数控加工概略论文.doc

免责声明：中国文档网致力于为会员提供高质量文档网站部分资料来自 internet 和会员，中国文档网不 保证其内容的合法性、准确性或有效性，文档版权属于提供者所有中国文档网不承担与此相关的任何法 律责任摘摘 要要 此次设计是基于 SEMENS802S 的典型零件的编程与加工数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化数控机床是现代加工车间最重要的装备它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果现代的 CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤并利用 CAXA 制造工程师软件完成零件的三维造型，进行加工轨迹设计，实现加工仿真利用 SEMENS 仿真软件完成仿真加工利用 CAD/CAM 软件及 G代码指令进行手工编程。

关键词： 数控技术数控技术 CAXACAXA 制造工程师制造工程师 三维造型三维造型 仿真加工仿真加工 手工编程手工编程 自动编程自动编程AbstractThe Key words：：Numerical control、、The engineer of CAXA makes、、Entity the shape、、Simulation fabricate、、Manual programming、、Automatic programming免责声明：中国文档网致力于为会员提供高质量文档网站部分资料来自 internet 和会员，中国文档网不 保证其内容的合法性、准确性或有效性，文档版权属于提供者所有中国文档网不承担与此相关的任何法 律责任目目 录录第一章第一章：概概 述述…………………………………………………………………………1 1.1 数控加工的特点………………………………………………… 1.2 数控机床………………………………………………… 1.3 数控加工………………………………………………… 1.4 数控编程系统………………………………………………… 1.5 CAD/CAM 系统………………………………………………… 1.6 CAXA 制造工程师进行自动编程的基本步骤……………………………… 第二章第二章：总体方案设计与论证总体方案设计与论证 ………………………………………………………2第三章第三章：各组成部分方案设计与计算各组成部分方案设计与计算 ………………………………………………3 轴轴 类类 零零 件件 1 1 第一节……………………………………………………………………… 1-１………………………………………………… 1-２……………………………………………………… 第二节………………………………………………………………………… 2-１……………………………………………… 2-２…………………………………………………… 第三节…………………………………………………………………… 3-１………………………………………… 3-２……………………………………………… 第四节…………………………………………………………………… 4-１………………………………………… 4-２……………………………………………… 第五节………………………………………………………………………… 5-１……………………………………………… 5-２…………………………………………………… 轴轴 类类 零零 件件 2 2 第一节……………………………………………………………………… 1-１………………………………………………… 1-２……………………………………………………… 第二节………………………………………………………………………… 2-１……………………………………………… 2-２…………………………………………………… 第三节…………………………………………………………………… 3-１………………………………………… 3-２……………………………………………… 第四节…………………………………………………………………… 4-１………………………………………… 4-２………………………………………………免责声明：中国文档网致力于为会员提供高质量文档。

网站部分资料来自 internet 和会员，中国文档网不 保证其内容的合法性、准确性或有效性，文档版权属于提供者所有中国文档网不承担与此相关的任何法 律责任第五节………………………………………………………………………… 5-１……………………………………………… 5-２…………………………………………………… 第四章：设计总结第四章：设计总结…………………………………………………………………………………第五章：第五章：……………………………………………………………………………………参考文献参考文献……………………………………………………………………………附附 录一录一………………………………………………………………………………附附 录二录二………………………………………………………………………………第一章第一章 概概 述述1.1 数控加工的特点数控加工的特点数控加工，也称之为 NC（Numerical Control）加工，是以数值与符号构成的信息，控 制机床实现自动运转数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的 先进制造技术数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精 度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量 的一致。

也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决 定的数控加工具有如下优点： （1）提高生产效率； （2）不需熟练的机床操作人员； （3）提高加工精度并且保持加工质量； （4）可以减少工装卡具； （5）可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹 完成加工，缩短加工周期，提高生产效率； （6）容易进行加工过程管理； （7）可以减少检查工作量； （8）可以降低废、次品率； （9）便于设计变更，加工设定柔性； （19） 容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床； （11） 操作容易，极大减轻体力劳动强度 随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模 具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的 象征数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量1.2 数控机床数控机床20 世纪 40 年代末，美国开始研究数控机床，1952 年，美国麻省理工学院（MIT）伺 服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于 1957 年投入使用这是制造技术发展过程免责声明：中国文档网致力于为会员提供高质量文档。

网站部分资料来自 internet 和会员，中国文档网不 保证其内容的合法性、准确性或有效性，文档版权属于提供者所有中国文档网不承担与此相关的任何法 律责任中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代开始数控加工是现代制造技术的基 础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响世界上主要工业发达 国家都十分重视数控加工技术的研究的发展我国于是 1958 年开始研制数控机床，成功试 制出配有电子数控系统的数控机床，1965 年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数 控铣床经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在模具制造行 业的应用尤为普及 数控机床种类繁多，模具制造常用数控加工机床有：数控铣床、数控电火花成型机床、 数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床数控机床通常由控制系统、伺服系统、检 测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成控制系统用于数控机床的运算、管理和控制， 通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用；伺服系统根据控 制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的运动；检测系统则是用来检测 机床执行件（工作台、转台、滑板等）的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端， 与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动；机床传动系统是由进给伺服驱动元件至 机床执行件之间的机械进给传动装置；辅助系统种类繁多，如：固定循环（能进行重复加 工） 、自动换刀（可交换指定的刀具） 、传动间隙补偿（补偿机械传动系统产生的间隙误差） 等等。

1.3 数控加工数控加工数控加工是将待加工零件进行数字化表达，数控机床按数字量控制刀具和零件的运动， 从而实现零件加工的过程 被加工零件采用线架、曲面、实体等几何体来表示，CAM 系统在零件几何体基础上生 成刀具轨迹，经过后处理生成加工代码，将加工代码通过传输介质传给数控机床，数控机 床按数字量控制刀具运动，完成零件加工其过程如下图所示： 【零件信息】→【CAD 系统造型】→【CAM 系统生成加工代码】→【数控机床】→【零 件】 （1）零件数据准备：系统自设计和造型功能或通过数据接口传入 CAD 数据，如 STEP，IGES，SAT，DXF，X-T 等；在实际的数控加工中，零件数据不仅仅来自图纸，特 别在广泛采用 Internet 网的今天，零件数据往往通过测量或通过标准数据接口传输等方式 得到 （2）确定粗加工、半精加工和精加工方案 （3）生成各加工步骤的刀具轨迹 （4）刀具轨迹仿真 （5）后期处理输出加工代码 （6）输出数控加工工艺技术文件 （7）传给机床实现加工1.4 数控编程系统数控编程系统数控加工机床与编程技术两者的发展是紧密相关的数控加工机床的性能提升推动了 编程技术的发展，而编程手段的提高也促进了数控加工机床的发展，二者相互依赖。

现代 数控技术下在向高精度、高效率、高柔性和智能化方向发展，而编程方式也越来越丰富数控编程可分为机内编程和机外编程机内编程指利用数控机床本身提供的交互功能 进行编程，机外编程则是脱离数控机床本身在其他设备上进行编程机内编程的方式随机 床的不同而异，可以以“手工”的形式分行输入控制代码（手工编程）、交互方式输入控 制代码（会话编程）、图形方式输入控制代码（图形编程），甚至可以语音方式输入控制免责声明：中国文档网致力于为会员提供高质量文档网站部分资料来自 internet 和会员，中国文档网不 保证其内容的合法性、准确性或有效性，文档版权属于提供者所有中国文档网不承担与此相关的任何法 律责任代码（语音编程）或通过高级语言方式输入控制代码（高级语言编程）但机内编程一般 来说只适用于简单形体，而且效率较低机外编程也可以分成手工编程、计算机辅助 APT 编程和 CAD/CAM 编程等方式机外编程由于其可以脱离数控机床进行数控编程，相对机 内编程来说效率较高，是普遍采用的方式随着编程技术的发展，机外编程处理能力不断 增强，已可以进行十分复杂形体的灵敏控加工编程随着微电子技术和 CAD 技术的发展，自动编程系统也逐渐过渡到以图形交互为基础 的与 CAD 集成的 CAD/CAM 系统为主的编程方法。

与以前的语言型自动编程系统相比， CAD/CAM 集成系统可以提供单一准确的产品几何模型，几何模型的产生和处理手段灵活、 多样、方便，可以实现设计、制造一体化虽然数控编程的方式多种多样，毋庸置疑，目 前占主导地位的是采用 CAD/CAM 数控编程系统进行编程1.5 CAD/CAM系统系统20 世纪 90 年代以前，市场上销售的 CAD/CAM 软件基本上为国外的软件系统90 年 代以后国。