數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p><b>　　題 目： </b></p><p>　　系 別： 機(jī)電工程系</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)電一體化技術(shù)</p><p>　　班 級(jí)： 機(jī)電10班</p><p>　　學(xué)生姓名

2、： </p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　完成日期： 2010-3-1</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是對(duì)這兩年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固和加強(qiáng)，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)，也是恰當(dāng)?shù)乩盟鶎W(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

3、，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等資料及零件制造工藝設(shè)計(jì)，對(duì)我們而言，是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，可為今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。此設(shè)計(jì)在編寫(xiě)過(guò)程中始終得到**老師的指導(dǎo)及同學(xué)們的幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝!由于所學(xué)知識(shí)有限及能力不足，難免有不妥和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)老師們給予指正。</p><p>　　本設(shè)計(jì)包含了機(jī)械制造與設(shè)計(jì)、金屬工藝、機(jī)械制圖、AutoCAD、pro/E、數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程等基本知識(shí)，以必要的加工方案加

4、工出符合精度要求的機(jī)械零件，通過(guò)工藝設(shè)計(jì)、查找資料等，提高了自己的實(shí)際操作能力，達(dá)到了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。本次加工工藝和數(shù)控編程從活塞桿零件著手，以實(shí)現(xiàn)最合理并且最優(yōu)的加工方案和數(shù)控程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞:零件、工藝、數(shù)空加工程序</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This design is

5、for the past two years have learned a consolidated and strengthened, and is the theory with practice is an important link, it is a proper use of the basic knowledge and professional knowledge and design based on the basi

6、s of information and designing the parts of the manufacturing process, all of us is a more important link for the job, but we have good foundation. The design process was written by wei the teacher and the week the teach

7、er's instructions and the students. here they</p><p>　　The design includes machinery manufacturing processes and designs, and metal, drawings, autocad, pro e, CNC production process, CNC programming and

8、basic knowledge, necessary for processing solutions to meet the requirements of the processing of the machine parts, the process design, searching for information and improve the actual operation, the needs of modern pro

9、duction. the processing technology and CNC programming from the piston rod parts, in order to achieve the most reasonable and the pr</p><p>　　Key words:Parts、Technology processes、CNC programming</p>&

10、lt;p><b>　　目錄</b></p><p>　　1機(jī)床主軸零件的分析1 </p><p>　　1.1機(jī)床主軸零件的作用1</p><p>　　1.2機(jī)床主軸零件的工藝分析2</p><p>　　2工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式………………………

11、……………………………………………3</p><p>　　2.2基面的選擇……………………………………………………………………4</p><p>　　2.3螺紋的計(jì)算……………………………………………………………………5</p><p>　　2.4數(shù)控加工工序卡………………………………………………………………6</p><p>　　2.5確定

12、切削用量和被吃刀量……………………………………………………7</p><p>　　2.6制定工藝路線(xiàn)…………………………………………………………………9</p><p>　　2.7機(jī)床的選擇……………………………………………………………………10</p><p>　　3程序編制………………………………………………………………………………………13</p>

13、<p>　　4三維圖形……………………………………………………………………………………14</p><p><b>　　5心得體會(huì)15</b></p><p><b>　　6致謝16</b></p><p><b>　　7參考文獻(xiàn)17 </b></p><p&g

14、t;　　1機(jī)床主軸零件的分析</p><p>　　1.1機(jī)床主軸零件的作用</p><p>　　軸類(lèi)零件是機(jī)器上最常見(jiàn)的一類(lèi)零件。它在機(jī)器中主要起支承軸類(lèi)、齒輪。帶輪、凸輪以及連等傳動(dòng)件，以傳動(dòng)扭矩，按結(jié)構(gòu)形式不同，軸可分為階梯軸、錐軸度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。它主要用于支承傳動(dòng)零件部分，傳遞扭矩和承受載荷。軸類(lèi)零件是回轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，一般有同心軸的

15、外圓柱面圓錐面內(nèi)徑和螺紋及相應(yīng)的端面組成</p><p>　　1.2機(jī)床主軸零件的工藝分析</p><p>　　機(jī)床主軸零件材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削。撥叉加工的表面以及加工表面之間的位置要求：</p><p>　　1、小頭孔Φ52以及與此孔相通的Φ10的錐孔、M11.5螺紋孔。</p><

16、;p>　　2、大頭半圓孔Φ70。</p><p>　　3、端面與孔的中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.05mm。</p><p>　　由上面分析可知，可以粗加工數(shù)控車(chē)床主軸的端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位精度，并且此主軸零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采

17、用常規(guī)的加工工藝均可保證。</p><p><b>　　2工藝規(guī)程</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　通過(guò)對(duì)零件圖所示數(shù)據(jù)及實(shí)際加工中的要求，需要對(duì)零件進(jìn)行分析，并制定詳細(xì)的工藝的路線(xiàn)，根據(jù)工藝規(guī)程路線(xiàn)進(jìn)行實(shí)際加工，要加工如圖所示的零件，在圖紙上所反映的實(shí)際加工出的零件鎖需要達(dá)到的尺寸，而我們要加工出此零

18、件就需要制定我們所選用的毛坯尺寸。首先要設(shè)定毛坯的種類(lèi)。</p><p><b>　　毛坯</b></p><p>　　包括、材料、毛坯長(zhǎng)、直徑及毛坯的技術(shù)要求等。</p><p>　　此工件的毛坯直徑為200mm長(zhǎng)度為870mm的自由鍛件毛坯，技術(shù)要求等。保證外圓表面光滑，無(wú)凹凸之處，各邊無(wú)毛刺，各外圓無(wú)銹，氧化腐儒等</p>

19、<p>　　熱處理。此加工過(guò)程中需進(jìn)行正火和調(diào)質(zhì)熱處理，正火。以免消除工件內(nèi)部的應(yīng)力對(duì)工匠的加工帶來(lái)的影響、根據(jù)本工件的材料和加工性能應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行正火處理降低工件的硬度。并保證工件的硬度的要求，并改善工件的切削加工性能，結(jié)合本工件的材料和加工性能將熱處理工序在粗加工之后、半精加工之前、有利于消去加工的殘余應(yīng)力對(duì)工件的影響，并可保證質(zhì)的厚度，

20、 根 據(jù)圖示所給的信息及零件的特點(diǎn)選擇毛坯</p><p>　　（1）本工件的材料為45（鋼），宜選用鍛件毛坯。3</p><p>　?。?）本工件加工余量大、加工精度低、生產(chǎn)率不高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，宜選用鍛件毛坯</p><p>　?。?）由于本工件是小批零生產(chǎn)，宜選用鍛件毛坯</p><

21、p>　?。?）有實(shí)際加工工藝水平及經(jīng)濟(jì)性決定毛坯的形狀和尺寸盡量與工件尺寸相接近，</p><p>　　宗上所述，我們確定選用毛坯的種類(lèi) 自由段件</p><p><b>　　毛坯</b></p><p><b>　　2.2選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p>　　1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的小

22、頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。如圖所示</p><p><b>　　錐堵</b></p><p>　　采用錐堵要注意

23、以下問(wèn)題，錐堵的中心既是錐堵本身制造的定位基準(zhǔn)，又是磨削主軸的精基準(zhǔn)，所以必須保證錐堵上的錐面與中心孔軸線(xiàn)有較高的同軸度，在使用錐堵過(guò)程中，應(yīng)盡量減少錐堵的裝拆次數(shù)，因?yàn)楣步ㄥF孔與錐堵上的錐角不可能完全一致，重新拆裝會(huì)引起安裝誤差，所以對(duì)中小批生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，錐堵安裝后一半不中途更換。但對(duì)有些精密主軸，外圓和錐孔要反復(fù)多次互為基準(zhǔn)驚醒磨削加工。在這種情況下，重新相配錐堵是需按外圓進(jìn)行找正和修磨錐堵上的中心孔。另外熱處理時(shí)還會(huì)發(fā)生中心通孔內(nèi)氣體

24、膨脹而將錐堵推出，因此必須注意在錐堵上鉆一軸向透氣孔，以便氣體受熱膨脹時(shí)益處。為了保證錐孔軸線(xiàn)和支撐軸頸軸線(xiàn)的同軸我們常采用一夾一頂方式</p><p>　　2.3、有關(guān)螺紋的計(jì)算：</p><p>　　用G92指令進(jìn)行有關(guān)螺紋程序的編制，有關(guān)螺紋的計(jì)算如下并參考表2.3-1：</p><p>　　=-0.1p=42-0.1×2=41.8</p>

25、;<p>　　=-1.3p=42-2×1.3=39.4</p><p>　　H=（-）/2=1.2</p><p>　　表2.3-1 螺紋切削用量表</p><p>　　2.4數(shù)控加工工序卡</p><p>　　表 數(shù)控加工工序卡</p><p><b>　　數(shù)控加工工序卡</

26、b></p><p><b>　　2.5確定切削用量</b></p><p><b>　　1.1車(chē)端面。</b></p><p>　　1.2從右至左粗加工各面。</p><p>　　1.3從右至左精加工各面。</p><p><b>　　1.4切槽切斷。&l

27、t;/b></p><p><b>　　2選擇刀具。</b></p><p>　　2.1外圓刀T0101車(chē)端面。</p><p>　　2.2外圓刀T0202粗精各表面。</p><p>　　2.3螺紋刀T0303加工螺紋。</p><p>　　2.4切斷刀T0404切槽切斷</p>

28、;<p>　　切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾?、進(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。對(duì)于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。</p><p>　　合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工和精加工時(shí)，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)、切削用量手冊(cè)，并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定</p>

29、;<p>　　. 切削用量表</p><p><b>　　背吃刀量</b></p><p>　　在車(chē)床主體－夾具－刀具－零件這一系統(tǒng)剛性允許的條件下，盡可能選取較大的背吃刀量，以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，當(dāng)零件的精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精車(chē)余量。一般粗加工背吃刀量可取8～10mm,半精加公時(shí)背吃刀

30、量0.5～2mm,精加工時(shí)背吃刀量取0.2～0.4mm.故粗車(chē)時(shí)確定背吃刀量為2mm。半精車(chē)時(shí)確定背吃刀量為0.5 mm</p><p><b>　　2.6制定工藝路線(xiàn)</b></p><p><b>　　機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　為了提高剛度，主軸的直徑應(yīng)該盡量大些。前軸承到主軸前端的距離應(yīng)盡可能的小一

31、些、為了便于裝配，主軸通常做成階梯軸行的，主軸的結(jié)構(gòu)和形狀與主軸上所安裝的傳動(dòng)件，軸承的類(lèi)型，數(shù)量和安裝方法有直接的關(guān)系、</p><p>　　主軸中的孔主要用過(guò)棒料，拉桿或其他工具。為了能夠通過(guò)更大的棒料，車(chē)床的中控希望大些，但受剛度條件的影響和限制，孔徑一般不宜超過(guò)70%主軸的結(jié)構(gòu)圖下?lián)慵膸缀涡螤?、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)

32、床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線(xiàn)方案如下：</p><p>　　工序01：粗加工Φ200車(chē)端面，以C為粗基準(zhǔn)采用數(shù)控車(chē)床專(zhuān)加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序02：粗車(chē)Φ105.8端面，以C為定位基準(zhǔn)，采用數(shù)控車(chē)床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序03：粗車(chē)Φ10

33、0端面，以C為定位基準(zhǔn)，采用數(shù)控車(chē)床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序04：鉆、擴(kuò)Φ74孔，以Φ75外圓和B為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序05：粗鏜Φ50孔，以A為定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序06：車(chē)斜肩，以A和C為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；</p><

34、p>　　工序07：精車(chē)Φ20下端面，以C為基準(zhǔn)，采用數(shù)控車(chē)床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序08：精車(chē)Φ20上端面，以A為基準(zhǔn)，采用數(shù)控車(chē)床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序09：粗鉸、精鉸Φ20孔，以A和Φ32外圓為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序10：精銑75端面，以C為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具；<

35、/p><p>　　工序11：半精鏜Φ52孔，以C做定位基準(zhǔn)，采用T616臥式鏜床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序12：鉆、鉸Φ8錐孔，以A和零件中線(xiàn)為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序13：鉆M10底孔，攻螺紋，以A和零件中線(xiàn)為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床并采用專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序14：銑斷，以D

36、1為基準(zhǔn)，采用X60臥式銑床加專(zhuān)用夾具；</p><p>　　工序15：去毛刺；工序16：終檢。</p><p><b>　　2.7機(jī)床的選擇</b></p><p>　　為了合理選擇機(jī)床，必須對(duì)各種機(jī)床的規(guī)則、性能等進(jìn)行詳細(xì)的了解。在工件的加工確定以后。加工工件所需的機(jī)床就基本確定，由于同一類(lèi)型的機(jī)床中有很多種規(guī)格，其性能也完全不一樣，所以加

37、工范圍和質(zhì)量個(gè)不相同，只有合理選擇機(jī)床才能加工出理想的產(chǎn)品，通過(guò)對(duì)本工件的尺寸和公差分析，應(yīng)選用普通臥室車(chē)床，其型號(hào)為CA6041</p><p><b>　　3程序的編制</b></p><p><b>　　O001</b></p><p><b>　　N10 T0101</b></p>

38、<p>　　N20 M03 S800</p><p>　　N30 G00 X20.0 Z5.0</p><p>　　N40 G71 U2.0 R1.0</p><p>　　N50 G71P60 Q270 U0.5 W0.2 F0.5</p><p>　　N60 G00 X52.0</p><p>　　N7

39、0 G01 Z0 F0.2</p><p>　　N80 X54.0 Z-2.0</p><p><b>　　N90 X56.0</b></p><p>　　N100 X58.0 Z-38.0</p><p>　　N110 X60.0</p><p>　　N120 Z-238.0</p>

40、<p>　　N130 X70.0</p><p>　　N140 Z-438.0</p><p>　　N150 X90.0</p><p>　　N160 Z-638.0</p><p>　　N170 X110.0</p><p>　　N180 Z-738.0</p><p>　　N1

41、90 X124.0</p><p>　　N200 Z-838.0</p><p>　　N210 X198.0</p><p>　　N220 Z-862.0</p><p>　　N230 G01 X196.0 Z-864.0</p><p>　　N250 Z-878.0</p><p>　　N26

42、0 G01 X106.0 Z-870.0</p><p>　　N270 G00 X150.0 Z150.0</p><p>　　N280 G70 U0.2 W0.2 </p><p>　　N290 G70 P60 Q270 F0.2</p><p>　　N300 T0202</p><p>　　N310 M03 S8

43、00</p><p>　　N320 G00 X108.0 Z-875.0</p><p>　　N330 G76 P012060 Q100 R0.15</p><p>　　N340 G76 X108.0 Z-854.0 R0 P1299 Q900 F200</p><p>　　N350 G00 X100.0 Z-100.0</p>

44、<p>　　N360 T0303</p><p>　　N370 M03 S800</p><p>　　N380 G00 X110.0 Z-870.0</p><p>　　N390 G01 X30.0</p><p>　　N400 G00X150.0 Z150.0</p><p><b>　　N41

45、0 M05</b></p><p><b>　　N420 M30</b></p><p>　　4機(jī)床主軸的三維模型</p><p><b>　　5心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，對(duì)圖的概念有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)，在學(xué)習(xí)離散數(shù)學(xué)的時(shí)候，總覺(jué)的圖是很抽象的東西，但是在學(xué)習(xí)了

46、這門(mén)課程之后，我慢慢體會(huì)到了其中的奧妙，圖能夠在計(jì)算機(jī)中存在，首先要捕捉它有哪些具體化，數(shù)字化的信息，比如說(shuō)權(quán)值、定點(diǎn)個(gè)數(shù)等，這也就說(shuō)明了想要把生活中的信息轉(zhuǎn)化到計(jì)算機(jī)中必須用數(shù)字來(lái)完成的構(gòu)成一個(gè)信息庫(kù)，而入的存在，又涉及到了定點(diǎn)之間的聯(lián)系。圖分為有向圖和無(wú)向圖，而無(wú)向圖又有有向圖在權(quán)值雙向相等下的一種特例，如何能在計(jì)算機(jī)中表示一個(gè)雙向權(quán)值不同的圖，這就是一件很巧妙的事情，經(jīng)過(guò)了思考和老師同學(xué)的幫助，我終于實(shí)現(xiàn)了一個(gè)雙向圖信息的儲(chǔ)存。&

47、lt;/p><p>　　對(duì)整個(gè)程序而言，算法是核心的內(nèi)容，其實(shí)這個(gè)算法在實(shí)際思考中并不難，也許我們誰(shuí)都知道找一個(gè)路徑最短的方法，及從定點(diǎn)一步一步找最近的路線(xiàn)并與其直接距離向比較，但是，在計(jì)算機(jī)總實(shí)現(xiàn)這么一個(gè)很簡(jiǎn)單的想法就需要涉及到很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為了完成這片論文我查到了很多資料也學(xué)到了很多學(xué)不到的知識(shí)并開(kāi)拓了自己的視野。</p><p><b>　　6致謝</b></

48、p><p>　　大學(xué)三年學(xué)習(xí)時(shí)光已經(jīng)接近尾聲，在此我想對(duì)我的母校，我的父母，親人們，我的老師和同學(xué)們表達(dá)我由衷的謝意。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持，感謝我的母校周永情專(zhuān)給了我在大學(xué)三年深造的激情洋溢，課堂下的淳淳教誨同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我餓三年充滿(mǎn)了感動(dòng)，這次畢業(yè)論文涉及我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的論文指導(dǎo)老師周永情對(duì)我的關(guān)系和支持尤為重要，每次遇到困難，我最先做

49、的就是向周永情老師尋求幫助，而*老師每次不論忙和閑總會(huì)抽空來(lái)找我面談，然后一起商量解決的方法，*老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，以及修改，格式 等等，都給以我很大的幫助和指導(dǎo)，同時(shí)還給我無(wú)盡的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向我向周老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意，同時(shí)本篇畢業(yè)論文的寫(xiě)作也得到了許多同學(xué)的幫助，感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予我?guī)椭幕锇閭?。在此我在一次的向幫助過(guò)我

50、的老師和同學(xué)表示感謝！</p><p>　　感謝培養(yǎng)我的***，祝母校蒸蒸日上，永創(chuàng)輝煌，祝恩師們身體健康，家庭幸福，在此感謝我的論文指導(dǎo)老師周永情老師 謝謝</p><p><b>　　7參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]趙家奇.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(2版).機(jī)械工業(yè)出版社,2006</p><p>

51、　　[2]曾志新,呂明主.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢理工大學(xué)出版社,2001</p><p>　　[3]李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1993</p><p>　　[4]肖詩(shī)綱.切削用量手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社,1993</p><p>　　[5]馬素玲.機(jī)械制造基礎(chǔ)．北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[6]管