数控加工中心刀库设计论文_本科论文

1前言

1.1数控加工中心简介

加工中心是一种可以对工件进行多工序加工的数字控制机床，它装备有刀库，并可以自动更换里面的刀具。工件经过一次装夹之后，数字控制系统能控制机床按照不同的工序，自动选择刀具或者更换刀具，自动地改变机床主轴的转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹，并且可以完成很多其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。减少了工同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放的时间，大大缩短了生产的周期，具有显明经济效益。

一种功能较全的数控加工机床就是数控加工中心。目前数控加工中心是世界上生产产出的数量最高、最广的应用数控类机床之一。它综合加工的能力特别强，工件一次装夹后能够完成很多的加工内容，加工工件质量比较高，就要求中等加工难度和批量生产的工件，其加工效率是普通类机床的6～10倍，特别的是：它还能够完成许多普通机床所不能完成的加工，对要求精度高，单件加工或中小批量多品种生产形状较复杂的尤为适和。它把削铣、钻、攻等功能加在一个装置上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有储存刀具的刀库，刀库中存放着各种不同数量和规格的刀具或量具，在加工过程中利用程序来实现自动地更换和选用。这就是加工中心与数控铣、镗的差异。加工中心是一种综合的加工能力比较强的设备，工件一次装夹之后就能完成很多的工步，加工精度很高，就批量的中等的工件而言，其加工效率是普通制造机器和设备的7～12倍多，尤其是它能够实现很多普通机床所不能完成的加工，就像一些特别的行面等。这将会使新产品的研制和更新换代节省大量的人力和物力，从而使得企业具有特别强的竞争力。

1.2数控加工中心刀库系统简介

刀库系统是一种可以提供自动化加工过程中所需的换刀及储刀需求的装置。藉由电脑程式（PLC）的控制，可以实现各种不同的加工的需求，如攻、削、

铣、搪、钻洞等。储存刀具的位置主要是刀库来提供，并依电脑的控制，正确选择刀具，并且定好位置，以便进行刀具的交换；如果没有机构用来自动换刀，则无法自刀库依序更换加工所需刀具，从而达不到减少时间的目的。换刀机构则是执行的是刀具的交换动作。刀库必须与换刀机构同时存在，若无刀库则加工所需刀具无法事先储备。此两者在功用和运行上是缺一不可，相辅相成的。大幅度的缩减了加工的时间，降低了生产中过程的成本；这便是刀库系统的最大特点之一。

1.3本设计数控加工中心刀库简介

本次设计根据实际条件要求选用圆盘式刀库，所谓的固定地址的换刀刀库就是圆盘式刀库，即每个刀位上都有编号，即为刀号地址。不管这个刀具更换多少次，当操作人员可以把一把刀放进一个刀位后，它永远在该刀位内。其主要的部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得到保证即可以达到很高的精度要求，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构（凸轮机构）”，前后、上下运动需要选用液压缸。装配调整也比较方便，维护也十分的简单。一般机床制造厂家都能自几制造。在更换刀具时，一般按旋转最短角度的原则，刀号编号按逆时针方向排序的，如果刀库数量是10，当前刀号位10，要换8号刀，按最短角度的换刀原则，刀库是逆时针转。如要换6号刀，刀库则是顺时针旋转。圆盘式刀库的总刀具数量受到限制，不能太多，一般40#刀柄的不超过24把，50#的刀超不过20把，大型龙门机床上，为了增加刀具的数量就把圆盘转变为链式结构了，这样一来刀量可达60把。

本次设计的是带有机械手的立式加工中心的刀库系统的设计，根据实际

的要求：刀库容量：24把，随机选刀方式，换刀时间为6秒，最大刀具长度为300mm，最大刀具直径为100mm，刀柄型号是BT40。根据以上已知的参数选择使用圆盘式的刀库，利用伺服电机作为转动的动力，同时利用伺服电机作为准确定位的仪器，利用液压缸来实现刀具的转动，从而到达准确的换刀的位置，本次设计的换刀机械手的控制也是有电液伺服系统来综合控制的。它是由回转体和分布其上面的刀夹单元及驱动伺服电机等组成的。这是一种新型的刀库系统，综合了电子、伺服、液压等，是一种尤其适应与当今追求的高速大功率切削的需要。

2数控加工中心刀库设计方案的确定

2.1选题背景与意义

2.1.1国内外研究现状

伴随着数控科技的迅猛发展和普及，加工中心的作用更加突显出了它的重要性。为进一步提高数控机床的加工效率，工件在一台机床只进行一次装夹即可完成多道工序的加工是未来机床的的发展方向，因此出现了各种类型的加工中心装置，如车削中心、钻削中心、铣镗加工中心等等。这类多工序加工的数控机床在加工过程中要使用多种刀具，因此必须有自动换刀的装置，也就是所说的刀库系统，以便选用不同的刀具时，完成不同工序的加工工序时，加工中心可以自动加工完成，避免换刀等的工序占用时间降低加工效率。此外，加工中心还有带立、卧两个主轴的复合式形式的，和主轴可调整成卧轴或立轴的卧立可调样式的加工中心，它们能对工件进行多个（一般是五个）面的加工。

近年来刀库行业的发展已经慢慢超越其以前的为工具机陪件的角色，在其特有的技术领域中发展出符合工具机高可靠度、高效能、高精度及多工位复合加工等概念之产品。工具机的整体效能表现关乎到其生产的产品品质的好坏。追求高速、高精度、高效率的目标，已经成为未来工具机产业的发展的一大趋势。随着不断提高的切削速度，不断缩短的切削时间，对换刀时间的要求也在逐步提高；换刀的速度已成为高级别的刀库系统的一项重要指标。快速自动换刀技术把减少辅助加工时间做为主要目的，综合考虑工具机的各方面因素，在尽可能少的时间里完成刀具交换的技术方法。

2.1.2选题目的及意义

数控加工中心是综合的高新技术产品。它柔和了机械、电子电工、计算机技术、控制工程等技术于一身。对刀库系统的设计是实现对工件表面进行连续加工的必要设备之一，配备了刀库之后可以自动进行镗、扩、铰、攻、铣、削、钻等多工步的加工工步的加工，使加工中心集中多工序加工成为了可能，而刀库为加工中心的自动化换刀、多工位的加工提供了刀具的支持。刀库是换刀系统的核心部件之一，其主要作用在于减少加工过程中的非切削时间，以提高生产效率、降低生产成本，进而提升机床乃至整个生产线的生产力。随着来加工心的发展，国家企业对高速，大功率，高效率的要求，以及ATC的设计的去向和系统化走向，刀库的设计所以显得尤为关建和重要了。

2.2设计内容

2.2.1设计内容研究

（1）具体技术参数

刀库容量：24把；选刀方式：随机；换刀时间：6秒；最大刀具长度：300mm；最大刀具直径：100mm；刀柄型号：BT40；

（2）刀库系统的主要构件

刀库主要是提供储放刀具的位置，并能依程式（PLC）的控制，正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换；换刀机构则是执行刀具交换的动作。刀库必须与换刀机构同时存在，若无刀库则加工所需刀具无法事先储备；若没有专门的换刀机构来换刀，则就无法自刀库依次序来更换加工所需要的刀具，从而失去了减少用时量，提高效率的目的。此二者在运用及功能上相辅相成不可缺一。（3）刀库系统的分类

近年来刀库技术的迅猛发展，工具机配件的角色已经不适合刀库了，符合工具机高可靠度、高效能、高精度及多工位复合加工是在其特有的技术领域中发展趋势。其产品品质的好坏，关乎到工具机的整体性能的外在表现。刀库的布局、容量，针对于不同类型的工具机，其形式也会不同，依据刀库的取刀的方式、外部形状和容积可大约分为以下几种类别：

①斗笠式的刀库

②圆盘式的刀库

③链条式的刀库

2.3设计方案

2.3.1刀库的总体布局

本次设计的是带有机械手的立式加工中心的刀库系统，根据已知的参数选择使用圆盘式的刀库，利用伺服电机作为转动的动力，同时利用伺服电机作为准确定位的仪器。它的结构如图1所示，它是由回转体和分布其上面的刀夹单元及驱动伺服电机等组成的。

[8]

图1 总体结构图

2.3.2刀库的锁紧机构设计

在没有刀的情况下，紧装置的弹簧使的两刀夹处在夹紧的状态下。在收到来自计算机的换刀命令时，刀库的圆盘式刀盘将位于其上的空刀夹单元旋转到刀库换刀点位置上，在这个时候刀具释放块跟随主轴快速移动到刀库需要换刀地点，由于刀具释放块的指引作用，安装在刀库旋转圆盘上的刀夹单元的解锁销钉子被打开，所需换刀的刀具在主轴的夹持下，与主轴一同移动到换刀位置。这时两刀夹在夹紧弹簧的作用下，把刀具夹得很紧。此时主轴松开刀柄向后边移动，解锁销钉位于刀夹单元后端，解锁销钉在锁刀弹簧的作用下，将解锁销钉上的斜面紧紧推靠在刀夹后端的两侧斜面上，完成锁刀动作(如图2所示)。刀库回转体将所需要的刀具转至刀库换刀点，主轴向前移动，刀库回转体将所需要的刀具转至刀库换刀点，主轴向前移动，主轴前端的刀具释放块将解锁销钉打开，同时主轴夹紧刀柄。主轴上装夹上所要的刀具后，刀库回转体转回刀库原位，刀库完成一次换刀循环[8]。

[8]

图2 锁紧机构工作原理

2.3.3刀库的刀夹单元设计

夹持力和夹爪的设计是刀夹最关键的设计。换刀时，夹持力过大，换刀机械手承载过大力，且对刀柄的磨损也大，如果夹持力不够，会造成掉刀危险。因此，弹簧设计便很重要了，且24个夹持用的弹簧特性尽量一致。使夹持力最好相同，夹爪硬度低于刀柄硬度。我们知道刀夹要安装在刀库的回转体上的，同时回转体是刀库的重要部件之一，回转体安装和制造精度直接影响到整个刀库性能发挥，对刀夹的寿命以及装夹的精度都有影响。24组刀夹单元及刀具分布在回转体上，在保证其运动刚度要求为前提，使其重量应越轻，这几可使刀库的回转特性良好，又降低了加工费用。因此，回转体采用了平板开孔的方法，大大减轻刀盘重量。刀夹结构如图3所示[8]。

[8]

图3刀夹单元

3 刀库机械结构设计及部件校核

3.1 刀盘设计计算

在本次设计中刀盘采用45钢，刀盘上安装有各种刀具，在加工中心工作时其相对于工件的位置直接影响着加工中心的加工精度，所以在设计过程中尤其要注意把安装刀具的位置和加工中心加工主要的设计参数结合起来，确保加工过程中各刀具之间在换刀或者加工时互不影响，做出完善的刀具干涉图，下面主要把刀具的干涉图作简要分析，如图3.1所示，在刀盘的上同时安装有二十四把刀具，满足技术参数：刀库容量：24把；选刀方式：随机；换刀时间：6秒；最大刀具长度：300mm;；最大刀具直径：100mm；刀柄型号：BT40。就必须使刀盘在转动到每一个刀位是都能够顺利加工工件。

根据已知的要求初步选定载刀刀盘的直径为620mm。托刀刀盘的直径为580mm。螺栓安装处距离边缘20mm，两把刀具的安装中心弧段长度为39mm，托刀刀盘和载刀刀盘的厚度均为30mm.在两盘的盘腹部位开一系列的圆孔来减轻盘的重量。

图3.1刀具干涉图

3.2 刀库传动轴的设计计算

轴是组成刀库机械系统的主要零部件之一，起着支撑安装在其上面的零件和做回转运动,传递动力和运动的作用。带动刀具的刀盘必须安装在轴上才可以旋转运动。作回转运动的传动零件蜗轮蜗杆，必须安装在轴上才能传递运动和动力。在这里，轴的作用主要是传递运动和动力，以带动其上零件——刀盘转动，完成送刀，换刀动作。

设计参数为：刀库容量：24把；选刀方式：随机；换刀时间：6秒；最大刀具长度：300mm；最大刀具直径：100mm；刀柄型号：BT40。

3.2.1 轴的结构设计

1．轴上零件的装配方案

轴上零件有套筒、推力轴承、轴承挡圈、蜗轮蜗杆。根据传动的需要确定刀库系统蜗杆传动轴的各个零部件的位置。初步确定布置的方案是：从左端伺服电机开始由膜片式的联轴器与传动轴相连，其后安装一对相配合使用的推力球轴承，中间用套筒隔开，后面一段轴肩上安装一只角接触球轴承起支撑轴的作用。再往后是与轴配做在一起的蜗杆，最后是一只角接触球轴承起支撑轴的作用，其由轴端的端盖固定。

2.轴上的转矩及功率

按最大刀具重量（并考虑刀座及其辅助零件的重量）计算转矩由式3-2-1求得：

41081051.65.1698.95.423398.982?=???+???=?=L F T （N ·mm ） （3-2-1）

3．作用于蜗杆上的力 蜗杆的直径126mm ，由公式（3-2-2），求得其上的力为：

068.908150

1081051.6224

=??==d T F t （N ） （3-2-2） 选取轴的材料为45钢，其最小直径为,22mm ，起着带动蜗轮蜗杆运动，连接伺服电机与刀盘之间的传动。

4.根据轴向定位要求及运动要求确定轴的各段直径和长度。

（1）轴的最左端用联轴器与伺服电机相连接来传递动力，与联轴器相连的这一段轴长60 其上留有安装端盖的长度。后一段轴的长度是20mm,直径是30mm 其上安装一型号为51206的推力球轴承，外径D=52mm 宽度T=16mm 。后一段轴端长度为50mm ，直径是40mm ，其上安装一对型号是51208的推力球轴承，其间用套筒隔开定位，推力球轴承的外径D=68mm 宽度T=19mm 。后面又是一段轴段，长度为20mm 直径是60mm 。

（2）蜗杆与轴是配做在一起的，蜗杆段轴的长度为72mm 总体的直径是126mm 。其后是一段直径是60mm 的轴段，长度为30mm 其后是一段直径为30mm 长度是30mm 的轴，其上安装有一深沟球轴承起支撑的作用，深沟球轴承在轴上由轴端挡圈来定位固定，最后由端盖的左端对其外圈固定。

3.2.2 轴的校核

在进行轴的校核计算时应根据具体的受载及受力情况，采取相应的计算方法，并恰当的选取其需用应力。对于传动轴，应按扭转强度进行计算。对于心轴，应按弯曲强度进行计算。对于既受扭转又受弯曲的轴，应该按照弯扭组合强度条件进行校核，在精确要求的条件下还要按照疲劳强度条件进行校核。并且对于瞬时载荷过大或者应力循环不对称性较严重时，还要对轴按突变载荷校核其静强度。

按扭转强度条件进行校核计算

[][]，见下表

许用扭转切应力，，计算切面处的轴的直径轴传递的功率，轴的转速，轴的抗扭截面系数，轴所受的扭矩，扭转切应力，式中：MPA W

min

/N MPA

2.09550003

T 3---------------?------≤≈=r r T T

T m m d k p r n m m W m m

T d n P T W ττττ 轴的材料 Q235-A 、20 45 40Cr 、35SiMn 38SiMnMo 3Cr13 Q275、35

（1Cr18Ni9Ti ）

切应力

15-25 25-45 35-55 20-35 截面积

149-126 126-103 112-97 135-112

由以上的公式知道轴的直径为：

m m n p d n

p A n p n p d T T T 5.20)1(,]

[2.09550000][2.09550000][2.095500003203030333A A =-≥===≥?βτττ查上表知：式中，

由计算结果可知实际的轴直径大于计算出的轴最小直径，所以说按照扭转强度校核该轴，该轴是安全的[10]。

3.3 刀库蜗轮蜗杆传动的设计计算

蜗轮蜗杆传动是在空间交错轴间传递运动和动力的一种机构，两轴交线可以是任意的的角度，一般为90度。蜗轮蜗杆传动较其他的机构有以下特点：

（1）传动比可以做的非常的大。蜗轮转过一个齿距时蜗杆转过一周。蜗轮蜗杆可以传递动力和运动，一般在动力的传动中，其传动比可以达到300。在只传递运动的机构中蜗轮蜗杆传动可以传递的传动比达1000.蜗轮蜗杆传动的传动比大，而且构件很少，所以它的结构非常紧凑。是一般的机械机构中非常常用到的机构，因为蜗轮蜗杆传递可以有效的简化机构，减少机械的总体体积。

（2）蜗轮蜗杆在旋转运动的时候是逐渐进入啮合，逐渐退出啮合的。所以说传动非常平稳，没有噪声和振动。

（3）蜗轮蜗杆传动中当螺旋升角小于当量摩擦角时具有自锁性。这种性能在建筑用的升降机以及电梯等需要安全性能很高或者用在机器在突然失去动力（如停电，停机等特殊的情况下）时，使机构运动保持不动，决对不可以倒转的情况下。

（4）但是，蜗轮蜗杆传动中蜗轮蜗杆在啮合的过程中相对滑动很大，所受到的摩擦力大，产生的热量很大，容易使润滑剂的粘度降低，造成润滑性能降低，从而有可能使蜗轮蜗杆在运动中过度磨损或者卡死。所以一般蜗轮蜗杆传动的效率往往很低,且一般要求进行热平衡计算[10]。

3.3.1蜗轮蜗杆强度校核

（1）按齿面接触疲劳强度进行校核 材料的弹性影响系数。载荷系数；

接触线总长，，啮合齿面上的法向载荷

式中：------------=E n E n H K m m

Z L KF Z L N 00F ρ

σ

根据已经选择的蜗轮的材料为铸造锡青铜，蜗杆的材料为45号钢，查表知许用接触应力为250 MPa

MPa L KF n H 230160240

500=?==ρσ<250MPa 由以上的计算结果可以知道，按照齿面接触疲劳强度进行校核该蜗轮蜗杆传动是安全的。

（2）按齿根弯曲疲劳强度进行校核

对于齿数较多以及开式的蜗轮蜗杆传动中，由于可能受到灰尘等的影响，使得蜗轮蜗杆可能加快磨损，但是当前关于蜗轮蜗杆磨损的定量计算还不是很成熟，所以一般按照齿根弯曲强度进行校核。大多数情况下蜗轮齿根弯曲应力可能存在风险，所以说对于齿数较多以及开式的蜗轮蜗杆传动要进行对齿根的弯曲疲劳强度的校核。由于蜗轮的齿形比较复杂，精确的计算蜗轮的齿根弯曲疲劳强度是很困难的，一般把蜗轮等效为斜齿圆柱齿轮来计算。

蜗轮齿根弯曲应力为：

ββσY Y Y Y d b m KT Y Y Y Y m b KF e Sa Fa n e s a t F 222

22222222== 式中：

.

140167.60Y ][,cos cos 36021

22γσλθγπθββεε-

=---=------=---=---Y Y Y Y m m

m m m d b b F sa n n 螺旋角影响系数，；

数，取弯曲疲劳强度的重合系中考虑

在齿根应力校正系数，放法面模数，为涡轮的齿宽角

，其中蜗轮齿弧长，

将上面的参数带入上式：

MPa T Y Y m d d KT F Fa F 56][503

.6143113153.153.12122=≤=????==σσβ

查阅手册可知铸造锡青铜的蜗轮的许用应力为56 MPa

所以由以上的计算可以知道实际的弯曲应力小于铸造锡青铜蜗轮的许用弯曲应力，因此该蜗轮是安全的[10]。

4 典型零部件的选型

4.1液压缸的选型

1．液压缸特点

本次设计中液压缸主要用来带动刀具上下转动，之所以选用的液压传动，因为它有如下特点：

（1）和电动机相比较，在同等体积条件下，液压器件能够产生更大的动力，也就是说，在同等功率下，液压装置的体积小、重量轻、结构紧凑。

（2）液压设备能够实现无级调速，而且调速范围比较大。

（3）液压设备工作平稳，换向冲击小，便于实现频繁换向和制动。

（4）液压设备有很强的过载保护作用，能实现自润滑，使用寿命长。

（5）液压设备便于自动化的实现，易与电气、电子控制或气压传动控制有机结合起来，实现复杂的运动和操作。

（6）由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比。

另外液压传动的效率比较低，有时候还会出现难以排除的故障等的特点[14]。

2．液压缸的选择

根据已知的条件，查阅相关的产品菜单，选取缸径D=40mm的液压缸。由于液压缸要安装和固定，所以应该选择尾部带有法兰固定式的缸，即是HSG型工程用液压缸。推杆的直径为20mm，最大的行程是320mm。

4.2 伺服电机的选用

根据前面所计算的功率和转矩，所以得选用2 KW左右的伺服电动机，在综合考虑了经济性和使用性的要求，在参考了大量的伺服电动机产品材料的情况下，最终选定了130系列交流伺服电机。

所选伺服电机的具体参数为：型号为130L2M19N，三相220伏电压，额定功率是2.0KW，额定转速1000r/min，最高转速1300r/min，额定转矩19Nm，最大转矩57Nm，额定电流9.3A，转子惯量44kgcmcm电机长度313mm。

4.3 标准件的选型与设计

4.3.1 轴承的选择

在这次刀库的设计的中必须用到两根轴，其中一根起着支撑蜗轮蜗杆的作用，另一根起着支撑刀库的圆盘式刀库体的作用。第一根轴的载荷比较小，而且还有双向的轴向力的存在。所以在此用到了角接触球轴承和推力球轴承，角接触球轴承国标GB/T 292-1994，7010C 型，内径为50，外径为80，宽度为16。 推力球轴承，国标GB/T 301-1995，一个型号为51208，内径=40mm ，外径D=68mm ，宽度T=19mm 。另一个型号为51206，内径=30mm ，外径D=52mm ，宽度T=16mm 。

4.3.2 轴承的校核

轴承的寿命与所受的载荷有成负相关的关系。一般把使轴承的寿命恰好为610转时候所能承受的载荷叫做基本额定动载荷，用C 来表示。

本设计中的7010C 轴承进行校核，其主要参数有：基本额定动载荷C r =26500N,基本额定静载荷C 0=22000N 。

当量动载荷P=a p F f ? 由查表可以知p f =1.2 估计a F =500N

所以当量动载荷P=1.2×500=600N

由寿命的计算公式：)(60106p

C f n L t h =

式中：f t t -----温度影响系数

C r ------额定动载荷，26500N ；

ε------指数，对于球轴承，ε=3

n-------额定转速，1000r/min ；

.

所以代入数据得：

h L h 1430000)600

265001(10006010136=???=

数控毕业设计典型零件数控加工工艺工装设计

一、毕业论文的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1.课题名称： 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求： 设计任务： 根据所给零件图（轴类、铣削类各一种），生产纲领为中批或大批生产，进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1）选用适当的数控机床。 2）绘图采用Autocad，也可用Pro-E 3）零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4）绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5）说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型，对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅 具等)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算工时定额。 (4)填写工艺文件：工艺过程卡片，工序卡片。 (5)进行数控编程 (6)设计数控铣削工序的专用夹具，绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张（含数控加工零件） 2、绘制数控加工的零件（轴类、腔型类）毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片1套 4、工艺装备设计图纸1套 5、设计说明书1份 三、毕业设计实物内容及要求 1）零件工艺分析。 2）总体方案的拟定及可行性论证。 3）轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4）进行轴类零件数控加工程序的编制。 5）铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6）进行铣削类零件加工程序的编制。 7）编写设计说明书。 摘要

制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益，已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前，随着国内数控机床用量得剧增，急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。 科学技术和社会的蓬勃发展，对机械加工产品得质量，品种和生产效率提出了越来越高得要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化得现代化得措施之一，应用数控加工技术能提高加工质量和生产效率，解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大改善工人的劳动条件，提高工人得素质。 数控技术是以数字的形式实现自动加工控制得一门技术，其指令得数字和文字编码得方式，记录在控制介质上，经过计算机得处理后，对机床各种动作得顺序位移量及速度实现自动控制。 二关键字 零件的制造工艺性：所设计得零件在满足使用要求得前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料。 对刀点:在数控机床上加工零件时，刀具对工件运动的起始点。 手工编程：从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制备控制介质到程序校验都是有人工完成。 自动编程：利用计算机专用软件编制数控加工程序得过程。 基点：一个零件轮廓由许多不同的几何元素组成，各个元素间得连接点称为基点。 机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立起来的X Z轴得直角坐标系。

数控加工毕业论文4王超

目录 绪论 (4) 第1章零件的图样分析 (6) 1.1 零件的尺寸要求 (6) 1.2 零件的图样分析 (6) 1.2.1 零件的形状及主要加工表面的尺寸 (6) 1.2.2 零件的尺寸公差分析 (6) 1.2.3 零件的形位公差分析 (7) 1.2.4 零件表面粗糙度分析 (7) 1.2.5 零件的设计基准 (7) 第2章毛坯的选择 (8) 2.1 毛坯种类确定 (8) 2.2 材料的选择 (8) 2.3 毛坯尺寸及形状选择 (9) 第3章机床的选择 (11) 3.1 数控车床的选择 (11) 3.2 数控铣床的选择 (12) 3.3 线切割机 (13) 第4章确定定位基准 (13) 4.1 定位基准 (13) 4.2 精基准与粗基准的选择原则 (14) 4.3 基准的确定择 (15)

5.1 夹具的选 (16) 5.2 装夹方案 (17) 第6章量具、刀具的选择 (21) 6.1 量具的选择 (21) 6.2 刀具的选择 (21) 6.2.1 刀具选择原则 (21) 6.2.2 数控加工刀具的要求 (21) 6.2.3 刀具的材料 (21) 6.2.4 刀具的几何角度的选择 (22) 第7章加工工艺路线的确定 (24) 7.1 加工方案的选择 (24) 7.2 工序的安排及确定 (25) 7.3 工序的划分 (25) 7.4 加工路线的确定 (27) 7.5 工序加工余量的确定 (27) 第8章切削用量的确定 (28) 8.1 车削切削用量的确定 (28) 8.2 铣削切削用量的确定 (33) 8.2.1 铣削用量 (33) 8.2.2 切削用量的选择原则 (33) 8.2.3 切削用量的确定 (34)

数控零件加工论文范例

XXXXX职业学院 毕业论文 典型平面类零件数控铣削加工工艺分析与编程 姓名： XX 指导教师： XXX 专业： XXX 班级： XXX 2009年10月10日

目录 摘要 (1) 引言 (2) 1.典型零件加工分析 (3) 1.1零件图纸工艺分析 (3) 1.2 确定装夹方案 (3) 1.3 确定加工路线 (3) 1.4 刀具的选择 (4) 1.5 切削用量的选择 (4) 1.6 数控工艺卡拟定 (4) 2.数控编程 (4) 2.1 编程方法 (5) 2.2 编程步骤 (5) 2.3 编制程序 (5) 3.结论 (8) 4.参考文献 (9) 5.辞 (10)

平面类零件的工艺分析 摘要：数控铣床作为装备制造业的核心技术应用，是现代制造业的关键设备，对制造业提高加工质量和效率有着重要的意义。只有了解了平面类零件的加工工艺和加工方法，才能进行正确的加工。本篇论文中有平板类零件的加工工艺以及相应的加工工方法，特别是数控编程加工方法，通过零件的加工工艺和加工方法的互相结合，正确的对零件图纸分析，拟定加工方案，制定加工工序卡，然后根据加工方案选择材料、道具、量具，在进行零件的加工中选用合理的切削用量，编制加工程序，完成弓箭的企鹅学加工。 关键词：数控技术，平面类零件，工艺分析，数控编程。

引言 当前，我国社会经济飞速发展使得中国制造技术正在发生翻天覆地的变化。社会对机械产品的结构、性能、精度、效率和品种的要求越来越高，单件与中小批量产品的比重越来越大。传统的通用、专用机床和工艺装备已经不能很好地适应高质量、高效率、多样化加工的要求。而数控机床则有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能满足高质量、高效益和多品种、小批量的柔性生产方式的要求，适应各种机械产品迅速更新换代的需要，代表着当今机械加工技术的趋势与潮流。而平面类零件加工，又在数控铣削加工中占有很大比例，所以典型平面类零件加工，显得尤为重要。在平面类零件加工中，加工工艺和数控编程则是重中之重。

加工中心刀库装置设计_时雨

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!! 5计算及试验情况5.1 疲劳仿真分析 2010年4月，委托北京交通大学采用AAR 机务标准M-1001-97“货车设计制造规范”中确定载荷谱和“BS EN 1993-1-9： 2005Euro code 3：钢结构设计规范”中的疲劳寿命预测方法及S-N 曲线，对CW1型米轨敞车设计方案进行了疲劳仿真分析计算，结果表明该车体各部位结构的疲劳寿命均大于600万km 。5.2 动力学性能仿真分析 2010年4月，委托西南交通大学对CW1型米轨敞车设计方案进行了动力学性能仿真计算，结果如下： （1）空车工况车辆的临界速度为101km/h ，重车临界速度为108km/h ，空重车临界速度均高于最高运行速度80km/h 的110%；能够满足运行要求，并且稳定性具有一定的裕量。 （2）在所计算的速度范围和曲线工况下，轮轴横向力最大值、脱轨系数最大值和轮重减载率最大值都能够满足GB5599-85的要求，能够保证安全运行。 （3）在美国五级谱的激励下，速度在90km/h 以下范围内，空、重车的横向、垂向平稳性指标和平均最大加速度均为优，车体振动最大加速度垂向均小于0.7g ，横向均小于0.5g 。 5.3 静强度试验 2011年6月委托青岛四方车辆研究所，在包头对CW1型米轨敞车样车进行了车体静强度试验，分别对车体在纵向载荷、 垂向载荷、侧向力、顶车载荷和翻车机工况作用下的强度进行了试验验证。试验结果表明：CW1型敞车车体强度满足TB/T1335-1996的要求，并具有一定的强度储备。 车体刚度试验与垂向静载荷试验同时进行，测量中梁中央处和心盘处的位移值，并计算中梁中央处相对于心盘处的挠度。中梁中央处相对于心盘处挠度为3.52mm ，挠跨比为0.49/1500＜1/1500，满足设计和用户要求。5.4 线路运行试验 2011年11月，首批CW1型米轨敞车在印度尼西亚用户指定线路上进行了车辆线路运行试验，运行性能稳定、状态良好，符合运用要求。6 结论 通过样车试制及相关试验，以及运用考验，CW1型米轨敞车符合标准及用户使用要求，效果良好。 （编辑立 明） 作者简介：高宏强（1974-），男，高级工程师，从事产品研发营销管理工作。 收稿日期：2０１２－１１－１９ 加工中心刀库装置设计 时雨 （哈尔滨市国际工程咨询中心，哈尔滨150000 ）1引言随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈，产品更新速度越来越快。形状复杂的零件越来越多，对精度的要求也越来越高。多品种、中小批量的生产方式逐渐占据了工业市场。激烈的市场竞争使得产品研发生产周期逐渐缩短。传统的加工设备和制造方法已难以满足这种多样化、柔性化的高效高质量零件加工要求。近几十年来，世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批多变零件的数控加工技术，在加工设备中大量采用以微电子技术和计算机技术为基础的数控技术［1］。加工中心就是一种这样应运而生的数控设备［2］。 目前我国加工中心技术水平同发达国家相比仍存在巨大差距，本设计力求在刀库及换刀装置方面最大限度地改进并设计出相对可靠、高效率的刀库装置［3］。2 刀库的综述 首先我们要对刀库进行一次系统的定义。刀库是储存加工工序所需的各种刀具的机构，可以按程序指令，把即将使用的刀具迅速、准确地送到换刀位置，并接受计算机指令将使用过的刀具复位。因此，刀库不单单是储存刀具的单一机构，而是能够按程序运作的一个精确机构［4］。 常见刀库形式可分为三种：圆盘式刀库，链条式刀库以及斗笠式刀库，具体对比见表1。 对于每种刀库，它们各自的结构也不同，这里主要介绍设计中所选择的圆盘式刀库结构［5］。传统圆盘式刀库通摘要： 在全面了解数控加工中心的结构、工作原理和控制方法的基础上，设计出加工中心的刀库装置。根据加工中心刀库的工作原理，确定结构与技术参数并给出结构设计方案，设计出一套符合技术要求的刀库，具有工作效率高、刚性好、使用寿命长等特点。 关键词：数控加工中心；刀库；刀座 中图分类号：T G659文献标识码：A 文章编号：1002－2333（2013）01－0138－02 解决方案 SOLUTION 工艺／工装／模具／诊断／检测／维修／改造 机械工程师2013年第1期 138

数控加工的毕业设计

齿轮轴的数控加工 系（院）： 学生姓名： 专业班级： 学号： 指导教师： 2012年11月5日

声明 本人所呈交的齿轮轴的数控加工，是我在指导教师的指导和参阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期：

【摘要】 齿轮轴零件在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位，数控生产的加工工艺对于我们熟练应用数控编程等相关技术有很大的帮助。在此我通过所学数控基础知识和原有的加工工艺设计基础上对齿轮轴零件的数控加工等工艺做出说明，希望通过这毕业设计使我们在数控技术应用和产品的加工方面得到一定的经验。本论文针对典型零件的工艺设计与加工及对数控技术的发展进行了简单的阐述。对轴类零件的分类，轴类零件的加工材料，选用刀具及其加工方法进行了简单的描述，本文中详细的描述了对轴类中心孔的定位方法。 【关键词】：齿轮轴、数控编程与加工、工艺分析、加工方案、定位方法

目录 引言 (1) 二、齿轮轴零件的加工目的 (3) 三、零件图工艺分析 (3) （一）零件图分析 (3) （二）选择毛坯 (4) （三）划分工序 (4) 四、数控车床加工部分 (4) （一）确定加工顺序以及进给路线 (4) （二）数控车床和刀具的选择 (6) （三）切削用量选择 (6) （四）数控加工工艺卡片拟定 (7) （五）数车程序分析 (8) 五、加工中心加工部分 (11) （一）加工顺序以及进给路线 (11) （二）加工中心和刀具选择 (12) （三）加工中心工序卡片拟定 (13) （四）加工中心程序分析 (13) 总结 (16) 参考文献 (17) 谢辞 (18)

数控铣削加工工艺毕业设计论文

长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：

摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程

数控加工毕业论文2924276

摘要 全球科技文化水平正在日新月异地变化，机械化程度更是呈突飞猛进的发展趋势。数控技术是20世纪40年代后期发展起来的一种自动化加工技术。对此,我们学院提倡培养技术型人才的基本理念更是符合当代国情的发展要求。为达到这一目标,我们应将理论知识和实际操作紧密联系起来。带凸台和盖子的烟灰缸是一种综合型零件。它能够有效的把我们三年所学的各类知识综合在一起运用，如设计与制造运用到的《数控编程与加工》、《数控加工工艺》、《机械制图》、机械制造与设计以及数控刀具等。经过查阅各类书籍，得出了该零件合理的数控加工工艺方案。为使零件经过数控加工得到最佳的精度和设计要求，该零件的设计和制造都利用到了数控加工工艺方面的许多知识。 关键词：烟灰缸；铣削加工；工艺设计；机械设计。

目录 1 绪论 (4) 2 零件的分析 (5) 2.1 结构分析 (7) 2.2 精度分析 (7) 2.3 毛坯、余量分析 (8) 3 设备的选择 (8) 4 工艺文件的编制 (10) 4.1 定位基准的选择 (10) 4.1.1 粗基准的选择 (10) 4.1.2 精基准的选择 (11) 4.2 夹具、刀具以及冷却液的确定 (12) 4.2.1 夹具的确定 (12) 4.2.2 刀具的选择 (14) 4.2.3 冷却液的确定 (14) 4.3 工艺方案的确定 (15) 4.4 切削用量的确定 (16) 4.4.1 切削速度Vc (17) 4.4.2 确定主轴转速 (17) 4.4.3 切削进给速度 (17) 4.4.4 背吃刀量的确定 (18) 4.5 进给速度的确定 (19)

4.6 填写工艺文件 (20) 4.6.1 机械加工工艺过程卡 (20) 4.6.2 数控加工工艺卡 (21) 5 零件的加工 (30) 5.1 数控加工过程 (30) 5.2 部分手工编制的程序单 (32) 6 零件的质量分析 (37) 结束语 (38) 致谢 (39) 参考文献 (40) 1 绪论 随着机械行业的不断发展，近年来数控加工和数控设备的应用呈突飞猛进的趋势。包括以组合机床为主的大量生产方式的出现，机床都在向以数控设备为主的生产方式转变。社会上对掌握数控技术的人才需求量越来越大，在我们学院数控设备的更新速度也越来越快。为适应实际社会生产的能力和提高全面的数控加工能力，必要将自己学到的知识运用于实践当中，这样既可以巩固自己所学的知识，又可以提升自己的动手能力有。 此设计是烟灰缸零件的加工，也是作为数控专业学生，在毕业之前对所学知识的运用和总结。说明书就是根据我们数控专业学生所需掌握的知识及技术要求编写的，它体现了数控加工各个方面的特点。

典型零件的数控加工_论文

典型零件的数控加工

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。

数控加工中心刀库设计论文_本科论文

1前言 1.1数控加工中心简介 加工中心是一种可以对工件进行多工序加工的数字控制机床，它装备有刀库，并可以自动更换里面的刀具。工件经过一次装夹之后，数字控制系统能控制机床按照不同的工序，自动选择刀具或者更换刀具，自动地改变机床主轴的转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹，并且可以完成很多其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。减少了工同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放的时间，大大缩短了生产的周期，具有显明经济效益。 一种功能较全的数控加工机床就是数控加工中心。目前数控加工中心是世界上生产产出的数量最高、最广的应用数控类机床之一。它综合加工的能力特别强，工件一次装夹后能够完成很多的加工内容，加工工件质量比较高，就要求中等加工难度和批量生产的工件，其加工效率是普通类机床的6～10倍，特别的是：它还能够完成许多普通机床所不能完成的加工，对要求精度高，单件加工或中小批量多品种生产形状较复杂的尤为适和。它把削铣、钻、攻等功能加在一个装置上，使其具有多种工艺手段。加工中心设置有储存刀具的刀库，刀库中存放着各种不同数量和规格的刀具或量具，在加工过程中利用程序来实现自动地更换和选用。这就是加工中心与数控铣、镗的差异。加工中心是一种综合的加工能力比较强的设备，工件一次装夹之后就能完成很多的工步，加工精度很高，就批量的中等的工件而言，其加工效率是普通制造机器和设备的7～12倍多，尤其是它能够实现很多普通机床所不能完成的加工，就像一些特别的行面等。这将会使新产品的研制和更新换代节省大量的人力和物力，从而使得企业具有特别强的竞争力。 1.2数控加工中心刀库系统简介 刀库系统是一种可以提供自动化加工过程中所需的换刀及储刀需求的装置。藉由电脑程式（PLC）的控制，可以实现各种不同的加工的需求，如攻、削、

数控加工中心毕业设计

毕业设计说明书 典型零件的数控加工工艺编制及仿真加工 学号09835123 姓名 班级数控091班 专业数控专业 系部机电工程学院 指导老师 完成时间2012年2月20日至2012年3月26日

目录 引言 第一章加工中心概述 (1) 1.1加工中心的分类及结构组成 (1) 1.2加工中心的加工工艺特点 (4) 第二章零件加工工艺分析 (7) 2.1零件图工艺分析 (7) 2.2选择设备及刀具 (8) 2.3确定零件的定位基准和装夹方式 (8) 2.4确定加工路线 (8) 2.5确定切削参数 (9) 2.6确定编程原点、编程坐标系、对刀位置及对刀方法 (10) 2.7编制刀具卡片和工序卡片 (10) 第三章零件的仿真加工 (14) 3.1数控程序的调试及仿真加工 (14) 3.2仿真结果分析 (25) 结束语 (26) 参考文献 (27) 附录

引言 大家都知道，数控加工是目前的一门新的专业，热门专业，正在高速发展，数控加工程序是有多道复杂的程序组成的，这就为我们学习带来不便，为了使学习更方便，使用更加有条理，我编写了这份典型加工中心铣削编程与操作设计，希望为大家的工作、学习带来方便。我的这份毕业设计包括设计任务书、摘要、前言、设计说明书等多个部分。设计的主要是内容是对我们机械类加工日常加工中常见的工件取其中的一典型零件进行系统的编程与操作设计，从数控加工前应做的准备开始到数控加工工艺分析、数控刀具及其选择、工件装夹方式与数控加工夹具的选择、程序编制中的数值计算、数控加工程序的编制、数控车削加工、NC 加工、数控加工中心编程及自动编程技术等内容等数控加工时应注意的问题做了一一的说明。其中数控机床我们现在用的是西门子系统的，包括编程语言到是西门子系统的。由于水平有限，自己对设计的完成还不是很完善，有不足之处，希望老师多多指教。

数控技术毕业论文

西安铁路职业技术学院毕业设计 数控机床加工与操作方法 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：

数控机床加工与操作方法 摘要 数控技术是现代制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。数控技术广泛使用给机械制造业生产方式、生产结构、管理方式带来深刻变化，它的关联效益和辐射能力更是难以估计。数控技术及数控装备已成为关系国家战略和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。 本论文主要介绍数控机定义，数控机床初学者要求，机床加工前准备工作， 数控机床程序指令，数控机床对刀操作方法，数控机床的工作原理和结构，加工特点，机床加工几何精度要求， 数控机床的优点和缺点，数控机床与计算机实现自动技术，机床维修和生产安全要求。关键词：数控技术概念；加工方法；分类；刀具补偿；

西安铁路职业技术学院毕业设计 目录 摘要.................................................................. I 目录................................................................. II 一、数控技术的概念与特点 (1) 二、数控机床加工前的准备要求 (3) 2.1数控机床的初学者要求 (5) 2.2数控技术常用术语大全 (6) 2.3数控机床工作原理和结构简介 (9) 2.4 数控机床加工特点 (10) 2.5 数控机床的操作方法 (13) 2.6 数控车床是怎样操作的 (18) 三、数控机床产生几何误差的因素 (22) 3.1 普遍认为数控机床的几何误差由以下几方面原因引起 (22) 3.2几何误差补偿技术 (23) 四、计算机数控系统 (24) 五、数控机床的分类与发展 (26) 5.1数控机床分类 (26) 5.2数控机床发展 (27) 六、数控机床维修中应注意的事项 (28) 七、数控加工安全规则 (29) 结论 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页

有关数控方面的论文数控方面的论文

有关数控方面的论文数控方面的论文 基于工作过程的数控加工工艺编制与实施课程开发摘要：结合数控加工工艺编制与实施课程开发，探讨现代高等职业教育教学改革基于工作过程的课程开发流程。在课程内容的开发方面，运用成组技术的相似性原理，提出以“复合零件法”和“复合路线法”进行教学载体的选择，完成了课程学习情境的设计，值得类似课程开发的借鉴。 关键词：工作过程；数控工艺；教学载体；学习情境 近年来，随着国民经济发展的需要和受国外先进职业教育理念的影响，高等职业教育作为国民教育体系中一种类型教育已呈现出独自的特点。高等职业教育的重要特征是工学结合，这点已被职业教育、企业及社会认同。从高等职业教育在数控加工技术类技能型、应用性人才的培养，结合国家、省级和地方等级别的数控类职业技能竞赛的开展以及现代制造企业实际生产情况等方面来看，职业教育课程改革势在必行，探索一条符合职业教育规律和企业实践工作过程相结合的途径，改革与开发基于工作过程为导向的课程不仅体现“工学结合”的特色且切合实际。 国内高职院校已有开发类似的课程，基于工作过程的课程开发思路都比较明确，但课程开发的学习情境设计环节还有所欠缺。文

章结合安徽机电职业技术学院国家重点培育数控技术专业的核心课程—数控加工工艺编制与实施的改革为实例，从以下几方面进行探讨。 1基于工作过程的课程开发流程的探讨 1.1 课程开发要紧扣专业改革与建设 开发和改革一门课程一定要立足于专业课程体系，专业课程体系的构建是以专业人才培养目标、培养规格及人才培养模式而定。以此推论，课程是要分担或支撑人才培养目标中所要求的知识、技能和素质，从而确定课程的性质，即该门课是一般课程、主干课程还是核心课程。若课程的建设脱离专业建设，则课程只是孤立的培训教本。 以数控技术专业建设与发展为例。2004年，社会紧缺数控机床操作工60万人，教育部已将数控技能型人才培养定为国家紧缺人才培养专业之一，从2005年安徽区域的2年制数控技术专业的改革与建设至2008年就结束了2年制的招生。通过短短3年的教学可以发现，数控机床操作工不适合由高等职业教育数控技术专业培养，它应该是由中等职业教育来完成。由此可见，开发一门课程只有紧扣专业改革与建设，才能做到有的放矢。 1.2 课程开发的基本流程

加工中心刀刀库(链式刀库)机械毕业设计方案

第一章绪论 本章首先从数控机床的发展历程引出加工中心的发展趋势，再具体到本次设计针对的刀库的任务要求，明确了本设计任务的主要内容。 引言 1952年世界上出现了第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。1958年第一台加工中心问世，它将多工序<铣、钻、镗、铰、攻丝等）加工集于一身；适应加工多品种和大批量的工件；增加机床功能<自动换刀、自动换工件、自动检测等），使自动化程度和加工效率上了一个新台阶；使无人化<或长时间无人操作）加工成为现实。90年代以来，数控加工技术得到迅速的普及及发展，数控加工中心在制造业得到越来越广泛的应用。目前国内企业生产制造的加工中心主要是面向生产领域，其结构复杂、精度高、封闭性强，价格昂贵。加工中心已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统和自动化工厂的基本单元。 加工中心是数控机床的代表，是高新技术集成度高的典型机电一体化机械加工设备，受到世界各工业发达国家的高度重视，技术迅速发展，品种和数量大幅度增加，成为当今世界机械加工设备中最引人注目的一类产品。 加工中心简介 加工中心的发展简史 1952年世界上出现第一台数控机床，使多品种、中小批量的机械加工设备在柔性、自动化和效率上产生了巨大变革。它用易于修改的数控加工程序进行控制，因而比大批量生产重使用组合机床生产线和凸轮、开关控制的专用机床有更大的柔性，容易适应加工件品种的变化，进行多品种加工。它用数控系统对机床的工艺功能、几何图形运动功能和辅助功能实行全自动的数字控制，因为有更高的自动化程

度和加工效率，大大改变了中小批量生产中普通机床占整个机械加工70%~80%的状况。数控机床能实现两坐标以上联动的功能，其效率和精度比用手工和样板控制加工复杂零件要高得多。 1958年第一台加工中心在美国卡尼、特雷克

数控毕业设计

目录 第一章绪论 (2) 第二章零件图纸分析 (5) 2.1 零件的特征 (5) 2.2 数值计算 (5) 第三章工件的定位与装夹 (7) 3.1加工精度要求 (7) 3.2定位基准的选择 (7) 3.3装夹方式 (7) 3.4工艺过程制定 (7) 第四章车削工艺分析 (9) 4.1 选择夹具 (9) 4.2 工步设计 (9) 4.3 刀具选择 (9) 4.4 设计走刀路线 (11) 第五章切削用量 (15) 5.1 切削用量 (15) 5.2 主轴转速的确定 (15) 第六章数控车床的对刀 (16) 6.1 刀位点 (16) 6.2 待加工毛坯的对刀 (16) 6.3 刀偏值的测定 (16) 第七章编程 (17) 第八章结论 (20) 参考文献 (21) 后记 (22)

数控车削加工工艺及编程 第一章绪论 关键词：数控车床车削加工工艺工艺分析 摘要：数控机床的加工工艺与普通机床的加工艺虽有诸多相同之处，但也有许多不同之处。为此，分析了数控车削的加工工艺。 数控机床产生20世纪40年代，随着科学技术和社会生产的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量要求越来越高，零件的形状越来越复杂，传统的机械加工方法已无法达到零件加工的要求，迫切需要新的加工方法。 数控车床又称为CNC（computer numerical control）车床，即用计算机数字控制的车床，是国内使用量最大、覆盖面最广的一种数控机床。CNC车床能加工各种形状不同的轴类、盘类即其它回转体零件。 一、数控车削加工工艺的内容 数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。其主要内容包括以下几个方面： （一）选择并确定零件的数控车削加工内容； （二）对零件图纸进行数控车削加工工艺分析； （三）工具、夹具的选择和调整设计； （四）工序、工步的设计； （五）加工轨迹的计算和优化； （六）数控车削加工程序的编写、校验与修改； （七）首件试加工与现场问题的处理； （八）编制数控加工工艺技术文件；

数控机床毕业论文

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数控车床应用与发展前景 摘要 随着计算机技术的高速发展，现代制造技术不断推陈出新。在现代制造系统中，数控技术集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现自动化、集成化、智能化、起着举足轻重的作用。 数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来。

目录 摘要 前言 第一章数控车床的基本组成和工作原理1.1 任务准备 1.1.1 机床结构 1.2 工作原理 1.3 数控车床的分类 1.4 数控车床的性能指标 1.5 数控车床的特点 第二章数控车床编程与操作 2.1 数控车床概述 2.1.1数控车床的组成 2.1.2数控车床的机械构成 2.1.3数控系统 2.1.4数控车床的特点 2.1.5数控车床的分类 2.1.6数控车床（CJK6153）的主要技术 2.1.7数控车床（CJK6153）的润滑 2.2 数控车床的编程方法 2.2.1设定数控车床的机床坐标系

2.2.2设定数控车床的工件坐标系第三章数控车床加工工艺分析 3.1 零件图样分析 3.2 工艺分析 3.3 车孔的关键技术 3.4 解决排屑问题 3.5 加工方法 第四章当前数控机床技术发展趋势4.1 是精密加工技术有所突破 4.2 是技术集成和技术复合趋势明显结束语语 参考文献 致谢

数控加工工艺毕业设计论文

毕业设计说明书 （格式） 课题名称 系别 专业 班级 姓名 学号 指导教师

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言 第2章工艺方案的分析 2.1 零件图 2.2 零件图分析 2.3 零件技术要求分析 2.4 确定加工方法 2.5 确定加工方案 第3章工件的装夹 3.1 定位基准的选择 3.2 定位基准选择的原则 3.3 确定零件的定位基准 3.4 装夹方式的选择 3.5 数控车床常用的装夹方式 3.6 确定合理装夹方式 第4章刀具及切削用量 4.1 选择数控刀具的原则 4.2 选择数控车削刀具 4.3 设置刀点和换刀点 4.4 确定切削用量 第5章轴类零件的加工

5.1 轴类零件加工工艺分析 5.2 轴类零件加工工艺 5.3 加工坐标系设置 5.4 保证加工精度方法 第6章数控加工程序 第6章结束语 第7章致谢词 参考文献

实现刀库控制功能

附录9：实现刀库控制功能 目录 相关知识与技能 1．与刀库相关的电气连接 2．刀库控制的相关信号及其功能 2．1 主轴准停控制信号ORCMA 2．2 宏程序所用的系统变量 2．2．1 用户宏程序输入信号 2．2．2 宏程序报警变量 2．2．3 模态信息变量（#4003、#4006） 3．宏程序调用及刀库相关系统参数 3．1 指定调用宏程序的M代码值参数PRM#6080～6089 3．2 主轴准停位置设置参数（PRM#4031） 3．3 主轴定向速度参数（PRM#4038） 3．4 换刀点设置参数（PRM#1241） 3．5 其他相关参数 4．换刀宏程序 5．PMC控制程序 思考题 实训项目3.8 实现刀库控制功能 以FANUC 0i系统加工中心或调试台为例，介绍一种通过宏程序调用实现斗笠式刀库换刀控制的方法。刀库容量为16（装16把刀），利用伺服主轴电动机的内置编码器进行定向/准停。 实训学时：10学时。 实训目的: （1）加工中心斗笠式刀库的操作与控制程序的编制。 （2）掌握调用宏程序实现刀库控制的编程方法。 （3）掌握调用宏程序实现刀库控制的相关参数设置。 实训内容： （1）斗笠式刀库的操作。 （2）控制刀库的宏程序设计。 （3）刀库梯形图程序的设计与调试。 （4）梯形图功能的调试。 （5）宏程序调用实现刀库控制的相关参数设置。 实训设备:

（1）配置FANUC 0i数控系统的加工中心/综合调试台。 （2）个人计算机（PC）。 （3） FANUC公司的梯形图编辑软件（FLADDER Ⅲ版本）。 实训要点： （1）用FLADDER Ⅲ软件对PMC离线编程。 （2）FANUC 0i PMC操作。 （3）FANUC 0i 系统PMC程序传输与功能调试。 （4）刀库控制用宏程序设计与加载。 （5）PMC功能指令的应用。 （6）刀库梯形图程序设计。 （7）调用宏程序控制刀库的相关参数设置。 （8）刀库控制功能验证。 实训具体要求： （1）规范实训，按操作规范操作机床。 （2）机床工作时，严禁用手或导体去触碰各通电电器，确保人身和设备安全。 （3）操作刀库之前，必须保证机床执行手动回零操作。 （4）验证刀库功能时，可采用单程序运行模态或单独执行相关的刀库辅助功能指令（M指令）操作，密切关注机床的动作，确保刀库与主轴不撞机。 （5）具备加工中心的基本操作能力和应用水平。 （6）熟悉FANUC 0i系统参数的设置方法与操作。 组织形式： 教师：演示与指导，组织学生训练、演示、讨论与评估。 学生：根据设备数量，可在课内分组定时训练，也可预约训练，采取组长负责制，负责指导、提问与考核各组员。 相关知识与技能： 1．与刀库相关的电气连接 假设加工中心刀库的主电路如图附9-1所示。