机械设计及其自动化毕业设计
临 沂 职 业 学 院 毕业设计（论文）零件的数控加工程序编制 系 部 机电工程系 专 业 机械制造与自动化班 级 学 号 学生姓名 指导教师 职 称 年 月 日13零件的数控加工程序编制摘 要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不但发展和应用领域的扩大他对归计民生的一些重要行业(IT、汽车、医疗、轻工等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需要装备的数字化已是现代发展的大趋势.在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过毕业设计使我们学会了对相关学科中的基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整的系统的认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的,培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。选这个题目的目的是它能体现出我对所学知识的掌握程度和灵活规范的运用所学知识，在我认为要成为一名合格的在学生，以自己的的思路用所学的知识来完成一份成功的毕业设计是必不可少的。此次的毕业设计主要解决的问题是零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写、机床的熟练操作。主要困难的是两次装夹中的水平Z向长度难以保证、切削用量的参数设定 、对刀的精度 、工艺路线的制订。运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床实际操作的一次综合练习，能让我感触当代科学的前沿，体验数控魅力，为人们的生活带来方便，进一步认识数控技术，熟练数控机床的操作，掌握数控，开发数控内在潜力。关键词：数控；数控技术；毕业设计目 录摘要：. 1第1章零件图工艺 .3 11数控加工工艺基本特点.31.1.1数控加工的工作原理. .41.2确定零件的定位基准和装夹方式.41.2.1精、粗基准选择原则.41.2.2定位基准.41.2.3装夹方式.41.3加工方法的选择.51.3.1加工方法的选择及确定.51.4工序的划分.51.4.1按工序划分.51.5确定加工顺序及进给路线.51.5.1零件加工必须遵守的安排原则.61.5.2进给路线.61.6刀具的选择.6 1.7切削用量选择.7 1.7.1背吃刀量的选择.71.7.2主轴转速与进给速度的选择.71.8编程误差及其控制.8 1.8.1编程误差.81.8.2误差控制.8第2章程序编制及模拟运行、零件加工或精度自检.8 2.1程序编制.8 2.2模拟运行.10 2.3零件加工. .102.4精度自检.、.10致 谢.12参考文献.131.零件图工艺分析根据下图所示待处理车铣零件，零件材料为：45钢，下面对该零件进行数控铣工艺分析。零件如图： 11数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而如下特点：数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。这有是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错。否则加工不出合格的零件。在编程前我们一定要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，如图我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。该零件由孔、圆柱、阶梯型、圆弧、等表面组成，经上面的分析，我可以采用一下几点工艺措施：（1）该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔和光整加工等。根据加工方法选择原则，中间40mm孔的尺寸公差为H7，表面粗造度要求较高，可采用钻粗镗精镗方案，两端13mm和22mm孔处没有尺寸公差要求，可按自由尺寸公差IT11IT12处理，表面粗造度要求不高，可采用钻13mm孔锪孔22mm的方案；平面轮廓常用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm，可采用粗铣精铣方案。选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度的要求。(2)确定加工顺序。加工顺序的选择直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面(底面)粗、精加工上表面60mm外圆及其台阶面孔系加工外轮廓铣削精加工底面并保证尺寸40mm1.1.1数控加工的工作原理数控加工就是将加工数据和工艺参数输入到机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与控制，并不断地向直接指挥机床运动的电动机功能部件机床的伺服机构发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构驱动数控机床，从而加工零件。所以数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。1.2确定零件的定位基准和装夹方式1.2.1粗基准选择原则（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。（3）粗基准应避免重复使用。（4）选择粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷。以便定位可靠。精基准选择原则（1）基准重合原则：选择加工表面的设计基准为定位基准；（2）基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则。1.2.2定位基准定位基准有粗基准和精基准两种,用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准,用己加工过的表面作为定位基准称为精加工.除第一道工序用粗基准外,其余工序都应使用精基准.选择定位基准要遵循基准重合原则,即力求没计基准,工艺基准和编程基准统一,这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量,并且能有效地减少装夹次数.1.2.3装夹方式确定装夹方案。由于夹具确定了零件在数控机床坐标系中的位置，因而根据要求夹具能保证零件在机床坐标系的正确坐标方向，同时协调零件与机床坐标系的尺寸。根据零件的结构特点，加工上表面、60mm外圆及其台阶面和孔系时，可选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，应采用一面两孔定位方式，即以底面、40H7和一个13mm定孔位，如图。选择上述装夹方式，结构相对简单，能保证加工要求，便于实施1.3加工方法的选择1.3.1加工方法的选择加工方法的选择原则是在保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的前提下，兼顾生产效率和加工成本。在实际选择中，要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和现有生产条件等全面考虑。因为该零件是轴类零件，比较适合在车床上加工，又经过对零件图尺寸分析，尺寸精度比较高。在普通车床是难以保证其尺寸精度、表面粗糙度，所以应该选择在数控铣床上加工。1.4工序划分14.1按工序划分工序划分有三种方法 按零件的装夹定位方式划分 按粗、精加工划分工序 按所用的刀具划分工序。由于零件需要调头加工，如果按粗、精加工划分工序。在调头加工前后各有一次粗加工和精加工，显得比较繁琐，所以不可取；如果按所用的刀具划分工序，刀具有四把，虽然不多，但是在调头加工前后至少要重复使用7把刀，而同一把刀的两次粗、精加工分别在调头加工前后，加工内容不连续，所以也不合理，不易划分工序；只有按零件的装夹定位方式划分工序比较符合该零件的加工工序，且能保证两次装夹的位置精度，每一次装夹为一道工序。该零件只需调头前、后加工两道工序即可完成所有的加工表面，且能保证各尺寸精度及表面粗糙度。1.
