毕业设计（论文）-凸轮轴套筒的数控加工工艺分析及编程仿真设计.docx

当前，我国的数控机床切削加工技术在实际使用中还有很多的不足，但是随着科学技术的发展，人们生活水平的提高，对数控机床的要求也越来越高，传统的人工操作技术已经不能够满足社会发展的要求，故而为了更好的实现数控机床技术的发展，就必须要对目前工艺中存在的问题进行解决，提高工作人员的整体素养和专业水平，对加工工序进行更科学合理的安排，在理论基础上，保证零部件的质量，缩小误差。最大程度的提升机床加工工艺的工作效率，从而为数控机床加工技术的发展奠定坚实的基础。本次设计主要是根据零件图样，画出零件图，对工件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术要求进行分析。选择加工方案确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削用量参数等。要求有详细的设计过程,合理的参数选择。填写有关的工艺文件，如数控加工工序卡片、数控刀具明细表。加工路线、工艺参数及刀位数据确定后，可以使用软件操作对零件编制程序进行校验。编制好的程序，确定加工工艺安排无误，能完成加工。关键词：数控加工、CADCAM>UG、仿真加工AbstractAtpresent,mycountry,sCNCmachinetoolcuttingtechnologystillhasmanyshortcomingsinactualuse,butwiththedevelopmentofscienceandtechnology,people,slivingstandardshaveimproved,andtherequirementsforCNCmachinetoolshavebecomehigherandhigher.ThetraditionalmanualoperationtechnologyhasbeenItcannotmeettherequirementsofsocialdevelopment.Therefore,inordertobetterrealizethedevelopmentofCNCmachinetooltechnology,itisnecessarytosolvetheproblemsexistinginthecurrentprocess,improvetheoverallqualityandprofessionallevelofthestaff,andcarryoutmorescientificandreasonableprocessingprocedures.Arrangement,onatheoreticalbasis,ensuresthequalityofpartsandreduceserrors.Maximizetheefficiencyofmachinetoolprocessingtechnology,thuslayingasolidfoundationforthedevelopmentofCNCmachinetoolprocessingtechnology.Thisdesignismainlybasedonthepartdrawing,drawingthepartdrawing,andanalyzingtheshape,size,accuracygrade,surfaceroughness,materialandothertechnicalrequirementsoftheworkpiece.Selecttheprocessingplantodeterminetheprocessingsequence,processingroute,clampingmethod,toolandcuttingparameters,etc.Adetaileddesignprocessandreasonableparameterselectionarerequired.Fillintherelevantprocessdocuments,suchasCNCmachiningprocesscard,CNCtoollist.Aftertheprocessingroute,processparametersandtoollocationdataaredetermined,thesoftwareoperationcanbeusedtoverifythepartprogramming.Thepreparedprogramconfirmsthattheprocessingtechnologyarrangementiscorrect,andtheprocessingcanbecompleted.Keywords:CNCmachining,CAD/CAM,UG,simulationmachining摘要1Abstract21引言5LI数控技术发展概述5LLl国内数控的发展5LL2国内数控发展现状61.2设计目的和意义62制定加工工艺82.1 零件图82.2 零件结构组成92.3 零件的技术要求92.4 毛坯的选择92.4 .1确定毛坯的类型92.5 加工方案的的确定102.6 走刀路线的拟定112.7 选择并确定工艺装备121.1.1 1数控机床的选择121.1.2 7.2夹具的选择131.1.3 刀具选择131.1.4 量具的选择142.8 切削参数的确定152.8.1 切削用量的选择原则152.9 工艺文件的制定203编写数控加工程序211. 1数控编程的分类213. 2数控编程214. 3仿真加工263.4程序的后处理28总结31致谢32参考文献331引言1.1 数控技术发展概述LL1国内数控的发展在如今科技飞速发展的时代，工业较为发达的国家对机床工业的高度重视越来越高，各国争相发展机电一体化、追求高精、追求高效、追求高自动化先进对的一体化机床，用以加速工业的快速发展以及国民经济的发展。长期以来，欧、美、亚各国在国际市场上相互展开了激烈的竞争，在无形中形成了一条战线，特别是伴着随微电子技术、计算机技术的进步，数控机床在上世纪下半叶以来开始高速发展，所有用户提出了越来越多的需求，四大国际机床展上各国机床制造商争相展示自己的先进技术、用来争夺更多的用户、扩大机械市场的焦点。随着我国综合国力的进一步加强和加入世贸组织，我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心，大批跨国企业抢先登陆，高起点技建厂，我国企业广泛应用现代数控技术参与国际竞争。目前我国制造业进入了一个空前蓬勃发展的新时期，这必然造成数控专业的技术人才的短缺，所以培养现代数控技术人才成为普遍关注的热点。中国加入世界贸易组织以来，也参与到了激烈的世界市场的竞争，在以后如何加强机床工业实力、加速数控机床的产业发展，不得不说真是个紧迫而又艰巨的任务。根据世界市场需求以及技术发展趋势，我国数控机床重点在推进以高效、精密为核心的数控一体化机床，加强民展性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础，一直备受人们关注。它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。通过持续的开发研究以及对信息技术的深化应用，促进了数控机床性能和质量的进一步提升，使数控机床成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备。当代机械制造业的高技术趋势，促进机械制造业发展的有信息技术管理科学、计算机科学、系统科学、经济学、物理学、数学、生物学等机械制造业发展的方向主要是有切削加工技术的研究、精密、超精密加工技术和纳米加工技术的研究、先进制造技术的研究。当今社会，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。1.1.2国内数控发展现状近年来，由于我们的国家随着国防、航空、高铁、汽车和模具等等一些非常重要的装备制造行业需求量的大幅增长，所以导致我国数控的机床也取得了非常迅猛的发展。中国通过引进技术、消化吸收和科学技术研究两个阶段独立版权控制系统的发展,奠定了良好的基础为数控机床技术产业化。数控机床新开发的品种,有一定的报道。新开发的产品由数控机床达到大部分的年代的中层,年代一些达到国际水平,为国家重点建设提供了一个高水平的数控机床。数控系统的开发和生产也取得了一些成就：80年开发了一个新的品种。数控机床数控系统的核心技术,该物种数量和质量直接影响国产数控机床的发展。多年来,很多的发达国家对进口的那些高速数控系统实行禁运的政策。因此J计划”以来,国家一直是数控系统的发展作为首要任务的支持,大部份数控机床配套产品已能生产，自我配套率超过60%。12设计目的和意义数控加工与通用机床加工相比较，在许多方面遵循的原则基本一致。但由于数控机床本身自动化程度较高，控制方式不同，设备费用也高，使数控加工工艺相应形成了以下几个特点：工艺的内容十分具体在用通用机床加工时，许多具体的工艺问题，如：工艺中各工步的划分与安排，刀具的几何形状、走刀路线及切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。而在数控加工时，上述这些具体工艺问题，不仅仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容，而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。也就是说，本来是由操作工人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多具体工艺问题和细节,在数控加工时就转变为编程人员必须事先设计和安排的内容。工艺的设计非常严密数控机床虽然自动化程度较高，但自适性差。它不能像通用机床，加工时可以根据加工过程中出现的问题，比较灵活自由地适时进行人为调整，即使现代数控机床在自适应调整方面作出了不少努力与改进，但自由度也不大。注重加工的适应性也就是要根据数控加工的特点，正确选择加工方法和加工对象。由于数控加工自动化程度高、质量稳定、可多坐标联动、便于工序集中，但价格昂贵，操作技术要求高等特点均比较突出，加工方法、加工对象选择不当往往会造成较大损失。为了既能充分发挥出数控加工的优点，又能达到较好的经济效益，在选择加工方法和对象时要特别慎重，甚至有时还要在基本不改变工件原有性能的前提下，对其形状、尺寸、结构等作适应数控加工的修改。通过毕业设计实践，针对数控加工工艺设计，完成毛坯设计、刀具、机床，以及合理的切削参数等，用以指导零件生产实践，达到提高实践能力和理论水平的目的。2制定加工工艺2.1零件图以下图2.1为零件的二维图纸,若图纸不清楚详见附件CAD零件图技术要耒h肘匚y而？/2、未注倒角(XV(V)3、锐角倒钝,去毛剌，4、未注公差尺寸按GB18044I,图2.1零件二维图图2.2零件三维图2.2零件结构组成该零件材料为45钢。本工件的最大外形尺寸为101X50X32mm0由图可知，这个零件多个表面需要加工，主要加工面集中在上表面及表面。该零件形状结构复杂，主要有上表面的圆柱凸台、圆弧凹槽、通孔等，详细见零件图，上下两端面表面粗糙度为Ra6.3um、25mm上端面及2-6IO孔粗糙度为Ral.6um,其余粗糙度要求为Ra3.2um。拟将下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. 3零件的技术要求技术要求：1、小批量生产加工。2、未注倒角Cl。3、锐角倒钝，去毛刺。4、未注公差尺寸按GB1804-Mo2.4毛坯的选择2.4.1 确定毛坯的类型毛坯的金属成形工艺类型多样，且每一种毛坯有多种不同的制造方法。常用的毛坯主要有：（1）铸件铸件常用于形状较复杂的毛坯；（2）锻件锻件常用于强度要求高、形状较简单的毛坯；（3）型材型材主要