数控机床毕业设计

1、摘要机械制造业是国家工业体系的重要基础和国民经济的重要组成部分，进入21世纪，工业技术的发展对社会的发展有很大影响。 机床工业是国家基础工业的基础，它直接影响国家各工业部门设备的自动化水平、劳动生产率的提高和国防现代化的实现。主轴是机床的重要零件，其质量的好坏直接影响机床的精度，因此主轴的加工和热处理必须采用先进可靠的技术和操作技术获得高质量。 本文主要研究机床主轴的技术分析，根据其功能和结构形状选择合适的材料和材料，分析其工艺进行参数计算等，根据该材料和硬度的各条件选择合理的切削加工工艺和热处理工艺完成主轴的技术要求，切削加工工艺规程和工艺卡等工艺卡等本文介绍了数控加工的特点，在数控机床的普

2、通机床不断使用中，随着电子技术、计算机技术和自动化、精密机械和测量等技术的发展和综合应用，生产出了机电一体化的新型机床。 本文对机床主轴的某一工序进行了完整的数控技术分析，明确了数控加工技术与普通车加工技术的差异。关键词：空白切削加工热处理工艺编程目录前言第一章绪论1.1数控加工在机械制造业中的地位和作用1.2主要研究内容第二章数控车床和程序2.1程序定义2.2程序结构2.3程序代码2.4车床的特点2.5车床的使用条件第三章工具和加工技术3.1工具和加工精度3.2刀具补偿3.3工具的选定3.4加工技术第四章走刀路径和切削量4.1加工课程4.2切削量选择的原则4.3切削量的选定第五章定位和标准的

3、选择4.1粗标准的选定4.2精度标准的选定4.3工件的定位第六章程序前言数控机床集成了精密机械、电子、电力拖动、自动控制、自动检测、故障诊断和计算机等多方面的技术，是典型的高精度、高效率、高柔性机电产品。 数控机床在国内应用非常广泛，数控车床加工是机械加工中最主要的数控加工方法之一。本文从数控机床加工实践训练的要求出发，重视技能训练，结合典型实例，详细介绍了机床操作、车削加工技术分析、编程的核心内容。 数控加工是机械制造中先进的加工技术，是一种高效、高精度、高灵活的自动加工方法。 数控加工技术有效地解决了复杂、精密、小批量的多种零件加工问题，充分适应了现代化生产的需要。 随着数控加工的普及，越

4、来越多的数控机床用户觉得数控加工技术和实施掌握水平是制约数控手动编程和CAD/CAM集成自动编程质量的重要因素。第一章绪论1.1、数控加工在机械制造业中的地位和作用随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率越来越提高，世代交替频繁，生产类型从大量生产转变为多品种少量生产。 因此，对机械产品的加工提出了高精度、高灵活性和高自动化的要求。 因此，数控加工在现在的机械制造中发挥着重要的作用。1.2、主要研究内容数控机床加工技术是以数控机床加工中的技术问题为研究对象的加工技术。 数控机床加工技术的内容有金属切削和加工技术的基本知识和基本理论、金属切削工具、典型零件加工和工业分析等。

5、 数控机床加工技术研究的宗旨是如何科学、优化地设计加工技术，充分发挥数控机床的特点，实现数控加工中的优质、高产、低消耗。第二章数控车床和程序2.1程序的定义主轴主要传递动力，工件的旋转，刀具的进退，刀架的运动地位相当于汽车的传动轴。 CA6140车床的主轴比620的主轴耐振性高，刚性好，主轴前后的轴承间隙、轴向的松动磨损慢，精度高，加工的工件也比620相同条件下加工的工件精度好。2.2程序的结构数控车程序分为程序开始、程序内容和程序结束三个内容。第一部分程序开始部主要定义程序编号，定义零件加工坐标系、调用加工工具、启动主轴、打开冷却液等内容。主轴最高转速限制定义为G50 S2000，设置主轴的

6、最高转速为2000RPM，是数控车床非常重要的指令。坐标系的定义如果没有特别的指示，数控系统将成为默认的G54坐标系。回到基准点指令G28 U0时，机床首先回到x轴方向的机床基准点，从主轴离开安全的距离是有效的方法，以避免在刀具交换中刀架和工件或夹具发生碰撞或干涉。工具定义G0 T0808 M8，自动调整8号左偏刃8号，打开冷却液。主轴转速定义G96 S150 M4、一定线速度s功能定义、s功能在NC车床的主轴转速指令功能中，有以r/min或rpm为测量单位的2种表现方式。 另一个以m/min为单位。 NC车床的s代码必须与G96或G97组合使用，以设定主轴转速和切削速度。G97 :定义并设定

7、转速指令、每分钟的转速。G96 :恒线速度指令使切削速度在工件上的任何位置都相同。第二部分程序内容部分程序的内容是整个程序的主要部分，由多个程序段构成。 每个程序段由几个单词组成，每个单词由地址代码和几个数字组成。 常见由g指令、m指令和各轴坐标点构成的程序段，追加了进给量的功能定义。f功能是进给速度的功能，数控车床的进给速度有两种表现方式，一种用每转的进给量，即以mm/r为单位来表示，主要用于车加工的进给。 另一个以与NC铣床相同的每分钟进给量，即以mm/min为单位来表示。 主要用于铣削加工中心的铣削加工进给。第三部分程序的最后部分在程序的最后，刀架回到基准点或机床的基准点，为了下一个交换

8、刀的安全位置，必须选择停止主轴、切断冷却液、停止或结束程序等动作。回归基准点指令G28U0是回归x轴方向机床的基准点，G0 Z300.0是回归z轴方向的基准点。停止指令M01为选择停止指令，仅在机器的选择停止开关为on时有效。M30为程序结束指令，执行时冷却介质、进给、主轴全部停止。 数控程序和数控设备复位，恢复加工前的原始状态，准备重新运行下一个程序和重新开始数控加工。2. 3程序代码G00快速定位G01主轴直线切削G02主轴顺时针的圆瓶切削G03主轴逆时针圆瓶切削G04暂停G04 X4主轴暂停4秒G10数据默认g8原点复归G28 U0W0； u轴和w轴的复位G41刀尖左侧半径修正G42刀尖

9、右侧半径修正G40取消G97以转速进给G98按小时发送G73循环取消G80回路G10 00数据设定模式G11 00数据设定解除模式G17 16 XY平面选择模式G18 16 ZX平面选择模式G19 16 YZ平面选择模式G20 06英寸模式G21 06米制模式G22 09行程检查开关on模式G23 09行程检查开关off模式G25 08主轴速度变动检查开始模式G26 08主轴速度变动检查off模式检查G27 00基准点返回非模态G28 00基准点返回非模式G31 00步功能非模式G40 07刀具半径补偿取消模式G41 07刀具半径左修正模式G42 07刀具半径右修正模式G43 17刀具半径修正

10、模式G44 17刀具半径负补偿模式G49 17刀具长度修正取消模式G52 00局部坐标系设定非模式G53 00机床坐标系设定非模式G54 14第一工件坐标系设定模式G55 14第二工件坐标系设定模式G59 14第六工件坐标系设定模式G65 00宏调用模式G66 12宏程序调用模式G67 12宏调用模式解除G73 01高速深孔钻孔循环非模式G74 01左旋自攻螺钉循环非模式G76 01保龄球循环非模式G80 10固定循环登录模式G81 10钻头循环模式G82 10钻头循环模式G83 10深孔钻头循环模式G84 10攻丝螺钉循环模式G85 10粗镗削循环模式G86 10保龄球循环模型G87 10镗

11、孔循环模式G89 10保龄球循环模型G90 01绝对尺寸模式G91 01增量大小模式G92 01工件坐标原点设定模式【按直径依次增加的回转零件的车削】G71 U W RG71 P Q U W FU:一次切削刃的背部刃量w :一般不用，或者不怎么用r :退刀量指定P:循环指令的开始程序行q :指定循环指令的结束开始程序行U: X方向的精车馀量W: Z方向的精车馀量F:循环粗车的进给速度【带凹口，也就是外周尺寸时大时小的旋转工件】G73 U W RG73 P Q U W FU:零件的最大直径和最小直径之差除以2w :一般不用，或者不怎么用r :循环次数一般根据材料而不同，u除以背蚀刃量指定P:循环

12、指令的开始程序行q :指定循环指令的结束开始程序行U: X方向的精车馀量W: Z方向的精车馀量F:循环粗车的进给速度【螺纹车削】G92 X Z R F型x :每个车削的x值z :螺钉的车削长度r :在车学锥形螺钉的情况下，用小径减去大径后的值除以2，一般为负值f :螺丝的螺距值2.4车床的特点一、数控机床和普通机床的区别数控机床零件的加工过程严格遵循加工程序规定的参数和动作。 这是高性能的自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下特点1 .适合复杂异形零件的加工数控机床因难以完成普通机床或完全无法加工的复杂零件加工而广泛应用于航天、造船、模具等加工。2 .加工精度高3 .加工稳定可靠实现计算机

13、控制，消除人为误差，零件加工一致性好，质量稳定。4 .高灵活性加工对象发生变化时，一般只要变更数控程序，适应性就好，能大幅度节约生产准备时间。 根据数控机床，可以构成灵活性更高的自动制造系统fms。5 .高生产率数控机床自身精度高，刚性大，可选择有利的加工量，生产率高，一般是普通机床的35倍，对于某些复杂零件的加工，生产效率可从十数倍提高到十数倍。6 .工作条件好机床自动化程度高，作业人员劳动强度大幅度降低，作业环境良好。7 .有利于现代化的管理采用数控机床在计算机控制和生产管理方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。8、投资大，使用费用高9 .生产准备复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控

14、加工前期准备复杂，包括流程的确定、程序编制等。10 .维修困难数控机床是典型的机电产品，技术含量高，对维修人员的技术要求高。二、数控机床的适用范围根据数控机床的上述特征，适合数控加工的零件如下1、批量小，反复生产的零件2 .几何形状复杂的零件3 .贵重零件加工4 .所有需要检查的零件5 .试制品。以上零件采用数控加工，可以最大限度地发挥数控加工的优势2.5车床的使用条件数控车床的正常使用必须满足以下条件。 机床所在的电源电压的变动很小，环境温度不到30度，相对温度不到80%。1 .机床的位置环境要求机床位置必须远离振动源，避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免湿气和气流的影响。 机床附近有振动源

15、时，在机床周围设置防振槽。 直接影响机床的加工精度和稳定性，发生电子部件的接触不良和故障，影响机床的可靠性。2 .电源要求一般的数控车床设在机械厂，不仅环境温度变化大，而且使用条件差，各种机电设备多，电网变动大。 因此，设置数控车床的位置需要严格控制电源电压。 电源电压的变动必须在允许范围内，并且比较稳定。 否则，会影响数控系统的正常工作。3 .温度条件数控车床的环境温度不到30度，相对温度不到80%。 一般来说，在NC控制箱的内部设置有排气扇和冷却风扇，电子部件特别是中央处理装置的工作温度一定或温差小。 温度和湿度过高会降低控制类零件的寿命，增加故障。 温度和湿度越高，灰尘越多，集成电路基板

16、就会发生粘结，导致短路第三章工具和加工技术3.1工具和加工精度在粗削条件下，我们一般采用效率优先原则。 在这个阶段快速去除工件上的加工裕度，快速接近工件的完成尺寸的“网络尺寸”状态，是考虑刀具选择和加工参数的第一个因素。但是，根据完成的条件，情况有很大差异。 加工应该采用精度优先原则，首先保证加工的尺寸精度、表面粗糙度和表面质量。目前，典型的精度保证优先的工具受到国外许多工具制造商的欢迎，是完美的接近90度主角的立铣刀。 在数学上，如果用平面(刀具的前倾面)切断圆筒面(理想的切削刃以刀具轴为中心形成的面)，则仅在该平面包含圆筒面轴(刀具轴的前倾角为零)时，其截面交线才成为直线。 但是，此时对刃施加力并不理想，所以我们需要经常以正的轴方向前倾角来改善刀具的切削性能。 但是，这样一来，会产生旋转面的形状