数控专业论文6篇

数控专业论文6篇数控专业论文　西安工业大学函授部二00九年　1　简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我下面是小编为大家整理的数控专业论文6篇,供大家参考。

篇一：数控专业论文

工业大学函授部 二 0 0 九 年

　 1

　 简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入 WTO 和对外开放进一步深化的新环境下， 发展我国数控技术及装备、 提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性， 并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

　装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度， 数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、 生物技术及其产业、 航空、 航天等国防工业产业）

　的使能技术和最基本的装备。

　马克思曾经说过“各种经济时代的区别， 不在于生产什么， 而在于怎样生产， 用什么劳动资料生产”。

　制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料， 而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

　当今世界各国制造业广泛采用数控技术， 以提高制造能力和水平， 提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

　此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业， 而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

　总之， 大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、 提高综合国力和国家地位的重要途径。

　数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术， 数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品， 即所谓的数字化装备， 其技术范围覆盖很多领域：

　(1 )机械制造技术； (2)信息处理、 加工、 传输技术； (3)自动控制技术； (4)伺服驱动技术； (5)传感器技术； (6)软件技术等。

　 关键词: 数控编程 故障分析， 螺纹

　 2

　 第一章 概述 1.1 数控机床的发展史················································································································3 1.2 数控机床的介绍 ···················································································································5 第二章 数控机床的分类 2.1 按加工工艺方法分类············································································································5 2.1.1 金属切削类数控机床·········································································································5 2.1.2 特种加工类数控机床·········································································································5 2.1.3 板材加工数控机床·············································································································5 2.2 按控制控制运动轨迹分类 ····································································································6 2.2.1 点位控制数控机床·············································································································6 2.2.2 直线控制数控机床·············································································································6 2.2.3 轮廓控制数控机床·············································································································6 2.3 按驱动装置的特点分类········································································································7 2.3.1 开环控制数控机床·············································································································7 2.3.2 闭环控制数控机床·············································································································7 2.3.3 半闭环控制数控机床·········································································································7 2.3.4 混合控制数控机床·············································································································7 第三章 数控加工 3.1

　车削三角螺纹工件的参数和工艺要求 ··············································································8 3.2

　车刀的选择、 刃磨和安装 ·································································································9 3.3

　编写程序的方法要·············································································································10 3.4

　检测螺纹参数 ····················································································································11 3.5

　综合检测····························································································································12

　第四章 典型轴类零件的加工 4.1

　FUNAC 数控车编程 ··········································································································12. 4.2

　华中数控车床编程·············································································································13 第五章 数控车削加工中妙用 G00 及保证尺寸精度的技巧 5.1

　程序首句妙用 G00 的技巧 ································································································14 5.2

　控制尺寸精度的技巧·········································································································15 第六章 数控机床故障排除方法及其注意事项 6.1

　故障排除方法 ····················································································································15 6.2

　维修中应注意的事项·········································································································16 第七章 数控机床的改革 7.1

　改革的必要性 ····················································································································17 7.2

　改革的思路························································································································18

　 37.3

　建设特色课程 ····················································································································18 7.4

　总结····································································································································19 结束语 致谢词 参考文献

　 41.1.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。

　 2.在改革开放后， 我国数控技术才逐步取得实质性的发展。

　经过“六五"(81----85 年)的引进国外技术，“七五” (86------90 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，华中数控公司的华中 I 型和沈阳高档数控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系统如南京四开公司的产品。

　 3.我国数控机床制造业在 80 年代曾有过高速发展的阶段， 许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。

　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 1 9 9 5 年“九五” 以后国家从扩大内需启动机床市场， 加强限制进口数控设备的审批， 投资重点支持关键数控系统、 设备、 技术攻关， 对数控设备生产起到了很大的促进作用， 尤其是在 1 9 9 9 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， 使数控设备制造市场一派繁荣。

　2003 年开始， 中国就成了全球最大的机床消费国， 也是世界上最大的数控机床进口国。

　目前正在提高机械加工设备的数...

篇二：数控专业论文

州百岛湖职业技术学校 毕业论文

　题目：飞轮的数控加工工艺及程序设计 姓

　名：

　 王应洪

　学

　号：

　 1629057057

　指导教师：

　张明春

　 院

　系：

　 达州百岛湖职业学校

　专

　业：

　数控技术

　 完成日期：

　2012 年 6 月 23

　飞轮的数控加工工艺及程序设计

　摘要

　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， 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, 是提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力, 是使国家加速经济发展、 提高综合国力和国家地位的重要途径。

　飞轮是一个惯性储能零件, 拿四冲程发动机来说, 进气, 压缩, 爆燃, 排气, 这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的, 其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作, 这三个冲程的能量就是飞轮提供的, 飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的, 当然这是少部分能量, 大部分都变成动力对外输出了。

　飞轮是发动机中有重要作用但结构形状相对简单的零件之一， 本文主要介绍了某发动机飞轮的数控加工工艺， 从零件图纸的分析到工艺的制定， 再到程序的编制， 最终完成该零件的加工。

　关键词：

　零件图

　工艺规程

　数控刀具

　程序设计

　目 录 1 飞轮的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　2 零件图分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　2. 1 零件图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　2. 2、 零件的工艺分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3、 工艺规程设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3. 1、 毛坯的制造形式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3. 2、 基准面的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3. 2. 1、 粗基准的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3. 2. 2、 精基准的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　3. 3、 制定工艺路线 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4、 数控加工工艺分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 1、 数控加工内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 2、 数控机床的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 2. 1、 数控车床参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 2. 2、 数控插床参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 2. 3、 数控铣床参数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 3、 夹具的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 3. 1、 数控车床夹具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 3. 2、 数控插床夹具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 3. 3、 数控铣床夹具. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 4、 数控刀具的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 4. 1、 刀具的材料和性能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 4. 2、 刀具的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4. 5、 切削用量的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　5、 工艺卡片. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　5. 1、 机械加工工艺过程卡片 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　5. 2、 数控车削加工工序卡片 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　6、 数控加工程序清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　6. 1、 数控车床程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　6. 2、 数控铣床程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

　4 5 5 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 11 11 12 12 12 12 12 13 14 15 15 16 17 17 21 22 23 24

　飞轮的数控加工工艺及程序设计 前言

　飞轮是一个惯性储能零件, 拿四冲程发动机来说, 进气, 压缩, 爆燃, 排气,这是个冲程之间只有爆燃冲程是对外做正功的, 其他三个冲程都是为了这个爆燃冲程所做的准备工作, 这三个冲程的能量就是飞轮提供的, 飞轮的能量是爆燃冲程积攒下来的, 当然这是少部分能量, 大部分都变成动力对外输出了。

　至于冷却水箱, 它是作为发动机散热的一个液体回路, 吸收缸体的热量, 防止发电机过热. 由于水的比热容是自然界中最大的, 热导率也相当高, 所以发动机的热量通过冷却水这个液体回路, 利用水作为载热体, 再通过大面积的散热片传递给空气, 效率会比较高。

　而且冷却效果更均匀(相对直接空气冷却) 。

　1 飞轮的作用 柴油机上的飞轮看上去就是一块笨重的铸铁圆盘， 它到底有什么作用呢? （1）

　使机械运转均匀

　飞轮高速旋转， 由于惯性作用可贮藏能量， 也可放出能量， 克服运动阻力， 使发动机运转平稳。

　当超速运转时， 它能把能量贮藏起来， 使其缓慢提速， 避免猛然高速运转， 造成来不及操纵而失去控制； 当低速运转时， 它能把能量释放出来， 使其慢慢降速， 避免猛然低速导致停车。

　因此可使机械运转均匀， 旋转平稳。

　（2）

　协助启动

　柴油机是压缩点火的， 启动时， 首先必须快速摇转飞轮，使其具有启动惯性， 帮助活塞越过压缩上止点， 达到启动目的。

　同时， 在使用中，可使曲轴连杆机构越过不作功的进气、 压缩、 排气三个辅助行程， 使曲轴能平稳旋转。

　（3）

　方便校正供油提前角

　各种型号的柴油机， 都有不同的供油提前角，如 190A 柴油机的供油提前角是在上止点前 35 度~39 度； S195 柴油机的供油提前角是在上止点前 16 度~20 度。

　供油提前角过大， 就会使喷入的柴油提前燃烧，工作粗暴， 气缸有敲击声， 柴油机功率下降， 启动摇车时易发生反转； 供油提前角过小， 就会启动困难， 燃烧不完全， 机温过高， 油耗增大， 排气管冒黑烟和功率下降。

　但活塞是装在机体内面的， 怎样才知道供油提前角是多大呢？ 所以， 为了准确调整供油提前角， 就在飞轮边缘上刻有供油提前角的记号， 校正供油提前角时， 看准飞轮边缘上的刻度去校正就行了。

　（4）

　方便调整气门间隙

　气门间隙过小， 零件受热膨胀伸长时， 引起气门关闭不严而漏气， 燃烧不完全， 烧坏气门与气门座， 还有可能发生活塞顶部与气门相撞的现象; 气门间隙过大， 会使气门迟开早关， 开启延续时间缩短， 气门开度减小， 引起进气不足， 废气排不干净， 加剧气门与摇臂的撞击， 增加其磨损。总之， 不管是过大还是过小， 都会使柴油机功率下降， 油耗上升。

　因此在飞轮边缘上打有“0” 号的上止点刻线， 在校正气门间隙时， 把飞轮转向压缩行程上止点， 即“0” 刻线， 对准机体上的标志， 使气门都处在关闭的情况下， 才可进行气门间隙的调整。

　（5）

　降低柴油机温度

　190A 型柴油机的飞轮前端铸有许多叶片， 成为柴油机的冷却风扇。

　柴油机工作时， 飞轮高速旋转， 由于离心力作用， 使飞轮室中心处的空气加速流动， 降低柴油机、 冷却水的温度。

　2 零件图分析 2. 1 零件图

　图 2. 1 零件图 从零件图 2. 1 中可以看出该零件属于盘形零件， 该零件主要由圆柱面、 孔、

　键槽等特征组成。

　2. 2、 零件的工艺分析 飞轮的零件图规定了一些技术要求， 如图 2. 1 所示。

　Ф200 外圆表面粗糙度为 Ra3. 2um； Ф200 外圆右端面粗糙度为 Ra12. 5um；这些尺寸要求均不高， 而图中中间的Ф38mm 内孔的尺寸精度与表面粗糙度均有要求， 在车削中， 应重点保证， 以及孔中的键槽精度要求也较高。

　由于Ф200 外圆表面对基准面 A 有同轴度要求， 因此该两部位需要在一道工序内完成。

　该零件中的技术要求， 在数控车削中能够将其保证， 适合在数控车削中加工， 对于键槽也可在插床中得以保证， 在插削时， 应该设计好工装夹具。

　3、 工艺规程设计 3. 1、 毛坯的制造形式 零件的材料为 HT200， 考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠, 采用铸造。

　由于年产量为 1000 件以上， 属于中批生产的水平， 而且零件轮廓尺寸不大， 故可以采用铸造成型， 这从提高生产率、 保证加工精度上考虑， 也是应该的。

　确定该零件的毛坯零件图如图 3. 1 所示。

　 图 3. 1 毛坯图

　3. 2、 基准面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一， 基面选择的正确与合理， 可以使加工质量得到保证， 生产率得以提高。

　否则， 加工工艺过程中会问题百出，更有甚者， 还会造成零件大批报废， 使生产无法正常进行。

　3. 2. 1、 粗基准的选择 对于一般轴类零件而言， 以外圆作为粗基准是完全合理的。

　按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时， 选该表面为粗基准。

　若工件每个表面都要求加工， 为了保证各表面都有足够的余量， 应选择加工余量最小的表面为粗基准。）； 本设计选择轴的ф 100 的外圆面作为粗基准。

　3. 2. 2、 精基准的选择 按照有关的精基准选择原则 （基准重合原则； 基准统一原则； 可靠方便原则），对于本零件可以采用ф 200 外圆作为精基准。

　3. 3、 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点， 应当是使零件的几何形状、 尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

　在生产纲领已经确定为中批生产的条件下， 考虑采用普通机床以及部分高效专用机床， 配以专用夹具， 多用通用刀具， 万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。

　并尽量使工序集中来提高生产率。

　除此以外， 还应当考虑经济效果， 以便使生产成本尽量下降。

　工艺路线：

　工序 1

　铸造毛坯， 如图 3. 1 所示。

　工序 2

　清砂。

　工序 3

　热处理， 对零件进行人工时效。

　工序 4

　细清砂。

　工序 5

　喷漆， 在非加工表面上涂上一层防锈漆。

　工序 6

　装夹Ф100 外圆表面， 车削加工， 内容包括：

　车右端面， 控制右端面至孔底的深度为 22. 5； 车外圆Ф200 至图样尺寸； 钻车内孔 38mm 至尺寸要求； 倒角 2×45° 。

　工序 7

　掉头装夹Ф200 外圆表面， 内容包括：

　车左端面， 保证尺寸 110mm； 车Ф100 外圆表面， 保证尺寸 95mm。

　工序 8

　划线， 在Ф100 端面上划 10±0. 018mm 键槽线。

　工序 9

　在插床上插削键槽。

　工序 10 以 200 的外圆及其一端面定位， 用键槽定向， 钻 4-Ф20 的孔。

　工序 11 零件静平衡检查。

　工序 12 按照图纸要求， 检查各部分尺寸要求。

　工序 14 入库。

　4、 数控加工工艺分析 4. 1、 数控加工内容

　① 数控车削包括端面、 内外轮廓面、 成形表面、 螺纹、 切断等工序的切削加工；

　 ② 数控车床主要用于加工轴类、 盘类等回转体零件；

　 ③ 车削中心上可以实现车削和铣削的复合加工；

　 ④ 数控车削工艺灵活多变， 其丰富的循环功能指令、 各类刀具的选择， 是学习的重点内容。

　 ⑤ 在数控车床和车削中心上加工的零件， 一般采用手工编程， 对具有复杂外轮廓的回...

篇三：数控专业论文

　武汉工程职业技术学院

　毕业设计论文

　题

　目 数控加工工艺与加工

　 系

　别

　机电工程系

　专

　业

　数控技术及应用

　班

　级 05 数控6班

　 

　姓

　名

　指导老师

　 2008

　 年

　 5 月

　 15 日

　 2

　目录 摘要 ………………………………………………………………………4 第一章 绪论

　 ………………………………………………………5 第二章 软件介绍 …………………………………………………6 第三章 YJS3 的工艺分析…………………………………………(7) 3.1 零件图样工艺分析 ………………………………………………(7) 3.1.1 结构特点分析 ………………………………………………(7) 3.1.2 结构工艺性分析 ……………………………………………(7) 3.2 关键表面的技术要求分析

　……………………………………(7) 3.3 毛胚及装夹方案确定 ……………………………………………(8) 3.3.1 毛坯的选择

　 ………………………………………………(8) 3.3.2 装夹分析

　……………………………………………………(8)

　3.4 工艺措施及加工方案确定 ……………………………………(11) 3.4.1 数控铣削加工方案的确定 ………………………………(11) 3.4.2 关键的加工路线方案比较 ………………………………(11) 3.5 选择刀具……………………………………………………………(12) 3.5.1 铣刀类型的简介及选择 …………………………………(12) 3.5.2 铣刀参数简介及选择………………………………………(14) 3.6 切削用量简介及选择

　…………………………………………(15) 3.6.1 切削用量的选择原则………………………………………(15) 3.6.2 主轴转速 n 的确定…………………………………………(16) 3.6.3 切削进给速度 F 的确定 …………………………………(17) 3.7 本课题数控工艺卡片……………………………………………(17) 3.7.1 刀具卡片

　 …………………………………………………(17) 3.7.2 路线单 ………………………………………………………(20) 3.7.3 工序卡片 ……………………………………………………(21) 第四章 YJS 盘类零件的建模设计与加工………………(32)

　 3 4.1pro/e 建模的过程……………………………………………32 4.1.1 建模的分析„………………………………„„„…32 4.1.2 建模的步骤

　…………„„„„„„„„„„„„22 4.2YJS3 盘类零件的加 „…………………………………………45 4.2.1 上表面加工 …………………………………„„„„…45 4.2.2 两侧面孔加工 ………………………………„„„……55 4.2.3 下表面加工 ……………………………………„„„…56 第五章

　设计总结 ………………………………………………67 参考文献 ……………………………………………„„„„„…69 致谢

　…………………………………………………………„………(70) 附录Ⅰ 附录Ⅱ

　 4

　摘

　要

　现代机械加工中不仅需要传统加工的工艺基础还需要现代先进的机械加工技术但是数控加工的工艺是离不开传统加工工艺基础的。随着数控机床在制造业中的广泛应用数控加工技术也得到进一步的发展。近年来数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进之势包括以组合机床为主的大量生产方式现在都向以数控设备为主的生产方式转变模具行业、汽车制造业的飞速发展生产效率明显提高对产品的生产周期提出更高的要求从产品的设计、研发到投入生产都尽量缩短其时间所以零件的建模加工和编程都显得极其重要零件的建模即利用计算机辅助设计软件依照零件图纸或模型在电脑上完成零件的建模和自动编程。加工则是在数控机床上进行加工要获得较高的经济效益既要选用性能优良的机床即精度高效果高工作可靠性好又要正确合理地使用机床这是非常关键的问题。随着数控机床及应用人才市场急需懂得数控机床工作原理及数控编程加工工艺和实的日益广泛普及操作的专业人才。

　 关键词 数控加工工艺pro/eMaster CAD/CAM数控切削参数

　 5

　第一章 绪论

　计算机辅助数控加工编程是指利用 CAM系统对由 CAD系统产生的产品数学模型选择确定加工工艺参数生成、编辑、防真刀具的运动轨迹 以实现产品的虚拟加工 并产生实际数控机床加工零件的数控程序。在这里我主要用 pro/e 建模和 Master CAD/CAM 生成刀具路径。

　同时 CAD 系统产生的数据可直接经 CAM软件处理成数控机床可识别的代码进而采用数控加工设备进行加工使模具生产实现高精度、高效率和高自动化。

　数控机床是按照事先编制好的数控程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备。

　数控程序除了能保证加工出符合图样要求的合格零件外还应该充分地发挥利用数控机床的各种功能高效加工合格零件。所以数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取即数控编程。在根据零件的具体加工部位和零件的结构工艺特点选择利用计算机进行自动编程。进入新世纪以来数控加工发展的方向越来越明显越来越高度化主要向高速切削和高精度加工复合化加工和控制智能化等方向发展当然集成化方向的发展也是很明显的作为数控专业的学生应该努力学习将来在工作岗位上体现自己的智慧对 YJS3盘类零件设计是对自己的一次锻炼。

　 6

　第二章 软件介绍

　Pro/e 和 Master CAD/CAM 软件简介。Pro/e 是由参数科技公司研发的 3D 产品设计软件其功能十分广泛包含实体建模曲面设计工程图拆模等。Pro/e 的功能非常齐全与强大所以对于提高产品的研发效率具有非常大的帮助。

　广泛用于机械、 汽车、 航空等行业特别是在模具制造业中应用最广。其具体的功能有 二维绘图和三维造型。在二维空间得到图形的过程称为绘图而三维空间里创建的是虚拟形体这种创建过程我们习惯上称为三维造型。可以非常直观地用多种方法创建规则曲面和复杂的异行曲面而且可以随意修改。创建曲面模型的过程称为表面造型。可以随意地创建各种基本实体联合多种编辑功能可以创建任意复杂程度的实体 并可灵活地进行修改。创建实体模型的过程称为零件建模。

　Master CAD/CAM 的最终目的是对设计出来的作品进行加工在电脑上仅能完成模拟的加工 但能产生在数控机床上真实加工时所必需的加工程序。然后就可以在机床上进行加工。加工必须使用刀具只要运动着的刀具接触到的材料都将被切除 所以刀具的运动轨迹实际上就决定了零件加工后的形状 因而设计刀具的运动轨迹是至关重要的刀具的运动轨迹常称为刀具路径。刀具的运动轨迹不同决定了加工的质量的好坏 所以在加工时一定要根据曲面进行合理选择加工刀具路径。生成后处理程序模拟加工过程。前面还只是完成了刀具

　 7 路径的规划在数控机床上正式加工还需要一份对应于机床的控制系统的程序。Master CAD/CAM 可以在图形和刀具路径的基础上进一步自动和迅速地生成程序 并可以根据经验或加工实际条件对参数进行修改和调整。该软件使用方便加工出来的零件可以满足实际需求的表面质量。其使用的范围越来越广阔。逐渐在各行各也被广泛采用。

　 第三章 YJS3 的工艺分析

　3.1.零件图样工艺分析

　 数控加工中 数控机床是按照预先编好的数控程序自动地对工件进行加工为了确保加工的安全、可靠和高效。首先编程要把握图样对工件的材料、 形状、 尺寸、 精度及技术要求等进行分析。通过分析可确定该零件是否适宜在数控机床上加工。

　3.1.1 结构特点分析 结构特点由零件图可知该零件主要是由孔平面曲面螺纹圆弧槽组合。

　3.1.2结构工艺性分析 结构工艺性经多次审核分析图纸上的信息。零件图纸中构成轮

　 8 廓的几何元素的条件是充分的从经济上考虑此零件要加工的有孔平面曲面螺纹圆弧槽多工序多工步像这样的零件 是属盘类工件主要加工上下两个平面和平面上的孔系、曲线曲面是立式铣床或立式加工中心的常见加工形式符合工序集中和形状复杂要求 。

　3.2 关键表面的技术要求分析 关键表面的技术要求分析 加工工件的精度要求一般体现在三个方面。尺寸公差、表面粗糙度及形位公差。对这几项要求进行综合分析才能决定最终的工艺方法该零件主要由平面孔系曲面轮廓槽形螺纹组成按照工件的外形特点该零件的主要加工内容可分为上、中、下、左侧平面和后侧平面五个部分。

　1工件上表面的加工内容及要求 上表面为槽形状的曲线轮廓高度为mm主要有五项加工内容 1铣削最上面的圆形凸台控制尺寸2 铣削槽形状的曲线轮廓 控制尺寸 2×4×R33mm8×R5mm 表面粗糙度 R

　00 .0 51 3

　00 .0 46 6mm。

　00 .0 41 2 0.4 1 9mm 2×

　00 .0 47 5.4 2 1mm3 .2aμ m。

　3)四个开口键槽控制尺寸四个键槽控制尺寸 2×0 .0 3

　0mm。

　4沉孔5拨叉形状曲线轮廓的 R3 圆角表面粗糙为 R6度公差为 0.03mm对基准 C 同轴度公差为 0.03mm对基准 A,B 的同位度公差为 0.03mm。

　 00 .0 46 0mm4×1 2 .20 .0 3

　03 6 mm深0 .0 5

　08mm 表面粗糙度为 R3 .2aμ m 。

　3 .2aμ m 。

　0 .0 1 8

　01 6 mm 的中孔表面粗糙度为 R1 .6aμ m要求对基准 D 的垂直

　 9 2工件上表面的加工内容及要求下表面的轮毂形状的轮廓0 .0 5

　0高度1 0 mm主要有五项加工内容表面粗糙度都为 R3 .2aμ m  1圆形外轮廓高度2 五个封闭的曲线槽 槽底深度距上表面

　00 .0 4mm,1 83)螺纹孔 M36×1.5-7H底孔深 20mm螺孔深 15mm。

　4凹形曲面 R28、 R5)封闭槽3后平面上的孔为 0.03mm。

　0 .0 5

　01 0mm 轮廓尺寸

　00 .0 41 2 0 mm。

　0 .0 5

　08mm要控制尺寸0 .0 4

　09 0 mm, 4 6, 7 2,5×8,及 5×8mm。

　1 2 .5aμ m 。

　mm。

　0 .0 3

　08mm, 0 .0 4

　01 1 60 .0 1 6

　01 6mm0 .0 5

　02 0 .5mm;对基准 A 有垂直度公差4左侧平面上的孔差为 0.03mm。

　3.3 毛胚及装夹方案确定 0 .0 1 6

　01 6mm, 0 .0 5

　02 0 .5mm;对基准 D 有平行度公3.3.1 毛坯的选择 工件材料为 45 钢具有良好的切削性能。选用锻件采用模锻方式。毛坯外形为 123mm×123mm×48mm 的六面体六面相互平行外形易于装夹。

　3.3.2

　装夹分析 1夹具的选择夹具按通用化程度分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具。通用夹具适用范围广可用于加工一定范围内的不同工件专用夹具适用范围窄可用于批量生产场合可调夹具主要用于加工形状相近或尺寸相近的工件 组合夹具可用于单件或小

　 10 批量生产。机床夹具的作用是保证加工精度、提高劳动生产率、改善工人的劳动条件、降低生产成本。所以正确选择夹具也是加工的关键因素之一。对本课题零件分析零件要求为中批生产在加工 20工序时可采用通用夹具如采用精密平口虎钳降低生产成本加工 30、40 和 50 工序要采用专用夹具如采用专用铣床夹具提高生产率。

　2确定定位方案工件定位一般采用六点定位定则六点定位定则可应用于任何类型的工件。无论工件的形状和结构有何不同它们的六个自由度都可以用六个支承点限制 只是六个支承点的分布形式不同。在实际加工中并不一定要限制工件六个自由度。工件的六个自由度都被限制的定位称为完全定位 工件被限制的自由度少于六个但能满足加工要求的定位称为不完全定位。要定位就得考虑定位基的选择原则。选择定位基准时是从保证工件加工精度要求出发的因此定位基准的选择应先选择精基准再选择粗基准。精基准的选择原则有基准重合、基准统一、自为基准、互为基准。

　选择粗基准时主要要求保证各加工面有足够的余量并注意尽快获得精基准面。粗基准选择原则①如果要求保证工件上某重要表面的加工余量均匀则应选该表面不粗基准。②若要求保证加工面与不加工面间的位置要求则应选不加工表面为粗基准。③作为粗基准的表面应尽量平整光洁有一定面积以使工件定位可靠夹紧方便。④粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。

　对本课题加工零件定位分析 首先确定看平面图的坐标系如下图

　 11 3.1 所示。

　图 3.1

　①定位如下各图所示加工上表面采用完全定位方法符合粗基准选择原则。如下图 3.2 所示。

　图 3.2 ②孔加工 采用不完全定位方法 符合基准统一原则。

　如图 3.3 所示。

　图 3.3 ③下表面加工采用不完全定位方法符全基准统一原则和基准重合原则。如图 3.4 所示。

　 12

　 ...

篇四：数控专业论文

业 设 计 （论 文）

　成绩

　题

　目: _CK6140 型数控车床齿轮加工工艺

　及夹具设计

　姓

　名:

　 系（院）

　:

　 机 电 工 程 系 __

　 专

　业:

　 数 控 技 术______

　 I 摘 要

　 齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件， 在传动中的应用很早就出现了 。

　齿轮的作用是能将一根轴的转动传递给另一根轴， 也可以实现减速、 增速、 变向和换向等动作。

　齿轮一般分为圆柱齿轮、 圆锥齿轮、 蜗轮和蜗杆和其他特殊齿轮等。

　其主要优点是：

　传动效率高， 工作可靠， 寿命长， 传动比准确， 结构紧凑。

　本文对 CK6140型数控车床齿轮进行了 研究， 完成了 齿轮加工工艺的编制、 定位元件的选择、 夹紧装置的设计等。

　关键字：

　数控车床； 齿轮； 加工工艺； 夹具设计

　 II 目 录 第 1 章 绪论 ....................................................................................................................................................1 1.1 齿轮设计参数 ..................................................................................................................................1 1.2 齿轮技术要求 ..................................................................................................................................2 第 2 章

　齿轮加工工艺性分析 .....................................................................................................................3 2.1 齿轮结构工艺性分析 ......................................................................................................................3 2.1.1 结构性分析 ...........................................................................................................................3 2.1.2 技术要求分析 .......................................................................................................................3 2.2 毛坯确定...........................................................................................................................................3 2.2.1 毛坯类型确定 .......................................................................................................................3 2.2.2 毛坯结构、 尺寸和精度确定 ...............................................................................................3 2.3 工艺路线...........................................................................................................................................4 2.3.1 主要表面加工方案确定 ......................................................................................................4 2.3.2 加工阶段划分 .......................................................................................................................4 2.3.3 加工顺序确定 .......................................................................................................................4 2.3.4 工序尺寸计算 .......................................................................................................................7 2.3.5 设备、 工艺装备确定 ..........................................................................................................7 2.3.6 工时定额的确定...................................................................................................................9 第 3 章 夹具设计..........................................................................................................................................10 3.1 第 15 道工序夹具设计 ..................................................................................................................10 3.1.1

　工序尺寸精度分析 ..........................................................................................................10 3.1.2

　定位方案确定 ...................................................................................................................10 3.1.3 定位元件确定 .....................................................................................................................10 3.1.4 定位误差分析计算 ............................................................................................................10 3.1.5

　夹紧方案及元件确定 ...................................................................................................... 11 3.1.6 夹具总装草图 ..................................................................................................................... 11 3.2 第 45 道工序刀具设计 ..................................................................................................................12 3.2.1 已知条件 .............................................................................................................................12 3.2.2 设计过程 .............................................................................................................................12 3.3 刀具设计图 ....................................................................................................................................14 第 4 章 量具设计..........................................................................................................................................15 4.1 工序尺寸精度分析 ........................................................................................................................15 4.2 量具类型确定 ................................................................................................................................15 4.4

　极限量具结构设计 ......................................................................................................................16 第五章

　双联齿轮工艺设计 .......................................................................................................................17 5． 1

　 工艺分析 .................................................................................................................................17 5.2

　工艺实施.......................................................................................................................................21 5.2.1 夹具设计 .............................................................................................................................21 5.2.2 检验方法与检具.................................................................................................................22 毕业设计体会 ................................................................................................................................................25 致

　 谢 ......................................................................................................................................................26 参考文献 ........................................................................................................................................................27

　西京学院专科毕业设计（论文）

　 1 第 1 章 绪论 齿轮传动是机械传动中最主要， 应用最广泛的一种传动。

　其主要优点是：

　传动效率高， 工作可靠， 寿命长， 传动比准确， 结构紧凑。

　本文对CK6140型数控车床齿轮进行了 研究， 完成了齿轮加工工艺的编制、 定位元件的选择、 夹紧装置的设计等。

　1.1 齿轮设计参数

　 CK6140 型数控车床齿轮如图 1. 1 所示。

　其设计参数如表 1. 1 所示。

　A′′′ ′

　图 1.1 齿轮

　西京学院专科毕业设计（论文）

　 2 表 1. 1 齿轮设计参数 模数 m 2. 5 齿数 z 48 齿形角 α

　20°

　齿顶高系数 ha＊ 1 公法线长度及公差 w 08. 0−16. 0−273.42 跨齿数 k 6 精度等级 7-δ -8FH

　JB179-83 齿轮副中心距及其极限偏差 a±fa 90±0. 027 配对齿轮 图号 170F-05001 齿数 24 公差组 检验项目代号 公差（或极限偏差）

　值 齿圈径向跳动公差 Fv 0. 05 公法线长度变动公差 Fw 0. 028 齿形公差 ff 0. 014 周节极限偏差 fpt ±0. 020 齿向公差 Fβ

　0. 018 1.2 齿轮技术要求 CK6140 型数控车床齿轮加工的技术要求如下所示。

　（1）

　齿轮需正火处理， 其硬度 HB160-220；

　（2）

　齿轮表面应光洁， 不允许有裂缝、 锐边、 毛刺， 齿的表面不允许有锈蚀、 凹坑和碰伤的缺陷；

　（3）

　齿轮应打正时记号“0” ， 记号所在的齿中心线与键槽中心线的偏差不大于±3. 0；

　（4）

　去毛刺、 锐边为 0. 2m 。

　西京学院专科毕业设计（论文）

　3 第 2 章

　齿轮加工工艺性分析 2.1 齿轮结构工艺性分析 2.1.1 结构性分析

　 如图 1. 1 所示， 齿轮为套筒类零件， 结构简单， 刚性很好。

　主要表面为内 孔Ф30. 5 和Ф40 表面及齿形， 工艺性较好。

　2.1.2 技术要求分析

　 内孔：

　Φ30. 5， Ra 1. 6

　 表面粗糙度是 Ra1. 6 上述表面的加工难度不大， 工艺性良好。

　2.2 毛坯确定 2.2.1 毛坯类型确定 零件结构简单， 工作载荷不大， 且为中批生产， 查表取锻件。

　2.2.2 毛坯结构、 尺寸和精度确定

　简化零件结构细节， 由于零件为中批生产， 故毛坯精度取普通级， CT9 级。

　由表查得工件顶、 侧面余量为 2m。

　根据这些数据， 绘出毛坯——零件合图。

　如图 2. 1 所示：

　西京学院专科毕业设计（论文）

　4

　图 2. 1

　 2.3 工艺路线 2.3.1 主要表面加工方案确定 （1）

　φ 40

　 Ra1. 6

　粗车（IT11， Ra12. 5）

　——半精车（IT9， Ra6. 3）

　——精车（IT7， Ra1. 6）

　（2）

　φ 30. 5 孔

　 Ra1. 6

　 粗车（IT11， Ra12. 5）

　——半精车（IT9， Ra6. 3）

　——精车（IT7， Ra1. 6）

　2.3.2 加工阶段划分 零件精度要求不是很高，

　因此可划分为粗加工， 半精加工和精加工阶段。

　粗车为粗加工阶段， 半精车精加工阶段， 精车磨、 工阶段。

　其他非重要表面的加工穿插到各阶段之间进行。

　 2.3.3 加工顺序确定 表 2. 1 工艺流程图 1 锻造

　 3 热处理 正火

　西京学院专科毕业设计（论文）

　5 5

　 C6140 9 粗车

　CA6140 11 粗车

　C6140 13 粗车

　C6140 15 粗车

　C6132

　西京学院专科毕业设计（论文）

　6 17 半精车

　C6130 19 半精车

　C6130 21 拉花键

　L6110 23 铣齿

　X62w 25 铣槽

　X523 27 热处理 调质

　西京学院专科毕业设计（论文）

　7 29 精车

　C6130 31 磨

　M520 33 校正 校正基准

　35 检验

　 37 入库

　 2.3.4 工序尺寸计算 表 2. 2 工序尺寸 工艺路线 工序公差 工序余量 基本尺寸 工序尺寸 锻造 1

　44 44 0.5± 粗车 0. 13 2 42 4200.13− 半精车 0. 062 1 41 4100.062− 精车 0. 02 0. 8 40. 2 40. 200.02− 磨 0. 02 0. 2 40 400.050.025−−

　2.3.5 设备、 工艺装备确定 (1)

　根据中批生产的生产类型和工艺特性， 设备主要采用普通设备， 而工艺装备主要采用手动专用装备。

　(2)

　切削用量确定 切削用量按照首先 ap, 再 f， 最后 v 的顺序确定。

　确定 ap 时， 对于普通切削加工，各工序的余量尽量一个行程切除。

　如果余量太大， 也可分为两个行程切除， 第一次

　西京学院专科毕业设计（论文）

　8 切去 2/3， 第二次切去剩下的 1/3。

　确定 f 时， 应该算是否能够保证表面粗糙度要求。然后查表确定刀具的耐用度。

　最后利用公式求得 v 的大小。

　以下以钻Φ20 孔为例， 说明确定切削用量的方法和步骤：

　○ 1

　刀具有关数据：

　刀具Φ6 键槽铣刀

　 采用国标 车刀耐用度取 60min ○ 2

　背吃刀量确定：

　已知：

　孔Φ6 进行钻削， 最大余量约为 6mm 令 ap=8mm ○ 3

　进给量确定考虑到表面粗糙度要求为 Ra=12. 5， 因 HT200 的硬度 HBS170~241, 在因为钻孔后进行精确加工。

　计算的进给量 f=0. 18mm ○ 4

　切削速度计算：

　v =

　 因为yvxvpmfaTCv , 查表 Cv=8. 1

　xv =0

　yv =0. 55 m=0. 125 Zv=0. 25 所以

　v=3. 78m/min

　机...

篇五：数控专业论文

/p>

　目 数控编程

　 专

　业 数控加工与维护工程

　 班

　级

　 学

　生

　指导教师

　 西安工业大学函授部 二 0 0 九 年

　 1 摘

　 要 由于数控机床要按照预先编制好的程序自动加工零件因此程序编制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥。这就要求编程员具有比较高的素质。编程员应通晓机械加工工艺以及机床、刀夹具、数控系统的性能熟悉工厂的生产特点和生产习惯。在工作中编程员不但要责任心强、细心而且还能和操作人员配合默契不断吸取别人的编程经验、积累编程经验和编程技巧并逐步实现编程自动化以提高编程效率 数控机床却不一样它是按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数主轴转数、进给量、吃刀量等以及辅助功能换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等 按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单 再把这一程序单中的内容记录在控制介质上 如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器 然后输入到数控机床的数控装置中从而指挥机床加工零件。这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。

　应根据工件材料的性能机床的加工能力加工工序的类型切削用量以及其他与加工有关的因素来选择刀具。对刀具总的要求是安装调整方便刚性好精度高使用寿命长等。

　 切削用量包括主轴转速、进给速度、切削深度等。切削深度由机床、刀具、工件的刚度确定在刚度允许的条件下粗加工取较大切削深度以减少走刀次数提高生产率精加工取较小切削深度以获得表面质量。主轴转速由机床允许的切削速度及工件直径选取。进给速度则按零件加工精度、表面粗糙度要求选取粗加工取较大值精加工取较小值。最大进给速度受机床刚度及进给系统性能

　关键词

　切削

　精度

　效率

　切削用量

　 2 目 录 第一章 数控编程基础 1.1

　数控编程的概念 ·······························································································

　1.2 分析零件图样和工艺处理 ··················································································

　1.3 数学处理 ·············································································································

　1.4 编写零件加工程序单 ··························································································

　1.5 输入数控系统 ·····································································································

　1.6 程序检验和首件试加工 ·····················································································

　第二章

　数控编程的方法 2.1 手工编程(Manual Programming) ·········································································

　第三章

　 程序的结构与格式 3.1 程序结构 ·············································································································

　3.2 程序段格式 ·········································································································

　第四章

　数控机床坐标轴和运动方向 4.1 坐标和运动方向命名的原则 ··············································································

　4.2 标准坐标系的规定 ······························································································

　 4.3 运动方向的确定··································································································

　4.4 绝对坐标系与增量相对坐标系 ···································································

　第五章 数控编程中的数值计算 5.1 基点坐标的计算··································································································

　5.2 非圆曲线节点坐标的计算 ··················································································

　第六章

　数控加工手工编程 ······················································

　6.1 数控加工工艺的基本特点和基本内容 ·······························································

　结束语 致

　谢 参考文献

　 3 第一章 数控编程基础 1.1 数控编程的概念

　 我们都知道在普通机床上加工零件时一般是由工艺人员按照设计图样事先制订好零件的加工工艺规程。在工艺规程中给出零件的加工路线、切削参数、机床的规格及刀具、卡具、量具等内容。操作人员按工艺规程的各个步骤手工操作机床加工出图样给定的零件。也就是说零件的加工过程是由工人手工操作的。

　 数控机床却不一样它是按照事先编制好的加工程序自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数主轴转数、进给量、吃刀量等以及辅助功能换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单 再把这一程序单中的内容记录在控制介质上 如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器然后输入到数控机床的数控装置中从而指挥机床加工零件。这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。

　 从以上分析可以看出数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动进行零件加工而普通机床要由人来操作我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。因此数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂精度要求高的零件。

　 由于数控机床要按照预先编制好的程序自动加工零件因此程序编制的好坏直接影响数控机床的正确使用和数控加工特点的发挥。这就要求编程员具有比较高的素质。编程员应通晓机械加工工艺以及机床、刀夹具、数控系统的性能熟悉工厂的生产特点和生产习惯。在工作中编程员不但要责任心强、细心而且还能和操作人员配合默契不断吸取别人的编程经验、积累编程经验和编程技巧并逐步实现编程自动化以提高编程效率。

　数控编程的内容和步骤 数控编程的内容

　 数控编程的主要内容包括分析零件图样确定加工工艺过程确定走刀轨迹计算刀位数据编写零件加工程序制作控制介质校对程序及首件试加工。

　数控编程的步骤 1.2 分析零件图样和工艺处理 这一步骤的内容包括对零件图样进行分析以明确加工的内容及要求选择加工方案、确定加工顺序、走刀路线、选择合适的数控机床、设计夹具、选择刀具、确定合理的切削用量等。工艺处理涉及的问题很多编程人员需要注意以下几点 工艺方案及工艺路线

　应考虑数控机床使用的合理性及经济性充分发挥数控机床的功能尽量缩短加工路线减少空行程时间和换刀次数以提高生产率尽量使数值计算方便程序段少以减少编程工作量合理选取起刀点、切入点和切入方式保证切入过程平稳没有冲击在连续铣削平面内外轮廓时应安排好刀具的切入、切出路线。尽量沿轮廓曲线的延长线切入、切出以免交接处出现刀痕

　零件安装与夹具选择 尽量选择通用、组合夹具一次安装中把零件的所有加工面都加工出来零件的定位基准与设计基准重合以减少定位误差应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程以减少辅助时间必要时可以考虑采用专用夹具。

　 4 编程原点和编程坐标系 编程坐标系是指在数控编程时在工件上确定的基准坐标系其原点也是数控加工的对刀点。要求所选择的编程原点及编程坐标系应使程序编制简单编程原点应尽量选择在零件的工艺基准或设计基准上并在加工过程中便于检查的位置引起的加工误差要小。

　刀具和切削用量 应根据工件材料的性能机床的加工能力加工工序的类型切削用量以及其他与加工有关的因素来选择刀具。对刀具总的要求是安装调整方便刚性好精度高使用寿命长等。

　切削用量包括主轴转速、进给速度、切削深度等。切削深度由机床、刀具、工件的刚度确定在刚度允许的条件下粗加工取较大切削深度以减少走刀次数提高生产率精加工取较小切削深度以获得表面质量。主轴转速由机床允许的切削速度及工件直径选取。进给速度则按零件加工精度、表面粗糙度要求选取粗加工取较大值精加工取较小值。最大进给速度受机床刚度及进给系统性能限制。

　1.3 数学处理 在完成工艺处理的工作以后下一步需根据零件的几何形状、尺寸、走刀路线及设定的坐标系计算粗、精加工各运动轨迹得到刀位数据。一般的数控系统均具有直线插补与圆弧插补功能。对于点定位的数控机床如数控冲床一般不需要计算对于加工由圆弧与直线组成的较简单的零件轮廓加工需要计算出零件轮廓线上各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标、两几何元素的交点或切点的坐标值当零件图样所标尺寸的坐标系与所编程序的坐标系不一致时需要进行相应的换算若数控机床无刀补功能则应计算刀心轨迹对于形状比较复杂的非圆曲线如渐开线、双曲线等的加工需要用小直线段或圆弧段逼近按精度要求计算出其节点坐标值自由曲线、曲面及组合曲面的数学处理更为复杂需利用计算机进行辅助设计。

　1.4 编写零件加工程序单 在加工顺序、工艺参数以及刀位数据确定后就可按数控系统的指令代码和程序段格 式逐段编写零件加工程序单。编程人员应对数控机床的性能、指令功能、代码书写格式等非常熟悉才能编写出正确的零件加工程序。对于形状复杂如空间自由曲线、曲面、工序很长、计算烦琐的零件采用计算机辅助数控编程。

　1.5 输入数控系统

　 程序编写好之后 可通过键盘直接将程序输入数控系统 比较老一些的数控机床需要制作控制介质穿孔带再将控制介质上的程序输入数控系统。

　1.6 程序检验和首件试加工

　 程序送入数控机床后还需经过试运行和试加工两步检验后才能进行正式加工。通过试运行检验程序语法是否有错加工轨迹是否正确通过试加工可以检验其加工工艺及有关切削参数指定得是否合理加工精度能否满足零件图样要求加工工效如何以便进一步改进。

　试运行方法对带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数控模拟加工检查刀具轨迹是否正确如果程序存在语法或计算错误运行中会自动显示编程出错报警根据报警号内容编程员可对相应出错程序段进行检查、修改。对无此功能的数控机床可进行空运转检验。

　 试加工一般采用逐段运行加工的方法进行即每揿一次自动循环键系统只执行一段程序执行完一段停一下...

篇六：数控专业论文

安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名：___________ 学 号：______________ 专业班级：__________ 指导教师：___________ ・I -

　 数控 1^ 昧加工与操作方法 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 己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，己经成为当今 制造业的发展方向。

　本论文主要介绍数控机定义，数控机床初学者要求，机床加工前准备工作， 数控机床程序指令，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， 机床加工儿何精度要求， 数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，机床维修和生产安全要求。

　关键词！数控技术概念；加工方法；分类；刀具补偿； -II -

　 西安铁路职业技术学院毕业设计 目 录 摘 要 ......................................................................... I 目 录 ........................................................................ II 一、 数控技术的概念与特点 ...................................................... 1 二、 数控机床加工前的准备要求 .................................................. 3 2. 1 数控机床的初学者要求 .................................................. 5 2. 2 数控技术常用术语大全 .................................................. 6 2. 3 数控机床工作原理和结构简介 ............................................ 9 2.4 数控机床加工特点 ..................................................... 10 2.5 数控机床的操作方法 ................................................... 13 2.6 数控车床是怎样操作的 ................................................. 18 三、 数控机床产生儿何误差的因素 ............................................... 22 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 ....................... 22 3. 2 儿何误差补偿技术 ..................................................... 23 四、 计算机数控系统 ........................................................... 24 五、 数控机床的分类与发展 ..................................................... 26 5. 1 数控机床分类 ........................................................ 26 5. 2 数控机床发展 ........................................................ 27 六、 数控机床维修中应注意的事项 ............................................... 28 七、 数控加工安全规则 ......................................................... 29 结 论 ........................................................................ 30 -III -

　 西安铁路职业技术学院毕业设计

　一、数控加工技术概念与特点 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。这一类的机床 称为数控机床。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。总体上说，和传统的机械加工手段相比数控 加工技术具有以下特点（既有优缺点）：

　（一）数控机床优点 1 、加 1L 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。

　2 、加工精度高。

　同传统的加工设备 ffl 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 n 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, 因此加工的范 ffl 可以得到很大的扩展。

　5 、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。

　6 、就业容易、待遇高。

　由于我国处于数控加工技术的大力发展阶段，大量的数控机床和先进的加工手段的快 速引进，却没有大量熟练数控技术操作的人员参与，因此造成该行业严重缺乏人才。

　（二）数控机床的缺点

　 数控加床加工与操作方法 数控机床的主要缺点如下：价格较高，设备首次投资大；对操作、维修人员的技术要求 较高；加工复杂形状的零件时，手工编程的工作量大。

　-2 -

　 西安铁路职业技术学院毕业设计

　二、数控机床零件加工前的准备要求 1. 机床位置环境要求 机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。

　如机床附近有振源，则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定 性，将使电子元件接触不良，发生故障，影响机床的可靠性。

　2. 电源要求 一般数控车床安装在机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设 备多，致使电网波动大。因此，安装数控车床的位置，需要电源电压有严格控制。电源 电压波动必须在允许范围内，并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。

　3. 温度条件 数控车床的环境温度低于 30 摄氏度，相对温度小于 80 知一般来说，数控电控箱内部设 有排风扇或冷风机，以保持电子元件，特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很 小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度和湿度的 增高，灰尘增多会在集成电路板产生粘结，并导致短路。

　4. 按说明书的规定使用机床 用户在使用机床时，不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直 接关系到机床务部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。

　用户不能随意更换机床附件，如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时, 充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配，甚至造成估计不 到的事故。

　使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力，都应在许用应力范围内，不允 许任意提高。

　数控车削的工艺与工装 数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自 动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。

　1. 合理选择切削用量 -3-

　 数控加床加工与操作方法 对于高效率的金屈切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些 决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削 条件。

　切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的 提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高 20%, 刀具 寿命会减少 l/2o 进给条件与刀具后面磨损关系在极小范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后而磨 损大。它比切削速度对刀具影响小。切深对刀具影响虽然没有切削速度和进给量大，但 在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。

　用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切 削速度。

　最适合的加工条件的选定是在这些因素基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿 命才是理想的条件。

　然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削 噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢 和耐热合金等材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。

　2. 合理选择刀具 1）

　粗车时，要选强度高、耐用度好刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要 求。

　2）

　精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。

　3）

　为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

　3. 合理选择夹具 1）

　尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； 2）

　零件定位基准重合，以减少定位误差。

　4. 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。

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　 西安铁路职业技术学院毕业设计 1）

　应能保证加工精度和表面粗糙要求； 2）

　应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。

　5. 加工路线与加工余量的联系 目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含 有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程 序的灵活安排。

　6. 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，如图 lo 液压卡盘夹紧要点如下: 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，再用搬手卸下卡盘 固定螺钉，即可卸下卡盘。

　刀具上的 修光刃 指的是在刀具刀刃后而副偏角方向磨出的一小段与刀尖平行的刀刃 主要用于刀刃切削后进行一次二次切削相当于精加工过程去处毛刺等伤痕目的是提 高工件的表面粗糙度多应用于进行精加工的刀具上

　2.1 、数控机床的初学者要求 对于数控机床操作初学者，经常发生碰撞。常听别人说，不碰机床，就学不会机床 操作，这一种非常错误有害认识。机床碰撞对机床精度很大损害，对于不同类型机床影 响也不一样。一般来说，对于刚性不强机床影响较大，对于刚性较强龙门结构机床，同 等撞击力下影响较小。如果机床悬臂式得结构，以及机床主轴装一回转轴上机床结构， 一旦机床发生碰撞话，对机床精度影响致命。所以对于高精度数控机床来说，碰撞绝对 要杜绝。只要操作者细心掌握一定防碰撞方法，碰撞完全可以预防避免。以下儿点心 得或许对数控机床初学者预防碰撞有所帮助。

　碰撞发生最主要原因：一对刀具或者砂轮直径长度输入错误；二对工件尺寸其他 相关儿何尺寸输入错误以及工件初始位置定位错误；三机床工件坐标系设置错误，或者 机床零点加工过程被重置，而产生变化。机床碰撞大多发生机床快速移动过程，这时候 发生碰撞危害也最大，应绝对避免。所以操作者要特别要注意机床执行程序初始阶段机

　 数控加床加工与操作方法 床更换刀具或砂轮时候，此时一旦程序编辑错误，刀具或砂轮直径长度输入错误，那么 就很容易发生碰撞。程序结束阶段，务数控轴退刀动作顺序错误，那么也可能发生碰撞。

　为了避免上述碰撞，第一次使用刀具砂轮时，要仔细进行对刀，不能轻视该问题。为了 避免碰撞，操作者操作机床时，要充分五官功能，观察机床有无异常动作，有无火花， 有无噪音异常响动，有无震动，有无焦味。发现异常情况应立即停止程序，待机床问题 解决后，机床才能继续工作。同时操作之前，操作者应该接受机床操作安全培训，每类 机床应有安全操作规程，操作人员应经系统操作安全培训，持有培训合格上岗证后才能 上机床工作。工作前，应知道灭火器位置，并且操作者要掌握灭火器方法，机床气压开 关位置，机床输入电源开关位置，液压工作站位置，都因掌握应急关闭方法，对于使用 冷却油磨床应将灭火器放置机床三米之内。

　总之，掌握数控机床操作技巧一个循序渐进过程，并不能一蹴而就。它建立掌握了 机床基本操作、基础机械加工知识基础编程知识之上。数控机床操作技巧也不一成不变。

　它需要操作者成分发挥想象力动手能力有机组合，具有创新性劳动。

　2.2、数控技术常用术语大全 所选用的数控术语主要参考国际标准 ISO 2806 和中华人民共和国国家标准 GB 8129- 1987以及近年新出现的一些数控词汇 1) 计算机数值控制 (Computerized Numerical Control, CNC) 用计算机控制加工 功能，实现数值控制。

　2) 轴 (Axis) 机床的部件可以沿着其作直线移动或回转运动的基准方向。

　3) 机床坐标系( Machine Coordinate System ) 固定于机床上，以机床零点为基准 的笛卡尔坐标系。

　4) 机床坐标原点( Machine Coordinate Origin ) 机床坐标系的原点。

　5) 匚件坐标系 (Workpiece Coordinate System ) 固定于工件上的笛卡尔坐标系。

　6) 工件坐标原点( Wrok-piexe Coordinate Origin) 工件坐标系原点。

　7) 机床零点 (Machine zero ) 由机床制造商规定的机床原点。

　8) 参考位置( Reference Position ) 机床启动用的沿着坐标轴上的一个固定点，它 可以用机床坐标原点为参考基准。

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　 西安铁路职业技术学院毕业设计 9) 绝对尺寸 (Absolute Dimension) / 绝对坐标值 (Absolute Coordinates) 距一坐 标系原点的直线距离或角度。

　10) 增量尺寸( Incremental Dimension ) /增量坐标值 (Incremental Coordinates) 在一序列点的增*中，各点距前一点的距离或角度值。

　11) 最小输人增量 (Least Input Increment) 在加工程序中可以输人的最小增量单 位。

　12) 命令增量 (Least command Increment) 从数值控制装置发出的命令坐标轴移动的 最小增量单位。

　13) 插补 (Interpolation) 在所需的路径或轮廓线上的两个已知点间根据某一数学 函数(例如：直线，圆弧或高阶函数)...