回转类零件数控车削加工工艺dfbs.docx

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1、郑州工业安全职业学院郑州工业业安全职职业学院院毕业论文文（设计计）题 目回转转类零件件数控车车削加工工工艺的编制姓 名徐徐 洋洋 系 别机机 电 工 程程 系专 业机机 电 一 体体 化年 级007级（0702043239）指导教师师20100年 5 月 200 日毕业论文文（设计计）成绩绩评定表表学 生生姓 名名学生所在在系专业班级毕业论文文（设计计）课题名称称指导教师师评语（应应包括选选题是否否恰当、是是否理论论联系实实际、论论点是否否正确、论论证是否否充分、语语言是否否通顺、结结构是否否合理、行行文是否否规范）：成 绩：指导教师师签名：年 月月 日日系学术委委员会意意见（同同意给优优、良

2、、及及格、不不及格等等次）签名：年 月月 日日数控车床床产品零零件加工工 摘 要本文主要要针对回回转轴类类零件工工艺进行行数控加加工工行行分析，它它意义深深重，本本文将对对它进行行讲述。零零件的工工艺设计计内容主主要有零零件加工工工艺过过程设计计、加工工工序设设计、程程序设计计，以及及机床、刀刀具、夹夹具的选选择等等等。重点点分析了了零件的的数控加加工工艺艺过和和和所采用用的程序序结构，例例如如何何合理运运用G771，GG73，GG70，GG92等等常用复复合循环环指令进进行零件件的粗加加工、精精加工程程序的编编制。此此外，在在加工设设计过程程中也展展开了相相应的讨讨论，并并且得出出了此类类回

3、转型型零件的的一般加加工步骤骤。课题贯穿穿本专业业所学到到的议论论知识与与实践操操作技术术，从分分析设计计到计算算、操作作得到成成品，同同时本次次选题提提供了自自主学习习，自主主选择，自自主完成成的机会会。毕业业设计有有实践性性，综合合性，探探索性，应应用性等等特点，本本次选题题的目的的是数控控专业教教学体系系中构成成数控技技术专业业知识及及专业技技能的重重要组成成部分，是是运用数数控机床床实际操操作的一一次综合合练习。 关键词：尺寸精精度，工工艺设计计，程序序编制目 录录摘要3第1章绪绪论51.1课课题背景景及意义义51.1.1 课课题的背景51.1.2 课课题的意意义61.2节节标题数数控

4、机床床的发展展趋势66第2章回回转轴类类零件加加工工艺艺分析772.1数数控加工工工艺分分析72.1.1 结结构工艺艺性72.1.2 精精度分析析72.1.3 加加工工艺艺分析882.2螺螺纹加工工工艺分分析92.2.1螺纹纹的基础础知识992.2.2螺纹纹的加工工方法110第3章回回转类零零件程序序设计112参考文献献16致谢17723第1章 绪论1.1 课题背景景及意义义1.1.1 课题的背背景目前，我我国的机机械设备备的数控控化率不不足200%，而而国外机机械设备备的数控控化率已已达到885%以以上，随随着先进进的数控控技术的的应用，我我国世界界制造业业加工中中心地位位形成，需需要大量量

5、的数控控技术人人才。同同时，数数控技术术人员从从业面非非常广，可可在模具具业、钟钟表业、五五金行业业、大中中小制造造业、军军工等企企业从事事电脑绘绘图、数数控编程程操作与与设计、机机床操作作与维护护、加工工中心操操作与维维护、模模具设计计与制造造、电火花花及线切切割等工工作，而而人才市市场上的的数控技技术人才才储备并并不大，企企业要在在人才市市场上寻寻觅合适适的人才才比较困困难，以以至于导导致模具具设计、CCAD/CAMM工程师师、数控控编程、数数控加工工等已成成为我国国各人才才市场招招聘频率率最高的的职位之之一新进进的大批批二手机机床成为为机床大大修及数数控化改改造行业业的催化化剂自改改革开

6、放放以来，许许多企业业引进了了一大批批国外淘淘汰的旧旧机床，虽虽然有一一部分尚尚能满足足使用要要求，但但是多数数由于缺缺少经验验、技术术、资料料及备件件等因素素，造成成虽廉价价购进但但却不能能继续发发挥作用用而闲置置的尴尬尬局面 国外机床床的改造造与翻新新是近期期发展起起来的一一个新兴兴产业，在在先进国国家已经经形成了了一定的的规模和和市场。而而在我国国，这一一产业才才刚刚兴兴起，按按照应具具备的条条件来衡衡量还相相距甚远远。但是是业内有有识之士士正在努努力塑造造自己、完完善自己己，相信信不久的的将来，一一批具备备一定条条件和一一定规模模的机床床改造翻翻新的专专业化企企业会成成长。如上所述述，

7、机床床制造业业在近年年取得数数控机床床快速增增长业绩绩下也面面临着新新的机遇遇与挑战战。因此此，对制制造业发发展动向向的分析析将有助助于推进进数控机机床技术术实现跨跨越式发发展的目目标。119988年美国国为振兴兴其制造造业制订订了“集集成制造造技术计计划及其其路线图图计划（IIMTII及IMMTR）”，提提出了包包括信息息、制造造和产品品创新三三个方面面的六项项策略。即即：信息息系统高高度集成成化企业业管理系系统的集集成化；技术、制制造与管管理系统统无缝联联接，即即插即用用。制造造系统敏敏捷化、柔性化化、可重重构与分分布式生生产；智智能化的的工艺与与装备。 课题的的意义装备工业业的技术术水平

8、和和现代程程度决定定着整个个国民经经济的水水平和现现代化程程度，数数控技术术及装备备是发展展新兴高高新技术术产业和和尖端工工业（如如信息技技术及其其产业、生生物技术术及其产产业、航航空、航航天等国国防工业业产业）的的使能技技术和最最基本的的装备。马马克思曾曾经说过过“各种经经济时代代的区别别，在于于生产什什么，而而在于怎怎样生产产，用什什么劳动动资料生生产”。制造造技术和和装备就就是人类类生活的的最基本本的生产产资料，而而数控又又是当今今先进制制造技术术和装备备最核心心和技术术。当今今世界各各国制造造业广泛泛采用数数控技术术，以提提高制造造业能力力和水平平，提高高对动态态多变市市场和适适应能力

9、力和竞争争能力。此此外世界界上各工工业发达达国家还还将数控控技术及及数控装装备列为为国家战战略物资资，不仅仅采取重重大措施施来发展展自己的的数控技技术及其其产业，而而且在“高精尖尖”数控关关键技术术和装备备方面对对我国实实行封锁锁和限制制政策。总总之，大大力发展展以数控控技术为为核心的的先进制制造业技技术已成成为世界界各发达达国家加加速经济济发展、提提高综合合国力和和国家地地位的重重要途径径。1.2 数控机床床的发展展趋势随着科学学技术不不断发展展，数控控机床的的发展越越来越快快，数控控机床也也正朝着着高性能能、高精精度、高高速高柔柔性化和和模块化化方向发发展。高高性能：随着数数控系统统集成度

10、度的增强强，数控控机床出出实现多多台集中中控制，甚甚至远距距离遥控控。高精精度：数数控机床床本身的的精度和和加工件件的精度度越来越越高，而而精度保保持性要要好。高高速度：数控机机床各轴轴运行的的速度将将大大加加快。高高柔性：数控机机床的柔柔性化将将向自动动化程度度更高的的发展方方向，将将管理、物物流及各各相应辅辅机集成成柔性制制造系统统。模块化：数控机机床要缩缩短周期期和降低低成本，就就必然向向模块化化方向发发展，这这既有利利于制造造商又有有利于客客户。我我国近几几年数控控机床虽虽然发展展较快，但但与国际际先进水水平还有有一定的的差距，主主要表现现在：可可靠性差差，外观观质量差差，产品品开发周

11、周期长，应应变能力力差。为为了缩短短与世界界水平的的差距，有有关专家家建议机机床企业业应在以以下6个方面面着力研研究：11.加大大力度实实施质量量工程，提提高数控控机床无无故障率率。2.跟踪国国际水平平，使数数控机床床向高效效高精方方面发展展。3.加大成成套设计计开发能能力上求求突破。4.发挥服务优势，扩大市场占有率。5.多品种制造，满足不同层次的用户。6.模块化设计，缩短开发周期，快速响应市场。数控机床使用范围越来越大，国际市场容量也越来越大，但竞争也会加剧，我们只紧跟先进技术进步的大方向，并不断创新，才能赶超世界先进水平。第2章 回转转轴类零零件加工工工艺分分析2.1数数控加工工工艺分分析

12、2.1.1结构构工艺性性图1所示示为回转转类零件件图，外外形规则则，被加加工部分分的各尺尺寸、形形位、表表面粗糙糙度值及及同轴度度要求较较高。零零件结构构较为复复杂，包包含了外外圆弧、切切槽、外外螺纹、内内孔加工工且大部部分的尺尺寸均达达到ITT8-IIT7级级精度。切切槽、钻钻孔等的的加工且且大部分分的尺寸寸均达到到IT88-ITT7级精精度。 图 1 回回转类零零件图 2.1.2精度度分析该零件的的加工精精度比较较高。38，28的的精度可可达ITT7级，以以及30，28，38的的表面粗粗糙度均均可达RRa1.6umm，外螺螺纹精度度等级为为6g，其其它尺寸寸精度则则可达IIT8级级等。2.

13、1.3加工工工艺分分析件1选用用三爪卡卡盘装夹夹，使之之与工作作台X轴轴移动方方向平行行。毛坯坯为501222的铁，工工件材料料为455号钢，根根据零件件图样要要求其加加工工序序为：工序一：装夹毛毛坯50mmm,伸伸长900mm 工步步1：车车端面 工步步2：粗粗车顺圆圆弧、逆逆圆弧（GG73固固定循环环指令） 工步步3：切切槽工序二：掉头装装夹毛坯坯50mmm 工步步1：车车端面 工步步2：钻钻20与与26 工步步3：粗粗精车20与与26（GG71粗粗车、GG70精精车）工序三：重新调调头装夹夹毛坯50mmm 工步步1：精精车顺圆圆弧、逆逆圆弧、槽槽 工步步2：车车螺纹（GG92外外螺纹加加

14、工） 工步步3：切切断保总总长 2.2螺螺纹加工工工艺分分析2.2.1螺纹纹的基础础知识螺在圆柱柱或圆锥锥母体表表面上制制出的螺螺旋线形形的、具具有特定定截面的的连续凸凸起部分分。 圆柱螺纹纹的主要要几何参参数有：外径（大大径），与与外螺纹纹牙顶或或内螺纹纹牙底相相重合的的假想圆圆柱体直直径。螺螺纹的公公称直径径即大径径。内径（小小径），与与外螺纹纹牙底或或内螺纹纹牙顶相相重合的的假想圆圆柱体直直径。中径，母母线通过过牙型上上凸起和和沟槽两两者宽度度相等的的假想圆圆柱体直直径。螺距，相相邻牙在在半径线线上对应应两点间间的轴向向距离。导程，同同一螺旋旋线上相相邻牙在在中径线线上对应应两点间间的轴

15、向向距离。牙型角角，螺纹纹牙型上上相邻两两牙侧间间的夹角角。螺纹升升角，中中径圆柱柱上螺旋旋线的切切线与垂垂直于螺螺纹轴线线的平面面之间的的夹角。工作高高度，两两相配合合螺纹牙牙型上相相互重合合部分在在垂直于于螺纹轴轴线方向向上的距距离等。螺螺纹的公公称直径径除管螺螺纹以管管子内径径为公称称直径外外，其余余都以外外径为公公称直径径。螺纹纹已标准准化，有有米制（公公制）和和英制两两种。国国际标准准采用米米制，中中国也采采用米制制。圆柱螺纹纹中，三三角形螺螺纹自锁锁性能好好。它分分粗牙和和细牙两两种，一一般联接接多用粗粗牙螺纹纹。细牙牙的螺距距小，升升角小，自自锁性能能更好，常用于细小零件薄壁管中

16、本文零件中的零件就是三角罗纹,所以着重对三角螺纹作研究，有振动或变载荷的联接，以及微调装置等。管螺纹用用于管件件紧密联联接。矩矩形螺纹纹效率高高，但因因不易磨磨制，且且内外螺螺纹旋合合定心较较难，故故常为梯梯形螺纹纹所代替替。锯齿形螺螺纹牙的的工作边边接近矩矩形直边边，多用用于承受受单向轴轴向力圆锥螺纹纹的牙型型为三角角形，主主要靠牙牙的变形形来保证证螺纹副副的紧密密性，多多用于管管件。2.2.2螺纹纹的加工工方法普通螺纹纹,英制制螺纹和和管螺纹纹的牙型型都是三三角形,所以统统称为三三角螺纹纹。三角形螺螺纹的尺尺寸计算算普通螺纹纹的牙型型和尺寸寸计算普通螺纹纹是应用用最广的的的一种种三角螺螺纹

17、,它它分为粗粗牙普通通螺纹和和细牙普普通螺纹纹两种。当当公称直直径相同同时,细细牙普通通螺纹比比粗牙普普通螺纹纹的螺距距小。粗粗牙普通通螺纹的的螺距不不是直接接标注的的。普通螺纹纹的牙型型角为660度三角形螺螺纹的车车削方法法三角形螺螺纹的车车削方法法有低速速车削和和高速车车削两种种。本零零件应该该用低速速车削。低速车削削低速车削削时,使使用高速速刚螺纹纹车刀.并分别别用粗车车刀和精精车刀对对螺纹进进行粗车车和精车车。低速速车削螺螺纹的精精度高.表面粗粗糙度小小.但效效率低。低低速车削削螺纹时时应该注注意车床床和工件件的刚度度.螺距距大小.选择不不同的进进刀方法法。车削三角角形螺纹纹时切削削用

18、量的的选择原原则工件材料料 加工塑性性金属时时,切削削用量应应相应增增大;加加工脆性性金属时时,切削削用量应应相应减减少。加工性质质粗车螺纹纹时,切切削用量量可选得得比较大大,精车车螺纹时时候可以以选的小小点。螺纹车刀刀的刚度度车外螺纹纹的时候候,切削削用量可可以选得得较大,车内螺螺纹时候候,刀柄柄刚度较较低,切切削量取取小些。进刀方式式直进刀方方式车削削时,切切削用量量可以选选小些。斜斜进刀方方式和左左右进刀刀切削量量可以选选择大些些。车外外螺纹选选用外螺螺纹刀，一一般选用用G922，G776,这这两个指指令。GG76用用法格式式为：G76 P（mm）（rr）（aa） QQ（dmiin） R

19、（dd）；G76 X（UU） ZZ（W） R（ii） PP（k） Q（d） F（II） ；但是一般般都会用用G922；而GG92的的格式又又为；G92 X（UU）_ Z（WW）_ F_ J_ K_ L；一般车螺螺纹时，第第一刀可可以切大大点，但但是也不不要太大大，一般般选个00.5就就差不多多了，最最好多车车几刀，最最后一刀刀应该为为螺纹小小径，这这样车出出来的螺螺纹才会会光滑。车内螺纹纹同样也也是这样样的，只只不过，在在车内螺螺纹前先先要钻孔孔，孔的的直径不不能超过过内螺纹纹的直径径，最好好比内螺螺纹的直直径小11-2mmm。第3章 回回转类零零件程序序设计3.1数数控加工工程序设设计与编编

20、制该零件图图使用GG71外外径粗车车循环指指令，GG70精精车循环环指令，GG92螺螺纹车削削指令，GG73闭闭合车削削循环指指令。说明如下下分析（1）GG71 格式：G71 Ud RRe；G71 P nns Q nnf Uu WWw FF ；式中dd精加工工每次切切深；ns精精加工程程序第一一个程序序段的序序号；nf精精加工程程序最后后一个程程序段的的序号；uXX轴方向向精加工工留量（直直径值）；wZZ轴方向向精加工工留量；e退刀刀量；（2）GG92格式：G92 X(UU) Z(W) FF ；式中XX(U) Z(WW) 螺纹切切削终点点坐标； F（ ）螺纹的的导程；（3）GG73 格式：G7

21、3 Ui WWk RR ；G73 Pnss Qnnf UUu WWw FF ；ns精精加工程程序第一一个程序序段的序序号；nf精精加工程程序最后后一个程程序段的的序号；uXX轴方向向精加工工留量；wZZ轴方向向精加工工留量；iXX轴方向向的退出出距离和和方向；kZZ轴方向向的退出出距离和和方向；R( ) 粗切次次数；（4）GG70格式：G70 Pnss Qnnf；ns精精加工程程序第一一个程序序段的序序号；nf精精加工程程序最后后一个程程序段的的序号；:刀具中心钻TT01麻花钻22 T005Z向铣刀刀T099外圆左偏偏粗车刀刀T022外圆切槽槽刀T00645端端面刀TT10麻花钻11 T003

22、外圆螺纹纹刀T007X向铣刀刀T111外圆左偏偏精车刀刀T044粗镗孔刀刀T088精镗孔刀刀T122程序O00001；M41；G50 S15500；N1;(外圆粗粗车)G0 GG40 G977 G999 SS5000 T002022 M004 FF0.115;X54. Z22. ; F73 U1.5 WW2 RR2; G73 P100 Q111 UU0.55 W00.1; N10 ; G0 GG42 X0.;G01 Z0. ; X22.; X24. Z-1.;Z-133.;X22. Z-15.; Z-200.;X24.;X28. Z-22.; Z-300.;G02 X255. ZZ-411.

23、RR15.; G01 Z-552.;X28.;G03 X300. ZZ-544. RR2.;G01 Z-664.; N11;X38. Z-92.;G28 U0 W0 T0 M055;N3;（外外圆精车车） G0 GG40 G977 G999 SS6000 T004044 M004 FF0.11;X54. Z22.;G70 P100 Q111; G0 GG97 S6000 XX1000.;G28 U0 W0 T0 M055;N4;（切切槽加工工）GO GG40 G977 G999 SS3000 T006066 M004 FF0.005;X26. Z-15.; GO1 X244.;G01 X200

24、. FF0.22;Z-166.;GO XX40.;G01 Z-777.;X34.F0.2;G0 XX40.;G28 U0 W0 T0 M055;M30;N5;（螺螺纹加工工）G0 GG40 G977 G999 SS4500 T007077 M004；X26. Z-1.;G92 X233.5 Z-116. F1.5;X22.8;X21.8;X21.4;G28 U0 W0 T0 M055;M30;N6;(内径粗粗加工)G0 GG40 G977 G999 SS3000 T008088 M003 FF0.22;X23. Z22.;G71 P122 Q113 UU-0.4 WW0.11;N12 G0 G

25、411 X226.;G01 Z0.;Z-100.;X20. Z-20.;N13;G40 X0.;G28 U0 W0 T0 M055;N7;(内径精精加工)G0 GG40 G977 G999 SS3000 T112122 M004 FF0.11;X23. Z22.;G96 S1220;G70 P122 Q113;G28 U0 W0 T0 M055;M30;参考文献献1王王道宏主主编. 数控编编程技术术. 人人民邮电电出版社社,20005.22曼曼初宏. 数控控机床与与机械结结构. 机械工工业出版版社，220055.53周周晓宏. 数控控专业技技能型人人才培训训用书. 中国国电力出出版社，2200

26、99.14卢卢小平等等编. 数控机机床加工工与编程程. 电电子科学学技术大大学出版版社，1199995王王高潮. 材料料科学与与工程导导论. 机械工工业出版版社, 20006.016张张秉荣. 工程程力学. 科学学出版, 220055.0887伊伊常治. 机械械设计制制图. 高等教教育出版版社, 20004.118神神太生. 车工工技能实实训. 江苏科科技技术术出版社社, 20006.0099马马秋生. 机械械设计基基础. 化学工工业出版版社, 20005.1210唐云圾圾. 机机床电气气控制. 中国国劳动社社会保障障出版社社, 20008.11211胡瑞华华. 金金属材料料与热处处理. 高等

27、教教育出版版社, 20002.0212李继庆庆. 机机械设计计基础. 高等等教育出出版社, 220066.02213王春燕燕. 机机械原理理. 机机械工业业出版社社, 20001.001致谢本毕业的的选题、设设计内容容、及设设计的形形成是在在老师的的悉心指指导下完完成的。在在毕业论论文的完完成过程程中倾注注了老师师大量的的心血，因因此，在在论文完完成之际际，特向向我尊敬敬的老师师表示衷衷心的感感谢。设设计期间间，我非非常感谢谢实训处处的老师师，在论论文的设设计过程程中，他他教会了了我许多多加工实实际操作作方面的的知识和和加工工工艺方面面的知识识。在我我毕业设设计的过过程中，实实习老师师也给我我讲解了了一些工工艺上的的问题和和要注意意的事项项，让我我在做论论文时思思路更加加清晰，在在设计过过程中我我还得到到了许多多老师的的认真指指导，也也非常感感谢同学学们，因因为他们们也帮了了我很多多才让我我能很好好的完成成这次任任务，我我真的也也很感谢谢他们。徐 洋20100.5.20