2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>  題 目數(shù)控加工工藝與編程綜合設(shè)計(jì)</p><p>  2012年12月18日</p><p><b>  前言</b></p><p>  數(shù)控車床加工是機(jī)械制造業(yè)中使用最普遍的一類機(jī)床加工,是一門(mén)使用且實(shí)踐性很強(qiáng)的技能。本

2、課題通過(guò)對(duì)一件中等復(fù)雜程度的零件進(jìn)行數(shù)控車加工的工藝分析、編程、仿真加工、實(shí)際加工,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。從而使學(xué)生熟悉車床的加工工藝,掌握數(shù)控車床的操作,具備從分析加工工藝到加工出合格零件的能力,為即將走上職業(yè)崗位打下更扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>  設(shè)計(jì)的主要任務(wù):</b></p><p> ?、抛x圖,掌握讀圖的基本技能</p

3、><p> ?、茢?shù)控車加工工藝分析,掌握工藝分析技能和各種表卡的編制</p><p> ?、蔷帉?xiě)加工程序代碼,掌握常用數(shù)控系統(tǒng)的編碼技能</p><p> ?、日莆粘S脭?shù)控仿真軟件的使用</p><p>  ⑸掌握中等復(fù)雜程度零件的實(shí)際加工技能</p><p><b>  摘 要</b></p&

4、gt;<p>  本文主要講述數(shù)控車加工工藝及其數(shù)控編程綜合設(shè)計(jì)的內(nèi)容,首先對(duì)該軸套零件圖紙進(jìn)行分析,再確定其加工方法、所選用的機(jī)床、選擇夾具、刀具、切削用量、量具等;在做好這些前期準(zhǔn)備后,制定出零件合理的加工工藝路線,確定其切削參數(shù);然后編制出零件的數(shù)控加工程序,并用仿真軟件對(duì)程序的正確性進(jìn)行驗(yàn)證,再對(duì)零件加工中可能出現(xiàn)廢品的原因進(jìn)行分析;最后寫(xiě)出本次畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)。</p><p>  關(guān)鍵詞:零

5、件分析 工藝路線 編程 仿真</p><p><b>  Summary</b></p><p>  This text mainly relates numbers to control a car to process craft and its number to control to weave the contents that the distanc

6、e synthesizes a design, carries on analysis to the spare par ts diagram paper first and makes sure that it processes a method again, choose of tool machine, choose that the tongs, knife have, slices to pare dosage, quant

7、ity to have etc.;Draw up processing of a spare parts reasonable craft route after expecting to prepare before working well these, make sure that it s</p><p>  Keyword: The spare parts is analytical the

8、craft route the plait distance imitates really</p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  前言3</b></p><p><b>  摘 要4</b></p><p>  第一章

9、零件加工工藝分析7</p><p>  1.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析7</p><p>  1.2零件圖紙的工藝分析7</p><p>  1.3零件的尺寸標(biāo)注分析7</p><p>  第二章 零件工藝規(guī)程確定8</p><p>  2.1 表面加工方法的確定8</p><p> 

10、 2.2數(shù)控車床工裝夾具的概念8</p><p>  2.3常見(jiàn)的夾具9</p><p>  2.4夾具的確定10</p><p>  2.5 刀具的選擇10</p><p>  2.6機(jī)床的選擇11</p><p>  2.7切削用量的選擇11</p><p>  2.8保證加工精

11、度的方法13</p><p>  2.9數(shù)值的計(jì)算13</p><p>  2.10確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)13</p><p>  2.11 加工路線的確定14</p><p>  第三章 加工工序的設(shè)計(jì)14</p><p><b>  工序一15</b></p>

12、<p>  3.1.1確定工件坐標(biāo)系15</p><p>  3.1.2工件的裝夾方式15</p><p>  3.1.3 加工刀具的選擇15</p><p>  3.1.4 工步(工藝路線)15</p><p><b>  工序二15</b></p><p>  3

13、.2.1確定工件坐標(biāo)系15</p><p>  3.2.2 工件的裝夾方式15</p><p>  3.2.3刀具選擇15</p><p>  3.2.4工步(工藝路線)15</p><p><b>  工序三16</b></p><p>  3.3.1確定工件坐標(biāo)系16</p&

14、gt;<p>  3.3.2工件的裝夾方式16</p><p>  3.3.3 刀具選擇16</p><p>  3.3.4工步(工藝路線)16</p><p>  第四章 工藝卡片及程序單的制定16</p><p>  4.1工藝卡片的制定16</p><p>  4.2加工程序清單21&l

15、t;/p><p> ?、骞ば颌虻募庸こ绦蚯鍐?1</p><p> ?、婀ば颌蟮募庸こ绦蚯鍐?2</p><p>  第五章 仿真加工23</p><p>  第六章 注意事項(xiàng)24</p><p>  6.1 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)24</p><p>  第七章 成品自檢數(shù)據(jù)24<

16、;/p><p><b>  設(shè)計(jì)小結(jié)26</b></p><p><b>  致 謝27</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)28</b></p><p>  第一章 零件加工工藝分析</p><p>  1.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析</

17、p><p>  零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性,即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形,并且成本低,效率高。</p><p>  1.2零件圖紙的工藝分析</p><p><b>  如圖所示</b></p><p><b>  圖1.1 零件圖</b></p&

18、gt;<p>  1.3零件的尺寸標(biāo)注分析</p><p>  零件圖上的尺寸是制造、檢驗(yàn)零件的重要依據(jù),生產(chǎn)中要求零件圖中的尺寸不允許有任何差錯(cuò)。在零件圖上標(biāo)注尺寸,除要求正確、完整和清晰外,還應(yīng)考慮合理性,既要滿足設(shè)計(jì)要求,又要便于加工、測(cè)量。</p><p>  關(guān)于尺寸標(biāo)注主要包括功能尺寸、非功能尺寸、公稱尺寸、基本尺寸、參考尺寸、重復(fù)尺寸等等。</p>

19、<p>  該零件圖標(biāo)注的尺寸均完整,符合國(guó)家要求,位置準(zhǔn)確,表達(dá)清楚。</p><p>  1.4零件的幾何要素分析</p><p>  從圖1.1分析得知,該零件的結(jié)構(gòu)主要由圓柱面、圓弧面、內(nèi)圓錐面、外螺紋、盲孔、槽等特征組成,這些特征在普通車床上難以完成,需要在數(shù)控車上加工。</p><p>  1.5零件的技術(shù)要求分析</p>&l

20、t;p>  小批量生產(chǎn)條件編程,不準(zhǔn)用砂布和銼刀修飾平面,這是對(duì)平面高精度的要求,未注公差尺寸按GB1804-M,無(wú)熱處理要求,未注粗糙度部分光潔度按Ra3.2,毛胚尺寸ф60mmx100mm。</p><p><b>  加工難點(diǎn)及處理方案</b></p><p>  分析圖紙可知,此零件對(duì)平面度的要求高,左端更有內(nèi)輪廓加工,為提高零件質(zhì)量,采用以下加工方案:

21、</p><p>  1. 對(duì)圖樣上給定的幾個(gè)精度要求較高的尺寸,編程時(shí)采用中間值。</p><p>  2.在輪廓曲線上,有一處既過(guò)象限又改變進(jìn)給方向的輪廓曲線,因此在加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行機(jī)械間隙補(bǔ)償,以保證輪廓曲線的準(zhǔn)確性。</p><p>  3.為保證零件加工精度,應(yīng)盡量一次裝夾完成端面的加工以保證其數(shù)值。</p><p>  4.本設(shè)計(jì)圖紙

22、中的各平面和外輪廓表面的粗糙度要求可采用粗加工---精加工的加工方案,并且在精加工的時(shí)候?qū)⑦M(jìn)給量調(diào)小些,主軸轉(zhuǎn)速提高。</p><p>  5.螺紋加工時(shí),為保證其精度,在精車時(shí)選擇改程序的方法,將螺紋的大徑值減小0.18-0.2mm,加工螺紋時(shí)利用螺紋千分尺或螺紋環(huán)規(guī)保證精度要求。</p><p>  選擇以上措施可保證尺寸、形狀、精度和表面粗糙度</p><p>

23、;  第二章 零件工藝規(guī)程確定</p><p>  2.1 表面加工方法的確定</p><p>  選擇表面加工方法時(shí),一般先根據(jù)表面的加工精度和表面粗糙度要求,選定最終加工方法,然后再確定精加工前的準(zhǔn)備工序的加工方法,即確定加工方案。由于獲得同一精度和同一粗糙度的方案有好幾種,選擇時(shí)還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性,考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求及工廠的生產(chǎn)條件等。</p&

24、gt;<p>  該零件的表面加工方法如下:</p><p> ?。?)外圓的加工方法 粗車→精車。</p><p> ?。?)內(nèi)孔輪廓的加工方法 鉆→粗鏜→精鏜。</p><p> ?。?)槽的加工方法 粗切→精切。</p><p> ?。?)外螺紋:在精車的外圓表面分?jǐn)?shù)次進(jìn)給加工。</p><p> 

25、 2.2數(shù)控車床工裝夾具的概念</p><p>  (1)數(shù)控車床夾具的定義和分類</p><p>  在數(shù)控車床上用于裝夾工件的裝置稱為車床夾具。</p><p>  車床夾具可分為通用夾具和專用夾具兩大類。</p><p><b> ?。?)夾具作用</b></p><p>  在數(shù)控車削加工

26、過(guò)程中,夾具是用來(lái)裝夾被加工工件的,因此必須保證被加工工件的定位精度,并盡可能做到裝卸方便、快捷。選擇夾具時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮通用夾具。使用通用夾具無(wú)法裝夾、或者不能保證被加工工件與加工工序的定位精度時(shí),才采用專用夾具。專用夾具的定位精度較高,成本也較高。專用夾具的作用為:</p><p><b>  1)保證產(chǎn)品質(zhì)量</b></p><p><b>  2)提高加

27、工效率</b></p><p>  3)解決車床加工中的特殊裝夾問(wèn)題</p><p>  4)擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍</p><p>  使用專用夾具可以完成非軸套、非輪盤(pán)類零件的孔、軸、槽和螺紋等的加工,可擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍。</p><p><b>  2.3常見(jiàn)的夾具</b></p><

28、p><b>  (1)圓周定位夾具</b></p><p>  在數(shù)控車削加工中,粗加工、半精加工的精度要求不高時(shí),可利用工件或毛坯的外圓表面定位。</p><p><b>  1)三爪卡盤(pán)</b></p><p>  三爪卡盤(pán)是最常用的車床也是數(shù)控車床的通用卡具。三爪卡盤(pán)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以自動(dòng)定心。它的夾持范圍大,但

29、定心精度不高,不適合于零件同軸度要求高時(shí)的二次裝夾。</p><p>  三爪卡盤(pán)常見(jiàn)的有機(jī)械式和液壓式兩種。液壓卡盤(pán)裝夾迅速、方便,但夾持范圍小,尺寸變化大時(shí)需重新調(diào)整卡爪位置。數(shù)控車床經(jīng)常采用液壓卡盤(pán),液壓卡盤(pán)特別適用于批量加工。</p><p><b>  2)軟爪</b></p><p>  由于三爪卡盤(pán)定心精度不高,當(dāng)加工同軸度要求較

30、高的工件、或者進(jìn)行工件的二次裝夾時(shí),常使用軟爪。</p><p><b>  3)卡盤(pán)加頂尖</b></p><p>  在車削質(zhì)量較大的工件時(shí),一般工件的一端用卡盤(pán)夾持,另一端用后頂尖支撐。為了防止工件由于切削力的作用而產(chǎn)生的軸向位移,必須在卡盤(pán)內(nèi)裝一限位支撐,或者利用工件的臺(tái)階面進(jìn)行限位。此種裝夾方法在數(shù)控車削加工中應(yīng)用較多。</p><p&g

31、t;<b>  4)芯軸和彈簧芯軸</b></p><p>  當(dāng)工件用已加工過(guò)的孔作為定位基準(zhǔn)時(shí),可采用芯軸裝夾。這種裝夾方法可以保證工件內(nèi)外表面的同軸度,適用于批量生產(chǎn)。</p><p><b>  5)彈簧夾套</b></p><p>  彈簧夾套定心精度高,裝夾工件快捷方便,常用于精加工的外圓表面定位。它特別適用于

32、尺寸精度較高、表面質(zhì)量較好的冷拔圓棒料的夾持。</p><p><b>  6)四爪卡盤(pán)</b></p><p>  加工精度要求不高、偏心距較小、零件長(zhǎng)度較短的工件時(shí),可以采用四爪卡盤(pán)進(jìn)行裝夾。但是,四爪卡盤(pán)的找正煩瑣,一般用于單件小批生產(chǎn)。四爪卡盤(pán)的卡爪有正爪和反爪兩種形式。</p><p> ?。?)中心孔定位夾具</p>

33、<p><b>  1)兩頂尖撥盤(pán)</b></p><p>  兩頂尖定位的優(yōu)點(diǎn)是定心正確可靠,安裝方便。主要用于精度要求較高的零件加工。頂尖作用是進(jìn)行工件的定心,并承受工件的重量和切削力。頂尖分前頂尖和后頂尖。</p><p><b>  2)撥動(dòng)頂尖</b></p><p> ?。?)其他車削工裝夾具<

34、/p><p>  數(shù)控車削加工中有時(shí)會(huì)遇到一些形狀復(fù)雜和不規(guī)則的零件,不能用三爪或四爪卡盤(pán)裝夾,需要借助其他工裝夾具,如花盤(pán)、角鐵等夾具。</p><p><b>  2.4夾具的確定</b></p><p> ?。?)定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>  粗基準(zhǔn)的選擇:選擇零件的毛坯外圓為粗基準(zhǔn)。</p>&l

35、t;p>  精基準(zhǔn)的選擇:以兩端面中心孔為精基準(zhǔn)。</p><p> ?。?)裝夾方式的選擇</p><p>  通過(guò)對(duì)該零件的分析,使用三爪自定心卡盤(pán)夾持零件的毛坯外圓,確定零件伸出合適的長(zhǎng)度。零件需要加工兩端,因此需要考慮兩次裝夾的位置,該圖先加工左端,然后調(diào)頭加工右端。</p><p><b>  2.5 刀具的選擇</b><

36、/p><p>  數(shù)控刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容,它不僅影響數(shù)控機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。刀具的選擇是在數(shù)控編程的人機(jī)交互狀態(tài)下進(jìn)行的。應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相關(guān)因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是:安裝調(diào)整方便、剛性好、耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下,盡量選擇較短的刀柄,以提高刀具加工的剛性。 </p>&l

37、t;p>  在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程中,由于刀具的刃磨、測(cè)量和更換多為人工手動(dòng)進(jìn)行,占用輔助時(shí)間較長(zhǎng),因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應(yīng)遵循以下原則:①盡量減少刀具數(shù)量;②一把刀具裝夾后,應(yīng)完成其所能進(jìn)行的所有加工步驟;③粗精加工的刀具應(yīng)分開(kāi)使用,即使是相同尺寸規(guī)格的刀具;④先銑后鉆 ;⑤先進(jìn)行曲面精加工,后進(jìn)行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應(yīng)盡可能利用數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀功能,以提高生產(chǎn)效率等。</p>

38、<p>  綜上所述:本零件的加工,(1)用ф18mm的鉆頭加工左端的孔。⑵平端面選45°硬質(zhì)合金端面車刀。⑶粗精車外圓選用90°菱形外圓車刀,為防止副后刀面與工件輪廓干涉,副偏角不宜太小,選Kr´=30°。⑷為減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù),精車和車螺紋選用硬質(zhì)合金60°外螺紋車刀 。</p><p>  刀具的選擇是數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。刀具選擇

39、合理與否不僅影響機(jī)床的加工效率、而且還影響加工質(zhì)量。選擇刀具通??紤]機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等。</p><p>  與傳統(tǒng)的車削方法相比,數(shù)控車削對(duì)刀具的要求較高。不僅要求精度高、鋼度好、耐用度高、而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具,并優(yōu)選刀具參數(shù)。</p><p><b>  數(shù)控加工刀具卡片</b></p&g

40、t;<p><b>  2.6機(jī)床的選擇</b></p><p>  機(jī)床選擇的原則:①要保證加工零件的技術(shù)要求,加工出合格的產(chǎn)品。</p><p>  ②有利于提高生產(chǎn)率。</p><p> ?、郾M可能降低生產(chǎn)成本(加工費(fèi)用)。</p><p>  根據(jù)毛坯的材料和類型、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加

41、工精度、工件數(shù)量、生產(chǎn)條件等要求,選用CK6140數(shù)控車床。此類車床機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)較低,這類車床設(shè)置三爪自定心卡盤(pán)、普通尾座或數(shù)控液壓尾座,適合車削較長(zhǎng)的軸類零件。根據(jù)主軸的配置的要求選擇臥式數(shù)控車床。數(shù)控車床具有加工精度高,能做直線和圓弧插補(bǔ),數(shù)控車床剛性良好,制造和對(duì)刀精度高,能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償,能夠加工尺寸精度要求較高的零件。能加工輪廓形狀特別復(fù)雜的表面和尺寸難于控制的回轉(zhuǎn)體,而且能比較方便的車削錐面和內(nèi)外圓

42、柱面螺紋,能夠保持加工精度,提高生產(chǎn)效率。所以對(duì)加工時(shí)非常有利的。    </p><p>  2.7切削用量的選擇</p><p>  切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度,充分發(fā)揮刀具切削性能,保證合理的刀具耐用度;并充分發(fā)揮機(jī)床的性能,最大限

43、度提高生產(chǎn)率,降低成本。</p><p><b>  ⑴主軸轉(zhuǎn)速的確定</b></p><p>  主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來(lái)選擇。根據(jù)本例中零件的加工要求,考慮工件材料為45鋼,刀具材料為硬質(zhì)合金鋼,粗加工選擇轉(zhuǎn)速600r/min,精加工選擇800r/min車削外圓,考慮細(xì)牙螺紋切削力不大,采用400r/min來(lái)車螺紋,而內(nèi)孔由于剛性較差,采

44、用粗車300 r/min,比較容易達(dá)到加工要求,切槽的切削刀較大,采用300 r/min更穩(wěn)妥。</p><p> ?、七M(jìn)給速度(進(jìn)給量)F(mm/r,mm/min)的選擇 </p><p>  進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工進(jìn)度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。一般粗車選用較高的進(jìn)給速度,以便較快去除毛坯

45、余量,精車以考慮表面粗糙和零件精度為原則,</p><p>  粗加工時(shí),由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求,這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí),則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度Vf可以按公式Vf =f×n計(jì)算,式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,粗車時(shí)一般取0.3~0.8mm/r;精車時(shí)常

46、取0.1~0.3mm/r;切斷時(shí)常取0.05~0.2mm/r。</p><p>  應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度,得出下表</p><p><b> ?、潜吵缘读康拇_定</b></p><p>  背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定,在剛度允許的條件下,應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量,這樣可以減少走刀次數(shù),提高生產(chǎn)效率。為了保證加工表面質(zhì)量

47、,可以留少許加工余量,一般為0.2~0.5mm。</p><p>  切削用量的選擇是否合理,對(duì)于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具的切削性能,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。車削用量的具體選擇如下:粗車時(shí),首先選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量,最后確定一個(gè)合適的切削速度。精車時(shí),加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且均勻,因此選擇較小的背吃刀量和進(jìn)給量。</p>

48、<p>  如何確定加工時(shí)的切削速度,除了可參考《數(shù)控加工技術(shù)》表2-1列出的數(shù)值外,主要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。</p><p>  數(shù)控車削用量推薦表 </p><p>  此外,在安排粗、精車削用量時(shí),應(yīng)注意機(jī)床說(shuō)明書(shū)給定的允許切削用量范圍,對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床,由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低,尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。</p><p>

49、;  2.8保證加工精度的方法</p><p>  為了保證和提高加工精度,必須根據(jù)生產(chǎn)加工誤差的主要原因,采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に囃緩酱胧﹣?lái)直接控制原始誤差或控制原始誤差對(duì)零件加工精度的影響。</p><p><b>  ⒈刀具半徑的選定</b></p><p> ?、俚毒叩陌霃絉比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工。</p&g

50、t;<p> ?、诘毒咻^小時(shí)不能用較大的切削量加工(刀具剛性差)。</p><p><b> ?、膊捎煤线m的切削液</b></p><p> ?、偾邢饕褐饕脕?lái)減少切削過(guò)程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液,對(duì)提高刀具耐用度和加工表面質(zhì)量、加工精度起重要的作用。</p><p> ?、诜撬苄郧邢饕海呵邢饔?、固體潤(rùn)滑劑,非溶性

51、切削液主要起潤(rùn)滑作用。</p><p> ?、鬯苄郧邢饕海核芤?、乳化液,水溶性切削液有良好的冷卻作用和清洗作用。</p><p>  故本設(shè)計(jì)加工時(shí)采用水溶液進(jìn)行冷卻。</p><p><b>  2.9數(shù)值的計(jì)算</b></p><p> ?。?)對(duì)具有公差尺寸的計(jì)算</p><p>  φ

52、46mm外圓編程尺寸為:46+(0-0.02﹚/2=45.990mm</p><p>  φ40mm錐孔編程尺寸為:40+(0.01-0.02﹚/2=39.995mm</p><p>  φ20mm內(nèi)孔編程尺寸為:20+(0.02+0﹚/2=20.010mm</p><p>  37mm孔深編程尺寸為:37+(0.03+0﹚/2=37.015mm</p>

53、;<p>  4mm槽寬編程尺寸為:4+(0.03+0﹚/2=4.015mm</p><p>  35mm長(zhǎng)度編程尺寸為:35+(0.03+0﹚/2=35.015mm</p><p>  20mm長(zhǎng)度編程尺寸為:20+(0.03+0﹚/2=20.015mm</p><p>  94mm長(zhǎng)度尺寸因是對(duì)稱公差,所以編程尺寸為原值。</p>&

54、lt;p>  (2﹚螺紋加工尺寸計(jì)算</p><p>  實(shí)際車削時(shí)外圓柱面的直徑為:d′=d-0.2=28mm-0.2mm=27.8mm</p><p>  螺紋實(shí)際牙型高度為:h′=0.6495P=0.6495×1.5mm=0.974mm</p><p>  螺紋實(shí)際小徑為:d″=d-2×h′=28mm-2×0.974mm=2

55、6.052mm</p><p>  升速段為:L′=n×p/400=350×1.5/400≈3mm</p><p>  降速段為:L″=n×p/800=350×1.5/800≈2mm</p><p>  2.10確定編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)</p><p>  數(shù)控機(jī)床采用右手笛卡兒直角坐標(biāo)系,其基本坐標(biāo)軸

56、為X、T、Z直角坐標(biāo)系,相對(duì)于每個(gè)坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)為A、B、C。</p><p>  編程原點(diǎn)也稱工件原點(diǎn),一般用G92或G54-G59(對(duì)于數(shù)控鏜銑床)和G50(對(duì)于數(shù)控車床)設(shè)置。</p><p>  根據(jù)以上可以知道,編程坐標(biāo)系及編程原點(diǎn)的選擇要滿足以下幾個(gè)方面的要求:</p><p>  1.所選的編程原點(diǎn)及坐標(biāo)系要使程序編制簡(jiǎn)單。</p>

57、<p>  2.編程原點(diǎn)應(yīng)選在容易找正,并在加工過(guò)程中便于檢查的位置。</p><p>  3.引起的加工誤差小。</p><p>  4.一般回轉(zhuǎn)體零件的編程零點(diǎn)選在其加工面的回轉(zhuǎn)軸線與端面交點(diǎn)處。</p><p>  2.11 加工路線的確定</p><p>  在數(shù)控加工中,刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向稱為加工路線。

58、即刀具從對(duì)刀點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,直至結(jié)束,加工程序所經(jīng)過(guò)的路徑,包括切削加工的路徑及刀具引入、返回等非切削空行程。</p><p>  加工路線的確定原則主要有以下幾點(diǎn):</p><p> ?。?)應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率高。</p><p> ?。?)應(yīng)盡量縮短加工路線,既可以減少程序段,又可以減少刀具空程移動(dòng)時(shí)間。</p><

59、;p> ?。?)應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單,以減少編程工作量。</p><p>  此外,確定加工路線時(shí),還要考慮工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等情況,確定是一次走刀,還是多次走刀完成加工。</p><p>  按照上述原則,確定如下加工路線:</p><p>  工序一:在普通車床上:</p><p> ?、賷Aφ60mm毛坯,手動(dòng)平端面;&l

60、t;/p><p><b> ?、谑謩?dòng)鉆中心孔;</b></p><p> ?、凼謩?dòng)鉆左端面φ18mm的孔 ;</p><p>  工序二:在數(shù)控車床上:</p><p> ?、俅周嚘?6mm圓柱面及R15mm圓弧面;</p><p> ?、诰嚿鲜鲚喞?×45°倒角;</p

61、><p><b> ?、矍胁?;</b></p><p> ?、艽志Mφ20mm的孔及φ28mm內(nèi)錐孔。</p><p>  工序三:在數(shù)控車床上:</p><p> ?、俚纛^夾φ46mm的圓柱面;</p><p> ?、诖周囃鈭Aφ32mm、R12mm圓弧及φ52mm圓柱面;</p>&l

62、t;p>  ③精車上述輪廓及1×45°倒角;</p><p><b> ?、芮胁郏?lt;/b></p><p> ?、荽志嘙28mm×1.5外螺紋。</p><p>  第三章 加工工序的設(shè)計(jì)</p><p><b>  工序一</b></p>&

63、lt;p>  由于該道工序在普通車床上加工,用三爪卡盤(pán)手動(dòng)夾持右端毛坯φ60mm,手動(dòng)平端面</p><p>  3.1.1確定工件坐標(biāo)系</p><p>  在普通車床上加工裝夾毛坯φ60mm外圓,手動(dòng)平端面,對(duì)刀,打中心孔,并鉆孔。將工件原點(diǎn)設(shè)在右端面中心(此端面為精加工表面,以后不再加工)。</p><p>  3.1.2工件的裝夾方式</p>

64、;<p>  用手動(dòng)三爪自定心卡盤(pán)夾毛坯φ60mm外圓,探出70mm左右,車零件左端端面,打中心孔,并鉆孔。</p><p>  3.1.3 加工刀具的選擇</p><p>  T0101——45°端面車刀,車端面。</p><p>  T0202——φ5mm中心鉆,打左端面中心孔。</p><p>  T0303——

65、φ18mm標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆左端的盲孔。</p><p>  3.1.4 工步(工藝路線)</p><p> ?。?)用1號(hào)端面車刀手動(dòng)平端面;</p><p> ?。?)用2號(hào)φ5mm中心鉆,手動(dòng)打左端面中心孔;</p><p> ?。?)用3號(hào)φ18mm的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆手動(dòng)鉆左端深度為37mm的盲孔。</p><p&g

66、t;  工序二           </p><p>  3.2.1確定工件坐標(biāo)系</p><p>  在數(shù)控車床上,裝夾φ60mm外圓,對(duì)刀,將工件原點(diǎn)設(shè)在左端面中心。換刀點(diǎn)選在離對(duì)刀點(diǎn)x、z方向分別為100,100的位置。</p><p>  3.2.2 工件的裝夾方式&l

67、t;/p><p>  夾φ60mm右端圓柱面,探出70mm左右,車零件左端至R15mm與φ52mm外圓相交處。</p><p><b>  3.2.3刀具選擇</b></p><p>  T0101——90°菱形外圓車刀,粗精車外圓。</p><p>  T0202——鏜刀,粗精鏜內(nèi)輪廓。</p>&

68、lt;p>  T0303――4mm外切槽刀,車槽。</p><p>  3.2.4工步(工藝路線)</p><p> ?、庞?號(hào)90°外圓菱形車刀,使用G73外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令粗車外輪廓:φ46mm圓柱面、R15mm圓弧面;</p><p> ?、朴?號(hào)90°外圓車刀精車上述輪廓及2×45°的倒角;</p>

69、<p>  ⑶用3號(hào)4mm外切槽刀車φ46mm圓柱面上的兩個(gè)槽;</p><p> ?、扔?號(hào)鏜刀粗鏜φ20mm孔及φ28mm的內(nèi)錐孔;</p><p> ?、捎?號(hào)鏜刀精鏜φ20mm孔及φ28mm的內(nèi)錐孔。</p><p>  工序三          </p>

70、;<p>  3.3.1確定工件坐標(biāo)系</p><p>  測(cè)量總長(zhǎng),計(jì)算端面車削長(zhǎng)度,調(diào)頭夾φ46mm圓柱面,平端面,對(duì)刀,設(shè)置工件原點(diǎn)。換刀點(diǎn)選在離對(duì)刀點(diǎn)x、z方向分別為100,100的位置。</p><p>  3.3.2工件的裝夾方式</p><p>  夾φ46mm左端圓柱面,加墊銅片,保護(hù)已加工表面,探出60mm左右,用百分表測(cè)量同軸度,并

71、校正。</p><p>  3.3.3 刀具選擇</p><p>  T0101——90°菱形外圓車刀,粗精車外圓。</p><p>  T0202――4mm外切槽刀,車槽。</p><p>  T0303――60°外螺紋刀,車螺紋。</p><p>  3.3.4工步(工藝路線)</p>

72、;<p>  (1)用1號(hào)90°外圓車刀車端面;</p><p>  (2)用1號(hào)90°外圓車刀使用G71外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令粗車外輪廓:φ28mm圓柱面、φ32mm圓柱面和R12mm圓弧面;</p><p> ?。?)用1號(hào)90°外圓車刀精車上述輪廓;</p><p>  (4)用2號(hào)4mm外切槽刀車φ28mm圓柱面上的

73、退刀槽;</p><p> ?。?)用3號(hào)60°外,螺紋刀車,車M28×1.5mm外螺紋。</p><p>  第四章 工藝卡片及程序單的制定</p><p>  4.1工藝卡片的制定</p><p>  數(shù)控加工工藝文件一般包括機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和數(shù)控加工工序卡片,它們指引者加工操作人員進(jìn)行加工,是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

74、中必不可少的部分,其填寫(xiě)過(guò)程包括以下幾個(gè)方面。</p><p> ?。?)工藝文件的校核;</p><p> ?。?)工藝文件的會(huì)簽;</p><p> ?。?)工藝文件的批準(zhǔn);</p><p> ?。?)工藝文件的更改。</p><p>  該零件的工藝卡片如下列表所示。</p><p>  

75、表4-1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡</p><p>  表4-2 機(jī)械加工工藝卡Ⅰ</p><p>  表4-3 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡Ⅱ</p><p>  表4-4 工序Ⅰ的加工工序卡</p><p>  表4-5 工序Ⅱ的數(shù)控加工工序卡</p><p>  表4-6 工序Ⅲ的數(shù)控加工工序卡</p><p

76、><b>  4.2加工程序清單</b></p><p> ?、骞ば颌虻募庸こ绦蚯鍐?lt;/p><p>  ㈡工序Ⅲ的加工程序清單</p><p><b>  第五章 仿真加工</b></p><p>  仿真加工的目的是為了校驗(yàn)所編制的程序是否有誤。下面運(yùn)用南京宇航數(shù)控仿真軟件對(duì)程序進(jìn)行仿真

77、加工。其操作界面(YHCNC FANUC OiT)如圖6.1所示。</p><p>  圖5.1 YHCNC FANUC OiT操作面板</p><p>  首先新建一個(gè)文本文檔,將上一章中的程序清單復(fù)制并粘貼至文本文檔內(nèi),然后保存成擴(kuò)展名為.CNC(或NC)文件。然后打開(kāi)仿真軟件,對(duì)機(jī)床進(jìn)行回零,然后按下編輯按鈕,再單擊程序,在操作面板中輸入O0011,按下“插入”鍵,然后在菜單欄中單擊

78、“文件”下的“打開(kāi)”,選擇剛剛保存好的文件O0011確定后將看到面板上出現(xiàn)所編制的程序。</p><p> ?。?)設(shè)置刀具 根據(jù)該工序所需的刀具,在仿真機(jī)床中設(shè)置好刀具。</p><p> ?。?)設(shè)置毛坯 單擊菜單欄中“工件操作”下的“設(shè)置毛坯”,在界面中設(shè)置為棒料,工件長(zhǎng)度為100,直徑為60,材料選擇45鋼。</p><p> ?。?)對(duì)刀 首先在刀具

79、管理中,將1號(hào)刀轉(zhuǎn)到加工位置,然后單擊菜單欄中“工件操作”下的“快速定位”,在對(duì)話框中選擇軸中心。將刀具移到軸中心后,然后在操作面板中單擊“刀補(bǔ)”按鈕,選擇MDI(錄入)方式,根據(jù)現(xiàn)在位置(相對(duì)位置)下的坐標(biāo)值,將其輸入至1號(hào)刀補(bǔ)中。</p><p> ?。?)仿真加工 在設(shè)置好刀具補(bǔ)償后,可以開(kāi)始仿真加工了,首先關(guān)閉機(jī)床窗門(mén),然后將功能鍵中的“循環(huán)啟動(dòng)”打開(kāi),再按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕,開(kāi)始切削,其各工序程序的仿

80、真效果圖。</p><p><b>  第六章 注意事項(xiàng)</b></p><p>  6.1 數(shù)控車床操作注意事項(xiàng)</p><p><b> ?。?)程序輸入階段</b></p><p> ?、?程序輸入時(shí)應(yīng)正確,避免字母、數(shù)字和符號(hào)的輸入錯(cuò)誤。</p><p> ?、?程序

81、輸入應(yīng)符合系統(tǒng)格式。</p><p><b>  (2)零件加工階段</b></p><p> ?、?檢查數(shù)控系統(tǒng)是否已回參考點(diǎn)。</p><p>  ② 安裝車刀,確認(rèn)車刀安裝的刀位和程序中編程所需的刀號(hào)一致。</p><p><b> ?、?對(duì)刀。</b></p><p>

82、;  ④ 車刀對(duì)刀完畢后,應(yīng)確認(rèn)對(duì)刀的正確性,確認(rèn)精車刀對(duì)刀的精確性。</p><p> ?、?加工前仔細(xì)檢查和確認(rèn)是否符合自動(dòng)加工運(yùn)行模式。</p><p>  在數(shù)控車間操作機(jī)床時(shí)要注意安全,嚴(yán)格按照《數(shù)控機(jī)床設(shè)備安全操作規(guī)程》要求操作。 </p><p>  第七章 成品自檢數(shù)據(jù)</p><p>  零件的加工質(zhì)量包括加工精度

83、和表面質(zhì)量。</p><p>  加工精度是指實(shí)際零件的形狀、尺寸和理想零件的形狀、尺寸相符合的程度。其中加工精度有尺寸精度、形狀精度和位置精度,尺寸精度是指實(shí)際零件的尺寸和理想零件的尺寸相符合的程度, 常用游標(biāo)卡尺、百分尺等來(lái)檢驗(yàn)。零件的形狀精度是指同一表面的實(shí)際形狀與理想形狀相符合的程度,形狀精度通常用直尺、百分表、輪廓測(cè)量?jī)x等來(lái)檢驗(yàn)。位置精度是指零件點(diǎn)、線、面的實(shí)際位置與理想位置相符合的程度,位置精度常用游

84、標(biāo)卡尺、百分表、直角尺等來(lái)檢驗(yàn)。</p><p>  表面質(zhì)量的指標(biāo)有表面粗糙度、表面加工硬化的程度、殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小,表面質(zhì)量的主要指標(biāo)是表面粗糙度。表面粗糙度用表面粗糙度樣板測(cè)量。</p><p>  經(jīng)測(cè)量,零件總長(zhǎng)為94mm,M28×1.5所在圓柱面長(zhǎng)度為16mm,實(shí)際槽寬為5mm,槽間距為5mm,φ46mm圓柱面實(shí)際測(cè)量為φ45.98mm,孔最大直徑為28mm,φ5

85、2mm最大圓柱面實(shí)際測(cè)量為φ52.08mm,尺寸均在公差允許范圍之內(nèi),表面粗糙度符合技術(shù)要求,故此零件加工合格。</p><p><b>  設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>  時(shí)至今日,一個(gè)半月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于畫(huà)上了圓滿的句號(hào)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,有苦也程。首先從零件工藝分析入手,審查零件圖,明確零件各部分的尺寸和精度要求,根據(jù)數(shù)控加工工藝性,正確選擇加工方法、加工

86、路線,合理選擇刀具和切削用量,按照加工工藝步驟編寫(xiě)數(shù)控加工程序。</p><p>  在設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,我總結(jié)學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí),到圖書(shū)館、上網(wǎng)查找資料,搜集各種能輔助設(shè)計(jì)的知識(shí)。設(shè)計(jì)過(guò)程中,運(yùn)用綜合知識(shí)進(jìn)行考慮,遇到不懂的問(wèn)題及時(shí)向老師請(qǐng)教,或與同學(xué)討論。從開(kāi)題報(bào)告的格式,到加工過(guò)程中應(yīng)正確分析零件的裝夾定位、劃分加工工序,從選擇合理的刀具,到切削用量的確定,從編寫(xiě)加工程序到數(shù)控車床上切削加工,吳老師都細(xì)心的講解,設(shè)

87、計(jì)中遇到的每個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題都和同學(xué)認(rèn)真討論。在吳老師的悉心指導(dǎo)下,我從;零件設(shè)計(jì)做起,進(jìn)行零件工藝分析、裝夾方案的確定、加工工序劃分、選擇合理的刀具、確定切削用量、擬訂數(shù)控加工工序卡片、編寫(xiě)加工程序、加工零件并自檢、編寫(xiě)整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等過(guò)程。通過(guò)小組討論、老師指導(dǎo),我的畢業(yè)設(shè)計(jì)最終得以順利完成。</p><p>  在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)月里,我不斷的學(xué)習(xí)、不斷的積累,專業(yè)技能和綜合技能不斷的提高。尤其是數(shù)控車床操作熟

88、練度大大提高,熟練掌握了操作面板各功能鍵的作用、對(duì)刀的技巧。在設(shè)計(jì)過(guò)程中我收獲最大的除了鞏固專業(yè)技能外,計(jì)算機(jī)水平也有大步提升。在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的整體排版時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的要求選擇字體、大小,設(shè)置合適的段落、間距等格式,遇到不明白的格式設(shè)置、尺寸標(biāo)注等問(wèn)題,及時(shí)查閱相關(guān)書(shū)籍,請(qǐng)教同學(xué),增強(qiáng)了我的自學(xué)能力。通過(guò)學(xué)習(xí)我加深了對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的了解,還學(xué)會(huì)了創(chuàng)建各種格式的頁(yè)眉、頁(yè)腳,插入目錄等重要的實(shí)用格式。</p><p&

89、gt;  通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲很多:首先,畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我三年來(lái)所學(xué)專業(yè)知識(shí)是否踏實(shí)的檢驗(yàn),讓我對(duì)三年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了綜合,也讓我溫習(xí)了一些已經(jīng)快要淡忘的專業(yè)知識(shí);其次,它提高了我們的自學(xué)能力,讓我們通過(guò)查閱資料,參考別人的優(yōu)秀作品,學(xué)到了許多書(shū)本上根本就沒(méi)有的知識(shí),也進(jìn)一步提高了我們對(duì)機(jī)械行業(yè)的了解, 增強(qiáng)了我們對(duì)專業(yè)的熱愛(ài),以及對(duì)數(shù)控機(jī)床操作的熟練度,為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);最重要的是,這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性,

90、只有在同學(xué)的幫助與支持下才能在這么短的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。同時(shí)我也充分認(rèn)識(shí)到自身的不足:知識(shí)面窄,知識(shí)的綜合應(yīng)用能力不熟練。</p><p>  科技的高速發(fā)展,信息的不斷進(jìn)步,數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中起著越來(lái)越重要的作用,我們只有不斷的學(xué)習(xí),才能適應(yīng)科技的發(fā)展,時(shí)代的進(jìn)步,成為既具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),又有過(guò)硬的實(shí)踐操作能力的復(fù)合型技術(shù)人才。</p><p><b>  致 謝&

91、lt;/b></p><p>  本課題在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)。吳老師多次詢問(wèn)設(shè)計(jì)進(jìn)程,并為我指點(diǎn)迷津,幫助我開(kāi)拓研究思路,精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。吳老師一絲不茍的作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度,踏踏實(shí)實(shí)的精神,不僅授我以文,而且教我做人,雖歷時(shí)三載,卻給以終生受益無(wú)窮之道。我對(duì)老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。</p><p>  我還感謝所有幫過(guò)我和教過(guò)我的老師。他們細(xì)心指導(dǎo)我的學(xué)

92、習(xí)和做人,在此,我要向諸位老師深深地鞠上一躬。</p><p>  在論文即將完成之際,我的心情無(wú)法平靜,從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成,有可敬的師長(zhǎng)、朋友給了我無(wú)言的幫助,在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母,謝謝你們!</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  1. 張超英, 《數(shù)控機(jī)床加

93、工工藝、編程及操作實(shí)訓(xùn)》,高等教育出版社,2003.9</p><p>  2. 倪森壽,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》,高等教育出版社,2005.1</p><p>  3. 陳立德,《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》,高等華教育出版社,2004.7</p><p>  4. 李一民,《數(shù)控機(jī)床》,東南大學(xué)出版社,2005.7</p><p>  5. 隋秀凜,《現(xiàn)代制造

94、技術(shù)》,高等教育出版社,2002.11</p><p>  6. 于榮賢等,《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》,機(jī)械工業(yè)出版社,2004.3</p><p>  7.顧京,《數(shù)控加工編程及操作》,顧京主編,高等教育出版社,2003 .7</p><p>  8.趙長(zhǎng)明 劉萬(wàn)菊 ,《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》,高等教育出版社 2005.9</p><p>  

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