較高。 3．加工質量穩定、可靠 加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質量穩定。 4. 生產率高 數控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數控機床的主軸轉速和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削，數控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉時間，提高了生產效率。 5. 改善勞動條件 數控機床加工