毕业设计-轴类三件配合件、造型与设计

毕业设计〔论文〕指导老师：班级：系〔部〕：专业：辩论时间：摘要数控车床是是目前使用最广泛的数控机床之一，数控车床主要用于加工轴类、盘状类回转体零件。通过数控加工程序的运行，可自动完成内外圆柱面、圆锥面、成型外表、螺纹和断面等工序的加工，并能进行车槽、钻孔、扩孔、绞孔等工作。数控车床结构多样，但多数都是由：车床主体、操作面板、伺服系统三大局部组成。数控车床的编程方法有手动编程和自动编程两种。所谓编程就是将加工零件的加工工序、刀具的运动轨迹、工艺参数〔主轴转速、进给速度、切削深度〕以及辅助操作〔换刀、主轴正反转、冷却液开关等〕加工信息，用规定的文字、数字、符号组成的代码，按一定格式编写成加工程序。程序编制过程主要包括：分析零件图纸、工艺分析、数学处理、编写程序、程序效验五个步骤。关键词数控车床;编程;实体建模;CAD;实体建模AbstractCNClatheisthemostwidelyusedisoneofCNCmachinetools,CNClatheismainlyusedformachiningshafts,discoidtyperotarypart.RunningthroughtheNCprogramcanbedoneautomaticallyandexternalcylindricalsurface,conicalsurface,formingsurface,suchasthreadandprocesscross-sectionprocessing,andcanbetankcars,drilling,reaming,reamingandsoon.

CNClathestructurevaried,butmostaremade:turningthemainbody,thecontrolpanel,servosystemhasthreemajorcomponents.CNClatheprogrammingmethodsaretwokindsofmanualprogrammingandautomaticprogramming.Programmingistheprocesscalledmachiningprocess,tooltrajectory,processparameters(spindlespeed,feedrate,cuttingdepth)andancillaryoperations(ATC,spindlereversing,coolantswitch,etc.)processinginformation,withtheprovisionsofText,numbers,symbolsofthecodewrittenbyacertainformat,intotheprocessingprocedures.Programmingprocessincludes:analysisofpartdrawings,technicalanalysis,mathematicalprocessing,programming,programefficacyoffivesteps.KeywordsCNClathes,;programming;solidmodeling;CAD;SolidModeling目录第一章前言1．数控机床的起源与开展…………42．数控机床的优点……………43.国内数控机床现状…………44.CAD简介……………………4第二章实体建模1.完成件一实体建模…………52.完成件二实体建模…………53.完成件三实体建模…………6第三章加工工艺及编程加工1.件一加工工艺分析及编程加工……………72.件二加工工艺分析及编程加工……………103.件一加工工艺分析及编程加工……………12结论…………15致谢…………15参考文献…………15第一章前言1、数控的起源于开展1946年诞生了世界上第一台电子计算机，标志人类创造了可增强和代替人脑力的工具。为人类进入信息社会奠定了根底。6年后即1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产出了质的变化。半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段的开展1.1数控〔NC〕阶段〔1952—1970〕早起的计算机运算速度慢，对当时科学计算和数据处理影响还不大，不能适应机床实时控制的要求，人们不得不用数字逻辑电路“搭”成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控〔HARD-WIREDNC〕,简称数控〔NC〕。1.2计算机数控(CNC)阶段〔1970—今〕到1970年，通用小型计算机已出现并成批量生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控CNC〕阶段。1971年，美国INTEL公司集成了中央处理器(CPU)后，1974年微处理器被应用于数控系统。到了1990年，PC机〔个人计算机、微机〕的性能已开展到很高的阶段，完全能够满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控(CNC),而我国任习惯称数控〔NC〕。所以我们日常讲“数控”，即是指“计算机数控”。2.数控机床的优点数控机床作为一种新型的自动化机床，在具有高度自动化的同时还具有广泛的通用性。这是因为数控机床具有以下一些优点：数控机床能缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比例。最正确切削参数和最正确走刀路线的合理使用，能大大的缩短加工时间，提高生产效率。数控机床自动加工，不需要人为干预，而且还可以利用软件进行校正和补偿。因此进行数控机床生产可以保证零件的加工精度，稳定产品质量。只要改变程序就能改变刀具与工件之间的相对运动轨迹，就可以加工不同的零件，使数控加工具备了广泛的适用性和较大的灵活性；还能够完成很多普通机床难以完成活着不能加工的、具有复杂型面的的零件加工。数控机床能够实现自动换刀，使得零件一次性装夹成型，实现了一机多用，大大节省了设备。提高了经济效益。一般情况下数控机床也不需要专用夹具。比普通机床上专用夹具的设计制造又节约了本钱。使用数控车床进行生产能大大减少工人的劳动强度。3.国内数控机床现状近年来我国企业的数控机床使用率逐年上升。我国的数控机床无论从种类、技术水平、质量和产量都取得了很大的开展，在一些关键技术领域也取得了突破。据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，可与日本、德国并驾齐驱。这标志了国内数控机床已进入快速开展时期。4.CAD简介计算机辅助设计〔ComputerAidedDesign,简称CAD〕是指利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计分析、建模、修改和优化。它综合了计算机知识和工程制造知识，并且随着计算机硬件性能和软件功能的不断提升而逐渐完善。AtuoCAD是Atuodesk公司推出的计算机辅助绘图和设计软件，它以强大、完善的功能和方便快捷的操作在机械工程、建筑等计算机设计领域得到了广泛的应用。第二章实体建模1.完成件一实体建模1.1建立工程图图1件一工程图1.2旋转拉伸建立实体模型图2件一实体2.完成件二实体建模2.1建立工程图图3件二工程图2.2旋转、拉伸建立实体模型图4件二实体3.完成件三实体建模3.1建立工程图图5件三工程图3.2旋转、拉伸建立实体模型图6件三实体第三章零件工艺及编程加工1.件一工艺分析及编程加工1.1工程图1.2零件结构分析1.2．1件一是个小件，内部有一个R80的圆弧和φ20.77内圆外表组成。外圆由两个台阶和一个R1圆弧连接。1.2.2结构简单加工容易。要求完成内外各面的粗精加工。1.3加工工艺分析数控加工设备GSK980TD数控车床装夹方案工件采用三爪装夹零件加工工序序号工序内容刀号刀具1下料φ40mmX25mm2夹持右端，车端面到24、车φ36×14和R1圆弧。193°外圆车刀3钻φ20内孔φ20钻头4粗镗内孔φ20.77和R80内圆弧。2镗刀5精镗内孔φ20.77和R80内圆弧。2镗刀6调头夹持φ36。7粗车外圆φ38。193°外圆车刀8精车外圆φ38。193°外圆车刀件1加工工序卡1.4切削用量的选择切削用量包括：背吃刀量αp、主轴转速n或切削速度Vc、进给速度Vf或进给量f。1.4.1确定进给速度进给速度是数控机床加工时的重要参数，主要根据零件的外表粗糙度和加工精度要求及刀具、工件材料来选取。最大进给速度受机床刚度和系统性能的影响。确定原那么：在满足工件质量要求时，为提高生产效率可选择较高的进给速度。一般在100—200mm/min范围内选取。在切断、切槽加工深孔或用高速工具钢时，选择低速，一般在20—50mm/min。这里零件没有切槽、不加工深孔、应选择高速加工。转速1000n/min,进给126mm/min。1.4.2确定背吃刀量刀具采用硬质合金材料，吃刀量可以稍微大点。但出于对设备和刀具的保护和这并不是成批量生产故吃刀量定为1mm.1.5加工程序加工右端：M03T0101S1000G00X40Z0G71U0.5R0.3F126G71P1Q2U0.3W0G01X35X36Z-0.5Z-14G03X38Z-15R1G01X38Z-16G00X100Z100加工内部：M03T0101S1000G00X20Z0G71U0.5R0.3F126G71P1Q2U0.3W0N01G01X31.856G03X20.772Z-23R80N02G01X20.772Z-24G00X18Z100M05M30调头加工左端：M03T0101S1000G00X40Z0G01X39Z-9G00X40Z0G01X38Z1Z-9G00X100Z100M05M302.件二工艺分析及编程加工2.1工程图2.2零件结构分析2.2.1零件外轮廓由外圆柱面、圆弧面、螺纹、皮带轮槽和退刀槽等局部组成。螺纹为普通三角螺纹P等于1.52.2.2本工序要求完成零件的各局部轮廓。2.3加工工艺分析数控加工设备GSK980TD数控车床装夹方案工件采用三爪装夹零件加工工序序号工序内容刀号刀具1下料φ40mmX64mm2夹持左端，车右端面到63、193°外圆车刀3粗加工倒角、φ18、φ20、φ34、φ42、R4.3到40193°外圆车刀4精加工φ18、φ20、φ34、φ42、R4.3到405切退刀槽到φ1723mm切槽刀6加工皮带轮。23mm切槽刀7加工M20X1.5螺纹。3外三角螺纹刀8调头夹持φ18处，上顶尖193°外圆车刀9粗加工φ32.093和R80外圆弧193°外圆车刀10精加工φ32.093和R80外圆弧193°外圆车刀11粗加工倒角到、φ42到26193°外圆车刀12精加工φ42到26193°外圆车刀表件2加工工序卡2.4切削用量的选择2.4.1确定进给速度外圆局部同件一样。切退刀槽和皮带轮槽时取S=450N/min,F122.4.2确定背吃刀量刀具采用硬质合金材料，吃刀量可以稍微大点。但出于对设备和刀具的保护和这并不是成批量生产故吃刀量定为1mm.2.5加工程序右端加工程序：M03T0101S1000G00X45Z0G71U0.5R0.3F126G71P1Q2U0.3W0N01G01X16X18Z-1Z-4X20Z-5Z-18X34Z-28G02X38Z-35.5R4.3N02G01X39Z-38.5G70P1Q2S1400G00X100Z100T0202S450F12G00X35Z-24.5G01X26G00X34Z-25.205G01X26Z-24.5G00X35Z-18G01X17G00X100Z100T0303S450G00X20Z-4G92X19.9Z-15F1.5X19.5X19.00X18.5X18.3X18.2X18.1X18.06X18.05G00X100Z100M05;M30调头左端加工程序：M03T0101S1000G00X40Z0G71U0.5R0.3F126G71P1Q2U0.3W0N01G01X20.77G03X32.093Z-24.5R80G01X38N02G01X39Z-25G70P1Q2S1400G00X100Z100M05;M303.件三工艺分析及编程加工3.1工程图3.2结构分析3.2.1零件外轮廓由外圆柱面、圆锥面、内圆弧、内螺纹和工艺槽等局部组成。螺纹为普通三角螺纹P等于1.53.2.2本工序要求完成零件的各局部轮廓。3.3加工工艺分析数控加工设备GSK980TD数控车床装夹方案工件采用三爪装夹零件加工工序序号工序内容刀号刀具1下料φ40mmX26mm2夹持右端，车右端面到25、193°外圆车刀3钻通孔φ18φ18钻头4加工φ20内孔到15。3镗刀5加工M20X1.54内三角螺纹刀6调头夹持左端7加工内圆锥面、内倒角3镗刀8旋入工件2夹持左端9车削外圆锥面、外圆柱面φ34193°外圆车刀10切工艺槽到φ28宽723mm切槽刀件三加工工序卡3.4切削用量的选择3.4.1确定进给速度外圆局部同件一样。工艺刀槽取S=450N/min,F123.4.2确定背吃刀量刀具采用硬质合金材料，吃刀量可以稍微大点。但出于对设备和刀具的保护和这并不是成批量生产故吃刀量定为1mm.车削内孔时因为排削不便，吃刀量因减小到0.5mm。3.5加工程序加工内部左端：M03T0101S1000G00X16Z0G71U0.4R0.3F100G71P1Q2U0.3W0N01G01X21X18.05Z-1.5N02G01Z-15G70P1Q2S1200G01X16G00Z100T0202S450F40G00X18.05Z0G92X18.1Z-15F1.5J0.5K0.5X18.5X18.45.X19.00X19.5X19.85X19.95X19.98X19.99X20.00X20.00G01X16G00Z100M05M30加工内部右端M03T0101S1000G00X16Z0G71U0.4R0.3F100G71P1Q2U0.3W0N01G01X25.856X22Z-4X20X18Z-5N02Z-10G70P1Q2S1200G01X16G00Z100M05M30加工外部：M03T0101S1000G00X40Z0G71U0.5R0.3F126G71P1Q2U0.3W0N01G01X31.856X34Z-4N02Z25G70P1Q2S1400G00X100Z100T0202S450F12G00X35Z-15G01X28G00X35Z-12G01X28G00X35Z-11G01X28.Z-15G01Z-12G00X100Z100