活塞缸体零件的形位公差测量
活塞缸体零件的形位公差测量[20200123164941]
【摘要】
本次设计主要是通过对数控车床中级题库中典型零件的工艺分析以及软件模拟仿真加工来加深对数控车床的熟练程度以及提高编制程序的能力等。
本设计主要介绍了数车中级典型零件、零件的工艺分析、零件的程序编制、零件仿真软件以及零件的模拟加工等等。
本次设计全面综合运用了所学的知识，涵盖机械制图、材料分析、测量技术、Auto CAD、CAM、UG以及钳工、车工等。理论实践相接合全面提高个人能力及团队协作意识，进一步掌握常用机床的操作，仿真软件的使用，程序的编制，工艺的编写，增强个人全面思考问题的能力。
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关键字:】数车中级库零件,项目化设计,工艺分析,模拟加工
引言 1
一、背景介绍 2
二、数控基础知识 2
（一）数控系统 2
（二）CNC装置的主要功能 3
（三）数控机床概述 4
三、数控车中级工零件项目化工艺设计 6
（一）数控车中级工零件一项目化工艺设计 6
（二）数控车中级工零件四项目化工艺设计 14
四、零件模拟加工软件及UG建模介绍 23
（一）仿真机床选用 23
（二）UG NX6.0软件的使用 24
五、零件模拟加工 28
总结 30
参考文献 31
谢辞 32
引言
随着时间的推移以及其他课程的增多，在数控车床实训后对当时已经掌握的数控车床的操作，零件的程序编制、工艺分析，仿真软件的使用都渐渐有些遗忘。面对这一现象我觉得应该将所学知识融会贯通。正好，黄老师正要做关于“数控车中级题库中典型零件的项目化加工及工艺分析”的课题。因此，我也加入了这一课题的研究，为老师做一些力所能及的小事。同时也为了加强自己的专业素养，更好的巩固大学三年所学的知识。下面就给大家一起分享对数控车中级题库中典型零件的项目化加工及工艺分析的设计过程。
一、背景介绍
最初想到这个课题设计是想起以前数控车床实训的情景。数控车床实训的时候，当时一进实训车间就被展览柜里摆放的零件吸引住了，觉得它们就如工艺品一样。所以萌发出要自己亲手做出来的想法，后来数车实训时做出来了，真的很有成就感。尤其是其中的一些典型零件,吸引我的不光是外观，同时还因为老师说过那些零件有的公司员工都做不出来。
后来随着数控车床实训的结束，发现实训时所学的知识以及数控车床的一些操作方法有所遗忘。觉得将这些学过的有意思的专业知识忘记很可惜。正好，黄老师有个关于“基于数控车中级题库的零件项目化工艺设计与加工”的课题。于是我们成立了一个兴趣小组，向着“加强自己的专业素养，更好的巩固大学三年所学的知识”这个目标不断的努力，在大家的共同努力下，最终我们也取得了一些小小的成果。
二、数控基础知识
（一）数控系统
数控装置是数控系统的核心，数控装置有两种类型：一种是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置，即NC装置；另一种是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置，即CNC装置。NC装置是数控技术发展早期普遍采用的数控装置，由于NC装置本身的缺点，随着计算机技术的迅猛发展，现在NC装置已基本被CNC装置取代，因此，本章讲的数控装置主要针对CNC装置而言。
计算机数控系统由硬件和软件共同完成数控任务，其基本组成如图2-1所示。现代数控装置不仅能通过读取信息载体方式获得数控加工程序，还可以通过其它方式获得，如通过键盘方式输入和编辑数控加工程序；通过通信方式输入其它计算机程序编辑器、自动编程器、CAD/CAM系统或上位机所提供的数控加工程序。高档数控装置本身已包含一套自动编程系统或CAD/CAM系统，只需采用键盘输入相应的信息，数控装置本身就能生成数控加工程序。
图2-1 数控系统的基本组成
（二）CNC装置的主要功能
1. 基本功能
(1) 控制功能。控制功能主要反映CNC装置能够控制和同时(联动)控制的轴数。控制轴包括移动轴、回转轴以及附加轴。联动轴可以完成轮廓轨迹加工。普通数控车床只需2轴控制2轴联动；一般铣床需要3轴控制，联动有2轴半和3轴联动控制；一般加工中心为3轴联动和多轴控制。控制轴数越多，特别是同时控制轴数越多，CNC装置的功能越强。同时，CNC装置就越复杂，编制程序也越困难。
(2) 准备功能。准备功能也称G功能，是指用来控制机床动作方式的功能。ISO标准中规定准备功能有G00～G99共100种，数控系统可从中选用，目前许多数控系统已用到超过G99以外的代码。准备功能用来指定机床动作方式，包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具补偿、基准点返回、固定循环、公英制转换等。它用字母G与数字组合来表示，G代码有模态(该种代码直到出现同一组的其它G代码时，一直有效，即续效)和非模态(仅在指令的程序段内有效)两种模式。
(3) 插补功能。插补功能是指CNC装置可实现各种曲线轨迹插补运算的功能。如直线插补、圆弧插补和其它二次曲线与多坐标高次曲线插补。插补计算实时性很强，即CNC装置插补计算速度要能同时满足机床坐标轴对进给速度和分辨率的要求。它可用硬件或软件两种方式来实现，硬件插补方式比软件插补方式速度快，如日本FANUC公司就采用DDA硬件插补专用集成芯片。但目前由于微处理器的位数和频率的提高，大部分系统还是采用了软件插补方式，并把插补功能划分为粗、精插补两步，以满足其实时性要求。软件每次插补一个小线段称为粗插补。根据粗插补结果，将小线段分成单个脉冲输出，称为精插补。
(4) 主轴功能。它是指主轴转速的功能，用字母S和2～4位数字表示。有恒转速(r/min)和表面恒线速(mm/min)两种运转方式。恒定线速度对保证车床或磨床加工工件端面及锥面质量很有意义。主轴定向准停功能使主轴在径向的某一位置准确停止，有自动换刀功能的机床必须选取有这一功能的CNC装置。
(5) 进给功能。它反映了刀具进给速度，一般用F代码直接指定各轴的进给速度。主要有以下几种功能：
① 切削进给速度。一般进给量为1 mm/min～24 m/min。在选用系统时，该指标应和坐标轴移动的分辨率结合起来考虑，如24 m/min的速度是在分辨率为1m时达到的。
② 同步进给速度。它指进给轴每转进给量，单位为mm/r。只有主轴上装有位置编码器(一般为脉冲编码器)的机床才能指定同步进给速度。
③ 快速进给速度。一般为进给速度的最高速度，它通过参数设定，用G00指令执行快速。
④ 进给倍率。操作面板上设置了进给倍率开关，倍率可在0%～200%之间变化，每挡间隔10%。使用倍率开关不用修改程序就可以改变进给速度。
(6) 刀具功能。刀具功能包括选择的刀具数量和种类、刀具的编码方式和自动换刀的方式。用字母T和后续2～4位数字来表示。
(7) 辅助功能。辅助功能是数控加工中不可缺少的辅助操作，一般从M00～M99共100种。各种型号的数控装置具有辅助功能的多少差别很大，而且有许多是自定义的。常用的辅助功能有程序停、主轴正/反转、冷却液接通和断开、换刀等。
(8) 字符图形显示功能。CNC装置可配置不同尺寸的单色或彩色CRT显示器，通过软件和接口实现字符和图形显示。可以显示程序、机床参数、各种补偿量、坐标位置、故障信息、人机对话编程菜单、零件图形、动态刀具模拟轨迹等。
(9) 自诊断功能。CNC装置中设置了各种诊断程序，可以防止故障的发生或扩大。不同的CNC装置设置的诊断程序不同，可以包含在系统程序中，在系统运行过程中进行检查和诊断。也可作为服务性程序，在系统运行前或故障停机后进行诊断，查找故障部位。有的CNC装置可以进行远程通信诊断。
【摘要】
本次设计主要是通过对数控车床中级题库中典型零件的工艺分析以及软件模拟仿真加工来加深对数控车床的熟练程度以及提高编制程序的能力等。
本设计主要介绍了数车中级典型零件、零件的工艺分析、零件的程序编制、零件仿真软件以及零件的模拟加工等等。
本次设计全面综合运用了所学的知识，涵盖机械制图、材料分析、测量技术、Auto CAD、CAM、UG以及钳工、车工等。理论实践相接合全面提高个人能力及团队协作意识，进一步掌握常用机床的操作，仿真软件的使用，程序的编制，工艺的编写，增强个人全面思考问题的能力。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】数车中级库零件,项目化设计,工艺分析,模拟加工
引言 1
一、背景介绍 2
二、数控基础知识 2
（一）数控系统 2
（二）CNC装置的主要功能 3
（三）数控机床概述 4
三、数控车中级工零件项目化工艺设计 6
（一）数控车中级工零件一项目化工艺设计 6
（二）数控车中级工零件四项目化工艺设计 14
四、零件模拟加工软件及UG建模介绍 23
（一）仿真机床选用 23
（二）UG NX6.0软件的使用 24
五、零件模拟加工 28
总结 30
参考文献 31
谢辞 32
引言
随着时间的推移以及其他课程的增多，在数控车床实训后对当时已经掌握的数控车床的操作，零件的程序编制、工艺分析，仿真软件的使用都渐渐有些遗忘。面对这一现象我觉得应该将所学知识融会贯通。正好，黄老师正要做关于“数控车中级题库中典型零件的项目化加工及工艺分析”的课题。因此，我也加入了这一课题的研究，为老师做一些力所能及的小事。同时也为了加强自己的专业素养，更好的巩固大学三年所学的知识。下面就给大家一起分享对数控车中级题库中典型零件的项目化加工及工艺分析的设计过程。
一、背景介绍
最初想到这个课题设计是想起以前数控车床实训的情景。数控车床实训的时候，当时一进实训车间就被展览柜里摆放的零件吸引住了，觉得它们就如工艺品一样。所以萌发出要自己亲手做出来的想法，后来数车实训时做出来了，真的很有成就感。尤其是其中的一些典型零件,吸引我的不光是外观，同时还因为老师说过那些零件有的公司员工都做不出来。
后来随着数控车床实训的结束，发现实训时所学的知识以及数控车床的一些操作方法有所遗忘。觉得将这些学过的有意思的专业知识忘记很可惜。正好，黄老师有个关于“基于数控车中级题库的零件项目化工艺设计与加工”的课题。于是我们成立了一个兴趣小组，向着“加强自己的专业素养，更好的巩固大学三年所学的知识”这个目标不断的努力，在大家的共同努力下，最终我们也取得了一些小小的成果。
二、数控基础知识
（一）数控系统
数控装置是数控系统的核心，数控装置有两种类型：一种是完全由硬件逻辑电路构成的专用硬件数控装置，即NC装置；另一种是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置，即CNC装置。NC装置是数控技术发展早期普遍采用的数控装置，由于NC装置本身的缺点，随着计算机技术的迅猛发展，现在NC装置已基本被CNC装置取代，因此，本章讲的数控装置主要针对CNC装置而言。
计算机数控系统由硬件和软件共同完成数控任务，其基本组成如图2-1所示。现代数控装置不仅能通过读取信息载体方式获得数控加工程序，还可以通过其它方式获得，如通过键盘方式输入和编辑数控加工程序；通过通信方式输入其它计算机程序编辑器、自动编程器、CAD/CAM系统或上位机所提供的数控加工程序。高档数控装置本身已包含一套自动编程系统或CAD/CAM系统，只需采用键盘输入相应的信息，数控装置本身就能生成数控加工程序。
图2-1 数控系统的基本组成
（二）CNC装置的主要功能
1. 基本功能
(1) 控制功能。控制功能主要反映CNC装置能够控制和同时(联动)控制的轴数。控制轴包括移动轴、回转轴以及附加轴。联动轴可以完成轮廓轨迹加工。普通数控车床只需2轴控制2轴联动；一般铣床需要3轴控制，联动有2轴半和3轴联动控制；一般加工中心为3轴联动和多轴控制。控制轴数越多，特别是同时控制轴数越多，CNC装置的功能越强。同时，CNC装置就越复杂，编制程序也越困难。
(2) 准备功能。准备功能也称G功能，是指用来控制机床动作方式的功能。ISO标准中规定准备功能有G00～G99共100种，数控系统可从中选用，目前许多数控系统已用到超过G99以外的代码。准备功能用来指定机床动作方式，包括基本移动、程序暂停、平面选择、坐标设定、刀具补偿、基准点返回、固定循环、公英制转换等。它用字母G与数字组合来表示，G代码有模态(该种代码直到出现同一组的其它G代码时，一直有效，即续效)和非模态(仅在指令的程序段内有效)两种模式。
(3) 插补功能。插补功能是指CNC装置可实现各种曲线轨迹插补运算的功能。如直线插补、圆弧插补和其它二次曲线与多坐标高次曲线插补。插补计算实时性很强，即CNC装置插补计算速度要能同时满足机床坐标轴对进给速度和分辨率的要求。它可用硬件或软件两种方式来实现，硬件插补方式比软件插补方式速度快，如日本FANUC公司就采用DDA硬件插补专用集成芯片。但目前由于微处理器的位数和频率的提高，大部分系统还是采用了软件插补方式，并把插补功能划分为粗、精插补两步，以满足其实时性要求。软件每次插补一个小线段称为粗插补。根据粗插补结果，将小线段分成单个脉冲输出，称为精插补。
(4) 主轴功能。它是指主轴转速的功能，用字母S和2～4位数字表示。有恒转速(r/min)和表面恒线速(mm/min)两种运转方式。恒定线速度对保证车床或磨床加工工件端面及锥面质量很有意义。主轴定向准停功能使主轴在径向的某一位置准确停止，有自动换刀功能的机床必须选取有这一功能的CNC装置。
(5) 进给功能。它反映了刀具进给速度，一般用F代码直接指定各轴的进给速度。主要有以下几种功能：
① 切削进给速度。一般进给量为1 mm/min～24 m/min。在选用系统时，该指标应和坐标轴移动的分辨率结合起来考虑，如24 m/min的速度是在分辨率为1m时达到的。
② 同步进给速度。它指进给轴每转进给量，单位为mm/r。只有主轴上装有位置编码器(一般为脉冲编码器)的机床才能指定同步进给速度。
③ 快速进给速度。一般为进给速度的最高速度，它通过参数设定，用G00指令执行快速。
④ 进给倍率。操作面板上设置了进给倍率开关，倍率可在0%～200%之间变化，每挡间隔10%。使用倍率开关不用修改程序就可以改变进给速度。
(6) 刀具功能。刀具功能包括选择的刀具数量和种类、刀具的编码方式和自动换刀的方式。用字母T和后续2～4位数字来表示。
(7) 辅助功能。辅助功能是数控加工中不可缺少的辅助操作，一般从M00～M99共100种。各种型号的数控装置具有辅助功能的多少差别很大，而且有许多是自定义的。常用的辅助功能有程序停、主轴正/反转、冷却液接通和断开、换刀等。
(8) 字符图形显示功能。CNC装置可配置不同尺寸的单色或彩色CRT显示器，通过软件和接口实现字符和图形显示。可以显示程序、机床参数、各种补偿量、坐标位置、故障信息、人机对话编程菜单、零件图形、动态刀具模拟轨迹等。
(9) 自诊断功能。CNC装置中设置了各种诊断程序，可以防止故障的发生或扩大。不同的CNC装置设置的诊断程序不同，可以包含在系统程序中，在系统运行过程中进行检查和诊断。也可作为服务性程序，在系统运行前或故障停机后进行诊断，查找故障部位。有的CNC装置可以进行远程通信诊断。
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