轴套配合件的数控加工工艺分析毕业论文.docx
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毕 业 论 文
课题名称 轴套配合件的数控加工工艺分析
II
摘 要
随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。
本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
关键词:
工艺分析, 加工方案,进给路线, 控制尺寸。
Abstract
Expandsunceasinglyalongwiththedevelopmenotfnumericalcontroltechnologyandapplicationfield,playsamoreandmoreimportantroleinthedevelopmentofNCmachiningtechnologyofbeneficialtothepeople'slivelihood,becausetheefficiency,qualityisthesubjectofadvancedmanufacturingtechnology.High-speed,highfinishmachiningtechnologycanraisetheefficiencygreatly,improvethequalityandgradeofproducts,shortenproductioncycleandimprovethemarketcompetitionability.ForNCprocessing,eithermanualorautomaticprogramming,theprogrammingbeforegoingthroughtheprocessanalysisofthepartsprocessing,processingschemeworked,chooseasuitabletool,determinetheamountofcutting,someprocessproblems（suchasaknifepoint,processingrouteetc）alsoneedtodosomeprocessing.Andcontroltheaccuracyofthemethodintheprocess,toproducequalifiedproducts.
AccordingtothecharacteristicsofCNC,thespecificparts,analyzestheprocess
scheme,theschemedeterminationoftooling,cuttingtoolsandcuttingparametersselection,determinetheprocessingorderandprocessingline,NCprogramming.Throughtheprocessofmakingthewholeprocess,fullyembodietsheCNCequipmenttoensurethemachiningaccuracy,processingefficiency,theadvantagesofthesimplifiedprocedures.
Keywords:
processanalysis,processscheme,thefeedline,controlsize.
IV
目 录
第1章概述 1
1.1数控机床的发展 1
1.2数控机床分类及数控加工的特点 2
第2章零件的介绍 5
2.1零件图 5
2.2零件的技结构分析 6
2.3零件的加工过程 6
第3章零件工艺分析 8
3.1零件图的分析 8
3.2零件工艺过程分析 8
3.3切削用量的确定 11
3.4工艺路线的制定与工序的划分 12
3.5走刀路线的确定 14
3.6工艺卡片的制作 17
第4章数控编程 20
4.1数控系统介绍 20
4.2数控程序 21
第5章加工过程 24
5.1机床的开机 24
5.2零件的装夹对刀 24
5.3零件加工程序的输入 24
5.4零件加工结果 24
第6章总结 26
谢辞 27
参考文献 28
第1章概述
1.1数控机床的发展
近些年来，由于世界经济与政治格局的变化，中国在世界制造业中的地位也有了很大的改
变，对于数控加工技术的掌握也越来越成熟。
目前，世界上许多的发达国家在制造业方面的生产
技术已经发展到了某种层次上的高峰，通过钢铁冶炼产业、机械加工产业与微电子科技上的完美
结合，使得其制造业的生产效率和加工质量都得到了跨越式的提高。
在这样的背景下，我国的数
控技术也有了很大的发展，在生产中对于数控机床的使用也日益广泛。
数控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。
1.1.1数控技术是数字化制造和制造自动化的核心技术支持
科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术发生了深刻的变化，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品的生产设备提出了三高（高性能、高精度和高自动化）的要求。
在机械产品中，单件和小批量产品占到70%~80%。
由于这类产品的生产批量小、品种多，一般都采用通用机床加工。
当产品改型时，加工所用的机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量。
要实现这类产品的自动化成为机械制造业中长期未能解决的难题。
大批大量生产的产品，如汽车、摩托车、家用电器等零件，为了解决高产优质的问题，多采用专用机床、组合机床、专用自动化机床以及专用自动生产线和自动化车间进行生产。
但是应用这些专用生产设备，生产周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期增长，生产设备使用的柔性很差。
现代机械产品的一些关键零部件，如在造船、航天、航空、机床及国防部门的产品零件，往往都精度复杂、加工批量小、改型频繁，显然不能在专用机床或组合机床上加工。
而借助靠模和仿行机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大限制。
特别对空间的复杂曲线曲面，在普通机床上根本无法实现。
1.1.2数控技术的发展的几个主要阶段
数控机床产生后随着微电子技术和计算机的发展
（1）1952年至1959年：
第一代数控系统，采用电子管元件;
（2）20世纪60年代前期：
第二代数控系统，采用晶体管元件;（3）20世纪60年代后期：
第三代数控系统，采用集成电路;（4）20世纪70年代前期：
第四代数控系统，采用大规模集成电路和小型通用计算机;（5）20世纪70年代后期开始：
第五代数控系统，采用微处理器和微型计算机。
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数控机床经历的5个时代可以分为2个阶段。
第一、二、三代数控系统主要由电器的硬件和连线组成，所以称之为接线逻辑数控系统（WiredLogicNC）或硬数控系统。
它的特点是具有很多的硬件电路和连接接点，电路复杂，可靠性不好，这是数控系统发展的第一阶段。
第四、五两代数控系统主要是由计算机硬件和软件组成，所以称之为CNC系统。
它的特点是控制和运行主要由软件来完成，容易扩大功能、柔性好、可靠性高，因此也称为软数控系统。
1.2数控机床分类及数控加工的特点
1.2.1数控机床的分类
（1）按工艺用途分类
1）一般数控机床（钻床、车床、铣床、镗床、磨床和齿轮加工机床）。
2）数控加工中心。
（2）按加工方式分类
1）金属切削类：
如数控车、钻、镗、铣、磨、加工中心等。
2）金属成型类：
如数控折弯机、弯管机、四转头压力机等。
3）特殊加工类：
如数控线切割、电火花、激光切割机等。
4）其他类：
如数控火焰切割机、三坐标测量机等。
（3）按控制坐标轴数分类
1）两坐标数控机床：
两轴联动，用于加工各种曲线轮廓的回转体，如数控车床。
2）三坐标数控机床：
三轴联动，多用于加工曲面零件，如数控铣床、数控磨床。
3）多坐标数控机床：
四轴或五轴联动，多用于加工形状复杂的零件。
（4）按驱动系统的控制方式分类
1）开环控制数控机床。
2）闭环控制（ClosedLoopControl）数控机床。
3）半闭环控制（Semi-closedLoopControl）数控机床。
1.2.2数控机床加工的特点
随着先进生产技术的发展，要求现代数控机床向高速度、高精度、高可靠性、智能化和更完善的功能方向发展。
（1）高速度、高精度化
高速化指数控机床的高速切削和高速插补进给，目标是在保证加工精度的前提下，提高加工速度。
这不仅要求数控系统的处理速度快，同时还要求数控机床具有大功率和大转矩的高速主轴、高速进给电动机、高性能的刀具、稳定的高频动态刚度。
高精度包括高进给分辨率、高定位精度和重复定位精度、高动态刚度、高性能闭环交流数字伺服系统等。
数控机床由于装备有新型的数控系统和伺服系统，使机床的分辨率和进给速度达到
0.1μm（24m／min），lμm（100~240m／min），现代数控系统已经逐步由16位CPU过渡到32位CPU。
日本产的FANUCl5系统开发出64位CPU系统，能达到最小移动单位0.1μm时，最大进给速度为
100m／min。
FANUCl6和FANUCl8采用简化与减少控制基本指令的RISC（ReducedInstructionSet
Computer）精简指令计算机，能进行更高速度的数据处理，使一个程序段的处理时间缩短到0.5ms，连续lmm移动指令的最大进给速度可达到120m／min。
本交流伺服电动机已装上每转可产生100万个脉冲的内藏位置检测器，其位置检测精度可达到0.01mm／脉冲及在位置伺服系统中采用前馈控制与非线性控制等方法。
补偿技术方面，除采用齿隙补偿、丝杠螺距误差补偿、刀具补偿等技术外，还开发了热补偿技术，减少由热变形引起的加工误差。
（2 ）开放式
要求新一代数控机床的控制系统是一种开放式、模块化的体系结构：
系统的构成要素应是模块化的，同时各模块之间的接口必须是标准化的；系统的软件、硬件构造应是“透明的”、“可移植的”；系统应具有“连续升级”的能力。
为满足现代机械加工的多样化需求，新一代数控机床机械结构更趋向于“开放式”：
机床结构按模块化、系列化原则进行设计与制造，以便缩短供货周期，最大限度满足用户的工艺需求。
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