畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程

PAGEPAGE2題目機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程機(jī)械零件的數(shù)控加工與編程摘要：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)域的擴(kuò)大，它對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用。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，數(shù)控編程知識和數(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)過十幾年的學(xué)習(xí),我們進(jìn)入了中國的高等教育階段,我們滿懷豪情，帶著希望，從四面八方來到了職業(yè)技術(shù)的殿堂“河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院”。雖然我們對將來的發(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)朝陽專業(yè)“數(shù)控技術(shù)”。在眾多中國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)，雖不能說精通但也可以簡單的應(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)識到在現(xiàn)今社會(huì)，人工操作已經(jīng)無法與機(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)過程是自動(dòng)進(jìn)行的。數(shù)控加工的工序內(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題，如工序內(nèi)，工步的安排、對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)及走刀路線的確定等問題，在數(shù)控加工時(shí)，這一切都無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)競爭日趨激烈，我國已經(jīng)成了“世界制造工廠”，但是現(xiàn)在產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短。機(jī)械產(chǎn)品的性能結(jié)構(gòu)及形狀不斷改進(jìn)，對零件加工質(zhì)量和精度要求越來越高，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，也是我國乃至世界未來工廠自動(dòng)化的發(fā)展方向。因此我們必須對數(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)（ComputerNumericalControl簡稱：CNC）是綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字化信息對精密機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程進(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)字化信息信號進(jìn)行控制的一種方法，其被控對象可以是各種生產(chǎn)過程。從狹義上理解它是利用數(shù)字化信息對機(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(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：2012/11/1915:27:30當(dāng)前工作部件：G:\UG\camtest\1.prt節(jié)點(diǎn)名：o-pc============================================================%N0010G40G17G90G70N0020G91G28Z0.0:0030T00M06N0040G0G90X71.522Y-96.6264S0M03N0050G43Z10.H00N0060Z3.N0070G3X94.7973Y-87.3155Z-5.6111I9.7754J9.3109K3.6173F250.N0080G1Y-79.8337N0090G2X79.8337Y-94.7973I-94.7973J79.8337N0100G1X94.7973N0110Y-87.3155N0120X99.7973N0130Y-64.7001N0140G2X64.7001Y-99.7973I-99.7973J64.7001N0150G1X99.7973N0160Y-87.3155N0170X104.7973N0180Y-44.7076N0190G2X44.7076Y-104.7973I-104.7973J44.7076N0200G1X104.7973N0210Y-87.3155N0220X109.7973N0230Y8.1973N0240X108.6264N0250G2X-8.1973Y-108.6264I-108.6264J-8.1973N0260G1Y-109.7973N0270X109.7973N0280Y-87.3155N0290X114.7973N0300Y13.1973N0310X103.094N0320G2X-13.1973Y-103.094I-103.094J-13.1973N0330G1Y-114.7973N0340X114.7973N0350Y-87.3155N0360X119.7973N0370Y18.1973N0380X97.2474N0390G2X-18.1973Y-97.2474I-97.2474J-18.1973N0400G1Y-119.7973N0410X119.7973N0420Y-87.3155N0430X124.7973N0440Y23.1973N0450X91.0259N0460G2X-23.1973Y-91.0259I-91.0259J-23.1973N0470G1Y-124.7973N0480X124.7973N0490Y-87.3155N0500X129.7973N0510Y28.1973N0520X84.3469N0530G2X-28.1973Y-84.3469I-84.3469J-28.1973N0540G1Y-129.7973。。。。。。N9600G1X133.3939N9610Y-234.3189N9620Z-85.9N9630G0Z10.N9640M02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：上面紅色部分是無法在數(shù)控機(jī)床上識別的，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)無誤后，通過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，已從開始階段的小批量復(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，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)國家綜合國力水平、衡量國家工業(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)編程自動(dòng)化，以提高編程效率。數(shù)控機(jī)床的大量使用需要大批能熟練掌