机械系数控专业毕业论文轴套的数控加工及编程

xxxx 院毕业论文IXXXX 学院毕业论文（设计）题 目 轴套的数控加工及编程 系（分院） 机械工程学院 专业班级 指导教师 姓名 职称 讲师 日 期 年 月 日 xxxx 院毕业论文IIXXXX 学院毕业论文（设计）任务书专业班级 学生姓名 题 目 轴套的数控加工及编程 上交论文（报告）日期： 年 月 日 答辩日期： 年 月 日 指导日期： 年 月 日 xxxx 院毕业论文III本人声明我声明，本论文及设计工作是由本人在指导导师的指导下独立完成。尽我所知，在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。作 者 签 名 ： 日期： 年 月 日xxxx 院毕业论文IV目录摘要 .IV1 绪 论 .61.1 数控技术是数字化制造和制造自动化的核心技术支持 .61.2 数控技术的发展的几个主要阶段 .61.3 数控机床和数控系统的发展 .72 零件的分析 .113 选择设备 .123.1 机床的选择 .123.2 夹具的选择 .134 切削用量确定 .144.1 背吃刀量 ap 的选择 .144.2 主轴转速的选择 .144.3 进给速度 Vf 的选择 .145 轴零件的加工 .155.1 轴的工艺分析 .155.2 数控加工刀具的选择 .165.3 数控加工工艺卡、刀具卡的选择 .175.4 数控加工刀具卡片 .175.5 数控加工路线图 .185.6 数控加工程序 .196 轴套零件的加工 .216.1 轴套的工艺分析 .216.2 轴套加工工艺卡、刀具卡 .22xxxx 院毕业论文V6.3 数控加工刀具卡片 .236.4 数控加工刀具的选择 .236.5 加工刀具路线图 .246.6 零件轴套的编程 .257 程序的调试和加工 .27参考文 献 .30辽宁职业学院毕业论文IV摘 要本课题研究对象是轴套类零件，加工过程分为两部分，首先加工轴，第二步加工套类零件。本课题的精度要求高，加工要粗精加工分开，提高零件精度，查表知：“孔的直径尺寸精度一般为 IT7，精密轴套取 IT6。 ”关键字： 制造业 数控技术 精加工 辽宁职业学院毕业论文11 引言1.1 数控技术是数字化制造和制造自动化的核心技术支持在机械产品中，单件和小批量产品占到 70%80%。由于这类产品的生产批量小、品种多，一般都采用通用机床加工。当产品改型时，加工所用的机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量。要实现这类产品的自动化成为机械制造业中长期未能解决的难题。大批大量生产的产品，如汽车、摩托车、家用电器等零件，多采用专用机床、组合机床、专用自动化机床以及专用自动生产线和自动化车间进行生产。但是应用这些专用生产设备，生产周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期增长，生产设备使用的柔性很差。现代机械产品的一些关键零部件，如在造船、航天、航空、机床及国防部门的产品零件，往往精度复杂、加工批量小、改型频繁，因而需要靠模和仿行机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大限制。特别对空间的复杂曲线曲面，在普通机床上根本无法实现。1.2 数控技术的发展的几个主要阶段数控机床产生后随着微电子技术和计算机的发展，先后经历了五个发展阶段，分别为：第一代数控系统，采用电子管元件；第二代数控系统，采用晶体管元件；第三代数控系统，采用集成电路；第四代数控系统，采用大规模集成电路和小型通用计算机；第五代数控系统，采用微处理器和微型计算机。数控机床经历的 5 个时代可以分为 2 个阶段。第一、二、三代数控系统主要由电器的硬件和连线组成，所以称之为接线逻辑数控系统（Wired Logic NC）或硬数控系统。它的特点是具有很多的硬件电路和连接接点，电路复杂，可靠性不好，这是数控系统发展的第一阶段。第四、五两代数控系统主要是由计算机硬件和软件组成，所以称之为 CNC 系统。它的特点是控制和运行主要由软件来完成，容易扩大功能、柔性好、可靠性高，因此也称为软数控系统。1.3 数控机床和数控系统的发展随着先进生产技术的发展，要求现代数控机床向高速度、高精度、高可靠性、智辽宁职业学院毕业论文2能化和更完善的功能方向发展。1.3.1 高速度、高精度化高速化指数控机床的高速切削和高速插补进给，目标是在保证加工精度的前提下，提高加工速度。这不仅要求数控系统的处理速度快，同时还要求数控机床具有大功率和大转矩的高速主轴、高速进给电动机、高性能的刀具、稳定的高频动态刚度。高精度包括高进给分辨率、高定位精度和重复定位精度、高动态刚度、高性能闭环交流数字伺服系统等。数控机床由于装备有新型的数控系统和伺服系统，使机床的分辨率和进给速度达到 0.1m(24mmin)，lm(100240mmin)，现代数控系统已经逐步由 16 位 CPU 过渡到 32 位 CPU。日本产的 FANUCl5 系统开发出 64 位 CPU 系统，能达到最小移动单位0.1m 时，最大进给速度为 100mmin。FANUCl6 和 FANUCl8 采用简化与减少控制基本指令的 RISC(Reduced Instruction Set Computer)精简指令计算机，能进行更高速度的数据处理，使一个程序段的处理时间缩短到 0.5ms，连续 lmm 移动指令的最大进给速度可达到 120mmin。1.3.2“开放式”新一代数控机床的控制系统应该是一种开放式、模块化的体系结构：系统的构成要素应是模块化的，同时各模块之间的接口必须是标准化的； 系统的软件、硬件构造应是“透明的” 、 “可移植的” ； 系统应具有“连续升级”的能力。 数控机床的很多部件的质量指标不断提高，品种规格逐渐增加、机电一体化内容更加丰富，因此专门为数控机床配套的各种功能部件已完全商品化。1.3.3 智能化 所谓智能化数控系统，是指具有拟人智能特征，智能数控系统通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境，快速做出实现最佳目标的智能决策，对进给速度、切削深度、坐标移动、主轴转速等工艺参数进行实时控制，使机床的加工过程处于最佳状态。1.3.4 复合化复合化加工，即在一台机床上工件一次装夹便可以完成多工种、多工序的加工，通过减少装卸刀具、装卸工件、调整机床的辅助时间，实现机多能，最大限度提高机床的开机率和利用率。在加工中心机床上，工件一次装夹后，机床的机械手可自动更换刀具，连续地对工件的各加工面进行多种工序加工。目前加工中心的刀库容量可多达 120 把左右，自动换刀装置的换刀时间为 l2s。加工中心中除了镗铣类加工中心和车削类车削中心外，还出现了集成型车/铣加工中心、自动更换电极的电火花加工中心，带有自动更换砂轮装置的内圆磨削加工中心等。辽宁职业学院毕业论文31.3.5 高可靠性高可靠性的数控系统是提高数控机床可靠性的关键。选用高质量的印制电路和元器件，对元器件进行严格地筛选，建立稳定的制造工艺及产品性能测试等一整套质量保证体系。在新型的数控系统中采用大规模、超大规模集成电路实现三维高密度插装技术，进一步地把典型的硬件结构集成化，做成专用芯片，提高了系统的可靠性。1.3.6 多种插补功能数控机床除具有直线插补、圆弧插补功能外，有的还具有样条插补、渐开线插补、螺旋插补、极坐标插补、指数曲线插补、圆柱插补、假想坐标插补等。2 零件的工艺分析图 1 配合零件的俯视图根据零件图 1，对零件寸分析，由于该轴的外形轮廓属于配合面，所以表面粗糙度要求为 Ra 为 1.6；该轴对第二个和第三个台阶的尺寸要求较高，所以采用现粗车，在精车。该套的外表面的粗糙度要求为 Ra 为 1.6；确定该套要保证的尺寸是 39、30的尺寸和长度为 30 的尺寸；39 和内孔的同轴度为 0.027。3 选择设备3.1 机床的选择本课题零件是组合零件，分为两部分。第一部分是轴类零件，由三个阶台面、直槽及螺纹构成。第二部分套类零件