齿轮轴加工工艺

齿轮轴加工工艺 目录 摘要................................................................ I Abstract........................................................... II 第1章 绪 论....................................................... 1 1.1数控机床的特点 ............................................. 1 1.2齿轮轴零件的加工目的 ....................................... 2 第2章 零件图...................................................... 3 3.1零件图工艺分析 ............................................. 4 3.2确定装夹 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ............................................... 4 3.2.1确定加工顺序及走刀路线 ............................... 4 3.2.2刀具的选择 ........................................... 4 3.2.3切削用量选择 ......................................... 4 3.2.4数控加工工艺卡片拟定 ................................. 5 3.2.5.加工工艺卡片 ........................................ 5 第4章 程序分析.................................................... 6 第5章 数控车床的概述............................................. 12 数控车床的使用............................................. 13 第6章 6.1选用原则 .................................................. 13 6.1.1前期准备 ............................................ 13 13 6.1.2机床附件及刀具选购 .................................. 6.1.3注重控制系统的同一性 ................................ 13 6.1.4根据性能价格比来选择 ................................ 13 6.1.5机床的防护 .......................................... 13 6.2安装方法 .................................................. 13 6.3试运转前的准备 ............................................ 14 6.4 数控车床的使用条件 ........................................ 16 第7章 数控车削的工艺与工装........................................ 17 7.1合理选择切削用量 .......................................... 17 7.2合理选择刀具 .............................................. 17 7.3合理选择夹具 .............................................. 17 7.4确定加工路线 .............................................. 17 7.5加工路线与加工余量的联系 .................................. 18 第8章 数控车间规定............................................... 19 第9章 数控职业的趋向............................................. 20 9.1岗位定义 .................................................. 20 9.2发展背景 .................................................. 20 9.3数控车床的特点 ............................................ 20 9.4基本素质及技能要求 ........................................ 20 9.5工作内容 .................................................. 21 9.6工作人员实际操作流程 ...................................... 21 9.7市场指导价位(年薪) ...................................... 22 9.8职业前景 .................................................. 22 第10章程序........................................................ 23 第11章 应用分类.................................................. 26 结 论............................................................ 27 致 谢............................................................ 28 参考文献........................................................... 29 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 本文中详细的描述了对轴类中心孔的定位方法。 单的描述， 关键词:齿轮轴.数控编程与加工.工艺分析.加工方案.定位方法控制尺寸 I Abstract Gear shaft parts in modern life is very important and can not be neglected, CNC production and processing technology for our skilled application of NC programming and other related technology has a great help. I learned this by CNC basics and the original machining process design based on the gear shaft parts of the NC processing technology to explain, hope that through this graduation design so that we in the application of numerical control technology and the product processing has some experience. In this paper, the typical parts of the process design and processing and the development of numerical control technology to carry on the simple elaboration. On the classification of shaft parts, shaft parts of the processing of materials, the selection of tool and its processing method in a simple description, this paper detailed description for the shaft center hole locating method. Key words: gear axis NC programming and machining process analysis processing positioning method to control the size of II 第1章 绪 论 在大学里学了几年的“数控技术”，仔细的想想自己学到了很多，相信自己也能对一个一般的零件进行数控分析了。 这次的毕业设计是对在大学三年中学习成果的一个总结，也是一个毕业生将正式走入这个社会的开始。这份毕业设计是在学完数控技术(含机床夹具设计)和大部分相关专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次的设计可以使我能综合的运用机械制造工艺学的基础理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题具备了设计一个零件(高速铣头齿轮轴)的工艺规程的能力，也是熟悉和运用夹具设计的基本原理和方法，拟计夹具设计方案， 完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的相关工作打下良好的基础。我更可以自信的说我的大学是不会白费的，而是辉煌的。 由于能力有限，经验不足设计中还有许多不足的地方，希望各位老师能多加指教。 1.1数控机床的特点 数控机床的组成部分包括测量系统、控制系统、伺服系统及开环或闭环系统，在对数控零件进行实际程序设计之前，了解各组成部分是重要的。 数控中，测量系统这一术语指的是机床将一个零件从基准点移动到目标点的方法。目标点可以是钻一个孔、铣一个槽或其它加工操作的一个确定的位置。用于数控机床的两种测量系统是绝对测量系统和增量测量系统。绝对测量系统(亦称坐标测量系统)采用固定基准点(原点)，所有位置信息正是以这一点基准。换句话说，必须给出一个零件运动的所有位置相对于原始固定基准点的尺寸关系。X和Y两维绝对测量系统，每维都以原点为基准。增量测量系统有一个移动的坐标系统。运用增量系统时，零件每移动一次，机床就建立一个新的原点(基准点)。使用增量测量系统时的X和Y值。注意，使用这个系统时，每个新的位置在X和Y轴上的值都是建立在前一个位置之上的。这种系统的缺陷是，如果产生的任何错误没有被发现与校正，则错误会在整个过程中反复存在。 用于数控设备的控制系统通常有两类，即点位控制系统和连续控制系统。点位控制数控系统机床(有时称为位置控制系统数控机床)只有沿直线运动的能力。然而，当沿两轴线以等值(X2.000,Y2.000)同时编程时，会形成45度斜线。点位控制系统常用于需确定孔位的钻床和需进行直线铣削加工的简单铣床上，以一 系列小步运动形成弧形和斜线。然而，用这种方法时，实际加工轨迹与规定的切削轨迹略有不同。 具有在两个或多个坐标轴方向上同时运动的能力的机床，归属连续轨迹控制或轮廓控制类机床。这些机床用于加工两维或三维空间中各种不同大小的弧形，圆角，圆及斜角。连续轨迹控制的数控机床比点位控制的机床贵得多，在加工复杂轮廓时，一般需要计算机辅助程序设计。 1 数控伺服机构是使工作台或滑座沿坐标轴准确运动的装置。用于数控设备的伺服机构常有两种:步进电机和液压马达。步进电机伺服机构常用于不太贵重的数控设备上。这些电机通常是大转矩的伺服机构，直接安装在工作台或刀座的丝杠上。大多数步进电机是由来自定子和转子组件的磁力脉冲驱动的，这种作用的结果是电机轴转一转产生200步距。把电机轴接在10扣/英寸的丝杠上，每步能产生0.0005英寸的移动(1/200X1/10=0.0005英寸)。液压伺服马达使压力液体流过齿轮或柱塞，从而使轴转动。丝杠和滑座的机械运动是通过各种阀和液压马达的控制来实现的。液压伺服马达产生比步进电机更大的转矩，但比步进电机贵，且噪声很大。大多数大型数控机床使用液压伺服机构。 使用开环系统的数控机床，没有反馈信号来确保机床的坐标轴是否运动了所需的距离。即，如果接受的输入信号是使一特定工作台坐标轴移动1.000英寸，伺服装置通常使工作台运动1.000英寸，但无法将共子台的实际运动与输入信号加以比较。使工作台实际移动了1.000英寸的唯一保证是所用的伺服机构的准确性。当然，开环系统比闭环系统便宜。闭环系统能将实际输出(工作台一英寸的运动量)与输入信号加以比较，并对任何误差进行了比较。用于闭环系统的一些反馈装置是传感器，电尺或磁尺以及同步器等。闭环系统大大增加了数控机床的准确性。 1.2齿轮轴零件的加工目的 作为一名刚踏出学校走向社会的学生，在平时的工作实践不断的总结经验 学习知识是尤为重要的，数控技术在生产实践中的应用越来越广泛，它使得制造业生产面貌焕然一新，它所带来的巨大效益也受到世界各国科技界的高度重视，齿轮轴零件的数控生产加工工艺对我们熟练掌握运用数控编程等相关技术具有很大的帮助。为此我们在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在此作出较为详细的阐述，希望通过对此设计能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。 2 第2章 零件图 2-1 3 第3章 加工工艺分析 3.1零件图工艺分析 该零件由圆柱面、螺纹及中心孔组成，该零件的尺寸的尺寸精度和表面粗糙度要求很高，该图尺寸标注完整，轮廓描述清楚。材料为40Cr，有热处理和硬度要求。 通过以上描述，可以采取以下几点工艺措施: 1.对图样上给定的有精度要求的尺寸，因为公差数值很小，所以编程时不 可以取平均值，或者不能省去小数点后面的，要对好刀。 2.在轮廓曲线上，没有要进行间隙补偿的。但也要保证轮廓曲线的准确性。 3.为便于装夹，采用三角卡盘，先车左端面，再车出一个夹头，再打中心 孔。然后掉头，车右端面，打中心孔，再进行精车。再掉头，进行精车。 3.2确定装夹方案 确定坯件轴线和右端大端面(设计基准)为定位基准。左端采用三角自定心卡盘夹紧。 3.2.1确定加工顺序及走刀路线 加工顺序的确定按由左到右、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工作表面。结合本零件的结构特征，可以加工外轮廓表面，然后加工内孔各表面，由于该零件为单件中批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。 3.2.2刀具的选择 将所选定的刀具参数填入表所示的数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。注意:在车削外轮廓时，为防止副刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副谝角，必要时可作图检验。 根据刀具的选择原则，选择刀具 T1号刀—90?外圆车刀 加工内容:加工零件右端 T2号刀—切槽刀宽1.1 加工内容:切槽深度 T1号刀—90?外圆车刀 加工内容:换头 T3号刀—螺纹刀 加工内容:攻螺纹M10-6h 3-1 3.2.3切削用量选择 4 根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有 关资料选取切削速度与每转进给量，然后公式计算主轴转速与进给速度，计算结 果填入背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和 机床功率允许的情况下，尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数;精加工时， 根据材料以保证零件表面粗糙度要求，一般要多次加工。 3.2.4数控加工工艺卡片拟定 将前面分析的各项内容综合成表所示的数控加工工艺卡片，此表是编制加 工程序的主要依据和操作人员配合数控加工的指导性文件，主要内容包括:工步 顺序、工步内容、各工步所用的刀具及切削用量等。 3.2.5.加工工艺卡片 产品名 零件名称 零件图号单位名沈阳格泰水电设备有 称及代号 称 限公司 OM齿轮轴 轴类零件 GDSKC020107 工序号 程序编号 夹具名称 使用设备 车间 001 三抓卡盘 卧式车床 数控工段 主轴转速/进给速度/工步号 工步内容 刀具号 刀具规格 /mm 背吃刀量/mm 备注 (r?min-1) ( mm?min-1) 1 加工零件右端 T01 25?25 500 0.1 自动 2 切槽 T02 25?25 300 0.05 自动 3 换头 T01 25? 25 500 0.1 自动 4 切槽 T02 25?25 300 0.05 自动 5 攻螺纹 T03 25?25 400 1.5 自动 第1 编制 审核 批准 2012 年2月16日 共1页 页 3-2 5 第4章 程序分析 O0608 N010 T0101 90?外圆车刀 主轴用1号刀 N020 M03S500 主轴正转,转速500 N030 G90G95G0X32Z2 加工零件右端 绝对值，快速定位到(32,2) N040 G71U1R0.5 外圆粗切循环 N050 G71P60Q110U0.2W0F0.2 N060 G1X9F0.1S800 精加工程序第一个程序段，转速800，进给速度为0.1 N070 X15Z-1 车 Ø15倒角1X45 直线插补到(15,-1) N080 Z-79 车 Ø15 直线插补到(15,-79) N090 X22 直线插补到(22,-79) N100 X24Z-80 车Ø24倒角1X45? 直线插补到(24,-80) N110 Z-140 车 Ø24 直线插补到(110,-115) N120 G70P60Q110 精加工程序最后一个程序段 N130 G0X100Z100 快速定位到(100,100) N140 T0202 宽1.1切槽刀 换2号刀 N150 M03S300 主轴正转,转速300 N160 G0X17Z-5 快速定位到(17,-5) 6 ，0.12N170 G1X14.3F0.05 Ø15上切宽深切至Ø14.3 1.10直线插补到(14.3,-5) N180 G4X2 延时2秒 N190 G0X26 快速定位到(26,-5) -79 N200 Z 快速定位到(26,-79) N210 G1X14F0.05 切2?0.5的槽 直线插补到(26,-79) ,进给速度为0.05 N220 G4X2 延时2秒 N230 G0X17 快速定位到(17,-79) N240 Z-78.1 快速定位到(17,-78.1) N250 G1X14F0.05 直线插补到(14,-78.1),进给速度为0.05 N260 G4X2 延时2秒 N270 G0X100 快速定位到(100,-78.1) N280 Z100 快速定位到(100,100) N290 M02 程序停止 换头 O0420 N010 T0101 90?外圆车刀 主0轴用1号刀 N020 M03S500 主轴正转,转速500 N030 G90G95G0X32Z2 绝对值，快速定位到(32,2) N040 G71U1R0.5 7 外圆粗切循环 N050 G71P60Q140U0.2W0F0.2 N060 G1X4F0.1S800 精加工程序第一个程序段，转速800，进给速度为0.1 N070 X9.87Z-1 M10倒角1?45? 直线插补到(9.87,-1) N080 Z-23 车 M10 直线插补到(9.87,-23) N090 X14 直线插补到(14,-23) N100 Z-51 车 Ø14 直线插补到(14,-51) N110 X18 直线插补到(18,-51) N120 Z-82 车 Ø18 直线插补到(18,-82) N130 X20 直线插补到(20,-82) N140 X26Z-85 Ø24倒角2?45? 直线插补到(26,-85) N150 G70P350Q440 精加工程序最后一个程序段 N160 G0X100Z100 快速定位到(100,100) N170 T0202 宽1.1切槽刀 主轴用2号刀 N180 M03S300 主轴正转,转速300 N190G0X16Z-23 快速定位到(16,-23) N200 G1X7.8F0.05 M10上切3?1.1的槽 直线插补到(7.8,-23), 进给速度为0.05 N210 G4X2 延时2秒 N220 G0X16 8 快速定位到(16,-23) N230 Z-22 快速定位到(16,-22) N240 G1X7.8F0.05 进给速度为0.05 N250 G4X2 延时2秒 N260 G0X12 快速定位到(12,-22) N270 Z-21.1 快速定位到(84,0) N280 G1X7.8F0.05 直线插补到(7.8,0),进给速度为0.05 N290 G4X2 延时2秒 N300 G0X20 快速定位到(20,0) N310 Z-51 快速定位到(22,-51) N320 G1X13F0.05 Ø14上切2?0.5的槽 直线插补到(13,-51),进给速度为0.05 N330 G4X2 延时2秒 N340 G0X16 快速定位到(16,-51) N350 Z-50.1 快速定位到(16,-50.1) N360 G1X13F0.05 直线插补到(13,-50.1),进给速度为0.05 N370 G4X2 延时2秒 N380 G0X20 快速定位到(20,-50.1) N700 Z-54.1 快速定位到(20,-54.1) 9 ，0.120N390 G1X17F0.05 Ø18上切宽深至Ø 1.117,00.2 直线插补到(17,-54.1),进给速度为0.05 N400 G4X2 延时2秒 N410 G0X24 快速定位到(24,-54.1) -82 N420 Z 快速定位到(24,-82) N430 G1X17F0.05 Ø18上切2?0.5的槽 直线插补到(17,-82),进给速度为0.05 N440 G4X2 延时2秒 N450 G0X24 快速定位到(24,-82) N780 Z-81.1 快速定位到(24,-81.1) N460 G1X17F0.05 直线插补到(17,-81.1),进给速度为0.05 N470 G4X2 延时2秒 N480G0X100 快速定位到(100,-81.1) N490 Z100 快速定位到(100,-81.1) N500 T0303 主轴用3号刀 60?螺纹刀 N510 G0X12Z5 快速定位到(12,5) N520 G76P021060Q100R0.1 攻螺纹M10-6h 螺纹切削循环 N530 G76X8.05Z-22P975Q400F1.5 螺纹切削循环终点(8.05，-22) N540 G0X100 快速定位到(100,-22) N550 Z100 10 快速定位到(100,100) N560 M05 主轴停 N570 M02 程序结束 11 第5章 数控车床的概述 数控车床是目前使用较广泛的数控机床之一，主要用在加工轴类和盘类回转体零件的内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹面，并能进行切槽、钻、扩、铰等工作，特别适用于形状复杂的零件加工。 一般数控车床的主轴由直流或交流调速电动机驱动，主轴作主运动，刀架的纵、横向分别由伺服电动机驱动。为了车削螺纹，在主传动系统里装有主轴脉冲发生器，以 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 主轴的转速，保证车削螺纹时，主轴(工件)每转一转，Z轴(刀具)移动一个加工螺纹的导程。 普通数控车床的主轴不是卧式的，刀架运动的纵方向即为Z 方向，刀架的横向即为X方向，当刀架沿Z向和X向协调运动时，可形成各种复杂的平面曲线，以这条曲线绕轴线回转时，可形成各种复杂的回转体。一般数控车床只需要两坐标联动。同样数控立式车床也是刀架沿着工件的轴向和径向运动实现两坐标联动 数控车床又称为CNC(Computer Numerical Control)车床，既用计算机数字控制的车床。 普通卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是将编制好的加工程序输入到数控系统中，由数控系统通过车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴转速的转向，和自动换刀系统，使能加工出各种形状不同的轴类或盘类回转体零件。因此，数控车床是目前使用较为广泛的机床。 12 第6章 数控车床的使用 数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。合理选用数控车床，应遵循如下原则: 6.1选用原则 6.1.1前期准备 确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量，拟定数控车床应具有的功能是做好前期准备，合理选用数控车床的前提条件 满足典型零件的工艺要求 典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工范围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。 根据可靠性来选择 可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间内能恢复，重新投入使用。选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。一般，用户越多，数控系统的可靠性越高。 6.1.2机床附件及刀具选购 机床随机附件、备件及其供应能力、刀具，对已投产数控车床、车削中心来说是十分重要的。选择机床，需仔细考虑刀具和附件的配套性。 6.1.3注重控制系统的同一性 生产厂家一般选择同一厂商的产品，至少应选购同一厂商的控制系统，这给维修工作带来极大的便利。教学单位，由于需要学生见多识广，选用不同的系统，配备各种仿真软件是明智的选择。 6.1.4根据性能价格比来选择 做到功能、精度不闲置、不浪费，不要选择和自已需要无关的功能。 6.1.5机床的防护 需要时，机床可配备全封闭或半封闭的防护装置、自动排屑装置。 在选择数控车床、车削中心时，应综合考虑上述各项原则。 6.2安装方法 13 1.起吊和运输 机床的起吊和就位，应使用制造厂提供的专用起吊工具，不允许采用其他方法进行。不需要专用起吊工具，应采用钢丝绳按照说明书规定部位起吊和就位。 2.基础及位置 机床应安装在牢固的基础上，位置应远离振源;避免阳光照射和热幅射;放置在干燥的地方，避免潮湿和气流的影响。机床附近若有振源，在基础四周必须设置防振沟。 3.机床的安装 机床放置于基础上，应在自由状态下找平，然后将地脚螺栓均匀地锁紧。对于普通机床，水平仪读数不超过0.04/1000mm，对于高精度的机床，水平仪超过0.02,1000mm。在测量安装精度时，应在恒定温度下进行，测量工具需经一段定温时间后再使用。机床安装时应竭力避免使机床产生强迫变形的安装方法。机床安装时不应随便拆下机床的某些部件，部件的拆卸可能导致机床内应力的重要新分配，从而影响机床精度。 6.3试运转前的准备 机床几何精度检验合格后，需要对整机进行清理。用浸有清洗剂的棉布或绸布，不得用棉纱或纱布。清洗掉机床出厂时为保护导轨面和加工面而涂的防锈油或防锈漆。清洗机床外表面上的灰尘。在各滑动面及工作面涂以机床规定使滑油。 仔细检查机床各部位是否按要求加了油，冷却箱中是否加足冷却液。机床液压站、自动间润滑装置的油是否到油位批示器规定的部位。 检查电气控制箱中各开关及元器件是否正常，各插装集成电路板是否到位。 通电启动集中润滑装轩，使各润滑部位及润滑油路中充满润滑油。做好机床各部件动作前的一切准备。 数控车床调试与验收 数控车床的验收应按国家颁布实行的《数控卧式车床制造与验收技术要求》进行，在验收过程中，如发生争执，应以国家有关 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 为依据，通过协商解决。 1.开箱验收 按随机装箱单和合同中特定附件清单对箱内物品逐一核对检查。并做检查记 录。有如下内容: 包装箱是否完好，机床外观有无明显损坏，是锈蚀、脱漆; 有无技术资料，是否齐全; 附件品种、规格、数量: 备件品种、规格、数量; 工具品种、规格、数量; 刀具〈刀片〉品种、规格、数量; 14 安装附件; 电气元器件品种、规格、数量; 2.开机试验 机床安装调试完成后，即通知制造厂派人调试机床。试验主要有如下: 3.各种手动试验 (1) 手动操作试验 试验手动操作的准确性。 (2) 点动试验 (3) 主轴变档试验 (4) 超程试验 4.功能试验 (1) 用按键、开关、人工操纵对机床进行功能试验。试验动作的灵活性、平稳性及功能的可靠性。 (2) 任选一种主轴转速做主轴启动、正转、反转、停止的连续试验。操作不少于7次。 (3) 主轴高、中、低转速变换试验。转速的指令值与显示值允差为?5%。 (4) 任选一种进给量，在XZ轴全部行程上，连续做工作进给和快速进给试验。快速行程应大于1/2全行程。正反方和连续操作不少于7次。 (5) 在X、Z轴的全部行程上，做低、中、高进给量变换试验。 转塔刀架进行各种转位夹紧试验。 (6) 液压、润滑、冷却系统做密封、润滑、冷却性试验，做到不渗漏。 (7) 卡盘做夹紧、松开、灵活性及可靠性试验。 (8) 主轴做正转、反转、停止及变换主轴转速试验。 (9) 转塔刀架进行正反方向转位试验。 (10) 进给机构做低中高进给量为快速进给变换试验。 (11) 试验进给坐标超程、手动数据输入、位置显示，回基准点，程序序号批示和检索、程序暂停、程序删除、址线插补、直线切削徨、锥度切削循环、螺纹切削循环、圆弧切削循环、刀具位置补偿、螺距补偿、间隙补偿等功能的可靠性，动作灵活性等。 5.空动转试验 (1) 主动动机构运转试验，在最高转速段不得少于1小时，主轴轴承的温度值不超过70? ，温升值不超过40?; (2) 连续空运转试验，其运动时间不少于8小时，每个循环时间不大于15分钟。每个循环终了停车，并模拟松卡工件动作，停车不超过一分钟，再继续运转。 6.负荷试验 15 用户准备好典型零件的图纸和毛坯，在制造厂调试人员指导下编程和输入程序，选择切削刀具和切削用量。负荷试验可按如下三步进行，粗车、重切削、精车。每一步又分单一切削和循环程序切削。每一次切削完成后检验零件已加工部位实际尺寸并与指令值进行比较，检验机床在负荷条件下的运行精度、即机床的综合加工精度，转塔刀架的转位精度。 验收 7. 机床开箱验收，功能试验，空运转试验、负荷试验完成后，加工出合格产品，即可办理验收移交手续。如有问题，制造厂应负责解决。 6.4 数控车床的使用条件 数控车床的正常使用必须满足如下条件，机床所处位置的电源电压波动小，环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。 1.机床位置环境要求 机床的位置应远离振源、应避免阳光直接照射和热辐射的影响，避免潮湿和气流的影响。如机床附近有振源，则机床四周应设置防振沟。否则将直接影响机床的加工精度及稳定性，将使电子元件接触不良，发生故障，影响机床的可靠性。 2.电源要求 一般数控车床安装在机加工车间，不仅环境温度变化大，使用条件差，而且各种机电设备多，致使电网波动大。因此，安装数控车床的位置，需要电源电压有严格控制。电源电压波动必须在允许范围内，并且保持相对稳定。否则会影响数控系统的正常工作。 3.温度条件 数控车床的环境温度低于30摄示度，相对温度小于80%。一般来说，数控电控箱内部设有排风扇或冷风机，以保持电子元件，特别是中央处理器工作温度恒定或温度差变化很小。过高的温度和湿度将导致控制系统元件寿命降低，并导致故障增多。温度和湿度的增高，灰尘增多会在集成电路板产生粘结，并导致短路。 4.按说明书的规定使用机床 用户在使用机床时，不允许随意改变控制系统内制造厂设定的参数。这些参数的设定直接关系到机床各部件动态特征。只有间隙补偿参数数值可根据实际情况予以调整。 用户不能随意更换机床附件，如使用超出说明书规定的液压卡盘。制造厂在设置附件时，充分考虑各项环节参数的匹配。盲目更换造成各项环节参数的不匹配，甚至造成估计不到的事故。 使用液压卡盘、液压刀架、液压尾座、液压油缸的压力，都应在许用应力范围内，不允许任意提高。 16 第7章 数控车削的工艺与工装 数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。 7.1合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。 切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。 进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。 最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。 然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 7.2合理选择刀具 1.粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 2.精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 3.为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 7.3合理选择夹具 1.尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具; 2.零件定位基准重合，以减少定位误差。 7.4确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 1.应能保证加工精度和表面粗糙要求; 2.应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。 17 7.5加工路线与加工余量的联系 目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。 18 第8章 数控车间规定 1、进入车间实习时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内。女同学要戴安全帽，并将发辫纳入帽内。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。 、严禁在车间内追逐、打闹、喧哗、阅读与实习无关的书刊、背诵外语单2 词、收听广播和MP3等。 3、应在指定的机床和计算机上进行实习。未经允许，其它机床设备、工具或电器开关等均不得乱动。 4、操作前必须熟悉机床的一般性能、结构、传动原理及控制程序，严禁超性能使用。在弄懂整个操作过程前，不要进行机床的操作和调节。 5、开动机床前，要检查车床电气控制系统是否正常，润滑系统是否畅通、油质是否良好，并按规定要求加足润滑油，各操作手柄是否正确，工件、夹具及刀具是否已夹持牢固，检查周围有无障碍物，然后开慢车试转3,5分钟，检查各传动部件是否正常，确认无故障后，才可正常使用。 6、机床操作时，必须严格按《数控车床操作步骤》进行，不允许跳步骤执 行。 7、程序调试完成后，必须经指导老师同意方可进行切削加工。未经指导老师许可，擅自操作或违章操作，成绩作零分处理，造成事故者，按相关规定处分并赔偿相应损失。 8、加工零件前，必须严格检查各切削刀具，防止相邻刀具在切削时干涉。 9、加工零件时，必须关上防护门，不准把头手抻入防护门内，加工过程中不允许打开防护门。 10、加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想高度集中，观察机床的运行。若发生不正常现象或事故时，应立即按“急停”键，并及时报告指导老师。 11、严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击中心架、顶尖、刀架和导轨。 12、严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸。 13、机床控制微机上，除进行程序操作和传输及程序拷贝外，不允许作其它操作。 14、数控车床属于大精设备，机床上严禁堆放任何工、夹、刃、量具、工件和其它杂物。 15、工作完后，应切断电源，清扫切屑，擦净机床，在导轨面上，加注润滑油，各部件应调整到正常位置，打扫现场卫生，填写设备使用记录。 19 第9章 数控职业的趋向 9.1岗位定义 数控车床工是指综合应用了计算机技术、自动控制、精密测量和机械设计等方面相关知识，根据各行业的工业产品的加工制造要求，通过数控车床生产出合格的零件的相关操作技术人员。 数字控制车床是由电子计算机控制的，具有广泛通用性和较大灵活性的高度自动化车床，简称数控车床。它就是将加工过程所需的各种操作和 步骤，都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字信息送入专用的通用计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制车床的伺服系统或其它执行文件，使车床自动加工出所需的工件。数控车床与其它车床的一个显著区别在于当加工对象改变时，除了重新安装工件外，只需重新输入新的程序，不需要对车 床作任何调整。 9.2发展背景 随着科学技术的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量要求也越来越高，单件、小批生产的机械产品比重越来越大，已占到机械加工总量的80%以上，特别是在航天、航空、造船以及国防工业的一些部门，加工批量大、精度要求高、形状复杂的零件很多，不适于采用如汽车、拖拉机等行业所用的大批大量生产的自动机床、组合机床和自动线来加工，而一般机床又难于达到加工要求。在此情况下，产生并发展了数控机床，它有效地适应了产品不断变化、多品种、小批量地自动化生产地需要。1952年，美国的帕森斯公司和麻省理工学院率先研制成功世界第一台坐标数控铣床。 数控车床是切削加工的主要技术装备。它能完成的切削加工最多。因此，在机械制造工业中，数控车床是一种应用得较广泛的金属切削机床。 9.3数控车床的特点 数控车床与其他类型的车床相比有下列特点: 1.通用性强，生产率高，加工精度高且稳定，操作者劳动强度低。 2.适合于复杂零件的加工。 3.换批调整方便，适合于多种中小批柔性自动化生产。 4.便于实现信息流自动化，在数控车床基础上，可实现CIMS(计算机集成制造系统)。 9.4基本素质及技能要求 1.具有机电一体化或相关专业中技以上学历，掌握数控车床机械结构、安 20 装、调试和维修等工艺及其加工设备的基本知识。(场景:学校的教学培训情况、实践操作情况) 2.熟悉数控车床的性能和主要装置。(画面显示各种数控车床) 3.具有数控车床加工工件时需经主要环节的操作能力。(场景:加工程序设计、编制加工程序单、精度误差补偿) 4.能够进行简单的编程。(画面显示数控车床加工程序编程过程) 5.具有一定的数控车床操作技能，并进行车床的日常维护与保养，能够操作常规检测仪器，能处理一般的产品质量和工艺问题，以及常见的故障。 6.能承受工作压力。(画面显示数控车床加工场景，语音介绍:数控车床加工主要适用于自动地加工表面形状复杂、工件经常改变的单件和小批生产。制造过程较为简单，劳动条件大为改善，要求保证精加工的精度，操作人员主要工 作量是根据零件图编制不同的加工程序) 7.一般操作人员须熟悉常用的机械加工制造专业术语和图示符号，高级技术人员除上述要求，还须具有一定的 英语 关于好奇心的名言警句英语高中英语词汇下载高中英语词汇 下载英语衡水体下载小学英语关于形容词和副词的题 听说读写能力，。(场景:数控车床加工中数控系统的介绍及其操作) 8.有强烈的责任心，对有关数控车床的新理论、新技术、新方法能认真学习和钻研。 9.具有较好的团队合作精神和良好的人际沟通能力。 9.5工作内容 根据零件图要求，工作人员进行数控编程，输入到数控车床数控系统;将零件原料按规定要求放置在预定位置上;等数控车床自动生产出产品后，使用测量检测仪器，对有精度误差的产品进行误差补偿;日常的车床维护和保养及常用故障排除。 9.6工作人员实际操作流程 1.根据零件图所规定的工件形状和尺寸、材料、技术要求进行工艺程序的设计与计算(包括加工顺序、刀具与工件相对运动轨迹、距离和进给速度等)。(场景:拍摄根据提供的原始零件图，工作人员进行工艺程序设计、运用计算机和专业知识进行可行性分析) 2.然后按数控系统所能识别的“代码”形式编制程序单。(场景:工作人员编制加工程序单的过程) 3.按照规定菜单，将加工程序通过数控系统的操作面上的按纽输入至数控系统内。(场景:工作人员输入加工程序的过程) 4.数控系统将代码寄存和进行运算，同时又向机床的各个坐标的伺服机构分配脉冲，驱动机床，使刀具、加工件严格地按照穿孔带上的代码做出规定的相 21 对运动，并控制其它辅助操作(如自动变速、供切削液、刀具转位等)，最后加工出合格的工件。 5.对其中有精度误差的工件，再进行误差补偿。 6.能排除数控车床的使用过程中的各种故障，并做好日常的机床维护和保养。 9.7市场指导价位(年薪) 低位价 中位价 高位价 12200元 26100元 47496元 9.8职业前景 机床是国民经济中具有战略意义的基础工业。机床工业的发展和机床技术水平的提高，必然对国民经济的发展起着重大的推动作用。随着改革开放，短短的几十年，我国的机床工业已取得了巨大的成就。在加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”，中国作为人口众多的发展中国家会在一定时期内大力发展劳动密集型产业;同时机械制造企业为了增强竞争力已开始广泛使用先进的数控技术，但与世界先进水平相比，差距还是很大的。主要表现在机床的设计、试验和开发能力较低，机床制造的工艺技术水平较低，机床质量不够稳定等。因此此类型复合型人才奇缺。 众多因素决定了数控车床制造行业有着广阔的发展前景，人才的需求量很大。具有数控机床操作技能，并能进行简单的编程，机床的日常维护与保养，有一定工作经验的数控车床技术工是目前社会相关行业较缺乏、企业最急需的人才。所以，数控车床技术工有着相当的职业前景，一般在下列情况下应用: 1.单件或中小批量生产的重要零件; 2.普通车床难以加工的，或形状复杂的零件，或普通车床虽然可以加工，但需要复杂或高成本的工装及需要技能较高的操作者加工零件。 3.精度要求高，大型或贵重的零件; 4.需要频繁改型的零件; 5.需要最少生产周期的急需零件。 22 第10章程序 O0608 T0101 M03S500 G90G95G0X32Z2 G71U1R0.5 G71P60Q120U0.2W0F0.2 G1X9F0.1S800 X15Z-1 Z-79 X22 X24Z-80 Z-140 X32 G70P60Q120 G0X100Z100 T0202 M03S300 G0X17Z-5 G1X14.3F0.05 G4X2 G0X26 Z-79 G1X14F0.05 G4X2 G0X17 Z-78.1 G1X14F0.05 G4X2 G0X100 Z100 M02 换头 O0420 T0101 23 M03S500 G90G95G0X32Z2 G71U1R0.5 G71P60Q140U0.2W0F0.2 G1X4F0.1S800 X9.87Z-1 Z-23 X14 Z-51 X18 Z-82 X20 X26Z-85 G70P60Q140 G0X100Z100 T0202 M03S300 G0X16Z-23 G1X7.8F0.05 G4X2 G0X16 Z-22 G1X7.8F0.05 G4X2 G0X12 Z-21.1 G1X7.8F0.05 G4X2 G0X20 Z-51 G1X13F0.05 G4X2 G0X16 Z-50.1 G1X13F0.05 24 G4X2 G0X20 Z-54.1 G1X17F0.05 G4X2 G0X24 Z-82 G1X17F0.05 G4X2 G0X24 Z-81.1 G1X17F0.05 G4X2 G0X100 Z100 T0303 G0X12Z5 G76P021060Q100R0.1 G76X8.05Z-22P975Q400F1.5 G0X100 Z100 M05 M30 25 第11章 应用分类 根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。根据轴的承载情况，又可分为:?转轴，工作时既承受弯矩又承受扭矩，是机械中最常见的轴，如各种减速器中的轴等。?心轴，用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩，有些心轴转动，如铁路车辆的轴等，有些心轴则不转动，如支承滑轮的轴等。?传动轴，主要用来传递扭矩而不承受弯矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。 、齿轮轴一般是小齿轮(齿数少齿轮轴的运用一般无外乎一下几种情况:1 的齿轮)2、齿轮轴一般是在高速级(也就是低扭矩级)3、齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，一是因为处在高速级，其高速度是不 适进行滑移变速的。 4、齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度(如刚性、挠度、抗弯等)。 26 结 论 短暂几个月的毕业设计在匆匆忙忙中过去了，这次的毕业设计让我受益匪浅，学到了很多新的东西，比如工艺设计的流程，加工的方案，加工的顺序，刀柄刀具的选择，切削用量的选择，以前这些数据都是随便定的，通过这次的实习才知道真正设计的时候都是要通过查阅相关的手册得来的。 在几个月的时间中，我们学习了零件的工艺分析、数控机床的选用，零件工艺方案设计，包括进给路线、加工余量、切削用量、机床夹具的选择等内容。最终完成零件的机械加工工艺过程卡片，数控加工工序卡片，工件的定位和夹紧方案草图，数控刀具卡片，数控加工进给路线图。既完成了课程，又对以往学习的知识进行了完整的复习，可以说是一举多得。大大提高了我们的专业水平，培养了我们掌握有关工程设计的程序、方法与技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力;培养我们掌握实验、测试等科学研究的基本方法;锻炼我们分析与解决工程实际问题的能力。给我们树立正确的设计思想和培养我们严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。 我们即将踏入工作岗位，这次毕业设计为我们的未来打下坚实的基础，让我们更好的适应工作环境，同时业锻炼了我们坚忍不拔，迎难而上的精神。锻炼了我们发现问题，解决问题的能力。使我们的专业知识和水平更加的完善。 我们要发扬实习期间的能力和精神，成为社会有用的人才，为自己开创美好的未来。 在我设计过程中，我了解到什么叫工艺设计，怎么样去完成一个工件的全部工艺流程，通过查手册，找数据，给设计过程中的所有数据都能有一个详细的标准，这是我的最终学习目的，现在的学习为的就是以后在工作当中的熟练运用，我想在这几个月的实习中我的确学到了很多东西，为自己以后在数控技术应用方 面奠定基础。 27 致 谢 时光匆匆如流水，大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我做完这篇毕业论文的时候，心中有一种如释负重的感觉，感慨良多。从开始进人课题到毕业论文的顺利完成，除了自身努力外，一直都离不开老师、同学、朋友给我的热情帮助。是他们教会了我专业知识，教会了我如何学习，教会了我如何做人。正事由于他们的帮助，我才能在各方面取得显著的进步，在这里请接受我诚挚的谢意! 首先诚挚的感谢我的毕业论文指导老师林长青老师。从毕业论文的选题。资料的收集、框架的设计、结构的布局到最终的毕业论文定稿，从内容到格式，从标题到标点，他都费尽心血，没有林长青老师的辛勤栽培，孜孜教诲，就没有我毕业论文的顺利完成。感谢他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的毕业论文。在此还要感谢教过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我的工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。老师的细心教导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励，是我坚持完成论文动力的源泉。 感谢机电系的各位同学，与他们的交流使我受益颇多。最后感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我所做的一切才更有意义;也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心，才能充实的度过了三年的学习生活。 写作毕业论文是一次再系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。我将永远记得我曾是一名齐齐哈尔工程学院的学子，在今后的工作中我会把在学校的精神和习惯都继续下去。 感谢各位老师的批评指导。 28 参考文献 (1)机电工业考评技师复习丛书编审委员会编?车工?北京:机械工业 出版社，1997 (2)杨授时主编?高级车工技术?北京:机械工业出版社，1999 (3)张俊生主编?金属切削机床与数控机床?北京:机械工业出版社，2001 (4)张恩生主编?车工实用技术手册?南京:江苏科学技术出版社，1999 (5)王洪主编?数控加工程序编制? 机械工业出版社; 2003 (6)徐宏海主编?数控加工工艺? 化学工业出版社; 2004 (7)中国机床工具工业协会 行业发展部.CIMT2001巡礼,J,.世界制 造技术与装备市场，2001(3):18-20. 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