机件轴的模型设计与工艺分析

机件轴的模型设计与工艺分析[20200123191423]
【摘要】
数控加工是根据被加工零件的图样和工艺要求,编制出以数码表示的程序,输入到机床的数控装置或控制计算机中,以控制工件与刀具的相对运动,使之加工出合格零件的方法。
本毕业综合实践设计主要对零件进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析及工艺路线的设计,加工中心机床的选择,毛坯尺寸的选择,装夹方式的选择,切削用量的确定,再对刀具进行选择。然后就工艺路线进行编程加工。
通过对工件的设计和材料的分析,及几周的深入研究和探索,制订出了一套完整的加工方案,此加工方案可以很好的加工出此工件,并且可以达到此工件所要求的各项尺寸,形位公差等要求,可以投入加工中心实际的加工和操作中使用。
  数控机床是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行的机床,它是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精密度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控的加工编程技术尤为重要。
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关键字:】数控技术;数控编程;数控加工;精度
引言 1
一、概述 2
(一)数控加工的简介 2
(二)数控加工的特点 2
二、加工前的准备 3
(一)端盖的图纸分析 3
(二)利用UG建模型 4
(三)加工中心机床的选择 6
(四)毛坯的选择 6
(五)刀具的选择 6
(六)夹具的选择 6
(七)加工工序的确定 7
(八)编辑工件的程序 8
三、数控加工 13
(一)对程序的检查 13
(二)自动加工 13
四、加工后的处理 14
(一)工件的后处理 14
(二)对工件进行测量 14
(三)工件的最终处理 14
总结 15
参考文献 16
致谢 17
引言
大学的学习学习即将结束,为了检验我们两年以来所学数控技术方面的知识和加工中心机床实际的操作能力,毕业综合实践设计是最好的途径。三年以来,我们学了UG/CAM、AutoCAD、等绘图软件,机械制图、机械设计基础、数控编程技术、数控机床性能测试、计算机辅助设计与制造、机械制造技术、数控原理与系统等基础课程,并且实训了铣床、车床、加工中心等加工加工中心机床,而这次的毕业设计能很好的将这些软件、书本知识和实际操作结合运用起来,这对我们以后从事相关的机械加工工作有很大的帮助。
本毕业综合实践设计课题是通过对考试大纲要求的分析,按要求设计图纸和对加工中心加工工件的加工过程进行分析研究,使课题工件能够顺利的、完整的、正确的加工完成,并能够满足所有的尺寸,形位公差要求,符合初步的设计要求,从而能够投入加工中心高级工考试和实际操作中使用。
本毕业综合实践设计的课题名称叫做《端盖的加工工艺分析》内容是对加工工件进行设计和加工。加工工件的图纸是根据加工中心高级工考试要求设计的,所需要我们做的就是按照设计图纸的要求,加工出需要的工件,既按大纲要求设计所的加工中心高级工考试工件。
本毕业综合实践设计是通过按考试大纲的要求设计工件图纸、对工件图纸识别,难点分析,UG/CAD软件建模,AutoCAD绘制工程图、工件加工图,选择加工中心机床,选择刀具、夹具,确定走刀路线及切削用量,如何合理处理工件的技术特性、使用UG/CAM对工件进行编程和模拟仿真及对程序进行检验,加工实体工件,工件的后处理等这一系列的过程所完成的。
通过完成毕业综合实践设计,可以把我们两年来的所学全部的专业知识运用起来,把书本上理论和实际的操作结合起来,对于我们巩固两年来所学的机械专业方面的知识有很大的帮助。
一、概述
(一)数控加工的简介
数控加工 (numerical control machining),是指在数控机床 上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
(二)数控加工的特点
数控加工就是数控机床在加工程序的驱动下将毛坯加工成合格零件的加工过程。数控机床控制系统具有普通机床所没有的计算机数据处理功能、智能识别功能以及自动控制能力。数控加工与常规加工相比有着明显的区别,其特点如下:
1.自动化程度高,易实现计算机控制
除了装夹工件还需要手工外,全部加工过程都在数控程序的控制下,由数控机床自动完成,不需要人工干预。因此加工质量主要由数控程序的编制质量来控制。
2.数控加工的连续性高
工件在数控机床上只需装夹一次,就可以完成多个部位的加工,甚至完成工件的全部加工内容。配有刀具库的加工中心能装有几把甚至几十把备用刀具,具有自动换刀功能,可以实现数控程序控制的全自动换刀,不需要中断加工过程,生产效率高。
3.数控加工的一致性好
数控加工基本消除了操作者的主观误差,精度高、产品质量稳定、互换性好。
4.适合于复杂零件的加工
数控加工不受工件形状复杂程度的影响,应用范围广。它很容易实现涡轮叶片、成型模具等带有复杂曲面、高精度零件的加工,并解决一些如装配要求较高,常规加工中难以解决的难题。
5.便于建立网络化系统
例如建立直接数控系统(DNC),把编程、加工、生产管理连成一体,建立自动化车间,走向集成化制造。甚至于CAD系统集成,形成企业的数字化制造体系。数控程序由CAM软件编制,采用数字化和可视化技术,在计算机上用人机交互方式,能够迅速完成复杂零件的编程,从而缩短产品的研制周期。
近年来,随着数控机床的模块化发展,使数控加工设备增加了柔性化的特点。先进的柔性加工不仅适合于多品种、小批量生产的需要,而且增加了自动变换工件的功能,能交替完成两种或更多种不同零件的加工,可实现夜间无人看管的生产操作。有数台数控机床(加工中心)组成的柔性制造系统(FMS)是一种具有更高柔性的自动化制造系统,具有将加工、装配和检验等制造过程的关键环节高度集成的自动化制造系统。
数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。其中,数控机床的精确性和重复性成为用户考虑最多的重要因素。
二、加工前的准备
(一)端盖的图纸分析
此次毕业综合实践设计所需加工的零件为端盖,材料为钛块,图纸采用第三角看图,根据绘制图纸如下(图2-1)。图纸给出前视图,顶视图,半剖视图。不难看出:此零件总长为104mm。宽70mm,高27,6个面中要加工5个面。
该零件加工内容只有面和孔,根据其精度和表面粗糙度要求,经过粗铣、精铣、钻、扩孔即可达到设计要求。加工此零件的关键是内圆凹槽的的位置及精度,根据表面粗糙度要求及相关技术要求加工稍复杂,需多次装夹,可按照先面后孔、先简单后复杂的原则,先安排面铣削,后安排孔的加工。用铣削的加工方法,其表面粗糙度要求不高,故可一次铣削完成一次装夹;孔因为比较深,故需要多次钻削。最后进行程序调试和工艺的完善,使之达到图纸的设计要求和预期结果。
工件坐标系设置在零件上表面的中间点。未知坐标:
P1(-48.7208,-14.7916)、 P2(-33.0629,-18.0827)、P3(-25.3648,-17.0596)
P4(-17,-19)、P5(-10,-26)、P6(-10,-28)、P7(-3,-35)。
(二)利用UG建模型
图纸分析完毕,利用UG建立三维立体模型。

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好棒文