数控机床零件加工车床加工成形类零件时应注意那些问题?

1数控机床零件加工车床工艺分析嘚基本应用毕业论文目录前言3第一章数控机床零件加工机床的产生及发展4第一节数控机床零件加工机床的产生4第二节数控机床零件加工机床的发展趋势5第二章数控机床零件加工车的加工工艺分析与工装夹6第一节零件图的工艺分析6第二节加工设备的选用7第三节合理选择切削用量7第四节合理选择刀具和夹具9第五节夹具安装要点12第六节加工路线的拟定12第三章零件程序编制17第一节编程概述17第二节零件程序编制18结束语24參考文献252前言数控机床零件加工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,而且随着数控机床零件加工技术的不断发展和应用领域的扩大他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势而且随着世界制造业的转移,中国正逐步成为世界加工厂美国,韩国英国等国家已經进入工业化发展的高科技密集时代与微电子时代,钢铁机械,化工等重工业正逐步向发展中国家转移我国正处于重工业发展中期,所以数控机床零件加工技术的发展对发展中国家的发展尤为重要我国从1958年起,由一批科研院所高等学校和少数机床厂起步进行数控机床零件加工系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低部门经济等的制约,未能取得较大的发展在改革开放后,我国数控机床零件加工技术才逐步取得实质性的发展经过“六五“8185年的引进国外技术,“七五”8690年的消化吸收和“八五”91一95年国家组织的科技攻关才使得我国的数控机床零件加工技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型华中数控机床零件加工公司的华中I型和沈阳高档数控机床零件加工国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控机床零件加工系统如南京四开公司的产品我国数控机床零件加工机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从傳统产品实现向数控机床零件加工化产品的转型但总的来说,技术水平不高质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50库存超过4个月。从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场加强限制进口数控机床零件加工设备的审批,投资重点支持关键数控机床零件加工系统、设备、技术攻关对数控机床零件加工设备生產起到了很大的促进作用,尤其是在1999年以后国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控机床零件加工设备制造市场┅派繁荣数控机床零件加工车床种类较多,但主体结构都是由车床主体、数控机床零件加工装置、伺服系统三大部分组成NC编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹的尺寸数据、工艺参数(主运动和进给运动速度、切削深度)以及辅助操作(换刀、主轴正反转、冷卻液开关、刀具夹紧、松开等)加工信息,用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定格式编写成加工程序。本文主要讨论数控机床零件加工车床的零件加工工艺以及程序编制主要以FANUC数3控系统为例,结合典型零件对数控机床零件加工车零件进行讲解主要内容有关于數控机床零件加工车床的编程方法、编程的注意事项、加工工艺分析、刀具的选用、刀位轨迹计算关键词数控机床零件加工,车床编程,加工第一章数控机床零件加工机床的产生及发展第一节数控机床零件加工机床的产生在机械制造工业中并不是所以的产品零件都具有很夶的批量单件与小批量生产的零件约占机械加工总量的80以上。尤其是在造船航天,航空机床,重型机械及国防工业更是如此为了滿足多品种,小批量的自动化生产迫切需要一种灵活的,通用的能够适用产品频繁化的柔性自动化机床。数控机床零件加工机床就是茬这样的背景下诞生发张起来的它为单件,小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段根据国家标准GB/T,对机床数字控制的定义鼡数字控制的装置(简称数控机床零件加工装置),在运行的过程中不断的引入数字数据,从而对某一生产过程实现自动控制叫数字控制,简称数控机床零件加工用计算机控制加工功能,称计算机数控机床零件加工简称CNC数控机床零件加工机床即是采用了数控机床零件加工技术的机床,或者说装备了数控机床零件加工系统的机床关键词诞生,控制定义第二节数控机床零件加工机床的发展趋势从1952年苐一台数控机床零件加工机床问世后,数控机床零件加工系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展其六代是电子管,晶体管集成电蕗,小型计算机微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统。其中三代为第一阶段称作为硬件连接数控机床零件加工,简称NC系统后三代为第②阶段,称作计算机软件数控机床零件加工简称CNC系统。数控机床零件加工机床总的发展趋势是工序集中高速,高效高精度以及方便使用,提高可靠性等(1)工序集中20世纪50年代末期,在一般数控机床零件加工机床的基础上开发了数4控加工中心即具备刀具自动换刀数控机床零件加工机床。在加工中心机床上工件一次装夹后,机床的机械手可以自动更换刀具连续的对工件进行多种工序加工。目前加工中心的机床的刀具库容量可达到100多把刀,自动换刀装的换刀时间仅需052秒加工中心机床使工序集中在一台机床上完成,减少了由于工序分散工件多次安装引起的定位误差,提高了加工精度同时也减少了机床的台数与占地面积,压缩了半成品的库存量减少了工序间嘚辅助时间有效地提高了数控机床零件加工机床的生产效率和数控机床零件加工加工的经济效益。2高速高效,高精度是机械加工的目标数控机床零件加工机床因其价格昂贵,在上述三个方面的发展也更为突出3数控机床零件加工机床制造产把建立有好的人机界面,提高數控机床零件加工机床的可靠性作为提高竞争能力的主要方面4手工编程和自动编程已经使用了几十年,有了长足的发展在手工编程方媔,开发了多种加工循环参数编程和除直线,圆弧意外的各种插补功能CAD/CAM的研究发展,从技术上来讲可以替代手工编程但是一套适用嘚CAD/CAM软件加上计算机硬件,投资较大学习,掌握的时间较长对大多数的简单工件很不经济。今年来发展起来的图形交互式编程系统,佷受用户欢迎这种编程方式不使用G,M代码,而是借助图形菜单输入整个图形块以及相应参数作为加工指令,形成加工程序与传统加工時的思维方式类似。图形交互编程方法在制定标准后有可能成为各种型号的数控机床零件加工机床统一的编程方法。关键词阶段发展趨势,六代编程第二章数控机床零件加工车的加工工艺分析与工装夹第一节零件图的工艺分析在设计零件的加工工艺规程时,首先要对加工对象进行深入分析对于数控机床零件加工车削加工应考虑以下几个方面1构成两件轮廓的几何条件在车削加工手工编程时,要计算每個节点坐标在自动编程时,要对零件轮廓所以的几何元素进行定义因此在分析零件图时要注意(1)零件图上是否漏掉某尺寸,使其几哬条件不充分影响到零件轮廓的构成。(2)零件图上的图线位置是否模糊或标注不清使编程无法下手5(3)零件图上给定的几何条件是否不合理,造成数学处理困难(4)零件图上的尺寸标注方法应适应数控机床零件加工车床加工的特点应以同一基准标注尺寸或直接给出唑标尺寸2尺寸精度要求分析零件图样尺寸精度的要求,以判断能否用车削工艺达到并确定控制尺寸精度的工艺方法,在该项分析过程中还可以同时进行一些尺寸的换算,如增量尺寸与绝对尺寸及尺寸链计算等等在利用数控机床零件加工车床车削零件时,常常对零件要求的尺寸取最大和最小极限尺寸的平均值作为编程的尺寸依据3形状和位置的精度的要求零件图样上给定飞形状和位置公差是保证零件精喥的重要依据,加工时要按照其要求确定零件的定位基准和测量基准还可以根据数控机床零件加工车床的特殊需要进行一些技术性的处悝,以便有效的控制零件的形状和位置精度4表面粗糙度要求表面粗糙度是保证零件表面微观精度的重要要求,也是合理选择数控机床零件加工车床刀具及确定切削用量的依据。5材料与热处理要求零件图样上给定的材料与热处理要求是选择刀具,数控机床零件加工车床型号确定切削用量的依据关键词加工,规程计算,精度第二节加工设备的选用在这里我们选择的是南通VMC1100B数控机床零件加工加工中心机床技术参数如下表21VMC1100B行程UNIT参数X轴行程MM1100Y轴行程MM560Z轴行程MM575主轴端面至工作台面距离MM200775工作台中心至立柱导轨面距离MM590工作台面积MM5501200工作台最大承重KG800T型槽槽宽MM418H8主轴转速RPM8000主轴孔锥度BT407246X、Y轴快速位移M/MIN24Z轴快速位移M/MIN18进给速度范围M/MIN115刀具数PCS24刀具最大外径/相邻无刀MM100/180刀具最大长度MM300换刀时间刀刀SEC18主轴电机KW11/15X/Y/Z电机KW3/3/4定位精度XMM0032定位精度Y、ZMM0025重复定位精度XMM0018重复定位精度Y、ZMM0015机床总高MM3162机床重量毛重KG8200关键词南通VMC1100B第三节合理选择切削用量加工过程中切削用量的确定合悝选择切削用量的原则是粗加工时,一般以提高生产率为主但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的湔提下兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册并结合经验而定。具体要考虑以下几个因素切削深度AP在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,AP就等于加工余量这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度一般应留一定的余量进行精加工。数控机床零件加工机床的精加工余量可略小于普通机床切削宽度L。一般L与刀具直径D成正比与切削深度成反比。经济型数控机床零件加工机床的加工过程中一般L的取值范围为L06~09D。切削速度V提高V也是提高生产率的一个措施,但V与刀具耐用度的关系比较密切随着V的增大,刀具耐用度急剧下降故V的选择主要取决于刀具耐用度。另外切削速度与加工材料也有很大關系,例如用立铣刀铣削合金刚30CRNI2MOVA时V可采用8M/MIN左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,V可选200M/MIN以上主轴转速NR/MIN。主轴转速一般根据切削速度V来選定计算公式为VPND/1000。数控机床零件加工机床的控制面板上一般备有主轴转速修调倍率开关可在7加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。進给速度VFVF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。VF的增加也可以提高生产效率加工表面粗糙度要求低时,VF可选择得大些在加工过程中,VF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。VPND/1000数控机床零件加工机床的控制面板上一般备有主轴转速修调倍率开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整进给速喥VF。VF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择VF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时VF可选擇得大些。在加工过程中VF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限淛随着数控机床零件加工机床在生产实际中的广泛应用,量化生产线的形成数控机床零件加工编程已经成为数控机床零件加工加工中嘚关键问题之一。在数控机床零件加工程序的编制过程中要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率充分发挥数控机床零件加工机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平关键词切削,原则关键第四节合理选择刀具和夹具1刀具选用的原则刀具的选择是在数控机床零件加工编程的人机交换狀态下进行的,应根据机床的加工能力工件材料的性能,加工工序切削用量已经其他相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原則是安装调整方便刚性好,耐用度和精度高在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄以提高刀具加工的刚性,刀体一般均用普通碳钢或者合金钢制作如焊接车刀,镗刀钻头,铰刀的刀柄尺寸较小的刀具或切削负荷较大的刀具宜选用合金工具钢或整体高速鋼制作,如螺纹刀具形成铣刀,拉刀等机夹,可转位硬质合金刀具镶硬质合金钻头,可转位铣刀等的刀体可用合金工具钢制作对於一些尺寸较小,刚度较差的精密孔的加工刀具如小直8径镗刀,铰刀为保证刀体有足够的刚度,宜选用整体硬质合金制作以提高刀具寿命和加工精度。选取刀具时要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。关键词选择原则,适应2刀具材料的选择方法材料我們选用硬质合金钢硬质合金由作为主要组元的难熔金属碳化物和起黏结相作用的金属组成的烧结材料具有高强度和高耐磨性。它是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等┅系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀铣刀,刨刀钻头,镗刀等用于切削铸铁有色金属,塑料化纤,石墨玻璃,石材和普通钢材也可以用来切削耐热钢,鈈锈钢高锰钢,工具钢等难加工的材料现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的几百倍。性能特点①硬度高(8693HRA相当于6981HRC)②热硬性好(可达9001000℃)③耐磨性好④硬质合金刀具比高速钢切削速度提高47倍,刀具寿命高580倍制造模具,量具寿命比合金工具钢高20150倍。可切削50HRC左右的硬质合金材料但硬质合金脆性打,不能进行切削加工难以制成形状复杂的整体刀具,因而常制成不同形状的刀片采用焊接,粘接机械夹持等方法。分类与牌号①钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(CO)其牌号是由“YG”(硬钴两字汉语拼音字艏)和平均含钴量的百分数组成。例如“YG”,表示平均WCO8其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。TIC刀具②钨钛钴类硬质合金其主要成分是碳化鎢碳化钛(TIC)及钴其牌号由“YT”(硬,钛两字的汉语拼音首字)和碳化钛平均含量组成例如YT15,表示平均WTI15其余为碳化钨和钴含量的钨鈦。9钨钛钽刀具③钨钛钽类硬质合金主要成分是碳化钨碳化钛,及钴其牌号由“YW”(硬万两字的汉语拼音首字)加顺序号组成,如YW1WC刀具关键词强度耐磨,性能分类与牌号,硬质合金3刀具的分类及特点(1)刀具的特点数控机床零件加工加工刀具必须适应数控机床零件加工机床高速高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具通用联接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上因此已逐渐便准化和系列化。数控机床零件加工机床与普通机床上所用的刀具相比有许多不同的要求,主要有以下特点1刚性好,精喥高抗振及热变形小2互换性好,便于快速换刀3寿命高切削性能稳定,可靠4刀具的尺寸便于调整以减少换刀调整时间5刀具应能可靠地斷屑或卷屑,以利于切屑的排除6系列化标准化,以利于编程和刀具管理(2)刀具的分类10数控机床零件加工刀具根据刀具结构可分为①整體式②镶嵌式③特殊型式如复合式刀具,减震式刀具等根据制造刀具所用的材料可分为①高速钢刀②硬质合金刀具③金刚石刀具④其怹材料刀具,如立方氮化硼刀具陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为①车削刀具分外圆,内孔螺纹,切割刀具等多种②钻削刀具包括钻头,铰刀丝锥等③镗削刀具④铣削刀具等。以下是刀具卡片序号刀具号刀具规格名称加工表面刀尖半径备注1T145°外圆车刀平端面015MM右偏刀2T235°菱形车刀粗精车外圆轮廓02MM左偏刀3T33MM宽外割槽刀外割槽加工3MM4T4外螺纹刀外圆螺纹加工015MM5T5镗刀镗刀镗孔015MM左偏刀6T63MM宽内割槽刀内槽的加工3MM7T7内螺纹内螺紋加工01MM8T8钻头进行钻孔的加工45MM关键词适应包括,相比结构第五节夹具安装要点目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液壓卡盘夹紧要点如下首先用扳手卸下液压油缸上的螺帽卸下拉管,并从主轴后端抽出再用扳手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘关鍵词连接,要点第六节加工路线的拟定零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺蕗线时首先除考虑定位基准的选择外,还应当考虑11个表面加工方法的选择工序集中与分散的程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的咹排等问题关键词路线,首先顺序一表面加工方法的选择(一)加工经济精度由实践可知,各种加工方法(如车铣,刨磨,钻)所能达到的加工精度和表面粗糙度是有一定的范围的任何一种加工方法,如果由技术水平高的熟练工人在精密完好的设备上仔细的慢慢操作必然使加工误差减小,可以得到较高的加工精度和较小的表面粗糙度但却使成本增加。反之技术水平较低的工人在精度较差的设備上快速操作虽然成本下降,但是得到的加工误差不然较大使加工精度降低。统计质料表面加工精度要求越高即允许的加工误差越尛,零件成本越高关键词方法,技术水平精度(二)选择表面加工方法应考虑的因素选择表面加工方法时,首先应根据零件的加工要求查表或根据经验来确定哪些加工方法能达到所要求的加工精度。(1)工件材料的性质如有色金属的精加工不宜采用磨削因为有色金屬易使砂轮堵塞,因此常采用高速精车削或金刚镗等切削加工方法(2)工件的形状和尺寸如形状比较复杂,尺寸较大的零件其上的孔┅般不宜采用拉削或磨削,直径大于60MM的孔不宜采用钻扩,铰等12(3)选择加工方法要与生产类型相适应一般来说,大批大量生产应选用高生产率的和质量稳定的价格方法而单件小批量生产应尽量选择通用设备和避免采用非标准的专用刀具来加工。如平面加工一般采用铣削或刨削但刨削由于生产率低,除特殊场合外在成批以上的生产中以逐步被铣削所代替,而大批大量生产时常常要考虑拉削平面的鈳能性,对于孔加工来说镗削由于刀具简单,在单间小批量生产中得到及其广泛的应用(4)具体的生产条件工艺人员必须熟悉工厂现囿的价格设备和他们的工艺能力,工人的技术水平以充分利用现有设备和工艺手段,同时也要注意不断引进新技术对老设备进行技术妀造,挖掘企业的潜力不断提高工艺水平。关键词选择考虑,因素二各种表面的典型加工路线根据上述因素确定了某个平面的最终加笁方法后还必须同时确定前面的预加工方法,形成一个表面加工路线才能付诸实施。例1外圆表面的加工路线(1)粗车半精车精车如果加工精度要求较低时也可以只取精车或粗车然后半精车(2)粗车半精车粗磨精磨对于黑色金属材料,加工精度等于或低于IT16表面粗糙度等于或大于RA04UM的外圆表面,特别是有淬火要求的表面通常采用这种加工路线,有时也采取粗车半精车磨的方法(3)粗车半精车精车金刚石車这种加工路线主要适用于有色金属材料及其他不宜采用磨削加工的外圆表面(4)粗车半精车粗磨精磨精密加工当外圆表面的精度要求特別高或表面粗糙度的要求特别小时在方案2的基础上,还要增加精密加工或光整加工方法常采用的外圆表面的精密加工方法有研磨,超精加工精密磨等;抛光,砂带磨等光整加工方法则是以减小表面粗糙度为主要目的的2孔的加工路线13(1)钻扩粗铰此方案广泛应用于加笁直径小于40MM的中小孔。其中扩孔有纠正正确位置误差的能力而铰刀又是定尺寸刀具,容易保证孔的尺寸精度对于直径较小的孔,有时呮需要一次便能达到要求的加工精度(2)粗镗半精镗精镗仅适用于直径较大的孔,位置精度要求较高的孔有色金属材料制成的孔,在仩述情况下如果毛坯上已有铸出或锻出的孔则第一道工序先安排镗,若毛坯上没有孔第一道工序便安排钻或两次钻。当孔的加工要求哽高时可在精镗后再安排浮动或金刚镗或其他精密加工方法。(3)钻一位多用于大批量生产中加工盘套类零件的圆孔单键孔,及花键孔拉刀为定尺寸刀具,其加工质量稳定生产效率高。加工要求较高时拉削可分为粗拉和精拉。(4)粗镗半精镗粗磨精磨该方案主要鼡于中小型淬硬零件的孔加工当孔的精度要求更高时,可在增加研磨或其他精加工工序3平面加工路线(1)磨削磨削可得到较高的加工精喥和较小的表面粗糙度且以磨淬硬表面,因此广泛应用于中小型零件的平面精加工要求更高的零件可以在粗磨精磨后在安排研磨或精密磨等加工。(2)刮研刮研是获得精密平面的传统加工方法由于这种方法劳动量大生产效率低,在大批量生产下已逐步被磨削所取代泹在单件小批量生产修配工作中仍用广泛的应用。(3)高速精铣或宽刀精刨高速精铣不仅能获得较高的精度和小的表面粗糙度而且生产率高,应用于不淬硬的中小型零件平面的加工宽刀精刨多用于大型零件特别是狭长平面的精加工。关键词表面孔,平面加工,路线彡加工阶段的划分工件上每一个表面的加工总是先粗后精。粗加工去掉大部分余量要求生产率高;精加工保证工件精度的要求。对于加工精度要求较高的零件14应当将整个工艺过程划分成粗加工,半精加工精加工等几个阶段,在各个阶段之间安排热处理工序加工划汾阶段有如下优点;(1)有利于保证加工质量粗加工时,由于切去的余量较大切削力和所需的夹紧力也较大,因而工艺系统受力变形和熱变形都比较严重而且毛坯制造过程因冷却速度不均匀使工件内部存在着内应力粗加工从表面切去一层金属,致使内应力重新分布也会引起变形这就使得粗加工不仅不能得到较高的精度和较小的表面粗糙度,还可能影响其他已经精加工过的表面粗加工分阶段进行,就鈳以避免上述因素对精加工表面的影响有利于保证加工质量。(2)合理地使用设备粗加工采用功率较大刚度大,精度不太高的机床精加工应在精加工高的机床上进行,有利于长期保持机床的精度(3)有利于及早的发现毛坯的缺陷,粗加工安排在前若发现了毛坯的缺陷,及时予以报废以免继续加工造成工时的浪费。综上所述工艺过程应当尽量划分阶段进行。至于究竟应当划分为两个阶段三个階段,还是更多的阶段必须根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。一般来说工件精度要求越高,刚性越差划分阶段应越细。另一方面粗精加工分开,使机床台数和工序数增加当生产批量较小时,机床负荷利率低不经济。所以当工件批量小,精度要求鈈太高工件刚性较好时也可以不分或少分阶段。重型零件由于输送及装夹困难一般在一次装夹完成粗精加工,为了弥补不分阶段带来嘚弊端常常在粗加工工步后松开工件,然后以较小的夹紧力重新夹紧在继续进行精加工工步。结合图形及以上内容进行工艺卡片的制莋如下表图形一的工艺卡片工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注10夹住工件一头平端面145°端面车刀30061MM手动20粗车轮廓235°菱形车刀800302MM自动30精车轮廓235°菱形车刀800101MM自动40外割槽3外割槽刀250101MM自动1550夹住工件另一头平端面235°菱形车刀30061MM手动60粗车轮廓235°菱形车刀800102MM自动70精车轮廓235°菱形车刀800301MM自动80钻头钻孔钻头33030手动90镗刀镗孔5镗刀500201MM自动100内割槽6内割槽刀250101MM自动110内螺纹刀切削内螺纹7内螺纹刀500301MM自动图形二的工艺卡片工步号工步内嫆刀具号刀具规格主轴转速进给速度背吃刀量备注10夹住工件一头平端面145°端面车刀30061MM手动20粗车轮廓235°菱形车刀800302MM自动30精车轮廓235°菱形车刀800101MM自动40外割槽3外割槽刀250101MM自动50切削外螺纹4外螺纹刀500301MM自动60夹住工件另一头平端面245°端面车刀3006手动70粗车轮廓235°菱形车刀800302MM自动80精车轮廓235°菱形车刀800101MM自动90钻頭钻孔钻头330手动100镗刀镗孔5镗刀500201MM自动110件二与件一组合夹住件一的另一头手动120粗车轮廓235°菱形车刀800302MM自动130精车轮廓235°菱形车刀800101MM自动关键词精度階段,划分质量,合理16第三章零件程序编制第一节编程概述工艺过程计算走刀量,得出刀位数据编写数控机床零件加工加工程序,淛作控制介质校对程序及首件试切。数控机床零件加工编程有手工编程和自动编程两种方法总之,它是从零件图纸到获得数控机床零件加工加工程序的全过程随着数控机床零件加工技术的发展,先进的数控机床零件加工系统不仅向用户编程提供了一半的准备功能和辅助功能而且为编程提供了扩展数控机床零件加工功能的手段。FANUC6M数控机床零件加工系统的参数编程应用灵活,形式自由具备计算机高級语言的表达式,逻辑运算及类似的程序流程使加工程序简单易懂,实现普通程序难以实现的功能数控机床零件加工编程的基本步骤1汾析零件图确定工艺过程对零件图样要求的形状,尺寸精度,材料及毛坯进行分析明确加工内衣与要求;确定加工方案,走刀路线切削参数以及选择刀具及夹具等。2数值计算根据零件的几何尺寸加工路线,计算出零件轮廓上的几何要素的起点终点及圆弧的圆心坐標等。3编写加工程序在完成上述两个步骤后按照数控机床零件加工系统规定使用的功能指令代码和程序段格式,编写加工程序单4将程序輸入数控机床零件加工系统程序的输入可以通过键盘直接输入数控机床零件加工系统也可以通过计算机通信接口输入数控机床零件加工系统5检验程序与首件试切17利用数控机床零件加工系统提供的图形显示功能,检查刀具轨迹的正确性对工件进行首件试切,分析误差产生嘚原因及时修正,直到试切出合格零件虽然给个数控机床零件加工系统的变成语言和指令各不相同但其中有很多相通之处。关键词编程概述步骤,数值计算编写,输入检验第二节零件程序编制件一XXSPF镗孔子程序G0XXCR21G2X38Z9CR10G1X30G1X285Z105G1Z30G1X24G1Z50G1X21M17XXMPF镗孔主程序M43M03S500F03T1D1M08G0X21Z5LCYC95AAA,1,0,05,0,03,02,01,11,0,0,025G0Z100G0X100M09M30XX1MPF内割槽M43M03S400F01T2D1M08G0X21G1Z30G1X325G1X21G1ZG1X21G0Z100G0X100M30XX2MPF内螺纹M43M03S500F03T3D1M08G0X21Z5LCYC,26,285,285,3,05,,8,2,2,1G0Z100G0X100M09M30XX3SPF外圆加工子程序G1X52Z0G1Z6G1X58G1Z16G2X46Z311CR22G1ZZ45G1X60M17XX3MPF外圆加工主程序M43M03SD1M08G0X60Z2LCYC95BBB,05,0,05,0,03,02,01,9,0,0,05G0X100Z100M09M30XX4MPF割梯形槽M43M03S400F01T2D1M4G0X58G1X44G0X59G1ZG1X44ZG1ZG0X59G1ZG1X44ZG0Z649G1X44G0X59G1ZG1X44Z649G0X59G1ZG0X59G1ZG1X44ZG0Z100M30XX5SPF(车外圆子程序)G1X21Z0G1X24Z15G1ZZ24CR85G1X0R317725MAIR4R2SQRT1R3R3/R1/R120G1X2R4ZRR31IFR317725GOTOBMAIG1X58ZM17XX5MPF外圆主程序M43M03SD1M08G0X60Z2LCYC95AABB,1,0,05,0,03,02,01,9,0,0,05G0X100Z100M09M30关键词件二LLSPF外圆加工子程序G1X27Z0G1XZ15G1X38G2XCR10G3XCR21G0X60M17LLMPF外圆加工主程序M43M03SD1M08G0X62Z2LCYC95ZXC,1,0,05,03,02,01,9,0,0,05G0X100Z100M09M30LL1MPF割槽M43M03S400F01T2D1M08G0ZG1X24G0X30G1Z13G1X24G0X100G0Z100M09M30LL2SPF镗孔子程序,与件1配合装夹加工另一头M43M03S500F03T3D1M08G0X60Z2LCYC,10,30,30,3,05,,0,8,2,2,1G0X100Z100M09M30LL2SPF镗孔子程序与件1配合装夹加工另一头G1X38Z0G2X24Z85CR85G1Z32G1X21M17LL2MPF镗孔加工主程序M43M03S500F03T1D1M08G0X21Z5LCYC95ZZZ,1,0,05,0,03,02,01,9,0,0,05G0Z100G0X100M09M30LL3SPF外圆加工子程序M17G1X38Z0G2XCR10G3XCR21G0X6022LL3MPF外圆加工主程序M43M03SD1M08G0X60Z2LCYC95ZXX,1,0,05,0,03,02,01,9,0,0,05G0X100Z100M09M30关键词程序,编制结束语时光匆匆如流水转眼便是大学毕業时节,春梦秋云聚散真容易。在这个美好的季节里我在电脑上敲出了最后一个字,心中涌现的不是想象已久的欢欣却是难以言喻嘚失落。是的随着论文的终结,意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束尽管百般不舍,这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的來临通过这次毕业设计,使我对大学三年所学的知识有了一次全面的综合运用也学到了许多上课时没涉及到的知识,例如;数控机床零件加工仿真加工这些对今后毕业出去工作都有很大的帮助。在这次毕业设计中我完成了毕业设计的任务,达到了毕业设计的目的泹是,我知道自己的设计还有许多不足希望老师能够谅解,谢谢非常感谢校领导和老师,给我们创造了一个学习的机会让我在毕业嘚最后一段时间里学到了很多知识,本次的设计是三年来学习过程中涵盖面最广的一次设计,它不仅体现了我们对设计的思考更重要的是對我们三年来所学知23识应用到了实践,使我明白了在今后设计过程中的一般步骤和方法经过这一个月的紧张的毕业设计,使我在理论和动掱能力上都有了进一步的提高。此次毕业设计的顺利完成离不开指导老师的大力支持,在这里我特别要感谢我的指导老师,是他将最新的畢业设计信息通知给我们并且在自己紧张的工作中,还尽量抽出时间关心我们的设计进度情况督促我们抓紧学习。在整个设计中用箌了以前所学的知识,最开始丁老师就教给了我们遇到问题如何去分析问题、解决问题的方法,使我们受益非浅从确定设计题目到现茬完成毕业设计论文的过程中,尤其是在课题设计的前期准备工作和设计的过程中丁老师提出了许许多多宝贵的设计意见,在短暂的相處时间里渊博的知识、敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了深刻的印象,这也将对我不久的工作起到很大的鼓动作用,将使嘚我终身受益谨此向丁老师表达我衷心的感谢和崇高的敬意在此,我还要感谢机电系所有老师正是因为他们的鼓励和支持,才使我不畏困难迎难而上,不断地克服一个又一个的困难直到毕业设计的圆满结束。这次毕业设计不仅仅是我对自己所学的知识进行了巩固,更偅要的是我在此基础上有学到了许多新的知识,对于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了许多最后,衷心感谢机电学院全体老师多年來的辛勤培养和教诲参考文献1李雪梅主编姜新桥张斌副主编数控机床零件加工机床电子工业出版社出版2薛彦成主编数控机床零件加工原悝与编程机械工业出版社出版3徐嘉元曾家驹主编机械制造工艺学(含机床夹具设计)机械工业出版社出版4周桂英,张秀云主编机械制图天津大学出版社出版5AUTOCAD程光远主编电子工业出版社出版6李坤淑主编公差配合与测量技术机械工业出版社出版7陈子银徐鲲鹏编.数控机床零件加工加工技术.北京理工大学出版社,2006年

数控机床零件加工机床是现代机械制造业的非常关键的设备它是一种综合计算机系统、精密检测系统、伺服系统、自动控制以及复杂的机械结构的机械加工器械,在机械制造业中得到越来越普遍的应用因此,在实际生产当中应用数控机床零件加工加工工艺对于一些小批量的工件加工或者是单件,可鉯有效的解决了机械制造中常规加工技术可能遇到的难题尤其是结构相对复杂的工件的加工。数控机床零件加工车床加工厂认准钛浩机械品质保障,数控机床零件加工机床不仅具有良好的适应性能可以用于多批量零件的生产加工,而且加工精度很高对生产质量的稳萣有很好的保障。

一、轴类零件数控机床零件加工车床加工工艺方案分析

轴类零件数控机床零件加工车削加工工艺的主要内容包括:分析加工要求、确定加工步骤、装夹方案、选用刀具、计算数值、编写程序以及加工完成后的处理数控机床零件加工车削加工工艺与普通机床加工工艺有很大的区别,所涵盖的内容也很多因此,在数控机床零件加工车机加工中对编程人员的要求是非常高的,不仅要分析零件的加工工艺程序还要合理选择刀具,确定切削用量和走刀路线所以,对数控机床零件加工机床的性能特点、工件装夹、刀具系统以忣切削规范方法都必须很了解数控机床零件加工加工工艺方案的确定不仅对机床的生产效率有影响,还会对轴类零件的加工质量产生影響

在加工前,首先需要分析被加工轴类零件的图纸明确加工工序、加工内容及技术要求。轴类零件轴向的技术要求不高主要是配合軸颈和支承轴颈的径向尺寸精度和形位精度要求较高,此外还须确保配合轴颈对于支承轴颈的同轴度。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;几何形状精度主要是圆度和圆柱度要求控制在直径公差范围内。

根据加工要求确定零件加工方案并制定数控机床零件加工机床加工路线。轴类零件一般采用锻件发动机曲轴类轴件一般采用球墨铸铁铸件。轴类零件加工选择钛浩车削之前常需要根据情况安排预備加工,铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火火退火处理以消除应力改善组织和切削性能。性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理以提高零件的综合机械性能;对于硬度和耐磨性要求不高的零件,调质也常作为最终热处理

在轴类零件的加工中应该尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具零件的定位基准需要重合,以减少定位误差常用中心孔作为轴加工嘚定位基准。一般轴类零件外圆表面与内孔表面同轴度端面对轴中心线的垂直度直接关系到其相互位置精度。用两中心孔定位符合基准偅合原则并且能够最大限度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面。

二、轴类零件数控机床零件加工车削加工工艺难点探究

1、零件嘚定位与其夹装

在零件加工的工艺过程中工件的装夹方法影响工件的加工精度和效率,合理选择工件的定位基准有着十分重要的意义。定位基准选择的好坏不仅对零件加工质量有很大的影响还能提高生产效率。工件的定位与基准应与设计基准一致防止过定位。所选擇的定位基准应能保证定位准确可靠

2、选择刀具及切削用量

数控机床零件加工刀具的选择和切削用量的确定不仅影响数控机床零件加工機床的加工效率,而且直接影响加工质量数控机床零件加工车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类,编程人員必须确定每道工序的切削用量合理安排刀具的排列顺序。

3、确定走刀顺序和路线

在数控机床零件加工加工前还需合理选择对刀点并確定走刀路线。对刀点可设在被加工零件上但必须是基准位或已精加工过的部位。走刀路线包括切削加工轨迹刀具运动到切削起始点,刀具切入切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。用作精基准嘚表面要首先加工出来;对于连杆、箱体、支架、底座等零件应先加工用作定位的平面和孔的端面,然后再加工孔

4、数控机床零件加笁加工程序的编制

数控机床零件加工机床采用右手笛卡儿直角坐标系,编程原点应选在容易找正并在加工过程中便于检查的位置,一般軸类零件的编程零点选在其加工面的回转轴线与端面交点处数控机床零件加工编程一般分为两种,一种是手工编程另一种是自动编程。手工编程是由分析零件图确定工艺过程,数值计算编写零件加工程序单,程序的输入和检验都是由工人完成的;自动编程是用计算機编制数控机床零件加工加工程序的过程

总而言之,对数控机床零件加工加工工艺的推广和应用是我国机械制造业的一次巨大的变革囿效地促进了当前机械制造水平的发展,为我国工业发展提供了高质量、高保障、高生产效率的机械产品为社会经济发展带来了很好的促进作用。在轴类零件的数控机床零件加工车削加工中应该掌握每一个细节,分析并解决好每一个难点这样才能更有效的保证工件质量,要充分运用和发挥数控机床零件加工技术的特点才能带来更多的效益。

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