螺纹配合件的设计与加工组合件数控车工艺与编程

螺纹配合件的设计与加工组合件数控车工艺与编程

西安机电信息学院

毕业设计（论文）2013 级机电系数控加工与维护专业

题目：组合件数控车工艺与编程

毕业时间：

学生姓名：文仁杰

指导教师：赵老师

班级：高数一班

2013年9月20日

摘要

随着改革开放的进一步深入，中国的制造行业得到了迅速发展，特别是数控加工的应用呈突飞猛进之势，自从我国进入WTO后，社会上对数控加工技术的要求也更高了。我所设计和加工的螺纹配合零件时一种集合各种工艺设计在内的综合型零件。它能够有效地把我们二年所学的各类知识综合在一起运用。

我从数控加工工艺分析，设备的选择，螺纹配合精度，刀具，夹具的选择，切削用量的选择，工艺卡片的制作，都经过了慎重考虑。为使零件经过数控加工得到最佳的精度和工艺设计要求，我还查阅了辅导设计与辅助制造

（CAD/CAM）、《数控加工工艺》、数控刀具等书籍。确定了该零件的合理的数控加工工艺方案，最终才完成的零件的加工。

关键词工艺分析螺纹配合精度刀具选择数控加工

目录

摘要 (5)

引言 (7)

一数控机床概述 (8)

1.1数控机床的组成 (8)

1.2数控机床的分类 (8)

1.2.1按工艺用途分类 (8)

1.2.2 按数控机床的运动轨迹分类 (8)

1.2.3按伺服系统的控制方式分类 (8)

1.2.4 数控装置的简介 (9)

二数控加工工艺分析 (10)

2.1加工方法和加工方案的选择 (10)

2.2加工顺序的安排 (10)

三螺纹配合 (11)

3.1零件工艺分析 (11)

3.2确定加工方案 (11)

3.3确定工序顺序、进给路线和所用刀具 (11)

3.3.1粗车外表面 (12)

3.3.2精车外表面 (12)

3.3.3 切槽 (12)

3.3.4 切螺纹 (12)

3.3.5切断 (13)

3.4确定切削用量 (13)

3.5填写工艺文件 (13)

四程序编制 (13)

4.1螺纹配合零件程序编程 (14)

4.2 进刀的方法分析 (14)

4.2零件工艺分析 (15)

4.3确定装夹方案 (15)

4.4确定工步顺序、进给路线和所用刀具 (16)

4.6填写工艺卡文件 (17)

五结果分析.......................................... (18)

5.1零件的精度与尺寸检验 (19)

5.2产生误差的主要因素 (20)

结论 (22)

参考文献 (23)

致谢 (24)

引言

今年来，数控加工技术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都向以数控设备为主的生产方式转变，社会上对掌握数控技术的人才需求量越来越大，特别是对数控加工技术的人才需求量更大，而数控设备的高精度，高效率决定数控设备是当前我国机械制造业的基础，也是未来工厂自动化的基础。

本课题主要是螺纹配合的设计与加工，是根据仔细查阅相关资料文献及网上查阅资料进行设计。利用手工编织零件程序，在CJK6132A数控机床进行零件车削加工。对零件尺寸和形状进行设计时，考虑到是一组配合件，要求精巧，配合精度高，形状美观，尺寸设计较大，选择钢件作为加工材料，要求对零件图形进行工艺分析，选择机床，刀具，确定加工方案，涉及到内螺纹与外螺纹轴的配合，尺寸设计较大，加工起来在进给量，转速，背吃刀量等有一定的难度，所以要合理选择，虽然两个零件选择的是数控机床炯性加工，但是切削用量的选择原则与通用机床加工相似。螺纹配合轴零件加工的切削用量的选择是按零件材料和刀具材料以及加工经验等确定的。还得分析进给速度的选择，应与主轴转速和背吃刀量相适应。

一数控机床概述

1.1 数控机床的组成

数控机床一般由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成。图1-1所示为开环控制的数控机床框图

图1-1 数控机床的组成

1.2 数控机床的分类

1.2.1按工艺用途分类

1一般数控机床

2 数控加工中心数控机床

3特种数控机床

1.2.2 按数控机床的运动轨迹分类

1 点位控制数控机床

2点位直线控制数控机床

3 轮廓控制数控机床

1.2.3按伺服系统的控制方式分类

1 开环控制数控机床

2闭环控制数控系统

3半闭环控制数控机床

1.2.4 数控装置的简介

数控装置是数控机床的中枢，在普通数控机床中一般由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。数控装置接收输入介质的信息，并将其代码加以识别、储存、运算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统，进而控制机床动作。在计算机数控机床中，由于计算机本身即含有运算器、控制器等上述单元，因此其数控装置的作用由一台计算机来完成。

数控装置（习惯称为数控系统）对机床进行控制，并完成零件自动加工的专用电子计算机。它接收数字化了的零件图样和工艺要求等信息，按照一定的数学模型进行插补运算，用运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，完成零件的加工。

随着科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，使数控系统不断得到最新硬软件资源而飞速发展。各著名的数控系统生产厂家，平均每三年就有一种新型号数控系统产品诞生。数控机床的应用也从解决疑难零件加工、批量零件自动化生产，到进入家庭作坊，越来越广泛地应用到各种场合，同时也不断对数控系统的硬软件提出新的要求。集中地表现在要求有开放式结构的数控系统、适应技术发展和用户自己开发的功能。目前一些发达家和地区，如欧洲、美国、日本等，都相继进行开放式结构数控系统的研究和开发，开放式数控系统的基本结构有硬件平台、软件平台、一个用户可扩展的硬软件空间和应用开发环境。

1. 硬件平台：由数控系统生产厂提供，或是选择通用的标准模块，但其配置可由用户在较大范围内选择，如控制轴数、控制方式、各种外部设备等。

2.软件平台：由数控系统生产厂提供，或CNC软件开发商提供，它是系统的核心软件，即CNC、PLC的基本软件，同时提供好的用户开发应用软件的环境。

3.应用软件：用户在数控系统生产厂提供的硬软件平台基础上，开发专用软件、硬件，实现用户要求的控制功能。

计算机（PersonalComputer--PC）的高速发展和广泛应用，为我们开发以PC为基础（PCBased）、开放式结构的数控系统提供了一种有效的途径。PC从80年代初作为办公用的计算机，发展到今天，已成为进入各领域的主流计算机，被广泛用于过程控制和自动化领域。PC的主频已达到450MHz，可以满足各种CNC高速实时控制系统的要求，丰富的软件资源，如DOS、Windows、C语言等开发工具，大量可利用的外部设备，如CRT、平板显示器、光盘驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器、键盘等硬件支持。PC的芯片集成度越来越高，PC的产量逐年增加，都为以PC为基础的CNC系统缩小体积、有高的性能价格比提供了条件，由于以PC为基础的CNC系统充分利用PC的硬软件资源，就可以跟随PC的发展而不断采用新的技术。

早期使用Intel80286、80386，现在是PentiumⅢ，操作系统也从DOS发展到Windows等，所以以PC为基础的CNC系统得到越来越快的发展和应用。