光滑套筒的数控车削加工工艺及编程【数控编程类课题毕业论文说明书设计全套】
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*职业技术学院 毕 业 设 计（论文）课 题 任 务 书 毕业设计 (论文 )课题：光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 一 论文 )工作自 *年 *月 *日起至 *年 *月 *日止 二 论文 )进行地点 ： * 三 论文 )的课题要求： （ 1）文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 （ 2）图纸要求（工程设计型）：图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，寸标注规范，文字注释必须用工程字书写。提倡学生用计算机绘图。 （ 3）曲线图表要求（工程设计 型）：所有曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机绘制。 （ 4）编排格式要求：论文外形尺寸以 为准。论文文字排版的字号、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨识和阅读为原则，一般可参考下面要求进行排版：题目和标题用黑体，字号分别用 3 号和 4 号；文章段落内容用小 4 号宋体字，每页 32 行，每行 33 字；各级标题序号一律用阿拉伯数字标明；正文中标题一律左顶格。 （ 5）打印份数要求：一律打印 2 份， 1 份交指导教师（含电子稿）， 1 份准备答辩用。 四、教师指定的主要参考 文献 1 数控机床数控系统维修技术与实例 M】北京：机械工业出版社， 2001 2 徐衡、数控机床维修 M】沈阳：辽宁科学技术工业出版社， 2005 3 龚仲华数控机床故障诊断与维修大连 :大连理工大学出版社 ,2004 毕业论文 1 *学院（毕业）论文 课题：光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 20010 年 3 月 13 日 专 业 ： 学 生 ： 指导教师 ： 班 级 ： 学 号 ： 毕 业 届 ： 毕业论文 2 本人声明 *学院 *系（ 班级 ） 学生姓名 在指导 老师姓名 的指导下独立完成的设计，本人拥有自主知识产权，没有抄袭、剽窃他人成果，由此造成的知识产权纠纷由本人负责。 毕业论文 3 毕 业 设 计（论文）课 题 任 务 书 系 （院） 专业 班级 姓名 毕业设计 （论文）课题 光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 毕业设计（论文）时间 自 2009年 01月 07日起至 2009年 06月 05日止 毕业 设计 (论文 ) 的 内容 要求 （ 1） 文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 （ 2） 理工类不少于 3500 字。 （ 3）图纸要求（工程设计型）：图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须用工程字书写。提倡学生用计算机绘图。 （ 4）曲线图表要求（工程设计型）：所有曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机绘制。 （ 5）打印份数要求：一律打印 2 份， 1 份交指导教师（含电子稿）， 1 份准备答辩用。 （ 6）编排格式要求：页面设置纸张要求 边距要求 边距要求 边距要求 3边距要求 向 纵向 。论文内容的排版格式要求见范文。 教师 指定 的 主要 参考 文献 机械制图 金属工艺学 数控编程及操作基础 数控加工工艺 机床夹具设计基础 指导 教师 学生签字 毕业论文 4 目 录 封面 1 本人声明 2 课题任务书 3 目录 4 标题、署名 5 摘要 5 前言 5 1 零件图纸的工艺分析 5 件图的工艺分析 6 位方案及定位误差分析 6 定加工方案 7 定装夹方案及夹具设计 7 定加工顺序 8 定走刀路线 10 2 加工过程中的注意事项 10 3 程序设计 10 4 致谢 13 5 参考文献 14 毕业论文 5 光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 学生： 指导老师： 教学单位： 内容摘要： 本文主要讲述了数控车削中的圆柱阶梯面、槽、孔、倒角等加工工艺。 关键词： 工艺分析、注意事项、程序设计。 前言 随着数控技术的飞速发展，数控机床广泛普及和应用，数控机床作为一种高精度、高效率、高自动化的加工设备，已经成为当今机械制造业先进加工的首选设备，对国民经济的发展起到重要作用 毕业论文 6 一、 零件图纸的工艺分析 取零件毛坯为 45 棒料， 材料为 45 钢。 件的工艺分析 本零件要求毛坯材料为 45 钢，切削性能好，硬度低，易切削，表面粗糙度要求较高，零件由圆柱阶梯面、槽、孔、倒角组成。为回转图形，尺寸要求精度不高，需热处理。 位方案及定位误差分析 工序 3 中的工步 1 以装夹外圆表面定位 ,工步 6 中以工步 1中车好的台阶面定位，平端面至长度 40工钻 5 的孔时以左端面及内孔定位，钻时先打中心孔，再钻 5 孔。 毕业论文 7 因为本次加工存在三次重复定位，所以再第二次定位时应该严格控制好圆跳动，在工步 6 中一定要打表，使圆跳动保证在 2个丝以内。钳工钻 5 孔时也应保证此跳动，并保证 20 的位置尺寸在正负 5 丝以内。 定加工方案 本零件因涉及圆柱阶梯面、槽、孔、倒角，精度要求高较，先在普通车床上钻 16 的中间孔，然后采用数控机床来进行其他尺寸的加工，另外圆柱面上直径为 5 的孔设计钻模在钻床上进行加工。 定装夹方案及夹具设计 该零件属于回转图形，装夹时比较方便，直接采用三爪自定心卡盘装夹，钻直径 5 的孔时采用钻模进行装夹。 夹具设计： 该零件需要用到钻模进行直径 5 的孔的加工，钻模的设计要点： 钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔 的位置，引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。 (1)固定钻套 (2)可换钻套 (3)快换钻套 (4)特殊钻套 毕业论文 8 钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上， 常见的钻模板有： (1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板 (3)可卸 (分离 )式钻模板 (4)悬挂式钻模板 下图即是本次钻孔中应用到的钻模 : 本钻模由底座和压板以及四套压紧螺母组成，定位时，只需将工序 3 做好的零件，往底座上扣上，以底座竖立 的面和中间的短销定位，然后扣上压板，上紧螺母，即可完成钻孔了。 20 的距离可在底座最上面的孔来定位，为了保证精度，减少定位误差，在安装夹具时，需要进行水平校正，垂直校正。 定加工顺序 加工顺序先粗后精，粗车给精车留 量；工步顺序毕业论文 9 按由近到远的顺序进行，即先从右到左进行粗车，然后从右至左进行精车。 表 1 该零件的加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 设备及工装 1 备料 制作毛坯，选用 45 150 45 钢。 2 车 在普通车床上预钻 16 的中间孔。 车 装夹毛 坯外圆，沿轮廓车削该零件。 数控车床 4 钳 钻 5 孔，去尖边毛刺。 钻床 5 热处理 整体淬火 1+表 2 该零件的加工工序卡 夹具名称 使用设备 三爪自定心卡盘 数控车床 工序号 工步号 工步内容 刀具号 刀具规格 主轴转数/(r/进给速度/(mm/被吃刀量/序编号 3 1 装夹毛坯外圆，向外伸出50车外圆轮廓，留精加工余量 01 90 度外圆车刀 500 100 1 粗镗中间孔， 02 镗刀 500 80 1 精镗中间孔至尺寸。 02 镗刀 800 30 0001 4 精车外圆轮廓。 01 90 度外圆车刀 800 30 0001 5 切槽 03 2切断刀 300 15 切断，保证长度 42 03 2切断刀 300 30 掉头装夹前面车好的外圆表面，以阶梯面定位，平左端面保证长度为 40糙度01 90 度外圆车刀 500 30 1 业论文 10 为 装夹时用铜皮垫在零件表面，以免夹伤表面） 定走刀路线 运用数控系统的循环功能进行粗精车，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，精车的进给路线是由右至左沿零件表面轮廓进给。 二、 加工过程中注意事项 加工过程中毛坯向外伸出长度一定要到位，以免出现撞刀现象；冷却液要一直浇着，否则容易产生积削留。 三、 程序设计 本零件的加工原点设在右端面上，以下是该零件的加工程序： 00毕业论文 11 0140 毕业论文 12 零件掉头 毕业论文 13 致谢 本人在毕业课题的设计中，学习了不少的新知识，体会到了学习的重要性，同时，感谢学校具远瞻的规划与教育，给予我们良好的学习环境，并提供给我们对 学业及个人生涯发展的多元信息，帮助我们成长。 感谢三年来陪伴我们学习与生活的恩师，感谢您们对我精心的教育，感谢您们没使我的学习变成劳作而成为一种快乐； 谢您们帮助我发现了自己的专长，而且让我把事情做得更好。感谢您们容忍我的任信与错误，不仅教会了我知识，更教会了我如何做事，如何做人。 这 三 年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟 的朋友们，一路走好，未来总会是绚烂缤纷。 毕业论文 14 参考文献 1 吴国华金属切削机床 第二版 ,北京 :机械工业出版社 , 2 余英良数控加工编程及操作北京 :高等教育出版社， 3 陆剑中 孙家宁金属切削原理与刀具北京 :机械工业出版社 ,4 倪森寿 机械制造工艺基础 北 京 :教育出版社， 5 刘守勇 机械制造工艺与机床夹具北 京 : 机械工业出版社 ,2000. 1 *职业技术学院（毕业）设计 毕业设计（论文） 光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 20010 年 3 月 23 日 系 部 ： 专 业 ： 班 级 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 毕 业 届 ： 2010 届 2 *职业技术学院 毕 业 设 计（论文）课 题 任 务 书 毕业设计 (论文 )课题：光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 一 论文 )工作自 *年 *月 *日起至 *年 *月 *日止 二 论文 )进行地点 ： * 三 论文 )的课题要求： （ 1）文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 （ 2）图纸要求（工程设计型）：图面整洁，布局合理 ，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，寸标注规范，文字注释必须用工程字书写。提倡学生用计算机绘图。 （ 3）曲线图表要求（工程设计型）：所有曲线、图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准徒手画，必须按国家规定标准或工程要求采用计算机绘制。 （ 4）编排格式要求：论文外形尺寸以 为准。论文文字排版的字号、字距、行距的大小，以版面清晰、容易辨识和阅读为原则，一般可参考下面要求进行排版：题目和标题用黑体，字号分别用 3 号和 4 号；文章段落内容用小 4 号宋体字，每页 32 行，每行 33 字；各级标题序号一律用阿拉伯数字标明；正文中 标题一律左顶格。 （ 5）打印份数要求：一律打印 2 份， 1 份交指导教师（含电子稿）， 1 份准备答辩用。 四、教师指定的主要参考文献 1 数控机床数控系统维修技术与实例 M】北京：机械工业出版社， 2001 2 徐衡、数控机床维修 M】沈阳：辽宁科学技术工业出版社， 2005 3 龚仲华数控机床故障诊断与维修大连 :大连理工大学出版社 ,2004 3 目 录 封面 1 本人声明 2 课题任务书 3 目录 4 标题、署名 5 摘要 5 前言 5 1 零件图纸的工艺分析 5 件图的工艺分析 6 位方案及定位误差分析 6 定加工方案 7 定装夹方 案 7 定加工顺序 7 定走刀路线 8 2 加工过程中的注意事项 9 3 程序设计 9 4 致谢 15 5 参考文献 16 4 光滑套筒的数控车削加工工艺及编程 内容摘要： 本文主要讲述了数控车削中的圆柱阶梯面、槽、孔、倒角等加工工艺。 关键词： 工艺分析、注意事项、程序设计。 前言 数控机床是典型的机电一体化产品，是现代制造业的核心设备，体现了现代机床技术水平，是现代机械制造业工艺水平的重要标志，是关系国计民生、国防尖端建设的必备设备，同时它也是现代制造业的基础设备，机床数控化是整个制造业自动化的基础和物质保障。工业化国家经济总产值的 50%（日本）至 68%（美国）是由制造业创造的，制造业对 发展中国家的经济有决定性的影响，而发展机床业是发展制造业的根本。 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。数控加工又是效率、质量的代表，是先进制造技术的主体。大大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。据轴类零件，需求量大。所以，加工它就选择数控车床，大批量生产 5 来满足这些要求。 一、零件图纸的工艺分析 取零件毛坯为 45 棒料，材料为 45 钢。 件的工艺分析 本零件要求毛坯材料为 45 钢，切削性能好，硬度低，易切削，表面粗糙度要求较高，零件由圆柱阶梯面、 槽、孔、倒角组成。为回转图形，尺寸要求精度不高，需热处理。 位方案及定位误差分析 工序 3 中的工步 1 以装夹外圆表面定位 ,工步 6 中以工步 1 6 中车好的台阶面定位，平端面至长度 40工钻 5 的孔时以左端面及内孔定位，钻时先打中心孔，再钻 5 孔。 因为本次加工存在三次重复定位，所以再第二次定位时应该严格控制好圆跳动，在工步 6 中一定要打表，使圆跳动保证在 2个丝以内。钳工钻 5 孔时也应保证此跳动，并保证 20 的位置尺寸在正负 5 丝以内。 定加工方案 本零件因涉及圆柱阶梯面、槽、孔、倒角，精度要求高较，先 在普通车床上钻 16 的中间孔，然后采用数控机床来进行其他尺寸的加工，另外圆柱面上直径为 5 的孔设计钻模在钻床上进行加工。 定装夹方案 该零件属于回转图形，装夹时比较方便，直接采用三爪自定心卡盘装夹，钻直径 5 的孔时采用钻模进行装夹。 定加工顺序 加工顺序先粗后精，粗车给精车留 量；工步顺序按由近到远的顺序进行，即先从右到左进行粗车，然后从右至左进行精车。 7 表 1 该零件的加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 设备及工装 1 备料 制作毛坯，选用 45 150 45 钢。 2 车 在普通车床上预钻 16 的中间孔。 车 装夹毛坯外圆，沿轮廓车削该零件。 数控车床 4 钳 钻 5 孔，去尖边毛刺。 普通钻床 5 热处理 整体淬火 1+表 2 该零件的加工工序卡 夹具名称 使用设备 三爪自定心卡盘 数控车床 工序号 工步号 工步内容 刀具号 刀具规格 主轴转数/(r/进给速度/(mm/被吃刀量/序编号 3 1 装夹毛坯外圆，向外伸出50车外圆轮廓，留精加工余量 01 90 度外圆车刀 500 100 1 粗镗中间孔， 02 镗刀 500 80 1 精镗中间孔至尺寸。 02 镗刀 800 30 0001 4 精车外圆轮廓。 01 90 度外圆车刀 800 30 0001 5 切槽 03 2切断刀 300 15 切断，保证长度 42 03 2切断刀 300 30 掉头装夹前面车好的外圆表面，以阶梯面定位，平左端面保证长度为 40糙度为 （装夹时用铜皮垫在零件表面，以免夹伤表面） 01 90 度外圆车刀 500 30 1 定走刀路线 8 运用数控系统的循环功能进行粗精车，只要正确使用编程指令，机床数控系统就会自动确定其进给路线，精车的进给路线是由右至左沿零件表面轮廓进给。 二、 加工过程中注意事项 加工过程中毛坯向外伸出长度一定要到位，以免出现撞刀现象；冷却液要一直浇着，否则容易产生积削留。 三、 程序设计 工编程 (1)手工编程的定义 手工编程是指主要由人工来完成数控机床程序编 制各个阶段 的工作。当被加工零件形状不十分复杂和程序较短时，普通车床 都可以采用手工编程的方法。 对于几何形状不太复杂的零件，所需要的加工程序不长，计算也比较简单，出错机会较少，这时用手工编程既经济又及时，因而手工编程被广泛地应用于形状简单的点位加工及平面轮廓加工中。 沈阳机床 但对于一些复杂零件，特 别是具有非圆曲线的表面，或者零件的几何元素并不复杂，但程序量很大的零件 (如一个零件上有许多个孑 L 或平面轮廓由许多段圆弧组成 )，或当铣削轮廓时，数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，而只能以刀具中心的运动轨迹进行编程等特殊情况，由于计算相当繁琐且程序量大，手工编程就难以胜任，即使能够编出程序来，往往耗费很长时间，而且容易出现错误。据国外统计，当采用手工编程时，一个零件的编程时间与在机床上实际加工时间之比，平均约为 30： 1，而数控机床不能开动的原因有 20 30是由于加工程序编制困难，编程所用时间较长，造成机床 停机。普通车床因此，为了缩短生产周期，提高数控机床的利用率，有效地解决各种模具及复杂零件的加工问题，沈阳机床采用手工编制程序已不能满足要求，而必须采用 “ 自动编制程序 ” 的方法。 (2)手工编程的意义 手工编程的意义在于加工形状简单的零件 (如直线与直线或直线与圆弧组成的轮廓 )时，快捷、简便；不需要具备特别的条件 (价 9 格较高的硬件和软件等 )；对机床操作或程序员不受特殊条件的制约；还具有较大的灵活性和编程费用少等优点。 手工编程在目前仍是广泛采用的编程方式，即使在自动编程高速发展的将来，手工编程的重 要地位也不可取代，仍是自动编程的基础。在先进的自动编程方法中，许多重要的经验都来源于手工编程，并不断丰富和推动自动编程的发展。 (3)手工编程的不足 手工编程既繁琐、费时，又复杂，普通车床而且容易产生错误。其原因是： 1)零件图上给出的零件形状数据往往比较少，而数控系统的插补功能要求输入的数据与零件形状给出的数据不一致时，沈阳机床就需要进行复杂的数学计算，而在计算过程中可能会产生人为的错误。 2)加工复杂形面的零件轮廓时，图样上给出的是零件轮廓的有关尺寸，而机床实际控制的是刀具中心 轨迹。因此，有时要计算出刀具中心运动轨迹的坐标值，这种计算过程也较复杂。对有刀具半径补偿功能的数控系统，要用到一些刀具补偿的指令，并要计算出一些数据，这些指令的使用和计算过程也比较繁琐复杂，容易产生错误。 3)当零件形状以抽象数据表示时，就失去了明确的几何形象，普通车床在处理这些数据时容易出错。无论是计算过程中的错误，还是处理过程中的错误，都不便于查找。 4)手工编程时，编程人员必须对所用机床和数控系统以及对编程中所用到的各种指令、沈阳机床代码都非常熟悉。这在编制单台数控机床的程序时，矛盾还 不突出，可以说不大会出现代码弄错问题。但在一个编程人员负责几台数控机床的程序编制工作时，由于数控机床所用的指令、代码、程序段格式及其他一些编程规定不一样，普通车床所以就给编程工作带来了易于混淆而出错的可能性。 动编程 自动编程是指借助数控语言编程系统或图形编程系统，由计算机来自动生成零件加工程序的过程。编程人员只需根据加工对象及工艺要求，借助数控语言编程系统规定的数控编程语言或图形编程系统提供的图形菜单功能，对加工过程 10 与要求进行较简便的描述，而由编程系统自动计算出加工运动轨迹，并输出零件数控加工程序。由于在计算机上可自动地绘出所编程序的图形及进给轨迹，所以能及时地检查程序是否有错，并进行修改，沈阳机床得到正确的程序。 按输入方式的不同， 自动编制程序可分为语言数控自动编程、普通车床图形交互自动编程和语音提示自动编程等等。现在我国应用较广泛的主要是图形交互式编程。 程方法的选择 在数控机床发展的过程中，在研制出各种数控机床的同时，也研制出了各种编程方法。至今，主要有手工编程和自动编程两种方法，其他方法可视为这两种方法的扩展，它们各有其适用范围。究竟选择哪一种编 程方法，通常应根据被加工零件的复杂程度、数值计算的难度与工作量大小、现有设备 (相应硬件与软件 )以及时间和费用等进行全面考虑，权衡利弊，予以确定。一般而言，加工形状简单的零件，沈阳机床例如点位加工或直线切削零件，用手工编程所需的时间和费用与用自动编程所需的时间和费用相差不大，因此采用手工编程比较合适。而当被加工零件形状比较复杂，如复杂的模具，若不采用自动编程，不仅在时间和费用上不合理，普通车床有时甚至用手工编程方法无法完成。 控加工程序的内容 用代码 （ 1）快 速定位 令格式： )_Z(W)_; 指令功能： X 轴、 Z 轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点，两轴是以各自独立的速度移动，短轴先到达终点，长轴独立移动剩下的距离，其合成轨迹不一定是直线。 指令说明： 初态 G 指令 （ 2）直线插补 令格式： （ U） _Z(W)_ 指令功能：运动轨迹为从起点到终点的一 条直线。 指令说明： 模态 G 指令 （ 3）圆弧插补 11 指令格式 03 X(U)_Z(W)_ R/(指令功能： 令运动轨迹从起点到终点的顺时针（后刀座坐标系） /逆时针（前刀座坐标系）圆弧。 令运动轨迹为从起点到终点逆时针（后刀座坐标系） /顺时针（前刀座坐标系）圆弧。 指令说明： 模态 G 指令。 （ 4）复合循环指令 1）轴向粗车循环 令格式： ( d) R(e) _ (1) (Q(U( u) W( w); (2) N(； N ( ； 指令意义： 令分为三个部分： （ 1）：给定粗车时的切削量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段： （ 2）：给定定义精车轨迹的程序段区间、精车余量的程序段； （ 3）：定义精车轨迹的若干连续的程序段，执
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