数控车削加工工艺及编程设计

*****职业技术学院毕业论文（2010届）数控车削加工工艺及编程设计学生姓名学号系别专业指导教师完成日期摘要随着科学技术的进步，现代机械产品日趋精密复杂，改型换代频繁，发展现代数控机床是当前机械制造业技术改造、技术更新的必由之路。数控机床当中数控车床应用比较广泛,该设计内容是对数控车床简单了解。本毕业设计从内容上可以看出，车床所适合的零件的形状、刀具的选择、工序的划分、零件的装夹、走刀路线的轨迹；在表现形式上除文字内容外，还附有图片。通过本毕业设计读者可以掌握较完整的数控机床程序编制的知识，并适应现代制造业的发展需求。从零件图上看出该零件需要两次装夹，从零件的精度和粗糙度考虑应该先加工工件的右半部分，之后第二次装夹工件，再加工工件左半部分，由于第一次装夹过程中有凹弧，故应选择后角大的刀具，本设计采用同一把刀粗、精加工，所以精加工的刀具即为粗加工所用的刀具；因为两次装夹加工过程中有槽的加工，而槽的宽度一个为5毫米，一个为10毫米，所以选择刃宽为5毫米的切槽刀；螺纹刀就是60°刀尖角的刀具。本毕业设计主要内容：通过对具体的普通零件的车削加工，了解数控车床加工的基本特点、工艺分析与工艺设计方法；数控编程基础知识。本毕业设计构思新颖，结构合理，图文并茂，针对性强，注重实际应用。并配有走刀路线图和详细的程序说明加以分析，便于灵活应用。关键词：数控车床；毕业设计；刀具；车削加工目录第2页共26页摘要..................................................................1引言..................................................................51、数控加工基础........................................................51.1数控机床简介................................................................................................................51.2数控车削加工指令简介................................................................................................51.2.1F功能............................................................61.2.2S功能............................................................61.2.3T功能............................................................61.2.4辅助功能字M......................................................61.2.5准备功能字G......................................................62、典型车削零件的工艺分析..............................................62.1零件图............................................................................................................................62.2工艺分析........................................................................................................................72.2.1工艺分析方法.....................................................72.2.2零件图的工艺性分析：..............................................72.2.3切屑用量的选择：..................................................72.3工件的装夹和夹具选择................................................................................................82.3.1夹具的分类：......................................................82.3.2工件在数控车床上的装夹：..........................................82.4数控刀具的使用............................................................................................................82.4.1数控机床的刀具特点：..............................................82.4.2数控车削的刀具与选用：............................................82.5加工工艺设计................................................................................................................92.5.1零件工艺分析......................................................92.5.2确定装夹方案....................................................102.5.3工步设计........................................................102.5.4确定走刀路线.....................................................112.5.5确定切削用量....................................................152.5.6加工刀具卡片.....................................................153、数控车削加工程序编制...............................................153.1数控机床的编程方法..................................................................................................153.1.1手工编程.........................................................15第3页共26页3.1.2自动编程.........................................................153.2数控加工程序编制......................................................................................................153.2.1数学处理........................................................163.2.2加工程序清单....................................................183.3零件加工的仿真..........................................................................................................19结束语..............................................................23致谢..............................................................24参考文献...........................................................24数控车削加工工艺及编程设计引言第4页共26页制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机床代表一个民族制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造技术和自动化水平的高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。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运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面、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。车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。本文主要讨论的就是作为制造业的组成部分数控车床。主要内容有关于数控车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算。1、数控加工基础1.1数控机床简介数控机床又称数字控制（Numericalcontrol,简称NC）机床。它是20世纪50年代初发展起来的一种高效的自动化加工设备，是一个装有程序控制系统的机床，该统能够逻辑地处理具有使用号码，或其他符号编码指令规定的程序。此种程序控制系统，即数控系统。数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字值，并将其译码，从而使机床动作和加工零件。数控机床的组成：主机，CNC,驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备。1）主机主机是数控机床的主体，是用于完成各种切削加工的械部分。根据不同的零件加工要求，有车床、铣床、钻床、镗床、磨床、重型机床、电加工机床及其它类型。与普通机床不同的是，数控机床的主机结构上具有以下特点：⑴由于大多数数控机床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，因此，数控机床的机械传动结构到了简化，传动链较⑵为了适应数控机床连续地自动化加工，数控机床机械结构具有较高态刚度，阻尼精度及耐磨性，热变形较小⑶更多地采用高效传动部件，如滚珠丝杠副，直线滚动导轨等。2）CNC装置这是数控机床的核心。用于实现输入数字化的零件程序，并成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。现代数控机床的数控装置都具有下面一些功能。第5页共26页数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。它主要用于加工类，盘类等回转体零件通过数控加工程序的运行，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、扩孔及铰孔等工作。1.2数控车削加工指令简介数控车削加工对象是回转体零件，主要是内外圆柱面、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、扩孔及铰孔等工作。下面将结合配置FANUC—0T数控系统简单介绍编程指令：1.2.1F功能F指令用于控制切削进给量在程序中有两种使用方法：（1）每转进给量单位mm/r（2）每分进给