配合件的数控加工毕业论文
- 格式:docx
- 大小:172.37 KB
- 文档页数:23
轴类零件数控工艺分析与编程(毕业论文)一、选题背景数控工艺分析与编程是加工制造行业制造过程中不可或缺的一个重要环节,随着电子技术和机械加工技术的不断发展,数控加工技术已经成为工业制造业的主流之一。
数控加工技术可以大幅度提高零件加工的精度、质量和效率,减少人力、耗材和时间等成本,因此得到了广泛的应用。
选取轴类零件数控工艺分析与编程为毕业论文的研究主题,是配合当前制造业不断发展的需要,以更好地适应产业化的趋势为切入点,拟从轴类加工的角度出发,研究轴类加工的数控编程技术和工艺分析。
二、研究目的本研究旨在通过对轴类零件数控加工工艺和编程技术进行深入的研究和探讨,以期得出可行的加工方案和实现数控加工的工艺参数和编程模型。
通过本研究,可以更好地指导加工制造行业生产实践,促进加工制造技术的升级观念的转变,提高制造业生产效能,增强企业竞争力。
三、研究内容1、轴类零件的零件特点和加工技术要求进行分析,并从加工工艺角度出发,确定具体的数控加工加工流程。
2、基于轴类零件的加工技术和要求,研究数控加工的工艺分析方法以及工艺参数的优选和调整方法。
3、通过数控编程的分析和研究,开发出适用于轴类零件的数控编程软件,实现自动化编程和完成工艺数据的提取和传输。
4、通过实验和仿真,验证研究成果的可行性,考察研究结果的实用性和可靠性。
四、研究意义1、提高轴类零件数控编程技术和工艺分析的水平,增强企业竞争力。
2、为加工制造行业提供可操作性强的加工方案和实现方法,优化生产制造的流程。
3、拓宽加工行业的思路和视野,促进信息技术和机械制造领域的深度交融,拓展产业化的广度和深度。
4、为制造业智能化和数字化提供有益的探索和实践。
五、研究方法1、文献法,收集和综述国内外有关轴类零件数控加工方面的文献,了解数控加工技术的发展现状及存在的问题。
2、实验法,开发适用于轴类零件数控加工的程序及专用软件,构建完整工艺数据及参数数据库进行实验验证。
3、分析法,分析轴类零件的技术特性,从加工角度出发优化工艺,提高加工效率和品质。
数控车床论文(精选5篇)第一篇:数控车床论文[摘要]:数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。
【关键词】:润滑、定期润滑、定期调整浅析机床数控系统的技术维护数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。
为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。
数控系统经过一段时间的使用,电子原器件性能下降,甚至损坏,有些机械部件如导轮及导轮轴承等也是如此。
为了保持机床能正常可靠地工作,延长其使用寿命,就必须对数控系统进行日常的维护。
概括地说主要注意以下几个方面:一、制定数控系统的日常维护的规章制度要根据各部件的特点,确定各自保养规则。
如明确规定哪些部件需要经常清洁、校验(如CNC系统的光电输人机或电报机头的清洁)哪些部件需要定期润滑调整(如轴承、丝杠、传动齿轮的定期润滑支流伺服电动机电刷和换向器应每半月检查一次等)。
二、定期润滑数控机床上需要定期润滑的部位均有说明,主要有机床导轨,丝杠,螺母、传动齿轮等处,一般用油枪注人,轴承和滚珠丝杠如有保护套式的可以经半年后拆开来注油。
三、尽a少开数控柜和强电柜的门因为在加工车间的空气中大都含有油污,灰尘甚至金属颗粒,一旦它们落在数控系统内的印制线路或原器件上,极易导致器件绝缘性下降,甚至导致原器件上,极易导致器件绝缘性下降,甚至导致元器件及线路的损坏。
有的操作者在夏天为了使数控系统超负荷工作,而打开数控柜的门来散热,这样会导致数控系统的加速损坏。
正确的方法应是设法降低设备外部环境温度,除非进行必要的维护,不能随便打开柜门,更不允许在使用时敞开柜门。
四、定期调整丝杠螺母、导轨及电极丝挡块,进电块等,根据使用时间,间隙大小或沟槽深浅进行调整,部分数控线切割机床采用锥形开槽式的调节螺母,则需要适当地拧紧一些,凭经验和手感确定间隙,保持转动灵活,滚动导轨的调整方法为松开工作台一边的导轨固定螺钉,拧调节螺钉看百分表的反映使其紧靠另一边,挡丝块和进电块如使用日久,摩擦出沟痕,须转动或移动一下,以改变接触位置即可。
数控车床加工工艺设计摘要:数控车削加工设计以机械制造中的工艺基本理论为基础,结合数控机床高精度、高效率和高柔性等特点综合多方面的知识,解决数控加工中的工艺问题。
对零件进行编程加工之前,工艺分析具有非常重要的作用。
在比较数控车床加工工艺与传统加工工艺的基础上,对数控车床加工工艺中的关键问题进行了深入分析,总结了数控车床的工艺设计方法。
通过实例,证明了正确地进行数控车床加工工艺分析与设计有助于提高零件加工质量和生产效率。
本文通过对零件图样分析、工艺路线的拟订、切削用量的选择等几方面进行了介绍。
关键词:数控加工工艺分析图样分析工艺路线目录摘要 (I)引言 (II)第1章数控加工概述 (1)1.1 数控加工原理 (1)1.2 数控加工的特点 (1)第2章数控加工工艺分析 (3)2.1 机床的合理选用 (3)2.2 数控加工零件的工艺性分析 (3)2.3 加工方法的选择与加工方案的确定 (3)2.4 工艺与工步的划分 (3)2.5 零件的安装与夹具的选择 (4)2.6 刀具的选择与切削用量的确定 (5)2.7 对刀点和换刀点的确定 (5)2.8 工艺加工路线的确定 (6)第3章数控车床加工实例 (7)3.1 零件图样分析 (7)3.2 工艺措施 (7)3.3 确认定位基准和装夹方式 (7)3.4 加工路线及进给路线 (8)3.5 刀具选择 (9)3.6 工艺卡片 (10)3.7 切削用量选择 (10)3.8 数控加工程序单 (11)第4章数控车加工操作流程 (13)4.1 开机 (13)4.2 参考工艺分析 (13)4.3 编程 (13)4.4 模拟 (13)4.5 用试刀法对刀 (14)4.6 自动循环加工 (15)结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)引言制造业是我国国民经济的支柱产业,其增加值约占我国国内生产总值的40%以上,而先进的制造技术是振兴制造业系统工程的重要组成部分。
21世纪是科学技术突飞猛进、不断取得新突破的世纪,它是数控技术全面发展的时代。
数控技术毕业论文(5篇)1.数控编程与其发展数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。
在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。
由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。
下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
1.1数控编程的基本概念数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。
刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。
1.2数控编程技术的发展概况为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。
其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能)APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素。
APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。
针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。
随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP 等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
数控论文引言数控加工工艺论文基于工作过程的数控加工工艺编制与实施课程开发摘要:结合数控加工工艺编制与实施课程开发,探讨现代高等职业教育教学改革基于工作过程的课程开发流程。
在课程内容的开发方面,运用成组技术的相似性原理,提出以“复合零件法”和“复合路线法”进行教学载体的选择,完成了课程学习情境的设计,值得类似课程开发的借鉴。
关键词:工作过程;数控工艺;教学载体;学习情境近年来,随着国民经济发展的需要和受国外先进职业教育理念的影响,高等职业教育作为国民教育体系中一种类型教育已呈现出独自的特点。
高等职业教育的重要特征是工学结合,这点已被职业教育、企业及社会认同。
从高等职业教育在数控加工技术类技能型、应用性人才的培养,结合国家、省级和地方等级别的数控类职业技能竞赛的开展以及现代制造企业实际生产情况等方面来看,职业教育课程改革势在必行,探索一条符合职业教育规律和企业实践工作过程相结合的途径,改革与开发基于工作过程为导向的课程不仅体现“工学结合”的特色且切合实际。
国内高职院校已有开发类似的课程,基于工作过程的课程开发思路都比较明确,但课程开发的学习情境设计环节还有所欠缺。
文章结合安徽机电职业技术学院国家重点培育数控技术专业的核心课程—数控加工工艺编制与实施的改革为实例,从以下几方面进行探讨。
1基于工作过程的课程开发流程的探讨1.1 课程开发要紧扣专业改革与建设开发和改革一门课程一定要立足于专业课程体系,专业课程体系的构建是以专业人才培养目标、培养规格及人才培养模式而定。
以此推论,课程是要分担或支撑人才培养目标中所要求的知识、技能和素质,从而确定课程的性质,即该门课是一般课程、主干课程还是核心课程。
若课程的建设脱离专业建设,则课程只是孤立的培训教本。
以数控技术专业建设与发展为例。
2004年,社会紧缺数控机床操作工60万人,教育部已将数控技能型人才培养定为国家紧缺人才培养专业之一,从2005年安徽区域的2年制数控技术专业的改革与建设至2008年就结束了2年制的招生。
本科毕业设计论文题目配合件的数控加工工艺分析与仿真专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师毕业时间2014.06任务书一、题目配合件的数控加工工艺分析与仿真二、指导思想和目的要求本论文是对一对配合件进行建模、工艺分析、数控编程及加工仿真,主要运用所学到的只是对零件图做出工艺分析,制定出工艺流程,确定加工方案。
运用pro-e、UG软件建模以及编程,最终加工出零件。
目的:通过对配合件的工艺方案的分析、编程与加工,更加深入的了解加工工艺分析和机床编程的一般步骤,数控机床的加工特点。
同时提高我对CAD/CAM软件的使用与认识,提高我的读图绘图能力。
三、主要技术指标1.配合件CAD二维图纸一份;2.pro-E建造三维模型;3.UG软件出程序;4.制作出工艺卡片;5.撰写一份毕业论文。
四、进度和要求第一阶段:熟悉课题,收集借阅有关资料、粗拟开题报告;(第1-2周) 第二阶段:对要加工的零件进行工艺分析;(第3-6周)第三阶段:数控加工工艺的确定;(第7-10周)第四阶段:对零件进行实体建模;(第10-11周)第五阶段:对零件进行UG编程及加工仿真;(第11-12周)第六阶段:完成论文。
(第12-15周)第七阶段:答辩准备(第16周)五、主要参考书及参考资料[1]方沂.《数控机床编程与操作》,国防工业出版社,1999年版[2]王爱玲等.《现代数控原理及控制系统》,国防工业出版社,2002年版[3]王爱玲等.《现代数控机床实用操作技术》,国防工业出版社,2005年版[4]周济,周艳红.《数控加工技术》,国防工业出版社,2003.9[5]谬效果.《数控技术》,湖北科学技术出版社,2003.7[6]黄道业.《数控铣床(加工中心)编程、操作及实训》,合肥工业大学出版社,2005.8[7]郑盛新.《数控机床与编程加工习题集》,合肥工业大学出版社,2005.8[8]陈德生.《机械制造工艺学[M].》,杭州:浙江大学出版社,2007.1[9]赵家齐.《机械制造工艺学课程设计指导书[M].》,北京:机械工业出版社,2000.[10]古文生.数控机床及应用[M].北京:电子工业出版社,2002.[11] 庞为.机匣制造技术[M].北京:科学出版社,2002.[12] 邓文英,郭晓鹏.金属工艺学[M].北京:高等教育出版社,2008.[13]杜君文,邓广敏.数控技术[M].天津:天津大学出版社,2002.[14]余英良.《数控机床加工技术》,高等教育出版社,2007.5.1[15]余英良.《数控加工编程及操作》,高等教育出版社,2005年1月第一版[16]李开林.《UGNX4 三维造型》,电子工业出版社,2009年1月第三次印刷[17]周晓萍.《机械识图与CAD》,安徽教育出版社,2007年9月第一版[18]朱宝林.《公差配合与技术测量》,华中科技大学出版社,2005年3月第一版学生田晓指导教师李郁系主任魏生民摘要数控技术,是采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。
目录摘要 (1)第一章数控机床的发展过程 (2)第二章数控加工工艺的基本知识 (3)第三章零件工艺分析 (4)第四章零件毛坯的确定 (4)第五章零件装夹方案的确定 (5)第六章确定刀具起刀、进刀和退刀的工艺问题 (6)第七章加工方案的制定 (8)第八章冷却液的选择 (9)第九章正确选用加工系统与设备 (10)第十章确定切削用量与填写数控加工工艺卡片 (10)第十一章精度分析 (15)结束语 (15)参考文献 (16)附录 (17)配合件的数控加工摘要21世纪科学技术突飞猛进,自中国加入世界贸易组织后,制造业是我国为数不多而又有竞争优势的行业之一。
当前世界上正在进行着新一轮的产业调整,一些产品的制造正在向发展中国家转移,中国已经成为许多跨国公司的首选之地,中国正在成为世界制造大国,这已经成为不争的事实。
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。
本文主要通过铣削加工花型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铣削、钻削、绞削加工中的因素,设计其加工工艺和编辑程序,完成配合要求。
关键词:铣削、钻削、绞削、CAD/CAM花型配合件的加工第一章数控机床的发展过程20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到±0.0381mm(±0.0015in),达到了当时的最高水平。
东北大学毕业论文论文题目:数控车床零件加工及工艺设计题目:数控车床零件加工及工艺设计班级: 10数控二班专业:数控加工技术学生姓名:**指导教师:***日期: 2012年4月14日目录摘要 (1)一、数控机床简介 (2)二、数控激光的概念 (3)三、数控机床的特点 (3)四、数控车削加工 (4)五、数控车床加工程序编制 (5)六、数控车床的组成和基本原理 (5)七、数控车床安全操作规 (6)八、数控车床坐标的确定 (6)九、运动方向的规定 (7)十、轴类零件的编程与加工 (7)十一、简单套类零件的编程与加工 (13)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)数控车床零件加工及工艺设计摘要在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。
车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。
车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。
车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。
车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。
在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。
车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。
按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。
数控车削加工是现代制造技术的典型代表,在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用,已成为这些行业不可或缺的加工手段。
为了子数控机床上加工出合格的零件,首先需根据零件图纸的精度和计算要求等,分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容,用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。
本科毕业设计论文题目:配合件数控加工工艺分析与仿真摘要数控编程是一种可编程的柔性加工方法,它的普及大大提高了加工效率。
但是在加工技术方面,除要求数控机床具有较强的运动控制能力之外,更重要的是如何有效地获得高效优质的数控加工程序,并从加工过程整体上提高生产效率。
由于零件复杂性的增加,而且工人技术水平有限,手工编程越来越困难。
应用数控编程可大大提高生产率、稳定加工质量、缩短加工周期、增加生产柔性、实现对各种复杂精密零件的自动化加工,易于在工厂或车间实行计算机管理,使车间设备总数减少、节省人力、改善劳动条件,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业对市场的适应能力并提高企业综合经济效益。
本文以UG NX 7.5为工具,完成了配合件三维造型及仿真加工。
内容包括:首先,根据配合件的结构特点和技术要求,在对其进行加工工艺分析之后,确定了零件的加工方法。
然后,利用UG/CAD模块完成了零件几何体的参数化建模。
在此基础上,利用UG/CAM模块进行数控编程,设计了加工路线、刀具轨迹,切削方式等工艺参数,生成了零件的NC程序。
关键词:,三维建模,加工仿真,UG软件ABSTRACTCNC machining is a programmable flexible processing methods, its popularity greatly improve the processing efficiency. But in the processing technology, in addition to requirements of CNC machine tools has a strong ability to control movement and, more importantly, how to efficiently obtain high-quality CNC machining process, and from the process as a whole to improve production efficiency. As part of the increased complexity and limited skills of workers, manual programming more difficult.CNC machining applications can greatly improve productivity, stability, processing quality, shorten the processing cycle, increasing the production of flexible, to achieve a variety of complex precision components for the automation of processing, easy to implement in a factory or workshop computer management, reducing the total number of workshop equipment, saving manpower, improve labor conditions, help speed up product development and upgrading, and improving the ability of the market to adapt and improve their overall economic efficiency.In this paper, UG NX 7.5as a tool,complete the adjust frame three-dimensional modeling . Include: First, based on the adjusted frame structural features and technical requirements, in its process analysis, to determine the part of the processing methods. Then, using UG / CAD module to complete the part geometry parametric modeling. On this basis, the use of UG / CAM module for NC programming, design the machining line, the tool path, cutting mode and other parameters, to generate a part of the NC program.KEYWORDS: CNC technology, UG ,three-dimensional modeling目录第一章绪论 (5)1.1 课题研究的背景及意义 (5)1.2计算机辅助设计、计算机辅助制造(CAD/CAM) (6)1.3论文的章节安排 (7)第二章数控编程的关键技术 (8)2.1 数控程编的定义 (8)2.2 数控程编研究的内容 (9)2.3数控程编的步骤 (11)2.4 数控程编的方法 (12)2.5数控编程常用软件介绍 (13)第三章配合件加工的工艺分析及三维建模 (16)3.1配合件工艺分析 (16)3.2配合件的三维模型建立 (16)第四章配合件仿真加工的编程 (21)4.1 分析部件 (21)4.2 设置加工环境 (22)4.3 配合件数控加工仿真 (23)4.3.1 设置加工方法 (23)4.3.2 定义加工坐标系 (23)4.3.3 定义几何体 (24)4.3.4 创建刀具 (24)4.3.5 创建操作1 (25)4.3.6 创建操作2 (26)4.3.7 创建操作3 (27)4.3.8 创建操作4 (28)4.3.9 创建操作5 (28)4.3.10 创建操作6 (30)4.3.11 创建操作7 (31)4.3.12 创建操作8 (32)4.4 详细加工步骤 (33)4.5配合件加工模型的输出 (33)第五章后处理及程序输出 (35)5.1后处理 (35)5.2程序输出 (36)第六章总结与展望 (39)6.1论文总结 (39)6.2后续展望 (40)参考文献 (41)致谢 (42)毕业设计小结 (43)附录 (45)第一章绪论1.1 课题研究的背景及意义数控加工是一种现代化的加工手段,数控加工技术也成为一个国家制造业发展的标志,利用数控加工技术可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的准确性和精度都可以得到很好的保证,数控加工是机械加工的一种,是新型加工技术,主要工作是编制加工程序,即将原来手工活转为电脑编程。
摘要.............................. ..1第一章数控机床的发展过程……'第一章数控加工工艺的基本知识第三章零件工艺分析........... . (4)第四章零件毛坯的确定......... .. (4)第五章零件装夹方案的确定……'第六章确定刀具起刀、进刀和退刀的工艺问题’第七章加工方案的制定......... (8)第八章冷却液的选择........... (9)第九章正确选用加工系统与设备第十章确定切削用量与填写数控加工工艺卡片第十章精度分析................ . (15)结束语.... (15)参考文献 (16)附录.... ..17 2351010配合件的数控加工摘要21世纪科学技术突飞猛进,自中国加入世界贸易组织后,制造业是我国为数不多而又有竞争优势的行业之一。
当前世界上正在进行着新一轮的产业调整,一些产品的制造正在向发展中国家转移,中国已经成为许多跨国公司的首选之地,中国正在成为世界制造大国,这已经成为不争的事实。
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。
本文主要通过铳削加工花型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铳削、钻削、绞削加工中的因素,设计其加工工艺和编辑程序,完成配合要求。
关键词:铳削、钻削、绞削、CAD/CAM花型配合件的加工第一章数控机床的发展过程20世纪中期,随着电子技术的发展,自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现,给自动化技术带来了新的概念,用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制,推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工,最早是在40年代初,由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时,利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理,并考虑到刀具直径对加工路线的影响,使得加工精度达到土0.0381mm (土0.0015in ),达到了当时的最高水平。
1952年,麻省理工学院在一台立式铳床上,装上了一套试验性的数控系统,成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
这台机床是一台试验性机床,到了1954年11月,在派尔逊斯专利的基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司正式生产出来。
在此以后,从1960年开始,其他一些工业国家,如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
数控机床中最初出现并获得使用的是数控铳床,因为数控机床能够解决普通机床难于胜任的、需要进行轮廓加工的曲线或曲面零件。
然而,由于当时的数控系统采用的是电子管,体积庞大,功耗高,因此除了在军事部门使用外,在其他行业没有得到推广使用。
到了1960年以后,点位控制的数控机床得到了迅速的发展。
因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。
因此,数控铳床、冲床、坐标镗床大量发展,据统计资料表明,到1966年实际使用的约6000台数控机床中,85%是点位控制的机床。
数控机床的发展中,值得一提的是加工中心。
这是一种具有自动换刀装置的数控机床,它能实现工件一次装卡而进行多工序的加工。
这种产品最初是在1959年3月,由美国卡耐特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)开发出来的。
这种机床在刀库中装有丝锥、钻头、铰刀、铳刀等刀具,根据穿孔带的指令自动选择刀具,并通过机械手将刀具装在主轴上,对工件进行加工。
它可缩短机床上零件的装卸时间和更换刀具的时间。
加工中心现在已经成为数控机床中一种非常重要的品种,不仅有立式、卧式等用于箱体零件加工的镗铳类加工中心,还有用于回转整体零件加工的车削中心、磨削中心等。
1967年,英国首先把几台数控机床连接成具有柔性的加工系统,这就是所谓的柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem— —FMS之后,美、欧、日等也相继进行开发及应用。
1974年以后,随着微电子技术的迅速发展,微处理器直接用于数控机床,使数控的软件功能加强,发展成计算机数字控制机床(简称为CN(机床),进一步推动了数控机床的普及应用和大力发展。
80年代,国际上出现了1〜4台加工中心或车削中心为主体,再配上工件自动装卸和监控检验装置的柔性制造单元(FlexibleManufacturingCell ----- FMC。
这种单元投资少,见效快,既可单独长时间少人看管运行,也可集成到FM或更高级的集成制造系统中使用。
在20余年间,我国数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。
至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,与日本数控机床的水平差距很大。
第二章数控加工工艺的基本知识2.1数控加工工艺的概念数控加工工艺是采用数控机床加工零件时所运用各种方法和技术手段的总和,应用于整个数控加工工艺过程。
数控加工工艺是伴随着数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术,它是人们大量数控加工实践的经验总结。
2.2数控加工工艺过程数控加工工艺过程是利用切削工具在数控机床上直接改变加工对象的形状、尺寸、表面位置、表面状态等,使其成为成品或半成品的过程。
数控加工工艺和数控加工工艺过程的主要内容(1)选择并确定进行数控加工的内容;(2)对零件图纸进行数控加工的工艺分析;(3)零件图形的数学处理及编程尺寸设定的确定;(4)数控加工工艺方案的制定;(5)工步、进给路线的确定;(6)选择数控机床的类型;(7)刀具、夹具、量具的选择和设计;(8)切削参数的确定;(9)加工程序的编写、校验与修改;(10)首件试加工与现场问题处理;(11)数控加工工艺技术文件的定型与归档。
2.3数控加工工艺特点由于数控加工采用了计算机控制系统和数控机床,使得数控加工与普通加工相比具有加工自动化程度高、精度高、质量稳定、生产效率高、周期短、设备使费用高的特点。
第三章零件的加工工艺分析如图3-1零件的主体外形所示,被加工部分的各尺寸、形状、表面粗糙度值及凹凸配合 等要求较高。
本次设计的零件结构简单,包含了平面、圆弧、内外轮廓、孔、键槽的加工, 且大部分的尺寸均为IT14级精度。
此零件选用平口虎钳装夹,校正平口钳固定钳口,使之与 工作台X 轴移动方向平行,在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫片。
通过 制造工程师设计出实体,再由 CAX/电子图板生成而成。
由于数控加工程序是以准确的坐标点来编制,零件的视图应完全、正确及表达清楚,并符合国家标准,尺寸及有关技术要求应标 注齐全。
分析零件的变形情况,保证获得要求的加工精度,虽然数控机床加工精度很高,但对一 些特殊情况,就应工艺上充分重视这一问题,应当考虑采取一些必要的工艺措施进行预防。
该零件的材料是属于铸铝类零件,属于不易变形的零件,能够满足要求,对该零件可以进行 退火处理等措施来减少或消除变形的影响。
综上所述,在一个零件上,这种内腔圆弧半径数值上的工艺性显得相当重要,零件的外 形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸,这样可以减少换刀次数,一般来说,即使不能要求完全统一,但也要力求将数值相近的圆弧半径分组靠拢,达到局部统一,以尽量减少铳刀 的规格与换刀次数,并避免因频繁换刀而增加了零件加工面上的接刀阶差,降低表面质量。
第四章零件毛坯的确定该图的毛坯采用铸铁合金 HT200,且达到要求。
所以件一采用 75 X 65 X 50的毛坯,件二采用30 X 45X 30的毛坯尺寸进行加工。
由于该件是铸造件,须考虑用到砂型误差、收缩量及 金属液体流动性差不能充满型腔等造成余量不均匀,此外,毛坯的扭曲变形量的不同地方造 成余量不充分,不稳定,因此,CAXA 图3-1花型键主体零件外行图要采用数控铳削加工,其加工面均有充分的余量。
分析毛坯加工中与加工后的变形程度,考虑是否采用预防性措施和补救性措施,是对零件加工变形的一个重要保证。
如对于厚铝合金板,经淬火时效后很容易在加工中与加工后变形。
这时最好采用经预拉伸处理的淬火板坯,对于毛坯的余量大小及均匀性,主要是考虑在加工时要不要分层切削,分几层切削。
自动编程时,尤其重要。
第五章零件装夹方案的确定5.1定位方式的确定如图5-1在确定加工方案时,要根据以选定的加工表面和定位基准来确定工件的装夹定位方式,并选择合理的夹具,一般考虑以下几点:(1)夹紧机构和其它元件不得影响进给,加工部位要敞开,要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。
(2)必须保证最小的夹紧变形,工件加工时切削力大,需要的夹紧力也大,但不能把工件夹变形。
因此,必须慎重考虑夹具的支撑点、定位点和夹紧点。
(3)夹具结构应力求简单,对形状简单的单件小批量生产的零件可以选用通用夹具。
(4)夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。
由于该零件材料是铸造件一般不会产生夹紧变形,零件尺寸小、结构和形状比较简单,不需要用专用夹具,所以只需要用平口虎钳和一辅助装夹的垫块、垫片。
5.2基准选择原则如下:粗基准的选择原则:(1)有加工表面和不加工表面的零件,为保证不加工表面和加工表面的位置精度,应选择不加工表面为粗基准。
(2)对于具有较多加工表面的工件选择粗基准时,应考虑合理分配各表面的加工余量(保证各表面都有足够的余量和选择重要表面作为粗基准)。
(3)粗基准应避免重复使用。
(4)选择粗基准的平面应平整,没有冒口或飞边等缺陷,以便定位可靠粗基选择应从保证零件加工精度出发,同时考虑装夹方便夹具结构简单。
精基准的选择原则:(1)基准重合原则。
(2)基准统一原则。
(3)自为基准原则。
(4)互为基准原则。
(5)精基准的选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。
根据上诉原则得出定位基准应首先以毛坯的一个平面为粗基准,铳削 2 mm的夹持面,再以夹持面为精基准来加工零件,零件加工完毕,再以加工后的上平面为精基准来铳掉夹持面。
工件图5-1装夹及定位基准示意第六章确定刀具起刀、进刀和退刀的工艺问题刀具的合理选择和使用,对提高数控加工效率、降低生产成本、缩短交货期及加快新产品开发等方面有十分重要的作用。
国外有资料表明,刀具费用一般占制造成本 2.5%-4%,但它却直接影响占制造成本20 %的机床费用和38 %的人工费用。