機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程

1、河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程 系（分院） 機(jī)電工程系 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 10114040 專業(yè)名稱 數(shù)控技術(shù)（加工方向）指導(dǎo)教師 2012年12月10日10河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書姓 名 專 業(yè)數(shù)控技術(shù)（加工方向）班 級(jí)數(shù)加101畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的目的與意義 隨著科技的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也在不斷的發(fā)展更新，數(shù)控加工軟件的更新迅速。cad/cam的應(yīng)用是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機(jī)械加工工藝知識(shí)，數(shù)控編程知識(shí)和數(shù)控操作技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的資料收集情況（含指定參考資

2、料）數(shù)控加工技術(shù)作者：周濟(jì)，周艷nx6.0中文版基礎(chǔ)教程作者：張顏青，鄭期彤ug nx6.0中文版教程作者：黎震 ，劉磊數(shù)控編程與加工技術(shù)作者：董建國(guó),王凌云.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度計(jì)劃1、2012年11月16日前確定畢業(yè)論文題目；2、2012年12月1日前交論文初稿；3、2012年12月6日前交修改稿；4、2012年12月10日交論文打印稿。接受任務(wù)日期 2012年 11 月16日要求完成日期 2012 年 12 月10 日 學(xué)生簽名： 谷攀浩 2012年12月10 日指導(dǎo)教師簽名：年 月 日 系（分院）主任（院長(zhǎng)）簽名：年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)表姓 名谷攀浩學(xué) 號(hào)101

3、14040性 別男專 業(yè)數(shù)控技術(shù)（加工方向）班 級(jí)數(shù)加101畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程評(píng)閱意見(jiàn)成績(jī)指導(dǎo)老師簽字年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯意見(jiàn)表姓 名谷攀浩學(xué) 號(hào)10114040性 別男專 業(yè)數(shù)控技術(shù)（加工方向）班 級(jí)數(shù)加101畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程答辯時(shí)間地 點(diǎn)答辯小組成員姓 名 職 稱學(xué) 歷從事專業(yè)組 長(zhǎng)成 員秘 書答辯小組意見(jiàn)答 辯 成 績(jī)：答辯小組組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程谷攀浩摘要：隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的

4、擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。數(shù)控技術(shù)也在不斷的發(fā)展更新，數(shù)控加工軟件的更新迅速，cad/cam的應(yīng)用是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。如像ug , pro/e , caxa制造工程師等。數(shù)控技術(shù)是技術(shù)性極強(qiáng)的工種，所以這要求從業(yè)人員具有很高的機(jī)械加工工藝知識(shí)，數(shù)控編程知識(shí)和數(shù)控操作技能。關(guān)鍵詞: 數(shù)控編程；cad/cam；數(shù)控加工2010年9月，經(jīng)過(guò)十幾年的學(xué)習(xí),我們進(jìn)入了中國(guó)的高等教育階段,我們滿懷豪情，帶著希望，從四面八方來(lái)到了職業(yè)技術(shù)的殿堂“河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院”。雖然我們對(duì)將來(lái)的發(fā)展非常模糊，前途一片渺茫。但幸運(yùn)的是我們選擇了一個(gè)非常好的學(xué)校和一個(gè)朝陽(yáng)專業(yè)“數(shù)控技術(shù)”

5、。在眾多中國(guó)知名教師的辛勤培育下，我們這顆職業(yè)種子已經(jīng)發(fā)芽成長(zhǎng)了。從普通機(jī)床到數(shù)控機(jī)床，再到數(shù)控仿真，以及各種制圖及編程軟件，我們均進(jìn)行了認(rèn)真的學(xué)習(xí)，雖不能說(shuō)精通但也可以簡(jiǎn)單的應(yīng)用，只要今后繼續(xù)學(xué)習(xí)，數(shù)十年后我們必成為數(shù)控技術(shù)的領(lǐng)軍人物。大一時(shí)我們操作普通機(jī)床使我們認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)今社會(huì)，人工操作已經(jīng)無(wú)法與機(jī)械自動(dòng)化相提并論了。也許一個(gè)普通零件讓一個(gè)工人加工，普通機(jī)床要加工一小時(shí)精度還不高，而復(fù)雜零件更是無(wú)法下手，但是數(shù)控機(jī)床只需幾分鐘就可以高精度加工好了。因此大規(guī)模的數(shù)控應(yīng)用必將取代傳統(tǒng)加工設(shè)備 。數(shù)控機(jī)床加工工藝與普通機(jī)床加工工藝，原則上基本相同，但數(shù)控加工的整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的。數(shù)控加工的工序

6、內(nèi)容比普通機(jī)床的加工的工序內(nèi)容復(fù)雜。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床價(jià)格昂貴，若只加工簡(jiǎn)單的工序，在經(jīng)濟(jì)上不合算，所以在數(shù)控機(jī)床上通常安排較復(fù)雜的工序，甚至是在通用機(jī)床上難以完成的那些工序。數(shù)控機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝規(guī)程編制復(fù)雜。這是因?yàn)樵谄胀C(jī)床的加工工藝中不必考慮的問(wèn)題，如工序內(nèi)，工步的安排、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及走刀路線的確定等問(wèn)題，在數(shù)控加工時(shí)，這一切都無(wú)例外地都變成了固定的程序內(nèi)容，正由于這個(gè)特點(diǎn)，促使對(duì)加工程序的正確性和合理性要求極高，不能有絲毫的差錯(cuò)，否則加工不出合格的零件。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，我國(guó)已經(jīng)成了“世界制造工廠”，但是現(xiàn)在產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。機(jī)械產(chǎn)品的

7、性能結(jié)構(gòu)及形狀不斷改進(jìn)，對(duì)零件加工質(zhì)量和精度要求越來(lái)越高，為有效保證產(chǎn)品質(zhì)量提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本，要求機(jī)床不僅具有較好的通用性和靈活性而且要求加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此發(fā)展數(shù)控技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械制造改造的必經(jīng)之路，也是我國(guó)乃至世界未來(lái)工廠自動(dòng)化的發(fā)展方向。因此我們必須對(duì)數(shù)控技術(shù)有所了解。數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（computer numerical control 簡(jiǎn)稱：cnc）是綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字化信息對(duì)精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制的技術(shù)，是先進(jìn)的機(jī)電一體化高新技術(shù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)和精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。從廣義上講它是利用數(shù)字化信息信號(hào)進(jìn)行控制的一種方法，其被控對(duì)象可以是

8、各種生產(chǎn)過(guò)程。從狹義上理解它是利用數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床軌跡和狀態(tài)實(shí)行控制。例如：數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控線切割、數(shù)控加工中心等。在老師的教育下我們首先進(jìn)行學(xué)習(xí)手工編程，加工簡(jiǎn)單的零件。在熟練掌握后，學(xué)習(xí)復(fù)雜零件的數(shù)控自動(dòng)編程。數(shù)控自動(dòng)編程是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。我們運(yùn)用cad/cam軟件（如nx6.0）做出三維立體圖。如下圖：通過(guò)三維立體圖建立包含加工機(jī)床、刀具、夾具和加工坐標(biāo)系等內(nèi)容的制造工程數(shù)據(jù)庫(kù)(加工環(huán)境設(shè)置),其定義可在刀具軌跡設(shè)計(jì)規(guī)劃之前完成,也可在進(jìn)行刀具軌跡設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行；選擇被加工的幾何對(duì)象(點(diǎn)、輪廓、曲面或?qū)嶓w)和加工方式,如：體積銑削。根據(jù)具體的加工方式確立合適

9、的切削工藝參數(shù),如：步距、度、主軸轉(zhuǎn)速等制造參數(shù)。系統(tǒng)根據(jù)加工對(duì)象和加工方式及切削工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,生成需要的刀具軌跡。如下圖：最后通過(guò)后置處理生成高效率、高精度的加工程序。=信息列表創(chuàng)建者： o日期： 2012/11/19 15:27:30當(dāng)前工作部件： g:ugcam test1.prt節(jié)點(diǎn)名： o-pc=%n0010 g40 g17 g90 g70n0020 g91 g28 z0.0:0030 t00 m06n0040 g0 g90 x71.522 y-96.6264 s0 m03n0050 g43 z10. h00n0060 z3.n0070 g3 x94.7973 y-87.31

10、55 z-5.6111 i9.7754 j9.3109 k3.6173 f250.n0080 g1 y-79.8337n0090 g2 x79.8337 y-94.7973 i-94.7973 j79.8337n0100 g1 x94.7973n0110 y-87.3155n0120 x99.7973n0130 y-64.7001n0140 g2 x64.7001 y-99.7973 i-99.7973 j64.7001n0150 g1 x99.7973n0160 y-87.3155n0170 x104.7973n0180 y-44.7076n0190 g2 x44.7076 y-104.79

11、73 i-104.7973 j44.7076n0200 g1 x104.7973n0210 y-87.3155n0220 x109.7973n0230 y8.1973n0240 x108.6264n0250 g2 x-8.1973 y-108.6264 i-108.6264 j-8.1973n0260 g1 y-109.7973n0270 x109.7973n0280 y-87.3155n0290 x114.7973n0300 y13.1973n0310 x103.094n0320 g2 x-13.1973 y-103.094 i-103.094 j-13.1973n0330 g1 y-114

12、.7973n0340 x114.7973n0350 y-87.3155n0360 x119.7973n0370 y18.1973n0380 x97.2474n0390 g2 x-18.1973 y-97.2474 i-97.2474 j-18.1973n0400 g1 y-119.7973n0410 x119.7973n0420 y-87.3155n0430 x124.7973n0440 y23.1973n0450 x91.0259n0460 g2 x-23.1973 y-91.0259 i-91.0259 j-23.1973n0470 g1 y-124.7973n0480 x124.7973

13、n0490 y-87.3155n0500 x129.7973n0510 y28.1973n0520 x84.3469n0530 g2 x-28.1973 y-84.3469 i-84.3469 j-28.1973n0540 g1 y-129.7973。n9600 g1 x133.3939n9610 y-234.3189n9620 z-85.9n9630 g0 z10.n9640 m02以上就是我們運(yùn)用自動(dòng)編程軟件編寫的部分程序。共有964行，如果讓我們手工編程恐怕即使有時(shí)間也編不出來(lái)吧！可是自動(dòng)編程只需幾十分鐘就可以高速度，高準(zhǔn)確度的編好。當(dāng)然它也有不足之處，比如：上面紅色部分是無(wú)法在數(shù)控機(jī)床

14、上識(shí)別的，必須要?jiǎng)h除；綠色部分要根據(jù)所在部位進(jìn)行修改，如應(yīng)改為：n0030 然后查找下一類似部分。經(jīng)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，通過(guò)dnc通訊，導(dǎo)入數(shù)控仿真機(jī)床進(jìn)行加工。加工完成后，測(cè)量是否合乎要求。若合格則程序可用，否則找出錯(cuò)誤進(jìn)行修改直至合格。以上就是數(shù)控自動(dòng)編程的全部過(guò)程，強(qiáng)大的自動(dòng)軟件推動(dòng)著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，也促使我們不斷去學(xué)習(xí)，去挖掘，去改進(jìn)。也許有一天我們會(huì)開(kāi)發(fā)出自己的數(shù)控軟件，這就要看我們今后的努力了。三年的時(shí)間一閃而逝，走出校門，踏入社會(huì)。我們認(rèn)識(shí)到隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工范圍和加工精度等方面有了驚人的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，已從開(kāi)始階段的小

15、批量復(fù)雜性零件的加工發(fā)展到為減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本等層面。隨著航空工業(yè)、汽車工業(yè)、輕工業(yè)等需求量快速增長(zhǎng)，數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)這些先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，而數(shù)控技術(shù)水平高低和數(shù)控設(shè)備擁有量是體現(xiàn)國(guó)家綜合國(guó)力水平、衡量國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。由于數(shù)控機(jī)床要按照預(yù)先編制好的程序自動(dòng)加工零件，因此，程序編制的好壞直接影響數(shù)控機(jī)床的正確使用和數(shù)控加工特點(diǎn)的發(fā)揮。這就要求編程員具有比較高的素質(zhì)。編程員應(yīng)通曉機(jī)械加工工藝以及機(jī)床、刀夾具、數(shù)控系統(tǒng)的性能，熟悉工廠的生產(chǎn)特點(diǎn)和生產(chǎn)習(xí)慣。在工作中，編程員不但要責(zé)任心強(qiáng)、細(xì)心，而且還能和操作人員配合默契，不斷吸取別人的編程經(jīng)驗(yàn)、積累編程經(jīng)驗(yàn)和編程技巧，并逐步實(shí)現(xiàn)編