2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)論文(設計)</b></p><p>  題 目:典型零件的數(shù)控加工</p><p>  姓     名:        </p><p>  學  號:             </p><p>  入 學 時 間:  

2、        </p><p>  指導教師及職稱:         </p><p>  年   月   日 </p><p><b>  目 錄</b></p><p><b>  摘要及關鍵詞2</b></p><p&

3、gt;  一、數(shù)控機床的簡介:3</p><p>  1數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢3</p><p>  1.2 數(shù)控系統(tǒng)的組成3</p><p>  二、數(shù)控機床的應用4</p><p>  2.1 數(shù)控加工的概念4</p><p>  2.2 數(shù)控機床的特點4</p><p>  2.3

4、 數(shù)控車床編程中的坐標系4</p><p>  2.3.1 機床坐標系4</p><p>  2.3.2 參考點4</p><p>  2.3.3 工件坐標系5</p><p>  2.4 切削用量三要素5</p><p>  2.5.1 精度要求高的零件6</p><p>  2.

5、5.2 表面粗糙度好的回轉體6</p><p>  三、設計圖及數(shù)控程序6</p><p>  3.1 分析零件圖樣6</p><p>  3.2 加工工藝7</p><p>  3.3 數(shù)值計算7</p><p>  3.4 零件加工刀具卡9</p><p>  3.5 零件加工工

6、序卡10</p><p>  3.6 零件加工程序單11</p><p>  3.7 仿真加工出的零件截圖14</p><p><b>  結 語15</b></p><p><b>  致 謝16</b></p><p><b>  參考文獻1

7、6</b></p><p><b>  摘要及關鍵詞</b></p><p>  【內容摘要】近幾年來,機械加工業(yè)大量采用數(shù)控機床取代傳統(tǒng)的普通機床進行機械加工,普通機械逐漸被數(shù)控機械所代替。數(shù)控機床綜合了微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制、電機與拖動,電子和電力、精密測量、氣液壓及現(xiàn)代機械制造技術等多種先進技術的機電一體化產(chǎn)品,是數(shù)控機床的心臟

8、。具有高精度,高效率,柔性自動化等特點決定了今后發(fā)展數(shù)控機床是我國機械制造業(yè)技術改造的必由之路,是工廠自動化的基礎。數(shù)控機床在各個機械制造企業(yè)已成為大、中型企業(yè)的主要技術裝備。</p><p>  機床數(shù)控系統(tǒng),即計算機數(shù)字控制(cnc)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的硬件數(shù)控(nc)的基礎上發(fā)展起來的。它主要由硬件和軟件兩大部分組成。通過系統(tǒng)控制軟件與硬件的配合,完成對進給坐標控制、主軸控制、刀具控制、輔助功能控制等。cnc系統(tǒng)

9、利用計算機來實現(xiàn)零件程序編輯、坐標系偏移、刀具補償、插補運算、公英制變換、圖形顯示和固定循環(huán)等。使數(shù)控機床按照操作設計要求,加工出需要的零件。</p><p><b>  【關鍵詞】</b></p><p>  機械加工 制造自動化 計算機數(shù)字控制一、數(shù)控機床的簡介:</p><p>  數(shù)控機床是數(shù)字控制機床(Computer numer

10、ical control machine tools)的簡稱,是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序,并將其譯碼,從而使機床動作數(shù)控折彎機并加工零件。</p><p>  1.1數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>  從目前世界上數(shù)控技術及其裝備發(fā)展的趨勢來看,數(shù)控系統(tǒng)正在向電氣化、電子化、高速化、精密化等方面高速發(fā)展,其主要研究熱

11、點有以下幾個方面:</p><p>  1.1 性能發(fā)展方面</p><p>  1.1.1 高精高速高效化速度</p><p>  效率、質量是先進制造技術關鍵的性能指標,是先進制造技術的主體。若采用高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系統(tǒng)、高分辨率檢測元件、交流數(shù)字伺服系統(tǒng)、配套電主軸、直線電機等技術可極大地提高效率,提高產(chǎn)品的質量和檔次,縮短生產(chǎn)周期和提

12、高市場競爭能力。在今后的幾年,超精密數(shù)控機床正在向精密化、高速化、智能化和納米化發(fā)展,匯合而成的新一代數(shù)控機床。</p><p><b>  1.1.2 柔性化</b></p><p>  數(shù)控系統(tǒng)采用新一代模塊化設計,功能覆蓋面更寬,可靠性更強,可滿足不同用戶的需求。同一群控系統(tǒng)能根據(jù)不同生產(chǎn)流程,自動進行信息流動態(tài)調整,發(fā)揮群控系統(tǒng)的功能。</p>

13、<p><b>  1.1.3 多軸化</b></p><p>  多軸聯(lián)動加工,零件在一臺數(shù)控機床上一次裝夾后,可進行自動換刀、旋轉主軸頭、旋轉工作臺等操作,完成多工序、多表面的復合加工,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。</p><p>  1.1.4 軟硬件開放化</p><p>  用戶可根據(jù)自己的需要,對數(shù)控系統(tǒng)軟件進行二

14、次開發(fā),用戶的使用范圍不再受生產(chǎn)商的制約。</p><p>  1.1.5 實時智能化</p><p>  在數(shù)控技術領域,實時智能控制的研究和應用正沿著:自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、專家控制、學習控制、前饋控制等方面發(fā)展。如編程專家系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng),當系統(tǒng)出了故障時,診斷、維修等實現(xiàn)智能化。</p><p>  1.2 數(shù)控系統(tǒng)的組成</p>

15、;<p>  數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的核心是由系統(tǒng)程序、輸入輸出設備、通信設備、數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服驅動裝置和測量裝置等組成。數(shù)控裝置是數(shù)控系統(tǒng)的核心,數(shù)控裝置有兩種類型:一是完全由硬件邏輯電路的專用硬件組成的數(shù)控裝置即nc裝置;二是由計算機硬件和軟件組成的計算機數(shù)控裝置即cnc裝置。由于計算機技術的不斷發(fā)展,尤其是微處理器和微型計算機應用于數(shù)控裝置后,現(xiàn)在nc裝置已逐步被cnc裝置所取代。</p>&l

16、t;p>  數(shù)控系統(tǒng)的硬件除了一般計算機具有的cpu、eprom、ram接口外,還具有數(shù)控位置控制器、手動數(shù)據(jù)輸入(mda)接口、視頻顯示(crt或lcd)接口和plc接口等。所以cnc裝置是一種專用計算機。目前cnc系統(tǒng)大都采用體積小,成本低,功能強的微處理機。系統(tǒng)主要由微機及其相應的i/o設備、外部設備、機床控制及其i/o通道組成。</p><p>  數(shù)控系統(tǒng)的軟件分為管理軟件和控制軟件兩種。管理軟件

17、用來管理零件程序的輸入、輸出、刀具位置、系統(tǒng)參數(shù)、零件程序顯示、機床狀態(tài)及報警,故障診斷等??刂栖浖勺g碼、插補運算、刀具補償、速度控制、位置控制等軟件組成。</p><p>  系統(tǒng)程序存于計算機內存儲器。所有的數(shù)控功能基本上都依靠該程序來實現(xiàn)。硬件是軟件活動的物理基礎。而軟件則是整個系統(tǒng)的靈魂,整個cnc裝置的活動均依靠系統(tǒng)軟件來指揮。</p><p><b>  二、數(shù)控機

18、床的應用</b></p><p>  2.1 數(shù)控加工的概念 </p><p>  數(shù)控加工,就是泛指在數(shù)控機床上進行零件加工的工藝過程。數(shù)控機床是一種用計算機來控制的機床,用來控制機床的計算機,不管是專用計算機、還是通用計算機都統(tǒng)稱為數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控機床的運動和輔助動作均受控于數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令。而數(shù)控系統(tǒng)的指令是由 程序員根據(jù)工件的材質、加工要求、機床的特性和系統(tǒng)所規(guī)定的指令

19、格式(數(shù)控語言或符號)編制的。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)程序指令向伺服裝置和其它功能部件發(fā)出運行或終斷信息來控制機床的各種運動。當零件的加工程序結束時,機床便會自動停止。任何一種數(shù)控機床,在其數(shù)控系統(tǒng)中若沒有輸入程序指令,數(shù)控機床就不能工作。 </p><p>  機床的受控動作大致包括機床的起動、停止;主軸的啟停、旋轉方向和轉速的變換;進給運動的方向、速度、方式;刀具的選擇、長度和半徑的補償;刀具的更換,冷卻液的開起、關閉等

20、。</p><p>  2.2 數(shù)控機床的特點 </p><p>  (1)具有高度柔性 </p><p>  在保證工件表面精度,主要取決于加工程序,它與普通機床不同,不必制造、更換許多工具、夾具,不需要經(jīng)常調整機床。因此,數(shù)控機床適用于零件頻繁更換的場合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā),縮短了生產(chǎn)準備周期,節(jié)省了大量工藝設備的費用。 </p>

21、<p><b>  (2)加工精度高 </b></p><p>  數(shù)控機床的加工精度,一般可達到0.005~0.1mm,數(shù)控機床是 </p><p>  2.3 數(shù)控車床編程中的坐標系</p><p>  2.3.1 機床坐標系</p><p>  以機床原點為坐標系原點建立起來的X、Z軸直角坐標系,成為

22、機床坐標系。車床的機床原點為主軸旋轉中心與卡盤后端面之交點。機床坐標系是制造和調整機床的基礎,也是設置工件坐標系的基礎,一般不允許隨意變動。</p><p><b>  2.3.2 參考點</b></p><p>  參考點是機床上的一個固定點。該點是刀具退離到一個固定不便的極限點。、,其位置由機械擋塊或行程開關確定。以參考點為原點,坐標方向與機床坐標方向相同建立的坐

23、標系叫做參考坐標系。 </p><p>  2.3.3 工件坐標系</p><p>  數(shù)控編程時應該首先確定工件坐標系和工件原點。零件在設計中有設計基礎,在加工過程中有工藝基準,同時應盡量將工藝基準和設計基準統(tǒng)一,該基準點通常成為工件原點,以工件原點為坐標原點建立起來的X、Z軸直角坐標系為工件坐標系。在車床上工件原點可以選擇在工件的左或右端面上,即工件坐標系是將單靠坐標系通過對刀平移得到

24、的?!?lt;/p><p>  2.4 切削用量三要素</p><p>  切切削用量是指切削速度v c 、進給量f (或進給速度v f )、背吃刀量a p 三者的總稱,也稱</p><p>  為切削用量三要素。它是調整刀具與工件間相對運動速度和相對位置所需的工藝參數(shù)。它們的定義如</p><p><b>  下:</b>

25、</p><p>  (一)切削速度v c</p><p>  切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度。計算公式如下</p><p>  v c=( π d w n )/1000 (1-1)</p><p>  式中v c ——切削速度(m/s) ;</p><p>  dw ——工件待加工表面直徑( mm );&

26、lt;/p><p>  n ——工件轉速( r/s )。</p><p>  在計算時應以最大的切削速度為準,如車削時以待加工表面直徑的數(shù)值進行計算,因為此處速度</p><p>  最高,刀具磨損最快。</p><p><b> ?。ǘ┻M給量f</b></p><p>  工件或刀具每轉一周時,刀

27、具與工件在進給運動方向上的相對位移量。</p><p>  進給速度v f 是指切削刃上選定點相對工件進給運動的瞬時速度。</p><p>  v f=fn ( 1-2 )</p><p>  式中v f ——進給速度( mm/s );</p><p>  n ——主軸轉速( r/s );</p><p>  f ——

28、進給量( mm )。</p><p> ?。ㄈ┍吵缘读縜 p</p><p>  通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。根據(jù)此定義,如在縱向車外圓時,其背吃刀量可按下式計算:</p><p>  a p = ( d w — d m ) /2 ( 1-3 )</p><p>  式中d w ——工件待加工表面直徑( mm );&

29、lt;/p><p><b>  5</b></p><p>  dm ——工件已加工表面直徑( mm )。</p><p>  2.5 數(shù)控車床的種類加工范圍、型號</p><p>  2.5.1 精度要求高的零件</p><p>  由于數(shù)控車床的剛性好,制造和對刀 </p><

30、p>  2.5.2 表面粗糙度好的回轉體 </p><p>  數(shù)控車床能加工出表面粗糙度小的</p><p>  三、設計圖及數(shù)控程序</p><p>  3.1 分析零件圖樣</p><p>  零件圖如附圖1所示:</p><p><b>  零件分析</b></p>&

31、lt;p>  (1)毛坯尺寸為φ25mmX100mm。</p><p>  (2)為了確保尺寸精度和形位公差的要求,采用精加工G70。</p><p>  (3)根據(jù)圖樣要求,使用3把刀加工:切外圓用95°合金左偏刀(T0100),60°合金螺蚊車刀(T0200)和3mm切斷刀(T0300)。</p><p><b>  3.2 

32、加工工藝</b></p><p>  (1)裝夾毛坯件:用三爪卡盤夾住毛坯外圓,長度為30mm。用外圓粗車循環(huán)G71粗車φ25和外圓倒角C2。</p><p>  (2)用精加工循環(huán)G70精車外圓和外圓倒角C2,保證達到精度要求和表面形位公差的要求。</p><p> ?。?)用復合螺蚊切削循環(huán)G76切削方法加工圖右邊的螺蚊。</p>&l

33、t;p> ?。?)用端面車削循環(huán)G94粗車切槽,保證用端面粗車循環(huán)G72的退刀位置。</p><p> ?。?)用端面粗車循環(huán)G72加工圖左邊剩下的位置。</p><p> ?。?)切斷工件時分2刀切斷。</p><p> ?。?)用試切對刀的方法對刀。</p><p><b>  (8)編寫程序。</b><

34、/p><p>  (9)檢查程序,切削加工。</p><p>  (10)加工完畢,測量檢查各部位尺寸,交驗。</p><p><b>  3.3 數(shù)值計算</b></p><p>  3.4 零件加工刀具卡</p><p>  3.5 零件加工工序卡</p><p>  3.

35、6 零件加工程序單</p><p>  3.7 仿真加工出的零件截圖</p><p><b>  結 語</b></p><p>  本次課題貫穿本專業(yè)所學到的理論知識與實踐操作技能,從分析設計到計算、加工</p><p><b>  致 謝</b></p><p>

36、  時光匆匆如流水,轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié) </p><p><b>  參考文獻</b></p><p>  張超英 《數(shù)控編程技術》 北京 中央廣播電視大學出版社 2008</p><p>  齊宏 《機械制造基礎》 中央電大公學院</p><p>  孫蘭鳳 《機械制圖》 北京 中央廣播電視大學出版社 2006<

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