江苏城市职业学院毕-业-论-文(共29页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上江苏城市职业学院毕 业 论 文课题名称 数控铣床的简介及螺纹类零件加工 姓 名 学 号 专 业 班 级 指导老师 2011年 2月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，数控技术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

2、基础上，数控系统实现了超薄型、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，数控系统实现了高速、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与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构，cnc只能作为非智能的机床运动控制器。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

3、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，对数控技术实行变革势在必行。目 录前言-2摘要-4 第一章 绪论-5第一节 数控铣床的简介-5第二节 本论文研究的目的及意义-5 第二章数控铣床的概况-6 第一节 数控铣床的组成和工

4、作原理-6 第二节 数控铣床的主要功能-8 第三节 数控铣床的加工特点和分类-8 第四节 数控加工在机械制造中的地位和作用-14 第三章数控加工的准备阶段-11 第一节 数控加工刀具的要求-11 第二节 装夹方式和夹具的选择-13 第三节 数控铣床安全操作规程-15 第四章 加工注意事项-18第五章 实例加工-19第一节 零件图纸及材料选择 -20第二节 车削螺纹工件的螺纹参数和工艺要求 -21 第三节 车刀的选择、刃磨及安装-22 第四节 编写程序的方法要求-23 第五节 检测螺纹参数-25 第六节 总结-27 毕业设计总结- 28 致谢-29 参考文献-30摘 要数控技术及数控铣床在当今机

5、械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控铣床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控铣床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的UG、制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代数控技术专业学生必不可少的。数控装置也逐渐由NC向CNC发展。其高速、高效、高精度、高可靠性的特性以及其模块化、智能化、柔性化和集成化的快捷方便使其在生产制造中成为越来越重

6、要的角色。本文内容介绍了数控加工的特点、加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。关键词： 数控铣床 加工工艺 数控编程 UG第一章 绪论一 数控铣床的简介数字控制（Numerical Control）技术，简称为数控技术，是一种自动控制技术，它用数字指令来控制机床的运动。 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。数控铣床是数控加工中一类重要的机床，它能够进行铣削、钻削、铰孔、忽孔、攻螺纹孔、切削螺纹等工艺过程；数控铣削加工中心则进一步具

7、有刀库和自动换刀机构，在工件的一次装夹中，可以集铣、钻、镗等加工为一体，对 两个或两个以上的表面自动完成加工，生产效率高，加工质量好，适合箱体、立体曲面、型腔等非回转体的加工。数控铣削中心又有立式或卧式两种。数控铣床及其加工中心的编程有刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令。二 本论文研究的目的及意义 使我们了解数控铣床的加工工艺范围、特点、方式、及加工对象，掌握常用刀具的选用、夹具的使用等。通过对数控技术的发展，极大地改变了人们的制造手段和方法，本文通过对数控铣床及数控系统的介绍和典型铣床零件的加工规程的分析从而进一步提高对数控铣床的认识程度，并掌握铣床零件加工的规程。 第二

8、章 数控铣床的概况 数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别.数控铣床组成数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给、等几大部分组成：1、主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。2、进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。3、控制系统 数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。4、辅助装置 如、润滑、冷却系统和排屑、防护等装

9、置。5、机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。数控铣床 - 工作原理 数控铣床根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。通过手工编程或利用CAM 软件自动编程，将编好的加工程序输入到控制器。控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。向伺服电机发出控制信号。主轴电机使刀具旋转，X、Y 和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。 数控铣床主要由床身、铣头、纵向工作台、横向床鞍、升降台、电气控制系统等组成。能够完成基本的及自动工作循环等工作，可加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。数控铣床的床身固定在底座

10、上，用于安装和支承机床各部件，控制台上有彩色液晶显示器、机床操作按钮和各种开关及指示灯。纵向工作台、横向溜板安装在升降台上，通过纵向进给伺服电机、横向进给伺服电机和垂直升降进给伺服电机的驱动，完成X、Y、Z坐标的进给。电器柜安装在床身立柱的后面，其中装有电器控制部分。 数控铣床 - 主要功能各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外，其主要功能基本相同。 1、 功能 此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。 2、 连续功能 此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。 3、 刀具半径功能 此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，

11、而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。 4、 刀具长度补偿功能 此功能可以自动补偿刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。 5、 比例及加工功能 比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。 6、 旋转功能 该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。 7、 调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。

12、8、 功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。数控铣床 - 加工特点 1、用数控铣床加工零件，精度很稳定。如果忽略刀具的磨损，用同一程序加工出的零件具有相同的精度。 2、数控铣床尤其适合加工形状比较复杂的零件，如各种模具等。 3、数控铣床自动化程度很高，生产率高，适合加工批量较大的零件。 数控铣床 - 分类立式数控铣床1、按构造上分类 工作台升降式数控铣床 这类数控铣床采用工作台移动、升降，而不动的方式。小型数控铣床一般采用此种方式。 主轴头升降式数控铣床 这类数控铣床采用工作台纵向和横向移动，且主轴沿垂向溜板上下运动；主轴头升降式

13、数控铣床在精度保持、承载重量、系 统构成等方面具有很多优点，已成为数控铣床的主流。 龙门式数控铣床 这类数控铣床主轴可以在龙门架的横向与垂向溜板上运动，而龙门架则沿床身作纵向运动。大型数控铣床，因要考虑到扩大行程，缩小占地面积及刚性等技术上的问题，往往采用移动式。 2、按通用铣床的分类方法分类 数控立式铣床 数控立式铣床在数量上一直占据数控铣床的大多数，应用范围也最广。从机床数控系绕控制的坐标数量来看，目前3坐标数控立铣仍占大多数；一般可进行3坐标联动加工，但也有部分机床只能进行3个坐标中的任意两个坐标(常称为2.5坐标加工)。此外，还有机床主轴可以绕X、Y、Z坐标轴中的其中一个或两个轴作数控

14、摆角运动的4坐标和5坐标数控立铣。 卧式数控铣床卧式数控铣床 与通用卧式铣床相同，其主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘或万能数控转盘来实现4、5坐标加工。这样，不但工件侧面上的连续回转轮廓可以加工出来，而且可以实现在一次安装中，通过转盘改变工位，进行“四面加工”。 立卧两用数控铣床 目前，这类数控铣床已不多见，由于这类铣床的主轴方向可以更换，能达到在一台机床上既可以进行立式加工，又可以进行卧式加工，而同时具备上述两类机床的功能，其使用范围更广，功能更全，选择加工对象的余地更大，且给用户带来不少方便。特别是生产批量小，品种较多，又需要立、卧两种方式

15、加工时，用户只需买一台这样的机床就行了。 四 加工在机械制造中的地位和作用随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术发生了深刻的变化，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品的生产设备提出了高性能、高精度和高自动化的要求。 在机械产品中，单件和小批量产品占到7080。由于这类产品的生产批量小、品种多，一般都采用通用机床加工，其自动化程度不高，难于提高生产效率和保证产品质量。要实现这类产品生产的自动化成为了机械制造业中长期未能解决的难题。为解决大批大量生产的产品的高产优质问题，一般采用专用机床、组合机床、专用自动化机床以及专用自动生产线和自动化车间进行生产。但

16、其生产周期长，产品改型不易，因而使新产品的开发周期增长，生产设备使用的柔性很差。 现代机械产品的一些关键零部件，往往都精密复杂，加工批量小，改型频繁，显然不能在专用机床或组合机床上加工。而借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。特别对空间的复杂曲线曲面，在普通机床上根本无法实现。 为了解决单件、小批量生产，特别是复杂型面零件的自动化加工，数控加工应运而生。自1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院（MIT）合作研制了第一台三坐标立式数控铣床以来，机械制造行业发生了技术革命，使机械制造业的发展进入了一个新的阶段。以后成功研制了数控转塔

17、式冲床、数控转塔钻床、加工中心MC等。随着CNC技术、信息技术、网络技术以及系统工程学的发展，在20世纪60年代以后先后出现了直接数字控制系统DNC、柔性制造系统FMS、柔性制造单元FMC、计算机集成制造系统CIMS等。 数控加工是机械制造中的先进加工技术。它的广泛使用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化，是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，为机械制造行业和国民经济产生了巨大的效益。第三章 数控加工的准备阶段一 数控加工刀具的要求及种类1数控铣床 - 选用原则 1、根据被加工零件的尺寸选用 规格较小的升降台式数控铣床，其工作台宽度多在400mm以下，它最适宜中小

18、零件的加工和复杂形面的任务。规格较大的如龙门式铣床，工作台在500600mm以上，用来解决大尺寸复杂零件的加工需要。 2、根据加工零件的精度要求选用 我国已制定了数控铣床的精度标准，其中数控立式铣床升降台铣床已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm，精度为 0.025mm，铣圆精0.035mm。实际上，机床出厂精度均有相当的储备量，比的允差值大约压缩20%左右。因此，从精度选择来看，一般的数控铣床即可满足大多数零件的加工需要。对于精度要求比较高的零件，则应考虑选用精密型的数控铣床。 3、根据加工零件的加工特点来选择 对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶，那么选用

19、点位-直线系统的数控铣床即可 如果加工部位是曲面轮廓，应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和的系统。 也可根据零件加工要求，在一般的数控铣床的基础上，增加数控分度头或数控回转工作台，这时机床的系统为四坐标的数控系统，可以加工螺旋槽、叶片零件等。 4、根据零件的批量或其他要求选择 对于大批量的，用户可采用专用铣床。如果是中小批量而又是经常周期性重复投产的话，那么采用数控铣床是非常合适的，因为第一批量中准备好多工夹具、程序等可以存储起来重复使用。 从长远考虑，自动化程度高的铣床代替普通铣床，减轻劳动者的劳动量提高生产率的趋势是不可避免的。 数控铣床 - 安装吊运 一般的数控铣床是机电一体化设计，

20、从制造厂发货到用户，都是整机装运，不需解体包装。因此用户收到机床后，只需按说明书的规定进行即可。注意以下几个方面： 1、开箱 机床开箱后，首先根据包装标志找到随机技术文件，按技术文件中的装箱清单清点附件、工具、备件等。如箱内实物与装箱单不符，应及时与制造厂联系。 然后，仔细阅读说明书，按说明书指导进行安装工作。 2、吊运 按照说明书中的吊装图，在适当的位置垫上木块或厚布，防止钢丝绳碰伤油漆和加工面。在吊运过程中，应尽量降低机床的重心。如果，数控机床的电龟是分离的，则电柜顶部一般有吊环供吊运时使用。 3、调整 对于数控铣床，主机是整机发运，出厂前都一调整好，用户在安装中应注意：油压的调整、自动润

21、滑的调整以及重点检查防止升降台垂向下滑装置是否起作用等。 数控铣床 - 调试验收对于一般的数控铣床来说，主机是整机发运，出厂前都已调整好。但用户在使用前仍需注意以下几点： 数控铣床的调试 （1）油压的调整。 因为液压变速、液压拉力等机构都需要合适的压力，所以机床开箱后，清除防锈用的油封，即向油池中灌油，开动油泵调整油压，一般在12Pa的压力即可。（2）自动润滑的调整 数控铣床大多采用自动定时定量润滑站供油，开车前检查一下润滑油泵是否按规定的时间启动。这些时间的调整一般由继电器进行的。 （3）重点检查防止升降台垂向下滑装置是否作用。 检查方法很简单，在机床通电的情况下，在床身固定表座，用千分表测

22、头指向工作台面，然后将工作台突然断电，通过千分表观察工作台面是否下沉，变化在0.010.02mm是允许的，下滑太多会影响批量加工零件的一致性。此时，可调整自锁器调节。 数控铣床的验收 对于数控铣床的验收，目前主要根据国家颁布的专业标准。有ZBJ54014-88，ZBnJ54015-88两种。机床出厂前已在制造厂内按上述两项标准检查合格，由质检部门签发的产品合格说明书，用户可按照合格说明书中的项目，根据本单位实际掌握的检测手段，抽检或全部复检各项精度，如有不合格项目，可向制造厂提出交涉。如果复检数据符合出厂合格证的要求，则可记录入档案，作为以后参考。 数控铣床 - 使用条件与加工中心相比，数控铣

23、床除了缺少自动换刀功能以及刀库外，其他方面均与加工中心类似，可以对工件进行，与等，但其主要还是用来对工件进行铣削加工。 一般下列加工内容常采用数控铣削加工： 1、工件上的曲线轮廓内、外形，特别是由数学表达式给出的与等轮廓。 2、给出的。 3、形状复杂，尺寸繁多，划线与检测困难的部位。 4、用通用铣床加工时难以观察，测量和控制进给的内、外凹槽。 5、以尺寸协调的高精度孔与面。 . 能在一次安装中一起铣削出来的简单表面或形状。 6、采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动的一般加工内容。 而下列加工内容不宜采用数控铣削加工1、需要长时间占机人工调整的粗加工内容。 2、上加工余量不充分或不太稳

24、定的部位。 3、必须按专用工装协调的加工内容，如标准样件、协调平板、模胎。 4、简单的粗加工面。 5、需用细长铣刀加工的部位，如狭长深槽或高筋板小转接圆弧部位。 数控铣床 - 工装夹具铣床夹具基本要求 在数控铣削加工中一般不要求很复杂的夹具，只要求简单的定位、夹紧就可以了，其设计的原理也与通用铣床夹具相同，结合数控铣削加工的特点，这里提出一些基本要求： (1) 为保证工件在本工序中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要做的尽可能开敞，因为夹紧机构元件和加工面之间应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件能低则低，以防止夹具与铣床或在加工过程中发生干涉。 (2) 为保持零件的安装方位与及编程

25、坐标系方向的一致性，夹具应保证在机床上实现定向安装，还要求协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标联系。 (3) 夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采用在加工过程中更换夹紧点的设计，当非要在加工过程中更换夹紧点时，要特别注意不能更换因更换夹紧点而破坏夹具或工件的定位精度。 虎钳常用夹具的种类 数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种： (1)万能组合夹具。适合小批量生产或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削加工。 (2)专用铣削夹具。这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在年产量较大或研制时非要不可时采用。其结构固定，仅使用于一个具体零件的具体工序，这类夹具设计应力求简化，使制造时间

26、尽量缩短。 (3)多工位夹具。可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，已便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短辅助时间，提高生产率，较适合中批量生产。 （4）气动或液压夹具。适合生产批量较大的场合，采用其它夹具又特别费工，费力的工件，能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往很高，而且制造周期较长。（5）通用铣削夹具。有通用可调夹具、等。 数控铣床夹具的选用原则 在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量、生产效率、质量保证及经济性，选用时可参考下列原则： 在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只用在组合夹具无法解决十才考虑采用其他夹具。 小批量或成批生产十可考虑采用专用

27、夹具，但应尽量简单。在生产批量较大的可考虑采用多工位夹具和气动、液压夹具。 数控铣床 - 切削条件 铣削加工一般来说，均属于高效率加工。 在端面铣削当中，所采用的刀具根据其运用范围有不同的形状和种类。刀具的切刃，由于切削过程的摩擦，急剧加热，在空转时急剧冷却下来，要求非常严格。因此，要求刃具有。 为了在刀具刀尖上缓和冲击，并容易流出铁屑，必须充分研究刀尖的形状。选择端面铣削刀片的前角有两种：一种是与工件接近90度的加工面的肩削形，一种是对刀具磨损有利的平削形。采用平削形刀刃冲击小，切削厚度小，在平削形中，由于后角大，对刀具耐磨损有利，但由于轴向产生分力回引起震动，所以常采用45 度后角。 刀具

28、的有效直径和刀刃数的选择，视被加工材料而定。为了获得经济性稳定的铣削作业，必须充分选择适当的切削条件。充分考虑各方面因素。如被切削材料、机床的功率和、刀具的形状等因素 。 第四章 加工注意事项1、开机前应对数控车床进行全面细致的检查，包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，确认无误后方可操作。2、数控车床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。3、程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点及语法是否正确。4、正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行检查。 5.输入工件坐标系，并对坐标、坐标值、正负号、小数点进行认真核对。6、未装工件前，空运行一次程

29、序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无超程现象。7、试切时快速倍率开关必须打到较低挡位。8、试切进刀时，在刀具运行至工件3050处，必须在进给保持下，验证Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。9、试切和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。10、程序修改后，要对修改部分仔细核对。 11、必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。12、操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。13、紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。第五章 实例加工一 零件图纸件一二 材料的选择 由于各种机械

30、的用途和性能不同，其零件的材料、结构和技术要求也各不相同。 零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45钢是常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。 综上所述该零件的材料选为毛坯为26122152铝材料。用数控车床车削螺纹相对于用普通车床车削螺纹来说是比较省心的，但本人认为要车好高质量的螺纹还是要过好参数工艺关、刀具关、编程关和检测关。本文以广州GSK980t数控系统加工M30X2的外三角螺纹为例（如图1示）

31、，就如何车削出高质量的螺纹与同行进行探讨交流。 一、 车削螺纹工件的螺纹参数和工艺要求 1、确定螺纹大径、中径、小径。 外螺纹大径（公称直径d ）一般应车得比基本尺寸小0.20.4mm（约0.13P），保证车好螺纹后牙顶处有0.125P的宽度（P是螺距）。具体数值应参照基准制来选择，基轴制的值应小些，基孔制则可大些。中径d 2=d-0.6495P，在中径处螺纹牙厚和槽宽相等。小径的计算公式为：d1=d-1.3P。则在上例中的参数分别是：d =29.629.8，d2=28.701，d1=27.4 2、螺柱右端面要倒角至螺纹小径，左边加工退刀槽。 3、确定背吃刀量。螺纹切削用量的选择应根据工件材料

32、的螺距大小以及所处的加工位置等因素来决定。前几次的进给用量可大些，以后每次进给切削用量应逐渐减小。切削速度应选低些，粗车时每次切深0.3mm左右，最后留余量0.2mm ；精车时每次切深0.10.2mm左右，粗精车的总切深为1.3P。经过总结，本人列出下表仅供参考二、车刀的选择、刃磨和安装 螺纹车刀的选择主要考虑刀具、形状和几何角度等三个方面。高速钢车刀用于加工塑性（钢件）材料的螺纹工件；白钢刀刃磨螺的纹车刀，适用于加工大螺距的螺纹和精密丝等工件；硬质合金螺纹车刀适用于加工脆性材料（铸铁）和高速切削塑性工件。 车刀的几何角度有三个（1）刀尖角应等于牙型角，车削普通三角形螺纹是60o；（2）前角一

33、般为0o15o，螺纹车刀的径向前角对牙形角有很大的影响，对精度高的螺纹径向前角可适当取小一些（约0o5o）；（3）后角一般为5o10o，因螺纹升角的影响，两后角大小应该磨成不同，进刀方向一面应稍大一些。但对大直径、小螺距的三角形螺纹，这种影响可忽略不计。刃磨车刀时要根据粗、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。车刀的左右刀刃必须是直线，无崩刃。刀尖角的刃磨比较困难，为保证磨出准确的刀尖角，在刃磨时用螺纹角度样板测量刀尖角（见图2）。测量时，把刀尖角与样板贴合，对准光源，仔细观察两边贴合的间隙，并以此为依据进行修磨。另外车刀磨损过大时会引起切削力增大，顶弯工件，出

34、现啃刀现象。此时应对车刀加以修磨。 车削螺纹时，为了保证牙形正确，对安装螺纹车刀提出了严格的要求。安装时刀尖高度必须对准工件旋转中心（可根据尾座顶针高度检查），车刀安装得过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动径向加深，从而把工件抬起，导致啃刀；车刀刀尖角的中心线必须与工件严格垂直，装刀时可用样板来对刀（见图3）。如果车刀装歪，就会产生牙形歪斜（见图4）；刀头伸出不能太长，一般为2025mm（约刀杆厚度的1.5倍）。 三、编写程序的方法要求 广州数控G

35、980t 系统中有G32、G92和G76三个切削螺纹的指令，加工螺纹的进刀方法有直进法（见图5）和斜进法（见图6）。因此在编程过程中不同的切削方法应选用不同的指令。G32、G92属于直进式切削方法，由于两侧刃同时工作，切削力较大，而且排削困难，因此在切削时，两切削刃容易磨损。在切削螺距较大的螺纹时，由于切削深度较大，刀刃磨损较快，从而造成螺纹中径产生误差；但是其加工的牙形精度较高，因此一般多用于小螺距螺纹加工。由于其刀具移动切削均靠编程完成，导致加工程序较长，但比较灵活。 G76属于斜进式切削方法，因为是单侧刃加工，所以右边刀刃容易损伤和磨损，使加工的螺纹面不直；另外，刀尖角一旦发生变化，就会

36、造成牙形精度较差。但这种加工方法的优点是切削深度为递减式，刀具负载较小，排屑容易。故此加工方法适用于大螺距螺纹的加工。由于此加工方法排屑容易，刀刃加工工况较好，在螺纹精度要求不高的情况下，此加工方法尤其方便。在加工较高精度螺纹时，可用双刀加工，即先用G76加工方法进行粗车，然后用G32加工方法进行精车，但要注意刀具起始点一定要准确，不然容易乱扣，造成零件报废。另外，在编程中螺纹刀的起点应定在大于2P处，收尾处要比螺纹长度大一些；粗、精车时螺纹刀的起点应相同；另外，由于切削力较大，所以吃刀量要小，否则可能会因工件移位导致乱扣；加工时主轴转速一般在650r/min ，切削过程中不能变速，否则会乱扣

37、；用G32或G92编程时，可走多一到两次的空刀，以提高螺纹表面的粗糙度等级。车削螺纹时，恰当地使用切削液，也可提高生产率和零件质量。举例如下： O 0001； G0 X100 Z100； M3 S650； T0101 M8；G0 X30 Z5；（Z5，大于2P） G92 X29.7 Z-19 F2；（z -19，要大于螺纹长度，F2是螺距） X29.6； X29.5； X27.4； X27.4；（走空刀的好处是使螺纹表面光滑） M5； M0；M3 S650； T0101 M8； G0 X30 Z5；（定位应与粗车时相同） G92 X27.4 Z-19 F2； GO X100 Z100；M30；

38、 四、 检测螺纹参数 检测螺纹主要测量螺距、牙型角和螺纹中径，而且这些测量要在拆卸工件、刀具前进行，发现问题才能及时补救。1、 测量螺距、牙型角 螺距是由车床的运动关系来保证的，用钢尺测量即可。普通螺纹的螺距一般较小，在测量时，最好量10个螺距的长度，再除以10得到一个螺距的尺寸。牙型角是由车刀的刀尖以及正确安装来保证的，一般用样板测量。也可用螺距规同时测量螺距和牙型角（见图7）。 2、测量螺纹中径螺纹中径常用螺纹千分尺测量（见图8）。使用方法跟一般的外径千分尺相似。它有两个可以调换的测量头，在测量时，两个跟牙形相同的触头正好卡在螺纹的牙形面，所得到的千分尺读数就是该螺纹的中径实际尺寸。 3、

39、 综合测量 用螺纹环规检查三角形外螺纹（见图9）。首先应对螺纹的直径、螺距、牙形和粗糙度进行检查，然后再用环规测量外螺纹的尺寸精度。如果环规通端正好拧进去，而止端拧不进去，说明螺纹精度符合要求。对于精度要求不高的也可用标准螺母检查（生产中常用），以拧上工件时是否顺利和松动的感觉来确定。检查有退刀槽的螺纹时，环规应通过退刀槽与阶台端面靠平。 总之，车削螺纹时产生的故障形式多种多样，既有设备的因素，也有刀具、操作者的因素，在排除故障时要具体情况具体分析，通过各种检测和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的解决方法，车削出高质量的螺纹。3 结语 制定符合中国国情的总体发展战略，确立与国际接轨的发展

40、道路，对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。本文在对数控技术和产业发展趋势的分析，对我国数控领域存在的问题进行研究的基础上，对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行了探讨，提出了以科技创新为先导，以商品化为主干，以管理和营销为重点，以技术支持和服务为后盾，坚持可持续发展道路的总体发展战略。在此基础上，研究了发展新型数控系统、数控功能部件、数控机床整机等的具体技术途径。 我们衷心希望，我国科技界、产业界和教育界通力合作，把握好知识经济给我们带来的难得机遇，迎接竞争全球化带来的严峻挑战，为在21世纪使我国数控技术和产业走向世界的前列，使我国经济继续保持强劲的发展势头而共同努力奋斗！毕 业

41、总 结在我们即将毕业之即，我选择典型零件的加工做为我毕业设计的内容，因为它可以生产制品的精度之高，实属一种经济快捷的生产方式，塑料的质轻、比强度高、化学稳定性好、容易成型加工、可焊性好、与其他材料相嵌接等一系列优点，广泛的应用于日常生活。数控工艺的最大特点是精确，省去大量的人力劳动，能够制出所需的任意数量的直接使用或者稍做处理即可使用的制品。在数控加工工艺中，涉及设备和原材料状况、制品设计、工艺条件等多种因素，数控是与这些因素密切相连的关键环节，数控技术的合理性和可靠性，直接影响到制品的质量以及整个工艺过程的效率和效益。所以这次设计我们不仅要了解数控机床的结构和工作原理还要考虑加工工艺具体步骤

42、、而且要结合CAD软件绘制图纸等诸多因素，这对我们三年的学习是一个总结，让我们把所学的东西综合的运用起来，同时也找到了我们学习中的不足之处。 强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。这次的毕业设计不但使我巩固了大学三年来所学的专业知识，而且通过老

43、师的指导使我学到了课堂以外的知识，尤其使我对数控加工过程有了更深的认识和了解。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己 成为一个对社会有所贡献的人。致 谢三年的学习即将结束,在此我衷心地感谢各位曾经指导我帮助我的老师，尤其我的毕业设计导师张建老师，在他的耐心教导和无私帮助下，我顺利的完成了毕业设计，同时他严谨的治学态度和谦和的为人给我留下了深刻的印象。经过制作这次的毕业设计，使我的理论知识和实际操作能力都