数控专业毕业论文 数控零件加工工艺分析及精度检测毕业论文.doc

苏州技师学院技师论文数控零件加工工艺分析及精度检测学生姓名年级07大1班专业数控技术指导教师院系机电工程系提交日期201年11月目录摘要1关键词1引言11AutoCAD图样22工艺分析421工件工艺分析422刀具量具材料选择523刀具切削参数53西门子802D数控车常用床指令介绍631G代码指令632M代码指令732程序编辑84零件精度检测12误差分析测量误差计量器具选择加工工件的部分重要尺寸检测结果如何避免误差总结15参考文献16致谢161数控零件加工工艺分析及精度检测摘要在数控车削加工中人们所编辑的程序始终贯穿了整个加工过程程序的编辑不同也导致了加工工序加工工艺的不同等合理的编辑程序可以提高数控车床的加工效率选择合理的加工路亦是可以事半功倍本文将从走刀路线程序的编制等细节出发分析在数控车削中程序的编制方法及合理的加工工序关键词数控程序的编制加工工艺工件的精度检测引言数控机床简介数控机床是数字控制机床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从而使机床动作数控折弯机并加工零件数控机床主要用于轴类和盘类的回转体工件的加工按照零件加工的技术要求和工艺要求编写零件的加工程序然后将加工程序输入到数控装置通过数控装置控制机床的主轴运动进给运动更换刀具以及工件的夹紧与松开冷却润滑泵的开与关使刀具工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序轨迹和参数进行工作从而加工出符合图纸要求的零件近年来随着计算机技术的发展数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域尤其是机械制造业中普通机械正逐渐被高效率高精度高自动化的数控机械所代替随着科学技术不断发展数控机床的发展也越来越快数控机床也正朝着高性能高精度高速度高柔性化和模块化方向发展本文利用西门子802D数控车床进行加工经过对工件进行工艺分析拟定加工方案合理选择刀具后针对两件的加工特点选择合理的切削用量并在加工过程中控制好精度要求使其达到良好的加工效果2图样本文加工的工件图样如下图组合件注点标注图件一3图件二4工艺分析工件工艺分析一号工件图该零件为轴类零件因此在设计工序时应先进行粗车去除毛刺后再进行精车加工此工件有通孔所以要预钻的孔长度为在选择加工时要合理安排加工工序保证精度选工件左端为装夹面外圆加工步骤如下用外圆刀加工并采用一次性装夹完成的方法即先粗车的外圆再精车外圆在的外螺纹处先去掉的余量为螺纹加工做准备用外螺纹车刀加工螺纹分粗精加工精加工修正牙形用刃宽的外沟槽刀在处割出沟槽完成外圆加工孔的尺寸精度要求较高粗糙度值较小选择内孔精车到时刀杆既要尺寸适合强度高又要与孔壁间有较充裕的排屑空间防止铁削拉伤孔壁此外选择合理的车刀角度选择合理的切削速度并辅以适当的切削液是车好内孔的重要保证内孔加工步骤如下用内镗刀先粗车内孔加工长度在原尺寸的长度上加出实际加工长度为目的是为了以下割断做准备使工件左端内孔边缘好去毛刺再精加工内孔用梯形螺纹刀粗精加工内梯形螺纹内孔加工结束割断加工步骤如下用刀宽为的沟槽刀割断并在工件左端割长度为的工艺倒角二号工件图以件二左端为装夹面进行加工步骤如下用外圆车刀粗加工外圆加工长度为原尺寸的长度上加实际加工长度为为以下割断程序做准备然后精加工外圆在螺纹处去除的余量为以下螺纹程序做准备5用外梯形螺纹刀加工外梯形螺纹用外沟槽刀割断并在工件左端割长度为的工艺倒角22刀具量具材料选择1所需刀具外圆刀外割槽刀外梯形螺纹刀外螺纹刀内孔镗刀内梯形螺纹刀2所需量具游标卡尺外径千分尺深度尺内经百分表杠杆百分表量规3毛坯选择选料为50的45钢长80mm的毛坯料数量X223刀具切削参数切削参数的合理选择直接影响工件的精度本文所选用的参数如下表工序号工序内容刀具号主轴转速进给速度背吃到量备注1粗车外圆1S1000F03152精车外圆1S1500F010153割槽3S600F014外三角螺纹2S600F025内孔粗车4S600F02126内孔精车4S800F010157内梯形螺纹5S400F018外梯形螺纹6S400F026西门子数控车床常用指令介绍本文运用的代码和代码指令的部分介绍如下代码指令代码名称和功能简述快速定位直线插补顺时针方向圆弧插补逆时针方向圆弧插补绝对尺寸相对尺寸进给率每分钟进给进给率每转进给代码举例简介如下快速定位格式说明该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置移动过程中不得对工件进行加工所有编程轴同时以参数所定义的速度移动当某轴走完编程值便停止而其他轴继续运动不运动的坐标无须编程可以写成例先是和同时走快速到点接着向再走快速到点直线插补格式7说明该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置移动速度是由指令进给速度也可以写成例刀具从点到点逆圆插补格式说明在时圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值在时圆弧终点是相对圆弧起点的增量值无论时和均是圆弧终点的坐标值是方向值是方向值圆心坐标在圆弧插补时不得省略除非用其他格式编程指令编程时可以直接编过象限圆整圆等注过象限时会自动进行间隙补偿如果参数区末输入间隙补偿与机床实际反向间隙悬殊都会在工件上产生明显的切痕也可以写成例代码指令代码和功能简述程序停止条件程序停止程序结束主轴正转主轴反转主轴停止冷却开冷却关程序结束并返回程序头8程序编辑程序编辑如下表格程序备注1号件外圆粗车YCC01MPF主程序名T1D1M3S1000F031号刀具1号刀补主轴正转转速1000rmm经给率03G0X55Z20检验对刀正确性G1X52Z2外圆刀进刀点M8切削液开Cycle95YCC01A1501503020151195循环粗加工外圆G0X200Z200退刀M9冷却液关M5M0主轴停止程序暂停1号件外圆精车T1D1M3S1500F02G0X52Z2M8Cycle95YCC01A0151G0X200Z200M9M5M01号件外三角螺纹加工T2D1X3X800F02G0X42Z20检验对刀正确性G1X42Z2螺纹进刀点M8Cycle97201842422213013001003197循环车削三角外螺纹G0X200Z200M9M5M01号件外槽加工T3D1M3S600F01G0X52Z20检验对刀正确性G1X52Z2进刀点Z48定点在槽左端3mm槽刀宽X42X48Z47X47Z48倒45的1mm倒角X48Z519X42X48Z53X42X48Z55X42Z51X47Z50倒45的1mm倒角G1X50G0Z200X200M9M5M2主轴停止程序结束1号件外圆子程序YCC01ASPFG1x358z0X418Z3Z15X36Z18倒长3mm的45倒角Z35G2X46Z40CR5车圆弧G1X48Z63实际尺寸60mm割刀刀宽3mmX50毛坯尺寸M17子程序股结束1号工件内孔程序YCC02MPFT4D1M3S600F02G0X18Z20M8G1X18Z2Cycle95YCC02A101030201301G0Z200X200M9M5M0T4D1M3S800F01G0X18Z2M8Cycle95YCC02A001501G0Z200X200M910M5M01号件内梯形螺纹T5D1M3S400F01G0X18Z20G1X18Z2M8Cycle97320412521212217501515040511用97循环加工内梯形螺纹G0X300Z200M9M5M21号工件内孔子程序G1X33Z0X32Z1倒1mm的45倒角X21Z20车内锥Z415X20Z45Z61X18M171号工件割断程序T3D1M3S600F01G0X50Z2M8G1Z63工件尺寸沟槽刀刀宽X45X48Z62X46Z63倒45长1mm的工艺倒角X18割断工件G0X200Z200M9M5M22号工件外圆主程序YCC03MPFT1D1M3S1000F03G0X50Z20检验对刀正确性G1X52Z2M8Cycle95YCC03A1501503020151195循环粗车外圆G0X200Z20011M9M5M0T1D1M3S1500F02G0X52Z2M8Cycle95YCC01A0015195循环精车外圆G0X200Z200M9M5M02号工件外梯形螺纹T8D1M3S400F02G0X24Z20检验对刀正确性G1X24Z2M8Cycle97300252424221750151504051197循环切削外梯形螺纹G0X200Z200M9M5M02号工件外圆子程序G1X21Z0X24Z3Z25X2575X345Z45X36X38Z46倒45长1mm的倒角Z63X50M172号工件割断程序T3D1M3S600F02G0X40Z2G1Z63X35X38Z62X36Z63倒45长度为1mm的倒角X03割断G0X200Z200M9M5M212零件精度检测误差分析零件在车削中产生尺寸精度超差零件在车削中产生锥度前后尺寸公差不一样零件在加工完毕后表面粗糙度不一外形达到表面粗糙度要求内孔比较毛糙达不到粗糙度要求测量误差测量误差的概念由于计量器具本身具有误差和测量条件的限制任何测量过程都不可避免地存在误差测量所得的值是被测量的真值测得值与被测得的真值之间的差异在数值上的表现为测量误差测量误差可以表示为绝对误差和相对误差测量误差的来源计量器具的误差计量器具的误差是指计量器具本身在设计制造和使用过程中造成的各项误差这些误差的综合反映可以用计量器具的示值精度或不正确来表示标准件误差标准件误差是指作为标准的标准件本身的制造误差和检定误差测量方法误差测量方法误差是指由于测量方法不完善所引起的误差测量环境误差测量环境误差是指测量时的环境条件不符合标准条件所引起的误差人员误差人员误差是指由于测量人员的主观因素所引起的误差计量器具选择如何选择计量器在选择计量器具时要综合考虑计量器具的技术指标和经济性在保证工件性能质量的前题下还要综合考虑加工和检验的经济性具体考虑时要注意13选择计量器具应与被测工件的外形位置尺寸的大小及被测参数特性相对应是所选计量器具的测量范围能满足工件的要求选择计量器具应考虑精简的尺寸公差使所选计量器具的测量不确定值既能保证测量要求又符合经济性要求本文所涉及的计量器具游标卡尺外径千分尺深度尺内径百分表螺纹通规止规公法线尺梯形螺纹计算公式单位螺纹规格牙顶间隙大径中径小径牙高测量量针公差范围14加工工件的部分重要尺寸检测结果工件尺寸检测结果序号标准尺寸上偏差下偏差使用量具测量结果结果判定148件一00039外径千分尺4798OK220件一00290内径千分尺1901OK338件二00033外径千分尺3801NG4M42x2件一螺纹环规通规不进止规不进NG5Tr26x3件一00850335公法线尺2452OK610件一003003游标卡尺1001OK760件一00370037游标卡尺5999OK860件二005005游标卡尺6006NG980配合005005游标卡尺8004OK上述尺寸超差的解决方法的外圆尺寸超差修正方法修改刀补使其达到理想值螺纹尺寸超差修正方法通规不进止规不进表明其尺寸偏大需修正螺纹牙顶宽度15长度尺寸超差修正方法以右端面为基准夹住工件处利用外圆车刀对左端面进行端面切削使其达到理想值如何避免误差尺寸误差避免措施是1要认真看清图纸看图时要反复多看几遍量具使用前必须仔细检查和调整零件正确使用量具特别是精车时游标卡尺和千分尺必须配合使用以防测量时多一圈或少一圈选择刀尖倒棱刀尖圆弧半径小的刀具精细研磨刃口提高刀具刚性形位误差避免措施是分粗车精车工序2工件装夹松紧要适当检查顶尖回转精度及时修理或更换粗糙度误差避免措施是1应消除或防止由于车床刚性不足引起的振动适当调整车床2增加车刀刚性和正确装夹车刀增加工件的装夹刚性加设工件辅助支承采用弹性刀杆防止车削时引起振动3合理选择车刀角度适当增大前角后角和主偏角来防止工件表面挤压现象的出现正确刃磨车刀刃口与刀尖要锋利选用合理的切削用量进给量不宜太大精车余量和切削速度应选择恰当来提高工件表面粗糙度总结实际的加工证明在加工零件前要做好充分的准备工作对零件图纸进行分析确定正确的加工工艺熟练掌握机床操作在加工过程中要测量尺寸精度形位精度让零件在公差允许的范围内避免不必要的误差确保零件之间能够互相配合这样才能加工出合格的工件16参考文献张梦欣高级车工工艺与技能训练中国劳动社会保障出版社张梦欣金属切削原理与刀具中国劳动社会保障出版社陈于萍高晓康互换性与测量技术高等教育出版社致谢感谢我的指导老师李宇老师从论文的选题研究思路技术路线研究手段论文的开题撰文和修改等过程无不浸透着李老师的心血和汗水论文所取得的成果渗透着导师的辛苦也凝聚着导师的智慧在此向她表示真诚的感谢