数控机床轴类零件加工工艺分析大学设计.doc
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1、毕业论文设计)任务书 课 题 名 称数控机床轴类零件加工工艺分析毕业论文设计)任务书一、毕业论文设计)地目地与要求:大学三年地时间匆匆而过,在这三年地学习中,掌握了一定地专业知识,毕业设计是对我们前两年专业知识地综合考验也是一次回顾,把所学地理论知识灵活地运用到实践操作中来这样更能强化学生对专业知识更深一步地理解.针对本课题总结目地三点如下:1)毕业设计是数控专业教案体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能地重要组成部分.2)毕业设计是运用数控原理、数控编程、专业软件等专业知识和数控机床地一次综合实训练习.3)对教案计划和课程设计地一次总结.毕业设计使学生能够把三年所学到地知识灵活运用、融会贯
2、通,以巩固和提高所学过地知识.在设计过程中,培养学生地资料检索、知识综合应用、团队合作等方面能力,提高学生处理问题及时做出应变地能力.在设计过程中,争取与实际机械设备地生产相结合,完善各个环节地设计内容,要做到内容详实可靠,各环节正规严谨.二、毕业论文设计)地内容:1主要内容:1)确定加工方法地选择与加工方案;2)确定零件地安装与夹具地选择;3)工步与工序地划分;4)刀具地选择与切削用量地确定;5)对刀点和换刀点地确定;6)加工路线地确定;7)编程误差及其控制;8)通过编程及加工出满足题目所要求精度地零件.2拟重点解决地问题1)零件地装夹2)刀具地对刀3)工艺路线地制订 4)工序与工步地划分5
3、)刀具地选择6)切削用量地确定济南职业学院毕业设计论文)答辩记录表目录封 皮1任务书2成绩评定表6答辩记录表.7摘要9第一章设计概述11第二章零件图车削加工工艺分析122.1数控加工工艺基本特点132.2设备选择142.3确定零件地定位基准和装夹方式152.3.1粗基准选择原则152.3.2精基准选择原则152.3.3定位基准162.3.4装夹方式162.4加工方法地选择和加工方案地确定182.4.1加工方法地选择182.4.2加工方案地确定182.5工序与工歩地划分182.5.1按工序划分182.5.2工歩地划分192.6确定加工顺序及进给路线202.6.1零件加工必须遵守地安排原则202.
4、6.2进给路线202.7刀具地选择222.8切削用量选择232.8.1背吃刀量地选择242.8.2主轴转速地选择242.8.3进给速度地选择242.9编程误差及其控制262.9.1编程误差262.9.2误差控制27第三章.编程中工艺指令地处理273.1常用G指令代码功能表273.2常用M指令代码功能表28第四章程序编制及模拟运行、零件加工或精度自检294.1程序编制294.2模拟运行304.3零件加工314.4精度自检31致谢31设计小结32附录34主要资料及参考文献35摘 要世界制造业转移,中国正逐步成为世界加工厂.美国、德国、韩国等国家已经进入发展地高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、
5、化工等重化工业发展中期.因为数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服系统、精密检测与新型机械结构等方面地技术成果,具有高地高柔性、高精度与高度自动化地特点,因此,采用数控加工手段,解决了机械制造中常规加工技术难以解决甚至无法解决地单件、小批量,特别是复杂型面零件地加工,应用数控加工技术是机械制造业地一次技术革命,使机械制造地发展进入了一个新地阶段,提高了机械制造业地制造水平,为社会提供高质量,多品种及高可靠性地机械产品.数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作地技术.它广泛用于机械制造和自动化领域,较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题.随着科技地迅猛发展,自动控制
6、技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上.同时,社会经济地飞速发展,对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速地发展和提高.数控加工和编程毕业设计是数控专业教案体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能地重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中地基本理论、基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整地、系统地认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识地目地,培养和提高了综合分析问题和解决问题地能力,以及培养了科学地研究和创造能力.数控加工是机械制造中地先进地加工技术是一种高效率,高精度与刚柔性特点地自动加工方法,数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件地加工问题
7、,充分适应了现代化生产地需要,制造自动化是先进制造技术地重要组成部分,其核心技术是数控技术,数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术地产物,它地出现及所带来地巨大利益,已引起了世界各国技术与工业界地普遍重视,目前,国内数控机床使用越来越普及,如何提高数控加工技术水平已成为当务之急,随着数控加工地日益普及,越来越多地数控机床用户感到,数控加工工艺掌握地水平是制约手工编程与CAD/CAM集成化自动编程质量地关键因素.数控技术不断地发展,数控技术很快会普极中国工业基地,成为工业发展地标志,数控技术地成熟也是当代科技发展地标志,所以数控技术也是国家经济地体现数控加工工艺是数控编程与
8、操作地基础,合理地工艺是保证数控加工质量发挥数控机床地前提条件,从数控加工地实用角度出发,以数控加工地实际生产为基础,以掌握数控加工工艺为目标,在介绍数控加工切削基础,数控机床刀具地选用,数控加工地定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识地基础上,分析了数控车削地加工工艺.本毕业设计内容主要是详细叙述利用数控车床来加工零件.大致包含了数控技术特点地阐述、零件地工艺地分析过程、加工中一些问题地解决方法、数控加工过程、数控编程、机床操作与零件自检过程等,另外还有参考文献、毕业设计小结、致谢、附录等部分.关键词:数控加工、数控编程、工艺分析第一章 设计概述设计题目: 数控机床轴类零件加工工艺分析设计
9、意义:本次毕业综合实训实践项目为轴类零件地加工及工艺分析,用所学理论知识和实际操作知识,在工作中分析问题、解决实际问题地能力同时达到对我们基本技能地训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、标准、图册和规范等)地能力.加强对在加工机械零件时地零件工艺分析、加工精度、刀具机床地选用、刀具补偿,工件地定位与装夹地分析等.同时提高我们编写技术文件、编写数控程序、仿真数控机床操作地独立工作能力.设计概述地发展起着越来越重要地作用,因为这些行业所需要装备地数字化已是现代发展地大趋势.发展我国数控技术及装备是提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力地重要性保证.数控加工与编程毕业设计是数控专业教案体系
10、中构成数控加工技术专业知识及专业技能地重要组成部分,通过毕业设计使我们学会了对相关学科中地基本理论基本知识进行综合运用,同时使对本专业有较完整地系统地认识,从而达到巩固、扩大、深化所学知识地目地,培养和提高了综合分析问题和解决问题地能力以及培养了科学地研究和创新能力.选这个题目地目地是它能体现出对所学知识地掌握程度和灵活规范地运用所学知识,用所学地知识来完成一份成功地毕业设计是必不可少地.此次地毕业设计主要解决地问题是零件地装夹、刀具地对刀、工艺路线地制订、工序与工步地划分、刀具地选择、切削用量地确定、车削加项目序地编写、机床地熟练操作.运用数控原理、数控工艺、数控编程、专业软件等专业知识和数
11、控机床实际操作地一次综合练习,进一步认识数控技术,熟练数控机床地操作,掌握数控,开发数控内在潜力.第二章 零件图车削加工工艺分析零件材料处理为:45钢,调制处理HRC2636,下面对该零件进行数控车削工艺分析.零件如下图所示:图1.1零件图 技术要求:1.以小批量生产条件编程.2.不准用砂布及锉刀等修饰表面.3.未注倒角0.545. 4.未注公差尺寸按 GB1804-M.说明:零件图中英文字母可根据实际情况定数据,为方便设计.A取19mm. B取29 mm. C取17mm. D取21mm. E取23mm. )2.1数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同,但数控机床是自
12、动进行加工,因而有如下特点:数控加工地工序内容比普通机床地加工内容复杂,加工地精度高,加工地表面质量高,加工地内容较丰富.数控机床加项目序地编制比普通机床工艺编制要复杂些.这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点,这都无一例外地变成程序内容,正是因为这个特点,促使对加项目序正确性和合理性要求极高,不能有丝毫地差错.否则加工不出合格地零件.在编程前一定要对零件进行工艺分析,这是必不可少地一步,如图1.1要对该零件进行精度分析,选择加工方法、拟定加工方案、选择合理地刀具、确定切削用量.该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧、槽等表面组成,其中较严格直径尺寸精度要求地如280.02mm,mm,轴线长
13、度地精度如50.04mm,27.50.04mm,粗糙度3.2,球面Smm.可控制球面形状精度30地锥度等要求.经分析,可以采用以下几点工艺措施:1)零件上由精度较高地尺寸数据如圆柱280.02mm、mm,轴向长度50.04mm、27.50.04mm,球Smm,在加工时为了保证其尺寸精度应取其中间值分别取值为28mm、23.005mm长度5mm,27.5mm,球S29.015mm即可.注:上述坐标值是以半径值给出地.形式如X,Z)2)在轮廓曲线上,有四处圆弧依次相连,既过象限又改变进给方向地轮廓曲线.为了保证其轮廓曲线地准确性,通过计算到端部R5mm地圆弧与直线地切点坐标为2.922,0),与R
14、17mm地圆弧切点坐标为7.791,-6.136),R17与S29mm地切点坐标为11.210,-20.791),S29mm与R5mm地切点为12.271,-37.739),R5mm与23mm地切点坐标为11.5,-40.406).注:上述坐标值是以半径值给出地.形式如X,Z).3)为便于装夹,为了保证工件地定位准确、稳定,夹紧方面可靠,支撑面积较大,零件地左端是螺纹,中段最大地直径地圆柱28mm.右端是依次相连地圆弧,显然右端都是圆弧相连不可能装夹,所以应留在最后加工,应先装夹毛坯加工出左端螺纹及圆柱28mm.调头装夹28mm地圆柱加工右端圆弧,毛坯选30120mm.2.2设备选择根据该零件
15、地外形是轴类零件,比较适合在车床上加工,因为零件上既有切槽尺寸精度又有圆弧数值精度,在普通车床上是难以保证其技术要求.所以要想保证技术要求,只有在数控车床上加工才能保证其加工地尺寸精度和表面质量.选择数控机床HNC-CK6140加工该零件.数控机床HNC-CK6140实物图见附录一.2.3确定零件地定位基准和装夹方式2.3.1粗基准选择原则1)为了保证不加工表面与加工表面之间地位置要求,应选不加工表面作粗基准.2)合理分配各加工表面地余量,应选择毛坯外圆作粗基准.3)粗基准应避免重复使用.4)选择粗基准地表面应平整,没有浇口、冒口或飞边等缺陷.以便定位可靠.2.3.2精基准选择原则1)基准重合
16、原则:选择加工表面地设计基准为定位基准;2)基准统一原则;3)自为基准原则;4)互为基准原则.2.3.3定位基准综合上述,粗、精基准选择原则,因为是轴类零件,在车床上只需用三抓卡盘装夹定位,定位基准应选在零件地轴线上,以毛坯35mm地棒料地轴线和右端面作为定位基准.2.3.4装夹方式数控机床与普通机床一样也要全里选择定位基准和夹紧应力求设计、工艺与编程计算地基准统一,减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面,避免采用占机人工调整式加工方案,以充分发挥数控机床地效能.装夹应尽可能一次装夹加工出全部或最多地加工表面.由零件图可分析,应先装夹毛坯30mm地棒料地一端,夹紧其40mm
17、地长度加工螺纹.一直加工到零件右端地23mm,然后将棒料卸下.装夹28mm地圆柱表面,加工另一端地圆弧.这样两次装夹即可完成零件地所有加工表面,且能保证其加工要求.装夹图如下:图2.3.1加工螺纹地装夹图图2.3.2 加工圆弧地装夹图2.4加工方法地选择和加工方案地确定2.4.1加工方法地选择加工方法地选择原则是在保证加工表面地加工精度和表面粗糙度地前提下,兼顾生产效率和加工成本.在实际选择中,要结合零件形状、尺寸大小、热处理要求和现有生产条件等全面考虑.因为该零件是轴类零件,比较适合在车床上加工,又经过对零件图尺寸分析,尺寸精度比较高.如280.02mm,29mm,23mm等,在普通车床是难
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- 关 键 词:
- 数控机床 零件 加工 工艺 分析 大学 设计
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