人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > SC031-调节盘的数控车床编程与模拟仿真设计【带仿真】【优秀数控类课题】

毕业设计说明书.doc

SC031-调节盘的数控车床编程与模拟仿真设计【带仿真】【优秀数控类课题】

资源目录

SC031-调节盘的数控车床编程与模拟仿真设计【带仿真】【优秀数控类课题】.zip

毕业设计说明书.doc---(点击预览)

机械加工工艺过程卡片1.doc---(点击预览)

机械加工工序卡6.doc---(点击预览)

机械加工工序卡5.doc---(点击预览)

机械加工工序卡4.doc---(点击预览)

机械加工工序卡3.doc---(点击预览)

机械加工工序卡2.doc---(点击预览)

机械加工工序卡1.doc---(点击预览)

图纸.doc---(点击预览)

零件图.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共39页)

编号：460203 类型：共享资源大小：701.13KB 格式：ZIP 上传时间：2015-07-25 上传人：小*** IP属地：福建

45
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: sc031 调节调理数控车床编程模拟摹拟仿真设计优秀优良数控课题

资源描述：

SC031-调节盘的数控车床编程与模拟仿真设计【带仿真】【优秀数控类课题】

【详情如下】CAD图纸+word设计说明书.doc[15000字，39页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat

图纸.doc

机械加工工序卡1.doc

机械加工工序卡2.doc

机械加工工序卡3.doc

机械加工工序卡4.doc

机械加工工序卡5.doc

机械加工工序卡6.doc

机械加工工艺过程卡片1.doc

设计说明书.doc[15000字，39页]

零件图.dwg

摘要

近几年来,数控技术在机械行业得到了较大的发展,本次课题就是调节盘的数控车床的编程与模拟仿真。首先介绍了当前了数控机床及数控技术的发展史,进而熟悉数控技术在机械行业的应用。本次调节盘零件在尺寸和精度方面都有很高的要求,是用FANUC-OTD系统进行加工的, 应当熟悉FANUC-OTD系统机床的特点, 再用CAD对所要加工的零件进行绘图, 对零件进行加工工艺分析, 选择合理的刀具和夹具,制定工艺工序卡, 进行数控编程以及数控模拟仿真,得出结论。

该设计为调节盘的数控车床编程与模拟仿真，首先要分析零件图中的重要尺寸与精度，以便确定合适的加工方法，并据此制定加工工艺，设计夹具。

关键词：加工精度定位精度质量

Abstract

In recent years, the NC Technology in machinery industry has been substantial development, The subject site is regulated by the NC lathe programming and simulation. First on the current CNC machine tools and NC history of the development of technology, thus familiar with the CNC machinery industry in the application. The adjustment in parts disk size and precision is high and FANUC is - OTD system for processing and should be familiar with the FANUC - OTD system machine characteristics, reuse of CAD processing to be carried out mapping the parts of the components for processing analysis, reasonable choice of tool and fixture, the development of processes card, NC NC programming and simulation, draw conclusions

. The regulation was designed for the CNC lathe programming and simulation, we must first of the important parts of the map size and precision in order to determine the appropriate processing methods, and, accordingly develop processing technology, design fixture.

Key words : Processing precision pointing accuracy quality

第一章绪论4

1.1 数控机床的定义4

1.2数控机床的背景4

1.3 数控机床加工的经济性5

1.4 国内外数控系统发展概况………………………………………………………….6

1.5 本课题应解决的主要问题及技术要求5

第二章调节盘主要讨论的问题6

2.1 设计和论文的背景及意义6

2.2 设计和论文的基本内容及关键问题7

2.3 本课题调研情况综述8

2.4 本课题的方案论证8

第三章数控加工工艺分析10

3.1零件的图样（见附录一）10

3.2 ?分析零件图中的重要尺寸与精度10

3.3加工工艺的分析10

3.3.1 编程原点的确定10

3.3.2 零件基准和加工定位基准的选择10

3.3.3 工序的确定10

3.3.4 加工顺序的确定11

3.3.5 确定加工参数11

3.3.6车削加工12

3.4 夹具的选择13

3.5刀具的选择15

第四章数控加工19

4.1 机械加工工艺工序卡片（见附录二）19

4.2数控加工程序19

第五章模拟仿真22

5.1 FANUC 0TD 机床操作面板操作22

5.1.1机床操作面板22

5.1.2 FANUC OTD系统面板功能介绍22

5.2 FANUC 0TD 数控系统操作23

5.3仿真加工23

5.4 调节盘的仿真操作24

第六章总结29

第一章绪论

1.1 数控机床的定义

数控机床(Numerical Control Machine Tool ) 是采用了数字控制技术的机械设备,就是通过数字化的相信对机床的运动几起加工过程进行控制实现要求的机械动作,自动完成加工任务。数控机床是典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化加工设备。

参考资料：

1.詹华西编. 数控加工与编程. 西安电子科技大学出版社，2004

2.明兴祖主编. 数控加工技术. 北京化学工业出版社，2003

3.唐健编. 数控加工及程序编制基础.北京机械工业出版社，1997

4.李华主编. 机械制造技术（第二版）.高等教育出版社，2005

5.唐应谦编. 数控加工工艺学.北京中国劳动社会保障出版社,2000

6. 李华、李焕峰编. 机械制造技术北京冶金工业出版社,2000

7.于春生编. 数控机床编程与应用北京中国人民大学出版社,2000

8.熊光华编. 数控机床北京机械工业出版社，2001

QQ截图20150724141201.jpg

QQ截图20150724141312.jpg

QQ截图20150724141345.jpg

QQ截图20150724141409.jpg

QQ截图20150724214756.jpg

内容简介：: nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 粗车三爪卡盘 800 150 1 2 1 3 1 4 0 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 精车外圆三爪卡盘 1500 80 1 2 1 3 1 4 0 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 车退刀槽三爪卡盘 500 18 1 2 1 3 1 4 0 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 粗镗内孔三爪卡盘 800 15 1 2 1 3 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 精镗内孔三爪卡盘 800 8 1 2 1 3 1 4 0 1 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts nts南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称配合件二共 6 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号金工 10 铣上下平面 45# 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数锻件 187X187X46 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床 X52 1 夹具编号夹具名称切削液平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/min mm 机动辅助 1 钻孔平口虎钳 200 5 1 2 1 3 1 4 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts南通职业大学机械工程系机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 91128 产品名称数控车床零件名称配合件一共 1 页第 1 页材料牌号 45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸 187X187X46 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工名序称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件断料备料去应处理冷 10 车粗车外圆金工数控车床三爪卡盘 20 车精车外圆金工数控车床三爪卡盘 30 车车槽金工数控车床三爪卡盘 40 车粗车内孔金工数控车床三爪卡盘 50 车精车内孔金工数控车床三爪卡盘 60 钻孔金工摇臂钻床平口虎钳 70 去毛刺 80 检检测，入库设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）田国旺标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 nts nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 1 页装订线摘要近几年来 ,数控技术在机械行业得到了较大的发展 ,本次课题就是调节盘的数控车床的编程与模拟仿真。首先介绍了当前了数控机床及数控技术的发展史 ,进而熟悉数控技术在机械行业的应用。本次调节盘零件在尺寸和精度方面都有很高的要求 ,是用 FANUC-OTD 系统进行加工的 , 应当熟悉 FANUC-OTD 系统机床的特点 , 再用CAD 对所要加工的零件进行绘图 , 对零件进行加工工艺分析 , 选择合理的刀具和夹具 ,制定工艺工序卡 , 进行数控编程以及数控模拟仿真 ,得出结论。该设计为调节盘的数控车床编程与模拟仿真，首先要分析零件图中的重要尺寸与精度，以便确定合适的加工方法，并据此制定加工工艺，设计夹具。关键词：加工精度定位精度质量 Abstract In recent years, the NC Technology in machinery industry has been substantial development, The subject site is regulated by the NC lathe programming and simulation. First on the current CNC machine tools and NC history of the development of technology, thus familiar with the CNC machinery industry in the application. The adjustment in parts disk size and precision is high and FANUC is - OTD system for processing and should be familiar with the FANUC - OTD system machine characteristics, reuse of CAD processing to be carried out mapping the parts of the components for processing analysis, reasonable choice of tool and fixture, the development of processes card, NC NC programming and simulation, draw conclusions . The regulation was designed for the CNC lathe programming and simulation, we must first of the important parts of the map size and precision in order to determine the appropriate processing methods, and, accordingly develop processing technology, design fixture. nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 2 页装订线 Key words : Processing precision pointing accuracy quality nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 3 页装订线目录第一章绪论 . 4 1.1 数控机床的定义 . 4 1.2 数控机床的背景 . 4 1.3 数控机床加工的经济性 . 5 1.4 国内外数控系统发展概况 .6 1.5 本课题应解决的主要问题及技术要求 . 6 第二章调节盘主要讨论的问题 . 6 2.1 设计和论文的背景及意义 . 6 2.2 设计和论文的基本内容及关键问题 . 8 2.3 本课题调研情况综述 . 9 2.4 本课题的方案论证 . 9 第三章数控加工工艺分析 . 13 3.1零件的图样（见附录一） . 13 3.2 分析零件图中的重要尺寸与精度 . 13 3.3 加工工艺的分析 . 14 3.3.1 编程原点的确定 . 14 3.3.2 零件基准和加工定位基准的选择 . 14 3.3.3 工序的确定 . 14 3.3.4 加工顺序的确定 . 15 3.3.5 确定加工参数 . 15 3.3.6车削加工 . 16 3.4 夹具的选择 . 17 3.5刀具的选择 . 19 第四章数控加工 . 23 4.1 机械加工工艺工序卡片（见附录二） . 23 4.2 数控加工程序 . 23 第五章模拟仿真 . 26 5.1 FANUC 0TD 机床操作面板操作 . 26 5.1.1机床操作面板 . 26 5.1.2 FANUC OTD 系统面板功能介绍 . 26 5.2 FANUC 0TD 数控系统操作 . 27 5.3仿真加工 . 27 5.4 调节盘的仿真操作 . 28 第六章总结 . 34 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 4 页装订线第一章绪论 1.1 数控机床的定义数控机床 (Numerical Control Machine Tool ) 是采用了数字控制技术的机械设备 ,就是通过数字化的相信对机床的运动几起加工过程进行控制实现要求的机械动作 ,自动完成加工任务。数控机床是典型的技术密集且自动化程度很高的机电一体化加工设备。 1.2 数控机床的背景随着科学技术和社会生产的不断发展，机械制造技术有了深刻的变化，由于社会对产品多样化的需求更加强烈，多品种、中小批量生产的比重明显增加，采用传动的普通加工设备已难于适应高效率、高质量、多样化的加工要求。机床数控技术的应用，一方面促使机械加工的大量前期准备工作于机械加工过程连为一体；另一方面，促使机械加工的全过程与柔性自动化水平不断提高，即提高了制造系统适应各种生产条件变化的能力。数控系统实质上是一台专门用于机床信息处理的计算机。 50、 60年代的通用计算机在处理速度和结构上满足不了机床加工的要求，不得不要电子元件来构造专门的逻辑部件，组成专用计算机来实现机床加工的要求，故称之为 Hard-Wired NC(硬线连接数控 )，一般简称 NC。到 60年代后期，小型计算机走向成熟并被引入数控，从此 NC 进化为 CNC， NC 部分功能改由软件来实现。到 70 年代初，由于微电子技术的发展，由大规模集成电路构成的微处理器引入数控并取代小型计算机。但由于当时 CPU 的位数少，速度低，数控系统一些实时性很强的功能如插补运算，位子控制等不得不仍旧依靠硬件来实现，故当时硬件品质的高低，就决定了 CNC品质的高低。进入 80年代中期及以后，由于微电子技术的飞跃发展，数控系统的高速化，多功能化，智能化、高精度化及高可靠性等方面得到了提高。现在所说的 CNC 系统实际上就是微机数控系统（ MNC）。 CNC 从价格、功能、使用等综合指标考虑有标准型数控系统和经济型数控系统。标准型数控系统也称全功能数控系统，功能齐全，控制精度和运行精度都比较高，基本上都是闭环或半闭环控制系统；经济型数控系统功能比较简单，在我国，经济型数控通常和步进驱动组成开环控制系统。随着数控技术的发展，用通用微机技术开发数控系统可以得到强有力的硬件和软件支持，这些软件和硬件是开放式的，此时的通用微机除了具备本身的功能外，还具备全功能数控系统的全部功能，这是一条发展数控技术的途径。 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 5 页装订线数控车床是车削加工功能较全的数控机床。采用数控车床进行加工可以大大提高产品质量，保证加工零件的精度，减轻劳动强度，为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用，提高企业产品的竞争能力。 1.3 数控机床加工的经济性数控机床的价格比较贵，所以加工的费用比常规加工的要高。加工费用由机床折旧费、日常维护费、操作人员和管理人员费、加工中的正常损耗如刀具、电、气、冷却液等费用构成。最简单的计算方法是单位工时价格工时数。工时包括软件计算工时和装夹、换刀等工时。确定数控加工的方法非常丰富，从 2.5轴至 5轴联动，速度从低速至高速、工艺变化很多，刀位轨迹变化多，为有良好的经济性，应根据不同加工件的产品质量要求，选定最优数控加工程序和经济的加工方法。比如，加工余量的确定是为了保证零件能加工出来，应根据零件的大小、厚度，选择合适的加工余量，盘类零件的尺寸可放 5 13mm 余量；为了经济、高效又高精度的加工调节盘，加工精度可通过人机交互设定。粗加工时重切削加工去除大量表面余量，精加工时采用高速加工，消除加工死角及薄壁处的振动和弹性退让，表面加工后不用打磨。在运行软件上可以首先用 CAD 三维设计、造型叶片，修改调节盘表面缺陷，对表面光滑处理。然后用 CAM 灵活设计加工方法、确定加工参数、刀具等，进行刀轨的校核、编辑、优化、模拟仿真以获得最佳加工刀位轨迹，通过后处理程序生成加工程序 1. 5 国内外数控系统发展概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。 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 6 页装订线长期以来，我国的数控系统为传统的封闭式体系结构， CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定，加工程序在实际加工前用手工方式或通过 CAD/CAM 及自动编程系统进行编制。 CAD/CAM和 CNC之间没有反馈控制环节，整个制造过程中 CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下，加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数，无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整，更无法通过反馈控制环节随机修正 CAD/CAM 中的设定量，因而影响 CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见，传统 CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构，限制了 CNC 向多变量智能化控制发展，已不适应日益复杂的制造过程，因此，对数控技术实行变革势在必行。 1.5 本课题应解决的主要问题及技术要求 1. 毛坯的设定和材料的选择。 2. 夹具的设计（怎样定位所加工的零件，设计出合理、简单的夹具）。 3. 刀具的选择（加工零件过程中要用到的刀，如外圆刀、切槽刀、镗刀、钻头以及刀具的参数、结构、国标）。 4. 切削用量的选择（车成型面主轴的转速，钻孔主轴的转速，镗空主轴的转速，切槽主轴的转速，进给速度的确定，背吃刀量包括粗精加工，要根据机床的自身情况决定）。 5. 零件加工的顺序，先加工孔，再加工外圆面。加工零件的走刀路线。 6. 程序的编写，在编程序的过程中各个节、基点的计算。第二章调节盘主要讨论的问题 2.1 设计和论文的背景及意义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nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 7 页装订线业 (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。当前数控车床呈现以下发展趋势： 1. 高速、高精密化 2. 高可靠性 3. 数控车床设计 CAD化、结构设计模块化 4. 功能复合化 5. 智能化、网络化、柔性化和集成化盘盖类零件的结构特点：主体结构是同轴回转体，并且轴向尺寸远小于径向尺寸。零件上常常具有轴孔；为了加强交承，减少加工面积，常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；为了与其它零件相连接，盘盖类零件上还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；此外，有些盘类零件上还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。功能：（轮）与轴配合用来传递旋转运动和扭矩，盘（盖）主要起支承、轴向定位及密封。这类零件一般装在箱体的两端支承孔中，起支承传动轴和密封作用，或通过其使所属不见与相邻件连接起来。加工方法：毛坯多为铸件或锻件，机械加工以车削为主，装夹时零件轴线水平放置。盘盖类零件包括端盖、阀盖、齿轮等，这类零件的基本形体一般为回转体或其它几何形状的扁平的盘状体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。盘盖类零件一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。盘盖类零件与轴类零件相比，有其自己的特点。盘盖类零件的直径较大而长度较小，另外，盘盖类零件需要加工的形状相对比较复杂。由于这些特点，盘盖类零件的加工程序一般比较长，所使用的刀具也比轴类零件要多些。盘盖类零件根据形状的要求，有时可能需要使用“两次装夹，调头加工”的工艺。这对于数控车削也是一个问题。因为此时工件需要进行二次装夹，对加工的位置误差会产生一定的影响。在数控车削工艺路线设计时，应考虑到这个因素。另外，有些盘盖类零件的壁厚可能比较小，使用一般的三爪卡盘装夹会带来变形，造成加工工件的形状误差增大。这时应使用“包容式”卡爪，或者使用夹紧压力可调的气动卡盘和液压卡盘，并把卡盘的夹紧压力调整到合适的大小。数控车削的走刀路线也包括刀具的运动轨迹和各种刀具的使用顺序，是预先编制在加工程序中的。合理地确定走刀路线、安排刀具的使用顺序对于提高加工效率、保nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 8 页装订线证加工质量是十分重的。数控车削的走刀路线不是很复杂，也有一定的规律可遵循。盘盖类零件安排走刀路线的原则是径向走刀、轴向进刀，循环去除余量的循环终点在粗加工起点。编制盘盖类零件的加工程序时，与轴套类零件相反，是从大直径端开始顺序向前。 2.2 设计和论文的基本内容及关键问题在完成此次课题中要了解的基本内容： 1)熟悉 Fanuc-0TD 数控系统指令系统、数控系统的特点、精度与以前所学的区别； 2)熟悉 AutoCAD软件操作并进行绘制零件图用 CAD对所要加工的零件进行绘图； 3)数控加工工艺分析包括：分析零件图、重要尺寸与精度的分析、工件的定位、定位基准的选择、工件的夹紧、夹具设计、加工余量的确定、切削用量的选择、冷却液的选择、工序尺寸与公差的确定、机械加工精度与表面精度、加工所用的刀具的设计与选择（刀具的材质、几何角度与形状、各种参数的设计）、制定工艺工序卡； 4)零件数控编程根据工艺工序卡进行数控编程，在程序中进行必要的加工过程的说明； 5)学习与熟悉 Fanuc-0TD模拟系统的操作熟悉模拟系统的操作，并对所要加工的零件进行模拟加工； 6)零件的质量检验与分析熟悉评价零件的标准与要求，了解质量检验的方法，并用一种典型的方法对所加工零件进行检验，并分析其误差与加工不足。在此次课题中要解决的关键问题： 1)零件图的分析、重要尺寸与精度的分析 2)工件的定位、定位基准的选择、工件的夹紧、夹具设计 3)加工余量的确定、切削用量的选择 4)冷却液的选择 5)工序尺寸与公差的确定、机械加工精度与表面精度 6)加工所用的刀具的设计与选择 (刀具的材质、几何角度与形状、各种参数的设计 )、制定工艺工序卡 7)模拟系统的操作 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 9 页装订线 2.3 本课题调研情况综述盘类零件的主体多数是由共轴的回转体构成，也有一些盘类零件其主体是方形的。它与轴套类零件正好相反，一般是轴向尺寸较小，而径向尺寸较大。盘类零件一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。在工业上，为了加强交承，减少加工面积，常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；另外，为了与其它零件相连接，盘类零件上还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；此外，有些盘类零件上还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。 2.4 本课题的方案论证一、课题的正确性 1、毛坯选择 ,如图 : nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 10 页装订线盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。 2、基准选择根据零件不同的作用，零件的主要基准会有所不同。一是以端面为主（如支承块）其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，由于盘的轴向尺寸小，往往在以孔为定位基准（径向）的同时，辅以端面的配合；三是以外圆为主（较少），与内孔定位同样的原因，往往也需要有端面的辅助配合。 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 11 页装订线 3、安装方案 ,如图 : 用三爪卡盘装夹外圆时，为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。 4、表面加工零件上回转面的粗、半精加工仍以车为主，精加工则根据零件材料、加工要求、生产批量大小等因素选择磨削、精车、拉削或其它。零件上非回转面加工，则根据表面形状选择恰当的加工方法，一般安排于零件的半精加工阶段。 5、工艺路线与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。因此，该 “ 典型 ” 主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。下料（或备坯）去应力处理粗车半精车平磨端面（亦可按零件情况不作安排）非回转面加工去毛刺中检最终热处理精加工主要表面（磨或精车）终检 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 12 页装订线二 .本课题方案的可行性本课题是典型的盘类零件 (调节盘 )符合一般盘类零件的加工方案：下料（或备坯）去应力处理粗车半精车平磨端面（亦可按零件情况不作安排）非回转面加工去毛刺中检最终热处理精加工主要表面（磨或精车）终检。所以本方案可行。nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 13 页装订线第三章数控加工工艺分析 3.1零件的图样（见附录一） 3.2 分析零件图中的重要尺寸与精度 , nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 14 页装订线零件图是设计工艺过程的依据，因此，必须仔细的分析、研究调节盘的零件图。（ 1）首先应通过图纸了解调节盘的形状结构并检查图纸的完整性。（ 2）分析图纸上的规定的尺寸 187、 58、 54、 46、 72、 32及其平行度公差、圆度公差、同轴度公差、位置度公差、上下表面粗糙度为 6.3，其于为 12.5、形状和位置公差等技术要求，并审查其合理性，必要时应参阅部、件的装配图或总装图。（ 3）零件图要求进行渡处理。首先要保证零件初加工后的尺寸能满足渡的要求；二是渡处理后要保证圆度和尺寸的要求。（ 4）以底面作为定位基准，保证不重复定位，出现定位误差。通过分析、研究零件图，对零件的主要工序及加工顺序获得了初步概念，为设计工艺过程中的各个阶段的细节打下必要的基础。 3.3 加工工艺的分析 3.3.1 编程原点的确定由于工件在长度方向的要求较低 ,根据编程原点确定的原则，该盘类零件的编程原点取在加工完成后工件的右端面与轴线相交的交点上。 3.3.2 零件基准和加工定位基准的选择基准的选择包括定位方式的选择和被加工件定位面的选择。盘套类零件的定位方式通常是一端固定。对于切削长度过长的工件可以采取一夹一顶或两顶尖定位。在装夹方式允许的条件下，定位面尽量选择几何精度较高的表面。 3.3.3 工序的确定在 FANUC-OTD 数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在一次安装下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据零件的结构形状不同，通常选择大圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基准、工序基准和编程原点的统一。 1.按零件加工表面划分将位置精度要求较高的表面安排在一次安装下完成，以免多次安装所产生的安装误差影响位置精度。 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 15 页装订线 2按粗、精加工划分对毛坯余量较大和加工精度要求较高的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安排在精度较低、功率较大的数控车床上，将精车安排在精度较高的数控车床上。 3.3.4 加工顺序的确定在分析了零件图样和确定了工序、装夹方式后，接下来即要确定零件的加工顺序。制定零件车削加工顺序遵循下列原则： 1 先粗后精按照粗车半精车精车的顺序进行，逐渐提高加工精度。粗车将在较短的时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削率，另一方面满足精车的余量均匀性要求。 2 先近后远按加工部件相对于刀点的距离大小而言的。在一般情况下，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动的距离，减少空行程。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。 3 内外交加对即有内表面，又有外表面需加工的零件，安排加工顺序时，应先进行内外表面粗加工，后进行内外表面精加工。切不可将零件上一部分表面加工完毕后，再加工其它表面。通过分析调节盘的加工顺序由粗到精、由近到远的原则确定。即先从右到左进行粗车（留 0.25mm 的精车余量）。然后从右到左进行精车，最后切槽。 3.3.5 确定加工参数加工参数的确定取决于实际的加工经验、工件的加工精度及表面质量、工件材料的性质、刀具的种类及刀具的形状、刀柄的刚性等诸多因数 . 1主轴转速硬质合金刀具材料切削刚件时 ,切削速度取在 80-200mm/min,根据实际的情况 ,本课题的粗加工的转速在 400-1000r/min,精加工的转速在 1000-2000r/min. 2进给速度粗加工时为了提供生产效率 ,在保证工件质量的前提下 ,可选择较高的进给速度 ,一般在 100-200mm/min,当进行切槽加工时采用高速刚刀具进行加工 ,应采用较低的进给速度 ,一般在 50-100mm/min 范围内 . 精加工的速度一般取粗加工进给速度的 1/2. 刀具空行程的进给速度一般取 G00 速度 . nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 16 页装订线 3背吃刀量背吃刀量根据机床与刀具的刚性及加工精度来确定 ,粗加工的背吃刀量一般在 2-5mm,精加工背吃刀量在 0.2-0.5mm. 针对本课题选择加工参数如下 :5 粗车外圆： S800r/min F0.15mm/r 精车外圆： S1500r/min F0.08/r 车退刀槽： S500r/min F0.18mm/r 粗镗 :S800r/min F0.15mm/r 精镗 :S1500r/min F0.08mm/r 切断： S300r/min F0.05mm/r 钻孔 :S200r/min F0.05mm/r 3.3.6 车削加工 1、车外圆柱面车削外圆是最常见的一种车削加工。工件旋转，车刀做纵向进给运动的轨迹，严格地与工件轴线平行，就能车出圆柱面。 Kr=45的弯头刀能车外圆、端面和倒角，是一种多用途的车刀；但切削时径向分力大，如果是车细长工件时，工件容易被顶弯，并引起振动，所以常用来车削刚性好的工件。 90偏刀能车外圆、端面和阶台；其径向分力较小，不易引起工件的弯曲和振动，但因刀尖角 r较小，刀尖强度小，散热条件差，容易磨损。 75的外圆车刀刀尖强度较高，散热情况好，径向分力也不大，工件刚性稍差时也能采用；适用于粗、精车外圆。装夹车刀时尽可能使刀尖与工件轴线等高，刀杆应与之垂直，刀杆悬伸部分应尽可能短，以保证车削能顺利进行。 2、车端面与阶台车削端面时，常使用弯头车刀和偏刀。装刀时，刀尖高度与工件轴线等高特别重要，否则断面中心处会留下凸起的剩余材料。此外，当车刀在横向进给时，应将大溜板紧固，以免纵向位移影响工件的平面度。偏刀从外向里车削端面，是用车外圆时副刀刃担任切削。副刀刃的前角较小，切削不够轻快，当切深较大时，使表面粗糙，而且切削到工件中心时将凸台一下子车掉的。如果偏刀从里向外车削端面，便没有这个缺点，不过工件必须有孔才行。弯头车刀是用主刀刃担任切削，切削顺利，适于车削nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 17 页装订线较大的端面，而且凸台是逐渐车掉的。所以，车端面用弯头刀较有利。另外，端面的直径从外到中心是变化的，切削速度也在变化，不易切出较低的粗糙度，因此工件转速可比车外圆时高一些。为降低端面粗糙度，可有中心向外车削。车阶台则宜采用 Kr=75的车刀粗车，而采用 Kr=90 95的车刀作精车。 3、镗孔（ 1）在车床上镗孔是对锻出、铸出或钻出的孔的进一步加工。镗孔可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜，可作粗加工、半精加工与精加工。（ 2）镗通孔可用通孔内圆车刀（ Kr=60 75）；镗阶台孔或不通孔则需要不通孔内圆车刀，并且当镗刀纵向进给之末端时，需作横向进给加工内端面，以保证内端面与孔轴线垂直。（ 3）镗刀杆应可能粗一些。安装镗刀时，伸出刀架的长度应尽量小，到健壮的要略高于主轴中心，以免颤动和扎刀。此外，如刀尖低于工件中心，会使镗刀下部碰坏孔壁。（ 4）镗孔时，因刀杆细、刀头散热体积小，且不加冷却液，所以进给量 f和被吃刀量ap应比车外圆时小些，需进行多次走刀，生产率低。但镗刀制造简单，大直径和非标准直径的孔加工都可以使用，通用性强。 4.切槽和切断 a.切槽要用切槽刀。切槽和车端面很相似。切槽刀如同右偏刀和左偏刀并到一起同时车左、右两个断面。 b.切断要用切断刀。切断刀形状与切槽刀相似。切断刀刀头长度应稍大于工件半径或管径厚度。刀头宽度应适当，太宽容易引起振动，太窄则刀头强度低，切削时容易折断。 c.切削窄槽时，主切削刃宽度等于槽宽，可在横向进刀中一次切出。切削宽槽时，可作多次横向进刀，末一次横向进刀后再以纵向进给精车槽底。 3.4 夹具的选择根据通用程度的不同，机床夹具可分为： 1）通用夹具这类夹具具有很大的通用性。现已标准化，在一定范围内无需调整或稍加调整就可用于装夹不同的工件。如车床上的三爪自定心卡盘、四爪单调卡盘、铣床上的平口钳、分度头、回转盘等。这类夹具通常作为机床附件由专业厂生产。其使用特点是操作费时、生产率低，主要用于单件小批生产。 nts 南通职业大学毕业设计（论文）报告纸共页第 18 页装订线 2）专用夹具这类夹具是针对某一工件的某一固定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，可以设计得结构紧凑，操作方便、迅速，它比通用夹具的生产率高。这类夹具在产品变更后就无法利用，因此适用于大批量生产。 3）成组可调夹具在多品种小批量生产中，由于通用夹具生产率低，产品质量也不高，而采用专用夹具又不经济。这时可采用成组加工方法，即将零件按形状，尺寸和工艺特征等进行分组，为每一组设计一套可调整的“专用夹具”，使用时只需稍加调整或更换部分元件，即可加工同一组内的各个零件。 4）组合夹具组合夹具是一种由预先制造好的通用标准部件经组装而成的夹具。当产品变更时，夹具可拆卸、清洗，并在短时间内重新组装成另一种形式的夹具。因此组合夹具既适合于单件小批生产，又可适合于中批生产。机床夹具也可按适用的机床分为车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、齿轮加工机床夹具等。若按所使用的动力源，机床夹具又可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具，磁力夹具、真空夹具等。因为本次毕业设计的课题是调节盘的数控车床编程与模拟仿真，所以我综合以上，从定位基准、工件定位和工件夹紧三个方面考虑决定使用三爪自定心卡盘作为调节盘数控加工的夹具（见表 3.4）。三爪自定心卡盘，用于多种金属机床上，能自定中心夹紧或撑紧圆形、三角形、六边形等各种形状的外表面或内表面的工件，进行各种机械加工，夹紧力可调，定心精度高，能满足普通精度机床的要求。三爪自定心卡盘标准是产品设计、制造、验收的重要依据，同时也为主机配套提供参考。三爪自定心卡盘有两种连接型式：短圆柱及短圆锥。前者通过过渡盘与机床主轴连接，以适应早些年我国机床主轴端部不统一状况。随着主轴端部标准 JB2521-79法兰式车床主轴端部尺寸及 GB/T5900-97机床法兰式主轴端部与花盘互换性尺

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。