1、 长春汽车工业高等专科学校 继续教育学院 毕业论文（设计） 中文题目： 典型零件的数控加工 毕业专业： 机械加工 学生姓名： 范恩会 准考证号： 290414100413 指导教师： 苗 二零一五 年 八月 独创性声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的 研究成果，也不包含为获得 长春汽车工业高等专科学校 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书
2、 本论文作者完全了解 长春汽车工业高等专科学校 有关保留、使用论文的规定。特授权 长春汽车工业高等专科学校 可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供 查阅和借阅。 （保密的论文在解密后适用本授权说明） 论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日【 摘要 】 数控加工工艺的实际是对工件进行数控加工的前期工艺的准备工作，它必须在程序编制工作以前完成，因为只有工艺设计方案确定以后，程序才能有依据。数控机床虽然自动化程度高，但自适应性差，它不能像通用机床在加工时可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行调整，即使现
3、代数 控机床在自适应调整方面做出了不少努力与改进，但自由度也不大。所以，数控加工工艺的设计必须注意加工过程中的每一个细节，其设计的好坏，直接影响数控加工的质量、效益以及程序编制的效率，它是数控加工中的重要环节。 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。 【 关键字 】 数控加工工艺；车削加工工艺；工艺设计；工艺分析；数控编程 【 Abstract】 The numerical control processing craf
4、t is actually carries on the numerical control processing to the work piece the preliminary craft preparatory work, it must in the programming work before completed, because after only then technological design plan determination, the procedure could have the basis. Although the numerically-controll
5、ed machine tool the automaticity is high, but the auto-adapted difference, it cannot look like the general engine bed in the processing time may act according to the question which in the processing process appears to make the adjustment quite freely, even if the modern numerically-controlled machin
6、e tool has made many diligently and the improvement in the auto-adapted adjustment aspect, but the degree-of-freedom is not big. Therefore, the numerical control processing crafts design must pay attention to the processing process each detail, its designs quality, the immediate influence numerical
7、control processings quality, the benefit as well as programmings efficiency, it is in the numerical control processing important link. in the comparison numerical control lathe processing craft and in the traditional processing crafts foundation, has carried on the thorough analysis to the numerical
8、 control lathe processing crafts key question, summarized the numerical control lathes technological design method. Through the example, had proven carries on the numerical control lathe processing process study and the design correctly is helpful in improving the components processing quality and t
9、he production efficiency. 【 Keywords】 Numerical control processing craft; Lathe work craft; Technological design; Process study; Numerical control programming 目 录 摘 要 .1 绪 论 .1 1 数控车削的主要加工对象 .1 1.1 数控车削加工概述 . .1 1.2 数控车削加工的工艺范围 .2 1.3 数控车削的主要加工对象 .2 2 数控车削的刀具与选用 .3 2.1 刀具的选择 .3 2.2 数控车刀的类型与应用 .3 3 工
10、件在数控车床上的装夹 . .3 3.1 用于轴类工件的夹具 .3 3.2 切削用量的确定 .3 4 数控车削加工工艺的制定 .4 4.1 零件图工艺分析 .4 4.2 制定零件车削加工顺序要遵循的原则 .4 4.3 典型零件（ 心轴类 ）数控车削加工工艺分析 .5 结 论 .9 致 谢 .9 参考文献 .10 绪论 两年多来通过对数控知识的学习和一段时间的实习，对数控机床和编程和操作有一定程度的了解和掌握，已经可以进行独立的编程和操作，这时就需要一次来锻炼自己，检验自己的掌握程度。这次设计就达到了这样的目的，使自己更了解数控机床，对它的结构系统等有了一定更进一步的掌握，使自己的理论水平和实际操
11、作水平更上一层楼。 装备工业的技术水平和现代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，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活的最基本的生产资料，而数控又是当今先进制造技术和装备最核心和技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造业能力和水平，提高对动态多变市场和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战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数
12、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业技术已成为世 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。 1 数控车削的主要加工对象 1.1 数控车削加工概述 1.数控加工过程 数控加工与普通机床机械加工有较大的不同。在数控机床加工前，要把在通用机床上加工时需要操作工人的操作及动作，如工步的划分与顺序、走刀路线、位移量和切削参数等，按规定的数码形式编成加工程序，存储在数控系统存储器或磁盘上。加工程序是实现人与机器联系起来的媒介物。 加工时，控制介质上的加工程序控制机床运动，自动加工出我们所要求的零件形状
13、。 2.数控加工的特点 数控加工有许多优点，归纳如下： （ 1）加工精度高、加工质量稳定 数控机床的机械传动系统和结构都有较高的精度、刚度和热稳定性；数控机床的加工精度不受零件复杂程度的影响，零件加工的精度和质量由机床保证，完全消除了操作者的人为误差。所以数控机床的加工精度高，加工误差一般能控制在 0.005-0.01mm 之内 ,而且同一批零件加工尺寸一致性好 ,加工质量稳定。 （ 2）加工生产效率高 数控机床结构刚性好、功率大，可以选择较大的、合理的切削用量，能自动连续完成整个切削加工过程，大大缩短机动时间。在数控机床 上加工零件，一般使用通用夹具，又可免去划线等工作，能大大缩短加工准备时
14、间，数控机床定位精度高，可省去加工过程中对零件的中间检测，减少了停机检测时间。所以，数控机床的生产效率高。 （ 3）减轻劳动强度、改善劳动条件 数控机床的加工，除了装卸零件、操作键盘、观察机床运行外，其他的机床动作都是按加工程序要求自动连续地进行，操作者不需进行繁重的重复手工操作。能减轻工人劳动强度，改善劳动条件。 （ 4）对零件的适应性强、灵活性好 因数控车床能实现几个坐标联动，加工程序可根据零件的要求而变换，所以它的适应性和灵活性强， 可以加工普通机床无法加工的形状复杂零件。 （ 5）有利于生产管理 数控机床加工，能准确计算零件的加工工时，并有效地简化刀、夹、量具和半成品的管理工作。加工程
15、序是用数字信息的标准代码输入，有利于与计算机连接，构成由计算机来控制和管理的生产系统。 但数控加工的成本高 ,大批量生产时 ,生产效率与多工位组合机床相比有很大差距 ,对工人员与工艺人员的技术要求高等。 从工艺的角度来说 ,数控加工有两个非常突出的特点 :一是数控加工的内容十分具体 ;二是数控加工的工艺工作相当严密。 众所周知 ,在用通用机床加工时 ,许多具体的工艺 问题 ,如工艺中各工步的划分与安排、刀具的几何形状、走刀路线及切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无需工艺人员在设计在设计工艺规程时进行多次的规定。而在数控加工时，上述这些具体工艺问
16、题，不仅仅成为数控工艺设计时必需认真考虑的问题，而且还必需做出正确的选择并编入加工程序中。 数控机床虽然自动化程度较高，但适应性差。它不能象通用机床加工是可以根据加工过程中出现的问题比较自由地进行人为调整，即使是将数控机床在自适应调整方面做出了较大改进，但自由度也不大。如数控机床在攻 螺纹时，它就不知道孔中是否已挤满了切屑，是否需要退以下刀，或清理一下切屑再进行加工。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。同时在对图形进行数学处理、计算和编程时，都要力求准确无误。 1.2 数控车削加工的工艺范围 数控车削加工主要用于轴类或盘类零件的内、外圆柱面、任意角度的内、外圆锥面、复杂
17、回转内、外曲面和圆柱、圆锥螺纹等的切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等切削加工。 1.3 数控车削的主要加工对象 数控车削是数控加工中用的最多的加工方法之一。与常规加工相比，数控车削 的加工对象具有如下特点： （ 1）轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件 因为车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意平面曲线轮廓所组成的回转体零件，包括拟合计算处理后的、不能用方程描述的列表曲线类零件。 （ 2）精度要求高的零件 零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度值。例如尺寸精度高（达 0
18、.001 或更小）的零件；圆柱度要求高的圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；线轮廓度要求高的零件（其轮廓形状精度可超过用数控线切割加工的样板精度）等。 （ 3）特殊的螺旋零件 这些螺旋零件是指特大螺距（或导程）、变（增面现象 /减）螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺旋面之间作平滑过渡的螺旋零件，以及高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。 （ 4）淬硬工件的加工 在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。 2 数控车削的刀具与 选用 2.1 刀具的选择 刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。 与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。
