毕业论文--数控车床复杂零件的加工.doc

数控车床复杂毛坯零件结构工艺分析、及加工定位基准加工工艺路线的确定工序卡片制定加工余量、工序尺寸公差以及工艺尺寸链计算数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。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，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。 数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，它是数控机床的大脑。与普通机床相比，数控机床有如下特点： .对加工对象的适应性强，适应模具等产品单件生产的特点，为模具的制造提供了合适的加工方法； .加工精度高，具有稳定的加工质量； .可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件； .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； .机床本身的精度高、刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3~5倍）； .机床自动化程度高，可以减轻劳动强度； .有利于生产管理的现代化。数控机床使用数字信息与标准代码处理、传递信息，使用了计算机控制方法，为计算机辅助设计、制造及管理一体化奠定了基础； .对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高； .可靠性高。 组成 数控机床的构造 数控机床一般由输入介质、人机交互设备、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、主轴伺服驱动系统、辅助控制装置、反馈装置和适应控制装置等部分组成。[4] 在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程 零件图 2．零件图的读取 该零件图是通过对平面图进行分析和综合的过程，为了研究零件图的设计合理性、分析加工工艺性、提高和改进产品质量打下基础 （1）此零件为阶梯轴，材料为45#钢，采用1：1比例。共有5个轴段，需要加工外圆、螺纹。 （2）本阶梯轴结构形状较复杂，故采用一个主视图和局部剖视将结构完全表达。 （3）从图纸上可以看出，径向尺寸基准为中心线，尺寸以中心线标注，轴向尺寸基准为右端面，M20的轴段定位基准都是右端面，基准比较统一。尺寸标注比较齐全，没有遗漏。Φ46mm的轴段尺寸精度和表面粗糙度要求较高，可知此轴段为配合轴段。M20mm的螺纹导程为1.5mm，螺纹总长有长度要求为28mm。 （4）直径为φ46mm轴段，直径公差为0.04mm，公差等级为IT8级，表面粗糙度为1.6，槽为5x5x5；螺纹和槽宽轴段总长长度要求20mm，工件没有形状公差，没有相互位置公差要求。 （5）该轴带有圆弧及螺纹，在加工内螺纹时一定要加退刀槽。 （6）该轴相对复杂,工序较多，精度不好把握。 （二）工件的结构工艺性分析 1．轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线 1)基本加工路线 外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。 ① 粗车—半精车—精车 对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 ② 粗车—半精车—粗磨—精磨 对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 ③ 粗车—半精车—精车—金刚石车 对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。 ④ 粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工 对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路线。 2)典型加工工艺路线 轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。 对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下： 毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。 (2)轴类零件的预加工 轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。 校直:坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值， (3) 轴类零件加工的定位基准和装夹 1）以工件的中心孔定位 在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其它加工工序的定位基