轴类配合零件的数控加工工艺设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题 目 轴类配合 零件的数控加工工 艺设计 学生姓名 学 号 系 部 机电工程系 专 业 数控技术 班 级 指导教师 顾问教师 二一 二 年 十 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 摘 要 数控技术，是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 数控是先进制造技术的基础技术。数控加工在现代化生产中显示出很大的优越性。数控加工就是在对工件材料进行加工前，事先在计算机上编写好程序，再将这些程序输入到使用计算机程序控制的机床指令性加工。 本次的课题就是以螺纹配合件为例子，先用 件画出三个配合件的直观图 ,再运用斯沃数控仿真软件 ,选择 控系统输入事先编好的程序来进行模拟加工。通过仿真加工，详细描述了螺纹配合件的整个加工过程。其中包括一些加工前准备工作：分析零件的加工工艺；合理确定加工步骤；根据工艺分析和零件的形状特点进行刀具选择 、主轴转速和进给速度的确定；最后根据安排的加工步骤和选择的刀具和夹具对零件进行仿真加工。 关键词 ： 配合件 编程 工艺 斯沃数控仿真 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ to to or NC is of NC in of NC is in of on a is to of is in of a AD NC NC to to a of of to to of to of NC 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队， 打造一线品质！ 目 录 摘 要 . I . 一章 绪论 . 1 控加工技术在国内 (外 )的研究现状综述 . 1 论文设计的内容 . 1 第二章 夹具配合件数控加工工艺分析 . 3 件图的工艺分析 . 3 工件零件图分析 . 3 定零件的定位基准和装夹方式 . 6 工路线的工艺分析 . 6 工路线的确定 . 7 削用量的确定 . 8 具的选择 . 9 第三章 工艺卡片整理 . 11 艺文件的填写 . 11 控加工 工序卡及工序卡片 . 11 真操作 . 14 开仿真软件并选择机床 . 14 件的定义和刀具的选择 . 14 补修正 . 16 序输入及刀具补正系统 . 16 第五章 总结与展望 . 17 结 . 17 望 . 17 致 谢 . 18 参考文献 . 19 合零件 2 的程序 . 20 合零件 3 的程序 . 21 合零件 4 的 程序 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 第一章 绪论 控加工技术在国内 (外 )的研究现状综述 从 1952年美 国 麻省理工学院研发第一台数控机床 到现在 已有近 60年的历史。按照电子器件的发展可分为五个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小规模型计算机数控，微处理器数控；从体系结构的发展，可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的 者也称为软数控系统：从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。 总 之， 数控技术的发展向着高速化，精密化，高效能化，系列化及复合化方向发展 。 人类发明了机器，延长和扩展人的手脚功能：当出现数控系统以后，制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，具有一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统， 同时也希望系统具有图形交互、诊断功能等。 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马 克思曾经说过 “ 各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产 ” 。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在 “ 高精尖 ” 数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为 世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 数控技术是近代发展起来的一种自动控制技术，机械加工现代化的重要基础与关键技术。数控机床是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是国防工业现代化的重要战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。 论文设计的内容 本人的设计课题是配合零件的数控加工工艺与编程。 本次毕业论文主要包括以下内容： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 1)零件的加工工艺的分析 2)数控加工工序卡片的制定 3)零件的数控加工程序编制 4)完成程序仿真运行与调试 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 第二章 夹 具 配合件 数控加工工艺分析 零件结构工艺性是指在满足使用要求前提下零件加工的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于加工成型并且成本低、效率高。对零件进行结构工艺性分析时要充分反映数控加工的特色，一定要把重点放在零件图纸和毛坯图纸初步设计与设计定型之间的工艺性审查与分析上。 件图的工艺分析 工件 零件图 分析 图 2加工件 这是一个典型的球形工件，这是由一个球体、圆锥体、以及内孔内螺纹等加工内容。按照车削工艺分析要先把球体及圆锥体加工出来，再调头加工内孔内螺纹等。这样一来问 题就来了，因为球体是圆的如果按照通常的做法是，调头用三爪卡盘装夹。但三爪卡盘是不能把圆球夹牢的，而且会把球体夹坏。但是如果该工件先做内孔、内螺纹、外圆锥体，然后再调头装夹车削圆球。因为圆锥体同样也是不能装夹牢固的，显然用普通的方法是不能完成该工件的车削。所以需要研制出一套夹具来辅助加工。 具零件图 及装配效果图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 倒钝。倒角1 图 2具配合件 1（ 锥体底座 ） 图 2具 配合件 2（ 法兰套） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 图 2具 配合件 图 2配效果图 具零件图分析 首先加工一个锥体底座，这个锥体与数控车床的主轴孔的锥孔是相一致的也就是说只要把锥体底座插入车床主轴孔，就可连成一体传递动力及转矩。工件锥体底座的加工工艺： 装夹材料，伸出 150，一夹一顶。车外圆，车圆弧，车外圆锥，车外圆。然后调头把外圆锥插入车床主轴孔，钻孔，车内孔，再车止口位和轴肩。然后在加工中心钻孔和攻丝。 2其次 加工第二个工件法兰套（ 90锥形件），这个法兰套带有 90的锥孔， 最后 配合零件 3法兰套（ 90锥形件）的加工工艺： 装夹材料，伸出 45，车端面。钻中心 孔，用 22 麻花钻钻孔，钻穿，车外买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 圆 75长 40头车内孔，再车出内止口位。然后在加工中心钻孔和钻沉孔。用内六角螺丝把第一个工件连接在一齐，然后把外圆锥插入车床主轴孔再车第二件的外圆，槽，和外螺纹。 定零件的定位基准和装夹方式 1、 精基准的选择原则： （ 1） 基准重合原则 设计基准作为定位基准 。 （ 2） 基准统一原则 采用统一的定位基准 。 （ 3） 自为基准原则 即当某些表面精加工余量小而均与时，选择加工表面本身作为定位基准 。 2、 粗基准的选择 ： （ 1） 加工面与非加工面之间的位置 要求，应选择非加工表面为粗基准。 （ 2） 当工件上有多个非加工面与加工面之间的要求时，则应以其中要求较高的非加工面为基准。 夹具配合件 1的定位基准和装夹方式。 1) 右外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和右端面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 2) 左外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和左端面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 夹具配合件 2的定位基准和装夹方式。 1) 右外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和右端面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 2) 左外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和左端 面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 夹具配合件 3的定位基准和装夹方式。 1) 右外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和右端面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 2) 左外轮廓加工 定位基准 ： 确定零件轴线和左端面为定位基准；装夹方式 ： 用三爪卡盘夹持。 序划分原则 1、 先粗后精的原则 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 一个零件的加工过程，总是先进行粗加工，再进行半精加工，最后是精加工和光整加工。这样做有利于加工误差和表面缺陷层的不断减小，从而逐步提高零件的加工精度与表面质量。 2、 先主后次 的原则 零件的主要工作表面一般指加工精度和表面质量要求高的表面和装配基面，在加工中应首先加工出来。而键槽、螺孔等次要表面对加工过程的影响很小，位置有和主要表面相关，因此应在主要表面加工到一定程度之后，最终精加工之前完成。 3、 基准先行的原则 应先加工基准表面后加工其他表面。基准表面应该在工艺过程一开始就进行加工，以便为后工序提供精基准。如轴类零件的加工一般均先以外圆为粗基准加工中心孔，然后再以中心孔为基准加工其他表面。 4、 先面后孔的原则 对于箱体、支架类零件，应先加工平面，后加工平面上的孔，先加工平 面方便孔加工时刀具的切入、零件的测量和尺寸调整等工作。对于轮廓尺寸大的片面，先加工出来可作为定位基准，使零件可靠的定位。 5、 先内后外的原则 对于精密套筒，起外圆与孔的同轴度要求较高，一般采用“先孔后圆”的原则，即先以外圆定位加工孔，再以精度高的孔定位加工完圆，这样可以保证高的同轴度要求，并且是所用的家具简单。 分析零件图可以知道，配合件 2与配合件 1 属于光滑表面配合，所以不适合配合后一次性加工，必须分步加工每个配合件。分析配合件 1，左端是椭圆面不适合装夹，所以先加工右端圆柱面。分析配合件 2，没有特别的加 工特征，因此可以随便先加工哪一端，这里选择先加工右端。分析配合件 3，右端是一个椭圆不适合装夹，所以选择先加工左端圆柱面，根据机械制造技术先孔后面原则，所以选择先加工左端内孔开始。 工路线的确定 由于每个零件结构形状不同，各表面的技术要求也有所不同，故加工时，其定位方式则各有差异。一般加工外形时，以内形定位；加工内形时又以外形定位。因而 可根据定位方式的不同来划分工序。 配合零件 2 选用选用 35菱形外圆车刀，车工件的外轮廓，车右端，车至18。用刀宽为 4切槽刀，车槽宽为 8槽 。 用 20 的钻头，钻 20买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 的通孔。用 菱形内孔车刀车内圆，车至 配合零件 2 选用选用 35菱形外圆车刀，车工件的外轮廓，车左端，车至10 形内孔车刀车内圆，车至 5 配合零件 3左侧 用 10 12 17 菱形内圆车刀车内圆，车至 15，用刀宽为 4内孔切槽刀，车槽宽为 4 60的内孔螺纹车刀车大径为 距为 2度为 13纹切入角度为 45。选用 35菱形外圆车刀，车工件 的外轮廓，车左端，车至 15 配合零件 3右侧选用 35菱形外圆车刀，车工件的外轮廓椭圆面，车右端，车至 配合零件 4 右侧选用 35菱形外圆车刀，车工件的外轮廓，车右端，车至54刀宽为 4槽宽分别为 45 60的螺纹车刀车深 距为 2度为 12径 16纹切入角度为 45配合零件 1 左侧选用 35菱形外圆车刀，车工件的外轮廓椭圆面，车右端，车至 35 削用量的确定 1)配合零件 2右侧钻孔时，主轴转 速 n=600r/给速度 f=r。 粗车内轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r，精 车内轮廓时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r 。粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/背吃刀量 给速度 f=r。精车时，主轴转 n=1000r/给速度 f=r。切外槽时，主轴转速 n=600r/给速度 f=r。 2)配合零件 2右侧粗车内轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r，精车内轮廓时，主轴转速 n=1000r/给速度f=r 。粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/背吃刀量 给速度 f=r。精车时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 3)配合零件 3 左侧钻孔时，主轴转速 n=600r/给速度 f=r。 粗车内轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r，精车内轮廓时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r 。切内槽时，主轴转速 n=600r/给速度 f=r。车内螺纹时，主轴转速 n=600r/给速度 f=r。粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/背吃刀量 给速度 f=r。精车时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r。 4) 配合零件 3右侧粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r；精车时，主轴转速 n=1000r/给速 度 f=r。 5)配合零件 4 右侧粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r；精车时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r。切外槽时，主轴转速 n=600r/给速度 f=r。 车螺纹时，主轴转速n=600r/给速度 f=r。 6) 配合零件 4左侧粗车外轮廓时，主轴转速 n=800r/吃刀量 给速度 f=r；精车时，主轴转速 n=1000r/给速度 f=r。 具的选择 配合零件 1的刀具选择。 1)粗精车选用硬质合金 35外圆车刀，副偏角不能太小，以防与工件轮廓发生干涉，必要时应作图检验。 2)车外螺纹选用硬质合金 60外螺纹车刀，取刀尖圆弧半径 =内螺纹选用硬质合金 60内螺纹车刀。 3)切槽选用刀宽为 配合零件 2的刀具选择。 1)车外轮廓选用硬质合金 35外圆车刀，副偏角不能太小，以防与工件轮廓发生干涉，必要时应作图检验。 2)粗精车选用硬质合金 孔车刀。 3)钻孔选用直 径为 20 配合零件 3的刀具选择。 1)粗精车选用硬质合金 35外圆车刀，副偏角不能太小，以防与工件轮廓发生干涉，必要时应作图检验。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 2)车内螺纹选用硬质合金 60内螺纹车刀。 3)切槽选用刀宽为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 第三章 工艺卡片整理 程序编制是零件图纸到编制零件加工程序和制作介质的全部过程，整个程序由人工完成。一台数控机床之所以能自动加工不同形状、不同尺寸、不同技术要求的零件，全在于编制人员根据零件图的要求，在制定工艺的基础上，将每一把刀具每走一次走刀的运动参数及工艺参数，按运动的顺序与所 用机床规定的指令代码及程序格式编制成加工程序，输入到机床的数控装置，机床才能准确无误的加工出正确的零件。 艺文件的填写 控加工工序卡及工序卡片 数控加工工序卡片 表 3合零件 2 零件 名称 轴 数量 1 工作者 时间 工序 名称 锥体底座的加工工艺 1 下料 直径为 120长度 160料 1根 2 数控车 工步 工步内容 刀具号 刀具名称 1 外圆柱面粗车 0外圆车刀 2 外圆柱面精车 0外圆车刀 3 钻孔 钻头 4 车内孔 孔刀 5 切槽 槽刀（刀宽5 3 加工中心 1 钻孔 钻头 2 攻丝 4 检验 材料 钢 45 备注 规格数量 直径为 120长度 160文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 数控加工工序卡片 表 3合零件 3 零件 名称 轴 数量 1 工作者 时间 工序 名称 法兰套（ 90锥形件） 1 下料 直径为 120长度 80料 1根 2 数控车 工步 工步内容 刀具号 刀具名称 1 车端面 0外圆车刀 2 钻中 心孔 22麻花钻 3 车外圆 0外圆车刀 4 车内孔 孔刀 5 3 加工中心 6 钻孔 7 钻沉孔 4 数控车 1 车内孔 孔刀 2 车外圆 0外圆车刀 3 车槽 槽刀（刀宽5 4 车外螺纹 纹刀 5 检验 材料 钢 45 备注 规格数量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 数控加工工序卡片 表 3合零件 4 零件 名称 轴 数量 1 工作者 时间 工序 名称 索母（ 帽形件） 1 下料 直径为 100长度 70料 1根 2 数控车 工步 工步内容 刀具号 刀具名称 1 车端面 0外圆车刀 2 钻中心孔（通孔） 27麻花钻 3 车内孔 孔车刀 4 车内锥孔 孔车刀 5 切内槽 切槽刀（刀宽 5 6 车内螺纹 螺纹刀 7 索母旋进件二 8 车外圆 0外圆车刀 9 车圆弧 0外圆车刀 10 滚花 花刀 3 检验 备注 材料 钢 45 规格数量 买文档就送您 纸 全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 第四章 配合零件的数控加工仿真 数控仿真软件的出现，是我们学习数控技术的一个突破。我们可以利用仿真软件检查程序的正确性，以及工艺分析的可行性。仿真软件有着很大的作用，可以提高我们新手去加工实体零件的安全性，还可以帮我们剩下不少材料，还可以直接在仿真软件中直接发现我们的不足等特点。 这里采用了南京斯沃数控仿真软件，他的功能是：可以简单方便的车出不同表面粗糙度要求的回转体，有着优越的对刀系统，斯沃系统还会指出程序错误的原因及修改方法。 真操作 开仿真软件并选择机床 1）运行数控加工仿真系统如图 4 图图 4件的定义和刀具的选择 如图 44示：买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 4. 图 4义毛坯及毛坯的选择 图 4买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 补修正 序输入及刀具补正系统 如图 44 图 4工程序 图 4具补正系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 第五章 总结与展望 数 控机 床 在现代化的生产加工中的地位越来越重要，代表了一个 国家先进生产力。毕业设计期间，在指导老师的精心指导下，实践了数控机床工艺编程及仿真加工技术的应用，深刻体会了数控加工技术的特点。通过对配合件的加工，了解到数控加工技术可靠性、实用性、精确性，也体现了它的普及性。通过这段时间的实践操作，基本熟悉了数控机床工艺编程及操作加工技术的应用，达到了毕业设计的目的。 数控机床的发展将会越来越先进。从数控机床技术水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。对单台主机不仅要求提高其柔性和自动化程度，还要求具有进入更高层次的柔性制造系统的适应能力。 在数控系统方面，产品都向系列化、模块化、高性能和成套性方向发展。在驱动系统方面，交流驱动系统发展迅速。交流传动已由模拟式方向发展，以运算放大器等模拟器件为主的控制器正在被以微处理器为主的数字集成元件取代，从而克服了零点漂移、温度漂移等弱点。 数控技术的应用也会越来越广泛 ,对制造业的发展起着推动作用。中国是个制造业大国，相信在不久的将来数控加工技术将成为我国先进生产力的标志。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 致 谢 本次毕业设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业设 计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的 在这里首先要感谢我的指导老师。老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，装配图审核等整个过程中都给予了我悉心的指导。 其次要感谢在这次毕业设计中帮助过我的同学和老师，在他们的帮助下，使我克服了许多困难来完成此次毕业设计。如果没有同学们的帮助，此次设计的完成将变得困难的多！ 最后，感谢评阅本论文的老师，谢谢他们在百忙之中抽出时间来翻 阅此论文，祝老师工作愉快，身体健康。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 参考文献 机械加工工艺及设备 .M北京 :机械工业出版社 ,机械制造技术 .M北京 :化学工业出版社 ,机床夹具设计 .M哈尔滨 :哈尔滨工业大学出版社 ,机械制造工艺学 .M哈尔滨 机械制造学 .M北京 机械制造工艺学与机床夹具 .M北京 :机械 工业出版社 ,机械制造工程学 .M北京 :机械工业出版社 ,机械制造技术 .M北京 :机械工业出版社 ,机械制造工艺学 .M哈尔滨 ;哈尔滨船舶工程学院出版社 ,黄午阳 M北京 :人民交通出版社 ,机械制造技术 .M北京 :机械工业出版社 ,数控加工工艺 .M北京 :机械工业出版社 ,刘万菊 M北京 :高等教育出版社 ,文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业团队，打造一线品质！ 附件 1 配合零件 2 的程序 程序编制： 01 程序内容 程序说明 动主轴 0101 转速 500r/用外圆车刀 54 位至 (54,2) 2 71外圆车削循环 ,对外圆进行