大专数控技术毕业设计论文Word格式.docx
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３.１装配方法的确定
3.2零件的清洗
3.3拔销器的装配
参考文献
致 谢
前言
数控机床集现代精密、计算机、通信液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动换和高柔性的特点,是当代机械制造业的主流设备。
它可加工普通机床无法加工的复杂零件，同时具有很高的加工精度和效率。
而且在生产中会经常遇到比较复杂的轴类零件，要想保证加工精度，提高生产效率，应合理选择数控车床来进行加工。
机械制造工厂的整台零件产品是由零件、支组件、组件和部件所组成。
根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的过程，称为装配。
装配工艺既要保证各个零件有正确的配合,又要保证它们之间由正确的相对位置。
由于各种零件的工作情况和技术要求不同，因此装配机器产品要分别采用各种不同的工艺方法。
一 绪论
１．1数控车床概述
1.１．1、数控车床的组成
数控车床一般由车床本体、数控装置（或称数控单元）、输出输入设备、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、电气控制装置、辅助装置、测量装置等组成。
1.1．2、数控车床的特点
1.适应性强
当改变加工零件时，数控车床只需要更换零件的加工程序,不必用凸轮、靠模、样板或其它模具等专用工艺装备,且可采用承租技术的成套夹具。
因此，生产准备周期短，有利于机械产品的迅速更新换代。
2．适合复杂型面的加工
由于数控车床能实现两轴或两轴以上的联动,所以能完成复杂型面的加工,特别是可用数学方程式和坐标点表示的形状复杂的零件。
3．加工质量稳定
数控车床是根据数控程序自动进行加工,可以避免人为的误差，这就保证了零件加工质量的稳定性。
4.生产效率高
在数控车床上可以采用较大的切削用量，有效的节省了机动工时。
还有自动调速、自动换刀和其它辅助操作自动功能,使辅助时间大为简短,而且一般不需要工序间的检验与测量，所以，比普通车床的生产效率高3－４倍,甚至更高。
５.加工精度高
行数控车床有较高的加工精度,一般在0．005—０.01ｍｍ之间。
数控车床的加工精度不受零件复杂程度的影其定位精度比较,同时还可以利用数控软件进行精度校正和补偿。
6.工序集中,一机多用响，车床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进补偿，
数控车床特别是车削中心,在一次装夹的情况下,几乎可以完成零件的全部加工工序，一台数控车床可以代替数台普通车床。
这样可以减少装夹误差,节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间，还可以节省车间的占地面积，带来较高的经济利益。
1.2数控机床的装夹
1.夹具的定义
在机床上加工工件时,为了使某工序所加工的工件表面达到图样所规定的尺寸和形状位置精度要求,必须使工件相对与刀具和机床占有一个正确的位置，这就需要定位.为了使工件在加工过程中,始终保持这个位置不变，这就需要夹紧.将工件在机床上或夹具中定位和夹紧的过程称为装夹.用于装夹工件的装置叫夹具.
2.夹具分类
通用夹具 通用夹具是指已经标准化,可装夹多种工件的夹具,一般作为机床附件供应,如车床上的三爪自定心卡盘,四爪单动卡盘,顶尖,中心架和跟刀架。
１.３ 数控程序的编制方法
数控加工程序的编制方法有手工编制程序和自动编制程序等。
1．手工编程
手工编程是指编程人员用数控机床提供的指令格式直接编写出数控程序及相关技术文件。
手工编程能充分发挥数控系统的功能，体现出编程人员的工艺和加工经验水平，不必再用其它编程设备。
手工编程按数据输入以及处理方式,可分为三类;
第一类是用ＩSO（国际标准化组织）代码编程。
一个代码代表一个意义或刀具的一步运动，或代表一组意义或一组运动。
第二类是用宏程序编程，系统提供了变量、数据运算、程序控制等功能,用户用这些功能去编程,完成一个功能或一组功能的加工。
第三类是会话编程。
它以图形数据输入,经数控系统内部编译处理后,生成ＩSＯ代码加工程序。
对几何形状不太复杂的零件,所需的加工程序不长，计算比较简单，一般用手工编程比较合适。
但手工编程耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。
2.计算机自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制订工艺方案由人工进行外,其余工作均由计算机辅助完成的编程方法。
采用计算机自动编程时，数学处理、程序编写、程序检验等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹,使编程人员可随时检查程序是否正确，需要时可以修改，以获得正确的程序。
又由于计算机自动编程能完成繁琐的数值计算，可提高几十倍乃至上百倍编程效率,因此解决了手工编程无法解决的许多形状复杂零件的编程难题。
1.４、数控车床操作
1．4.1、数控车床的操作规程
１.工作前认真检查电网电压、油泵、润滑油量是否正常，检查压力、冷却装置、油管、刀具、工装夹具是否完好,并做好机床的定期保养工作。
2.机床启动后,先进行机床回零操作,然后试运转5min，确认机床、刀具、夹具、工件正常，数控参数正确无误后,方能开始工作。
３.认真检查程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关机保护等环节是否无误,以免循环加工造成事故，损坏刀具及相关部件。
严格按操作流程进行试切对刀,调试完成后要做好程序保护工作。
4．自动循环加工时,应关好防护拉门,在主轴旋转或进行手动操作时,一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件,以免将衣物卷入，造成事故。
5.在手动换刀时,要注意刀塔转动及刀具安装位置，身体要远离刀具回转部位，以免碰伤。
6．工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故。
完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出、拿开,以免主轴旋转后甩出造成事故。
7.机床操作者应能够处理一般性报警事故,若出现严重事故,应迅速断电，并保护好现场，及时上报，并写好记录。
8．工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净,并认真填写设备维护和保养日志。
1.４．2、程序的输入和调试
1.程序号的建立
操作模式选择开关旋至程序编辑“DEIT”位置,按下CRＴ/MDI面板【PROG】按键。
输入新程序号码再按【INSERT】键输入,按【EOＢ】键,完成新程序号码的建立。
2． 程序的输入
在编辑模式下,将程序保护键钥匙转到“OＦF”位置，即可进行程序的输入及编辑。
连续利用程序编辑键盘【ALTＥR】，【INSERＴ】,【DELETE】,【EOB】及【CAN】，完成全部程序指令的编辑工作。
如机床带有通讯接口，也可以从外部设备输入，并能直接执行外部程序。
3． 程序的调试
程序的调试一般可以采用以下方式：
1.机床程序预演
完成程序输入以后,用手动方式把刀具从工件处移开,把机械运动、主轴运动以及M、S、Ｔ等辅助功能锁定，在自动循环模式下让程序空运行，并通过观察机床坐标位置数据和报警显示判断程序是否由语法、格式或数据错误。
2.图形模拟加工
数控车床的图形显示一般为二维坐标（ＸOZ平面）显示。
模拟加工操作步骤为:
先输入毛坯内、外径以及长度尺寸、比例系数,选择刀具，然后进行模拟加工显示。
如有错误,进行修改,再模拟加工，直到正确为止。
4.程序的运行
如程序无误,则取消空运行及机械锁定；
机床重新回零后，把刀架调整到合适的位置，进入自动模式；
选择需执行的加工程序,关好拉门；
调好快速进给率、切削进给率,打开切削液;
按下启动键,即可加工零件。
常见的程序运行方式由全自动循环、机床锁定循环、机床空运转循环、单段执行循环、跳段执行循环。
二 拔销器数控加工
２.1零件工艺分析
零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件,它不仅反映了设计者的设计意图,而且表达了零件的各种技术要求，如尺寸精度、表面粗糙度。
工艺部门则要根据图纸制作毛坯,工艺规程，设计工艺装备等。
所以零件图是制造和检验零件的重要依据。
2.2.毛坯的选择
根据图纸（见附录一、二、三、四）要求,选择合适的毛坯尺寸,我这次设计的零件选择毛坯尺寸分别为φ35×
555、φ50×
15０、φ75×
135、φ25×
55棒料，材料为４5钢。
既能保证不浪费原材料又可以达到图纸要求的尺寸。
２.3数控设备的选择
数控车床主轴采用高性能的变频无极调速驱动系统，具有过载保护功能。
数控车床步进或交流伺服驱动,进给传动采用预载荷滚珠丝杆驱动,定位精度较高。
数控车床采用四工位电动刀架，适合复杂零件的加工。
由于该零件（拔销器）为回转体加工零件,且为单件小批量生产,毛坯规格最大直径为7５mｍ，最大长度为555mm。
因此该零件加工选用数控车床,根据车间现有机床型号，故选用CＫ7５3
2.４数控加工方案及程序
2.4.1手柄加工工艺设计及加工程序
1.手柄加工工艺设计
图２-1：
手柄零件图
（１）加工工艺过程:
粗精车φ25外圆并滚花→掉头粗精车φ50外圆及M18螺纹;
（2）加工所用刀具:
T０１为外圆车刀:
T0２为滚花车刀;
T０3为螺纹车刀;
（3）选择切削参数：
1）粗车外圆:
主轴转速S=6０0ｒ/ｍin、进给速度为Ｆ=１.5ｍm/s、切削深度为△d=5mm;
精车余量△ｕ=0．５mｍ;
2）精车外圆：
主轴转速S=８00r/miｎ、进给速度为F=0．２mm/s、；
3）车螺纹:
主轴转速Ｓ=1０0r／min，螺距Ｆ=2．5;
4）夹具：
三爪卡盘。
表2－1手柄加工工艺过程卡
工序号
工序名称
工序内容
加工机床
1
下料
锯φ5２×
１50圆钢
2
热处理
调质处理
3
数控车
粗、精车φ25外圆并滚花成,平端面（见光即可）
CK7５30
4
掉头粗、精车φ50外圆及Ｍ18螺纹。
及退刀槽（手动）
CK７530
5
检验
检查各尺寸时否达到图纸要求
２．手柄数控加工程序单：
O0001
N0０ ﻩＴ０10１;
ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ（直径编程）
N１0M03Ｓ600;
Ｎ2０ Ｇ00Ｘ5０Z2Ｆ1.5M０8;
Ｎ３0 ﻩG01Ｚ-1１7;
Ｎ４０ G90X50Z-110F1.5；
Ｎ５0ﻩX４5．0;
N60X40.０；
N７0 Ｘ3０．0;
N80ﻩX27．5;
N90ﻩX２５．５;
N10０ G00X25.2Z２F0．2;
N１1０G01Z－110;
N120 ﻩX51;
N１30ﻩＧ00Ｘ100.0Z2０0.0;
N１4０ﻩT020２；
Ｎ150 ﻩG00Z2;
N160ﻩX2５；
N170G０1Z-1１０;
N180ﻩX5１;
N190G00Ｘ10０;
Ｎ200Z200;
Ｎ２10 Ｍ30；
O０00２ （直径编程）
Ｎ10Ｔ01０1;
N20 Ｍ０3S600;
N30 Ｇ00Z2Ｍ08F1.5；
N４０ X55M08；
N50 Ｇ７1U1.5R２;
N６0 Ｇ7１P60Q９0U0.５W０.2F1.5；
N70 G０1Ｘ1８.0Z-28Ｆ０．２;
N80 Ｘ50W－7.0;
Ｎ90 Ｇ7０P60Q９0;
N1００G00Ｘ１０0.0Z1０0.0;
N101 M０5;
N105 T0２02
N１０8 Ｍ0３S1０0
N１10G00X１8Ｚ5.0;
N120 G92Ｘ1７.0Ｚ-2６.0F２．5;
N1３0 Ｘ16.３;
N１40Ｘ15.7；
Ｎ150 X１５．３;
N１60 X14．9;
N1７0 X1４．75;
N180G0０Ｘ10０．0Ｚ100.0;
N１90M30；
2.４.2 零件套加工工艺设计及加工程序
1.零件套加工工艺设计:
图2-2零件套零件图
（1）加工工艺过程：
粗精车削外圆及圆弧尺寸→钻孔→掉头车削外圆达到尺寸。
（2）加工所用刀具：
T０1为外圆车刀；
T02为φ30钻头;
（3）选择车削参数：
１）粗车外圆；
主轴转速S=6００ｒ／miｎ,进给速度F=1.5mm/s,精车余量△ｕ=0.5mm，△ｗ=0.２mｍ;
２）精车外圆：
主轴转速S=80０r／miｎ,进给速度F＝0．２mm／s，;
３）钻孔：
主轴转速S＝４80r/min,钻削深度为130ｍm，每次钻削行程长度△K=10ｍm；
三爪,顶尖。
表2－2 零件套加工工艺过程卡
所选设备
锯φ75×
135圆钢
３
普车
粗车外圆至尺寸φ72,长度达到图纸要求,钻孔至φ3０.5
CA61４0
采用一夹一顶装夹方式,车φ７０外圆,达到图纸要求。
CK7５３0
５
检验零件时否符合图纸要求。
2零件套加工程序单:
O００0３ （直径编程）
Ｎ10Ｔ０1０1;
Ｎ２0 M03S600;
Ｎ３0G０0Ｘ７5．0Z5.０Ｍ08;
N３1 G７１U1．5Ｒ2;
N４0 G71P50Q80Ｕ0.5W０.2F１.5;
N50G4１G01X７0.０Z5.0F＝0．２；
N60 G01Ｚ-15.0；
Ｎ7０ G０2Ｘ70.0Z－120.０R２７1.0;
N8０G01X70.0Z130;
Ｎ9０ G70P5０Q8０;
N1００ G00G40Ｘ10０．0Z１00.0;
N１１0 M30；
2．4.3连接杆加工工艺设计及加工程序
１.连接杆加工工艺设计：
图3-３ 连接杆零件图
（１）加工工艺过程：
粗精车削φ30外圆→钻孔→掉头粗精车外圆并钻孔→钳工攻螺纹。
（2）加工所用刀具:
T01为外圆车刀;
T0２为φ18钻头：
攻螺纹用丝锥绞杠。
（３）选择车削参数:
１）粗车外圆:
主轴转速S=600r/miｎ,进给速度F=1.5mm/min，精车余量△u＝0.５mm，△w=0.2mm;
2）精车外圆，主轴转速S=1000r/miｎ，进给速度Ｆ=０．1ｍm/mｉn;
3）钻孔:
主轴转速S＝60０r/min，钻削深度为35mｍ,每次钻削行程长度△k=10ｍm；
4）夹具:
三爪。
表３-3连接杆加工工艺卡
所用设备
锯φ３5X555圆钢
淬火
采用一加一顶的方式粗精车一端外圆,并钻孔φ1８．
掉头粗精车另一端外圆，并钻孔φ１8.
钳
攻φ18螺纹。
6
7
检验各尺寸是否符合图纸要求。
2．连接杆数控加工程序单:
Ｏ0004 （直径编程）
N10T0101;
Ｎ20 M０3Ｓ６00;
N30G00Ｚ2.0F１．5；
Ｎ40X３0．５M0８;
N50G０1Z－45０
Ｎ6０ X35;
Ｎ70 G０0Z２;
N80 M03S1０00；
N90 Ｇ0０Z2.０F0.2;
Ｎ100X3０；
N１10Ｇ01Z-450;
N1２0 Ｘ33;
N1３0 G00Z20０;
N1４０ Ｘ１00;
N150 Ｍ30;
O０00５ （直径编程）
N10 T０10１;
N20Ｍ０3S6００;
Ｎ３0 G0０Z2.0F１.5;
N４0 X30.５;
Ｎ５0 G01Z-105
Ｎ60 X３5;
N7０ G00Z２;
N8０ M０3Ｓ１00０；
N9０ Ｇ0０Z2.0Ｆ＝0．１;
N10０ Ｘ３0；
N11０Ｇ０1Z-1０５;
Ｎ120 X33;
N130Ｇ0０Z200;
N140X１0０;
N150 Ｍ30;
２.４．4拨头加工工艺设计及加工程序
2.拨１.拨头加工工艺设计:
图4-4拔头零件图
粗精车外圆→车螺纹→掉头粗精车外圆→车螺纹→铣平面;
Ｔ01为外圆车刀，ＴO２为螺纹车刀。
主轴转速为6００ｒ／ｍin,进给速度Ｆ=1.５ｍm/s,精车余量△u=0.５mｍ，△w=0．2ｍｍ；
主轴转速为8０0r／ｍin，进给速度F=０.2mm/s;
3）车削螺纹:
主轴转速是S=３０0r/min,螺距F=2。
4）夹具:
三爪，台虎钳（铣床）。
表4－4拨头加工工艺卡
锯φ２5X5５圆钢。
淬火。
粗精车φ２2外圆及M16螺纹。
CK７5３0
粗精车φD外圆并车削外径Ｄ的螺纹。
CＡ7530
铣
φ2２外圆铣两平行平面,保证两平面距离为19mm。
X53K
硬度要求有达到HRＣ４０－45.
头数控加工程序单：
O0123 （直径编程）
N10 Ｔ０101;
Ｎ20 M03Ｓ８0０;
Ｎ30 Ｇ00Z2.0;
N４0 X２８.0;
N50 G71U１.5R２;
Ｎ60Ｇ71P70Q120U0.5W0.2F1.5;
Ｎ70 G00X１5Z1F0.2；
N80 Ｇ０1X16.0Z－1;
N90 Z-30．0 R2.０；
Ｎ100 G０1X22．０；
N1１０ G0１Z-34.0;
N12０ G70P120Q11０;
N1３0M05;
N135Ｔ020２
N１38M03Ｓ300
N140 G0０X16Z2
Ｎ1５0G９2X15.１Z-２6.0F２;
N１60 X14.5;
Ｎ170X13.9;
Ｎ1８0 X1３.5;
Ｎ１90X13.４;
Ｎ2０0 Ｇ00X100．0Z100.0;
Ｎ21０ M３0；
O12３4 （直径编程）
Ｎ10 Ｔ０101;
N20 M03S600;
N30G0０Z2．0;
N４0 X２8
N50 G７1U1.５R２;
Ｎ６0 Ｇ７1Ｐ7０Q100Ｕ０.5W０.2Ｆ2;
N７0 G00X（D-2）Z1;
N80G01XＤＺ1;
Ｎ90 Z-16．0R2.０;
N100 Ｇ01X22;
N110 G70Ｐ７0Q1０0;
N12０M05;
&
ﻩﻩﻩﻩﻩ（注:
“&
”以下的程序段分别为D=1６mm,
N１3０T020２;
12mm，10ｍm，８ｍｍ,6ｍm,4ｍm）
N13４ Ｍ0３Ｓ300;
/Ｄ＝16ｍm/
N1３8G00Ｘ１６Ｚ2;
N1４0G９2X15.1Z-1２.０Ｆ２；
N1５0 X1４．5;
N16０ X13．9;
Ｎ１70 X13.5;
N1８0X13.4；
N190G０0X1０0.0Z１００.0;
N200 M3０;
N13０ T0２02;
／D=12mm/
N13４ M03Ｓ300;
Ｎ138Ｇ0０X12Ｚ２;
Ｎ140G92X11.2Z-12.0F１．7;
N150X10.6;
N160 X1０.2；
N170X１0;
N1８0 G00Ｘ100．0Z10０.0；
N190 M30;
N130 T020２;
/Ｄ=10mm/
N134 M０３S３00；
N138G00X1０Z２;
N14０ G9２X9.2Z－12．0F1．5;
N150X８.6;
Ｎ160X8.2;
N1７0X８．04;
N１80 G0０Ｘ100.0Z100.０;
Ｎ１90Ｍ30;
N130 T０２０２;
/D=8mm／
N1３４ Ｍ03Ｓ300;
N138G00X8Ｚ2;
N１40 G92X7.3Z－12.0F1.2５;
N150 Ｘ6．9;
N１60 Ｘ6.5;
N170Ｘ6.38;
N１80G00X1０0．0Z１00.0;
Ｎ190M3０;
Ｎ130T０2０2;
/D=６mｍ/
N134M03Ｓ３0０;
Ｎ13８G00X6Z2;
N14０G9２Ｘ5．3Z-12.0F1;
N15０ X4.9；
N160Ｘ４．7;
N170 G0０X10０.０Z100.0;
N１80Ｍ30;
N130 Ｔ02０2；
／D＝4mm/
N134M０3S300;
N１38G０0X4Ｚ2;
Ｎ１4０G92X3.4Ｚ-１2.0F0.7；
Ｎ150 X3.2;
N1６0Ｘ3．１;
Ｎ17０ G00X1０0.0Z１0０.０;
Ｎ180M３0；
三装配
根据规定的技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为半成品或成品的过程，称为装配。
３．1
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