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毕业设计1毕业设计设计题目系别机电工程年级专业学号姓名指导教师职称年月日目录2（空二行）内容提要1关键词1一、数控加工概述2（一）数控机床简介2（二）数控加工原理3二、数控加工工艺分析5（一）合理选择机床5（二）加工顺序的安排5（三）零件的定位和夹具的选择6（四）刀具和切削用量的选择6（五）编写数控加工程序6（六）加工程序的验证和仿真7三、数控加工编程实例8（一）分析零件图，并选择机床8（二）选择毛坯和刀具并制作数控刀具卡片8（三）制作工艺表与确定加工工序9（四）编制程序10（五）仿真与验证12结论131数控铣床加工与编程【内容摘要】：数控是计算机数控(Computernumericalcontrol)，是一种由程序控制的自动机床。

控制系统可以对控制代码和其他符号指令所指定的程序进行逻辑处理，通过计算机对其进行解码，使机器执行指定的动作，并通过刀具将原材料加工成半成品。

数控技术和数控机床在当今机械制造业处于的重要地位并可以为机械制造业带来巨大的收益，它彰显出了其在国家机械产业现代化自动化中的发展水平，已为传统机械制造业进行重大的升级改造与进步，实现自动化、柔性化、集成化生产这些已经成为了现代机械制造业必不可少的一部分。

数控技术和数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品类型、生产方式带来了标志性的变化。

数控机床是现代加工车间重要的设备基础。

并且现代CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术与全自动加工技术都是基于CNC 技术的基础上。

这对于现代机械制造业来说数控技术与数控机床已经成为主流。

并且长远来看。

数控技术和数控机床会走向功能更齐全、精度更高、加工效率更快的方向。

现代数控专业的学生掌握现代数控技术知识。

并不是仅仅为了自己的专业发展，跟重要的是为了国家的制造业发展贡献出自己的一份力量。

在数控加工中，从零件的设计图纸到成品的合格交付，不仅要编制数控程序，还要考虑零件加工路线的安排、机床的选择等一系列因素的影响，应考虑刀具的选择和零件加工的定位与夹紧。

在编程之前，必须完善零件的设计图纸和技术要求，对数控加工过程进行详细的分析，确定哪些是零件的关键技术，哪些是数控加工的难点，编程的编制难易程度。

然后在针对难点进行重点处理。

直到达到零件的精度与轮廓要求。

由于各种机械的用途和性能不同，其零部件的材料、结构和技术要求也不同。

因此，每个零件的加工工艺是大致不相同的。

即使是同一类型的零件，由于生产条件和批量大小的不同，工艺也不尽相同。

因此，必须制定合理的工艺规范。

而在数控加工中，就避免普通机床加工的工序麻烦杂乱的缺点。

它可以针对不同零件加工，而只需要略微改动程序就可以完成加工。

极大的节省了劳动强度。

在当今全面面向自动化的社会中。

数控加工正在以非常迅速的速度取代着普通机床的地位。

并且对于航空，军事等方面的高精度高难度的加工普通机床无法加工，这些只能依靠数控机床进行加工。

【关键词】对刀背吃刀量程序刀具进给量2一、数控加工概述（一）数控机床简介数控机床主要由以下几部分组成11、（控制介质与程序输入输出设备）（小四号黑体加粗）（1）（四级标题）小四号宋体我们经常谈论的数控加工，就是利用数控程序加工代码去命令数控机床。

从而得到我们想要的形状和尺寸。

但是数控程序代码需要先储存在控制介质中。

这就需要数控机床有对外输出输入进行数据交换的设备。

这也叫做IO设备。

他会将储存在控制介质上的程序传递并存进数控系统内，或者将调整好的的加工程序通过输入介质存放在对应的介质里。

22、（数控装置）图1-1对于一台机器来说，都有着一个核心装置。

而数控机床的核心就是数控装置。

她包含了许多的东西。

而最为主要的就是cpu。

它的主要作用是将程序代码经过逻辑处理，运算等。

使机床能够识别程序中的指令。

再经过数控输入装置传递给机床加工信息。

让机床达到能加工出我们想要的形状和精度。

33、（伺服系统）伺服系统是数控装置和机床的联系环节。

它主要分为两类。

一就是进给伺服系统，它主要与机床的运动部件连接在一起的进给系统。

它主要的作用就是接受指令，并完成指令里蕴含的动作。

二是主轴伺服系统正如其名，他是与主轴机械传动机构连接在一起的进给系统。

它的作用是接受数控加工指令并控制主轴的各种动作。

4、（辅助控制装置）图1-2辅助控制可以说成机床在加工为确保加工顺利而添加的辅助功能。

其中包含这些功能的我们就把他叫做辅助控制装置。

这类装置看似对机床不是十分重要，但缺少了它们会对加工造成极大的不利。

这类装置也是通过程序的指令，进行开放量的操作。

控制的3主要包括机床启动停止开关，和润滑液的开关，刀架的换刀和工件的装夹等动作。

这些都由辅助控制装置控制。

它们主要控制的就是这些对加工辅助功能的开关。

除了这些，数控机床上的行程开关与位置检测这些装置的开关也要经过数控控制装置。

总的来说就是他控制着大部分的开关与用量。

55、（机床本体）图1-3数控机床的本质就是数字化控制机床。

而这个控制的对象就是机床本体。

是进行加工的部件，它由支撑部件和主运动部件等部件组成。

（二）、数控加工原理及特点11、（数控加工的过程）数控加工的过程主要分为以下四部分（1）首先分析工件图，其次对于工件确定好加工的方案，最后开始编程。

（2）把写好的程序放入存放数据的控制介质中，他会将程序所包含的加工代码传送给数控装置。

（3）数控装置将程序经过逻辑运算转换为加工指令下发给各部件，完成各部件的实时运动。

（4）在加工前我们需要用机床做图1-4一次模拟加工，确保程序正确后，再装入工件进行对刀。

随后启动程序，完成自动加工。

22、（数控加工特点）(1)在数控机床上加工零件，零件的形状都是由我们所编写的程序而决定的。

这也就是代表了在加工一些形状较为接近或者需要同一加工步骤的不同零件我们只需要修改程序中的一部分。

我们就可以得到我们想要的零件形状。

因此数控机床对于加工工件而言具有着良好的适应性。

（2）因为使用数控机床进行加工可以一直保持着较大的精度，并且由于全部都是依靠数字化控制，因此操作人员的人为误差被极大的消除了。

并且使用数控机床加工还可4以使用集中工序的方法，很大的减低了因为装夹工件而影响的精度。

总的来说就是加工的零件质量精度都很稳定。

（3）因为数控机床的一切动作都是由数字化控制，因此我们可以通过加快退刀的速度。

这样就可以节省加工一个零件所需的时间。

大大节省了时间成本。

提高了生产的效率。

（4）数控机床对于一些形状复杂的零件，有着极大加工能力。

非常适合对于形状复杂的工件加工。

（5）因为在数控加工时，都是机床依靠着程序给的指令进行自动加工，人为的只需要切换程序等。

这很大的降低了劳动成本。

5二、（数控加工工艺分析）对于加工工艺的分析，主要分为选择机床、加工顺序的安排、零件的定位和夹具的选择、刀具和切削用量的选择、编写数控加工程序、加工程序的仿真与验证这六个步骤。

（一）机床的合理选用图2-1图2-2图2-3对于加工零件而言，我们看见零件图就应该根据零件的要求来确定使用哪种机床进行加工，具体选择方法有以下两种。

11、（外表面形状尺寸的适应性）由于加工零件的多样性和复杂程度，选择什么样的机床就格外的重要，如加工具有空间曲线的工件，往往就需要采用四轴或五轴的数控铣床才能完成加工。

22、（加工精度的要求）加工零件对于精度的需求，为了保证加工误差不超过零件图上的规定值，必须要分析每个数控机床的精度指标，保证至少留有三分之一的储备量。

但只要保证零件群组的加工精度就好，不需要追求不必要的高精度。

（二）加工顺序的安排零数控机床的加工应该依照精度形状准确的原则来进行加工顺序一般为以下四条原则。

11、（基面先行原则）用于定位基准面的表面，要先进行加工，因为只要定位基面的精度越精确，装夹的时候误差也就跟着减少。

2、（先粗后精原则）零件的加工顺序都是先进行粗加工后进行精加工，因为粗加工是进给量较多表面粗糙度较高，而精加工因为进给慢转数快的原因加工出来的零件表面粗糙度较低并且精度较高。

这样加工的好处是在粗加工时加快了加工时间。

而精加工则是保证工件的质量与精度。

33、（先主后次原则）6对于零件的主要工作基准面我们应该首先进行加工，次要的表面可以进行穿插加工。

这是因为次要的表面常与主要的表面有衔接的部分，所以对于位置精度要求有着较大的要求。

所以选择在在主要的工作表面半精加工时进行。

44、（先面后孔原则）对于一些特殊类的零件，我们应该先将定位的平面和孔的端面先进行加工，这样就可以保证使孔跟平面的位置精度，而且可以保证钻孔的轴线不容易进行倾斜。

可以保证零件的精度。

（二）零件的定位和夹具的选择图2-411、（定位与夹紧的方案）我们在数控机床进行定位安装时的步骤大致与普通机床一致。

但仍然还是要注意以下问题（1）我们应该尽量使设计基准，工艺基准和编程计算基准相同（2）应该尽量避免重新装夹的动作，尽量一次装夹就可以加工完成。

（3）夹紧的部分我们应该选择刚性比较好的那一部分进行装夹。

22、（选择夹具的原则）数控加工的特点对夹具有着两点基本要求。

一是要保证夹具的坐标方向和机床的坐标方向是相对固定的，二是能够协调零件和机床坐标系的尺寸关系。

除了这两个基本要求外，还有以下几点。

（1）在对于加工不同要求的工件时使用不同的夹具，这样可以缩短生产时间。

（2）在选择夹具是还需要对于零件的拆装有着速度快，稳定性高与操作简单的要求。

以提高生产效率，减少辅助时间。

（3）在选择夹具时，夹具的部件不妨碍机床对零件的加工。

对走刀路线没有影响。

（4）夹具应该具备夹具精度高，定位准的特点。

（四）刀具和切削用量的选择对于金属切削机床的加工来说，被加工的材料，切削量和刀具是重要的切削三个要素，这些要素决定了加工所需要的时间，加工零件的质量还有加工刀具的寿命。

所以要求我们需要合理的选择切削条件。

711、（刀具的选择）在选择刀具的过程中我们需要考虑到加工零件的材料，机床的加工能力，工序的内容。

这些都会影响加工刀具的使用寿命和被加工零件的质量。

22、（切削用量的选择）切削用量就是包括主轴转速，背吃刀量和进给速度，切削用量的大小影响着多个方面。

过快不仅会让被加工的零件达不到相应的精度和质量。

还会影响刀具的使用寿命，严重的甚至会影响机床的加工精度等。

我们需要的就是在保证被加工零件的精度和质量与不影响机床精度的前提下。

尽可能的提高切削用量。

来提高加工效率。

33、((切削用量的选择原则))（1）粗加工是我们应该在保证刀具不受太大磨损的情况下，尽可能的把背吃刀量与进给速度调大。

这样的好处是节省加工时间。

（2）精加工时我们应该尽量调高主轴转速，降低背吃刀量和进给速度。

这样加工完成后可以保持被加工零件的质量和精度。

并且将之前粗加工时速度过快毛胚上的痕迹清楚。

（五）编写数控加工程序在分析完零件图，并且依据零件图的特点确定了加工方案。