虚拟数控车床加工技术的研究

文章编号:1001-2265(2007)01-0058-03

收稿日期:2006-07-12;修回日期:2006-07-12

*基金项目:国家自然科学基金项目(50475117)

作者简介:姜桂平(1974)),男,四川人,天津工业大学讲师,天津大学机械工程学院,硕士研究生,研究方向为数控技术、模具CAD /CA M,(E -M ail)tjj gp @163.co m 。

虚拟数控车床加工技术的研究

*

姜桂平1,2

,王国锋2

,郑惠江

2

(1.天津工业大学 300160;2.天津大学机械学院 300072)

摘要:论文提出了数控车床仿真系统的总体方案,深入研究了虚拟制造的关键技术及具体实现方法。在

OpenGL 与VC++的平台上,基于NC 代码直接驱动仿真加工过程的虚拟现实技术,利用3dsM ax 对静态物体进行几何建模,利用重画技术和粒子系统方法对动态物体进行行为建模和物理建模,然后将几何建模、行为建模和物理建模结合起来模拟整个数控加工过程。关键词:虚拟制造;数控车床;几何建模;运动仿真中图分类号:TG54 文献标识码:A

The R esearch of CNC V irtualM anufacturing Technology

JI A NG Gu-i p i n g 1,2

,WANG Guo -feng 2

,Z H E NG H u-i jiang

2

(The M echanical Eng i n eering C ollege o fT ianJi n U niversity ,T ian Ji n 300072,China)

Abst ract :Th is paper m a i n l y d iscusses t h e key techno logy of CNC V irtua lM anufactur i n g ,and bri n g out a w ay of constructive C NC virtualM anufacturi n g .According to the techno logy of v irtua l )rea lity based on m odeling ,

use OpenGL and VC ++as the developm ent too,l adopt 3dsM ax to realize the geo m etric m odeling of stati c ent-i ties ;wh ile as to dyna m ic entities ,use redra w ing techn i q ue m ethod and partic le syste m m ethod to rea lize the be -hav ior m odeli n g and t h e physica l m odeling respecti v ely .And then co m b i n e geo m etric ,behav ior and physical m odeling m ethods to si m ulate the who le CNC m anufacturi n g process .K ey w ords :v irtua lm anufact u ring ;num erica l contro l lathe ;constr uctive geo m etry m ode;l virtual rea lity m oti o n

0 引言

随着社会经济的发展,对数控技术[1][2]

的需求蒸蒸日上。无论是加工产品用,还是培训人才用,对数控机床都迫切需要。而数控机床本身属于贵重产品,在购买力上,企事业单位都受到一定的限制。若采用计

算机建模和仿真技术[3]

来模拟实际的数控加工环境,并对加工过程进行仿真分析,从而实现虚拟制造,则可以帮助设计人员在实验室就可以检查制造中的问题,从而取消试切环节,减少设计制造周期和费用。同时在数控培训部门,也可以让学员尽快熟悉数控机床的加工环境与真实的加工过程,缩短数控培训的周期,提高培训质量。

目前,虽然一些先进的CAD /C APP /CAM 系统提

供了一定的NC 仿真功能,用于检查刀具切削过程的正确性,检查过切和干涉现象等,但直接通过NC 代码来驱动机床仿真加工过程的方法和软件还不多。另外,如果能将仿真软件直接嵌入到实际的加工系统中,使其成为实际加工的支撑环境,将具有更为重要的意义。

1 系统的主要功能及关键技术

该系统通过对加工环境的建模,用三维图形展示数控加工过程,并借助几何模型检查加工过程中出现的各种问题。该系统主要提供如下功能。

数控车床床身、导轨、刀架、刀具、尾座以及工件的建模;加工过程中机床和刀具的运动及切削过程的仿真;刀具与工件、卡盘、尾架等之间的碰撞干涉检验,并

#

58##控制与检测#

组合机床与自动化加工技术

具有出错报警功能;模拟切屑飞舞和声音效果。要求加工过程均由NC 代码直接驱动,而且支持手工修改NC 代码。

该系统主要研究和解决的关键技术包括几何建模,用于机床设备和被加工件及其装夹方式的几何定义;NC 代码的翻译解释与转换;加工过程的几何运动仿真与物理仿真[4]

;加工过程中各种检验(程序检验、各种参数检验、碰撞检验等)等。

2 虚拟数控车床加工系统的结构

系统主要由图1

以下几个功能模块组成。

图1 仿真系统结构图

2.1 虚拟加工环境

虚拟加工环境部分由机床、刀具、夹具和工件模块构成,采用3ds m ax7.0和OpenGL 对机床、夹具、刀具和工件进行特征造型。2.2 虚拟加工过程部分

该部分包括数控程序译码、三维运动仿真、碰撞干涉检查、物理仿真4个模块。数控加工过程仿真包括几何仿真和物理仿真两个部分。几何仿真将刀具与零件视为刚体,不考虑切削参数、切削力及其它因素对切削加工的影响,只是对数控程序进行翻译,产生刀具位置数据,并以此数据驱动机床运动部件运动,刀具对工件进行虚拟切削,同时检查是否有碰撞、干涉。物理仿真包括热变形,切削力作用下系统的弹性变形、夹紧变形,机床的动态、静态分析以及精度分析等。

3 虚拟数控车床加工系统的实现

本系统是采用模块化设计思想,利用面向对象编程技术

[5]

,以W i n dow s 2000为开发平台,结合优秀的

三维绘图软件3dsM ax 7.0,以Open GL 为三维图形软件标准接口,使用V isual C++软件为开发工具而设计开发的。

3.1 虚拟加工环境的实现

(1)机床、夹具、刀具模型的建立

加工环境中较复杂的三维图形部分(机床、夹具、

刀具),采用3dsM ax 7.0三维绘图软件绘制

[6]

,并将图

形文件保存为*.3DS 的格式(3DS 文件的数据是经过压缩的文件格式,是由很多个Chunk 构成)。通过OpenGL 接口技术将绘制的三维图形3DS 文件数据导入加工环境中,其导入读取算法如下:

U I NT 函数名(Chunk 内容的长度){

已读取Chunk 内容的长度计数变量; 定义使用到的变量; w hil e(该Chunk 没有读完) {

读取子Chunk ID; s w itch(子Chunk I D ) {

case 要匹配的子Chunk I D;

该子Chunk 的读取函数或内容处理程序段; break ;

case 另一个要匹配的子Chunk I D;

该子Chunk 的读取函数或内容处理程序段; break ;

de f ault :跳过无用的Chunk; fseek()使文件指针跳过该Chunk ; break ; }

已读长度计数变量增加(子Chunk 长度); }

}利用显示列表[7]

来分别产生机床的各个部分,

OpenGL 的显示列表工具,尤其是多重显示列表与显示列表的嵌套技术,可以避免在绘图过程中因反复执行相同命令而浪费大量时间,提高系统的运行效率和实时性。对于机床、夹具、刀具的几何模型应采用层次建模

[8]

的方法,以便对各部位进行单独控制,例如:

g l Push M atr i x (); ,,

g l Ca ll L ist(Q iapan_L IST );//绘制卡盘

g l P ush M atri x (); ,,

gl Ca ll L ist(Q i azhua_L IST );//绘制卡爪1 g l P op M atri x (); ,, g l P ush M atri x (); ,,

gl P ush M atri x (); ,,

#

59#2007年第1期

#控制与检测#

g l P op M atri x (); g l P op M atri x ();g l P op M atr i x ()

(2)工件模型的建立

对于实时性要求高的工件,采用OpenGL 自己提供的建模技术。为了避免材料在切除过程中的毛坯对刀具扫掠体耗时的布尔运算,采用对毛坯进行细分的方法

[9]

来处理,如图2

所示。

图2 毛坯细分方法

沿着Z 轴方向细分毛坯成单位高度的小圆柱,每个小圆柱为一个薄片,每个薄片的厚度根据精度和显示效果的要求来确定,一般精度越高,显示效果要求越高,薄片厚度应该越小。每个薄片用一个对象定义,其数据结构如下:

C l ass Cy li nder :public O bject { i nt Num; //序号

fl oa t Z s ;//z 方向起点坐标 fl oa t Z e ;//z 方向终点坐标 fl oa t RO utStart ;//外圆起点半径 fl oa t RO ut End ;//外圆终点半径 fl oa t R InS tart ://内圆起点半径 fl oa t R InEnd ;//内圆终点半径 fl oa t RO utStart O l d ;//修改前外圆起点半径 fl oa t RO ut End O l d ;//修改前外圆终点半径 fl oa t R InS tart O l d ;//修改前内圆起点半径 fl oa t R InEndO l d :

//修改前内圆终点半径

}

因为车削加工的回转体常常有内孔,而且经常是台阶孔。所以每个薄片不仅用ROutStart 记录薄片所在位置的外圆半径,而且用R InStart 记录内孔的半径。为了光滑地显示加工的复杂回转面,如圆弧面、双曲面等,每个薄片在Z 轴方向分为起点和终点,其起点和终点处外圆、内孔的半径根据刀轨信息单独计算和存储。ROutStart O ld 系列数据是为了快速刷新显示而存储的前一次切削的数据。

另外,在虚拟加工环境的建模过程中,采用了图形消隐技术

[10]

。图形消隐的目的是消除物体中不可见

的部分,以增强图形的真实效果,利用OpenGL 的深度检验能实现这一功能。屏幕上每个像素的深度,可根据像素与观察点的距离,用较近的像素覆盖较远的像素,达到消隐的目的。3.2 虚拟加工过程的实现

(1)NC 代码解释模块的实现

该模块最主要的功能是将数控加工程序转变为驱动数控各坐标轴的运动指令;同时要进行数控程序的语法错误与逻辑错误的检查,使用V isual C ++字符处理技术实现该部分的功能。

(2)加工动画的实现

根据数控机床加工的高实时性及交互式的特点,该系统采用实时动画方式。实时动画是一边计算一边

在计算机终端上直接产生动画,其交互能力强,可以根据用户的要求实时改变画面,但对计算机的图形处理能力要求较高。利用OpenGL 的双缓存区(前台显示缓冲区和后台显示缓冲区)动画技术

[8]

来实现,效果较

好。即后台缓冲区执行命令绘制图像(直接由NC 代码驱动),绘制结束后,利用重画技术,通过交换缓冲区,将后台缓冲区绘制的图形直接送到前台缓冲区中动态显示图形,这样就增强了数控机床加工过程三维动画显示的连续性和运动感。

同时,利用OpenGL 的粒子系统方法和多媒体技术对切削过程产生的切屑飞舞和机床的切削声音进行建模,从而增强仿真系统的逼真效果。

(3)碰撞和干涉检验的实现碰撞和干涉检验

[11]

主要检验刀具和主轴相对于

非加工部件如夹具、工件的非加工部位、加工工作台的干涉现象,也可用来检验由用户指定的物体之间的干涉现象,由于加工过程由NC 代码驱动,干涉出现位置的NC 代码信息可及时反馈提交用户进行检查和修改。干涉检查结果需按以下原则判断得出结论:刀具切削部件与加工好的部件有干涉为过切;刀具非切削部位与物体干涉为碰撞;进给速度快时的切削为碰撞;主轴不转时的干涉或切削为碰撞。

采用形体求交的方法[12]

进行干涉的定性检查,其

求交算法大致如下。

(下转第64页)

#

60#

图5热变形预测曲线与真实曲线图4结论

从图5可以看出,优化布点后的预测模型能够很好的估计机床主轴沿X、Y、Z三个方向的热变形。优化后的机床测温点由原来的14点下降到现在的4个点,在保证热误差模型精度的条件下,大大减少了传感器数量,减少了相关的数学运算量,简化了数控机床的热误差补偿系统。

[参考文献]

[1]孙振勇,杨建国.数控机床热误差的双球规检测法和温度

测点优化布置技术[D].2000(01)39-42.

[2]王志贤.最优状态估计与系统辨识[M].西安:西北工业大

学出版社,2004.

[3]刘春风,何亚丽,等.应用数值分析[M].冶金工业出版社,

2005.

[4]陈魁.试验设计与分析[M].北京:清华大学出版社,2005.

[5]邓自立.最优估计理论及其应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业

大学出版社,2005.

[6]陈玉详,张汉亚.预测技术与应用[M].北京:机械工业出

版社,1985.

(编辑李秀敏)

(上接第60页)

①将待计算的刀具和主轴形体的坐标系转换到工件坐标系,工件的几何信息在装夹时已经计算完成;

②对任意一对求交形体A和B作包围和干涉检查,若干涉,转入③继续执行,若不干涉,无需进一步求交,转④;

③将A的所有棱边和B的所有面进行求交计算,若出现交点在面片内,判定为形体相交,退出,否则进入下一步;

④取下一对求交形体,转②。

4结束语

本文讨论了在OpenGL与VC++的平台上,基于NC代码直接驱动仿真加工过程的虚拟现实技术,利用3dsM ax对静态物体进行几何建模,利用重画技术和粒子系统方法对动态物体进行行为建模和物理建模。本系统摒弃了采用堆积面构建几何模型的传统方法,而选用3dsM ax三维图形造型软件直接实现虚拟数控机床几何建模的方法。该系统具有直观、仿真效果好、较强的实时性、良好的交互性、运行速度快等优点。

总之,虚拟制造技术是集计算机图形学、人工智能、并行工程、网络技术、多媒体技术和虚拟现实技术等为一体,在虚拟的条件下,对数控设备的工作环境和工作过程进行全面的仿真。

[参考文献]

[1]王爱玲.现代数控原理及控制系统[M].北京:国防工业出

版社,2002.

[2]张超英.数控车床[M].北京:化学工业出版社,2003.

[3]胡忠.材料加工过程计算机模拟的现状与未来[J].塑性工

程学报,1998,5(2):1-8.

[4]车敏,杨湘杰.斜管法流变制浆工艺的虚拟制造[J].南昌

大学学报#工科版,2004,3.

[5]J u lian T e m ple m an,A ndy O lsen著张荩尹等译.V isual C+

+.N ET程序设计[M].北京:清华大学出版社,2002. [6]张晓宇,李文秀.在VC++6.0中实现对3D M ax构造

O pen G L模型的控制[J].电脑学习,2001,6.

[7]和平鸽工作室.OpenGL三维图形系统开发与实用技术

[M].重庆:重庆大学出版社,2003.

[8]杨克俭,刘舒燕,陈定方.虚拟现实中的建模方法[J].武汉

工业大学学报,2001,6(23):47-50.

[9]王太勇.数控车仿真系统开发[J].西南交通大学学报,

2003(10):558-5615.

[10](美)赫恩,等.计算机图形学[M].北京:电子工业出版

社,2005.

[11]杨润党.虚拟数控加工过程的建模与仿真[J].机床与液

压,2001,(6):96-98.

[12]伍铁军.数控加工仿真关键技术研究与软件开发[D].南

京:南京航空航天大学,2001.(编辑李秀敏)

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铣削零件数控加工工艺及程序设计

毕业论文 （2013届） 题目：铣削零件数控加工工艺及程序设计 姓名： 学号： 系部： 班级： 指导教师： 2013年4月

铣削零件数控加工工艺及程序设计 摘要：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。在数控编程中，工艺分析和工艺设计是至观重要的，在加工前都要对所加工零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择加工设备、刀具、夹具，确定切削用量，安排加工顺序，制定走刀路线等。在编程过程中，还要对一些工艺问题（如对刀点，换刀点，刀具补偿等）做相应处理。因此程序编制中的工艺分析和工艺设计是一项十分重要的工作。 本文根据铣削零件的图纸及技术要求，对该零件进行了详细的数控加工工艺分析，依据分析的结果，对该零件进行了数控加工工艺设计，并编制了工艺卡片、数控加工工序卡片和刀具卡片等。 关键词：数控编程刀具切削用量加工程序 一、绪论 随着数控技术的发展，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断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。 数字控制机床简称数控机床，这是一种将数字计算技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。 1.数控机床的组成及工作原理 数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作数控折弯机并加工零件。

[数控车技师论文]数控机床加工工艺路线的研究

[数控车技师论文]数控机床加工工艺路线的研究 理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2~3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。 在对加工工艺进行认真和仔细的分析后，制定加工方案的一般原则为先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短，由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。 1、加工工序划分 在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。 1.1 保证精度的原则 数控加工要求工序尽可能集中。常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进

行。对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。 1.2 提高生产效率的原则 数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。 实际中，数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。 2、加工路线的确定六剑客职教园（最大的免费职教教学资源网站） 在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。影响走刀路线的因素很多，有工艺方法、工件材料及其状态、加工精度及表面粗糙度要求、工件刚度、加工余量，刀具的刚度、耐用度及状态，机床类型与性能等，加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。 下面举例分析研究数控机床加工零件时常用的加工路线。 2.1车圆锥的加工路线分析

数控车床工艺流程

数控车床编程加工工艺处理流程 来源：数控产品网添加：2008-05-28 阅读:1265次 [ 内容简介] 编程员在选取切削用量时，一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度，选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。 1 确定工件的加工部位和具体内容 确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。 工件在本工序加工之前的情况。例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。 前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。 本工序要加工的部位和具体内容。 为了便于编制工艺及程序，应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。 2 确定工件的装夹方式与设计夹具 根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。 3 确定加工方案 确定加工方案的原则 加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。 制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。 先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图3-4中的虚线内所示部分)去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。其中，安排半精加工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精加工要求时，则可安排半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而均匀。 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留刀痕等疵病。 先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削条件。

轴类零件与数控加工工艺及编程毕业设计(论 文)

题目：轴类零件与数控加工工艺及编程 配合件数控加工工艺设计 摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的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。 关键词：轴类零件；数控车削；工艺设计

目录 配合件数控加工工艺设计 (1) 一、零件工艺分析 (4) （一）零件工艺分析 (4) 1.零件图分析 (4) 2.工艺分析 (5) 3.编程原点选择 (5) (二）选择零件毛坯 (6) 二、加工方法的选择 (6) （一）数控车削加工方法拟订 (6) 1. 数控车削加工外圆回转体零件与端面加工方法的选择 (6) 2. 数控车削加工内圆回转体加工方法的确定 (6) 3 .数控车削加工螺纹加工方法的确定 (7) 三、机床与刀具的选择 (7) (一）机床的选择 (7) 1.SSCK20/500数控车床的用途 (7) 2.SSCK20/500数控车床布局 (7) 3.SSCK20/500数控车床主要技术参数 (8) （二）刀具的选择 (9) 四、定位与夹紧方式的确定 (10) （一）定位与夹紧方式 (10) 五、加工顺序的安排 (11) （一）加工顺序的安排 (11) 六、确定走刀路线和工步顺序 (12) （一）确定加工顺序和走刀路线 (12) 1. 工步顺序的确定 (12) 2. 走刀路线的确定 (12) （一）切削用量的选择 (14) (二）数控加工工艺卡片拟订 (17) 八、对刀点与换刀点的确定 (19) （一）对刀点 (19) （二）换刀点 (20)

数控车床加工工艺分析

数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，

否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。

论数控机床加工技术与机床维护

论数控机床加工技术与机床维护 摘要：数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术， 先进制造技术就成了无本之木。数控技术的广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻的变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。本论文主要介绍数控机床的定义，数控机床初学者的要求，机床加工前的准备工作，数控机床的程序指令，数控机床对刀操作方法，数控机床的工作原理和结构，加工特点，机床加工几何精度要求，数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，以及生产安全要求。 关键词：数控机床、数控加工、数控编程技术、维修

一．数控加工技术概念与特点 数控控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种技术方法，简称数控。简单的说就是利用数字化控制系统在加工机床上完成整个零件的加工。数控机床，就是采用了数控就是，装备了数控系统的机床。数控系统是一种程序控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字信息，并将其译码，从而控制机床运动。这样数控机床取代了普通机床操作人员的手工操作。这是一种现代化的加工手段。同时数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志。利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工，而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证。 （一）数控机床优点 1、加工效率高。 利用数字化的控制手段可以加工复杂的曲面。而加工过程是由计算机控制，所以零件的互换性强，加工的速度快。数控机床主轴和进给量的变化X围较大，因此在每道工序上都可选用最有力的切削用量。由于数控机床的结构刚性好，因此允许采用大切削用量的强力切削，这就提高了数控机床的切削效率，节省了加工时间。另外，数控机床的空行程速度快，工件装夹时间短，刀具自动更换，从而又节省了辅助时间；数控机床加工质量稳定，一般只作首件检查或中间抽查，节省了停车检查时间。一台机床可实现多道工序的连续加工，生产效率明显提高。 2、加工精度高。 同传统的加工设备相比，数控系统优化了传动装置,提高分辨率,减少了人为误差，因此加工的效率可以得到很大的提高。 3、劳动强度低。 由于采用了自动控制方式，也就是说加工的全部过程是由数控系统完成，不像传统加工手段那样烦琐，操作者在数控机床工作时，只需要监视设备的运行状态。所以劳动强度很低。 4、适应能力强。 数控加工系统就像计算机一样，可以通过调整部分参数达到修改或改变其运作方式，因此加工的X围可以得到很大的扩展。 5、有利于现代化管理 在数控机床上，零件的加工时间可由C精确计数，相同工件加工时间一致，因而工时和工时费用可精确估计，有利于精确编制生产进度表，均衡生产，取得更高的效益。数控机床使用数字信息及标准接口、标准代码输入、可实现计算机联网，成为计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）及管理一体化的基础。 6、工作环境好。 数控加工机床是机械控制、强电控制、弱电控制为一体高科技产物，对机床的运行温度、湿度及环境都有较高的要求。 7、就业容易、待遇高。

数控车床加工工艺研究与程序设计

平顶山广播电视大学社会调查报告 分校 专业数控技术 年级2018年春季 题目数控车床加工工艺研究与程序设计姓名李红超 学号1141001409194 指导教师郭国选 职称

20 12 年11 月25 日

数控车床加工工艺研究与程序设计 摘要：数控技术及数控机床在当今机械制造业中起着重要地位.而现代数控机床是综合应用了计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等高新技术地产物,集成了数控仿真,可以检查出代码地正确性,从而可以提高编程质量,减少出错率,加快编程速度,是典型地机电一体化产品,是完全新型地自动化机床；这显示了其在国家基础工业现代化中地战略性作用,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、集成化生产地重要手段和标志.b5E2RGbCAP 关键词：数控技术、数控仿真、机电一体化、自动化机床引言 随着科学技术地发展,机电产品日益精密复杂.机械制造业地发展规模和水平,则是反映国民经济实力和科学技术水平地重要标志之一.现在机械产品地性能,结构,形状和材料地不断地改进,精度不断提高,生产类型由大批量生产向多品种小批量转化.对零件加工质量和精度要求越来越高.而数控技术是现代化加工设备地基础,又是精密、高效、高可靠性、高柔性加工技术地支撑.发展先进制造技术必须以数控技术未基础.数控技术它综合了计算机、自动控制、电机、电气传动、测量、监控、机械制造等学科领域最新成果而形成地一门边缘科学技术.对制造业实现自动化、柔性化、集成化、智能化生产起到举足轻重地作用.p1EanqFDPw 目前,数控机床是车削加工能较全地数控机床.它可以把车削,铣削,螺纹加工,钻削等集中到一台设备上,使其具有多种工艺手段.由于产品地变化频繁,在一般机械加工中,单件小批量地生产约占70%以上.这样一来采用数控车床进行加工可以大大提高产品地质量,保证加工零间地精度,减轻劳动强度,为新产品地研制和改型换代节省大量时间和费用,从而提高了企业产品地竞争力.DXDiTa9E3d 一、数控机床地发展简历 1946 年第一台电子计算机诞生世界之上,这表明人们创造了可用机械这一代替脑力地劳动工具.它为人类进入信息社会奠定了基础.信息技术地飞速发展直接导致了知识经济地到来. 20 世纪40 年代末,美国开始研究数控机床,1952 年,第一台数控机床诞生.从此,传统机床产生了质地变化.近半世纪来数控机床经历两个阶段和六代地发展.RTCrpUDGiT ＜一）数控＜NC 阶段＜1952-1970 年） 早期计算机运算速度低,对当时地科学计算和数据处理影响还不大,不能适应机床实时控制地要求.人们不得不采用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机实作为数控系统,被成为硬件连接数控,简称未数控＜NC）.5PCzVD7HxA ＜二）计算机数控＜CNC阶段＜1970-现在）到1970年

数控机床加工工艺规范

数控机床加工工艺规范 1范围 本规范规定了数控机床的工艺规则，适用于本公司的数控加工操作。 2准备工作 2.1操作者必须熟悉机床的结构，性能及传动系统，润滑部位，电气等基本知识和使用维护方法，操作者必须经过培训考核合格后，方可进行操作。 2.2检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好，安装正确。按润滑指示图表规定作人工加油，查看油窗是否来油。 2.3 必须束紧服装、套袖、戴好工作帽、防护眼镜，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套、穿裙子、凉鞋、高跟鞋上岗操作。工作时严禁戴手套。 2.4 检查机床、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油。 2.5 检查工作台，导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知指导教师一起查看，并作好记录。 2.6 检查安全防护、制动（止动）和换向等装置应齐全完好。 2.7 检查操作手柄、伐门、开关等应处于非工作的位置上。是否灵活、准确、可靠。 2.8 检查刀具应处于非工作位置。检查刀具及刀片是否松动检查操作面板是否有异常。 2.9 检查电器配电箱应关闭牢靠，电气接地良好。 3 加工操作 3.1认真识读图纸与工艺文件，合理规划加工路线，认真编写加工程序，所有加工应进行安全模拟，并进行程序优化与完善。 3.2根据设备精度选用切削与进给量，不准任意加大进刀量、削速度。不准超规范、超负荷、超重使用机床。 3.3刀具、工件应装夹正确、紧固牢靠。装卸时不得碰伤机床。

3.4不准在机床主轴锥孔，安装与其锥度或孔径不符、表面有刻痕和不清洁的顶针、刀套等。 3.5对加工的首件要进行动作检查和防止刀具干涉的检查，按“高速扫描运行”、“空运转”“单程序断切削”、连续运转“的顺序进行。 3.6应保持刀库刀具参数的正确性，更换刀具后要重新对刀，修正刀具参数。 3.7切削刀具未离开工件，不准停车。 3.8不准擅自拆卸机床上的安全防护装置，缺少安全防护装置的机床不准工作。 3.9开车时，工作台不得放置工具或其它无关物件，操作者应注意不要使刀具与工作台撞击。 3.10经常清除机床上的铁屑、油污，保持导轨面、滑动面、转动面、定位基准面清洁。 3.11密切注意机床运转情况，润滑情况，如发现动作失灵、震动、发热、爬行、噪音、异味、碰伤等异常现象，应立即停车检查，排除故障后，方可继续工作。 3.12机床发生事故时应立即按急停按钮，保持事故现场，报告有关部门分析处理。 3.13工作中严禁用手清理铁屑，一定要用清理铁屑的专用工具，以免发生事故。 3.14自动运行前，确认刀具补偿值和工件原点的设定。确认操作面板上进给轴的速度及其倍率开关状态。 3.15加工刀具必须夹紧可靠。 3.16切削加工要在各轴与主轴的扭矩和功率范围内使用，不得过载。3.17装卸及测量工件时，把刀具移到安全位置，主轴停转；要确认工件在卡紧状态下加工。 3.18使用快速进给时，应注意工作台面情况，以免发生事故。 3.19装卸大件、大平口钳及分度头等较重物件需多人搬运时，动作要协调，应注意安全，以免发生事故。

车床零件加工工艺

轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）

刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择

数控专业毕业设计(论文)-数控车床加工工艺设计

数控车床加工工艺设计 摘要:数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。 关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线

目录 摘要.......................................................................................I 引言.......................................................................................II 第1章数控加工概述 (1) 1.1 数控加工原理 (1) 1.2 数控加工的特点 (1) 第2章数控加工工艺分析 (3) 2.1 机床的合理选用 (3) 2.2 数控加工零件的工艺性分析 (3) 2.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (3) 2.4 工艺与工步的划分 (3) 2.5 零件的安装与夹具的选择 (4) 2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (5) 2.7 对刀点和换刀点的确定 (5) 2.8 工艺加工路线的确定 (6) 第3章数控车床加工实例 (7) 3.1 零件图样分析 (7) 3.2 工艺措施 (7) 3.3 确认定位基准和装夹方式 (7) 3.4 加工路线及进给路线 (8) 3.5 刀具选择 (9) 3.6 工艺卡片 (10) 3.7 切削用量选择 (10) 3.8 数控加工程序单 (11) 第4章数控车加工操作流程 (13) 4.1 开机 (13) 4.2 参考工艺分析 (13)

数控加工工艺课程设计指导书

数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 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。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的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。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

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，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，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，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，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，刀具和切屑用量的选择，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

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页

数控加工工艺设计

第2章数控加工工艺设计 数控机床的加工工艺与通用机床的加工工艺有许多相同之处，但在数控机床上加工零件比通用机床加工零件的工艺规程要复杂得多。在数控加工前，要将机床的运动过程、零件的工艺过程、刀具的形状、切削用量和走刀路线等都编入程序，这就要求程序设计人员具有多方面的知识基础。合格的程序员首先是一个合格的工艺人员，否则就无法做到全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确、合理地编制零件的加工程序。 2.1 数控加工工艺设计主要内容在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。 2.1.1数控加工工艺内容的选择对于一个零件来说，并非全部加工工艺过程都适合在数控机床上完成,而往往只是其中的一部分工艺内容适合数控加工。这就需要对零件图样进行仔细的工艺分析，选择那些最适合、最需要进行数控加工的内容和工序。在考虑选择内容时，应结合本企业设备的实际，立足于解决难题、攻克关键问题和提高生产效率，充分发挥数控加工的优势。1、适于数控加工的内容在选择时，一般可按下列顺序考虑：（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。2、不适于数控加工的内容一般来说，上述这些加工内容采用数控加工后，在产品质量、生产效率与综合效益等方面都会得到明显提高。相比之下，下列一些内容不宜选择采用数控加工：（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。 此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。

数控机床加工工艺教案

数控机床加工工艺教案 数控机床加工工艺 第一章绪论 一、数控加工在机械制造业中的地位和作用 数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点。 应用数控加工技术是机械制造业的一次技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段，提高了机械制造业的制造水平，为社会提供了高质量、多品种及高可靠性的机械产品。 目前应用数控加工技术的领域已从当初的航空工业部门逐步扩大到汽车、造船、机床、建筑等民用机械制造业，并已取得了巨大的经济效益。 二、数控加工的发展 1.数控机床的发展 数控机床的发展经历了电子管（1952年）、晶体管(1959年)、小规模集成电路（1965年）、大规模集成电路及小型计算机（1970年）和微处理机或微型计算机(1974年)等五代数控系统。由于现代数控系统的控制功能大部分由软件技术来实现，因而使硬件进一步得到了简化，系统可靠性提高，功能更加灵活和完善。目前现代数控系统几乎完全取代了以往的普通数控系统。 2.自动编程系统的发展 在本世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT(Automatically Progammed Tools)系统。到了本世纪60年代和70年代又先后发展了APTⅢ和APTⅣ系统。在西欧和日本，也在引进美国技术的基础上发展了各自的自动编程系统，如德国的EXAPT系统、法国的IFAPT 系统、英国的2CL系统等。我国的自动编程系统发展较晚，但进步很快，目前主要有用于航空零件加工的SKC系统以及ZCK、ZBC和用于线切割加工的SKG等系统。 3.自动化生产系统的发展 在本世纪60年代末期出现了直接数控系统DNC(Direct NC)，1976年出现了由多台数控机床联接成可调加工系统，这是最初的柔性制造系统FMS（Flexible Manufcturing Cell)。自动化生产系统的发展，使加工技术跨入了一个新的里程，建立了一种全新的生产模式。我国已开始在这方面进行探索与研制，并取得了可喜的成果，已有一些FMS和CIMS成功地用于生产。 三、数控加工的特点 （1）自动化程度高 （2）加工精度高，加工质量稳定 （3）对加工对象的适应性强 （4）生产效率高 （5）易于建立计算机通信网络 当然，数控加工在某些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺和编程要求较高，加工中难以调整，维修困难。为了提高数控机床的利用率，取得良好的经济效益，需要确实解决好加工工艺与程序编制、刀具的供应、编程与操作人员的培训问题。

毕业设计--数控车床加工工艺设计(含CAD制图)

天津滨海职业学院毕业设计 数控车床加工工艺设计 作者： 院系：天津滨海职业学院机电工程系专业：机电一体化技术 年级：2010级 学号： 指导教师：

毕业设计任务书 设计题目：数控车床加工工艺 完成期限：自 2012 年12 月 5 日至2013 年 3 月 10日止 一、设计原始依据 1.根据《数控加工编程与操作》中的零件设计。 2.在数控车床实训中所加工的轴类以及套类零件。 二、设计内容和要求 内容： 1.数控车床的概述 2.数控车床的操作 3.零件加工及工艺 要求： 1.结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，能够解决数控加工中的工艺问题。 2.能熟练掌握数控车床的编程及加工。 3.能够深刻理解数控加工过程中的一系列问题。 本人签字： 2013 年3 月10 日

毕业设计内容摘要 数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识，解决数控加工中的工艺问题。对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上，对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析，总结了数控车床的工艺设计方法。通过实例，证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。 关键词：数控加工工艺分析图样分析工艺路线

目录 第一章数控车床概述 (1) 第一节数控车床的基本构成 (1) 第二节数控车床的工艺范围 (1) 第二章数控加工工艺分析..2 第三章数控车床加工实例 (4) 第一节简单轴类零件的编程与加工 (4) 第二节简单轴类零件的编程与加工 (10) 第四章数控车床加工操作流程15 小结 (19) 参考文献 (20) 附件表 (21)

数控机床加工工艺特点

数控机床加工工艺特点 数控机床加工与些通机冰加工相比，在许多方山遵循基个一致的原则，在使用方法厂也有很多相似之处。但对于数控机床水身白动化程度较高，设备费用较高，设备功能较强，使数摔加工相应形成了如下几个特点。 ◆数控加工的工艺内容十分明确而且具体 进行救护加工时。数控机床是接受数控系统的指今后先成各种运动实现加工的。因此，在编制加工程序之前，需要对影响加工过程的各种工艺冈素，如切削用旦、进给路线、刀具的几何形状、丁步的划分与安排等一一作出定量描述，对每一个问题都要给出确切的答案和选择、而不能像普通机床加工时一样，在大多数情况下对许多具体的工艺问题，由操作工人依据自己的实践经验和习惯白行考虑利决定。也就是说，本来由操作丁人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题.在数控加工时就转坐为编程人员必须事先具体设计和明确安排的内容。 ◆数控加工的工艺工作相当准确而且严密 数控加工过程小出现的问题是不能由操作者白由地进行调整的：比如加工内螺纹时，在普通机床上，操作者可以随时根据孔小是件挤满了切屑而次定是否需要退一下刀或

先清除一下切屑再干，而 数控机床则不得而知。所以在数控加工的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节，做到刀无一失。尤其是在对图形进行数学处理、计探利编涩时.一定要准确无谈。在实际工作中，由于一个字符、个小数点或个逗号的差铅部有可能酿成大机床事故和质量事故，因为数控机床比同类的普通机床价格高得多，其加工的也往往是—体形状比较复杂、价值也较高的工件，万一损坏机床或工件报废都会造成较大损火。 根据大员加工实例分析，数控工艺考虑不周和计算与编积时粗心人怠是造成数控加工失误的主要原因。因此，要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外.还必须 具有耐心和严谨的工作作风。 ◆数控加工的工序相对集中 一般来说，在普通机床上加工是根据机床的种类进行单工序加工，而在数控机床上加工作往是在工件的一次装夹个完成工件的钻、扩、铰、铣、锤、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合—”现象也届于“工序集中”的范防，极端情况下，在—·台加上中心上可以完成工件的全部加工内容。

数控加工工艺毕业设计论文

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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，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，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，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，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，刀具和切屑用量的选择，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

第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工

5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献

数控加工工艺设计过程

2．2 数控加工工艺设计过程 2．2．1数控加工工艺一般过程 图2-2-1 数控加工工艺过程示意图 用数控机床上加工工件时，首先应先根据工件图样，分析工件的结构形状、尺寸和技术要求，以此作为制定工件数控加工工艺的依据。 制订数控加工工艺过程，首先，要确定工件数控加工的内容、要求；然后，设计加工过程，选择机床和刀具，确定工件定位装夹，确定数控工序中工步和次序，确定每个工步的刀具路线、切削参数；最后，填写工艺文件和加工程序及程序校验等。数控加工工艺过程如图2-2-1所示。 2．2．2数控加工内容的选择 当选择并决定对某个零件进行数控加工后，并非其全部加工内容都采用数控加工，宜选择那些适合、需要的内容和工序进行数控加工，注意充分发挥数控的优势。 1.选择数控加工内容： (1)选择普通机床无法加工的复杂异形零件结构作为数控加工内容。如，数控机床依靠数控系统实现多坐标控制和多坐标联动，形成复合运动，可以进行复杂型面的加工.。 (2) 选择普通机床加工质量难以保证的内容作为数控加工内容。如，尺寸精度、形位精

度和表面粗糙度等要求高的零件 (3) 选择普通机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容作为数控加工内容。如，形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难，普通机床上加工难以观察和控制的零件。 (4) 选择一致性要求好的零件作为数控加工内容。在批量生产中，由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都较高，能够避免在普通机床加工时人为因素造成的多种误差，数控机床容易保证成批零件的一致性，使其加工精度得到提高，质量更加稳定。 2.不宜选择数控加工内容： (1) 需要用较长时间占机调整的加工内容。 (2) 加工余量极不稳定，且数控机床上又无法自动调整零件坐标位置的加工内容。 (3) 不能在一次安装中加工完成的零星分散部位，采用数控加工很不方便，效果不明显，可以安排普通机床补充加工。 此外，在选择数控加工内容时，还要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等因素，合理使用数控机床. 2．2．3数控加工要求分析 对适合数控加工的工件图样进行分析，以明确数控机床加工内容的加工要求。分析工件图是其加工工艺的开始，工件图提出的要求又是加工工艺的结果和目标。 (1) 对尺寸标注的分析 工件图样用尺寸标注确定零件形状、结构大小和位置要求，是正确理解零件加工要求的主要的依据。数控加工工艺人员对零件尺寸标注的分析应注意以下几点： ①分析图样尺寸标注方法是否适应数控加工的特点。对数控加工来说，尺寸从同一基准标注，便于工艺编程时保持设计、工艺、检测基准与编程原点设置的一致。而采取不同基准的局部分散尺寸标注，常常给加工工艺设计带来诸多不便。 ②分析图样中加工轮廓的几何元素是否充分。由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被疏忽，常常出现构成零件轮廓的几何元素条件不充分，有错、漏、矛盾、模糊不清的情况。当发生以上各项缺陷时，应向图样的设计人员或技术管理人员及时反映，解决后方可进行程序编制工作。 ③分析设计基准与工艺定位基准的统一问题，分析定位基准面的可靠性，以便设计装夹方案时，采取措施减少定位误差。 (2) 公差要求分析 分析零件图样上的公差要求，以确定控制其尺寸精度的加工工艺。影响到尺寸加工精度的工艺因素有机床的选择、刀具对刀方案、工件装夹定位选择及确定切削用量等因素。