1、毕业设计说明书 I 目目 录录 轴类零件的加工与工艺分析 1 摘要： . 1 第 1 章 概述 2 1.1 数控机床的产生 . 2 1.2 数控机床的国内外研究现状 . 3 1.3 数控机床的发展趋势 . 4 第 2 章 数控机床介绍 6 2.1 数控机床的基本结构 . 6 2.2 数控机床的分类 . 7 第 3 章 数控编程 9 3.1 数控机床坐标系统 . 9 3.2 数控机床程序指令 9 第 4 章 加工工艺 . 11 4.1 刀具的分类及特点 11 4.2 刀具的分类 11 4.3 数控加工工艺分析 12 第 5 章 零件加工实例 . 14 5.1 零件分析 14 5.2 确定加工方案
2、 15 5.3 定位基准的选择 16 5.4 选择数控刀具的原则 18 5.5 零件加工工艺分析 20 第 6 章 结束语 . 29 6.1 总结 29 6.2 展望 29 II 参考文献 30 致谢 31 毕业设计说明书 1 轴类零件的加工与工艺分析 摘要： 随着科学技术的高速发展，机电一体化技术迅猛发展，数控机床在企业得到 了普遍应用。数控机床加工能完成许多传统加工无法完成的工艺内容，是制造业 信息化和集成化的核心技术支撑。数控机床是装备了数字程序控制系统的机床， 该系统能逻辑地处理具有特定代码和其他符号编码指令规定的程序，它是由装有 数控系统程序的专用计算机、输入/输出设备、可编程序控制
3、器、存储器、主轴驱 动及进给驱动装置等组成。 本文首先介绍了数控机床的产生和发展趋势，然后介绍了数控机床的基本结 构和工作原理，以及数控机床的分类。接着介绍了数控机床的核心-数控系统的 构成、工作方式和设计方法，在论文的最后介绍了数控系统的程序编制和工艺方 法。 关键词： 数控机床、零件加工、数控系统 毕业设计说明书 2 第 1 章 概述 1.1 数控机床的产生 制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的 40% 以上，而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。21 世纪是科学 技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪，它是数控技术全面发展的时代。数控机 床代表一个民族
4、制造工业现代化的水平，随着现代化科学技术的迅速发展，制造 技术和自动化水平高低已成为衡量一个国家或地区经济发展水平的重要标志。数 控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用 计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。 在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量 生产的零件（批量在 10100 件）约占机械加工总量的 80%以上。尤其是在造船、 航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。 为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能 够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生与发
5、展起来的。它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。 根据国家标准，对机床数字控制的定义：用数 字控制的装置（简称数控装置） ，在运行过程中，不断地引入数字数据，从而对某 一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称 计算机数控（computerized numerical ，缩写） 。 数控机床即使采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。从应 用来说，数控机床就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、松加工件、进 刀与退刀、开车与停车、选择刀具、供给切削液等）和步骤，以及刀具与工件之 间的相对位移量都用数字化的代码来表示，通过控制介质将数字
6、信息送入专用的 或通用的计算机，计算机对输入的信息进行处理与运算，发出各种指令来控制机 床的伺服系统或其他执行元件，是机床自动加工出所需要的零件。 随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数 控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。 3 1.2 数控机床的国内外研究现状 从 1952 年美国麻省理工学院研发第一台数控机床到现在已有近 60 年的历史。 按照电子器件的发展可分为五个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小规模 IC 数控，小型计算机数控，微处理器数控；从体系结构的发展，可分为以硬件及 连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的 CNC 数控系统，后者也称为软 数控系统：从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动 的闭环系统。总之，数控技术的发展向着高速化，精密化，高效能化，系列化及 复合化方向发展。人类发明了机器，延长和扩展人的手脚功能：当出现数控系统 以后，制造厂家逐渐希望数控系统能部分代替机床设计师和操作者的大脑，具有 一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理经验和操作技能放进数控系统
