毕业设计（论文）-泵盖零件的数控铣加工工艺及编程仿真设计.docx

这些年来我国家对数控技术的重视，数控技术的一直发展，因高效率、高精度、高质量:从而使得数控加工技术的应用越来越广泛。本次设计任务是对零件的加工工艺设计与CAM,使用CI）制图软件将零件的二维图形画出来，再用UG软件画出三维图纸。接着对零件结构、精度、技术要求进行分析设计加工零件的数控工艺方案，选择毛坯材料及大小、加工用的刀具、加工机床，以及合理的切削参数等。选择出最佳的加工工艺方案，然后使用UG中的CAM模块对零件的数控加工程序进行编制，完成本次设计。关键词：铳削：CAD/CAM：数控加工工艺：编程AbstractInrecentyears,ourcountrj,hasattachedgreatimportancetothenumerica1.contro1.techno1.ogy.Thedcvc1.opnntofthenumerica1.contro1.techno1.ogyhasbeendeve1.opedforhighefficiency,highprecisionandhighqua1.ity,whichmakestheapp1.icationofnumerica1.contro1.processingtechno1.ogymoreandmorewide1.y.Thetaskofthisdesignistodesignandprocessingtechno1.ogyofCAMparts,theuseofCADdrawingsoftwarepartofthe2DgraphicsdrawnbyUGsoftwaretodraw3Ddrawings.T1.ienthes(ruc(ureoftheparts,precisionandtechnica1.requirementsareana1.yzed.TheNCprocessdesignofmachiningparts,chsctheb1.ankmateria1.andsizeofmachinet1.andforprocessing,andthereasonab1.ecuttingparameters.Tose1.ectthebestprocesstechno1.ogyprogram,andthenusetheCAMmodu1.einUGNCprogramforpartsofthesystem,comp1.etethedesign.Keywords:mi1.1.ing,C.AD/CAM,NCmachiningIec1.ino1.ogy,programming摘*1Abstract2目录1第T编论31.1 数控加工技术国内外发展现状31.1.1 我国数控技术发展现状31.1.2 与国外的差距31.2 制造业的社会、行业背景41.3数控机床的加工特点5第K工艺性分析62.1 零件介绍62.2 零件加工工艺性分析72.3 主要的技术要求72. 3.1图样分析73. 3.2主要加工表面形状及位置精度7第三章零件的加工工艺规程设计83毛坯的选择83.2 加工工艺路线的确定81. 2.I加工路线划分原则83. 2.2加工方法的选择94. 2.3工艺路践安排93.3 选择并确定工艺装得IO3.3.1 数控机床的选择103. 3.2夹具的选择114. 3.3加工刀具的选择135. 3.4量具的选择143.4 切削用量的选择原则153.5 切削用限的选择15第四章加工！艺文件制定194.1 制定数控加工工2过程卡片194.2 数控加工工艺卡片19第五章等件的收控程序M1.制205.1娟程方法的选择205. 2.确定编程原点205.3 UG软件介绍215.4 UG软件编程操作225.5 数控仿真加工325.6 程序的后处理33总结36的M37致谢38第一章绪论1.1 数控加工技术国内外发展现状传统的机床延伸了人的体力，成为工作母机，而数控技术赋予机床个大脑，使机床变得越来越“聪明”数控技术己经从被动执行运动指令发展到能够“感知”机床的温度、振动、能耗等工况并加以调整和控制，在线测量工件尺寸、刀具破损和预测刀具寿命，以及防止刀具和运动部件干涉,甚至为操作者进行语音导航或发送短消息。数控机床具备智能化功能可以保证机床自动适应加工环境的变化，从而使机床操作更加便利，精度更加稳定，效率更加提升。数控系统的前腑控制和轨迹平滑处理技术、位置与速度精确控制技术、工厂总线和网络技术显著提高了系统动态性能和控制精度，保证了数控机床的高速化、精度和多轴联动的稳定性和可轼性。1.1.1 我国数控技术发展现状近年来，我国数控加工技术发展迅速，国产数控车床已完全能满足国内市场需要。高性能的卧式车削中心和军铳史合中心，通过合资、引进技术和自主开发，某些产品已能满足部分国内高端用户要求。但是，卧式车铳复合加工中心、带Y轴或C釉的卧式车削中心、双主轴卧式车削中心和高精度卧式车削中心仍然主要依靠进口。1.1.2与国外的差距1 .经营理念的差距国内某些企业的“市场导向”观念是短视的、狭隘的，仅仅局限产品的销路好坏，筒单地卖产品，所谓的传后服务就是修机床。以客户为中心、聚焦客户需求，提供解决方案，为客户创造价值，从产品竞争转向服务竞争还没有成为企业的核心经营理念。特别是对高端客户的需求，国内机床企业往往所供非所需，所需不能供。目前情况虽有所改善，但仍然没有从根本上改变。国内某些企业忽视技术集成的重要性，把自己局限在生产机床设备的范畴，没有认识到软、硬件集成会绐客户带来创造价值的巨大潜力。国外领先的机床企业普遍将软、硬件集成作为产品结构调整的重要途径。例如，德马吉公司的PwerToo1.软件包，马扎克公司的CyberProduction管理系统，GF阿奇莫米尔公司的SmartMachine过程监控系统，西门子公司828D的ShopMi11和PrograInGuide编程软件等。2 .关键技术的差距与机床制造强国相较，我国数控机床在结构、技术水平、创新和研发能力等方面都还存在明显的差距.基础技术、关键技术和共性技术尚未完全掌握“聚焦客户需求，明发个性化的产品，开发专门化的数控机床，为用户提供全面解决方案的能力薄弱特别是向性能数控系统和核心功能部件的发展滞后于主机，市场占有率很低，已成为制约我国数控机床产业发展的主要瓶颈。关键技术的差距最终反映在国产数控机床产品的可苑性和精度粒定性。即使数量较大的、我国能生产的、技术比较成熟的数控机床，如立式加工中心、中小规格卧式加工中心、数控车床等产品的市场由于可靠性和精度保持性等方面略逊一筹，外国公司也因而占有相当市场份额。3 .发展战略的差距国内企业在制定发展战略时往往是以开发某种产品成为主线，大多数是种跟随和模仿外国领先企业产品的策略。有竞争力的企业应该将视线越过竞争对手而移向客户的隐现和潜在需求，跨越现有的竞争边界，从既定市场结构卜的定位选择向改变市场结构转型，即“引导市场”。引导市场是种积极主动的战略,其特征是以自主原创的新技术、新产品引导并满足市场不断发展的需求，提升客户的技术水平，为客户追求利润最大化，为自身开拓新的利涧空间。它将改变市场的结构，向市场提供超前的新产品，引导客户认识新产品，使用新产品，受忠新产品。1.2 制造业的社会、行业背景数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础：是提高产品质量、提而劳动生产率必不可少的技术手段：数控技术是国防现代化的更要战略物质；是关系到国家战略地位和体现国家踪合国力水平的重要基础性产业。加入世贸组织后，中国正在逐步变成“世界制造中心”。为增强竞争能力，制造企业已开始广泛使用先进的数控技术。据统计，F1.前我国数控机床操作工短缺60万左右。数控人才短缺已引起中央领导、教育部、劳动与社会保障部等政府部门的高度重视。“月薪6000难附数控技工”、“年薪16万招不到模具技工”成为全社会普遍关注的热点问题。教育部、劳动保障部、国防科工委、信息产业部、交通部、卫生部等六部委决定实施“职业院校制造业技能型索缺人才培养培训工程”，力争实现五年培养30万以上制造业技能型紧缺人才的目标，以缓解我国劳动力市场技能型人才的紧缺状况。1.3 数控机床的加工特点(I)自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段,则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件：省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。(2)时加工对型的适应性强。改变加工对象时，除r更换刀具和解决毛坯装夹方式外，只需道新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。(3)加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.005.01Inm之间,不受零件更杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置,更加提面了数控加工的精度。(4)易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易手与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。第二章工艺性分析2.1零件介绍以下图2.1为零件的二维图纸,若图纸不清楚详见附件穿件图口£图三i图2.1零件二维图图2.2零件三维图2.2零件加工工艺性分析该零件材料为45钢。由图可知，IW壁几个表面都有没有加工特征，全部加工而集中在上表面。该零件主要有上表面轮廓包括个632通孔、2-M16螺纹孔、2-6H7孔、6-巾7沉头孔，详细见零件图.零件表面粗糙度最要为Ra1.6um,部分表面粗根度要求为Ra3.2um,未标注粗糙度的表面要求粗糙度为Ra1.2,5um.拟将卜表面作为主要定位基准，并在前道工序中加工出来，后用下表面作为基准，加工上表面。2.3主要的技术要求2.3.1图样分析主视图一一反映零件的整体轮廓，主要包含了凸台、槽、内孔、内螺纹；A-A视图反映凸台、孔、沉头孔高度的情况；B-B视图-一反映27116孔深度尺寸情况。2.3.2主要加工表面形状及位置精度端盖零件上端面与基准A面的平行度为O.02mm.端盖上的32通孔与基准A面的垂直度为0.02mm。第三章零件的加工工艺规程设计3.1毛坯的选择根据该零件的图纸要求，由丁零件并不是很长，形状比较规整，因此可以直接采用型材毛坯（板材），能符合零件图纸的要求。毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余员等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面侦量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留仃定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。毛坏尺寸选择如下图3.1所示。零件的最大长度为16Omm,宽度为100mm,厚度为25mm,因此可以给毛坯的长度宽度厚度单边留2.5mm余故。以达到减少机械加工的劳动量的目的，减少加工成本。3.2加工工艺路线的确定3.2.1加工路线划分原则工件的机械加工工艺路线中耍经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，当拟定工艺路线时要合理、全面安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序。切削加工工序的安排原则1）基准先行选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和