轴类零件数控加工工艺分析论文

轴类零件数控加工工艺分析摘要此次论文针对典型零件的工艺分析与加工及数控的发展。数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性的作用，并已成为传统机械制造业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志，。数控技术及数控机床的广泛应用给机械制造业的产业机构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术（IT）与制造技术（MT）结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CTMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。在数控加从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺线路的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件加工中的定位装夹等一系列因素的影响，在开始编程前。必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点，以及数控程序编制的难易程度。零件的数控加工工艺分析是编制数控程序中最重要而又极其复杂的环节，也是数控加工工艺方案设计和核心工作，必须在数控加工方案制定前完成。一个合格的编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点，以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰、全面的了解，这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题，造成无谓的人力、无理等资源的浪费。全面合理的数控机床加工工艺分析是提高数控编程质量的重要保障。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转体零件。通过数控加工程序的进行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型表面、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、铰孔等工作。关键词：切削机床工艺分析目录第一章．数控机床的概述····························································1.1数控加工的概念············································································1.2数控机床的特点············································································1.3数控机床使用中的注意事项·······················································1.4数控机床的维护············································································第二章.锥孔螺母套零件编程加工··············································2.1零件图工艺分析············································································2.2刀具的选择····················································································结论··························································································参考文献···············································································附录··························································································致谢··························································································

第一章．数控机床的概述1.1数控加工的概念数控加工，是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法，数控机床加工与传统\o"查看图片"

加工过程机床加工的工艺规程从总体上说是一致的，但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

1.2数控机床的特点数控机床明显特点：（1）适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成的或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工业中得到广泛应用。（2）加工精度高（3）加工稳定可靠（4）高柔性（5）高生产率（6）有利于管理现代化

1.3数控机床使用中的注意事项(1)

操作人员不仅要有资格证,在上岗操作前还需接受对该机床进行专题的操作培训,操作人员要学习该机床的使用说明书,熟悉机床结构、性能、特点,弄清和掌握操作面板的功能和作用,严禁盲目操作和误操作。

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操作人员要做好每天的日保养工作。在加工中要密切注意机床的状态。注意数控机床的电源电压是否稳定；所需压缩空气的压力是否正常，是否清洁；各部位的润滑装置是否良好，是否清洁等。

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在加工工件前应首先要查看“交班记录本”和“故障记录本”，要了解清楚该工件目前的情况（已加工完成到哪一步骤以及所使用的程序段，刀具，刀补等情况）和该机床目前的情况（正常，不正常[报警及故障]）。不要不清楚情况去操作，会造成机床损坏和工件的质量事故。2y'm3C8u'L.X)N

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在加工工件前须先对各座标进行检测，复查程序，刀具及刀补。在加工程序模拟试验正常后，再进行工件的加工。.w2Q

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(5)

操作人员在机床回到“机床参考点”、“工件零点”操作前，必须确定各座标轴的运动方向无障碍物，方可操作，以免碰撞。这类事故不注意就会发生。

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操作人员不应随意调正数控机床上的各种油压表、气压表、润滑压力表等的参数以及打开电箱私自动作电气装置。应叫维修人员来处理机床故障，各负其责。

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数控机床的各类参数和基本设定程序（比如：附件更换程序等）的安全储存直接影响正常工作和性能发挥，操作人员不得随意修改。如操作不当造成故障或事故时，应首先保持机床原状,同时及时向维修人员说明情况以便寻找故障线索，进行处理。1J/N4j0a8f;z2B

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对于新加工的工件,采用新程序,特别是大型数控机床加工重大型工件，价格昂贵。工艺人员应积极配合，与操作人员一起完成好加工任务。对于成熟的加工程序，操作人员不应随意修改程序。如果真需要修改程序，应提请工艺人员修改，再验证程序的正确性。对于小的机床的一般加工程序的修改，至少需要一人修改，另一人复核，以免出错。2g4K6?#Z'v)G

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1.4数控机床的维护数控设备的维护方法：数控机床种类多，各类数控机床因其功能，结构及系统的不同，各具不同的特性。其维护保养的内容和规则也各有其特色，具体应根据其机床种类、型号及实际使用情况，并参照机床使用说明书要求，制订和建立必要的定期、定级保养制度。下面是一些常见、通用的日常维护保养要点。1、数控系统的维护：1）严格遵守操作规程和日常维护制度2）应尽量少开数控柜和强电柜的门在机加工车间的空气中一般都会有油雾、灰尘甚至金属粉末，一旦它们落在数控系统内的电路板或电子器件上，容易引起元器件间绝缘电阻下降，甚至导致元器件及电路板损坏。有的用户在夏天为了使数控系统能超负荷长期工作，采取打开数控柜的门来散热，这是一种极不可取的方法，其最终将导致数控系统的加速损坏。3）定时清扫数控柜的散热通风系统应该检查数控柜上的各个冷却风扇工作是否正常。每半年或每季度检查一次风道过滤器是否有堵塞现象，若过滤网上灰尘积聚过多，不及时清理，会引起数控柜内温度过高。4）数控系统的输入/输出装置的定期维护80年代以前生产的数控机床，大多带有光电式纸带阅读机，如果读带部分被污染，将导致读入信息出错。为此，必须按规定对光电阅读机进行维护。5）直流电动机电刷的定期检查和更换直流电动机电刷的过渡磨损，会影响电动机的性能，甚至造成电动机损坏。为此，应对电动机电刷进行定期检查和更换。数控车床、数控铣床、加工中心等，应每年检查一次。6）定期更换存储用电池一般数控系统内对CMOSRAM存储器件设有可充电电池维护电路，以保证系统不通电期间能保持其存储器的内容。在一般情况下，即使尚未失效，也应每年更换一次，以确保系统正常工作。电池的更换应在数控系统供电状态下进行，以防更换时RAM内信息丢失。7）备用电路板的维护备用的印制电路板长期不用时，应定期装到数控系统中通电运行一段时间，以防损坏。2、机械部件的维护：1）主传动链的维护定期调整主轴驱动带的松紧程度，防止因带打滑造成的丢转现象；检查主轴润滑的恒温油箱、调节温度范围，及时补充油量，并清洗过滤器；主轴中刀具夹紧装置长时间使用后，会产生间隙，影响刀具的夹紧，需及时调整液压缸活塞的位移量。2）滚珠丝杠螺纹副的维护定期检查、调整丝杠螺纹副的轴向间隙，保证反向传动精度和轴向刚度；定期检查丝杠与床身的连接是否有松动。

第二章.锥孔螺母套零件编程加工2.1零件图工艺分析

2.2刀具的选择1、选择数控刀具的原则

刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。

选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时，刀具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。

2、选择数控车削用刀具

数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。

二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。

3、选择数控铣削用刀具

在数控加工中，铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀，该刀具有关参数的经验数据如下:一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin，一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时，由于槽底两次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,，即直径为d=2Re=2(R-r)，编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。

目前，数控机床上大多使用系列化、标准化刀具，对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床，刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定，如锥柄刀具系统的标准代号为TSG-JT，直柄刀具系统的标准代号为DSG-JZ,此外，对所选择的刀具，在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据，并由操作者将这些数据输入数据系统，经程序调用而完成加工过程，从而加工

出合格的零件。结论经过理论与实践相结合的系统化培训后，使学员掌握工厂、企业、民用供电设施的电路设计、安装、维修；正确使用仪器仪表，达到独立操作电工识图；会操作各种配电柜、补偿柜、电力柜的设计、安装、维修，起重设备、塔吊、航吊、桥式起重机、卷扬机、电梯、PLC、变频器等设备线路的检测与维修。电工基础、电子技术基础、电子元器件、怎样看电器图、电工线路识图与分析、电工仪表的使用、消防控制电器、供水电路、低压配电与照明电路、电动机控制电路。面向机电一体化设备生产、运用企业，从事机电设备线路的检测、维护与管理工作，大型商场、物业、超市、宾馆电路的安装维护，电厂电力设备的检测、维修，各个企业室内、设备线路的安装、维修及中央空调的维护维修。

参考文献（1）李真峰，数控加工工艺[M],出版社，2004（2）史明，机械加工切削数据手册[M]，机械工业出版社，2004（3）刘武，张文博，数控仿真系统[M]，机械工业出版社，2004（4）张平亮，数控加工工艺[M]，清华大学出版社，2008（5）万智，数控车零件加工工艺设计机程序编制[D]，南京：南京工程学院，2006（6）顾京，数控加工编程及操作[M]，高等教育出版社，2008附录X：数控机床是机电一体化专业的学生必须要经历的一个重要的实践环节。通过本环节的锻炼力争能把以前所学的知识融会贯通，从而达到温故而知新的目的，提高解决实际工程课题的能力。根据教学要求，结合自己的资料掌握状况，选择数控电火单片机线切割机床作为毕业设计课题。

线电极切割是众多电火单片机加工方法的一种，它利用电极丝和工件间产生高频隔离脉冲放电的电蚀作用进行切割。

线切割机主要由三部分组成：机床、数控系统和