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毕业设计（论文）报告题 目 典型套类零件的数控加工 工艺设计与程序编制 系 别 中德机电学院 专 业 数控技术 班 级 数控0801 姓 名 张晨城 学 号 100081306 指导教师 颜科红 2012年4月摘要本设计包括零件加工工艺分析和零件程序的编制两大部分。设计的内容是套类零件的车削加工，通过对典型套类零件进行系统地工艺设计和程序编制，从零件毛坯、切削刀具、加工机床、夹具的选择，加工工艺的分析，零件程序的编制等，本设计都做了详细的介绍。本设计对于提高车床的加工效率和提高零件的加工精度具有较高的作用。通过本次设计使我系统掌握了套类零件的程序的编制方法，熟悉了车削加工的基本工艺，解决了很多实际的问题。关键词：加工工艺，程序，数控编程AbstractThis design including parts processing process analysis and parts programming of two parts. The design content is set of parts turning processing, through to the typical set of parts systematically, process design and programming from blank, cutting tool, machine and fixture choice, processing technology analysis, part programming, this design are described in detail. This design is to improve the machining efficiency and improve lathe machining precision of the parts with high role. Through this design makes me system master set of components of the programming method, familiar with the basic technology of machining, solves many practical problems. Key words: process, process, CNC programming 目录第一章 前 言4第二章 套类零件的车削加工工艺分析72.1零件图样的工艺性分析72.2零件毛坯的选择82.3套类零件的加工方案设计92.3.1表面加工方法的选择92.3.2工件的定位和定位基准的选择92.4加工顺序及走刀路线的确定112.4.1加工顺序的安排原则112.4.2数控机床的选择122.4.3夹具的选择132.4.4走刀路线确定142.5刀具和切削用量的选择152.5.1刀具的选择152.5.2切削用量的选择16第三章零件加工程序的编制183.1数控程序编制的一般方法183.1.1 数控程序编制的内容及步骤183.1.2编程原点的选择183.2零件加工程序的编制19总结23谢词24参考文献25附录26附录一：零件图26附录二：机械加工工艺过程卡28附录三：数控车床刀具调整卡29附录四：数控加工工序卡30第一章 前 言随着社会生产和科学技术的不断发展，人们对产品质量和生产效率的要求越来越高。数控机床不仅在宇航、造船、军工等领域被广泛使用，而且也进入了汽车、机械构造、模具加工等行业。目前，在这些行业中，产品种类不断增加，形状结构日趋复杂，精度和质量也在不断提高。因此，普通机床越来越难以满足这种生产需要。同时，由于生产水平的提高，数控机床的价格不断下降，从而极大的促进了数控机床的普及、应用和发展。数控机床是机电工业的重要基础装备，是汽车、石化、电子等支柱产业及重矿产业生产现代化的最主要装备，也是世界第三次产业革命的一个重要内容。因此，数控技术及数控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基础产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。目前，随着国内数控机床用量的剧增，市场急需培养一大批能够熟练掌握现代数控的应用型高级技术人才。同时，为了适应我国高等职业技术教育发展及应用型技术人才培养的需要，经过实践与总结，对数控专业教学的课程体系和教学方式也进行了有益的探索和实践。我国数控机床的研制是从1958年开始的，由清华大学研制出最早的样机。到目前为止，已自行开发了三轴、四轴和五轴联动的数控系统，新开发的数控机床产品已达到国际上20世纪90年代初期的水平，为国家重点建设提供了一批高水平的数控机床。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。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使用技术和最基本的装备，装备工业的技术水平和现代化程度，正决定着整个国民经济的水平和现代化程度。数控机床的特点主要体现在数控加工工艺上，而数控加工工艺是一个零件加工的总体方案，数控加工工艺的具体内容如下：机械加工工艺过程是指用材料去除方法改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其成为达到设计要求的过程。数控机床的加工工艺与普通机床的加工工艺有许多相同之处，遵循的原则基本一致。也有许多不同，最大的不同表现在切削刀具轨迹的控制方式上。同时由于数控机床本身自动化程度较高，设备费用较高，因此数控机床加工相应形成了自己的特点：1数控加工的工艺内容设计十分具体在使用通用机床加工时，许多具体的工艺问题，如工艺中各工步的划分与安排，刀具的几何形状，走刀路线及切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。而在数控机床加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须考虑的内容，而且还必须做出正确的选择并编入加工程序中。2数控加工的工艺设计非常严密数控机床虽然自动化程度较高，但自适应性差。它不能像通用机床加工时可以根据加工过程中出现的问题比较灵活的适时的进行人为的调整。即使现代数控机床在自适应调整方面作出了不少努力与改进，但其自由程度也不大。比如，数控机床加工螺纹孔时，它不知道孔中是否已经挤满了切屑，是否需要退一下刀，或先清理一下切屑再进刀。所以，在数控加工的工艺设计中，必须注意加工过程中的每一个细节，计算和编程时，都要力求正确无误。3数控加工的操作程序化相当严格由于数控加工自动化程度高、可多轴联动，便于工序集中安排。但数控机床价格昂贵，操作技术要求高，所加工的对象也都是一些形状比较复杂、价值也比较高的零件，稍有不慎损坏了零件或损坏了机床、刀具，都会造成较大损失。因此对数控机床加工操作的基本步骤的程序化要求相当严格。从工艺设计编写程序校验程序零件加工的每一步都不能忽视，其中程序校验更是重要的一环。在实际工作中，由于一个小数点或一个符号的差错而酿成重大机床事故和质量事故的例子也屡见不鲜。4数控加工机床的合理应用根据数控加工的特点，正确选择加工方法和加工对象，充分发挥数控机床加工的优点，取得良好的经济效益是我们在进行工艺设计中必须考虑的一个重要问题。数控加工工艺的应用有很大的灵活性，对同一个加工内容，可能有多种工艺方案，必须针对具体问题进行具体分析。一方面，选择加工方法和对象时要考虑到数控机床与系统的性能指标，能够实现加工且能保证加工精度、满足技术质量要求；另一方面，有时还要在基本不改变工件原有性能的前提下，对其形状、尺寸、结构等做一些必要的、适应数控机床加工的修改。一种零件的加工工艺过程并不是固定不变的，零件加工过程要满足零件图样的技术要求，同时又受到加工批量、设备条件、工艺水平等因素的制约。从生产水平发展和数控加工技术水平提高的角度上来看，数控加工工艺的设计工作也是在不断提高和改进。近年来，随着数控机床加工技术的迅速发展，金属切削加工理论也在不断丰富和完善。例如数控高速加工技术的发展，就使得工艺路线设计理念发生了很大的变化。 本课题通过典型套类零件的加工来具体分析数控加工工艺分析的总过程。第二章 套类零件的车削加工工艺分析2.1零件图样的工艺性分析该零件表面上由圆柱面、顺圆弧、逆圆弧、内孔、内倒角、槽及内螺纹等表面组成。尺寸标注完整，轮廓描述清楚，结构合理。零件材料为45钢，无热处理和硬度要求。通过上述分析，采取以下几点工艺措施：（1）在轮廓曲线上，有过象限圆弧，因此在加工时应进行刀具半径补偿，以保证轮廓曲线的准确性。（2）为了便于调头装夹时，工件表面不被破坏，保证轴的表面精度的要求，采用铜皮处理。（3）对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因公差数值较小，编程时不必取平均值，全部用基本尺寸即可。2.2零件毛坯的选择毛坯的形状和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，则零件的机械加工劳动量越少、材料消耗越少，因而机械加工的生产效率提高，成本降低，但是毛坯的制造费用提高了。所以，毛坯的选择应根据零件的生产纲领，综合考虑毛坯制造费用和零件加工费用来确定，以求得最佳