传动轴的数控加工与编程论文_

传动轴的数控加工与编程论文_内容摘要：

刀具和工件材料来选。 最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。 江苏食品职业技术学院毕业设计（论文） 9 制定加工工艺是数控车削加工的前期准备工作，工艺制定的合理与否，对程序的编制、机床的加工效 率和零件的加工精度都有重要的影响。 数控车削加工工艺的内容是：分析零件图样、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的加工顺序何刀具进给路线以及切削用量的选择等。 五．数控车床的加工程序编制 数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。 数控车床主要用于加工轴类、盘类等回转类零件。 通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成形表面 、螺纹和端面等工序的切削加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔以及铰孔等工作。 车削中心可在一次装夹中完成更多的加工工序，提高加工精度和生产效率，特别适合于复杂形状回转类零件的加工。 1. 数控程序编制的基本方法： ⑴ 分析零件图样和制定工艺方案 ⑵ 数学处理 ⑶ 编写零件加工程序 ⑷ 程序检验 2. 数控程序编制的方法：手工编程。 计算机自动编程 3. 车床的工艺装备： 由于数控车床的加工对象多为回转体，一般使用三爪卡盘夹具。 4. 控车床刀具的选刀过程 ： 第一条路线为：零件图样、机床影响因素、选择刀杆、刀片夹紧系统和选择刀片形状，主要考虑机床和刀具的情况；第二条路线为：工件影响因素、选择工件材料代码、确定刀片的断屑槽形代码，这条路线主要考虑工件的情况。 数控车床的编程特点： ⑴ 加工坐标系： 机床坐标系是以机床原点为坐标系原点建立起来的Ｘ、Ｚ轴直角坐标系，成为机床坐标系。 车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面之交点。 机床坐标系是制造和调整机床的基础，也是设置工件坐标系的基础，一般不允许随意变动。 加工坐标系与机床坐标系方向一致； ⑵ 直径编程方式：在车削加工的数控程序中， X 轴的坐标值为零件图样上的直径值； ⑶ 进刀与退刀方式：快速走刀。 六 . 数控车床的组成和基本原理 虽然数控车床种类 较多，但一般均由车床主体、数控装置和伺服系统三大部分组成。 1. 车床主体 ： 是实现加工过程的实际机械部件，主要包括主运动部件（如卡盘、主轴等）、进给运动部件（如工作台、刀架等）、支承部件（如床身、立柱等），以及冷却、润滑、转位部件和夹紧、换刀机械手等辅助装置。 2. 数控装置和伺服系统 ⑴ 数控装置：它的核心是计算机及运行在其上的软件，它在数控车床中起“指挥”作用。 数控庄子接收由加工程序送来的各种信息，并经处理和调配后，向驱动机构发江苏食品职业技术学院毕业设计（论文） 10 现执行命令。 在执行过程中，其驱动、检测等机构同时将有关信息反馈给数控装置，以便经处理后 发出新的执行命令。 ⑵ 伺服系统：它通过驱动电路和执行文件（如伺服电机）。 准确地执行数控装置发出的命令，成数控装置所要求的各种位移。 数控车床的进给传动系统常用进给伺服系统代替，因此也常称为进给伺服系统。 3. 数控车床的基本工作原理 PLC 读一段加工程序→ 译码→ 数据处理 ↑→ 插补↑→ 位控→ 速度控制→ 电动机→刀架 ↑ ↑ ↓ ∣ ∣ 检测 ∣ ∣ ↑ ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ 七、 数控车床安全操作规程 1. 开机前应对数控机床进行全面细致的检查，内容包括操作面板、导轨面、卡爪、尾座、刀架、刀具等，认无误后方可 操作。 2. 数控机床通电后，检查各开关、按钮和按键是否正常、灵活、机床有无异常现象。 3. 程序输入后，应仔细核对代码、地址、数值、正负号、小数点进行认真的核对。 4. 正确测量和计算工件坐标系。 并对所得结果进行检查 5. 输入工件坐标系，并对坐标。 坐标值、正负号、小数点进行认真的核对。 6. 未装工件前，空运行一次程序，看程序能否顺利进行，刀具和夹具安装是否合理，有无“超⑴ 7. 试切削时快速倍率开关必须打到最低挡位。 8. 试切削进刀时，在刀具运行至工件 30～ 50㎜处，必须在进给保持下， 验证 Z轴和X轴坐标剩余值与加工程序是否一致。 9. 试切削和加工中，刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀具位置并修改刀补值和刀补号。 10. 程序修改后，要对修改部分仔细核对。 11. 必须在确认工件夹紧后才能启动机床，严禁工件转动时测量、触摸工件。 12. 操作中出现工件跳动、打抖、异常声音、夹具松动等异常情况时必须停车处理。 13. 紧急停车后，应重新进行机床“回零”操作，才能再次运行程序。 八、 数控车床坐标系的确定 ： 数控机床上的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。 江苏食品职业技术学院毕业设计（论文） 11 ： 参考点也是机床上的一个固定点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。 它的主要作用是用来给机床坐标系一个定位。 ： 工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。 ⑴ 工件坐标系原点： 在进行数控编程时，首先要根据被加工零件的形状特点和尺寸，将零件图上的某一点设定为编程坐标原点，该点称编程原点。 从理论上将，工件坐标系的原点选在工件上任何一点都可以，但这可能代理啊繁琐的计算问题，增添编程困难。 为了计算方便，简化编程，通常是把工件坐标系的原点选在工 件的回转中心上，具体位置可考虑设置在工件的左端面（或右端面）上，尽量使编程基准与设计基准、定位基准重合。 ⑵ 对刀 ： 机床坐标系是机床唯一的基准，所以必须要弄清楚程序原点在机床坐标系中的位置，通过对刀完成。 对刀的实质是确定工件坐标系的原点在机床坐标系中唯一的位置。 对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。 对到的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。 ⑶ 换刀： 当数控机床加工过程中需要换刀时，在编程时就应考虑选择合适的换刀点。 所谓换刀点是指刀架转位换刀的位置，当数控 车床确定了工件坐标系后，换刀点可以是某一固定点，也可以是相对工件原点任意的一点。 换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位换刀时不碰工件及其他部位谓准。 九、运动方向的规定 1. Z 与主轴轴线重合，即 Z轴远离工件像尾座移动的方向为正方向（即增大工件和刀具之间距离），向卡盘移动为负。 2. X 轴垂直于 Z轴， X 坐标的正方向是刀具离开旋转中心线的方向。 江苏食品职业技术学院毕业设计（论文） 12 传动轴的编程与加工 以下 的待车削零件， 是我在江苏华宇印涂设备集团有限公司加工生产的一个齿轮传动轴类零件，主用是用于印铁机中连接滚筒的 一个重要部件，它的 材料为 45号钢，其中 Ф85圆柱面不加工。 在数控车床上需要进行的工序为：切削 Ф80mm 和 Ф62mm 外圆； R70mm 弧面、锥面、退刀槽、螺纹及倒角。 接下来就是 分析工艺过程与工艺路线，编写加工程序。 图 11 传动轴图 江苏食品职业技术学院毕业设计（论文） 13 一．零件图工艺分析 由上述零件图可知，该传动轴表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及双线螺纹等表面组成。 其中多个直径尺寸有较严格 的尺寸精度何表面粗糙度等要求；球面 Sφ 50 ㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用。 尺寸标注完整，轮廓描述清楚。 零件材料为 45钢，无热处理和硬度要求。 通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。 ⑴ 对图样上给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小。 故编程时不必取平均值，而全部取其基本尺寸。 ⑵ 在轮廓曲线上，有三处为过象限圆弧，其中两处为既过象限又改变进。