零件的加工工艺与编程

经典word整理文档，仅参考，转Word此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！年秋□本科□专科√学习中心名称：毕业设计（论文）任务书题目名称零件的加工工艺与编程√讲师2010年5月26日1毕业设计（论文）内容与要求：1.本课程是《零件的加工工艺与编程》，通过对零件分析，设计出零件加工工艺步骤，在由加工工艺过程编制轴的加工程序。2.本文初步对零件加工性能、环境、以及发展历程、战略思考进行全面的分析，从而并能够改善系统的动态特性，使系统快速、准确地定位或跟踪给定曲线。3.文章简要介绍了数控机床各项性能发展趋势，从机床的精度、高速方面和提高加工效率的方法，从软、硬件的结合方面说明了数控机床的计算机的趋势。4.能够解决零件在加工过程中的加紧、定位及工艺文件编制等问题毕业设计领导小组负责人：（签字）2010年月日2毕业设计（论文）成绩考核表过程评分答辩成绩建议成绩32、论文评阅教师评语建议成绩评阅教师签字：2010年月日3、毕业答辩专家组评语建议成绩答辩组长签字：年月日4、毕业设计领导小组推优评语年4摘要随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，与此同时加工技术以及一些其他相关技术的发展对数控系统的发展和进步提出了新的要求。电子技术、信息技术、网络技术、模糊控制技术的发展使新一代数控系统技术水平大大提高，促进了数控机床产业的蓬勃发展，也促进了现代制造技术的快速发展。数控机床性能在高速度、高精度、高可靠性和复合化、网络化、智能化、柔性化、绿色化方面取得了长足的进步。现代制造业正在迎来一场新的技术革命。中国的机械加工业面临着一个重大改革，而数控技术的应用就是其方向。这次设计的零件既包括了所学所有科目内容，其内容也从生产实际出发，结合所学理论知识，有较高的实用性，选材合理，设计内容科学合理，整体外型美观，适合数控车床进行加工。整个过程进行了图纸的分析、程序的设计和零件的加工实施等步骤。关键词数控技术数控编程自动编程1ABSTRACTAselectronictechnologyandtherapiddevelopmentofcontroltechnology。Today'sCNCsystemshavebecomesopowerfulatthesametimeprocessingtechnologyandsomeotherrelatedtechnologyondigitalsystemsdevelopmentandprogressmadenewdemands.Electronictechnology,informationtechnology,networktechnology,fuzzycontroltechnologytoenableanewgenerationofCNCtechnologyimprovedsignificantlycontributedtotherapiddevelopmentofCNCmachinetoolindustry,butalsopromotedtherapiddevelopmentofmodernmanufacturingtechnology.CNCmachinetoolperformanceinhighspeed,highprecision,highreliability,andcomposite,network,intelligent,flexible,greenhasmadegreatprogress.Modernmanufacturingisbeingusheredinanewtechnologicalrevolution.China'smachineryindustryisfacingamajorreform,theapplicationofCNCtechnologyisitsdirection.Allofthisdesignincludeallthesubjectswehavelearnedanditscontentsfromtheactualproduction,combinedwiththetheoryofknowledge,higheravailability,selectionandreasonable,thecontentofscientificandrationaldesign,overallappearance,suitablefornumericalLatheprocessing.Theentireprocessofanalysisofdrawings,procedures,designandimplementationofotherpartsoftheprocessingstepsCNCTechnologyCNCProgrammingAutomaticprogramming1目录引言.................................................................1第一章数控的加工工艺的特点..............................................2第二章数控程序编的编写..................................................62.1程序首句妙用G00的技巧............................................62.2控制尺寸精度的技巧................................................72.2.1.修改刀补值保证尺寸精度.......................................72.2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度.........................72.2.3.程序编制保证尺寸精度.........................................72.2.4.修改程序和刀补控制尺寸.......................................8第三章零件的加工.......................................................93.1零件图及图样分析..................................................93.1.1零件图........................................................93.1.2图样工艺分析..................................................93.2零件的加工工序及编程.............................................103.2.1数控加工工序.................................................10结致论................................................................12谢................................................................13参考文献................................................................142引言数控技术就是指一种采用计算机对机械加工过程中的各种控制信息进行数字化运算、处理、并驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的技术。世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使制造业跨入一个新的发展阶段，给国民经济的结构带来了巨大的变化。数控机床是世界第三次产业革命的重要内容，它不但是机电虽然数控机床产业本身的产值远不如汽车、化工等产业，但高效的数控机床给制造业带来了现代化的生产方式以及高倍率的效益增长，这是促进国民经济发展的巨大源动力。业的产业结构、产品结构、制造方式及管理模式等带来深刻的变化。1第一章数控的加工工艺的特点数控加工柔性好，自动化程度高，特别适宜加工轮廓形状复杂曲线，曲面零件，以及具有大量孔、槽加工复杂箱体，棱体零件，多品种、小批量生产情况下，使用数控机床加工能获较高经济效益。件编程要求。1、一样，也要合理选择定位基准和夹紧方案。选择精基准时，也要遵循“基准统一”和“基准重合”等原则，除此之外，还应考虑一几点：（1）听尽量一次定位夹紧中完成所有能加工各表面加工，为此要选择便于各个向基准，带工件夹紧后将导向元件拆去定位方式。（2这时毛坯制造精度要求要高一些。2应注意遵循以下原则：（1）件少换刀次数和时间，通常应按刀具集中工序。即一次装夹中，用同一把待加工表面，然后转动工作台去加工其他表面。（2孔系同轴度。3、选择。2刀具底面交点；球头铣刀是指球头部分球心；车刀是指刀尖；钻头是指钻尖；线电极切割机床，则是指线电极轴心与零件面焦点。4、刀具进给路线规划，进给路线是指数控加工过程中刀具（刀位点）想被加工零件运动轨迹，规划进给路线时应遵循原则是：（1）保证被加工零件获良好加工精度和表面质量。（2）使数值计算工作简单。（3）使进给路线最短。和切出点应沿零件周边外延布置（见图1-1）铣刀沿零件轮廓法想直接切如零件，将零件外形上留下明显刀痕。图线切入或切出，可能时其切入和切出点做好选零件轮廓两几何元素交点处。向一致，避免反向间隙影响。例如图1-2a所示进给路线，加工孔Ⅳ时，X反向间隙将影响ⅢⅣ孔孔距精度。若按图b进给路线，可使各孔定位方向一致，故可提高孔距精度。3图5、刀具选择，数控加工台时费用高，为提高效益，数控加工对刀具提出了更高要求，要刚性好，精度高，要尺寸稳定、耐用度高。调整方便。凡加工情况允许选用石和立方氧化硼刀具。6、切削用量确定，数控加工切削用量选择原则与普通加工相同。由金属切削原理可知，选择切削用量时，应首先采用最大切削深度，再选用大进给量，然后确定刀不低于半个工作班。“欠程”现象。为此，要选择变化进给量，即接近拐角处应适当降低进给量，过拐角后逐渐升高，以保证加工精度（见图1-37、程编误差及其控制，程序编制中误差由逼近误差、插补误差和尺寸圆整误差三部分组成。点位数控加工中，编程误差只包含尺寸圆整误差，轮廓加工中，程编误差主插补误差，尺寸圆整误差所占比例较小。补点，但这会增加程序段数目，增加计算、编程工作量、通常程编误差应小于零件公碴10%~20%。45第二章数控程序编的编写2.1程序首句妙用G00的技巧坐标系，即以G50Xαβ作为程序首句。根据该指令，可设定一个坐标系，使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(XαZβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面。采用这种方法编写程序，对刀后，必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工，找准该位置的过程如下。1.对刀后，装夹好工件毛坯；2.主轴正转，手轮基准刀平工件右端面；3.Z轴不动，沿X轴释放刀具至C点，输入G50，电脑记忆该点；4.程序录入方式，输入G01W-8F50，将工件车削出一台阶；5.X轴不动，沿Z轴释放刀具至C点，停车测量车削出的工件台阶直径γ，输入G50γ，电脑记忆该点；6.程序录入方式下，输入G00Xαβ，刀具运行至编程指定的程序原点，再输入G50αβ，电脑记忆该程序原点。上述步骤中，步骤6即刀具定位在αβ处至关重要，否则，工件坐标系就会被修改，无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道，上述将刀具定位到αβ处的过程繁琐，一旦出现意外，X或Z轴无伺服，跟踪出错，断电等情况发生，系统只能重启，重启后系统失去对G50再起作用，需重新将刀具运行至αβ位置并重设G50。如果是批量生产，加工完一件后，回G50起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端，笔者想办法将工件G50αβ改为G00Xαβ其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步，即完成步骤1、2、3、4、5后，将刀具运行至安全位置，调出程序，按自动运行即可。即使发生断电等意外情况，重启6动运行方式继续加工即可。上述程序首句用G00代替G50的实质是将工件坐标系固G50αβ可靠性强，收到了意想不到的效果。2.2控制尺寸精度的技巧2.2.1.修改刀补值保证尺寸精度求时，可通过修改刀补使工件达到要求尺寸，保证径向尺寸方法如下：a.绝对坐标输入法根据“大减小，小加大”的原则，在刀补001～004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm，而002处刀补显示是X3.8，则可输入X3.7，减少2号刀补。b.相对坐标法如上例，002刀补处输入U-0.1，亦可收到同样的效果。1了0.1mm，可在001刀补处输入W0.1。2.2.2.半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后，可在001刀补处输入U0.3，调用G70001刀补处输入U-0.3G70精车一次。经过此番半精车，消除了丝杆间隙的影响，保证了尺寸精度的稳定。2.2.3.程序编制保证尺寸精度1.绝对编程保证尺寸精度7的基准点，即坐标原点，故累积误差较相对编程小。数控车削工件时，工件径向尺寸采用绝对编程。2.数值换算保证尺寸精度的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中，除尺寸13.06mm外，其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。2.2.4.修改程序和刀补控制尺寸数控加工中，我们经常碰到这样一种现象：程序自动运行后，停车测量，发现工1号外圆刀加工图3φ30.06mmφ23.03mm及φ16.02mm。对此，笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救，方法如下：1.修改程序原程序中的X30不变，X23改为X23.03，X16改为X16.04，这样一来，各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm；2.改刀补在1号刀刀补001处输入U-0.06。到有效的保证。8第三章零件的加工3.1零件图及图样分析3.1.1零件图图3.1.2图样工艺分析如图3-185MM*120MM的棒料。此零件外型规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值及凹凸配合等要求较高。零件结构较为复杂，包含了圆弧，外轮廓，切槽以及三维曲面的加工，且大部分的尺寸均达到IT8--IT7杂所以把零件分为两步骤完成：先车基准（零件左端面）→车零件最大外圆ø80→车ø70及台阶面然后调头装夹车ø65台阶轴→车圆锥面→车ø24圆柱→车ø20圆柱以及R1093.2零件的加工工序及编程3.2.1数控加工工序数控加工车削分十三次切削进行加工：1.然后车削端面作为基准。2.首先进行车削最大外圆ø80。3.车ø70轴台阶轴4.车削台阶平面。5.调头装夹。6.车削ø65轴。7.车削椎面。8.车削ø24圆柱。9.车削ø20圆柱。10.车削球面。切螺纹退刀槽。12.车削工艺槽。13.加工螺纹M24。3.2.2零件的加工举例对4<-L/D<103-2所示为一种长轴工件，工件原点设置在左端面，其数控精车程序编写如下：10图00016(outsideTurning)／程序编号00016NOG50x140.Z360.0；／设置丁件原点在左端面N1G30u0w0；／直接回第二参考点N2G50S1500T010lM08；／限制最高主轴转速为1500r／min,调01号刀具N3G96S200M03;／指定恒切削速度为200m/minN4G00X63.0Z303.O；／快速走到外因粗车始点(63.0，303.0)N6G42G01x60.0Z300.0F0.15；／调刀尖半径补偿，右偏，接近工件N8G02X60.Oz250.0R36.0；／车R36mm圆弧N10Z200.0；／车Φ60mm凹外圆面N12X98.OZ170.0；／车Φ60mmΦ98间锥面N14Z140.O；／车Φ98mm外圆面N16X60.0