凸轮套滑块机构数控自动编程与仿真(附件)【字数：14125】
摘 要在我的毕设任务中，凸轮套滑块机构主要由螺母、凸轮套、芯轴、滑块、上盖板及下基座组成。本次的课题主要是利用机械设计知识和计算机辅助设计与制造技术对凸轮套滑块机构的各个组件进行数控车、数控铣、加工中心的加工工艺及程序的编写。综合手动编程与Mastercam软件自动编程的方法，每个章节都对各自的零件进行了详细的加工工艺分析及数控程序的编制，并最终完成了计算机辅助设计与制造。本论文主要研究的内容有1.凸轮套滑块机构各零件的加工工艺分析2.凸轮套滑块机构各零件的自动编程与仿真3.凸轮套滑块机构各零件尺寸精度及同心度保证
目 录
第一章 前 言 1
第二章 滑块零件的加工工艺及编程 2
2.1毛坯的选择 2
2.2零件加工工艺分析 2
2.3确定加工方法 2
2.4加工工艺路线设计 3
2.5填写加工工艺卡片 4
2.6填写刀具卡片 6
2.7编写数控加工程序 7
第三章 下基座零件的加工工艺及编程 10
3.1毛坯的选择 10
3.2零件加工工艺分析 10
3.3加工方法确定 10
3.4加工工艺路线设计 11
3.5填写加工工艺卡片 12
3.6填写刀具卡片 14
3.7编写数控加工程序 15
第四章 凸轮套零件的加工工艺及编程 18
4.1毛坯的选择 18
4.2零件加工工艺分析 18
4.3确定加工方法 18
4.4加工工艺路线设计 19
4.5填写加工工艺卡片 20
4.6填写刀具卡片 22
4.7编写数控加工程序 23
第五章 芯轴零件的加工工艺及编程 26
5.1毛坯的选择 26
5.2零件加工工艺分析 26
5.3确定加工方法 26
5.4加工工艺路线设计 27
5.5填写加工工艺卡片 28
5.6填写刀具卡片 29
5.7编写数控加工程序 30
第六章 螺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
母零件的加工工艺及编程 33
6.1毛坯的选择 33
6.2零件加工工艺分析 33
6.3确定加工方法 33
6.4加工工艺路线设计 34
6.5填写加工工艺卡片 34
6.6填写刀具卡片 36
6.7编写数控加工程序 36
第七章 上盖板零件的加工工艺及编程 39
7.1毛坯的选择 39
7.2零件加工工艺分析 39
7.3加工方法确定 39
7.4加工工艺路线设计 40
7.5填写加工工艺卡片 41
7.6填写刀具卡片 43
7.7编写数控加工程序 44
结束语 48
致 谢 49
参考文献 50
第一章 前 言
数控加工是在数控机床出现之后发展起来的一项先进的加工技术，也是具有更高效率、更高精度、更高柔性的自动加工方式。数控加工工艺将传统工艺及计算机辅助设计和辅助制造技术结合起来，其过程是利用切削刀具通过数控机床直接改变加工对象的尺寸、形状及表面状态，以此来得到所要的成品或半成品零件。在数控加工中，刀具轨迹是由插补运算控制的，调整进给率可以改变插补精度，进而改变零件的尺寸精度。
自动编程是数控加工工艺中的一种常见的编程方法，主要用来加工复杂型腔。一般由编程人员利用自动编程软件，对加工对象进行简单的工艺参数及加工过程的描述，之后便能够由软件自动仿真出结果及后续程序。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的加工工艺安排是保证加工质量的前提条件。本次课题的研究内容主要为凸轮套滑块机构的自动编程与仿真，主要考察我们利用所学的计算机辅助设计及数控技术等知识进行零件数字化造型及组件虚拟装配、各零件加工工艺设计、数控加工程序编制、加工过程模拟等项目的设计工作。在整个设计及加工过程中，尤其要注意各个工艺过程的细节，例如在装夹工件时，要考虑好先加工哪个面，以免无法进行下一步的加工。工件的装夹尤其重要，其装夹的位置要与编程的XY坐标方向一致，以免编程加工出错。
目前，数控技术的出现及所带来的巨大利益，已引起世界各国工业的普遍重视，所以数控技术的前景是极为可观的，但社会的发展速度也不可同日而语，只有不断的发展数控技术，才能更好的适应飞速发展的社会，才能促进社会经济的发展。
第二章 滑块零件的加工工艺及编程
2.1毛坯的选择
滑块零件图如图21所示：
/
图21 滑块零件图
由上图滑块零件的尺寸精度及工艺要求，可以确定其毛坯的尺寸为80mm×80mm×35mm，材质选择45号钢，滑块属于板类零件，采用铣削的工艺进行加工。
2.2零件加工工艺分析
如图21所示，此零件为滑块，结构较为复杂，对尺寸精度有较高的要求，滑块上侧面对Ф12mm孔轴线有对称度要求。此零件以上下两平面作为定位基准，需要配做专用夹具，利用铣削加工中心，选择平口钳及专用夹具进行铣削加工。
2.3确定加工方法
阶梯平面的加工
拟采用平面铣削的方法，对滑块零件的各轮廓表面分别进行粗铣+精铣，注意保证尺寸精度、表面粗糙度及对称度的要求。
孔的加工
拟采用钻孔加工工艺，选择钻、扩、铰方案，尺寸精度有要求。
2.4加工工艺路线设计
工序一：铣上平面（第一次装夹）
选择φ150mm面铣刀，不留精加工余量，背吃刀量为2.5mm，其余参数见下文2.5、2.6节（下同）。
工序二：粗铣外轮廓
选择φ3mm立铣刀，留精加工余量0.5mm，背吃刀量为2.5mm。
工序三：精铣外轮廓
选择φ3mm立铣刀，不留精加工余量，背吃刀量改为0.5mm。
工序四：粗铣W形槽
选择φ8mm立铣刀，留精加工余量0.5mm，背吃刀量为2.5mm。
目 录
第一章 前 言 1
第二章 滑块零件的加工工艺及编程 2
2.1毛坯的选择 2
2.2零件加工工艺分析 2
2.3确定加工方法 2
2.4加工工艺路线设计 3
2.5填写加工工艺卡片 4
2.6填写刀具卡片 6
2.7编写数控加工程序 7
第三章 下基座零件的加工工艺及编程 10
3.1毛坯的选择 10
3.2零件加工工艺分析 10
3.3加工方法确定 10
3.4加工工艺路线设计 11
3.5填写加工工艺卡片 12
3.6填写刀具卡片 14
3.7编写数控加工程序 15
第四章 凸轮套零件的加工工艺及编程 18
4.1毛坯的选择 18
4.2零件加工工艺分析 18
4.3确定加工方法 18
4.4加工工艺路线设计 19
4.5填写加工工艺卡片 20
4.6填写刀具卡片 22
4.7编写数控加工程序 23
第五章 芯轴零件的加工工艺及编程 26
5.1毛坯的选择 26
5.2零件加工工艺分析 26
5.3确定加工方法 26
5.4加工工艺路线设计 27
5.5填写加工工艺卡片 28
5.6填写刀具卡片 29
5.7编写数控加工程序 30
第六章 螺 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
母零件的加工工艺及编程 33
6.1毛坯的选择 33
6.2零件加工工艺分析 33
6.3确定加工方法 33
6.4加工工艺路线设计 34
6.5填写加工工艺卡片 34
6.6填写刀具卡片 36
6.7编写数控加工程序 36
第七章 上盖板零件的加工工艺及编程 39
7.1毛坯的选择 39
7.2零件加工工艺分析 39
7.3加工方法确定 39
7.4加工工艺路线设计 40
7.5填写加工工艺卡片 41
7.6填写刀具卡片 43
7.7编写数控加工程序 44
结束语 48
致 谢 49
参考文献 50
第一章 前 言
数控加工是在数控机床出现之后发展起来的一项先进的加工技术，也是具有更高效率、更高精度、更高柔性的自动加工方式。数控加工工艺将传统工艺及计算机辅助设计和辅助制造技术结合起来，其过程是利用切削刀具通过数控机床直接改变加工对象的尺寸、形状及表面状态，以此来得到所要的成品或半成品零件。在数控加工中，刀具轨迹是由插补运算控制的，调整进给率可以改变插补精度，进而改变零件的尺寸精度。
自动编程是数控加工工艺中的一种常见的编程方法，主要用来加工复杂型腔。一般由编程人员利用自动编程软件，对加工对象进行简单的工艺参数及加工过程的描述，之后便能够由软件自动仿真出结果及后续程序。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的加工工艺安排是保证加工质量的前提条件。本次课题的研究内容主要为凸轮套滑块机构的自动编程与仿真，主要考察我们利用所学的计算机辅助设计及数控技术等知识进行零件数字化造型及组件虚拟装配、各零件加工工艺设计、数控加工程序编制、加工过程模拟等项目的设计工作。在整个设计及加工过程中，尤其要注意各个工艺过程的细节，例如在装夹工件时，要考虑好先加工哪个面，以免无法进行下一步的加工。工件的装夹尤其重要，其装夹的位置要与编程的XY坐标方向一致，以免编程加工出错。
目前，数控技术的出现及所带来的巨大利益，已引起世界各国工业的普遍重视，所以数控技术的前景是极为可观的，但社会的发展速度也不可同日而语，只有不断的发展数控技术，才能更好的适应飞速发展的社会，才能促进社会经济的发展。
第二章 滑块零件的加工工艺及编程
2.1毛坯的选择
滑块零件图如图21所示：
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图21 滑块零件图
由上图滑块零件的尺寸精度及工艺要求，可以确定其毛坯的尺寸为80mm×80mm×35mm，材质选择45号钢，滑块属于板类零件，采用铣削的工艺进行加工。
2.2零件加工工艺分析
如图21所示，此零件为滑块，结构较为复杂，对尺寸精度有较高的要求，滑块上侧面对Ф12mm孔轴线有对称度要求。此零件以上下两平面作为定位基准，需要配做专用夹具，利用铣削加工中心，选择平口钳及专用夹具进行铣削加工。
2.3确定加工方法
阶梯平面的加工
拟采用平面铣削的方法，对滑块零件的各轮廓表面分别进行粗铣+精铣，注意保证尺寸精度、表面粗糙度及对称度的要求。
孔的加工
拟采用钻孔加工工艺，选择钻、扩、铰方案，尺寸精度有要求。
2.4加工工艺路线设计
工序一：铣上平面（第一次装夹）
选择φ150mm面铣刀，不留精加工余量，背吃刀量为2.5mm，其余参数见下文2.5、2.6节（下同）。
工序二：粗铣外轮廓
选择φ3mm立铣刀，留精加工余量0.5mm，背吃刀量为2.5mm。
工序三：精铣外轮廓
选择φ3mm立铣刀，不留精加工余量，背吃刀量改为0.5mm。
工序四：粗铣W形槽
选择φ8mm立铣刀，留精加工余量0.5mm，背吃刀量为2.5mm。
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