數(shù)控筆的設(shè)計

學(xué)生畢業(yè)設(shè)計題目：數(shù)控筆的設(shè)計學(xué)院：專業(yè)班級：學(xué)生姓名：學(xué)導(dǎo)教師：完成日期：年月日筆的加工工藝與設(shè)計摘要：本設(shè)計主要是根據(jù)零件圖進行數(shù)控加工分析，確定零件的加工工序。根據(jù)加工工序切削用量以及其他相關(guān)因素選用刀具和零件輪廓特點確定需要2把刀具一個中心鉆頭和一個長150mm的鉆頭分別是90°外圓車刀、4mm切槽刀、6mm鉆頭，攻螺紋與套螺紋，拋光所要的砂紙，此零件為軸類零件，外輪廓由若干圓弧、臺階、螺紋、等組成。在加工過程中主要應(yīng)用到了雙向加工、螺紋加工、圓弧加工等等。本設(shè)計主要是留用紀念當(dāng)然在實際生活中也可以使，這一支筆可以大批量的生產(chǎn)銷售出去，可以賣給學(xué)校的應(yīng)屆畢業(yè)生留做紀念，銷售途徑之廣闊，在設(shè)計方面還可以有所改進等等。關(guān)鍵詞：雙向加工、同軸度控制、攻螺紋與套螺紋、表面粗糙度、裝夾方式目錄一、引言 11、本設(shè)計的主要內(nèi)容 12、本設(shè)計的總體思路 13、本設(shè)計要解決的主要問題 1二、工藝分析 11、零件輪廓分析 12、本零件技術(shù)要求 23、工量具選擇、毛坯選擇 24、加工步驟 25、加工注意事項 2三、零件的編程與加工 31、程序指令介紹 32、編寫加工程序 4四、加工成果 71、仿真軟件介紹及特點 72、加工過程及結(jié)果 7五、總結(jié) 91、主要收獲 92、致謝 9參考文獻 10一、引言（一）本設(shè)計的含義本設(shè)計是大學(xué)從事機電一體化專業(yè)學(xué)習(xí)成果的檢驗。目前市場上百分之九十九筆為普通中性筆，這種傳統(tǒng)筆具有易損性，即使擁有堅固的外殼但也避免不了筆因不慎被壓壞的風(fēng)險，本設(shè)計主要采用的材料是黃銅（二）本設(shè)計的總體思路本設(shè)計的總體思路是綜合應(yīng)用數(shù)控車加工完成該零件的雙向加工工藝分析、數(shù)控編程等。（三）本設(shè)計要解決的主要問題本設(shè)計主要解決零件的雙向加工和同軸度的加工工藝分析及其數(shù)控編程。二、工藝分析工藝分析是對工件進行數(shù)控加工的前期準備，合理正確的工藝分析也是編程數(shù)控加工程序的重要依據(jù)，是數(shù)控加工不可缺少的部分。本設(shè)計在加工過程中需要注意：先磚中心孔然后在對筆前身的輪廓進行加工；根據(jù)筆前身尺寸要求掉頭磚孔；先磚中心孔然后在磚?6mm的孔，在攻螺紋。筆后身先根據(jù)尺寸加工好外輪廓；然后在套螺紋，后面就是磚中心孔在磚?5mm的孔。小零件在加工過程中一定要注意精度的控制，如果大了配合不進；小了就會松松垮垮，所以先加工好大件；然后在加共小的，這樣就可以去套直到合適。（一）零件輪廓分析本零件屬于典型的軸類雙向加工零件，由臺階、凹圓弧、凸圓弧、螺紋組成，零件圖尺寸標(biāo)注完整。2-1圖（二）本零件技術(shù)要求螺紋配合要求未注釋小孔?3臺階?6精度要求6±0.1臺階?6精度要求6±0.1總長精度要求125±0.15（三）工量具選擇、毛坯選擇根據(jù)零件圖紙標(biāo)注，本零件最大尺寸為?10*125，所以我選用?15*130的毛坯來進行加工。本零件指定使用黃銅。種類序號名稱規(guī)格精度單位數(shù)量工具1三爪自定心卡盤個12卡盤扳手副13刀架扳手副14墊刀片塊若干5攻絲與套絲6mm個16頂針個1量具1游標(biāo)卡尺0～150mm0.02mm把13百分表0～10mm0.01mm只1刀具T0101外圓車刀90°把1T0202切斷刀4mm把12-2表格（四）加工步驟準備?15*130的毛坯，利用三爪自定心卡盤找正并夾緊毛坯。加工過程中需要注意：先磚中心孔然后在對筆前身的輪廓進行加工；根據(jù)筆前身尺寸要求掉頭磚孔；先磚中心孔然后在磚?6mm的孔，在攻螺紋。筆后身先根據(jù)尺寸加工好外輪廓；然后在套螺紋，后面就是磚中心孔在磚?5mm的孔。小零件在加工過程中一定要注意精度的控制，如果大了配合不進；小了就會松松垮垮，所以先加工好大件；然后在加共小的，這樣就可以去套直到合適。（五）加工注意事項本零件因申出的長度過長在加工過程中抖動比較大需注意頂針力度的控制，本零件需要多次磚孔而且深度過深在磚孔時一定要加冷卻液。工件調(diào)頭進行二次裝夾時，需要在夾點處墊銅皮保護好已加工部分表面。裝夾時還需要用百分表來測量同軸度確保讀數(shù)在3~4左右。在攻螺紋與套螺紋時一定控制好同軸度，不然就會出現(xiàn)配合不正的情況。零件的編程與加工（一）程序指令介紹加工指令本次加工使用華中數(shù)控程序指令如下：M指令和F、S、T指令常用輔助M功能指令：M03（主軸正向轉(zhuǎn)動）、M30（結(jié)束程序復(fù)位）F功能：指定進給速度，分為每轉(zhuǎn)進給和每分鐘進給。S功能：用于控制主軸轉(zhuǎn)速，有恒線速度和恒轉(zhuǎn)速兩種。T功能：用來指定程序中使用的刀具?？焖俣ㄎ唬℅00）：以點位控制方式快速移動目標(biāo)位置，其格式為G00XZ，X、Z為目標(biāo)點坐標(biāo)。直線插補（G01）：使刀具從當(dāng)前點出發(fā)，在兩坐標(biāo)間以插補聯(lián)動的方式按指定進給速度直線移動到目標(biāo)點，進給速度由F指定。其格式為G01XZF。X、Z為目標(biāo)點坐標(biāo)；F為進給速度。首次使用G01指令時必須定義F進給速度，否則機床會默認以G00指令的速度加工造成機床的損壞。圓弧插補指令G02X(U)Z(W)RF；G03X(U)Z(W)RFX:終點位置在X軸方向的絕對坐標(biāo)值Z:終點位置在乙軸方向的絕對坐標(biāo)值U:終點位置相對起點位置在X軸方向的坐標(biāo)值W:終點位置相對起點位置在Z軸方向的坐標(biāo)值R:圓弧半徑F:沿圓周運動的切線速度G71外輪廓循環(huán)指令：G71指令只需指定粗加工背吃刀量、退刀量、精加工余量、精加工路線，就能自動給出粗加工路線和加工次數(shù)，完成粗、精加工。其格式為G71URPQXZFS，U表示每次切削深度，R表示退刀量；P精加工路線第一個程序段的順序號；Q精加工最后一個程序段的順序號；X表示X方向的精加工余量；Z表示Z方向的精加工余量F精加工時的進給速度S精加工時的主軸轉(zhuǎn)速。2、注意事項加工效率和加工安全：編程時需要合理安排加工路線以提高加工效率和安全加工安全是是第一位。在編好程序后使用仿真進行檢驗確認沒有問題之后再就加工路線進行優(yōu)化，優(yōu)化后再次進行仿真檢驗確認可以安全加工方可使用?？紤]刀具強度：需要考慮刀具強度和毛坯材料確定加工時的吃刀量。本工件指定使用黃銅，再考慮實訓(xùn)車間刀具的強度，加工時吃刀量不應(yīng)超過1。刀具定位點、進到方向與退刀方向控制：合理安排刀具的切削和退刀方向，可以有效的減少切削次數(shù)，同時有利于排屑和節(jié)省加工時間。減小誤差：程序加工留夠足夠的余量，最后來調(diào)整確保誤差在工件許可范圍之內(nèi)。調(diào)頭裝夾：調(diào)頭裝夾時要注意裝夾位置墊銅皮，同時還要注意裝夾位置，避免調(diào)頭加工時刀具與夾具碰撞。（二）編寫加工程序1、筆前身加工程序工件凸圓弧、凹圓弧、臺階。加工程序如下O0001（程序名）T0101（90°外圓車刀）M3S650（主軸正轉(zhuǎn)啟動）G0X16Z1（快速給定位/毛坯加1）G71U0.6R1P1Q2X0.3Z0F80（外輪廓循環(huán)指令）N1G1X3F60S777Z0G3X10Z-16.38R45G3X10Z-18.13R5G2X10Z-24.07R10G3X10Z-26.73R5G2X10Z-32.07R10G3X10Z-34.73R5G2X10Z-40.07R10G3X10Z-42.73R5G2X10Z-48.07R10G3X10Z-50.73R5G2X10Z-56.07R10G3X10Z-58.73R5G2X10Z-64.07R10G3X10Z-66.73R5G2X10Z-72.07R10四、加工成果（一）仿真軟件介紹及特點軟件在這里我選用的是斯沃數(shù)控仿真軟件，它可以通過仿真來模擬實際加工的過程，通過該軟件可達到實物操作訓(xùn)練的目的。而且該軟件在操作能及時提醒我們出現(xiàn)的錯誤，即使出現(xiàn)了錯誤也不會造成我們?nèi)松淼膫龊驮O(shè)備的損壞。仿真也同樣達到實際的操作的目的提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，也大大減少了昂貴的設(shè)備投入。（二）加工過程及結(jié)果1、輸入程序4-1圖2、加工過程4-2圖4-3圖90°外圓車刀外輪廓加工4mm切槽刀凹圓弧開粗4-4圖4-5圖35°35°右偏刀開粗右邊圓弧4-6圖4-7圖調(diào)頭裝夾調(diào)90°外圓車刀外輪廓加工4-8圖4-9圖4mm切槽刀切槽、倒角60°螺紋刀切削螺紋3、加工成果4-11圖五、總結(jié)（一）主要收獲在學(xué)校經(jīng)過的學(xué)習(xí)，我對數(shù)控車加工有一定的了解，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，我終于成功加工出了我畢業(yè)設(shè)計所選題目的零件。在這次畢業(yè)設(shè)計中我更好整理復(fù)習(xí)了自己的所學(xué)知識，同時我也深刻的體會了什么是學(xué)無止境，實際出真知。在平時總覺得自己學(xué)的還不錯，足夠了，然而書到用時方恨少。沒有實際的去應(yīng)用和鍛煉自己的所學(xué)，永遠不會知道自己的問題，欠缺哪方面的知識，在實際應(yīng)用中又會出現(xiàn)哪一些問題。這些問題沒有經(jīng)過實打?qū)嵉膽?yīng)用和鍛煉是不會發(fā)現(xiàn)的，所以我們要把理論和實踐結(jié)合起來，不能荒廢自己的所學(xué)。知識和技術(shù)是我們唯一能從學(xué)校帶走的東西，也是畢業(yè)后我們在社會上拼搏的依仗，使我們最寶貴的財富。畢業(yè)設(shè)計的完成是我們當(dāng)前階段的結(jié)束也意味著新生活的開始，我們也必將迎接新的困難和機遇。（二）致謝在這次這次的畢業(yè)設(shè)計中，我首先要感謝我的指導(dǎo)老師對我不厭其煩的辛勤指導(dǎo)沒有老師的指導(dǎo)和幫助此份畢業(yè)設(shè)計或許還難以完成以及同學(xué)對我無私的幫助，沒有老師和同學(xué)的幫助我的