哈尔滨工业大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）
套类零件自动上下料机构设计
摘要
针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构，实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。该机构主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统组成。零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现，涨胎心轴是以工件的内孔表面定位，由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨，实现工件的定位和夹紧的。坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的，这些运动均由气缸驱动获得。本设计中，为实现工件的自动上下料，单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素，本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。
关键词：自动上下料；气动机械手；气动夹具；套类零件
Abstract
This paper is aimed at designing a sleeve parts automatic baiting agencies for a CNC lathe.Its function is processing the crawls, automatic positioning and clamping of the workpiece.The automatic baiting agencies mainly consist of the automatic fixture, the manipulator for picking up the workpiece and billets and the drive and control system.Among them,the automatic positioning and clamping of the sets parts is achieved by the axis fetal heart rate rising to the workpiece centering hole.When clamping the workpiece,flexible tube folder can center and clamp the cylindrical hole through the expansion and inflation;blank grasping of the workpiece and the intervals are achieved by the manipulator arm by stretching and rotating.In the issue,it is necessary for the movements of the manipulator arm and the automatical fixture Zhang to require the coordination.Taking into account that the actual workpiece size,the quality and the various features of the driven approach to the system,we decide to adopt the aerodynamic control,using compressed air to achieve the movements of the clamping fixture and manipulator.
Keywords:Automatic baiting;Pneumatic manipulator;Pneumatic fixture;sleeve parts
目录
摘要 ...................................................................................................................I Abstract . (Ⅱ)
第1章概述 (1)
1.1 自动上下料机构设计的背景与目的 (1)
1.2 自动上下料机构设计的意义 (3)
第2章总体方案设计 (4)
2.1 方案设计概述 (4)
2.2 驱动方式的确定 (5)
2.3CK6140型数控车床的主要参数 (7)
2.4 总体方案设计 (8)
2.5 本章小结 (10)
第3章夹具设计 (11)
3.1 机床夹具设计概述 (11)
3.2 结构设计 (12)
3.3 气动夹紧装置设计计算 (16)
3.4 本章小结 (16)
第4章机械手设计 (16)
4.1 运动分析 (16)
4.2 结构设计 (19)
4.3 本章小结 (29)
第5章气动控制系统设计 (31)
5.1 气压传动系统原理图的拟定 (31)
5.2 电气控制设计 (32)
5.3 本章小结 (34)
结论 (35)
致谢 (36)
参考文献 (36)
第1章概述
1.1 自动上下料机构设计的背景与目的
数控机床是一种以数字量作为指令信息、形式，通过电子计算机或专用计算机装置控制的机床，是在机电一体化技术的基础上发展起来的一种灵活而高效的自动化机床，在机械行业中得到了日益广泛的应用，因为它具有如下的特点：（1）适应性强
适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。在数控机床上进行产品加工，当产品改变时，仅仅需要改变数控设备的输入程序（即工作程序，又称用户软件）就能适应新产品的生产需要，而不需改变机械部分和控制部分的硬件，而且生产过程是自动完成的。这一点不仅满足了当前产品更新、更快的市场竞争需要，而且较好的解决了单件、小批量、多变产品的自动化生产问题。适应性强是数控机床最突出的优点，也是数控机床得以生产和迅速发展的主要原因。
（2）能实现复杂的运动
普通机床难以实现或根本无法实现轨迹为三次以上的曲线或曲面的运动，如螺旋桨、汽轮机叶片之类的空间曲面; 而数控机床则可以实现几乎是任意轨迹运动和任何形状的空间曲面，适用于复杂异型零件的加工。
（3）加工精度高，产品质量稳定
数控机床是按照预定程序自动工作的，一般情况下工作过程不需要人工干预，这就消除了操作者认为生产的误差。在设计制造设备主机时，通常采取了许多措施，使数控设备的机械部分达到较高的精度。数控装置的脉冲当量可达0.01—0.00002mm, 同时，可以通过实现检测反馈修正误差或补偿来获得更高的精度。因此，数控机床可以获得比机床本身精度更高的加工精度。尤其提高了同批零件生产的一致性，使产品质量获得稳定的控制。
（4）生产效率高
数控机床比普通机床的生产效率能高出许多倍。尤其对某些复杂零件的加工，生产效率可提高十几倍甚至几十倍。其原因如下：
①数控机床具有较高的刚性，可采用较大的切削用量，有效地减少了加工中的切削时间。
②具有自动变速、自动换刀河其他辅助操作自动化等功能，而且无需工序间的检验和测量，使辅助时间大为缩短。
③工序集中、一机多用的数控加工中心，在一次装夹工件后几乎可以完成零件的全部加工，这样不仅可减少装夹误差，还可减少半成品的周转时间，生产效率的提高更为明显。
④减轻劳动强度，改善劳动条件
数控机床的工作是按预先编制好的加工程序自动连续完成的，操作者除输入加工程序及相关的操作之外，不需进行繁重的重复手工操作，劳动条件和劳动强度大为改善。
⑤有利于科学的生产管理
采用数控机床能准确地计算产品生产工时，并有效地建华检验、工夹具和半成品的管理工作。数控机床采用标准的信息代码输入，这样有利于于计算机连接，构成由计算机控制和管理的生产系统，实现制造和生产管理的自动化。
数控机床与普通机床相比具有许多优点，其应用范围正在不断扩大，但目前它并不能完全替代普通机床，也还不能以最经济的方式解决机械加工中的所有问题。在实际选用时，一定要充分考虑其技术经济效益。数控机床最适合加工具有以下特点的零件：
（1）多品种小批量生产的零件。
（2）形状结构比较复杂的零件。
（3）需要频繁改型的零件。
（4）价格昂贵，不允许报废的关键零件。
（5）需要最短周期制作的急需零件。
（6）批量较大精度要求很高的零件。
由于数控机床的自动化程度、生产效率都很高，可最大限度地减小操作工人。因此，大批量生产的零件采用数控机床加工，在经济上也是可行的。
车床主要是用于车削加工，在机床上一般可以加工各种回转表面，如内外圆柱面、圆锥面、成形回转表面及螺纹表面等。在数控车床上还可以加工高精度的曲面与端面螺纹。用的刀具主要是车刀、各种孔加工工具（钻头、铰刀、镗刀等）及螺纹刀具。车床主要用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面。数控车床加工零件的尺寸精度可达IT5~IT6，表面粗糙度可达1.6μm以下。
数控车床的种类很多，各种卧式车床都有数控化的。数控车床主要可分为数控卧式车床、数控立式车床和数控专用车床（数控凸轮车床、数控曲轴车床、数控丝杠车床等）；或分为普通数控车床和车削加工中心。
数控车床与卧式车床相比，有以下几个特点：
（1）高精度数控车床控制系统的性能不断提高，机械结构不断完善，机床精度日益提高。
（2）高效率随着新刀具材料的应用和机床结构的完善，数控车床的加工效率、主轴转速、传动功率不断提高，使得新型数控车床的空转动时间大为缩短。
其加工效率比卧式车床高2~5倍。加工零件形状越复杂，越体现出数控车床的高效率加工特点。
（3）高柔性数控车床具有高柔性，适应70%以上的多品种、小批量零件的自动加工。
（4）高可靠性随着数控系统的性能提高，数控车床的无故障工作时间迅速提高。
（5）工艺能力强数控车床既能用于粗加工又能用于精加工，可以在一次装夹中完成零件全部或大部分工序。
（6）模块化设计数控车床的设计多采用模块化原则设计。
现在，数控车床技术还在不断向前发展着。随着数控系统，机床结构和刀具材料的技术发展，数控车床将向高速化发展，进一步提高主轴转速、刀具快速移动以及转位换刀速度；工艺和工序将更加复合化和集中化；数控车床向多主轴、多刀架加工方向发展；为实现长时间无人化全自动操作，数控车床向全自动化方向发展；机床的加工精度向更高方向发展。同时，数控车床也向简易型发展。
随着工业自动化程度的提高，工业现场的很多重体力劳动必将有机器代替，这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。随着机械制造业的日益发展和数控车床的普及使用，工件的装夹往往成为制约提高加工效率的主要原因，而普通车床常用的夹紧送料方式是采用手工送料，利用装在机床主轴法兰上的三爪卡盘或四爪卡盘进行夹紧工件，装夹时间较长，工人的劳动强度大。对于数控车床而言，人工装夹时间往往比加工时间还长，为此，在数控车床上曾开发出液压或电机夹紧送料装置。液压夹紧装置虽然体积小，但必须每台车床配备一套液压站，所以其成本较高，且送料机构采用重物提拉方法，结构大，占用地方多，另外液压站使用的介质为液压油，维护保养时易污染环境等。电机夹紧装置的体积较液压夹紧装置稍微大些，较经济，但一般只有夹紧装置而只有送料装置，使数控车床无法实现自动连续工作，从而降低了数控车床的加工效率。
套类零件自动上下料机构主要包括自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统。在数控车床加工过程中，该机构用于实现坯料的抓取、自动定位夹紧以及工件的回放等功能，可以实现数控车床的自动连续工作，操作简便，大幅度提高了工作效率和加工的自动化程度。
1.2 自动上下料机构设计的意义
该自动上下料机构利用压缩空气作为动力源，取之不尽，用之不竭，可以节约能源，气体不易堵塞流动通道，用过后可随时排入，不污染环境，成本较低，维护保养容易气动动作迅速，反应快，气动机械手与气动夹具相互配合工作，能够实现数控车床的自动连续工作，从而提高了加工成本，降低了工人的劳动强度。
第2章总体方案设计
2.1 方案设计概述
机械产品的设计过程由三个相互影响的步骤组成，称为方案设计阶段（或称概念设计阶段）、技术设计阶段（或称初步设计阶段）和施工设计阶段（或称详细设计阶段）。
2.1.1 方案设计
方案设计阶段的主要任务是根据计划任务书，在经调研进一步确定设计要求的基础上，通过创造性思维和试验研究，，克服技术难关，经过分析、综合与技术经济评价，使构思和目标完善化，从而确定出产品的工作原理与总体设计方案。
2.1.1.1 明确设计要求
设计要求主要是功能要求、使用性能要求、工况适应性要求、宜人性要求、外观要求、环境适应性要求、工艺性要求、法规与标准化要求、经济性要求等等。
2.1.1.2 功能分析
技术系统是由构造体系和功能体系构成的。建立构造体系是为了实现功能要求。对技术系统从功能体系入手进行分析，有利于摆脱现有结构的束缚，形成新的更好的方案。功能分析的目标是通过分析，建立对象系统的功能结构，通过局部功能的联系，实现系统的总功能。功能分析过程是设计人员初步酝酿功能原理设计方案的过程。这个过程往往不是一次能够完成的，而是随着设计工作的深入进行不断修改、完善。
2.1.1.3 功能原理设计
此阶段的落脚点是为不同的功能、不同的工作原理、不同的运动规律匹配不同的结构，这就是通常所说的型、数综合，而且通过上述的排列组合，会出现非常多的功能原理解，产生很多的运动方案，这就为优选方案提供了基础。
2.1.2 技术设计
技术设计的任务是在功能原理设计所取得的优化方案的基础上，使原理构思转化为具有实用水平的具体结构，其中包括确定基本技术参数，进行总体布局设
计和结构装配图设计。对所设计的产品应满足如下要求：制造和维护经济、操纵方便安全、可靠性高、使用寿命合理。为了达到这些要求，零件应满足强度、刚度、抗振性、耐磨性、耐热性和工艺性等原则。
2.1.2.1 确定基本技术参数
（1）主要尺寸参数工作尺寸标志着机械的工作范围和主要性能，一般包括工作尺寸、外形尺寸、工作装置尺寸等。应根据产品需满足的工艺要求及尺寸范围来确定。
（2）质量参数包括整机质量、各主要部件质量、质心位置等。
（3）功率参数（包括运动参数、动力参数）机械的运动参数有移动速度、加速度和调速范围等，主要取决于机器要实现的工艺要求。机器的动力参数包括承载力、原动机功率。工作装置是载荷直接作用的构件，力参数是其设计计算的依据，也是机械性能的主要标志。原动机功率反映了机械的动力级别，它与其他参数有函数关系，常是机械分级的标志，也是机械中各零部件的尺寸设计计算的依据。
（4）技术经济指标包括机械的生产率，机械的精度、效率、寿命、成本等。技术经济指标是评价机械设备性能优劣的主要依据，也是设计应达到的基本要求。
2.1.2.2 机械结构设计
机械结构设计的任务就是依据所确定的原理方案，在总体设计的基础上给出具体的结构图，结构设计包括机器的总体结构设计和零部件的结构设计。
结构设计的基本原则是明确（功能明确、工作原理明确、使用工况及应力状态明确）、简单、安全（结构构件安全、功能安全、运行安全、工作安全和环境安全）。另外，结构设计原理提供了用具体结构实现预定功能的策略和方法。
2.2 驱动方式的确定
驱动系统是带动操作机各运动副的动力源，常用的驱动方式包括电动机驱动、液压驱动和气压驱动三种。
2.2.1 电动机驱动
电动机驱动是利用各种类型的电动机经过机械传动（或直接）驱动操作机构以获得各种运动。其应用类型大致可分为普通交、直流电动机驱动、直流伺服电动机驱动、交流伺服电动机驱动、步进电动机驱动等。
普通交、直流电动机驱动需加减速装置，输出力矩大，但控制性能差，惯性大，适用于中型或重型机器人。伺服电动机和步进电动机输出力矩相对小，控制
性能好，可实现速度和位置的精确控制，适用于中小型机器人。交、直流伺服电动机一般用于闭环控制系统，而步进电动机则主要用于开环控制系统，一般用于速度和位置精度要求不高的场合。
电动机使用简单，且随着材料性能的提高，电动机性能也逐渐提高。电力驱动因有不需能量转换、控制灵活、使用方便、噪声较低、起动力矩大等优点而被广泛选用。
2.2.2 气压驱动
气压传动是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的。气压传递的工作原理是利用空压机把电动机或其它原动机输出的机械能转化为压力能，然后在控制元件的作用下，通过执行元件把压力能转换为直线运动或回转运动形式的机械能，从而完成各种动作，并对外做功。
气动技术在国外发展很快，在国内也被广泛应用于机械、电子、轻工、纺织、食品、医药、包装、冶金、石化、航空、交通运输等各个工业部门。气动机械手、组合机床、加工中心、生产自动线、自动检测和实验装置等已大量涌现，它们在提高生产效率、自动化程度、产品质量、工作可靠性和实现特殊工艺等方面显现出极大的优越性。这主要是因为气压传动与机械、电气、液压传动传动相比有以下特点。
气压传动的优点：
（1）工作介质是空气，与液压油相比可节约能源，而且取之不尽、用之不竭。气体不易堵塞流动通道，用过后可将其随时排入大气中，不污染环境；
（2）空气的特性受温度影响小。在高温下能可靠地工作，不会发生燃烧或爆炸。且温度变化时，对空气的粘度影响极小，故不会影响传动性能；
（3）空气的粘度很小（约为液压油的万分之一），所以流动阻力小，在管道中流动的压力损失较小，所以便于集中供应和远距离输送；
（4）相对液压传动而言，气动动作迅速、反应快，一般只需0.02～0.3s就可达到工作压力和速度。液压油在管路中流动速度一般为1～5m/s，而气体的流速最小也大于10m/s，有时甚至达到音速，排气时还达到超音速；
（5）气体压力具有较强的自保持能力，即使压缩机停机，关闭气阀，但装置中仍然可以维持一个稳定的压力。液压系统要保持压力，一般需要能源泵继续工作或另加蓄能器，而气体通过自身的膨胀性来维持承载缸的压力不变；
（6）气动元件可靠性高、寿命长。电气元件可运行百万次，而气动元件可运行2000～4000万次；
（7）工作环境适应性好，特别是在易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射、振动等恶劣环境中，比液压、电子、电气传动和控制优越；
（8）气动装置结构简单，成本低，维护方便，过载能自动保护。
气压传动的不足之处：
（1）由于空气的可压缩性较大，气动装置的动作稳定性较差，外载变化时，对工作速度的影响较大；
（2）由于工作压力低，气动装置的输出力或力矩受到限制。在结构尺寸相同的情况下，气压传动装置比液压传动装置输出的力要小得多。气压传动装置的输出力不宜大于10～40kN；
（3）气动装置中的信号传递速度比光、电控制速度慢，所以不宜用于信号传递速度要求十分高的复杂线路中。同时实现生产过程中的遥控也比较困难，但对一般的机械设备，气动信号的传递速度是能满足工作要求的；
（4）噪声较大，尤其是在超音速排气时要加消声器。
在所有的驱动方式中，气压驱动是最简单的，在工业上应用很广。其中不少气动系统应用于机器人，多用于开关控制和顺序控制的机器人。气动执行元件既有直线气缸也有旋转气动马达。
气动系统的工作介质是压缩空气，气动控制阀简单、便宜，而且工作压力也低的多。多数气动驱动用来完成挡块间的运动。气动系统的主要优点之一就是操作简便、易于编程，所以可以完成大量的点位搬运操作的任务。但是用气压伺服实现高精度很困难。不过在能满足精度的场合，气压驱动在所有的机器人及机械手中是重量最轻的，成本也最低。气压系统的动力源由高质量的空气压缩机提供。这个气源可经过一个公用的多路接头为所有的气动模块所共享。安装在多路接头上的电磁阀控制通向各个气动元件的气流量。
综上所述，并结合具体设计的上下料机构抓取工件的尺寸、大小等，本设计最终采用气压驱动。
2.3CK6140型数控车床的主要参数
床身最大工件回转直径400 mm
最大车削长度1000 mm
中心高205 mm
主轴头形成6#C型
主轴锥孔莫式6号
主轴孔径52 mm
主轴转速范围100～2500r/min
机床轮廓尺寸
长度 2265 mm
宽度1050 mm
高度1466 mm
主轴线与床身边缘的间距300 mm
主轴线距地面高度1100 mm
床头箱长度610 mm
2.4 总体方案设计
机床的上下料，是指将毛坯送到正确的加工位置及将加工好的工件从机床上取下的过程。按自动化程度，机床的上下料装置分为人工上下料装置和自动上下料装置两类。人工上下料通常借助传送滚道或起重机等设施，通过人工操作进行机床的上下料。这类操作需要较长时间，耗费体力，主要适用于单件小批生产或大型的活外形复杂的工件。在大批大量生产中，为了缩短上下料时间，提高劳动生产率，降低工人的劳动强度，通常采用自动化的上下料装置，如料仓式、料斗式、上下料机械手或机器人等。
本设计所需要完成的针对数控车床的自动上下料机构，主要实现的功能是坯料的抓取、自动定位、夹紧和工件的回放。设计者决定采用单臂机械手，由它的旋转、俯仰和伸缩运动来完成上下料。
机械手是一种能模仿人手的某些工作机能，按照程序要求实现抓取和搬运工件，或完成某些劳动作业的机械自动化装置。有时也称为操作机或工业机器人。上下料机械手依据其安放位置可以分为内装式、附装式和单置万能式机器人三类形式。按照其是否移动又分为固定式和行走式两类机器人。
固定式机器人由于本体是固定的，它只能借助其臂部在可活动范围内进行上下料作业，它的传送距离九受到一定限制。如果能自动更换手部，它就可以抓取工件、刀具或夹具等实现多种操作，是一种具有较大柔性的传送装备。
固定式机器人可分为服务于多台机床与固定机床两类。将小型机器人直接安装在机床的侧面或上部，使它具有搬运与装卸工件所必需的最低限度的运动自由度，可用CNC装置控制机器人的动作。
行走式机器人又称移动式机器人，具有较大的活动范围。
随着柔性制造系统的发展，工业机器人在物流系统中的应用越来越广泛。工业机器人可以在数控机床与工件台架之间完成工件的传送任务；也可以在两三台数控车床之间，以及与工件台架之间完成复杂的工件传送任务；还可以完成刀具交换、夹具交换甚至装配等任务。它将加工与装配、成品与毛坯、工件、刀具和夹具等有机的联系起来，构成一个完整的系统。应该指出的是，工业机器人在这里仅用于上下料，它当然比焊接、喷漆机器人的功能要求要简单一些。
针对数控车床的自动上下料机构，实现的功能是坯料的抓取、自动定位、夹紧和工件的回放。本机构采用单臂机械手，由它的旋转、俯仰和伸缩运动来完成上下料。同时设计一气动弹簧涨胎心轴实现工件的自动定心夹紧与松开。机械手
与气动夹具相互配合完成数控机床的自动化加工。上下料系统包含料台放出一个套类工件、气动机械手抓取工件，送入机床夹具内然后退回到一定位置，等到工件加工完之后，气动机械手动作抓取零件放回料台，这些动作都用电磁铁和行程开关实现简单的开关控制。从而完成上下料的总过程。机械手上下料与机床弹簧涨胎心轴的松开、夹紧及车刀运动有联锁关系，其程序如下：隔料器放出一个工件——机械手手臂伸出到指定位置——开关发出信号、手爪夹紧工件——机械手手臂上仰到指定高度——开关发出信号、机械手逆时针旋转180°将工件送到弹簧涨胎心轴上——开关发出工件到位信号——弹簧涨胎心轴外涨夹紧工件——机械手手爪松开工件——开关发出信号、手臂缩回——行程开关发出信号、手臂俯下——加工工件——开关发出信号、机械手手臂上仰到指定高度——开关发出信号、手臂伸出到指定位置——手爪夹紧工件——开关发出信号、夹具松开——开关发出信号、机械手顺时针旋转180°将工件放回料台——机械手回到初始位置——隔料器放出下一个工件——机械手再完成工件的上下料——循环。
1—料台２—手爪３—伸缩缸４—数控机床５—升降缸６—旋转缸
图２-1 上下料系统简图
根据数控机床的机构参数可知，料台高800 mm，料台和机床主轴线之间的距离为1800mm。如图2-1所示，数控机床与料台平行布置；单臂形式的气动机械手置于车床与料台的中间位置，固定在平台上；弹簧涨胎心轴安装在数控机床的主轴上，随主轴一起旋转。考虑到机械手的工作空间和人工操作空间，通过定性的分析，按下开关，启动工作后，机械手手臂在伸缩气缸3的驱动下伸长347mm，手爪2在气缸驱动下夹紧料台上的一个工件后，时间继电器发出信号，机械手手臂由位于其正下方的升降气缸5驱动，上仰一定角度，使得手爪所抓取工件的中轴线上升300mm，此时升降缸5上升28mm。手臂到位后，行程开关发出信号，
机械手在旋转缸6的驱动和行程开关的控制下逆时针旋转180°。这样，机械手手臂伸向数控机床的主轴方向，将工件直接送入车床夹具。弹簧涨胎心轴外涨夹紧工件后，手爪在气缸驱动下松开工件，在时间继电器和行程开关的控制下，机械手手臂缩回、下俯并且停止到安全位置。数控机床开始加工工件，加工完毕后，时间继电器发出信号，在行程开关控制下，升降缸5上升28mm，使得机械手臂上仰一定角度，手臂在伸缩缸3的驱动下再次伸长347mm，手爪2在气缸驱动下夹紧已加工完的工件，夹具松开，时间继电器发出信号，在行程开关控制下，机械手由旋转缸6驱动顺时针旋转180°后回到料台方向。手臂随着升降缸5的下降而俯下，手爪在气缸驱动下松开，将工件放于料台上，时间继电器发出信号后，手臂由伸缩缸3驱动退回到初始位置。机械手的上述一系列运动与车床夹具的夹紧、松开相配合，实现了机床的上下料。
气动机械手机构中，伸缩缸3驱动手臂实现伸缩运动。升降缸5位于旋转缸6的顶端、机械手臂的正下方。机械手伸缩臂的尾部具有吊耳支撑机构，通过升降缸5的升降运动，机械手伸缩臂可绕尾部支撑旋转，从而实现俯仰运动。旋转缸6位于机身底部，驱动机械手实现180°的回转运动。
2.5 本章小结
随着机械制造业的发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。为了更有效地提高产品质量、生产效率，降低生产成本，改善工人的劳动条件，数控机床的使用越来越普遍，因而对自动上下料机构的设计也就变得越来越重要。
本设计中的自动上下料机构的工作对象是套类零件，主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手和动力及控制系统组成。其中，自动安装夹具为自动定心夹紧的涨胎心轴，机械手是单臂式的，动力及控制采用气压驱动和电气控制。普通气缸驱动的机械手可实现柔性自动上下料，送料精度较高，能节约人力、降低加工成本。气动机械手与气动夹具相辅相成实现自动上下料，不但省事，减少投资，节约时间，而且工作可靠。
第3章夹具设计
3.1 机床夹具设计概述
3.1.1 机床夹具及其组成
3.1.1.1 机床夹具
在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象使之占有正确位置，以便接受施工的工艺装备，统称为夹具。在机械加工、装配、检验以及焊接等工艺中，都大量的采用夹具。而在机械加工中应用于金属切削机床上的夹具，将其称为机床夹具。
机床夹具是在金属切削加工中用以准确地确定工件的位置，并将其夹紧，从而保证工件与刀具间正确的相对位置的工艺装备。由此可以看出，机床夹具是用来安装工件的设备。
3.1.1.2 机床夹具的组成
机床夹具由下列零部件组成。
（1）定位元件用来保证工件在夹具中占有正确的位置。如心轴支撑钉、支撑板、V型块等都是定位元件。
（2）夹紧装置因工件在加工时会受到切削力、惯性力、冲击力和振动等作用，为了使工件不因受力的作用而使位置发生变化，需要有将工件夹紧的机构。如斜楔、螺旋、偏心等夹紧机构。
（3）对刀及导向元件用于确定工件相对于刀具的位置。如对刀块、钻套、镗套等。
（4）夹具体用于联接夹具中各种元件和装置的基础件。
（5）其他元件及装置如定向键、操作件、分度装置等。
3.1.2 机床夹具的功能和应满足的要求
3.1.2.1 机床夹具的功能
（1）保证加工精度工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义：一是工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置，称为定位；二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变，称为夹紧。这样，就可以保证工件加工表面
的位置精度，且精度稳定。
（2）提高生产率使用夹具来安装工件，可以减少划线，找正、对刀等辅助时间，采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产效率。
（3）扩大机床的使用范围有些机床夹具实质上是对机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能和使用范围。如在车床床鞍上安放镗模夹具，就可以进行箱体零件的孔系加工。
（4）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
3.1.2.2 机床夹具应满足的要求
机床夹具应满足的基本要求包括下面几方面：
（1）保证加工精度这是必须做到的最基本要求。其关键的是正确的定位、夹紧和导向方案，夹具制造的技术要求，定位误差的分析和验算。
（2）夹具的总体方案应与年生产纲领相适应在大批量生产时，尽量采用快速、高效的定位、夹紧机构和动力装置，提高自动化程度，符合生产节拍要求。在中、小批量生产时，夹具应有一定的可调性，以适应多品种工件的加工。
（3）安全、方便、减轻劳动强度机床夹具要有工作安全性考虑，必要时加保护装置。要符合工人的操作位置和习惯，要有合适的工件装卸位置和空间，使工人操作方便。大批量生产和工件笨重时，更需要减轻工人的劳动强度。
（4）排屑顺畅机床夹具中积集切屑会影响到工件的定位精度，切屑的热量使工件和夹具产生热变形，影响加工精度。清理切屑将增加辅助时间，降低生产效率。因此夹具设计中要给予排屑问题充分的重视。
（5）机床夹具应有良好的强度、刚度和结构工艺性机床夹具设计时，要方便制造、检测、调整和装配，有利于提高夹具的制造精度。
3.2 结构设计
3.2.1 夹具定位机构的设计
3.2.1.1 工件在夹具中的定位
工件在加工前必须相对于刀具和机床占有正确的位置，即工件必须定位。当工件安放在夹具上时，由于定位元件的限制，使工件在夹具中不能随意摆放，而是确定在一个既定位置上，从而保证一批工件都能在夹具中占有同一个正确位置，这就是工件的定位。需要说明的是，在这里不应该把工件的定位片面的理解为工件位置的固定。固定工件的位置，是工件夹紧的含义。工件在夹具中，因偶然事故而没有安放在正确位置上，即没有定位，但夹紧机构仍可以将其夹紧而使位置
固定下来。此时工件虽然被固定在某一位置上，但工件并没有实现定位。也就是说，定位与夹紧是两个互相联系，但又不容混淆的概念。
工件在夹具中的定位问题，是夹具设计中首先要解决的重要问题。因为工件的定位方案为确定，便无法进行夹紧装置、对刀元件、引导元件及夹具体等的设计工作。而定位元件一经确定则夹具其他组成部分的总体配置也就大体上随之确定。
将工件的有关表面靠紧在夹具的定位元件上，即实现定位。由此可见，工件的定位不但与定位方案、定位元件有关，而且还与工件上用于定位的各表面有关。这些表面是工件定位的基础，即确定工件各表面相互位置的基准。基准是机械制造中应用的十分广泛的一个概念，它是指机器零件上用来确定各有关表面相互位置所用的几何要素（点、线、面），它有基准点、基准线、基准面（基面）之分。基准在机器零件的设计、加工、检验、装配等许多方面都会遇到，与夹具设计有关的两类基准，即设计基准和工艺基准。
3.2.1.2 常用定位方式
（1）以平面定位工件以平面为基准定位较为广泛，如箱体、机座、支架、盖、板类零件等。定位元件常采用支承钉、支承板，可调支承和自位支承等。其中平头支承钉用于精基准定位，球头支承钉用于毛坯面的定位，齿纹式支承钉也用于毛坯面的定位，齿纹增加摩擦力使定位稳定，为了便于清理切屑，一般用于侧面定位。支承板一般用于主要定位面或水平方向上的定位面。可调支承主要用于毛坯质量不高，尺寸变化大的粗基准定位，适于中小批量生产。自位支承能增加定位基准面与定位元件的接触点数，提高定位稳定性，同时可以减少工件受外力而产生的变形。另外，还有辅助支承，它只起增加刚度而不起定位作用。
（2）以外圆柱面定位以工件的外圆柱面定位，生产中应用广泛，如轴承、套类零件等。除三爪卡盘和弹簧卡头等自动定心夹具外，还有用平面支承、圆孔套和V型块等。V型块定位，装卸方便，对中性好，在生产中应用也比较常见。
（3）以圆孔定位工件以圆孔定位，常用的定位元件是心轴、定位销。心轴的结构形式很多，如刚性心轴、弹性心轴、液压塑料心轴等。常用的刚性心轴有三种：
①锥形心轴这种心轴的锥度很小，工件在此心轴上定位限制了五个自由度。安装工件时，将工件楔紧在心轴上，楔紧后的工件孔有弹性变形，使工件孔与心轴在长度上产生紧配合，从而使工件不致于倾斜。加工时，靠楔紧在长度上产生的摩擦力带动工件，不需另外夹紧。
②过盈配合圆柱心轴工件在心轴和轴肩上定位，限制五个自由度。心轴的定位部分与工件孔采用过盈配合，安装时，用压力机压入压出，工件定位后没有间隙，因此定位误差为零。
③间隙配合圆柱心轴工件在心轴和轴肩上定位，限制五个自由度。当工件
精度要求不高时，为了装卸方便，工件和心轴可以采用间隙配合。
④组合定位工件定位时，常需要限制多个自由度，若采用一个表面定位不能满足加工要求，常需要两个或两个以上表面定位，这种定位方式称为组合定位。如采用两个或三个平面定位、一面一孔定位以及最典型的一面两孔定位等。各种机器的变速箱、内燃机气缸体、气缸盖及连杆等在加工中多采用一面两孔定位。这种定位方法，能使各工序的基准一致，减少基准转换误差，提高加工精度。
图3-1 车床夹具简图
针对套类零件的特点，其在夹具中是通过内孔表面和端面来定位的。如图3-1所示，夹具中采用三个支承钉对工件进行轴向的精基准定位；采用弹簧涨胎心轴对工件的内孔表面进行定位。
3.2.2 夹具夹紧机构的设计
3.2.2.1 工件夹紧的基本要求
工件在夹具中定位后，相对于机床和刀具占有了正确的位置，而工件在加工时受到切削力、惯性力和重力等作用，若要保证工件的既定位置不变，必须使工件夹紧。所谓工件的夹紧就是指工件在外力作用下保持原有定位位置不变。另外，对工件夹紧还有一定的要求：夹紧过程中不能破坏定位；夹紧可靠、适当，既要使工件在加工过程中不产生位移或振动，又要避免工件产生变形和损伤已加工表面。要满足以上要求，必须正确、合理地确定夹紧力的方向、作用点和大小。3.2.2.2 典型夹紧机构
机床夹具利用斜楔夹紧原理实现夹紧工件还是比较常见的。实际应用中，螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构，就其作用原理来讲，也是斜楔加紧原理的变型。
（1）斜楔夹紧机构斜楔是利用其斜面移动产生压力，使工件得到夹紧的。其特点是：具有自锁性、具有增力作用、夹紧行程小、能够改变作用力。实际生产中很少直接应用单斜楔夹紧工件，因为单斜楔夹紧既费时又费力，通常与螺旋或偏心轮夹紧机构联合使用，并采用气动和液压为力源。
（2）螺旋夹紧机构具有结构简单、增力大、自锁性好等优点，但是夹紧动作慢。可以直接用于对工件的夹紧，也可与其他元件或机构组成复合夹紧机构。螺旋夹紧机构在机床夹具中应用极为广泛。它实际上相当于一个斜楔绕在圆柱体上，它的夹紧过程是通过转动螺旋，使绕在圆柱体上的斜楔在高度上发生变化，实现对工件的夹紧。
（3）偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型。可以把它看成是斜楔包在圆盘上，因此偏心夹紧机构的结构比斜楔紧凑，夹紧迅速，但是夹紧行程小，增力倍数不大。一般不单独使用，它与压板组成的偏心压板夹紧机构应用较为广泛。
（4）定心夹紧机构当被加工工件几何对称时，常使用同时定位和夹紧机构，这种机构称为定心夹紧机构。其工作原理是：利用定心夹紧元件的等速移动或均匀弹性变动实现定心夹紧。如车床用的三爪卡盘、小锥度心轴等都属于定心夹紧机构。常见的定心夹紧机构还有如下四种：
①双向定心的V形块夹紧机构定位精度不高，但夹紧力大、装夹范围大，适用于定心精度要求不高的工件安装。
②滑块斜楔定心机构夹紧范围较大，夹紧可靠，但定心精度不高，适用于工件的粗加工。
③弹性筒定心夹紧机构分为用于外圆柱面的定心弹簧夹头和用于工件内孔定心弹簧夹头（涨胎）。这类机构的定心-夹紧元件为弹性筒夹，其前端沿圆周方向开有三个等分槽（涨胎则在两端开等分槽）。夹压工件时，由于弹性筒夹向中心收缩时，即可对工件外圆柱面实施定心并加紧；当弹性筒夹向外扩涨时就可以对圆柱孔定心并夹紧。
④液性塑料定心夹具机构定位精度高，适用于精加工，但薄壁套筒本身较难加工。
（5）联动夹紧机构工件加工时，由于工件的结构特点、定位夹紧以及生产率的要求，常对工件施加几个夹紧力，在同一个夹具中安装几个工件，可用联动夹紧机构来实现。这种机构，操纵集中、简便，缩短辅助时间，从而提高了生产率；还可以使各点夹紧力保持相对稳定，既保证了定位又减少了工件的变形，也减轻了工人的劳动强度，因此，得到广泛的应用。但其结构较为复杂，可靠性较差。联动夹紧机构分为多点、多件夹紧。
采用定心夹紧机构中的弹性筒夹夹紧机构——弹簧涨胎心轴来实现套类零件的自动定心夹紧。如图3-1所示，此机构的定心-夹紧元件是弹性筒夹，其前端沿圆周方向开有四个等分槽，夹压工件时，弹簧筒夹向外扩涨就可以对圆柱孔定心
并夹紧。弹性筒夹的外涨是由气缸驱动拉杆带动心轴沿轴向移动，从而驱动锥形块移动、夹压弹性筒夹来实现的。拉干与心轴通过螺纹连接并加以圆螺母进行防松，锥形块通过普通平键连接在心轴上并且随心轴一起旋转，其顶端由挡圈和螺栓固定。
3.3 气动夹紧装置设计计算
3.3.1 夹紧力的确定
3.3.2 夹紧气缸的设计计算
3.4 本章小结
车床夹具装在机床主轴上并带动工件旋转，加工回转面、端面等。以外圆定位的车床夹具，如卡盘、卡头；以内孔定位的车床夹具，如各类心轴；以中心孔定位的车床夹具，如各类顶尖、拨盘等。本设计中夹具以内孔定位，故采用心轴与弹性筒夹组合而成。
为保证加工表面的形状、位置精度，夹具与主轴的联结的定心精度要高，定心方式要与选用机床主轴端部结构相符，鼎新后再加以压紧或拉紧，保证可靠和安全。
车床夹具是在高速回转，即受切削力又受惯性力作用，因此夹紧力必须考虑充分且大小足够，必须有可靠的自锁性。
第4章机械手设计
4.1 运动分析
套类零件自动线大多数为一台机床配备两台结构完全相同的单臂机械手，分别承担工件的上下料运动。也有设计成在一台机械手上采用了两只机械臂的形式，
单位代码 学号 分类号 密级 毕业论文 轴类零件的数控加工工艺及编程 院（系）名称工学院机械系 专业名称数控技术 学生姓名 指导教师 2011 年4月17日
黄河科技学院毕业论文开题报告表 课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供 课题类型：（1）A—工程设计（艺术设计）；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—调研报告（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。
轴类零件的数控加工工艺及编程 摘要 轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。阶梯轴作为轴类零件的一种，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，具体过程将在正文中得以说明，确定了加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。 关键词：数控车床加工加工刀具加工工艺数控编程
CNC lathe failure analysis and maintenance of Maintenance Technology Author XXX Tutor :XX Abstract Abstract: a high precision CNC machine tools Zuowei automation equipment, its ability to secure reliable operation, the machine depends largely on the proper use and daily maintenance, machine tool Zhang Qi Weiliaobaozheng safe and stable operation, maintenance Fei Yong Jiang Di, discover and eliminate risks, thereby enhancing the economic efficiency of enterprises. Maintenance of CNC machine tools through a typical daily work highlighted several practical fault diagnosis, repair and maintenance method for your reference. Keywords:CNC machine tools, automation, diagnostics, maintenance, service
一、毕业论文的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求） 1.课题名称： 典型零件数控加工工艺工装设计 2.设计任务与要求： 设计任务： 根据所给零件图（轴类、铣削类各一种），生产纲领为中批或大批生产，进行数控加工工艺规程的编制及工装设计。 设计的要求 1）选用适当的数控机床。 2）绘图采用Autocad，也可用Pro-E 3）零件加工程序应符合ISO标准的有关规定。 4）绘制的机械装配图要求正确、合理、图面整洁、符合国家制图标准。 5）说明书应简明扼要、计算准确、条理清楚、图文并茂并全部用计算机打印后装订成册。 3.设计内容 (1)确定生产类型，对零件进行工艺分析。 (2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图(零件——毛坯图)。 (3)拟定零件的数控机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备(刀具、夹具、量具、辅 具等)，确定各工序切削用量及工序尺寸，计算工时定额。 (4)填写工艺文件：工艺过程卡片，工序卡片。 (5)进行数控编程 (6)设计数控铣削工序的专用夹具，绘制装配图和零件图。 (7)撰写设计说明书。 二、毕业设计图纸内容及张数 1、绘制零件图共7张（含数控加工零件） 2、绘制数控加工的零件（轴类、腔型类）毛坯图共2张 3、机械加工工艺卡片1套 4、工艺装备设计图纸1套 5、设计说明书1份 三、毕业设计实物内容及要求 1）零件工艺分析。 2）总体方案的拟定及可行性论证。 3）轴类零件数控加工工艺规程的编制。 4）进行轴类零件数控加工程序的编制。 5）铣削类零件数控加工工艺规程的编制。 6）进行铣削类零件加工程序的编制。 7）编写设计说明书。 摘要
制造自动化技术是先进制造技术中得重要组成部分，其核心技术是数控技术。数控技术是应用计算机.自动控制.自动检验及精密机器等高新技术得产物。它得出现及所带来得巨大效益，已经引起了世界各国技术与工业界的普遍重视。目前，随着国内数控机床用量得剧增，急需培养大批的能够熟练掌握现代数控机床编程.操作和维护得应用型高级技术人才。 科学技术和社会的蓬勃发展，对机械加工产品得质量，品种和生产效率提出了越来越高得要求。数控加工技术就是实现产品加工过程自动化得现代化得措施之一，应用数控加工技术能提高加工质量和生产效率，解决若干普通机械加工所解决不了的加工技术问题，大大降低加工成本，提高综合经济效益，还能极大改善工人的劳动条件，提高工人得素质。 数控技术是以数字的形式实现自动加工控制得一门技术，其指令得数字和文字编码得方式，记录在控制介质上，经过计算机得处理后，对机床各种动作得顺序位移量及速度实现自动控制。 二关键字 零件的制造工艺性：所设计得零件在满足使用要求得前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易，节省工时和材料。 对刀点:在数控机床上加工零件时，刀具对工件运动的起始点。 手工编程：从分析零件图样、确定加工工艺过程、数值计算、编写零件加工程序、制备控制介质到程序校验都是有人工完成。 自动编程：利用计算机专用软件编制数控加工程序得过程。 基点：一个零件轮廓由许多不同的几何元素组成，各个元素间得连接点称为基点。 机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立起来的X Z轴得直角坐标系。
镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 复杂轴类零件的编程与仿真加工Programming and Simulation of complex shaft parts 系名：装备制造学院 专业班级：机电D132 学生姓名：朱忠康 学号：130104404 指导教师姓名：钱绍祥
指导教师职称：副教授 2016年3月
摘要 摘要 随着科学技术的快速发展，产品的精度越来越高，也越来越复杂。一种新型的机床在这种需求下产生了，数控机床不仅可以满足产品高精度和高复杂度的要求，而且还具有通用性和灵活性。数控机床包括了计算机技术、自动控制技术、伺服驱动技术、自动检测技术、精密机械技术等，是典型的机电一体化产品。数控机床体现了世界机床技术进步的主流，也反映出一个国家在制造和自动化水平技术的高低，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要作用。数控机床自动化程度高、精度高和效率高的特点被广泛应用。 本次设计选用广州数控GSK980TD机床，利用CAD软件完成零件的平面图形绘制，并对零件图进行工艺分析、确定加工路线、工艺流程等，然后手动编程，最后运用斯沃软件进行仿真加工。 关键词：工艺分析；数控编程；加工工艺；数控车削仿真加工；
镇江市高等专科学校毕业设计（论文） Abstract With the rapid development of science and technology, the precision of the products is higher and higher, also more and more complicated.A new type of machine tool is produced under this kind of demand,CNC machine tools can not only meet the requirements of high precision, high complexity, but also has the versatility and https://www.doczj.com/doc/c85774294.html,C machine tools including computer technology, automatic control technology, servo drive technology, automatic detection technology, precision machinery technology, etc., is a typical mechanical and electrical integration products. CNC machine tool reflects the mainstream of world machine tool technology progress, also reflects a national high and low in manufacturing and automation technology, in flexible production and computer integrated manufacturing and advanced manufacturing technology plays an important role. CNC machine high degree of automation, high precision and high efficiency features is widely used. This design selects Guangzhou GSK980TD numerically controlled machine tool, using CAD software to complete parts of graphic drawing, and of parts for process analysis, determine the processing route, process flow and manual programming. Finally, we use Swansoft software simulation processing. Key words:Technology analysis; CNC programming; Processing technology; NC turning simulation processing;
平面设计毕业生的实习报告 篇一：平面设计毕业生的实习报告 3年大学生活转瞬即使。20xx，当我们还站在大三憧憬时，便被时间和现实狠狠的一把推向社会。作为20xx年的毕业生，今年正是我们实习的时间，当我拿着一纸介绍信去实习单位报道时，我知道这意味着什么，在学校里的那些小情绪小困扰小挑战，都已经成为微不足道，纸上谈兵的过去。如果大学三年是我们做准备的时期，是我们资本积累的时期，那我们现在应该考虑如何让我们的资本得到应用和运转，那既是如何在社会中使自己的能力实现其价值。我们将有崭新的身份和状态，我们将面对更大的，更现实的任务和困难——独立，工作，生存。随着社会的快速发展，当代社会对即将毕业的大学生的要求越来越高，对于即将毕业的我们而言，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础。 离开学校后我在厦门xx有限责任公司里面实习工作，xx有限责任公司是一家年轻的、朝气蓬勃的新兴电子商务公司，有一支充满青春和活力的梦想青年。公司致力于成为专业的电子商务托管平台，全心全意为传统企业开拓网上销售渠道。目前公司受企业委托，全权负责fantus（梵图斯男装）QQ商城旗舰店和淘宝店铺的运营工作。公司拥有知名度较高的独立原创男装品牌的同时，也为大中型企业进行网站筹措、设计，网络推行营销于一体的国内首家云服务综合性电子商务托管平台。而我主要负责公司的平面设计。
经过了一段时间的理论学习，使我对设计有了基本掌握，对于设计基础也有些掌握。也因此对设计有所喜爱，希望能找份相关的工作，作为应届毕业生，心中想得更多的是如何去做好一个设计、如何更好的去完成每一个设计任务、甚至成为一名职业的设计师。 在实习过程中，我深深地感受到做设计通常是缺乏足够的市场和管理上的经验，做出的设计作品经常会与市场经济脱节；而作为管理者通常缺乏设计基础和审美能力，往往为了追求市场效益，过多地拘束设计师的思维与创新，忽略了设计要素的重要性，造成了设计的庸俗化。所以我们不仅要对基础设计理论能够熟练的运用，对管理学、市场营销、财务管理等各个方面也都有了初步了解。 因此仅仅通过在学校所学的理论知识是远远不够的，这就需要我们去实践，走进公司，将所学理论与实践相结合，这也是我们这次实习课程的目的。 篇二：平面设计毕业生的实习报告 xx有限责任公司是一家年轻的、朝气蓬勃的新兴电子商务公司，有一支充满青春和活力的梦想青年。公司致力于成为专业的电子商务托管平台，全心全意为传统企业开拓网上销售渠道。目前公司受企业委托，全权负责fantus（梵图斯男装）QQ商城旗舰店和淘宝店铺的运营工作。 xx有限公司成立于20xx年6月，拥有知名度较高的独立原创男装品牌的同时，也为大中型企业进行网站筹措、设计，网络推行营销于一体的国内首家云服务综合性电子商务
电气零件加工及工艺设计毕业论文 目录 摘要 (1) 一、数控机床简介 (3) 二、数控激光的概念 (4) 三、数控机床的特 点 (4) 四、数控车削加工 (5) 五、电气加工程序编制 (6) 六、电气的组成和基本原理 (5) 七、电气安全操作规程 (6) 八、电气坐标的确定 (6) 九、运动方向的规定 (7) 十、轴类零件的编程与加工 (7) 十一、简单套筒类零件的编程与加 工 (1) 3 十二、简单的盘类零件的编程与加 工 (18) 结束
语 (25) 参考文献 (25)
一．数控机床的简介 数控机床是一种用电子计算机和专用电子计算装置控制的高效自动化机床。主要分为立式和卧式两种。立式机床装夹零件方便，但切屑排除较慢；卧式装夹零件不是非常方便，但排屑性能好，散热很高。数控铣床分三坐标和多坐标两种。三坐标机床（X、Y、 Z）任意两轴都可以联动，主要用于加工平面曲线的轮廓和开敞曲面的行切。多坐标机床是在三坐标机床的基础上，通过增加数控分度头或者回转工作台，成为4坐标或者5坐标机床（甚至多坐标机床）。多坐标机床主要用于曲面轮廓或者由于零件需要必须摆角加工的零件，如法向钻孔，摆角行切等。摆角形式4坐标的主要为A 或B；5坐标机床主要为AB，AC，BC，可根据零件要求选用。摆角大小由加工的零件决定。数控机床从组成来看，主要分为以下两方面： 1.机床本身技术参数 （1）作台工：零件加工工作平台，尺寸大小应根据加工零件的大小进行选用。（2） T形槽：工作台上的T形槽主要用于零件的装夹，其中T形槽的槽数、槽宽、相互间距，需要根据加工工件的特点进行规定。 （3）主轴：主轴形式，主轴孔形式等 （4）进给围：机床X Y Z三个方向的可移动距离（行程），移动速度的大小；摆角（A B C）的摆动围，摆动的速度 （5）主轴的旋转：主轴的转速，主轴的功率，伺服电机的转矩等 2．数控系统 数控系统是数控机床的核心。现代数控系统通常是一台带有专门系统软件的专用
机械制造技术基础课程设计 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目“×××××××”零件的机械 加工工艺及工艺设备设计 设计者班号×××××××× 设计者××× 指导教师××× 五邑大学 机电工程学院 2008.6 —2008.7
五邑大学机电工程学院 机械制造技术基础课程设计任务书 题目: “××××××”零件的机械加工工艺规程及 工艺装备（夹具）设计 内容：1. 零件图 1张 2. 零件毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张 4. 工艺装备（夹具）设计装配图 1张 5. 工艺装备设计零件（夹具体）图 1张 6. 课程设计说明书 1份 班级学号×××××××（打印） 学生×××（打印） 指导教师×××（打印） 2008年6月
目录 序言 (1) 工艺规程与夹具设计过程 (2) 一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2) 二、零件的分析 (2) 1．零件的作用 (2) 2．零件的工艺分析 (2) 三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3) 四、工艺规程设计 (3) 1．定位基准的选择 (3) 2．零件表面加工方法的选择 (4) 3．制订工艺路线 (5) 4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6) 5．确定切削用量及基本工时 (10) 5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10) 5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13) 5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15) 5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17) 5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19) 5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21) 5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22) 五、夹具的设计 (21) 六、参考资料 (23)
毕业设计总结报告 我所在的工作单位是唐山鑫地广告设计工作室，我们公司的主营业务：展板设计、彩页、名片、展架、LED灯、门头设计、户外广告等。 我在这个公司主要从事平面设计工作。例如：名片、彩页、展架、易拉宝、展板…… 通过前面一个月的实习生活,对于公司这边的一些设计制作流程也慢慢的熟悉了,渐渐的开始接触简单的设计比如：名片设计、海报设计。开始自己去面对客户、了解客户想要的,开始去试着用自己的设计说服客户…… 在学校从没有考虑过电脑上看的效果和印刷成品是有色差的，也有可能不会印出你想要的颜色，所以像正红、正黑、都有固定的色值。一次一客户要正红色的户外广告，只是按照以前做图方法调成红色，在我的电脑上也是红色，等拿到车间印刷是橘色，这时公司的同事问我CMYK的值是多少?我说不出来因为从没注意过CMYK的值，同事告诉我要正红时M和Y的值都必须为100要不印出来的不会是红，还告诉电脑上看见的颜色和印刷出来的颜色是有色差的，这个应该第一时间告诉客户。 我开始审视我的专业，我对于自己专业的态度，想用心的对待每一位客户，不会的用心去学，用心去问、去看。 一次接到蛋挞海报的项目。 第一步：了解所做产品的信息以及客户一些特殊要求 通过和客户沟通了解到所要做的海报的消费群体应该是青少年。所做的产品是食品类。 从中了解到客户偏爱黄色调。客户想通过这张海报吸引到更多的人来买蛋挞，客户要求海报制作时所用的材料不怕太阳晒，需要的材料更经久耐用，而且报价不会太高。 这张海报的尺寸不会太大，客户要求把四种口味的产品都放下而且排版不要太满。 第二步：开始构思海报的主色调和所用字体 通过前面所做的工作确定画面的整个色调应该用暖色调，因为产
零件图
轴套三维图
轴套三维图
轴套类零件的工艺设计与加工 摘要：随着数控技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM 的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。 数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过c 车削加工配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在车削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。 关键词: 车削；CAD/CAM；配合件零件加工
前言 毕业设计是专业教学工作的重要组成部分和教学过程中的重要实际性环节。 毕业设计的目的是：通过设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识，专业理论知识和一些相关软件的学习，去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计的一般程序，规范和方法。 本次设计选择的课题为轴类零件的车削加工工艺设计及其数控加工程序编制。 这次毕业设计让我们对机械制图的基础知识有了进一步的了解，同时也 为我们从事绘图工作奠定了一个良好的基础。并锻炼了自己的动手能力，达到了学以致用的目的。它是一次专业技能的重要训练和知识水平的一次全面体验，是学生毕业资格认定的重要依据，同时也为我们将来走向
上海震旦职业学院 题目：数控轴类复合零件加工及工艺设计 系别：机械电子工程系 专业：数控技术专业 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：程晓 日期：
目录 一、数控的概况 (1) （一）国内外数控系统发展概况 (1) （二）性能发展方向 (1) （三）功能发展方向 (2) （四）体系结构的发展 (2) 二、零件图及工艺分析 (3) （一）零件图 (3) （二）工艺分析 (3) 1.机床的选择及介绍 (4) 2.刀具的选择和切削参数 (4) 3.夹具的选择 (5) 4.夹具的类型 (6) 5.零件的安装 (6) 三、零件的加工工艺规程 (7) （一）数控加工工序 (7) （二）零件工艺单 (7) 四、加工程序及其备注 (8) 五、结论 (15) 参考文献 (16) 致谢 (16) 诚信说明 (16)
数控车床零件加工及工艺设计 一、数控的概况 （一）国内外数控系统发展概况 随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 （二）性能发展方向 1.高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 2.柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 3.工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、
网络教育学院 本科生毕业论文（设计） 题目：星轮机械加工工艺规程及工艺 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师：完整内容及相关CAD请邮件yladam@https://www.doczj.com/doc/c85774294.html, 询问 期：年月日
内容摘要 在机械制造批量生产中根据加工零件的工艺要求，（钻床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。通过钻床夹具设计，不仅可以培养综合运用已学知识的能力而且可以得到工程设计的初步训练），因此，轴零件在机械制造行业中占有十分重要的地位。 本设计的内容包括： 一、绪论 二、工艺规程设计，包括： 1. 被加工零件的分析； 2. 零件毛坯的选择； 3. 定位基准的选择； 4. 工艺路线的安排； 5. 重点工序加工方法说明； 6. 切削用量的确定； 7. 机动时间的计算和工序时间定额。 三、夹具设计（见详图） 四、总结 五、设计所参考的资料 具体内容，见详细的设计说明书。 关键词：零件毛坯；定位基准；切削用量
目录 内容摘要 ............................................................................................................................................... I 引言 (1) 1 绪论 (2) 2 工艺规程设计 (3) 2.1年生产量和批量的确定 (3) 2.2零件分析 (3) 3 确定毛坯 (4) 3.1 毛坯的选择 (4) 3.2 毛坯主要表面加工余量的确定 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.3 绘制零件图 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 4 定位基准的分析与选择 ................................................................................ 错误！未定义书签。 4.1基准的概念 .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 基准选择原则 ..................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3 定位基准的选择 ................................................................................. 错误！未定义书签。 4.4 工艺路线的制定 ................................................................................. 错误！未定义书签。 4.5 工艺卡的填写 (5) 4.6选择加工设备与工艺装备 (5) 4.7 确定工序尺寸 (6) 4.8 确定切削用量及时间定额 ............................................................... 错误！未定义书签。 5 夹具设计 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.1 问题的提出 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 5.2 夹具设计 ............................................................................................. 错误！未定义书签。6总结 . (11) 附录 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。
毕业设计说明书 设计课题名称毕业留念册 专业班级 学生姓名 指导教师 2013年1月4日
前言 Photoshop是世界上最著名,应用最广泛的图像处理软件之一,它的功能强大、性能稳定、使用方便，是平面设计爱好者首选的图像处理工具。作为平面设计与图像处理的专业软件，Photoshop带给设计者的帮助是不言而喻的。随着Photoshp版本的升级，PhotoshopCS4中文版优化了原有的许多功能，使图象处理更加容易、效果更加完美。 大家都知道，学习电脑软件的最好方法就是“实际操作”，而实际操作最好的学习方法就是’实力训练“。因此，读者想要快速学会乃至精通Photoshop，通过上机实力训练才是最有效的方法。本书由经验丰富的专业设计师倾力打造、精心组织，在编写过程中调整拉大量拥护的实际需要，并结合软件的应用特点，通过丝丝入扣的典型实例，深入分析了PhotoshopCS4的各项重要功能，并介绍了PhotoshopCS4中文版在平面设计各领域最具带表性的应用。 PhotoshopCS4的特点：内容丰富，图文并茂。使我能够图文对照，思路更加清晰。语言活泼，通俗易懂。图片精美，涉及领域广泛。能激发创作灵感。采用“图象处理技巧篇+平面设计典型实例篇”处理技巧与典型实例结合，真正做到“学以致用”。
目录 前言 (4) 目录 (6) 摘要 (7) 第一章 Photoshop软件介绍 (9) 1、概述 (11) 2、基本界面 (12) 3、Photoshop的颜色模式 (14) 第二章设计的目的和要求 (17) 第三章设计构思 (18) 第四章设计过程 (19) 第五章技巧 (34) 1、选择技巧 (34) 2、复制技巧 (34) 第六章收获和体会 (36) 第七章致辞 (38) 第八章参考文献………………………………………………………………… 39
轴类零件的加工工艺数控与机械设计制造专业毕业设计 毕业论文 无锡工艺职业技术学院 题目: 系部:_______________________ __ 专业:_____ _ 姓名:______________ _ _______ __ 学号:____ __ ____ __ 指导教师:_______ _ ________ _______ 职称: _ 二O一一年五月十五日 1 轴类零件的加工工艺 摘要 随着着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度 越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程，该零件是具有椭圆、圆弧、斜度、外螺纹、凹槽、孔等特征的轴类零件，本文侧重于该零件的工艺分析、加工路线确定及加工程序的编制。并绘制零件图，加工路线图。用G代码编制该零件的数控加工程序，并附以编程尺寸的计算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键字:数控加工技术; 数控加工工艺与编程; 加工路线 With the rapid development of science and technology and economic competition is fierce，Mechanical products speed quickly，numerical
control machining as the representative of the advanced productive forces，Machine and related industries in the field play an important role，Machinery manufacturing competition，Is the essence of the numerical control technology competition.The design is a typical parts of the class numerical control processing and programming,The parts of the ovals and circles, tilt and the thread, the tank, waiting for the parts of the characteristics of such.This article focuses on the part of the process of analysis, the line of processing the application processing and planning. Draw the map, and the parts of the road map. Use the parts of the code numerical control processing program and enclose a programmatic way to calculate the dimensions of the parts of the process of analysis of this thesis is of key and difficult. Key words: numerical control machining; numerical control processing and programming; the line of processing 2 第一章前言 随着计算机技术的发展，计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)技术在工程设计、制造等领域中具有重要影响的高新技术。CAD/CAM技术自动加工的实现对社会产生了巨大的经济效益。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
轴类零件的加工及工艺分析 设计说明书 前言 数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及，如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益普及，越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。 数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的加工工艺。课程设计分工名单： 曹阳：说明书的汇总与制作（前言、第一章、小结） 赵志城：零件数控仿真、生成NC代码程序及单说明（二、四、五章）
郭川： PPT幻灯片的制作 雷路：零件工艺分析与加工工艺卡片的制作（第三章） 目录 前言 第一章设计概要 (1) 第一节设计题目及目的 (1) 第二节选用设计软件 (1) 第二章实体设计 (2) 第一节CAXA平面图的绘制 (2) 第二节零件实体的构造 (4) 第三章工艺分析 (7) 第一节零件工艺分析 (8) 第二节刀具的选择 (9) 第三节刀具卡片 (10) 第四节确立工件的定位与夹具方案 (10) 第五节确定走刀顺序和路线 (11) 第六节切削用量的选择 (15) 第七节数控加工工艺文件的填写 (16) 第八节保证加工精度的方法 (17) 第四章数控加工程序 (18) 第五章零件仿真加工 (23) 第一节仿真软件简介 (23)
大学生平面设计的毕业论文题目 大学生平面设计的毕业实习报告 实习时间： XX年12月1日XX年12月31日 实习地点： 全文结束》》贸易有限公司 实习目的： 毕业实习是我们大学期间的最后一门课程，不知不觉我们的大学时光就要结束了，在这个时候，我们非常希望通过实践来检验自己掌握的知识的正确性。并通过社会实践，熟练技能，了解艺术设计机构，其部门、日常业务活动、整体状态。从中认识到艺术设计活动与人力、资金、社会的关系。因此，我来到厦门xx 贸易有限公司，在这里开始了我的毕业实习。 实习内容： 在结束本学期的课程后我就开始寻找一家设计公司去实习，因为仅仅通过在学校所学理论知识是远远不够的，这就需要我们去实践，走进公司，将所学理论与实践相结合，经过长时间的寻找终于XX年12月01日，我应聘到xx贸易有限公司进行了为期12个月的实习活动，进行学习，任职平面设计。 第一天上班，因为不熟悉上班路线的交通情况，为了不迟到我早早的起床。到了公司时间安排刚刚好。进入公司的时候，不
知道该做些什么，什么也插不上手，只是这里看看，那里逛逛，与经理进行了简单的面谈之后，并没有给我留下过多的任务，先让我熟悉一下环境，了解了一下公司的状况，包括其规模、部门、人员分工等。闲着的时候就试着用photoshop软件模仿教程做一些简单的图片，说实话我以前在学校的时候也这样做过，不过效果没有这么好，因为以前一遇到难的或不懂的就停下来不做了，而现在有老师在旁边，有不懂的就问，这使我受益非浅。紧接着当然就是跟同事做了一个简单的自我介绍，他们的激情与热情，让我在这里感受到家一般的温馨和快乐，我相信我的选择，这里将会是我人生的另一个起点，我会好好向他们学习、请教的。 俗话说万事开头难，所以既然决定在这里了就脦从基层开始做起，于是乎我就开始学习了解印刷中纸张的种类、每种纸的不同用途以及常用纸张的规格。印刷是设计中重要的一个环节，是让设计师的想法和创意转化成现实的一步，因此需要做一些重要的学习与了解。 我了解到，在印刷中，我们需要注意牢记客户所需的纸张的大小规格和图片分辨率等，因为这是一切创意的基础。设计既要有创意又要严谨，既要从小中见大又要从大中体现出细致和创意，这是公司经理给我上的第一堂课。并告诉我刚刚踏入社会从事设计行业需要学习与了解的还有很多，不要浮躁静下心来慢慢学，时间久了，看得多了、做得多了、听得多了，自然也就慢慢
目录 第一章前言 ................................................................................ - 2 - 第一节轴类零件........................................................................................... - 2 - 第二节机械加工工艺................................................................................... - 3 - 第二章零件的工艺性审查........................................................ - 4 - 第一节零件的结构特点............................................................................... - 4 - 第二节主要技术要求................................................................................... - 4 - 第三节加工表面及其要求........................................................................... - 5 - 第三章进行毛坯的选择............................................................ - 6 - 第一节确定毛坯类型及制造方法............................................................... - 6 - 第二节确定毛坯的形状尺寸及公差........................................................... - 6 - 第三节毛坯的技术要求............................................................................... - 7 - 第四章选择基准 ........................................................................ - 7 - 第一节粗基准选择....................................................................................... - 7 - 第二节精基准选择....................................................................................... - 7 - 第三节定位基准选择................................................................................... - 7 - 第五章拟定机械加工工艺路线................................................ - 8 - 第六章确定机械加工余量、工序尺寸...................................... - 9 - 第七章选择机床及工艺设备.................................................. - 10 - 第一节选择机床......................................................................................... - 10 - 第二节选择工艺设备................................................................................. - 11 - 第八章确定切削用量.............................................................. - 14 - 第一节背吃刀量......................................................................................... - 14 - 第二节进给量............................................................................................. - 15 - 第三节主轴转速......................................................................................... - 15 - 第九章机械加工工艺卡片...................................................... - 16 - 第十章毕业总结 ...................................................................... - 18 - 第十一章致谢 .......................................................................... - 18 - 第十二章参考文献 .................................................................. - 19 - 第十三章附录 .......................................................................... - 19 -