数控零件加工工艺分析毕业论文

毕 业 设 计 (论 文)专 业 班 级 学生姓名 学 号 课 题 数控零件加工工艺分析 指导教师 2016 年 5 月 30 日I数控零件加工工艺分析摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入 WTO 和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分。本次设计只要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要四把刀具分别为 35右偏外圆车刀、外切槽刀、60螺纹车刀、内镗孔刀。第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个孔，在加工过程中，共工件需要钻孔再镗孔。第三，钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合确定编程坐标系及编程原点，进行数控加工程序编制，最后用编程模拟软件对轴类零件进行仿真加工及检验。此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控。IICNC part machining process analysisAbstractCNC technology is a mechanical movement with digital information and work process control technology, CNC numerical control equipment is new technology mechatronics technology represents for traditional manufacturing industries and emerging manufacturing infiltration formed, the so-called digital equipment, application of numerical control technology not only to the traditional manufacturing industry has brought revolutionary changes to make the manufacturing sector has become a symbol of industrialization, and with CNC technology not only to expand the development and application of some of his important industry gauge to return peoples livelihood (IT, development of the automotive, medical, light industry, etc.) plays an increasingly important role, because these industries require digital equipment is the trend of modern development. in Chinas accession to WTO and opening further deepen the new environment, development our numerical control technology and equipment to ensure that Chinas manufacturing industry is the importance of improving the level of information and international competitiveness. CNC machining and programming graduation design is an important part of the Teaching system in NC NC constitute technical expertise and professional skills.The design as long as the NC machining technology for processing and analysis of specific parts diagram, the first CNC machining technology for a simple introduction, followed by analysis of CNC machining parts according to FIG. First, according to the choice of parts and materials processing operations, as well as the amount of cutting tools and handle other relevant factors and characteristics determine the contours of parts required four knives were 35 Starboard External Tool outside grooving tools, 60 thread turning, boring knife inside. Second, for the part drawing graphics programming, this part of shaft parts, the outer contour lines, arcs and thread IIIcomposition, which parts to bore a hole in the process, a total of parts require further drilling boring. Third, the drilling of the first reference point when the knife to knife to the center of the hole as a point, the position of the tool in order to come to a positive, the cutter sites coincide with the tool change point to determine the coordinate system programming and programming origin, CNC machining programming, with the final programming simulation software simulation shaft parts processing and inspection.The graduation project the main problem is to divide the part clamping tool knife formulate process route, process and step, tool selection, cutting the amount determined, turning the preparation process, the skilled machine tool operating. The principle of a comprehensive exercise using CNC, CNC technology, CNC programming, professional software and other professional knowledge and practical operation of CNC machine tools, a better understanding of numerical control technology, skilled operation of CNC machine tools, CNC control, CNC internal development potential.IV目 录摘要 .Abstract.第一章 绪论 .11.1 课题的研究背景 .11.2 课题的研究意义 .41.2 数控系统国内外现状 .6第二章 零件加工工艺分析 .102.1 零件图纸工艺分析 .102.2 零件技术要求分析 .112.3 零件毛坯、材料的分析 .112.4 零件设备的选择 .132.5 确定工件的定位与夹具 .152.6 确定走刀顺序和路线 .162.6.1 工序 车左端面 .172.6.2 工序 左端面切外螺纹、切退刀槽 .172.6.3 工序 粗、精车零件左端面各面、倒角 .172.6.4 工序 调头车右端面 .182.6.4 工序 右端面打中心孔以及右端钻孔 .182.6.6 工序 粗、精车右端内孔至要求尺寸 .182.6.7 工序 粗、精车零件右端面各面、倒角 .182.7 刀具与切削用量的选择 .192.7.1 刀具的选择 .192.7.2 切削用量的选择 .202.8 数控加工工序卡 .222.9 数控加工刀具卡 .222.10 保证加工精度的方法 .23第三章 数控加工程序的编制 .243.1 确定编程坐标系及编程原点 .243.2 数值的计算 .243.3 加工程序 .25第四章 轴类零件仿真加工及检验 .294.1 仿真软件简介 .294.2 仿真加工过程 .30第五章 零件实际加工与精度检测 .34第六章 总结与展望 .37致 谢 .38参考文献 .39IVV1第一章 绪论1.1 课题的研究背景1946 年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。 6 年后，即在 1952 年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化 1。 图 1-1 数控机床的组成1952 年麻省理工学院在一台立式铣床上装上了一套采用电子管元件的数控装置，成功实现了同时控制三轴的运动。这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。也即是第一代数控机床。中国于 1958 年研制出第一台数控机床。图 1-2a 1952 年世界第一台数控机床 图 1-2b 中国第一台数控机床2到了 1960 年以后，点位控制的机床得到了迅速的发展更。因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到 1966 年实际使用的约 6000 台数控机床中，80%是点位控制机床。（点位控制系统:是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统）2。图 1-3 点位钻孔示意图80 年代以来，数控系统微处理器运算速度快速提高，功能不断完善、可靠性进一步提高，监控、检测、换刀、外围设备得到了应用，使数控机床得到了全面发展，数控机床品种迅速扩展，发达国家数控机床产业进入了发展应用阶段。90 年代，数控机床得到了普遍应用，数控机床技术有了进一步发展，柔性单元、柔性系统、自动化工厂开始应用，标志着数控机床产业化进入成熟阶段。未来数控机床的类型将更加多样化，例如德国德马吉公司第五代智能数控机床，多工序集中加工的数控机床品种越来越多；激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围；数控机床的自动化程度更加提高，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。具体说来，发展方向有：高速、高效，高精度，高可靠性，复合化，多轴化，智能化，网络化，柔性化 ，绿色化 3。3图 1-4 德国德马吉公司第五代智能数控机床中国数控机床发展过程中国数控机床发展过程大致可分为两大阶段在 1958-1978 年间为第一阶段，此阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识，在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下，一哄而上又一哄而下，层三起三落，终因变现欠佳，无法用于生产而停顿。主要存在的问题是盲目性大，缺乏实事求是的科学精神。从 1979 年至今为第二阶段，这一阶段我国从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11 国（地区）引进数控机床先进技术和合作、合资生产，解决了可靠性、稳定性问题，数控机床开始生产和使用，并逐步向前发展。图 1-5a 中国第一阶段机床 图 1-5b 中国 2014 年数控机床1.1.1、数控（NC）阶段（19521970 年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但4不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路“搭“成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为数控（NC）。随着元器件的发展，这个阶段历经了三代，即 1952 年的第一代-电子管；1959 年的第二代-晶体管；1965 年的第三代-小规模集成电路。 1.1.2、计算机数控（CNC）阶段（1970 年现在） 到 1970 年，通用小型计算机业已出现