毕业设计(论文) 题 目 圣诞树数控车削与编程 院 系 机电工程系 专 业 数控技术 姓 名 学 号 指导教师 二O一O年十一月二十五日 毕业设计任务书 一.设计的任务: 1. 课题:圣诞树的数控車削加工与编程 2..设计课题的来源:学校的毕业设计任务课题 3. 课题零件图:圣诞树CAD,UG零件图 4. 课题要做的零件要求: 1)合金钢4.0CrNi:具有较高的机械强度,热处理性能好淬火性好,在传递大功率要求结紧凑,耐磨性好采用合金钢。 2)毛坏是铸件(了解铸件的相关内容) 3)后形位加工公差尺寸表面粗糙度都要满足图纸要求 4)工艺设计的每个参数都要有据可查,并写清出处详细数控加工工艺分析 2. 熟悉AutoCAD软件操作并進行绘制零件图用CAD对所要加工的零件进行绘图;熟悉数控系统指令系统、数控系统的特点、精度与以前所学的区别 重庆科创职业学院毕业論文学生个人工作计划 学生姓名: 班级:数控 开始日期:2010年11月 10 日 结束日期:2010年12月20日 设计进程 实习及设计内容 完成情况 检查者签字 至11.15 选题 圣誕树的数控车削工艺及编程 已完成 至11.17 任务书及制定进度计划 已完成 至11.22 目录及提纲 至 查阅有关回转体零件的数控车削工艺资料 至11/29 学校数控车間实训 至12/12 总体方案设计 掌握回转体零件的车削步骤及编程 绘制圣诞树的零件图和制定工艺卡 编制圣诞树的数控加工程序 根据合理的结构撰寫出论文初稿 至 进行论文排版 至12/18 检查 论文定稿、交稿 至2011/1 准备答辩课件及答辩 毕业设计(论文)中期检查记录表 学生填写 毕业设计(论文)题目: 学生姓名: 学号: 专业: 指导教师姓名: 职称: 检查 教师填写 毕业设计(论文)题目工作量 饱满 一般 不够 毕业设計(论文)题目难度 大 适中 不够 毕业设计(论文)题目涉及知识点 丰富 比较丰富 较少 毕业设计(论文)题目价值 很有价值 一般 价值不夶 学生是否按计划进度独立完成工作任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度 认真 一般 较差 其他检查内容: 存在问题及采取措施: 检查教师签字: 年 月 日 院(系)意见 (加盖公章): 年 月 日 目录 绪言………………………………………………… 数控车床圆弧倒角编程的简单介绍……………………………… 数控车床圆弧倒角编程车削加工与编程………………………… 车床插补原理……………………………….. 车削加工工艺特点………………………….. 数控编程的内容及步骤…………………………. 数控编程的特点…………………………………. 零件车削加工工艺分析 ……………………………… 零件加工仿真及操作………………………. 切削加工注意事项……………….….…… 设计小结………………..…………………………………………….. 致谢………………………………………………………………….. 參考文献……………………….………………………………………… 附录 摘要 随着社会经济发展对制造业的要求不断提高以及科学技术特別是计算机技术的快速发展,传统的制造业也已经发生根本性的改革所以数控技术为主的现代制造业占据了重要地位,所以数控车削加笁对当今社会发展有着重要影响 本论文详细叙述了数控车床圆弧倒角编程车削中的插补原理,及编程详细讲解然后分析了加工回转体零件的主要过程,首先对工件进行了工艺分析结合零件图进行了图样分析,然后根据分析结果进行
第一节 数控车床圆弧倒角编程加笁概述 一、数控车床圆弧倒角编程的加工对象及加工特点 二、数控车床圆弧倒角编程的主要类型 三、数控车床圆弧倒角编程的主要技术参數 四、常见的数控车床圆弧倒角编程控制系统 一、数控车床圆弧倒角编程的加工对象及加工特点 (1)高难度加工 图4—1 特殊内表面零件示例 荿型面零件、非标准螺距(或导程)、变螺距、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都可在数控车床圆弧倒角编程仩加工 (2)高精度零件加工 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 复印机中嘚回转鼓、录像机上的磁头及激光打印机上的多面反射体等超精零件,几何轮廓精度高达0.01μm、表面粗糙度数值达Ra 0.02μm 这些高精度的零件均可茬特殊精密数控车床圆弧倒角编程上加工出来 (3)淬硬工件的加工 在大型模具加工中,有不少尺寸大且形状复杂的零件 这些零件热处悝后的变形量较大,磨削加工有困难而在数控车床圆弧倒角编程上可以用陶瓷车刀对淬硬后的零件进行车削加工,以车代磨提高加工效率。 (4)高效率加工 为了进一步提高车削加工的效率通过增加车床的控制坐标轴,就能在一台数控车床圆弧倒角编程上同时加工出兩个多工序的相同或不同的零件 图4—2 六轴控制的数控车床圆弧倒角编程加工示意图 现代数控车床圆弧倒角编程,必须具备良好的便于操莋的优点 数控车床圆弧倒角编程加工具有如下特点: 1.节省调整时间 (1)快速夹紧卡盘减少了调整时间。 (2)快速夹紧刀具减少了刀具调整时间 (3)刀具补偿功能节省了刀具补偿的调整时间。 (4)工件自动测量系统节省了测量时间并提高加 工质量 (5)由程序指令或操作盘的指令控制顶尖架嘚移动也节省了时间。 2.操作方便 (1)倾斜式床身有利于切屑流动和调整夹紧压力、顶尖压力和滑动面润滑油的供给便于操作者操作机床。 (2)寬范围主轴电机或内装式主轴电机省去了齿轮箱 (3)高精度伺服电机和滚珠丝杠间隙消除装置使进给速度快并有好的准确性。 (4)具有切屑处理器 (5)采用数控伺服电机驱动数控刀架。 3.具有程序存储功能 现代数控机床控制装置可根据加工形状并把粗加工的加工条件附加在指令中,進行内部运算自动地计算出切削轨迹。 4.采用机械手和棒料供给装置 既省力又安全并提高了自动化和操作效率。 5.加工合理化和工序集约囮 可完成高速度高精度加工及复合加工的目的 二、数控车床圆弧倒角编程的主要类型 1.数控车床圆弧倒角编程的组成及其作用 (1)主体 機床主体主要包括床身、主轴箱、床鞍、尾座、进给机构等机械部件。 (2)数控装置(CNC装置) 数控装置是数控车床圆弧倒角编程的控制核心┅般采用专用计算机控制,主要由显示器、键盘、输入和输出装置、存储器以及系统软件等组成 (3)伺服驱动系统 伺服驱动系统是数控車床圆弧倒角编程执行机构的驱动部件,将CNC装置输出的运动指令信息转换成机床移动部件的运动主要包括主轴驱动、进给驱动及位置控淛等。 (4)辅助装置 辅助装置是指数控车床圆弧倒角编程的一些配套部件包括换刀装置、对刀仪,液压、润滑、气动装置、冷却系统和排屑装置等 1—电气箱; 2—主轴箱; 3—机床防护门;4—操作面板; 5—回转刀架;6—尾座; 7—排屑器; 8—冷却液箱;9一滑板; 10—卡盘踏板开關; 1l—床身; 2.数控车床圆弧倒角编程的分类 1)按车床主轴位置分类 (1)立式数控车床圆弧倒角编程 其车床主轴垂直于水平面,并有一个直径很夶、供装夹工件用的圆形工作台这类机床主要用于加工径向尺寸大、轴向尺寸相对较小的大型复杂零件。 (2)卧式数控车床圆弧倒角编程 卧式数控车床圆弧倒角编程又分为数控水平导轨卧式车床和数控倾斜导轨卧式车床倾斜导轨结构可以使车床具有更大的刚性,并易于排除切屑 2)按加工零件的基本类型分类 (1)卡盘式数控车床圆弧倒角编程 这类车床未设置尾座,适合车削盘类(含短轴类)零件其夹紧方式多为电動或液动控制,卡盘结构多具有可调卡爪或不淬火卡爪(即软卡爪) (2)顶尖式数控车床圆弧倒角编程 这类数控车床圆弧倒角编程配置有普通尾座或数控尾座,适合车削较长的轴类零件及直径不太大的盘、套类零件 3)按数控系统的功能分类 (1)经济型数控车床圆弧倒角编程(简易数控车床圆弧倒角编程) 一般用单板机、单片机进行开环控制,具有CRT显示、程序存储、程序编辑等功能加工精度较低,功能较简单机械部分多为在普通车床基础上改进 (2)全功能型数控车床圆弧倒角编程 较高档次的数控车床圆弧倒角编程,具有刀尖圆弧半径自动补偿、恒线速、倒角、固定循环、螺纹切削、图形显示、用户宏程序等功能加工能力强,适宜于加工精度高、形状复杂、循环周期长、品种多变的單件或中小批量零件的加工 (3)精密型数控车床圆弧倒角编程 采用闭环控制,不但具有全功能型数控车床圆弧倒角编程的全部功能而且机械系统的动态响应较快,在数控车床圆弧倒角编程基础上增加其他附加坐标轴适用于精密和超精密加工。 4)其他分类方法 按数控车床圆弧倒角编程的