数车加工论文

毕业设计（论文）毕业设计题目：左右配合件数车加工姓名：某某专业：机电一体化班级：某班学号：数字指导教师：某老师毕业设计（论文）任务书学生姓名：班级学号：题目：组合件的数控加工加工图所示的零件，毛坯尺寸为55×110mm，材料为45的钢。

技术要求：1、本论文的目的及意义通过本设计能综合运用所学的知识独立完成数控铣床应用的认知和自行编制程序进行加工，提高实际工作能力的提高。

①综合运用数控基础课程及其它先修课程了解数控的发展和应用，加深对数控应用的认识。

②学习和掌握数控铣床的基础操作指令，能独立编制较复杂零件的程序，提高实际操作的水平。

③通过示例的编程和加工，有效的将理论和实际相结合，巩固和扩展了理论知识。

目录前言随着科学技术和工业生产的飞速发展国民经济各个部门迫切需要各种各样质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。

其中，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。

因此，采用数控加工就成了最好的选择，因为它加工效率高、质量好、加工精度高。

数控技术是与机床的自动控制密切结合而发展起来的，如今数控技术已广泛应用于化工生产、石油精炼、造纸、钢铁生产等工艺流程控制及其他各个方面。

近代大工业生产中，机械加工工艺过程的自动化是提高产品质量和生产率的重要措施。

数控机床的诞生，较好解决了精密复杂多品种单件或小批量机械零件加工自动化的问题。

数控技术，简称数控（Numerical Control）。

它是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。

用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。

数控系统包括：数控装置、可编程控制器、主轴驱动器及进给装置等部分.数控机床是机、电、液、气、光高度一体化的产品。

要实现对机床的控制，需要用几何信息描述刀具和工件间的相对运动以及用工艺信息来描述机床加工必须具备的一些工艺参数。

例如：进给速度、主轴转速、主轴正反转、换刀、冷却液的开关等。

这些信息按一定的格式形成加工文件(即正常说的数控加工程序)存放在信息载体上(如磁盘、穿孔纸带、磁带等)，然后由机床上的数控系统读入(或直接通过数控系统的键盘输入，或通过通信方式输入)，通过对其译码，从而使机床动作和加工零件.现代数控机床是机电一体化的典型产品,是新一代生产技术、计算机集成制造系统等的技术基础。

本设计主要介绍数控加工技术概述、数控加工的切削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、复杂形状零件的数控加工工艺、数控车削和加工中心的加工工艺。

关键词：组合件数控加工。

前言 (1)一.数控技术概述 (1)1.1数控加工简介 (1)1.2数控加工必须遵循的一般原则 (2)1. 3数控加工工艺特点及内容 (2)1.4 数控法加工的一般步骤与方法 (2)二.刀具与切削用量的选择 (3)2.1数控机床对刀具的要求 (3)2.2数控加工刀具切削用量的选择 (3)三.数控机床夹具 (3)3.1 夹具的概念 (3)3.2 夹具的类型 (3)3.3 夹具的作用 (3)四.数控车床的坐标系统4.1机床坐标系 (4)4.2 工件坐标系 (4)五.零件分析 (5)5.1零件图及结构分析 (5)5.2零件加工刀具的确定 (5)5.3数控车削加工工艺卡 (5)六．零件加工中应注意的问题 (6)结束语 (7)参考文献 (8)一数控技术概述1.1、数控加工简介数控加工是用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。

它是解决航空航天产品零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。

数控加工有下列优点：①大量减少工装数量，加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。

如要改变零件的形状和尺寸，只需要修改零件加工程序，适用于新产品研制和改型。

②加工质量稳定，加工精度高，重复精度高，适应飞行器的加工要求。

③多品种、小批量生产情况下生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，而且由于使用最佳切削量而减少了切削时间。

④可加工常规方法难于加工的复杂型面，甚至能加工一些无法观测的加工部位。

1.2、数控加工必须遵循的一般原则加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况，以及定位夹紧的需要来考虑，重点是工件的刚性不被破坏。

顺序一般应按下列原则进行：(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。

(2)先进行内形内腔加工序，后进行外形加工工序。

(3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行，以减少重复定位次数，换刀次数与挪动压板次数。

(4)在同一次安装中进行的多道工序，应先安排对工件刚性破坏小的工序。

1.3、数控加工工艺特点及内容（一）数控加工工艺和数控加工工艺过程的概念1.数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和，应用于整个数控加工工艺过程。

数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的经验总结。

2.数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等，使其成为成品或半成品的过程。

（二）数控加工工艺和数控加工工艺过程的主要内容（1）选择并确定进行数控加工的内容；（2）对零件图纸进行数控加工的工艺分析；（3）零件图形的数学处理及编程尺寸设定的确定；（4）数控加工工艺方案的制定；（5）工步、进给路线的确定；（6）选择数控机床的类型；（7）刀具、夹具、量具的选择和设计；（8）切削参数的确定；（9）加工程序的编写、校验与修改；（10）首件试加工与现场问题处理；（11）数控加工工艺技术文件的定型与归档。

（三）数控加工工艺的特点由于数控加工具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、设备使用费用高等特点，使数控加工相应形成了下列特点。

1. "数控加工工艺内容要求具体、详细2. "数控加工工艺要求更严密、精确3.数控加工工艺时要特别强调刀具选择的重要性4 . 数控加工工艺的特殊要求（1）由于数控机床较普通机床的刚度高，所配的刀具也较好，因而在同等情况下，所采用的切削用量通常要比普通机床大，加工效率也较高。

选择切削用量时要充分考虑这些特点。

（2）由于数控机床的功能复合化程度越来越高，因此，工序相对集中是现代数控加工工艺的特点，明显表现为工序数目少，工序内容多，并且由于在数控机床上尽可能安排较复杂的工序，所以数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。

（3）由于数控机床加工的零件比较复杂，因此在确定装夹方式和夹具设计时，要特别注意刀具与夹具、工件的干涉问题。

1.4、数控加工一般步骤与方法数控加工工艺时，需要针对不同数控加工问题进行加工工艺分析的步骤与方法，下面我们针对数控加工工艺分析一般步骤与方法进行详细的分析。

程序编制人员在进行工艺分析时，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，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。

此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。

一、数控加工工艺分析一般步骤与方法——机床的合理选用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，考虑的因素主要有，毛坯的材料和类、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：①要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。

②有利于提高生产率。

③尽可能降低生产成本(加工费用)。

二、数控加工零件工艺性分析数控加工工艺性分析涉及面很广，在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。

(一)零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则1.零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。

这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。

由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。

由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。

2.构成零件轮廓的几何元素的条件应充分在手工编程时要计算基点或节点坐标。

在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。

因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。

如圆弧与直线，圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给出的尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。

由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。

遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。

(二)零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点1. 零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。

这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。

2. 内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。

零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。

3. 零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。

4. 应采用统一的基准定位。

在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。

因此要避免上述问题的产生，保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。

三、加工方法的选择与加工方案的确定(一)加工方法的选择加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。

由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。

(二)加工方案确定的原则零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。

对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

四、工序与工步的划分在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。

首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分在其他机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。

下面以加工中心为例来说明工步划分的原则：1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。