數(shù)控車畢業(yè)設(shè)計--螺紋軸工藝分析及編程

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計</b></p><p>　　課 題： 螺紋軸工藝分析及編程</p><p>　　指導教師： </p><p>　　學 生： </p><p>　　專 業(yè)： 數(shù)控

2、 </p><p>　　班 級： </p><p>　　學 號： </p><p><b>　　二〇一五年七月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p>&

3、lt;p>　　隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各工業(yè)發(fā)達國家投入巨資，對現(xiàn)代制造技術(shù)進行研究開發(fā)，提出了全新的制造模式，從而產(chǎn)生數(shù)控技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是一門集計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機械制造技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學科交叉的綜合技術(shù)，是近年來應用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實現(xiàn)自動化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)

4、絡化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領(lǐng)域和廣闊的應用前景。 </p><p>　　隨著中國加入世界貿(mào)易組織,全球制造業(yè)出現(xiàn)向中國轉(zhuǎn)移的傾向,國內(nèi)對數(shù)控加工的需求也呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢,大批大量的生產(chǎn)加工逐漸普及，如汽交通工具與家用電器的零件，為了解決高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的問題，多采用專用的工藝裝備、專用自動化機床或?qū)Ｓ玫淖詣由a(chǎn)線和自動車間進行生產(chǎn)。但是應用這些專用設(shè)備進行生產(chǎn)，生產(chǎn)準備周期長，產(chǎn)品改型

5、不易，因而使產(chǎn)品的開發(fā)周期增長。在機械產(chǎn)品中，但見于小批量產(chǎn)品占到70%~80%,這類產(chǎn)品一般都采用通用機床加工，當產(chǎn)品改變時，機床與工藝裝備均需作相應的變換和調(diào)整，而且通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難以提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。特別是一些曲線、曲面輪廓組成的復雜零件，只能借助靠模和仿形機床，或者借助劃線和樣板用于手工操作的方法來加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。 </p><p>　　由

6、于數(shù)控機床綜合應用了電子計算機、自動控制、伺服驅(qū)動、精密見車與新型機械機構(gòu)等方面的技術(shù)成果，具有高柔型、高精度與高度自動化的特點，因此，采用數(shù)控加工手段，解決了機械制造中常規(guī)加工技術(shù)難以解決甚至無法解決的單件、小批量、特別是復雜性面零件的加工。應用數(shù)控加工技術(shù)使機械制造業(yè)的一次技術(shù)革命，使機械制造業(yè)的發(fā)展進入了一個新的階段，提高了機械制造業(yè)的制造水平，為社會提供了高質(zhì)量、多品種及高可靠性的機械產(chǎn)品。目前應用數(shù)控加工技術(shù)的領(lǐng)域已從當初的航

7、空工業(yè)部門逐步擴大到汽車、造船、機床、建筑等民用機械制造業(yè)，并已取得了巨大的經(jīng)濟效益。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù) 自動控制 電子計算機</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要......................................................2</p&

8、gt;<p>　　第一章零件加工工藝分析...................................5</p><p>　　1.1零件圖工藝分析....................................5</p><p>　　1.1.1零件輪廓形狀................................5</p><p>

9、;　　1.1.2零件尺寸要求................................5</p><p>　　1.1.3零件粗糙度和同軸度要求......................5</p><p>　　1.1.4毛坯........................................6</p><p>　　1.2裝夾方案分析與確定.....

10、...........................6</p><p>　　1.2.1夾具的選擇..................................6</p><p>　　1.2.2加工順序....................................6</p><p>　　1.3零件加工路線.......................

11、...............6</p><p>　　1.3.1右端路線....................................6</p><p>　　1.3.2左端路線....................................7</p><p>　　1.3.3左端螺紋路線................................

12、7</p><p>　　1.3.4車內(nèi)錐路線..................................8</p><p>　　1.4確定加工參數(shù)......................................8</p><p>　　1.4.1主軸轉(zhuǎn)速....................................9</p>

13、<p>　　1.4.2進給速度....................................9</p><p>　　1.4.3背吃刀量....................................9</p><p>　　1.5數(shù)控加工工序卡....................................9</p><p>　　

14、1.6編寫加工程序.....................................10</p><p>　　1.6.1右端加工程序...............................10</p><p>　　1.6.2左端加工程序...............................12</p><p>　　第二章 零件加工步驟.....

15、..................................14</p><p>　　1.1輸入加工程序.....................................14</p><p>　　1.2進行對刀.........................................14</p><p>　　1.3自動加工并進行修調(diào).....

16、..........................14</p><p>　　1.4完成所有步驟后最終形狀...........................14</p><p>　　結(jié)論......................................................15</p><p>　　參考文獻..................

17、................................16</p><p>　　第一章 零件加工工藝分析</p><p>　　1.1零件圖工藝分析</p><p>　　零件結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用要求的前提下零件加工的可行性和經(jīng)濟性，即所設(shè)計的零件結(jié)構(gòu)應便于加工成型并且成本低，效率高。對零件進行結(jié)構(gòu)工藝性分析時要充分反映數(shù)控加工的特色，一定要把重點放在零

18、件和毛坯圖紙初步設(shè)計與設(shè)計定型之間的工藝分析性審查與分析。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　1.1.1零件輪廓形狀</p><p>　　由圖1-1得知零件有外圓、孔、溝槽、螺紋、圓弧，因此得知所需刀具類型有外圓車刀、外溝槽刀、外三角形螺紋刀、鉆頭、內(nèi)孔車刀。</p><p>　　1.1.

19、2零件尺寸要求</p><p>　　由圖1-1得知最大外圓要求φ450-0.039。 另一外圓要求φ300-0.039 ，內(nèi)圓φ240+0.033長度要求200+0.13,總長要求70±0.1</p><p>　　1.1.3零件粗糙度和同軸度要求</p><p>　　由圖1-1得知外圓φ40、φ300-0.039要求Ra1.6 ,其余表面為Ra3.2

20、 ，φ30的圓和φ45的圓要求同軸度為φ0.04，該零件需兩次裝夾，為保證同軸度，車右端時應把φ45的園一起車至長度52</p><p><b>　　1.1.4毛坯</b></p><p><b>　　毛坯選用45鋼。</b></p><p>　　45鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，硬度不高，易切削加工，模具中常用來做模板，稍子，導

21、柱等,但需進行熱處理。</p><p>　　45鋼廣泛的用于機械制造，這種鋼機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好。如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45號剛的優(yōu)質(zhì)性能，常將45號鋼表面淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。</p><p>　　1.2裝夾方案分析與確定</p><p>　　1.2.1夾具的選擇</p><p>　　由于毛坯為

22、棒料，采用三爪自定心卡盤夾緊定位，因零件須進行兩次裝夾才能完成。因左端有螺紋且φ24的外圓長度又短不易裝夾，所以先加工右端，再進行左端加工。</p><p><b>　　1.2.2加工順序</b></p><p>　　在數(shù)控機床上加工的零件圖形復雜多樣，特別是輪廓有曲線的圖形我們須對零件制定加工順序，制定合格的順序從而達到，質(zhì)量優(yōu)，效率高。車削原則一般是先粗后精。留精

23、車余量逐步提高精度。先近后遠，毛坯離對刀點距離遠短則是越近?；嫦刃?，基面一般是先加工處來的，因為零件其余尺寸都是以基準面進行測量，如果基準面沒車好，就難以保證其余的尺寸。</p><p><b>　　1.3零件加工路線</b></p><p>　　由于每個零件結(jié)構(gòu)形狀不同，各表面的技術(shù)要求也有所不同，故加工時，其定位方式則各有差異。一般加工外形時，以內(nèi)定位，加工內(nèi)形

24、是又以外形定位。因而可根據(jù)定位方式的不同來化分工序。此為軸類零件，毛坯為圓棒料，考慮到既要編程簡單，又要提高加工精度此零件可用G71加工出圓柱部分。</p><p><b>　　1.3.1右端路線</b></p><p>　　1.3.2左端路線圖</p><p><b>　　1.3.3左端螺紋</b></p>

25、<p>　　1.3.4車內(nèi)錐路線</p><p><b>　　1.4確定加工參數(shù)</b></p><p>　　數(shù)控編程時，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫人程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進給速度等。對于不同的加工方法，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

26、具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本</p><p>　　1.4.1主軸轉(zhuǎn)速(n)</p><p>　　根據(jù)表查得，硬質(zhì)合金刀具材料切削中碳鋼件時，切削速度取100~130m/min，根據(jù)公式n=1000u（πd）及加工經(jīng)驗，并根據(jù)實際情況，本課題粗加工時主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min，精加工時主軸轉(zhuǎn)速選取1000r/min，切槽時主軸轉(zhuǎn)速選取200r/min。<

27、;/p><p><b>　　切削速度參考表</b></p><p>　　1.4.2進給速度(f)</p><p>　　粗加工是，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進給速度，粗車時一般取為0.3~0.5mm/r，精車時常取0.1~0.3mm/r，切槽時宜取0.05~0.1mm/r。</p><p>　　1.4

28、.3背吃刀量(ap)</p><p>　　在車床主體夾具刀具和零件這一系列剛性允許的條件下，進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。本零件選取背吃刀量粗加工選取2mm，精加工選取0.2。</p><p>　　1.5數(shù)控加工工藝卡</p><p>　　程序編制是零件圖紙到編制零件加工程序和制作介質(zhì)的全部過程，整個程序由人工完成。一臺數(shù)控機床之所以能自動加

29、工不同形狀、不同尺寸、不同技術(shù)要求的零件，全在編制人員根據(jù)零件圖的要求，在制定工藝的基礎(chǔ)上，將每一把刀具每一次走刀的運動參數(shù)及工藝參數(shù)，按運動的順序與所用機床規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成加工程序，輸入到機床的數(shù)控裝置，機床才能準確無誤的加工出正確的零件。</p><p><b>　　1.6編寫加工程序</b></p><p>　　第二章 零件加工步驟</p&g

30、t;<p>　　1.1 輸入加工程序</p><p>　　1.開機先檢查機床，一切沒問題后在打開總電源，然后再打開數(shù)控系統(tǒng)的電源，早顯示屏上應出現(xiàn)機床的初始位置，再檢查面板上的按鈕功能是否正常，若正常，就可以進行下一步操作。</p><p>　　2回零，開機正常后，機床首先應該是進行回零操作。</p><p><b>　　3輸入加工程序。&l

31、t;/b></p><p><b>　　1.2 進行對刀</b></p><p>　　設(shè)定工件坐標，進行式切對刀，并按下主功能的補償健，進行參數(shù)設(shè)置的狀態(tài)，將所用各把刀具的刀偏量x.z輸入刀具的參數(shù)庫里面，完成對刀。</p><p>　　1.3自動加工并進行測量修調(diào)</p><p>　　1選擇主功能的自動執(zhí)行功能&

32、lt;/p><p><b>　　2選擇執(zhí)行程序</b></p><p><b>　　3顯示工件坐標</b></p><p><b>　　4按下啟動按鈕</b></p><p>　　5在加工過程中遇到緊急情況，應立馬按下急停按鈕</p><p>　　6加工完

33、成，取下工件，清潔機床</p><p>　　1.4 完成所有步驟后最終形狀</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是大學學習的一個重要組成部分，每一名大學生在畢業(yè)之前都必須完成一份畢業(yè)設(shè)計，它是對我們學習成果的綜合性總結(jié)和檢閱。在老師耐心的指導下，經(jīng)過半個多月的努力，我順利的完成了一份畢業(yè)設(shè)計。 &

34、lt;/p><p>　　在做畢業(yè)設(shè)計的過程中我翻閱了大量相關(guān)知識，我更加完善了自己的專業(yè)知識，把以往沒有學會的知識重新學會，把學過的知識再次溫習了一遍，進一步的鞏固了自己的專業(yè)知識。兩年多來通過對數(shù)控專業(yè)的學習，不僅學會了相關(guān)的專業(yè)知識，也使我更加認識到數(shù)控這個新興的行業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中的重要地位，大量的高精度零件、配件離不開數(shù)控，高精度的模具設(shè)計更是離不開數(shù)控加工中心，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會的進步更加高科技的五軸、六軸聯(lián)

35、動加工中心已經(jīng)出現(xiàn)，它能加工出更多以往無法加工出的模具。 </p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計，在向指導老師請教及她的精心指導過程中，我深刻體會到老師認真 負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論知識水平。在此期間，我學到的不僅是我們的專業(yè)知識，還從中學習了許多待人處事的道理、方法，通過對老師們社會閱歷的了解，對我們這些剛剛大學畢業(yè)的學生今后的生活和工作有了很大的幫助。在設(shè)計的過程中我們遇到的小困難也是層出不

36、窮，在對這些困難的解決中，同學們共同分析、探討，無形中，不僅使我們之間的關(guān)系更加融洽，更培養(yǎng)了我們的團隊合作精神。 </p><p>　　通過此次畢業(yè)設(shè)計，我受益非淺。這對于我以后的工作和生活都有很大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】蘭建設(shè).機械制造工藝與夾具[M].北京.機械工業(yè)出版社，201

37、2.</p><p>　　【2】黃云清.公差配合與技術(shù)測量[M].北京.機械工業(yè)出版社，2011. </p><p>　　【3】陳文鳳.機械工程材料[M].北京.理工大學出版社，2010.</p><p>　　【4】劉紹忠.金工實訓[M].長沙.中南大學出版社，2008.</p><p>　　【5】嵇寧 加工編程與操作 高等教育出版社；

38、2008</p><p>　　【6】趙長明 數(shù)控加工工藝及設(shè)備 北京：高等教育出版社；2003</p><p>　　【7】袁哲俊 金屬切削刀具 上海：上?？茖W技術(shù)出版社；1993</p><p>　　【8】王愛玲 數(shù)控機床加工工藝 北京：機械工業(yè)出版社；2006</p><p>　　【9】溫夠萍 《AutoCAD2010使用教程》 北京