轴类零件的数控车加工工艺及编程设计【优秀】【数控编程类】【SK019】

轴类零件的数控车加工工艺及编程设计【优秀】【数控编程类】【SK019】

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设计说明书.doc

数控车床高级工课题的编写

摘  要  数控技术是现今社会的一门非常热门的技术，数控技术已运用到各行各业，涉及范围非常广。

工艺分析。所设计的图纸相对应加工工艺的制订，设计图纸中制订工艺是首要工作，结构工艺性需要安排合理。轮廓几何要素分析，在设计图纸过程中难免会有在给定几何条件不足，还有在设计等多方面的原因，可能在图纸上出现构成加工轮廓条件的不充分，尺寸模糊不清及缺陷，会给成产中编程时带来麻烦或无法编程。精度及技术要求分析，分析精度及技术各方面要求是否齐全没有，是否合理，

材料选择。设计图纸在考虑毛坯应该以节省材料为基础。合理的给定一个零件毛坯是必要的。

刀具选择。设计图纸到加工的这一步时，在刀具选择的方面必须确定好，以最少刀具的选择来加工零件，从而实现生产周期的最短。

本文在设计中探索到的一些需要注意的问题以及参考一些相关的资料加以适当扩充的设计零件图纸。通过本次的毕业设计使我更巩固了我的理论知识，也学会了用理论知识运用到实践中去，学会了怎样合理地去分析和解决一些实践的问题，学会了去查资料和自己所学的知识来设计。数控机床加工工艺同生产实际密切相关，其理论源于生产实际，是长期生产实践的总结。我们要注意与生产实际相结合，才能更掌握地把零件给设计和加工好。

关键词 工艺分析  材料选择  刀具选择

目  录

第一章数控车床的发展   ……………………………………………………7

1．1     数控机床的概念   …………………………………………………7

1．1．1  数控机床的特点   …………………………………………………7

1．1．2  数控机床使用中应注意的事项  ………………………………… 7

1．2     数控车床程序编制  ………………………………………………10

1．2．1  数控机床编程的方法  ………………………………………………10

1．2．2  数控机床程序编制的内容和步骤  ………………………………10

1．3     数控车床各使用刀具的使用  ……………………………………14

1．3．1  夹具的选择  ………………………………………………………14

1．3．2  工件的安装  ………………………………………………………14

1．3．3  刀具的选择  ………………………………………………………14

第二章   数控高级工图纸的工艺  

2．1     零件图纸的设计 ……………………………………………………17

2．2     零件图纸工艺分析 …………………………………………………20

2．2．1  走刀路线的确定   …………………………………………………20

2．2．2  工艺分析   …………………………………………………………20

第三章  数控车床程序编写

3.1    FANUC车床数控系统  ………………………………………………22

3.1.1  FANUC车床的数控系统  ……………………………………………22

3.1.2   程序概化   …………………………………………………………22

操作安全   ………………………………………………………………………30

结论   ……………………………………………………………………………34

致谢   ……………………………………………………………………………35

参考文献 …………………………………………………………………………36

引  言

一  数控机床的工作过程

数控机床的工作过程包括以下几个方面：

（1）输入  给数控系统输入的有零件加工程序，控制参数和补偿数据等。

（2）译码  输入的程序段包括零件的轮廓信息，要求的加工速度以及其他的辅助信息，计算机依靠译码程序来识别这些代码，将加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。

（3）数据处理  数据处理程序一般包括刀具半径补偿，速度计算和辅助功能的处理。

（4）插补  计算轨迹的过程称为插补，即根据给定的曲线类型，起点，终点以及速度，在起点和终点之间进行数据点的密化。

（5）伺服控制  将计算机送出的位置进给脉冲或进给指令，经变换和放大后转化为伺服电动机的转动，从而带动机床工作台的移动。

（6）管理程序  当一个数据段开始插补时管理程序即着手准备下一个数据段的读入，译码，数据处理，即由它调用各个功能的子程序且保证一个数据段加工过程中将下一个数据段准备就绪，一旦本数据段加工完成即开始下一个数据段的插补加工。

 从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备

第一章  数控机床的发展

1．1 数控机床的概念

数控机床的工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工一般包括以下几个内容：

(1) 对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分；

(2) 利用图形软件（如CAXA制造工程师）对需要数控加工的部分造型；

(3) 根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）；

(4) 轨迹的仿真检验；

(5) 生成G代码；

(6) 传给机床加工。

1．1．1数控机床的特点

(1) 具有高度柔性

在数控机床上加工零件，主要取决于加工程序，它与普通机床不同，不必制造、更换许多工具、夹具，不需要经常调整机床。因此，数控机床适用于零件频繁更换的场合。也就是适合单件、小批生产及新产品的开发，缩短了生产准备周期，节省了大量工艺设备的费用

(2) 加工精度高

数控机床的加工精度，一般可达到0.005～0.1mm，数控机床是按数字信号形式控制的，数控装置每输出一个脉冲信号，则机床移动部件移动一个脉冲当量（一般为0.001mm），而且机床进给传动链的反向间隙与丝杠螺距平均误差可由数控装置进行补偿，因此，数控机床定位精度比较高。

(3) 加工质量稳定、可靠

加工同一批零件，在同一机床，在相同加工条件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀轨迹完全相同，零件的一致性好，质量稳定。

(4) 生产率高

数控机床可有效地减少零件的加工时间和辅助时间，数控机床的主轴转速和进给量的范围大，允许机床进行大切削量的强力切削，数控机床目前正进入高速加工时代，数控机床移动部件的快速移动和定位及高速切削加工，减少了半成品的工序间周转时间，提高了生产效率。

(5) 改善劳动条件

数控机床加工前经调整好后，输入程序并启动，机床就能自动连续的进行加工，直至加工结束。操作者主要是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测，零件的检验等工作，劳动强度极大降低，机床操作者的劳动趋于智力型工作。另外，机床一般是封闭式加工，即清洁，又安全。

(6) 利于生产管理现代化

数控机床的加工，可预先精确估计加工时间，所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控机床使用数字信号与标准代码为控制信息，易于实现加工信息的标准化，目前已与计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）有机地结合起来，是现代集成制造技术的基础。

参考文献

1.《现代数控编程技术及应用》  王爱玲  国防工业出版社2009.3

2．《数控机床与数控编程技术》  陈志雄  科学出版社 2005. 8

3.《设计产品加工工艺路线方法》  陈凌珊  《设计与制造》2004年第4期

4.《数控编程》  曹凤  重庆大学出版社2004.8

5.《数控编程与加工》  陈红康  山东大学出版社2004.

6.《CNC编程原理与应用》  机械工业出版社2004.9

7.《CAD/CAM》  李佳  天津大学出版社

8.《基于UG CAD/CAM功能的应用的研究》  潘春荣  《设计与制造》2005.1

9.《master CAM在机械加工中的应用》 谷艳丰 《设计与制造》2005

10.《数控加工工艺及编程》 王维 机械工业出版社2004.