畢業(yè)設(shè)計軸類三件配合件、造型與設(shè)計

1、重慶工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計（論文） 課 題 名 稱： 軸類三件配合件、造型與設(shè)計 專 業(yè) 班 級： 機(jī)械工程系09數(shù)控201班 學(xué) 生 姓 名： 吳金鑫 指 導(dǎo) 教 師： 韓輝輝 二0一 一 年 六 月摘 要 數(shù)控車床是是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一，數(shù)控車床主要用于加工軸類、盤狀類回轉(zhuǎn)體零件。通過數(shù)控加工程序的運(yùn)行，可自動完成內(nèi)外圓柱面、圓錐面、成型表面、螺紋和斷面等工序的加工，并能進(jìn)行車槽、鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔等工作。 數(shù)控車床結(jié)構(gòu)多樣，但多數(shù)都是由：車床主體、操作面板、伺服系統(tǒng)三大部分組成。數(shù)控車床的編程方法有手動編程和自動編程兩種。所謂編程就是將加工零件的加工工序、刀具的

2、運(yùn)動軌跡、工藝參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。程序編制過程主要包括：分析零件圖紙、工藝分析、數(shù)學(xué)處理、編寫程序、程序效驗(yàn)五個步驟。關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床，編程，實(shí)體建模，cad,實(shí)體建模abstractcnc lathe is the most widely used is one of cnc machine tools, cnc lathe is mainly used for machining shafts, discoid type rotary part. runn

3、ing through the nc program can be done automatically and external cylindrical surface, conical surface, forming surface, such as thread and process cross-section processing, and can be tank cars, drilling, reaming, reaming and so on.cnc lathe structure varied, but most are made: turning the main bod

4、y, the control panel, servo system has three major components.cnc lathe programming methods are two kinds of manual programming and automatic programming. programming is the process called machining process, tool trajectory, process parameters (spindle speed, feed rate, cutting depth) and ancillary

5、operations (atc, spindle reversing, coolant switch, etc.) processing information, with the provisions of text, numbers, symbols of the code written by a certain format, into the processing procedures.programming process includes: analysis of part drawings, technical analysis, mathematical processing

6、, programming, program efficacy of five steps.keywords:cnc lathes, programming, solid modeling, cad，solid modeling朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容朗讀顯示對應(yīng)的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典詳細(xì)內(nèi)容目 錄第一章 前言1數(shù)控機(jī)床的起源與發(fā)展52數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn) 53. 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀 6 4. cad簡介 7第二章 實(shí)體建模1.完成件一實(shí)體建模 82.完成件二實(shí)體建模 93.完成件三實(shí)體建模 10第三章 加

7、工工藝及編程加工1.件一加工工藝分析及編程加工 112.件二加工工藝分析及編程加工 143.件一加工工藝分析及編程加工 17結(jié)論 20致謝 21參考文獻(xiàn) 21第一章 前言1、數(shù)控的起源于發(fā)展 1946年誕生了世界上第一臺電子計算機(jī)，標(biāo)志人類創(chuàng)造了可增強(qiáng)和代替人腦力的工具。為人類進(jìn)入信息社會奠定了基礎(chǔ)。 6年后即1952年，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)出了質(zhì)的變化。半個世紀(jì)以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段的發(fā)展1.1數(shù)控（nc）階段（19521970）早起的計算機(jī)運(yùn)算速度慢，對當(dāng)時科學(xué)計算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時控制的要求，人們不得不用數(shù)字邏輯

8、電路“搭”成一臺機(jī)床專用計算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱為硬件連接數(shù)控（hard-wired nc）,簡稱數(shù)控（nc）。1.2計算機(jī)數(shù)控(cnc)階段（1970今）到1970年，通用小型計算機(jī)已出現(xiàn)并成批量生產(chǎn)。于是將它移植過來作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計算機(jī)數(shù)控cnc）階段。1971年，美國intel公司集成了中央處理器(cpu)后，1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。到了1990年，pc機(jī)（個人計算機(jī)、微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，完全能夠滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于pc的階段。還要指出的是，雖然國外早已改稱為計算機(jī)數(shù)控(cnc),而我國任習(xí)慣稱數(shù)控（nc）。所

9、以我們?nèi)粘Ｖv “數(shù)控”，即是指 “計算機(jī)數(shù)控”。2.數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床作為一種新型的自動化機(jī)床，在具有高度自動化的同時還具有廣泛的通用性。 這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：（1） 數(shù)控機(jī)床能縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時間，增加切削加工時間的比例。最佳切削參數(shù)和最佳走刀路線的合理使用，能大大的縮短加工時間，提高生產(chǎn)效率。（2） 數(shù)控機(jī)床自動加工，不需要人為干預(yù)，而且還可以利用軟件進(jìn)行校正和補(bǔ)償。因此進(jìn)行數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)可以保證零件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。（3） 只要改變程序就能改變刀具與工件之間的相對運(yùn)動軌跡，就可以加工不同的零件，使數(shù)控加工具備了廣泛的適用性和較大的靈活性；還能夠完成很多普通機(jī)床難以完

10、成活著不能加工的、具有復(fù)雜型面的的零件加工。（4） 數(shù)控機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)自動換刀，使得零件一次性裝夾成型，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，大大節(jié)省了設(shè)備。提高了經(jīng)濟(jì)效益。（5） 一般情況下數(shù)控機(jī)床也不需要專用夾具。比普通機(jī)床上專用夾具的設(shè)計制造又節(jié)約了成本。（6） 使用數(shù)控車床進(jìn)行生產(chǎn)能大大減少工人的勞動強(qiáng)度。3.國內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀 近年來我國企業(yè)的數(shù)控機(jī)床使用率逐年上升。我國的數(shù)控機(jī)床無論從種類、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量都取得了很大的發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域也取得了突破。據(jù)統(tǒng)計，目前我國可供市場的數(shù)控機(jī)床有1500種，可與日本、德國并駕齊驅(qū)。這標(biāo)志了國內(nèi)數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入快速發(fā)展時期。4.cad簡介 計算機(jī)輔助設(shè)計（co

11、mputer aided design,簡稱cad）是指利用計算機(jī)的計算功能和高效的圖形處理能力，對產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計分析、建模、修改和優(yōu)化。它綜合了計算機(jī)知識和工程制造知識，并且隨著計算機(jī)硬件性能和軟件功能的不斷提升而逐漸完善。atuocad是atuodesk公司推出的計算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計軟件，它以強(qiáng)大、完善的功能和方便快捷的操作在機(jī)械工程、建筑等計算機(jī)設(shè)計領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 第二章 實(shí)體建模1.完成件一實(shí)體建模 1.1建立工程圖 圖1 件一工程圖1.2旋轉(zhuǎn)拉伸建立實(shí)體模型 圖2 件一實(shí)體2.完成件二實(shí)體建模 2.1建立工程圖 圖3 件二工程圖2.2旋轉(zhuǎn)、拉伸建立實(shí)體模型 圖4 件二實(shí)體3

12、.完成件三實(shí)體建模 3.1建立工程圖 圖5 件三工程圖3.2旋轉(zhuǎn)、拉伸建立實(shí)體模型 圖6 件三實(shí)體第三章 零件工藝及編程加工1.件一工藝分析及編程加工 1.1工程圖 1.2零件結(jié)構(gòu)分析 1.21件一是個小件，內(nèi)部有一個r80的圓弧和20.77內(nèi)圓表面組成。外圓由兩個臺階和一個r1圓弧連接。1.2.2結(jié)構(gòu)簡單加工容易。要求完成內(nèi)外各面的粗精加工。 1.3加工工藝分析數(shù)控加工設(shè)備gsk980td數(shù)控車床裝夾方案工件采用三爪裝夾零件加工工序 序號工序內(nèi)容刀號刀具1下料40mmx25mm2夾持右端，車端面到24、車3614和r1圓弧。193外圓車刀3鉆20內(nèi)孔20鉆頭4粗鏜內(nèi)孔20.77和r80內(nèi)圓弧

13、。2鏜刀5精鏜內(nèi)孔20.77和r80內(nèi)圓弧。2鏜刀6調(diào)頭夾持36。7粗車外圓38。193外圓車刀8精車外圓38。193外圓車刀 表1 件一加工工序卡1.4切削用量的選擇 切削用量包括：背吃刀量p、主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度vc、進(jìn)給速度vf或進(jìn)給量f。 1.4.1確定進(jìn)給速度進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床加工時的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的表面粗糙度和加工精度要求及刀具、工件材料來選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和系統(tǒng)性能的影響。確定原則：在滿足工件質(zhì)量要求時，為提高生產(chǎn)效率可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100200mm/min范圍內(nèi)選取。在切斷、切槽加工深孔或用高速工具鋼時，選擇低速，一般在2050mm/min。這里零

14、件沒有切槽、不加工深孔、故選擇高速加工。轉(zhuǎn)速1000n/min,進(jìn)給126mm/min。1.4.2確定背吃刀量刀具采用硬質(zhì)合金材料，吃刀量可以稍微大點(diǎn)。但出于對設(shè)備和刀具的保護(hù)和這并不是成批量生產(chǎn)故吃刀量定為1mm.1.5加工程序 22加工右端：m03 t0101 s1000g00 x40 z0g71 u0.5 r0.3 f126g71 p1 q2 u0.3 w0g01 x35x36 z-0.5z-14g03 x38 z-15 r1g01 x38 z-16g00 x100 z100加工內(nèi)部：m03 t0101 s1000g00 x20 z0g71 u0.5 r0.3 f126g71 p1 q2

15、 u0.3 w0n01 g01 x31.856g03 x20.772 z-23 r80n02 g01 x20.772 z-24 g00 x18z100m05m30調(diào)頭加工左端：m03 t0101 s1000g00 x40 z0g01 x39z-9g00 x40z0g01 x38 z1z-9g00 x100 z100m05 m302.件二工藝分析及編程加工 2.1工程圖 2.2零件結(jié)構(gòu)分析 2.2.1零件外輪廓由外圓柱面、圓弧面、螺紋、皮帶輪槽和退刀槽等部分組成。螺紋為普通三角螺紋p等于1.5 2.2.2本工序要求完成零件的各部分輪廓。2.3加工工藝分析 數(shù)控加工設(shè)備gsk980td數(shù)控車床裝夾

16、方案工件采用三爪裝夾零件加工工序 序號工序內(nèi)容刀號刀具1下料45mmx64mm2夾持左端，車右端面到63、193外圓車刀3粗加工倒角、18、20、34、42、r4.3到40193外圓車刀4精加工18、20、34、42、r4.3到405切退刀槽到1723mm切槽刀6加工皮帶輪。23mm切槽刀7加工m20x1.5螺紋。3外三角螺紋刀8調(diào)頭夾持18處，上頂尖9193外圓車刀表2 件二加工工序卡2.4切削用量的選擇2.4.1確定進(jìn)給速度外圓部分同件一樣。切退刀槽和皮帶輪槽時取s=450n/min,f122.4.2確定背吃刀量刀具采用硬質(zhì)合金材料，吃刀量可以稍微大點(diǎn)。但出于對設(shè)備和刀具的保護(hù)和這并不是成

17、批量生產(chǎn)故吃刀量定為1mm.2.5加工程序 右端加工程序：m03 t0101 s1000g00 x45 z0g71 u0.5 r0.3 f126g71 p1 q2 u0.3 w0n01 g01 x16 x18 z-1 z-4 x20 z-5 z-18 x34 z-28 g02 x38 z-35.5 r4.3n02 g01 x39 z-38.5g70 p1 q2 s1400g00 x100 z100t0202 s450 f12g00 x35 z-24.5g01 x26g00 x34z-25.205g01 x26 z-24.5g00 x35 z-18g01 x17g00 x100 z100t030

18、3 s450g00 x20 z-4g92 x19.9 z-15 f1.5 x19.5 x19.00 x18.5 x18.3 x18.2 x18.1 x18.06 x18.05g00 x100 z100m05; m30調(diào)頭左端加工程序：m03 t0101 s1000g00 x40 z0g71 u0.5 r0.3 f126g71 p1 q2 u0.3 w0n01 g01 x20.77 g03 x32.093 z-24.5 r80 g01 x38n02 g01 x39 z-25g70 p1 q2 s1400g00 x100 z100m05; m303.件三工藝分析及編程加工 3.1工程圖 3.2結(jié)構(gòu)

19、分析 3.2.1零件外輪廓由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)圓弧、內(nèi)螺紋和工藝槽等部分組成。螺紋為普通三角螺紋p等于1.5 3.2.2本工序要求完成零件的各部分輪廓。3.3加工工藝分析 數(shù)控加工設(shè)備gsk980td數(shù)控車床裝夾方案工件采用三爪裝夾零件加工工序 序號工序內(nèi)容刀號刀具1下料40mmx26mm2夾持右端，車右端面到25、193外圓車刀3鉆通孔1818鉆頭4加工20內(nèi)孔到15。3鏜刀5加工m20x1.54內(nèi)三角螺紋刀6調(diào)頭夾持左端 7加工內(nèi)圓錐面、內(nèi)倒角3鏜刀8旋入工件2夾持左端9車削外圓錐面、外圓柱面34193外圓車刀10切工藝槽到28寬723mm切槽刀表3 件三加工工序卡3.4切削用量的選擇3

20、.4.1確定進(jìn)給速度外圓部分同件一樣。工藝刀槽取s=450n/min,f123.4.2確定背吃刀量刀具采用硬質(zhì)合金材料，吃刀量可以稍微大點(diǎn)。但出于對設(shè)備和刀具的保護(hù)和這并不是成批量生產(chǎn)故吃刀量定為1mm.車削內(nèi)孔時因?yàn)榕畔鞑槐?，吃刀量因減小到0.5mm 。3.5加工程序加工內(nèi)部左端：m03 t0101 s1000g00 x16 z0g71 u0.4 r0.3 f100g71 p1 q2 u0.3 w0n01 g01 x21 x18.05 z-1.5n02 g01 z-15g70 p1 q2 s1200g01 x16 g00 z100t0202 s450 f40g00x18.05 z0g92 x

21、18.1z-15 f1.5 j0.5 k0.5 x18.5x18.45.x19.00x19.5x19.85x19.95x19.98x19.99x20.00x20.00g01 x16g00 z100m05m30加工內(nèi)部右端 m03 t0101 s1000 g00 x16 z0g71 u0.4 r0.3 f100g71 p1 q2 u0.3 w0n01 g01 x25.856 x22 z-4 x20 x18 z-5n02 z-10g70 p1q2 s1200g01 x16 g00 z100m05m30加工外部：m03 t0101 s1000g00 x40 z0g71 u0.5 r0.3 f126g71 p1 q2 u0.3 w0n01 g01 x31.856x34 z-4n02 z25 g70 p1 q2 s1400g00 x100 z100t0202 s450 f12 g00 x35 z-15g01 x28g00 x35 z-12g01 x28g00 x35 z-11g01 x28. z-15g01 z-12g00 x100 z100m05 m30結(jié)論： 通過實(shí)際