大专数控技术毕业设计论文

拔销器零件加工装配
摘要
本文介绍了拔销器各个零件的加工及装配的过程。

通过对拔销器各个零件的工艺分析，加工方法的确定，以及装配工艺及装配过程的分析，介绍了工厂生产中三个步骤，装配件零件生产准备，数控加工和装配。

众所周知良好的工艺是加工的前提，而只有通过零件图对加工工艺进行分析，进而确定加工方法，加工步骤，及加工路线，才能进行数控加工。

数控加工就是要将被加工零件图样上的几何信息和工艺信息数字化，即编成零件程序，在加工程序单中的内容记录在磁盘等控制介质上，然后将该程序送入数控系统。

数控系统则按照程序要求进行相应的运算处理，然后发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调运动，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。

而装配则是把许多零件连接和固定起来，成为各种组件、部件和整台产品的过程。

工厂生产就是将这些过程有机的结合起来。

关键词：拔销器，数控机床，工艺，装配
目录
摘要 (1)
一、绪论 (3)
1.1.数控车床的概述 (3)
1.2.装夹 (4)
1.3.数控编程 (4)
1.4.数控车床的操作 (5)
二、拔销器的数控加工 (7)
2.1.零件工艺分析 (7)
2.2.数控设备的选择 (7)
2.3.数控设备的选择 (7)
2.4.制定数控加工方案 (8)
2.4.1 手柄加工工艺设计及加工程序 (8)
2.4.2 零件套加工工艺设计及加工程序 (11)
2.4.3 连接杆加工工艺设计及加工程序 (12)
2.4.4 拨头加工工艺设计及加工程序 (15)
三、装配 (19)
3.1装配方法的确定 (19)
3.2零件的清洗 (20)
3.3拔销器的装配 (21)
参考文献 (22)
附录 (23)
致谢 (27)
一绪论
数控机床集现代精密、计算机、通信液压气动、光电等多学科技术为一体，具有高效率、高精度、高自动换和高柔性的特点，是当代机械制造业的主流设备。

它可加工普通机床无法加工的复杂零件，同时具有很高的加工精度和效率。

而且在生产中会经常遇到比较复杂的轴类零件，要想保证加工精度，提高生产效率，应合理选择数控车床来进行加工。

1.1数控车床概述
1.1.1、数控车床的组成
数控车床一般由车床本体、数控装置（或称数控单元）、输出输入设备、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、电气控制装置、辅助装置、测量装置等组成。

1.1.2、数控车床的特点
1.适应性强
当改变加工零件时，数控车床只需要更换零件的加工程序，不必用凸轮、靠模、样板或其它模具等专用工艺装备，且可采用承租技术的成套夹具。

因此，生产准备周期短，有利于机械产品的迅速更新换代。

2.适合复杂型面的加工
由于数控车床能实现两轴或两轴以上的联动，所以能完成复杂型面的加工，特别是可用数学方程式和坐标点表示的形状复杂的零件。

3.加工质量稳定
数控车床是根据数控程序自动进行加工，可以避免人为的误差，这就保证了零件加工质量的稳定性。

4.生产效率高
在数控车床上可以采用较大的切削用量，有效的节省了机动工时。

还有自动调速、自动换刀和其它辅助操作自动功能，使辅助时间大为简短，而且一般不需要工序间的检验与测量，所以，比普通车床的生产效率高３－４倍，甚至更高。

5.加工精度高
数控车床有较高的加工精度，一般在0.005—0.01ｍｍ之间。

数控车床的加工精度不受零件复杂程
度的影响，车床传动链的反向齿轮间隙和丝杠的螺距误差等都可以通过数控装置自动进行补偿，其定位精度比较，同时还可以利用数控软件进行精度校正和补偿。

6.工序集中，一机多用
数控车床特别是车削中心，在一次装夹的情况下，几乎可以完成零件的全部加工工序，一台数控车床可以代替数台普通车床。

这样可以减少装夹误差，节约工序之间的运输、测量和装夹等辅助时间，还可以节省车间的占地面积，带来较高的经济利益。

1.2数控机床的装夹
1.夹具的定义
在机床上加工工件时,为了使某工序所加工的工件表面达到图样所规定的尺寸和形状位置精度要求,必须使工件相对与刀具和机床占有一个正确的位置,这就需要定位.为了使工件在加工过程中,始终保持这个位置不变,这就需要夹紧.将工件在机床上或夹具中定位和夹紧的过程称为装夹.用于装夹工件的装置叫夹具.
2.夹具分类
通用夹具通用夹具是指已经标准化,可装夹多种工件的夹具,一般作为机床附件供应,如车床上的三爪自定心卡盘,四爪单动卡盘,顶尖,中心架和跟刀架。

1.3 数控程序的编制方法
数控加工程序的编制方法有手工编制程序和自动编制程序等。

1.手工编程
手工编程是指编程人员用数控机床提供的指令格式直接编写出数控程序及相关技术文件。

手工编程能充分发挥数控系统的功能，体现出编程人员的工艺和加工经验水平，不必再用其它编程设备。

手工编程按数据输入以及处理方式，可分为三类；
第一类是用ISO（国际标准化组织）代码编程。

一个代码代表一个意义或刀具的一步运动，或代表一组意义或一组运动。

第二类是用宏程序编程，系统提供了变量、数据运算、程序控制等功能，用户用这些功能去编程，完成一个功能或一组功能的加工。

第三类是会话编程。

它以图形数据输入，经数控系统内部编译处理后，生成ISO代码加工程序。

对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，一般用手工编程比较合适。

但手工编程耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。

2.计算机自动编程
自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制订工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成的编程方法。

采用计算机自动编程时，数学处理、程序编写、程序检验等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可随时检查程序是否正确，需要时可以修改，以获得正确的程序。

又由于计算机自动编程能完成繁琐的数值计算，可提高几十倍乃至上百倍编程效率，因此解决了手工编程无法解决的许多形状复杂零件的编程难题。

1.4、数控车床操作
1.4.1、数控车床的操作规程
1.工作前认真检查电网电压、油泵、润滑油量是否正常，检查压力、冷却装置、油管、刀具、工装夹具是否完好，并做好机床的定期保养工作。

2.机床启动后，先进行机床回零操作，然后试运转 5min，确认机床、刀具、夹具、工件正常，数控参数正确无误后，方能开始工作。

3.认真检查程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关机保护等环节是否无误，以免循环加工造成事故，损坏刀具及相关部件。

严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。

4.自动循环加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转或进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入，造成事故。

5.在手动换刀时，要注意刀塔转动及刀具安装位置，身体要远离刀具回转部位，以免碰伤。

6.工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故。

完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出、拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。

7.机床操作者应能够处理一般性报警事故，若出现严重事故，应迅速断电，并保护好现场，及时上报，并写好记录。

8.工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，并认真填写设备维护和保养日志。

1.4.2、程序的输入和调试
1. 程序号的建立
操作模式选择开关旋至程序编辑“DEIT”位置，按下CRT/MDI面板【PROG】按键。

输入新程序号码再按【INSERT】键输入，按【EOB】键，完成新程序号码的建立。

2. 程序的输入
在编辑模式下，将程序保护键钥匙转到“OFF”位置，即可进行程序的输入及编辑。

连续利用程序编辑键盘【ALTER】，【INSERT】，【DELETE】，【EOB】及【CAN】，完成全部程序指令的编辑工作。

如机床带有通讯接口，也可以从外部设备输入，并能直接执行外部程序。

3. 程序的调试
程序的调试一般可以采用以下方式：
1.机床程序预演
完成程序输入以后，用手动方式把刀具从工件处移开，把机械运动、主轴运动以及M、S、T等辅助功能锁定，在自动循环模式下让程序空运行，并通过观察机床坐标位置数据和报警显示判断程序是否由语法、格式或数据错误。

2.图形模拟加工
数控车床的图形显示一般为二维坐标（XOZ平面）显示。

模拟加工操作步骤为：先输入毛坯内、外径以及长度尺寸、比例系数，选择刀具，然后进行模拟加工显示。

如有错误，进行修改，再模拟加工，直到正确为止。

4. 程序的运行
如程序无误，则取消空运行及机械锁定；机床重新回零后，把刀架调整到合适的位置，进入自动模式；选择需执行的加工程序，关好拉门；调好快速进给率、切削进给率，打开切削液；按下启动键，即可加工零件。

常见的程序运行方式由全自动循环、机床锁定循环、机床空运转循环、单段执行循环、跳段执行循环。

二拔销器数控加工
2.１零件工艺分析
零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件，它不仅反映了设计者的设计意图，而且表达了零件的各种技术要求，如尺寸精度、表面粗糙度。

工艺部门则要根据图纸制作毛坯，工艺规程，设计工艺装备等。

所以零件图是制造和检验零件的重要依据。

2.2. 毛坯的选择
根据图纸（见附录一、二、三、四）要求，选择合适的毛坯尺寸，我这次设计的零件选择毛坯尺寸分别为φ35×555、φ50×150、φ75×135、φ25×55棒料，材料为45钢。

既能保证不浪费原材料又可以达到图纸要求的尺寸。

2.3数控设备的选择
数控车床主轴采用高性能的变频无极调速驱动系统，具有过载保护功能。

数控车床步进或交流伺服驱动，进给传动采用预载荷滚珠丝杆驱动，定位精度较高。

数控车床采用四工位电动刀架，适合复杂零件的加工。

由于该零件（拔销器）为回转体加工零件，且为单件小批量生产，毛坯规格最大直径为75mm，最大长度为555mm。

因此该零件加工选用数控车床，根据车间现有机床型号，故选用CK7530.
2.4 数控加工方案及程序
2.4.1手柄加工工艺设计及加工程序
1.手柄加工工艺设计
图2-1：手柄零件图
（1）加工工艺过程：粗精车φ25外圆并滚花→掉头粗精车φ50外圆及M18螺纹;
(2)加工所用刀具：T01为外圆车刀：T02为滚花车刀;T03为螺纹车刀；
（3）选择切削参数：
1）粗车外圆：主轴转速S=600r/min、进给速度为F=1.5mm/s、切削深度为△d=5mm；精车余量△u=0.5mm；
2）精车外圆：主轴转速S=800r/min、进给速度为F=0.2mm/s、；
3）车螺纹：主轴转速S=100r/min，螺距F=2.5;
4）夹具：三爪卡盘。

表2-1 手柄加工工艺过程卡
2.手柄数控加工程序单：
O0001
N00 T0101; （直径编程）N10 M03S600;
N20 G00X50Z2F1.5M08;
N30 G01Z-117;
N40 G90X50Z-110F1.5;
N50 X45.0;
N60 X40.0;
N70 X30.0;
N80 X27.5;
N90 X25.5;
N100 G00X25.2Z2F0.2;
N110 G0 1Z-110;
N120 X51;
N130 G00X100.0Z200.0;
N140 T0202;
N150 G00Z2;
N160 X25;
N170 G01Z-110;
N180 X51;
N190 G00X100;
N200 Z200;
N210 M30;
O0002 （直径编程）
N10 T0101;
N20 M03S600;
N30 G00Z2M08 F1.5;
N40 X55M08;
N50 G71U1.5R2;
N60 G71P60Q90U0.5W0.2F1.5; N70 G01X18.0Z-28 F0.2;
N80 X50 W-7.0;
N90 G70P60Q90;
N100 G00X100.0Z100.0;
N101 M05;
N105 T0202
N108 M03S100
N110 G00X18Z5.0;
N120 G92X17.0Z-26.0F2.5;
N130 X16.3;
N140 X15.7;
N150 X15.3;
N160 X14.9;
N170 X14.75;
N180 G00X100.0Z100.0;
N190 M30;
2.4.2 零件套加工工艺设计及加工程序
1.零件套加工工艺设计：
图2-2 零件套零件图
（1）加工工艺过程：粗精车削外圆及圆弧尺寸→钻孔→掉头车削外圆达到尺寸。

（2）加工所用刀具：T01为外圆车刀；T02为φ30钻头；
（3）选择车削参数：
1）粗车外圆;主轴转速S=600r/min,进给速度F=1.5mm/s，精车余量△u=0.5mm，△w=0.2mm；
2）精车外圆：主轴转速S=800r/min,进给速度F=0.2mm/s，；
3）钻孔：主轴转速S=480r/min，钻削深度为130mm，每次钻削行程长度△K=10mm；
4）夹具：三爪,顶尖。

表2-2 零件套加工工艺过程卡
2 零件套加工程序单：
O0003 （直径编程）N10 T0101;
N20 M03S600;
N30 G00X75.0Z5.0M08;
N31 G71U1.5R2;
N40 G71P50Q80U0.5W0.2F1.5;
N50 G41G01X70.0Z5.0F=0.2;
N60 G01Z-15.0;
N70 G02X70.0Z-120.0R271.0;
N80 G01X70.0Z130;
N90 G70P50Q80;
N100 G00G40X100.0Z100.0;
N110 M30;
2.4.3 连接杆加工工艺设计及加工程序
1.连接杆加工工艺设计：
图3-3 连接杆零件图
（1）加工工艺过程：粗精车削φ30外圆→钻孔→掉头粗精车外圆并钻孔→钳工攻螺纹。

（2）加工所用刀具：T01为外圆车刀；T02为φ18钻头：攻螺纹用丝锥绞杠。

（3）选择车削参数：
1）粗车外圆：主轴转速S=600r/min,进给速度F=1.5mm/min，精车余量△u=0.5mm，△w=0.2mm； 2）精车外圆，主轴转速S=1000r/min，进给速度F=0.1mm/min；
3）钻孔：主轴转速S=600r/min，钻削深度为35mm，每次钻削行程长度△k=10mm;
4)夹具：三爪。

表3-3 连接杆加工工艺卡
工序号工序名称工序内容所用设备
1 下料锯φ35X555圆钢
2 热处理淬火
3 数控车采用一加一顶的方式粗精车一端外圆，并钻孔φ18. CK7530
4 数控车掉头粗精车另一端外圆，并钻孔φ18. CK7530
5 钳攻φ18螺纹。

6 热处理调质处理
7 检验检验各尺寸是否符合图纸要求。

2.连接杆数控加工程序单：
O0004 （直径编程）
N10 T0101;
N20 M03S600;
N30 G00Z2.0F1.5;
N40 X30.5M08;
N50 G01Z-450
N60 X35;
N70 G00Z2;
N80 M03S1000;
N90 G00Z2.0F0.2;
N100 X30;
N110 G01Z-450;
N120 X33;
N130 G00Z200;
N140 X100;
N150 M30;
O0005 （直径编程）N10 T0101;
N20 M03S600;
N30 G00Z2.0F1.5;
N40 X30.5;
N50 G01Z-105
N60 X35;
N70 G00Z2;
N80 M03S1000;
N90 G00Z2.0F=0.1;
N100 X30;
N110 G01Z-105;
N120 X33;
N130 G00Z200;
N140 X100;
N150 M30;
2.4.4 拨头加工工艺设计及加工程序
1.拨头加工工艺设计：
图4-4 拔头零件图
（1）加工工艺过程：粗精车外圆→车螺纹→掉头粗精车外圆→车螺纹→铣平面；
（2）加工所用刀具：T01为外圆车刀，TO2为螺纹车刀。

（3）选择车削参数：
1)粗车外圆：主轴转速为600r/min，进给速度F=1.5mm/s，精车余量△u=0.5mm，△w=0.2mm；
2）精车外圆：主轴转速为800r/min，进给速度F=0.2mm/s；
3）车削螺纹：主轴转速是S=300r/min，螺距F=2。

4）夹具：三爪，台虎钳（铣床）。

表4-4 拨头加工工艺卡
2.拨头数控加工程序单：
O0123 （直径编程）N10 T0101;
N20 M03S800;
N30 G00Z2.0;
N40 X28.0;
N50 G71U1.5R2;
N60 G71P70Q120U0.5W0.2F1.5;
N70 G00X15Z1F0.2;
N80 G01X16.0Z-1;
N90 Z-30.0 R2.0;
N100 G01X22.0;
N110 G01Z-34.0;
N120 G70P120Q110;
N130 M05;
N135 T0202
N138 M03S300
N140 G00X16Z2
N150 G92X15.1Z-26.0F2;
N160 X14.5;
N170 X13.9;
N180 X13.5;
N190 X13.4;
N200 G00X100.0Z100.0;
N210 M30;
O1234 （直径编程）
N10 T0101;
N20 M03S600;
N30 G00Z2.0;
N40 X28
N50 G71U1.5R2;
N60 G71P70Q100U0.5W0.2F2;
N70 G00X(D-2)Z1;
N80 G01XDZ1;
N90 Z-16.0 R2.0;
N100 G01X22;
N110 G70P70Q100;
N120 M05;
& (注：“&”以下的程序段分别为D=16mm，N130 T0202; 12mm，10mm，8mm，6mm，4mm) N134 M03S300; /D=16mm/
N138 G00X16Z2;
N140 G92X15.1Z-12.0F2;
N150 X14.5;
N160 X13.9;
N170 X13.5;
N180 X13.4;
N190 G00X100.0Z100.0;
N200 M30;
N130 T0202; /D=12mm/
N134 M03S300;
N138 G00X12Z2;
N140 G92X11.2Z-12.0F1.7;
N150 X10.6;
N160 X10.2;
N170 X10;
N180 G00X100.0Z100.0;
N190 M30;
N130 T0202; /D=10mm/
N134 M03S300;
N138 G00X10Z2;
N140 G92X9.2Z-12.0F1.5;
N150 X8.6;
N160 X8.2;
N170 X8.04;
N180 G00X100.0Z100.0;
N190 M30;
N130 T0202; /D=8mm/ N134 M03S300;
N138 G00X8Z2;
N140 G92X7.3Z-12.0F1.25;
N150 X6.9;
N160 X6.5;
N170 X6.38;
N180 G00X100.0Z100.0;
N190 M30;
N130 T0202; /D=6mm/ N134 M03S300;
N138 G00X6Z2;
N140 G92X5.3Z-12.0F1;
N150 X4.9;
N160 X4.7;
N170 G00X100.0Z100.0;
N180 M30;
N130 T0202; /D=4mm/ N134 M03S300;
N138 G00X4Z2;
N140 G92X3.4Z-12.0F0.7;
N150 X3.2;
N160 X3.1;
N170 G00X100.0Z100.0;
N180 M30;
三装配
机械制造工厂的整台零件产品是由零件、支组件、组件和部件所组成。

根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。

装配工艺既要保证各个零件有正确的配合，又要保证它们之间由正确的相对位置。

由于各种零件的工作情况和技术要求不同，因此装配机器产品要分别采用各种不同的工艺方法。

3.1、装配方法的确定
机械装配是机器制造全过程的最后施工阶段，它在很大程度上影响产品的性能、产量和成本。

机械装配的生产类型，按装配工作的生产批量大致可分为大批量生产、批量生产、单件小批量生产三种凡是装配完成的机器必须满足规定的装配精度。

要达到装配精度，不能只依赖提高零件的加工精度，在一定程度上必须依赖装配的工艺技术。

在机器精度要求较高、批量较小时尤其这样。

目前保证装配精度的常规工艺方法可以归纳为表3-1的方法。

表3-1 装配方法及应用范围：
因为该零件是单件小批量生产故选择零件个别修配法。

3.2、零件的清洗
零件在装配前必须洗涤及清理，以清除附着的杂质碎末、油脂和防腐剂等，从而保证零件在装配运转后不致产生先期磨损和额外偏差。

洗涤方法如下表3-2所示：
表3-2 零件的清洗方法
箱体零件内部杂质在装配前也必须用机动或手动的钢刷清洗干净，或利用装有各种形状的压缩空气喷嘴吹干净。

压缩空气对各种深孔或凹槽的清理最为有利，同时并保证零件吹干净后的快速干燥。

由于此零件比较简单可采用人工清洗槽和刷子清洗。

3.3、拔销器的装配
图3-1 拔销器装配图
如图3-1要求该零件属于螺纹连接。

螺纹连接的转配置量要求主要包括:螺栓和螺母正确的旋紧；螺栓和螺钉在连接中不应有歪斜和弯曲的情况；锁紧装置可靠。

拧得过紧的螺栓连接会减低螺母的使用寿命和在螺栓中产生应力过大现象。

为了使螺纹连接在长期工作条件下能保证结合零件的稳固，必须给予一定的拧紧力矩。

首先，将手柄与连接杆装好。

此处不需要频繁拆卸可预紧力可稍微大些，由于连接杆相对较长，所以应注意在连接时不能出现歪斜和弯曲等状况。

如有发生应及时调整以保证装配合格。

然后，将零件套按装配图要求装到连接杆上，此处是大间隙配合。

要保证零件套能在连接杆上自由滑动，以零件套滑动时不出现卡住现象为宜。

最后，将拔头装到连接杆上此处由于需要根据销子的不同经常更换拔头因而可不必太紧，以能正常使用为宜。

参考文献
[1] 甘永立．几何公差与检测．上海：上海科学技术出版社，2008
[2] 杨老记，马英．机械制图．北京：机械工业出版社，2006
[3] 陈向荣．数控加工编程与操作．北京：国防工业出版社，2008
[4] 田春霞．数控加工工艺．北京：机械工业出版社，2006
附录一手柄零件图
附录二
零件套零件图
附录三
连接杆零件图
附录四
拔头零件图
致谢
毕业设计是我们走向毕业的一个重要阶段，通过做毕业设计，我从中得到了很多的只是，有在学校没有基础到的，也有从以前课本中重新掌握的。

在实践中去印证理论，用理论去知道自己实践，做毕业设计，让我彻底的进行了一次综合练习。

为以后的工作有积累了一份经验。

在这里，我十分感谢*******对我的培养，也感谢所有给予我知识的老师，感谢学院感谢老师让我的综合素质得到了提高。

同时我也十分感谢我的毕业设计辅导老师***，在毕业设计期间，他给了我很大的帮助，他在毕业设计中给了我很多有用知识，并且帮助我解决了许多技术难题，让我受益匪浅。

再次感谢学院和所有的老师，是你们给了我知识，给了我运用知识的本领。