26张军毕业设计(轴类零件数控加工工艺设计)(张军)

1郑州轻工业学院成人教育专科毕业设计（论文）题目轴类零件数控加工工艺设计学生姓名张军专业班级09数控班学号院（系）郑州轻工学院指导教师(职称)罗工（工程师）完成时间2011年2月26日2摘要此次设计是基于FANUC-OI-TD的典型零件的编程与加工。数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本次设计内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并利用CAXA制造工程师软件完成零件的三维造型，进行加工轨迹设计，实现加工仿真。利用FANUC-OI-TD仿真软件完成仿真加工。利用CAD/CAM软件及G代码指令进行手工编程。关键词：数控技术CAXA2008制造工程师三维造型仿真加工手工编程自动编程3AbstractThetaxsystemofrealestateisapowerfulleveragetokeepthemarket’sfaircompetitionandrealizethemacroadjustmentandcontrolonrealestate.ThedesignisbasedonthetypicalcomponentsFANUC-OI-TDprogrammingandprocessing.CNCtechnologyandCNCmachinetoolsintoday'smachinerymanufacturingindustryintheimportantpositionandgreatefficiency,showingitspresenceinthenationalinfrastructureinthestrategicroleofindustrialmodernization,andhasbecomethetraditionalmechanicalmanufacturingindustrytoenhancethetransformationandrealizationofautomation,flexible,integratedanimportantmeansofproductionandlogo.CNCtechnologyandCNCmachinetoolwidelyusedforindustrialmachinerymanufacturingindustry,producttypeandgradeaswellasthemodeofproductionhasbroughtarevolutionarychange.CNCmachinetoolisthemostimportantmodernprocessingplantequipment.Itsdevelopmentofinformationtechnology(1T)andManufacturingTechnology(MT)integrateddevelopmentresults.ModernCAD/CAM,FMS,CIMS,agilemanufacturingandintelligentmanufacturingtechnology,arebasedonnumericalcontroltechnologyontopof.TomastermodernCNCtechnology,modernmachineryandelectronicknowledgeisessentialforstudents.ThedesignofthecontentpresentedthecharacteristicsofCNCmachining,processingtechnologyanalysis,andnumericalcontrolprogramminggeneralsteps.AndtakeadvantageofCAXA2008ManufacturingEngineertocompletepartofthethree-dimensionalmodelingsoftware,forprocessingtrajectorydesign,implementationprocesssimulation.CompletethesimulationusingsimulationsoftwareFANUCprocessing.TheuseofCAD/CAMsoftwareandGcodeinstructionsmanualprogramming.Keywords：CNCTechnologyCAXA2008ManufacturingEngineerThree-dimensionalmodelingSimulationprocessingManualprogrammingAutomaticProgramming4目录第一章：概述1.1数控加工的特…………………………………………91.2数控机床………………………………………………101.3数控加工………………………………………………151.4数控编程系……………………………………………161.5CAD/CAM系统…………………………………………17第二章：数控机床的分类2.1按加工工艺方法分……………………………………192.1.1金属切削类数控机床………………………………192.1.2特种加工类数控机床…………………………………202.1.3板材加工数控机床……………………………………202.2按控制控制运动轨迹分类……………………………202.2.1点位控制数控机床…………………………………202.2.2直线控制数控机床………………………………2152.2.3轮廓控制数控机床……………………………192.3按驱动装置的特点分类……………………………202.3.1开环控制数控机床………………………………202.3.2闭环控制数控机床…………………………………232.2.3半闭环控制数控机床……………………………232.2.4混合控制数控机床…………………………………24第三章数控车的工艺与工装3.1.合理选择切削用量………………………………..253.2合理选择刀具…………………………………………263.3合理选择夹具……………………………………………273.4确定加工路线………………………………………………273.5加工路线与加工余量的联系………………………………273.6夹具安装要点………………………………………………27第四章数控车轴类零件加工4.1轴类零件数控加工工艺设计…………………………284.1.1零件图工艺分析……………………………………2864.2数控走刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）……294.2.1粗车外形走刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）..294.2.2精车外形走刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）..304.2.3切槽走刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）….314.2.4切螺纹走刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）….324.2.5工件调头装夹以后的加工路线图………….334.2.6精加工调头后的外形刀路线图：（用CAXA数控车2008生成）……………..344.2.7工艺措施……………………………………………344.2.8选择设备…………………………………………….354.2.9确定零件的定位基准和装夹方式…………………………..354.2.10刀具选择与参数………………………………………….364.2.11.表1数控加工刀具卡片………………………………..404.2.12合理选择切削用量……………………………………414.2.13典型轴类零件数控加工工艺卡片………………..424.2.14零件粗精加工程序(FAUNC─TD系统;主轴是无极调速)……437（1）粗加工外形………………………………………………..43（2）精加工外形尺寸…………………………………………….48（3）加工螺纹退刀槽………………………………………………50（4）加工外螺纹…………………………………………………….52（5）利用装有正爪的卡盘的数控车床装夹加工…………………54（5.1）粗加工外形…………………………………………………..54（5.2）精加工外形………………………………………………….574.2.15实际加工程序：（整合后）…………………………………….594.2.16程序传输……………………………………………………….684.2.17孔加工专用夹具……………………………………….714.2.18.直径6mm的孔的加工………………………….83第五章程序首句妙用与控制尺寸精度的技巧5.1程序首句妙用G00的技巧……………………………855.2控制尺寸精度的技巧…………………………………………865.2.1修改刀补值保证尺寸精度……………………………………875.2.2半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度…………………8785.2.3程序编制保证尺寸精度………………………………875.2.4修改程序和刀补控制尺寸……………………………88第六章数控电气技术6.1数控机床电气控制系统综述…………………………896.2数控机床运动坐标的电气控制……………………92结束语…………………………………………………………95致谢………………………………………………………………96参考文献………………………………………………979第一章概述1.1数控加工的特点数控加工，也称之为NC（NumericalControl）加工，是以数值与符号构成的信息，控制机床实现自动运转。数控加工经历了半个世纪的发展已成为应用于当代各个制造领域的先进制造技术。数控加工的最大特征有两点：一是可以极大地提高精度，包括加工质量精度及加工时间误差精度；二是加工质量的重复性，可以稳定加工质量，保持加工零件质量的一致。也就是说加工零件的质量及加工时间是由数控程序决定而不是由机床操作人员决定的。数控加工具有如下优点：（1）提高生产效率；（2）不需熟练的机床操作人员；（3）提高加工精度并且保持加工质量；（4）可以减少工装卡具；（5）可以减少各工序间的周转，原来需要用多道工序完成的工件，数控加工一次装夹完成加工，缩短加工周期，提高生产效率；（6）容易进行加工过程管理；（7）可以减少检查工作量；（8）可以降低废、次品率；（9）便于设计变更，加工设定柔性；容易实现操作过程的自动化，一个人可以操作多台机床；（11）操作容易，极大减轻体力劳动强度10随着制造设备的数控化率不断提高，数控加工技术在我国得到日益广泛的使用，在模具行业，掌握数控技术与否及加工过程中的数控化率的高低已成为企业是否具有竞争力的象征。数控加工技术应用的关键在于计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）系统的质量。1.2数控机床20世纪40年代末，美国开始研究数控机床，1952年，美国麻省理工学院（MIT）伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是1958年开始研制数控机床，成功试制出配有电子数控系统的数控机床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用，在模具制