螺纹轴的工艺分析及编程
圆锥螺纹的编程与加工

圆锥螺纹的编程与加工数控车削编程与加工圆锥螺纹的编程与加工一、圆锥螺纹的特点及应用圆锥螺纹的牙型为三角形,主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性,主要用于管件,也称为管螺纹。
管螺纹的牙型角分为55°和60°两种。
55°牙型角的管螺纹主要用于输气和输水管线的接头、管件、阀门。
60°牙型角的圆锥螺纹主要用于机械、汽车和航空航天机械中。
图1 管螺纹零件二、圆锥螺纹编程实例完成如图2所示的圆锥螺纹零件的编程与加工。
图2 非标准管螺纹零件(一)圆锥螺纹的加工工艺分析1、装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件。
2、加工方法材料为45钢,毛坯为φ55圆棒料,零件轮廓由外圆柱面及锥螺纹组成,圆柱面已加工至尺寸,只需进行圆锥螺纹部分的加工。
3、选择刀具外圆车刀,刀具号T0101;螺纹刀(60º),刀具号T0303。
圆锥螺纹零件数控加工刀具卡见表1。
表1 圆锥螺纹零件数控加工刀具卡4、加工路线圆锥螺纹零件数控加工工序卡及操作清单见表2。
表2 圆锥零件数控加工工序卡及操作清单(二)编制程序1、螺纹预制考虑螺纹加工时存在挤压变形,所以应先进行预制。
圆锥螺纹大径、小径均做小0.4mm。
因为大径d=50mm、小径=20mm,故圆锥螺纹加工前大径、小径应预制成49.6mm和19.6mm。
2、螺纹加工行程的确定考虑加减速对螺牙的影响,螺纹加工行程中应加入切入量和切出量。
切入量δ1=4mm,切出量δ2=2mm。
3、螺纹半径差的计算因切入量和切出量,使螺纹加工行程延长,切削起点与切削终点发生变化,所以应重新计算切削切点半径与切削终点半径。
计算后切削起点半径为9mm,切削终点半径为25.5mm。
故,半径差R=切削起点半径-切削终点半径R=-16.5图3 圆锥螺纹半径差的计算4、背吃刀量的选择因螺距P=3mm,查表可选择每刀的背吃刀量分别为1.2mm、0.7mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm、0.4mm、0.2mm,所以圆锥螺纹每次切削终点坐标为48.8mm、48.1mm、47.5mm、47.1mm、46.7mm、46.3mm、46.1mm。
螺纹轴加工与工艺

螺纹轴加工与工艺第一章螺纹轴简述工艺分析与设计1.1 螺纹的简述在轴类零件的加工表面,车出螺旋线形状的相等截面和连续凸起部分叫螺纹,按照工件的形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按其错在工件的位置可分为外螺纹、内螺纹,按照截面压型的形状可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、及其他特殊型螺纹,三角形螺纹主要用于两物体的连接、紧固。
按照螺旋线的分类可分为左旋螺纹和右旋螺纹,加工方向的不同所得到的螺旋线方向不同,按螺旋线的数量可分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹。
按其使用的场合这些种类功能都不同。
1.2数控加工工艺分析和设计数控加工工艺分析的规程是:充分考虑采取各种措施保证产品质量,以最低的成本保证要求的生产率。
在制定工艺规程时,应尽力做到技术上先进,经济上合理并具有良好的生产条件。
制定工艺规程的工作主要包括准备工作、工艺过程的拟定和工序设计三个阶段,其内容步骤如下:(1)分析零件图和产品装配图;(2)选择毛胚;(3)选择定位基准;(4)拟定工艺路线;(5)确定加工余量和工序尺寸;(6)确定切削用量和时间;(7)确定各工序的设备、刀具夹具量具及辅助工具;(8)确定工序的技术要求及检验方法;(9)确定所有准备的合理性;在准备阶段工作的基础上,拟定以工序为单位的加工工艺过程再对每个工序确定详细内容,将所有步骤反复检查修改。
最后对制定的工艺规程进行综合分析与评价,看能否满足所设计的要求。
本设计零件有端面、倒角、圆弧、锥度、槽、螺纹。
该类零件适合数控车床加工,选择华中系列的数控机床。
加工工艺路线的拟定是制造工艺过程的总体布局,其主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程中工序的数目,各个工序内容拟定过程中应首先确定各次加工定位基准和装夹方法。
然后再将所需的辅助、任务处理等工序插入相应的顺序中,得到工件的加工工艺路线。
1.2.1工艺基准在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。
数控加工工艺及编程 项目3螺纹轴加工工具刀具选择

螺纹轴加工刀具和工具选择一、车刀选择外圆车刀选择原则与短轴加工时的外圆车刀相同用90度外圆车刀,这里就不在赘述。
分析该螺纹零件。
螺纹为M12的三角外螺纹,我选择三角形外螺纹车刀,刀尖角60度。
割槽刀选用3mm宽的外割槽刀。
二、螺纹车刀特点螺纹车刀是成形刀具,其切削部分的形状应和螺纹牙型轴向剖面的形状相符合,车刀的刀尖角应该等于牙型角。
三角形螺纹的牙型角是60°,理论上三角形螺纹车刀的刀尖角也应该是60°。
但实际生产中,只有高速工具钢三角形螺纹车刀的刀尖角是60°,硬质合金三角形螺纹车刀的刀尖角则应为59°30’左右。
这是因为用硬质合金车刀高速切削时,工件材料受到较大的挤压力,会使牙型角增大约0.5°。
三、螺纹车刀种类1.高速工具钢三角形螺纹车刀(图1)的前角一般取5°~15°,粗车刀的纵向前角一般取15°左右,精车刀的前角一般取6°~10°。
2.硬质合金三角形螺纹车刀(图2)的前角和纵向前角一般都取0°,为了增加切削刃的强度,在车削较高硬度的材料时,两切削刃上可磨出负倒棱。
a)粗车到b)精车刀图1高速钢三角螺纹车刀c)焊接式d)机加式图2 硬质合金三角螺纹车刀三、刀具的刃磨三角螺纹车刀刃磨要求:①根据粗、精车的要求,刃磨出合理的前、后角。
粗车刀前角大、后角小,精车刀则相反;②车刀的左右刀刃必须是直线,无崩刃;③刀头不歪斜,牙型半角相等;④内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直;⑤内螺纹车刀后角应适当大些,一般磨有两个后角。
四、割槽刀1)高速工具钢槽刀如图3所示1)前角ϒ0:前角增大能使车刀刃口锋利,切削省力并排屑顺畅,ϒ0=5°~20°;2)主后角α0:可减少车槽刀主后刀面和工件过渡表面间的摩擦,α0=6°~8°;3)副后角α0’:可减少车槽刀两个副后刀面和工件已加工表面间的摩擦,α0'=1~3°。
毕业设计螺纹轴数控加工工艺设计

目录1 绪论 (1)2 零件分析 (2)零件的特点 (2)零件的工艺分析 (2)零件的技术要求 (2)零件图纸的工艺分析 (2)3 工艺设计 (5)零件图样分析 (5)毛坯的选择 (5)加工余量分析 (6)定位基准的选择 (6)选择机床 (6)选择加工方式 (6)确信装夹方案和选择夹具 (7)切削用量的确信 (9)选择刀具 (9)确信加工工序 (10)确信加工顺序 (11)确信进给线路 (11)切削参数确信 (13)(1)背吃刀量的确信 (13)(2)进给速度f的确信 (13)(3)主轴转速的确信 (14)(4)切削液的选择 (14)切削液对切削速度、表面粗糙度、加工精度等都有较大的阻碍,加工时必需正确选配。
合理的选择切削液能够改善工件与刀具间的摩擦状况降低切削力和削温度,减轻刀具摩损减小工件的热变形,从而能够提高刀具耐费用提高加工效率和加工质量。
(14)4 工艺文件 (15)5 加工程序编制 (21)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)1 绪论21世纪科学技术突飞猛进,以数控加工为核心的先进制造技术已成为世界各国加速经济进展,提高综合国力和国家地位的重要途径。
所谓的数控加工技术确实是指用数字、文字、和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作操纵的技术;它利用数字化操纵系统在加工机床上完成整个零件的加工,提高了零件的加工效率。
我院踊跃培育技术型人材的大体理念更是符合当前国情的进展需要,为达到这一目标,咱们更要将理论知识和实际操作紧密联系起来。
这次毕业设计我选的课题是轴类配合零件的加工工艺设计。
它突出了数控车削加工的特点及零件加工进程中的工艺性特点。
此设计综合运用了所学专业知识:《机械制图》、《数控编程》、《数控车削加工技术》、《机械制造基础》、《机械设计》等,还运用了CAXA电子图版绘制零件图,另外还用到一些基础知识如:运算机、英语等。
通过本次毕业设计,巩固和扩展自己所学的专业知识,综合运用所学知识培育自己分析和解决实际问题的能力,培育勇于探讨的创新精神和实践能力;培育正确的设计和研究思想、理论联系实际、严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风;强化质量意识和时刻观念,养成良好的职业适应,为以后实际工作打下良好的基础。
螺纹轴的加工与分析.

如图2.1,编程中,每次螺纹加工走刀至少有4次基本运动(直螺纹)。
运动①:将刀具从起始位置X向快速(G00方式)移动至螺纹计划切削深度处。
运动②:加工螺纹——轴向螺纹加工(进给率等于螺距)。
运动③:刀具X向快速(G00方式)退刀至螺纹加工区域外的X向位置。
运动④:快速(G00方式)返回至起始位置。
绪
随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高薪技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集体化、智能化起着举足轻重的作用。同时,市场对产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求。根据数控车削加工的工艺方法,安排工序的先后顺序,确定刀具的选择和切削用量的选择等设计。一般生产加工中,螺纹的加工方式多采用攻丝这种传统工艺,随着数控技术的发展、软件的创新、控制精度的提高、三轴联动或多轴联动数控系统的产生及其在生产领域的广泛应用,相应的先进加工工艺——螺纹铣削逐渐得以实现,其加工精度、光洁度以及柔性是攻丝无法比拟的,另外其经济性在某种情况下也更优于传统工艺。良好的结构工艺性,可以使零件加工容易,节省工时和材料。而较差的零件零件工艺性,会使加工困难,浪费工时和材料,有时甚至无法加工。因此,零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。
图1.3
H=0.866Pd2=d–0.6495Pd1=d–1.0825Pα=60°
D、d-内、外螺纹大径D2、d2-内、外螺纹中径D1、d1-内、外螺纹小径P-螺距
2三角螺纹的加工
2.1 螺纹加工概念及加工工艺
第六章 螺纹加工

三、梯形螺纹车刀的装夹
螺纹车刀的刀尖应与工件轴线等高,两切削刃夹角的平分 线应垂直于工件轴线,装夹时用梯形螺纹对刀样板校正,以免 产生螺纹半角误差。
四、梯形螺纹车削注意事项
1. 加工梯形螺纹时应采用左右借刀法加工,避免刀具三刃 口同时切削,产生扎刀。 2. 螺纹的牙型角要正确,螺纹牙型两侧面的表面粗糙值要 小。 3. 螺纹加工过程中,应注意不得改变转速,否则会乱牙。
第六章 螺纹加工
在各种机电产品中,螺纹的应用十分广泛,如螺钉、螺 母、螺杆、丝杠等。 用途:它主要用于连接各种机件,也可用来传递运动和载 荷。 主要分类: 按螺纹的牙型——三角形、梯形、锯齿形、圆形等; 按螺纹的外廓形状——圆柱螺纹、圆锥螺纹。
螺纹轴套零件图
第一节 等距螺纹的加工 第二节 多线螺纹的加工 第三节 梯形螺纹的加工
二、运用子程序加工梯形螺纹
上例中的螺纹加工也可用左右切削法,可调用子程序重复 进刀切削。
(下一页续表)
续表
梯形螺纹的加工方法
一、梯形螺纹的一般技术要求
梯形螺纹的轴向剖面形状是等腰梯形。用作传动,精度要 求高,表面粗糙值小,车削梯形螺纹比车削三角螺纹困难。梯 形螺纹的一般技术要求如下: 1. 螺纹的中径必须与基准轴颈同轴,其大径尺寸应小于基 本尺寸。
毛坯为φ45mm×75mm的45钢,用G71、G92指令进行编程, 加工该零件。
实例零件图
一、工艺分析
1. 夹住毛坯φ45mm外圆,伸出大于40mm长→粗车 φ34mm外圆至φ34.5mm→粗车φ24mm外圆至φ24.5mm,精 车外轮廓至尺寸。 2. 换4mm车槽刀加工退刀槽。 3. 换外三角螺纹刀粗、精加工M24×3(1.5)-6g外 螺纹至尺寸。
k :螺纹的牙深。半径值,单位为μm。
杆螺纹轴数控车削加工工艺过程及编程设计

优秀设计摘要从20世纪数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工具有加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻劳动强度、改善劳动条件,现代化的生产管理和良好的经济效益等特点。
数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量、结构复杂、精度要求高、需频繁改型、要求精密复制、价格昂贵且不允许报废的关键零件等。
当今世界,为满足用户更多需求,各国机床制造商为争夺用户、扩大市场,竞相发展机电一体化、高精、高效、高自动化机床。
关键词:数控机床杆螺纹轴加工小批量AbstractSince twentieth Century of numerical control technology, numerical control machine tool to bring a revolutionary change in the mechanical manufacturing industry. NC machining processing with good flexibility, high machining precision, high productivity, reduce labor intensity, improve working conditions, the modernization of production management and good economic benefit etc.. NC machine tool is a kind of mechanical and electrical products, applicable to the processing of many varieties of small batch, complex structure, high precision, need frequent modification, precision replication, expensive and does not allow the scrap key parts etc.. In today's world, to meet the user more demand, machine tool manufacturers for the user, enlarge the market, competing for the development of electromechanical integration, high precision, high efficiency, high automation machine.Keywords: CNC machine tool rod threaded shaft processing small quantities目录摘要 (2)1.引言 (4)2.数控车床概述 (4)2.1数控车床的基本构成及特点 (4)2.1.1数控车床的基本构成 (4)2.1.2数控车床的结构特点 (5)2.2数控车床的分类 (5)2.2.1按数控系统的功能分类 (6)2.2.2按加工零件的基本粪型分类 (6)2.2.3 按数控车床主轴位置分类 (6)2.2.4 按刀架数量分类 (7)2.3数控车床的加工特点 (8)3.数控车削加工工艺编制基础 (9)4. 3.1零件图工艺分析 (9)3.1.1结构工艺性分析 (9)3.1.2精度及技术要求分析 (9)3.2加工方案确定 (10)3.3夹具的选择 (11)3.3.1用于轴类工件的夹具 (11)3.3.2用于盘类工件的夹具 (12)3.4刀具的选择 (12)3.4.1车刀刀片材料的选用 (12)3.4.2车刀类型及其几何参数的选用 (9)3.5切削用量的选择 (17)3.5.1数控车削加工时切削用量的确定方法 (9)3.5.2进给速度的确定 (18)4.杆螺纹轴的加工程序单 (21)参考文献 (25)1.引言机床是制造业的主要生产设备,许多产品的零件都直接或间接的经过机床加工。
数控车床多头螺纹加工方法【干货】

下面通过螺纹零件的实际加工分析,阐述数控车床多头螺纹的加工步骤和方法。
一、螺纹的基本特性在机械制造中,螺纹联接被广泛应用,例如数控车床的主轴与卡盘的联结,方刀架上螺钉对刀具的坚固,丝杠螺母的传动等。
它是在圆柱或圆锥表面上沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起和沟槽,有外螺纹和内螺纹两种。
按照螺纹剖面形状的不同,主要有三角螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹和矩形螺纹四种。
按照螺纹的线数不同,又可分为单线螺纹和多线螺纹。
在各种机械中,螺纹零件的作用主要有以下几点:一是用于连接、紧固;二是用于传递动力,改变运动形式。
三角螺纹常用于连接、坚固;梯形螺纹和矩形螺纹常用于传递动力,改变运动形式。
由于用途不同,它们的技术要求和加工方法也不一样。
二、加工方法螺纹的加工,随着科学技术的发展,除采用普通机床加工外,常采用数控机床加工。
这样既能减轻加工螺纹的加工难度又能提高工作效率,并且能保证螺纹加工质量。
数控机床加工螺纹常用G32、G92和G76三条指令。
其中指令G32用于加工单行程螺纹,编程任务重,程序复杂;而采用指令G92,可以实现简单螺纹切削循环,使程序编辑大为简化,但要求工件坯料事先必须经过粗加工。
指令G76,克服了指令G92的缺点,可以将工件从坯料到成品螺纹一次性加工完成。
且程序简捷,可节省编程时间。
在普通车床上进行多头螺纹车削一直是一个加工难点:当第一条螺纹车成之后,需要手动进给小刀架并用百分表校正,使刀尖沿轴向精确移动一个螺距再加工第二条螺纹;或者打开挂轮箱,调整齿轮啮合相位,再依次加工其余各头螺纹。
受普通车床丝杠螺距误差、挂轮箱传动误差、小拖板移动误差等多方面的影响,多头螺纹的导程和螺距难以达到很高的精度。
而且,在整个加工过程中,不可避免地存在刀具磨损甚至打刀等问题,一旦换刀,新刀必须精确定位在未完成的那条螺纹线上。
这一切都要求操作者具备丰富的经验和高超的技能。
然而,在批量生产中,单靠操作者的个人经验和技能是不能保证生产效率和产品质量的。
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........学院2015届毕业生毕业论文论文题目:数控车床螺纹轴的工艺分析及编程学生姓名:指导教师:专业:数控技术班级:12高职一班学号:完成日期年月日摘要对于数控加工,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,确定切削用量,对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需要一些处理。
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。
随着数控车床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、质量是先进制造技术的主题。
高速、高精加工技术可极大地提高效率,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。
本文根据数控车床的特点,针对具体的零件,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,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目录前言 (1)第1章数控车床概述 (2)1.1 数控车床特点 (2)1.2 数控车床的组成 (2)1.3数控车床的发展趋势 (3)第2章螺纹轴的加工工艺分析 (6)2.1 零件图 (6)2.2零件图分析 (6)2.3确定加工方法 (6)2.4确定加工方案 (7)第3章螺纹轴的的装夹 (8)3.1定位基准的选择 (8)3.2定位基准选择的原则 (8)3.3确定零件的定位基准 (8)3.4装夹方式的选择 (8)3.5数控车床常用装夹方式 (8)3.6确定合理的装夹方式 (9)第4章刀具及切削用量的选择 (10)4.1选择数控刀具的原则 (10)4.2选择数控车削用刀具 (10)4.3设置刀点和换刀点 (11)4.4确定切削用量 (11)第5章螺纹轴的工艺制定及编程 (12)5.1 螺纹轴的工艺分析 (12)5.2 螺纹轴的工艺制定 (14)6.3 编程 (17)结语 (21)致谢 (22)参考文献 (23)前言随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。
在现代制造系统中,数控车床是关键技术,它集微电子、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,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前,数控车床正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
在集成化基础上,数控车床实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控车床实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控车床集成为一体,车床联网,实现了中央集中控制的群控加工。
长期以来,我国的数控车床为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的车床运动控制器。
加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。
CAD/CAM和CNC 之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。
在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。
由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控车床实行变革势在必行。
第1章数控车床概述数控车床是数字控制车床(Computer numerical control machine tools)的简称,是一种装有程序控制系统的自动化车床。
该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使车床动作并加工零件。
数控车床种类繁多,由数控车床通过伺服驱动系统去控制各运动部件的动作,主要用于轴类和盘类回转体零件的多工序加工,具有高精度、高效率、高柔性化等综合特点,适合中小批量形状复杂零件的多品种、多规格生产。
1.1 数控车床特点数控车床的操作和监控全部在这个数控单元中完成,它是数控车床的大脑。
与普通车床相比,数控车床有如下特点:(1)加工精度高,具有稳定的加工质量;(2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;(3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;(4)车床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通车床的3~5倍);(5)车床自动化程度高,可以减轻劳动强度;(6)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。
1.2 数控车床的组成数控车床一般由下列几个部分组成:(1)主机,他是数控车床的主题,包括车床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
他是用于完成各种切削加工的机械部件。
(2)数控装置,是数控车床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
(3)驱动装置,他是数控车床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
(4)辅助装置,指数控车床的一些必要的配套部件,用以保证数控车床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。
(5)编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
1.3数控车床发展趋势(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。
由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善车床动态、静态特性等有效措施,车床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含两方面:数控车床本身的柔性,数控车床采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。
数控车床的工艺复合化是指工件在一台车床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。
数控车床轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。
(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。
而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。
在数控车床领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。
例如在数控车床中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控车床的控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。
(5)用户界面图形化用户界面是数控车床与使用者之间的对话接口。
由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。
当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。
图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(6)科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。
可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。
在数控车床领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(7)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS 插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。
多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(8)内装高性能PLC数控车床内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。
编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
(9)多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。
在数控车床领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控车床已成为可能。
智能化新一代PCNC数控车床将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。
………学院毕业设计第2章螺纹轴的加工工艺分析2.1 零件图图2-1 轴类零件图2.2零件图分析该零件表面由圆柱、逆圆弧、槽、螺纹、内孔、内槽、内螺纹等表面组成,尺寸标注完整,选用毛坯为45#钢,Φ65mm×125mm,无热处理和硬度要求。
2.3确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求,由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。