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天津轻工职业技术学院关于爱尔建材标准作业分析系别经济管理学院专业班级10级工商企业管理二班成员鲍伟鹏（05）朱建军（11）白文帅（12）张凯（43）赵万（04）杨国强（42）李飞（07）王聪（03）日期2011.10.20年月日苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）摘要随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新速度越来越快,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高,多品种、小批量生产的比重明显增加,激烈的市场竞争使产品研制生产周期越来越短,传统的加工设备和制造方法已难以适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高速高质量加工要求。本课题来源于生产，是对所学知识的应用，它包括了三年所学的全部知识，在数控专业上具有代表性，而且提高了综合运用各方面知识的能力。程序的编制到程序的调试，零件的加工运用到了所学的AutoCAD、CAXA制造工程师软件、数控机床操作、子程序、刀具的选择、零件的工艺分析、数学处理、工艺路线等一系列的内容。这将所学到的理论知识充分运用到了实际加工中，切实做到了理论与实践的有机结合。关键词：数控；加工；工艺；编程苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）目录1引言...................................................11.1数控技术的发展及趋势..........................................................................................................11.2数控车削加工工艺分析的主要内容..................................................................................22轴类零件的加工工艺设计....................................32.1轴类加工的内容及工艺分析................................................................................................32.1.1轴类零件加工的内容............................................32.1.2轴类零件加工的工艺分析........................................42.2轴类零件工艺路线的拟定.....................................................................................................42.2.1工艺路线的确定................................................42.2.2辅助工序的安排................................................62.3数控机床及其工艺设备的选择............................................................................................62.3.1数控机床的选择................................................62.3.2检测量具的选择................................................72.4轴类零件切削用量参数的确定............................................................................................72.4.1确定主轴转速..................................................72.4.2确定进给速度..................................................72.4.3确定背吃刀量..................................................82.5拟定数控加工工艺卡...............................................................................................................82.5.1数控加工工序..................................................82.5.2数控加工工序表................................................82.6刀具的选择..................................................................................................................................92.6.1刀具..........................................................92.6.2确定对刀点与换刀点...........................................103轴类零件夹具的选用.......................................113.1对轴类零件夹具的基本要求..............................................................................................11苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）3.2.1夹具的类型...................................................113.2.2零件的安装...................................................114车削零件数控加工的编程...................................124.1数控坐标系的确定.................................................................................................................124.2走刀路线的确定......................................................................................................................124.3程序编制....................................................................................................................................135结论..................................................216致谢..................................................227参考文献.............................................23苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）第1页共23页1引言1.1数控技术的发展及趋势机床数控系统，即计算机数字控制(CNC)系统是在传统的硬件数控(NC)的基础上发展起来的。它主要由硬件和软件两大部分组成。通过系统控制软件与硬件的配合，完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等。CNC系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、公英制变换、图形显示和固定循环等。使数控机床按照操作设计要求，加工出需要的零件。1908年，穿孔的金属薄片互换式数据载体问世；19世纪末，以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明；1938年，香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输，奠定了现代计算机，包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称NC系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称CNC系统。数控加工技术是什么呢？简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。而且和传统的机械加工手段相比数控加工技术具有以下优点：①加工效率高。利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。②加工精度高。同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。③劳动强度低。由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不象传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。④适应能力强。数控加工系统就象计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的范围可以得到很大的扩展。苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）第2页共23页从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面：①高精高速高效化速度②柔性化③多轴化④软硬件开放化⑤实时智能化21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。1.2数控车削加工工艺分析的主要内容①选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。②分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。③设计数控加工工序。如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。④调整数控加工工序的程序。如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。⑤分配数控加工中的容差。⑥处理数控机床上部分工艺指令。总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。苏州市职业大学机电工程系毕业设计说明书（论文）第3页共23页2轴类零件的加工工艺设计2.1轴类加工的内容及工艺分析2.1球头轴零件图2.1.1轴类零件加工的内容数控车床与普通车床相比，具有加工精度高、加工零件的形状复杂、加工范围广等特点。但是数控车床价格较高，加工技术较复杂。球头轴零件可分为粗车、半精车和精车等阶段。一般分为：①车削外圆。车削外圆是最常见、最基本的车削方法使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法。其中，左偏刀主要用于需要从左向右进给，车削右边有直角轴肩的外圆以及右偏刀无法车削的外圆。②车削内圆。车削内圆(孔)是指用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面。这也是常用的车削加工方法之一。常见的车孔方法在车削盲孔和台阶孔时，车刀要先纵向进给，当车