数控专业数控铣床毕业设计论文

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数控铣毕业设计论文

数控铣毕业设计论文
(10)机床外形尺寸2500×2295×2550mm
(11)机床净重4500kg
(12)数控系统FANUC 0i Mate-MB
2.主轴系统
VMC600数控铣床主轴采用直流或交流伺服电动机驱动,可实现无级调速,具有很宽的调速范围(80-8000r/Min)和很高的回转精度,主轴本身刚度与抗振性比较好,对提高加工质量和各种小孔加工极为有利,另外主轴转速可以通过操作面板上的转速倍率开关进行调整。
又考虑到我们平时所学的知识,故选用VNC600数控铣床。它是常规的三轴联动数控铣床,也可配置四轴联动数控系统(加装数控分度头)。所以它的实用范围很广泛,可以加工平面、凸台、各种曲面,还适用于批量生产。完全满足扇形盖零件的加工。VMC600数控铣床的性能指标如下:
1.主要规格尺寸
(1)工作台面积(长×宽)800×350mm
毕业设计(论文)
课题:扇形工件的数控加工与工艺
系部:机电工程
专业:机械制造
班级:
姓名:
学号:
导师:
二O一六年十月
本文是主要是对典型铣削类零件加工技术的应用及数控加工的工艺性分析,主要是对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、数控加工工艺文件的填写、数控加工程序的编写。选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程,充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。还重点对铣削类零件的加工艺进行了分析,利用自动编程并且进行仿真验证得到加工效果图。
1.3数控技术的发展及趋势
机床数控系统,即计算机数字控制(CNC)系统是在传统的硬件数控(NC)的基础上发展起来的。它主要由硬件和软件两大部分组成。通过系统控制软件与硬件的配合,完成对进给坐标控制、主轴控制、刀具控制、辅助功能控制等。CNC系统利用计算机来实现零件程序编辑、坐标系偏移、刀具补偿、插补运算、公英制变换、图形显示和固定循环等。使数控机床按照操作设计要求,加工出需要的零件。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年第一台数控机床问世后,数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展,其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控PC机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段,称作为硬件连接数控,简称NC系统;后三代为第二阶段,乘坐计算机软件数控,简称CNC系统。

数控铣床毕业论文

数控铣床毕业论文

毕业论文课题:数控加工中心孔类零件加工专业:加工中心姓名:指导老师:完成日期:目录内容摘要 (3)正文 (3)1. 盘类零件加工工艺性分析 (3)选择并确定数控加工中心加工盘类零件 (3)盘类零件图样的工艺性分析 (4)盘类零件的加工路线 (5)2. 盘类零件加工工艺的确定 (6)工艺分析 (6)工艺卡片 (7)刀具卡片 (8)走刀路线 (8)程序的编制 (13)3. 误差分析 (17)4. 结论 (17)参考文献 (18)盘类零件的加工内容摘要盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。

其特点是零件基本形状呈盘形块状,零件表面汇集了多种典型表面。

加工时,装夹次数一般较少,但所用刀具一般较多,编制程序较繁琐。

加工前需要做好充分的准备,包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等,其前期的准备工作比较复杂。

关键词:盘类零件图纸分析确定加工工艺机床正文:数控加工过程中需要考虑多方面的因素,包括图纸的分析、选择适合加工该零件的数控机床、选择加工中将要用到的刀具规格、选择良好的切削用量等等。

由此看出,数控加工实践是一门复杂的技术。

需要多学习、多熟练才能在保证安全的情况下完成任务。

所以,我作为数控行业的一份子要努力的提高自身的专业水平,不断的锻炼自己的实践技能,成为一个全方面发展的数控技术人才。

1盘类零件加工的工艺性分析盘类零件加工工艺性分析是编程前的重要工艺准备工作之一,根据实际加工,利用数控加工中心具有高精度、高柔性、高效率,且适合加工具有复杂轮廓、端面的零件等特点。

通过对使用BV75型数控加工中心加工盘类零件,来阐述以下几个方面的问题:1.1选择并确定数控加工中心加工盘类零件在选择加工盘类零件的设备时,应充分发挥数控加工中心适用于加工复杂端面这一加工优势。

选择BV75数控加工中心的主要依据如下:BV75立式加工中心采用专业化厂家提供的数控系统,各直线运动轴、主轴及追加旋转轴均采用伺服电机驱动,三轴或四轴联动,可进行各种铣削、镗孔、钻铰孔、刚性攻丝等一般机械加工,并实现数字化精确定位,通过运动轴插补联动可实现旋切大螺纹、多种曲面加工,且同一台机床上可实现工件一次装夹过程中多种工序的粗、精加工。

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文

数控铣床零件加工工艺分析与程序设计毕业论文数控铣床是一种用数控技术控制刀具在工件上进行铣削加工的设备。

在数控铣床零件加工过程中,合理的工艺分析和程序设计对于保证加工精度和提高加工效率至关重要。

本文将以数控铣床零件加工工艺分析与程序设计为研究内容,分析其重要性并提出相应的设计方法。

首先,工艺分析对于数控铣床零件加工至关重要。

工艺分析是指通过对零件特点、材料性能等进行分析,确定合理的加工方法和加工工艺参数。

在数控铣床零件加工过程中,不同的零件要求不同的加工方法和参数,只有通过工艺分析才能确定最佳的加工工艺路线和参数,以保证零件的加工质量和效率。

工艺分析还可以提前预测可能出现的问题,如加工难度较大的区域、切削力较大的位置等,从而采取相应的措施,保证加工的顺利进行。

其次,程序设计是数控铣床零件加工的核心环节。

程序设计是指根据工艺分析的结果,编写数控程序,以实现对数控铣床的控制。

程序设计的质量直接影响加工结果,良好的程序设计可以提高加工精度和效率。

在程序设计过程中,需要根据零件的几何形状、尺寸和加工要求,确定数控刀具的刀补和补偿方案,编写合理的切削路径和切削轨迹,以保证零件的尺寸精度和表面质量。

此外,程序设计还需要考虑加工过程中可能出现的问题,如加工力的控制、材料的选择等,以提高加工的效率和稳定性。

在数控铣床零件加工工艺分析与程序设计过程中,可以采取以下方法:1.对零件进行全面的分析。

包括几何形状、尺寸、材料特性等方面的分析,确定加工目标和要求。

2.根据零件的特点和加工目标,选择合适的加工方法和加工工艺参数。

如铣床的进给速度、主轴转速、切削进给量等。

3.根据工艺分析结果,编写数控程序。

程序要考虑到零件的几何形状、加工道具的特点和刀具的路径。

4.在程序设计过程中,需要进行模拟实验和试加工。

通过试验和实际加工,检验程序的准确性和可行性。

5.对程序进行评估和调整。

根据试加工和实际情况,对程序进行调整和改进,以提高加工效率和质量。

数控铣床毕业论文

数控铣床毕业论文

数控铣床毕业论文数控铣床毕业论文引言:数控铣床是一种高精度、高效率的机床,被广泛应用于制造业。

本篇毕业论文将探讨数控铣床的原理、应用领域以及未来发展趋势。

一、数控铣床的原理数控铣床是通过计算机控制来实现工件的加工过程。

其原理是将工件固定在工作台上,通过刀具在工件上进行切削、铣削的过程。

数控铣床通过预先编程,可以实现复杂的加工工艺,提高加工效率和精度。

二、数控铣床的应用领域1. 汽车制造业:数控铣床在汽车制造业中扮演着重要角色。

它可以用于加工发动机零部件、车身结构件等。

通过数控铣床,可以实现零部件的高精度加工,提高汽车的性能和质量。

2. 航空航天工业:在航空航天工业中,对零部件的精度要求非常高。

数控铣床可以满足这一需求,用于加工飞机发动机、航天器结构件等。

它的高精度和高效率可以大大提高航空航天产品的质量和生产效率。

3. 电子制造业:在电子制造业中,数控铣床可以用于加工电子元件、电路板等。

它可以实现复杂的加工工艺,提高产品的精度和稳定性。

同时,数控铣床还可以提高生产效率,降低成本。

4. 通用机械制造业:数控铣床在通用机械制造业中也有广泛应用。

它可以用于加工各种机械零部件,如轴承座、齿轮等。

数控铣床可以实现多种工艺要求,满足不同行业的加工需求。

三、数控铣床的未来发展趋势1. 自动化程度的提高:随着科技的不断进步,数控铣床的自动化程度将会不断提高。

未来的数控铣床将会更加智能化,能够自动调整加工参数、检测工件质量等。

2. 加工效率的提升:未来的数控铣床将会更加高效,能够实现更快的加工速度和更高的加工精度。

新的刀具材料和刀具设计将会进一步提高数控铣床的加工效率。

3. 环保节能:未来的数控铣床将注重环保节能。

采用新的材料和设计,减少能源消耗和废料产生。

同时,数控铣床将会更加精确控制切削力,减少能源浪费。

4. 人机交互的改进:未来的数控铣床将会更加人性化,提供更便捷的操作界面和更友好的用户体验。

人机交互的改进将大大提高操作的效率和准确性。

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论⽂范⽂3篇计算机毕业论⽂-数控技术和装备发展趋势及对策计算机毕业论⽂摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加⼊WTO和对外开放进⼀步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提⾼我国制造业信息化⽔平和国际竞争能⼒的重要性,并从战略和策略两个层⾯提出了发展我国数控技术及装备的⼏点看法。

装备⼯业的技术⽔平和现代化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,不在于⽣产什么,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产活动的最基本的⽣产资料,⽽数控技术⼜是当今先进制造技术和装备最核⼼的技术。

当今世界各国制造业⼴泛采⽤数控技术,以提⾼制造能⼒和⽔平,提⾼对动态多变市场的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的战略物资,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技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提⾼综合和国家地位的重要途径数控技术是⽤数字信息对机械运动和⼯作过程进⾏控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电⼀体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加⼯、传输技术;(3)⾃动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势数控技术的应⽤不但给传统制造业带来了⾰命性的变化,使制造业成为⼯业化的象征,⽽且随着数控技术的不断发展和应⽤领域的扩⼤,他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,因为这些⾏业所需装备的数字化已是现展的⼤趋势。

数控铣毕业设计

数控铣毕业设计

数控铣毕业设计数控铣床是一种先进的机械设备,广泛应用于工业制造领域。

作为一名学习数控铣削技术的学生,我有幸能够参与数控铣床的毕业设计。

在本文中,我将分享我在毕业设计中的经验和收获。

首先,我想介绍一下数控铣床的基本原理。

数控铣床通过计算机控制系统,根据预先编写好的程序,自动完成工件的加工过程。

相比传统的手动操作,数控铣床具有高精度、高效率和稳定性的优势。

因此,研究和设计数控铣床是一个非常有挑战性和有意义的课题。

在我的毕业设计中,我选择了一个复杂的工件进行加工。

这个工件有多个形状复杂的孔和凹槽,需要进行多次刀具切削和坐标轴移动。

在编写加工程序之前,我首先进行了详细的工艺分析和加工路径规划。

通过使用CAD软件进行三维建模和仿真,我能够更好地理解工件的结构和加工难度,为后续的加工步骤做好准备。

接下来,我开始编写数控铣床的加工程序。

这是整个毕业设计的核心部分,也是最具挑战性的一步。

在编写程序时,我需要考虑刀具的选择、切削参数的设定以及加工路径的优化。

为了提高加工效率和工件质量,我还使用了自动换刀系统和自动测量系统。

这些先进的技术设备使得数控铣床的加工过程更加智能化和自动化。

在进行实际加工之前,我进行了多次的仿真和调试。

通过仿真软件,我能够模拟整个加工过程,并检查程序的正确性和合理性。

在调试过程中,我还发现了一些潜在的问题和改进的空间。

通过不断地优化程序和调整参数,我最终成功地完成了工件的加工。

除了加工的过程,我还进行了一系列的实验和测试。

通过使用精密测量仪器,我对工件进行了尺寸和表面粗糙度的检测。

结果表明,数控铣床的加工精度和表面质量能够满足设计要求。

这为我毕业设计的成功提供了有力的支持。

通过这次毕业设计,我不仅学到了理论知识,还获得了实践经验。

我深刻认识到数控铣床在工业制造中的重要性和应用前景。

随着科技的不断进步,数控铣床将会越来越普及,为工业生产带来更多的便利和效益。

总结起来,数控铣床的毕业设计是一项具有挑战性和有意义的任务。

数控铣床毕业设计论文

数控铣床毕业设计论文

数控铣床毕业设计论文数控立式铣床工作台滑鞍结构设计第一章概述•现在,随着社会和科学技术的发展,机械产品的日趋精密复杂,且需频繁改型。

普通机床已不能适应这些需求。

数控铣床是机械和电子技术相结合的产物,它的机械结构随着电子控制技术在铣床上的普及应用,以及对铣床性能提出的技术要求,而逐步发展变化。

数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一,它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外,还能铣削普通铣床不能铣削的需要2~5坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。

•数控铣床机械结构的主要特点,•(1)高刚度和高抗震性铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。

为了满足数控铣床高速度、高精度、•高生产率、高可靠性和高自动化的要求,与普通机床相比,数控铣床应有更高的静、动刚度,更好的抗震性。

•(2)减少铣床热变形的影响铣床热变形是影响铣床加工精度的主要影响因素之一。

由于数控铣床主轴转速、进给速度远高于普通铣床,在切削过程中产生大量的热,从而发生热变形,严重影响了加工精度。

•(3)传动系统机械结构简化数控铣床的主轴和进给驱动系统主要是用交流、直流电动机和伺服电机驱动,因为他们调速范围大,并可无极调速,这样使传统大为简化,箱体结构简单。

•(4)高传动效率和无间隙传动装置数控铣床在高进给速度下,工作要求平稳,有高定位精度。

因此,对进给系统中的机械传动装置和元件要有高寿明、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点。

•(5)低摩擦因数的导轨要求导轨在高速进给时不振动,低速时不爬行,具有很高的灵敏度,耐磨性要高,精度保持性要好。

•数控铣床主要机械部件包括底座、滑鞍、工作台、立柱、主轴箱箱体等,它们的刚度等影响着数控机床的几何精度和加工精度,所以对数控铣床工作台,滑鞍设计对我认识机床有重要的意义。

第二章导轨的选择、、、、、、、、•、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、形三角形燕尾形圆形•、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、•当导轨与滑块作相对运动时,钢球就沿着导轨上经过淬硬并精密磨削加工而成的四条滚道滚动;在滑块端部,钢球通过反向器反向,进入回珠孔后再返回到滚道,钢球就这样周而复始地进行滚动运动。

数控专业毕业论文范文

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第一章绪论1.1 数控机床概述数控技术,简称数控(Numerical Control—NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制,必须具备相应的硬件和软件。

用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System),数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。

采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC 机床)。

它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。

控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。

数控机床种类繁多,有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC 机床。

带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。

它通过刀具的自动交换,工件可以一次装、夹完成多工序的加工,实现了工序集中和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数,提高了加工精度。

加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

在加工中心的基础上,通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置,组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexible Manufacturing Cell—FMC)。

FMC 不仅是现了工序的集中和工艺的复合,而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动监测、监控功能,可以进行一定时间的无人化加工,从而进一步提高了设备的加工效率。

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毕业论文题目西门子数控铣床及实例操作专业数控加工与维护工程班级07 大专数控(一)班学生梦然然指导教师汪化娟西安工业大学函授部二00 九年摘要在数控编程之前,编程员应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等。

根据零件形状尺寸及其技术要求,分析零件的加工工艺,选定合适的机床、刀具与夹具,确定合理的零件加工工艺路线、工步顺序以及切削用量等工艺参数,这些工作与普通机床加工零件时的编制工艺规程基本是相同的。

1.确定加工方案此时应考虑数控机床使用的合理性及经济性,并充分发挥数控机床的功能。

2.工夹具的设计和选择应特别注意要迅速完成工件的定位和夹紧过程,以减少辅助时间。

使用组合夹具,生产准备周期短,夹具零件可以反复使用,经济效果好。

此外,所用夹具应便于安装,便于协调工件和机床坐标系之间的尺寸关系。

3.选择合理的走刀路线合理地选择走刀路线对于数控加工是很重要的。

应考虑以下几个方面:1尽量缩短走刀路线,减少空走刀行程,提高生产效率。

2合理选取起刀点、切入点和切入方式,保证切入过程平稳,没有冲击。

3保证加工零件的精度和表面粗糙度的要求。

4保证加工过程的安全性,避免刀具与非加工面的干涉。

5有利于简化数值计算,减少程序段数目和编制程序工作量。

4.选择合理的刀具根据工件材料的性能、机床的加工能力、加工工序的类型、切削用量以及其它与加工有关的因素来选择刀具,包括刀具的结构类型、材料牌号、几何参数。

5.确定合理的切削用量在工艺处理中必须正确确定切削用量。

刀位轨迹计算在编写NC 程序时,根据零件形状尺寸、加工工艺路线的要求和定义的走刀路径,在适当的工件坐标系上计算零件与刀具相对运动的轨迹的坐标值,以获得刀位数据,诸如几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、几何元素的交点或切点等坐标值,有时还需要根据这些数据计算刀具中心轨迹的坐标值,并按数控系统最小设定单位(如0.001mm)将上述坐标值转换成相应的数字量,作为编程的参数。

在计算刀具加工轨迹前,正确选择编程原点和工件坐标系是极其重要的。

工件坐标系是指在数控编程时,在工件上确定的基准坐标系,其原点也是数控加工的对刀点。

工件坐标系的选择原则为: 1所选的工件坐标系应使程序编制简单;2工件坐标系原点应选在容易找正、并在加工过程中便于检查的位置;3引起的加工误差小。

编制或生成加工程序清单根据制定的加工路线、刀具运动轨迹、切削用量、刀具号码、刀具补偿要求及辅助动作,按照机床数控系统使用的指令代码及程序格式要求,编写或生成零件加工程序清单,并需要进行初步的人工检查,并进行反复修改。

程序输入在早期的数控机床上都配备光电读带机,作为加工程序输入设备,因此,对于大型的加工程序,可以制作加工程序纸带,作为控制信息介质。

近年来,许多数控机床都采用磁盘、计算机通讯技术等各种与计算机通用的程序输入方式,实现加工程序的输入,因此,只需要在普通计算机上输入编辑好加工程序,就可以直接传送到数控机床的数控系统中。

当程序较简单时,也可以通过键盘人工直接输入到数控系统中。

数控加工程序正确性校验通常所编制的加工程序必须经过进一步的校验和试切削才能用于正式加工。

当发现错误时,应分析错误的性质及其产生的原因,或修改程序单,或调整刀具补偿尺寸,直到符合图纸规定的精度要求为止。

关键词数控工艺数控机床编程零件加工1 目录第一章数铣/加工中心及其加工工艺1.1 数控加工技术概述1.2 数控加工的工艺路线分析1.3 数控加工中刀具的选择与切削用量的确定1.4 数控加工中的夹具简介1.5 数控加工中的常用量具第二章数铣/加工中心编程基础2.1 数控机床的坐标系2.2 数控加工程序的格式2.3 数控机床程序编制的有关规定2.4 数控常用指令代码2.5 子程序的应用2.6 刀具补偿指令及其编程方法第三章典型零件的加工3.1 零件图的加工结语致谢参考文献 2 第一章数铣/加工中心及其加工工艺1.1 数控加工技术概述1.1。

1 数控编程及其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM 系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。

在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。

由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。

下面就对数控编程及其发展作一些介绍。

1.1。

2 数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint 简称CL 点)。

刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。

1.1。

3 数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题,50 年代,MIT 设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT (AutomaticallyProgrammedTool)。

其后,APT 几经发展,形成了诸如APTII、APTIII(立体切削用)、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)、APTAC (Advancedcontouring)增加切削数据库管理系统和APT/SS (SculpturedSurface)增加雕塑曲面加工编程功能等先进版。

采用APT 语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素.APT 仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD 数据库和CAPP 系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。

针对APT 语言的缺点,1978 年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC 加工一体化的系统,称为为CATIA。

随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM 及NPU/GNCP 等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD 和CAM 向一体化方向发展。

到了80 年代,在CAD/CAM 一体化概念的基础上,逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)及并行工程(CE)的概念。

目前,为了适应CIMS 及CE 发展的需要,数控编程系统正向集成化和智能化夫发展。

在集成化方面,以开发符合STEP (StandardfortheExchangeofProductModelData)标准的参数化特征造型系统为主,目前已进行了大量卓有成效的工作,是国内外开发的热点;在智能化方面,工作刚刚开始,还有待我们去努力。

31.2 数控加工的工艺路线分理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件,同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。

数控机床是一种高效率的自动化设备,它的效率高于普通机床的2~3倍,所以,要充分发挥数控机床的这一特点,必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法,由于生产规模的差异,对于同一零件的加工方案是有所不同的,应根据具体条件,选择经济、合理的加工方案。

1.2.1 加工工序划分在数控机床上加工零件,工序可以比较集中一次装夹应尽可能完成全部工序。

与普通机床加工相比,加工工序划分有其自己的特点,常用的工序划分原则有以下两种。

1.保证精度的原则数控加工要求工序尽可能集中,常常粗、精加工在一次装夹下完成,为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响,应将粗、精加工分开进行。

对轴类或盘类零件,将各处先粗加工,留少量余量精加工,来保证表面质量要求。

同时,对一些箱体工件,为保证孔的加工精度,应先加工表面而后加工孔。

2.提高生产效率的原则数控加工中,为减少换刀次数,节省换刀时间,应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后,再换另一把刀来加工其它部位。

同时应尽量减少空行程,用同一把刀加工工件的多个部位时,应以最短的路线到达各加工部位。

实际中,数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。

1.2.2 加工路线的确定在数控加工中,刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。

即刀具从对刀点开始运动起,直至结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。

加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次考虑数值计算简单,走刀路线尽量短,效率较高等。

下面举例分析数控机床加工零件时常用的加工路线。

1.2.3 车圆锥的加工路线分析数控车床上车外圆锥,假设圆锥大径为D,小径为d ,锥长为L,车圆锥的加工;阶梯切削路线,二刀粗车,最后一刀精车;二刀粗车的终刀距S 要作精确的计算,可有相似三角形得;4 此种加工路线,粗车时,刀具背吃刀量相同,但精车时,背吃刀量不同;同时刀具切削运动的路线最短;相似斜线切削路线,也需计算粗车时终刀距S,同样由相似三角形可计算得;按此种加工路线,刀具切削运动的距离较短。

斜线加工路线,只需确定了每次背吃刀量ap,而不需计算终刀距,编程方便。

但在每次切削中背吃刀量是变化的,且刀具切削运动的路线较长。

1.2.4 车圆弧的加工路线分析应用G02(或G03)指令车圆弧,若用一刀就把圆弧加工出来,这样吃刀量太大,容易打刀。

所以,实际车圆弧时,需要多刀加工,先将大多余量切除,最后才车得所需圆弧。

车圆弧的阶梯切削路线。

即先粗车成阶梯,最后一刀精车出圆弧。

此方法在确定了每刀吃刀量ap 后,须精确计算出粗车的终刀距S,即求圆弧与直线的交点。

此方法刀具切削运动距离较短,但数值计算较繁。

车圆弧的同心圆弧切削路线。

即用不同的半径圆来车削,最后将所需圆弧加工出来。

此方法在确定了每次吃刀量ap 后,对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定,数值计算简单,编程方便,常采用。

车圆弧的车锥法切削路线。

即先车一个圆锥,再车圆弧。

但要注意,车锥时的起点和终点的确定,若确定不好,则可能损坏圆锥表面,也可能将余量留得过大。

连接OC 交圆弧于D,过D 点作圆弧的切线AB。

由几何关系CDOC-OD -R0.414R,此为车锥时的最大切削余量,即车锥时,加工路线不能超过AB 线。

可得ACBC0.586R,这样可确定出车锥时的起点和终点。

当R 不太大时,可取ACBC0.5R。

此方法数值计算较繁,刀具切削路线短。

1.2.5 车螺纹时轴向进给距离的分析车螺纹时,刀具沿螺纹方向的进给应与工件主轴旋转保持严格的速比关系。

考虑到刀具从停止状态到达指定的进给速度或从指定的进给速度降至零,驱动系统必有一个过渡过程,沿轴向进给的加工路线长度,除保证加工螺纹长度外,还应增加δ1 (2~5mm)的刀具引入距离和δ2 (1~2mm)的刀具切出距离,这样来保证切削螺纹时,在升速完成后使刀具接触工件,刀具离开工件后再降速。

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