數(shù)控畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-數(shù)控機(jī)床零件加工工藝分析設(shè)計(jì).doc

目錄摘要.IAbstract.II緒論.1第1章概述.21.1數(shù)控機(jī)床.21.1.1數(shù)控機(jī)床的概述.21.1.2數(shù)控機(jī)床的組成.21.1.3數(shù)控機(jī)床的基本工作原理.41.1.4數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及用途.51.2數(shù)控加工技術(shù).61.2.1數(shù)控加工技術(shù)簡介.61.2.2數(shù)控加工的特點(diǎn).61.2.3數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展.61.3數(shù)控加工工藝.81.4CADCAM技術(shù).9第2章各部分零件的工藝分析.102.1金屬材料的分析.102.2各零部件的材料選擇及工藝分析.13第3章主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析.163.1概述.163.2軸類零件的材料、毛坯及熱處理.163.3工藝裝備的選擇.173.4切削用量的選擇.183.5進(jìn)給路線的確定.213.6加工順序的確定.223.7加工余量的確定.223.8程序的確定.223.9軸的加工程序.24結(jié)論.29致謝.30參考文獻(xiàn).31I摘要隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床不僅在宇航、造船、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，而且也進(jìn)入了汽車、機(jī)床等民用機(jī)械制造行業(yè)。目前，在機(jī)械行業(yè)中，單件、小批量的生產(chǎn)所占有的比例越來越大，機(jī)械產(chǎn)品的精度和質(zhì)量也在不斷地提高。所以，普通機(jī)床越來越難以滿足加工精密零件的需要。同時(shí)，由于生產(chǎn)水平的提高，數(shù)控機(jī)床的價(jià)格在不斷下降，因此，數(shù)控機(jī)床在機(jī)械行業(yè)中的使用已很普遍。MasterCAM設(shè)計(jì)及制造系統(tǒng)是將設(shè)計(jì)和制造結(jié)合在一起的PC級(jí)套裝軟件，利用MasterCAM可以繪制零件的圖紙，生成零件的數(shù)控加工程序并通過電纜直接送至數(shù)控機(jī)床上，由數(shù)控機(jī)床完成零件的加工，是一套CAD/CAM一體化軟件。在MasterCAM系統(tǒng)中，可以將用AutoCAD等CAD軟件繪制的圖形調(diào)入至MasterCAM中使用，也可將用MasterCAM繪制的圖形送入到其它CAD軟件中去使用。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床Pro/EMasterCAMIIAbstractBecausethenumbercontrolsatechnicaldevelopment,thenumbercontrolstoolmachinenotonlyextensiveintherealms,suchasastronautics,shipbuildingandsoldierwork.etc.use,andalsogotintothecar,andtoolmachine.etc.publicmachinemanufacturingprofessionCurrently,inthemachineprofession,thecomparisonoccupiedbytheproductionofsinglepiece,smallbatchquantityismoreandmorebig,accuracyandqualityofmachineproductareconstantlyalsoraising.So,thecommontoolmachineismoreandmorehardtosatisfythedemandofprocessingtheprecisespareparts.Inthemeantime,becauseoftheexaltationofproductionlevel,numbercontrolthepriceoftoolmachineiscontinuouslydescending,therefore,numbercontroltoolmachinehavebeenveryuniversalintheusageinthemachineprofession.ThedesignofMasterCAMandmanufacturingsystemaretogethertocombinedesignandmanufacturingofthePCclasssuitsoftware,makinguseofMasterCAMcandrawthediagrampaperofspareparts,thenumberofbornsparepartscontrolstoprocessprocedureandpasselectriccabletodirectlysendtoanumbertocontroltoolmachineup,isprocessingoftoolmachinecompletionsparepartsbythenumber,isasetofCAD|CAMtheintegralwholeturnware.AtMasterCAMsystemin,canwillwaitCADwithAutoCAD,thesoftwaredrawsofthesketchadjustgointotouseinMasterCAM,willalsosendtogointootherCADsoftwarestousewiththesketchthattheMasterCAMdraws.Keywords:CNCmachinetoolPro/EMasterCAM1緒論1、傳動(dòng)器是一種常見的中間傳遞機(jī)構(gòu),其構(gòu)成的主要零部件,如圖所示：2、由圖可知，該傳動(dòng)器主要有以下幾部分組成：中間是箱體,內(nèi)部是軸,其左側(cè)是端蓋,右側(cè)分別是端蓋、調(diào)整環(huán)和齒輪。3、傳動(dòng)器是動(dòng)力的中間傳遞機(jī)構(gòu)。當(dāng)動(dòng)力通過齒輪輸入時(shí)，通過鍵聯(lián)接，帶動(dòng)軸傳動(dòng)，只要在軸的左端安上齒輪、帶輪等零件，就可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞。4、下面就對(duì)本課題所設(shè)計(jì)的主要零部件的加工工藝進(jìn)行分析。2第1章概述1.1數(shù)控機(jī)床1.1.1數(shù)控機(jī)床的概述數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)是微電子技術(shù)同傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種技術(shù)密集型的產(chǎn)品和技術(shù)。它是根據(jù)機(jī)械加工工藝的要求，使電子計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行信息處理與控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。較好地解決了復(fù)雜、精密、多品種、中小批量機(jī)械零件加工問題，是一種通用、靈活、高效能的自動(dòng)化機(jī)床。同時(shí)，數(shù)控技術(shù)又是柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的技術(shù)基礎(chǔ)之一，是機(jī)電一體化高新科技的重要組成部分。1.1.2數(shù)控機(jī)床的組成數(shù)控技術(shù)可以應(yīng)用于各種加工機(jī)床，例如數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控沖床、數(shù)控電火花、線切割、激光加工機(jī)床等等。雖然數(shù)控機(jī)床的種類繁多，但它們的組成部分基本相同，主要包括以下幾個(gè)方面。(一)機(jī)床的主體數(shù)控機(jī)床的主體即數(shù)控機(jī)床的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)部分。包括數(shù)控機(jī)床的床身、主軸以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床的外部造型、整體部局、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)以及操作機(jī)構(gòu)等方面部已發(fā)生了很大的變化，這些變化的目的是為了滿足數(shù)控技術(shù)的要求，從而使數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)得以充分發(fā)揮。(二)數(shù)控裝置控制裝置是數(shù)控機(jī)床的中心環(huán)節(jié)，也叫做計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）裝置。CNC裝置實(shí)際上就是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過對(duì)加工程序的運(yùn)行處理，發(fā)出控制信號(hào)。實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過程的自動(dòng)控制。典型CNC裝置的構(gòu)成如圖1-1所示。3由圖可知，CNC裝置包含以下幾個(gè)部分：1、微處理器及其總線微處理器(CPU)及其總線(BUS)是CNC裝置的核心。CPU由運(yùn)算器和控制器組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算以及指令的操作控制CPU最基本的運(yùn)算處理就是插補(bǔ)運(yùn)算。所謂插補(bǔ)就是求取零件加工路徑的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，用以控制數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)?？偩€是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間傳遞信號(hào)的渠道，一般由數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等組成。2、輸入裝置輸入裝置是把加工程序輸人至計(jì)算機(jī)的裝置，通?？梢圆捎靡韵氯N方式：(1)紙帶輸入紙帶輸人方式就是在特制的紙帶上穿孔用孔的不同位置的組合構(gòu)成不同的數(shù)控代碼，通過紙帶閱讀機(jī)，把紙帶上的代碼轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別和處理的電信號(hào)。(2)手動(dòng)輸人手動(dòng)輸入方式就是使用數(shù)控機(jī)床上的鍵盤輸入加工程序。輸入方法有兩種一是MDI(手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入)，這種方法適用于比較短的程序，只能使用一次，機(jī)床動(dòng)作后程序就消失；二是在控制裝置的EDIT(編輯)狀態(tài)下輸入加工程序，存放在控制裝置的內(nèi)存中，用這種方法可以對(duì)程序進(jìn)行修改，并且可以重復(fù)使用。(3)直接輸入存儲(chǔ)器直接輸入方式是采用CNC裝置的串行通信接口等，通過對(duì)有關(guān)參數(shù)的設(shè)定，直接讀入由自動(dòng)編程機(jī)或者其它計(jì)算機(jī)編制的程序。3、存儲(chǔ)器4存儲(chǔ)器是用來存放CNC裝置的數(shù)據(jù)、參數(shù)及程序的。存儲(chǔ)器一般由存放系統(tǒng)程序的只讀存儲(chǔ)器ROM、存放運(yùn)算的中間結(jié)果的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM以及存放加工零件程序、數(shù)據(jù)和參數(shù)的RAM等組成。4、位置控制單元位置控制單元是把插補(bǔ)運(yùn)算求取的坐標(biāo)給定值與位置檢測(cè)裝置測(cè)得的實(shí)際值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果送入速度控制單元，對(duì)進(jìn)結(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。5、可編程序控制器可編程序控制器(PLC)是用來替代傳統(tǒng)的機(jī)床強(qiáng)電控制線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的切削液供給、停止、刀具的自動(dòng)交換、工作臺(tái)的自動(dòng)交換等的自動(dòng)控制功能。6、通信接口現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床往往都帶有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信接口，以便與編程機(jī)及上級(jí)計(jì)算機(jī)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)通信功能。隨著柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS的發(fā)展，CNC裝置的通信功能將發(fā)揮更加重要的作用。CNC與上級(jí)計(jì)算機(jī)等的網(wǎng)絡(luò)通信功能主要是通過串行數(shù)據(jù)通信接口來實(shí)現(xiàn)的。(三)伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)接收來自CNC裝置的指令信息，嚴(yán)格按照指令信息的要求，拖動(dòng)機(jī)床的移動(dòng)部件，完成零件的加工。伺服系統(tǒng)直接決定了刀具與零件的相對(duì)位置，因而伺服系統(tǒng)的性能是決定數(shù)控機(jī)床的加工精度的主要因素。伺服系統(tǒng)主要由伺服控制電路、功率放大電路、檢測(cè)裝置以及伺服電動(dòng)機(jī)等部分組成。(四)附加裝置為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、提高加工精度和提高自動(dòng)化程度，數(shù)控機(jī)床還具有許多附加裝置，例如自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)交換工作臺(tái)及切屑處理裝置等等。1.1.3數(shù)控機(jī)床的基本工作原理在