數(shù)控銑高級工零件工藝設(shè)計及程序編制

數(shù)控銑高級工零件工藝設(shè)計及程序編制,數(shù)控,高級工,零件,工藝,設(shè)計,程序,編制 一、前言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們生活水平的日益提高,加工制造業(yè)越來越倍受人們的關(guān)注,而先進的數(shù)控加工技術(shù)的作用更是舉足輕重! 作為新時代的青年,二十一世紀的大學(xué)生我選擇了數(shù)控技術(shù)應(yīng)用這個專業(yè),所以我要把它學(xué)好學(xué)精,將來也為我國的加工制造業(yè)貢獻一份力量! 在離開學(xué)校進入工廠實習(xí)期間,我選擇了數(shù)控高級工題目這中等復(fù)雜難度的課題來設(shè)計和用數(shù)控銑床加工,從而達到了提高分析問題的能力,更增加了機械繪圖,數(shù)控加工的能力. 數(shù)控機床是一種技術(shù)密集度及自動化程度很高的機電一體化加工設(shè)備，是綜合應(yīng)用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。 。 通過對手工編程和高級工題目的重要部分數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用分析，使我首先更加認識手工編程的重要性，它是現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)人員必須掌握的最基本的數(shù)控編程技術(shù)，能夠熟練正確應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的前提條件；其次，通過對重要的零件數(shù)控加工 ，讓我知道了工作中互相配合的重要性，通過繪制零件圖和裝配圖一讓我了解道CAD技術(shù)在生產(chǎn)中的重要意義，二更加熟悉繪制零件圖的方法和技術(shù)，三懂得如何對重要零件粗精數(shù)控加工，四讓我學(xué)會了能夠獨立對零件進行工藝分析，編寫復(fù)雜零件的數(shù)控程序。 現(xiàn)代模具工業(yè)有“不衰亡工業(yè)”之稱。世界模具市場總體上供不應(yīng)求，市場需求量維持在600億至650億美元，同時，我國的模具產(chǎn)業(yè)也迎來了新一輪的發(fā)展機遇。近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持13%的年增長率（據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年國內(nèi)模具進口總值達到600多億，同時，有近200個億的出口），到2005年模具產(chǎn)值預(yù)計為600億元，模具及模具標準件出口將從現(xiàn)在的每年9000多萬美元增長到2005年的2億美元左右。另外，電子和通訊產(chǎn)品對模具的需求也非常大，在發(fā)達國家往往占到模具市場總量的20%之多。 1.1 中國模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 自改革開放以來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制裝 訂 線 成分也發(fā)生了巨大變化。除了國有專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，都得到了快速發(fā)展，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。目前，國內(nèi)已能生產(chǎn)精度達2微米的精密多工位級進模，工位數(shù)最多已達160個，壽命1～2億次。在大型塑料模具方面，現(xiàn)在已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5Kｇ大容量洗衣機的塑料模具，以及汽車保險杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)照相機塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。以及其它模具制造也都達到了較高的水平，并可替代進口模具。 在中國，人們已經(jīng)越來越認識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。?許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進步的投資力度，將技術(shù)進步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校開展模具技術(shù)的研究和開發(fā)。目前，從事模具技術(shù)研究的機構(gòu)和院校已達30余家，從事模具技術(shù)教育的培訓(xùn)的院校已超過50余家。在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面做出了貢獻，但與國外相比仍存在很大的差距。 裝 訂 線 1.2. 中國模具行業(yè)發(fā)展前景 ????巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展，?1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為330億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長。對于大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年10%的增幅。其他發(fā)展較快的行業(yè)，如電子、通訊和建筑材料等行業(yè)對模具的需求，都將對中國模具工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動作用。 傳統(tǒng)模具加工機床的運動關(guān)系復(fù)雜，以滾齒機(或蝸桿砂輪磨齒機)為例，在齒輪機床中存在著展成分度鏈、差動鏈、進給傳動鏈等。調(diào)整既復(fù)雜又費時?？焖仝吔?、工進、快退的位置和距離都需要精心調(diào)試或試切才能完成，且需要的輔件多. 為了提高齒輪模具加工精度和加工效率，到了20世紀80年代以后，國內(nèi)外開始對齒輪加工機床進行數(shù)控化改造和生產(chǎn)數(shù)控齒輪加工機床。特別是近年來，由于微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的高精度、高速響應(yīng)交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，為齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了良好的條件和機遇。 二 、方案論證 2.1 提出問題 采用數(shù)控加工技術(shù)對模具加工中所使用的動模板進行加工。 課題研究的方法 （1）理解圖紙 （2）將圖紙的每個組成部分分離出來，再結(jié)合整個的圖形，看懂圖紙。明白每個標注的尺寸含義，分析模板的材料，形狀，尺寸，精度以及毛坯形狀和熱處理要求等，其目的是選定在什么機床上進行加工。 （3）擬訂加工工藝順序交指導(dǎo)老師審閱，虛心接受修改意見。確定課題的研究方向，根據(jù)論文提綱按時保質(zhì)保量地開展論文寫作工作。 （4）每隔一定時間主動與指導(dǎo)老師交流，尋求難點的解決思路，和老師溝通、研討運用最好的分析途徑和寫作方式。 2.2. 分析零件圖樣 拿到所要加工零件的圖樣首先應(yīng)分析零件的材料，形狀，尺寸，精度以及毛坯形狀 。其目的是選定在什么機床上進行加工。 2.3. 確定加工工藝過程 在分析零件圖樣的基礎(chǔ)上，確定加工順序，加工路線，裝卡方法，選擇刀具，工裝以及切削用量等工藝參數(shù)。同時充分利用數(shù)控機床的指令功能特點，簡化程序，縮短加工路線，充分發(fā)揮機床效能。 2.4. 數(shù)值計算 根據(jù)已確定的加工路線和零件加工誤差，計算出數(shù)控機床所需輸入數(shù)據(jù)。數(shù)值計算的復(fù)雜程度取決于零件的復(fù)雜程度和數(shù)控系統(tǒng)的功能。對于加工較簡單的由圓弧與直線組成的平面零件，只需計算零件輪廓的相鄰幾何元素的交點或切點，起點，終點和圓弧的圓心坐標值或圓弧半徑的坐標值。對于形狀較復(fù)雜的零件并且組成該零件的幾何元素與數(shù)控系統(tǒng)的插補功能 不一致時，就需要較復(fù)雜的數(shù)值計算。例如對非圓曲線需要用直線段或圓弧逼近，在滿足其精度要求的條件下計算出其節(jié)點坐標。對于這種情況，一般需采用計算機輔助計算。 2.5. 編寫程序單 加工路線，工藝參數(shù)及刀具運動軌跡的坐標值確定以后。編程人員可以根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)具有的功能指令代碼和程序段格式，編寫加工程序單。必要時還應(yīng)填寫數(shù)控加工工序卡片，數(shù)控刀具卡片等有關(guān)工藝文件。 2.6. 制作控制介質(zhì) 制作控制介質(zhì)就是把編好的程序單上的內(nèi)容記錄在控制介質(zhì)即信息載體上，通過數(shù)控機床的輸入裝置，將信息載體上的數(shù)控加工程序輸入機床數(shù)控裝置。 2.7. 校驗控制介質(zhì) 控制介質(zhì)必須經(jīng)過調(diào)試和實際切削運行后,才可以使用或保存。通常使用的調(diào)試方法是在數(shù)控機床上不安裝工件而讓數(shù)控機床空運行，觀察運動軌跡是否正確。 三 、本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 3.1. 課題的主要內(nèi)容 1） 手工編程技術(shù)的應(yīng)用 2） 數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用 3.2. 研究方法、步驟和措施: 1） 查找資料：為了搞好畢業(yè)設(shè)計，我在圖書館和網(wǎng)上查閱了大量有關(guān)數(shù)控編程與加工工藝以及數(shù)控技術(shù)和軸類零件的加工技術(shù)等各方面的資料。 2） 設(shè)計方案：在分析完零件圖樣以后，根據(jù)加工方案確定加工順序，加工路線，裝卡方法，選擇刀具，工裝以及切削用量等工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上開始編程。最后通過試切削，進行考證。檢驗零件的加工是否合乎技術(shù)要求，我查找了相關(guān)的通用量具。 3.3. 課題完成途徑 整個課題的完成我通過計算機軟件Microsoft Word2004完成， 圖形繪制我通過AutoCAD,UG進行繪制 選材SLD，毛坯尺寸長×寬×高為160mm×120mm×40mm 3.4．可行性分析 加工工藝決策 1）確定加工方案，?此時應(yīng)考慮數(shù)控機床使用的合理性及經(jīng)濟性，并充分發(fā)揮數(shù)控機床的功能 2）工夾具的設(shè)計和選擇，?應(yīng)特別注意要迅速完成工件的定位和夾緊過程，以減少輔助時間。使用組合夾具，生產(chǎn)準備周期短，夾具零件可以反復(fù)使用，經(jīng)濟效果好。此外，所用夾具應(yīng)便于安裝，便于協(xié)調(diào)工件和機床坐標系之間的尺寸關(guān)系。 3）選擇合理的走刀路線，?合理地選擇走刀路線對于數(shù)控加工是很重要的。應(yīng)考慮以下幾個方面：(1)盡量縮短走刀路線，減少空走刀行程，提高生產(chǎn)效率(2)合理選取起刀點、切入點和切入方式，保證切入過程平穩(wěn)，沒有沖擊。(3)保證加工零件的精度和表面粗糙度的要求。 (4)保證加工過程的安全性，避免刀具與非加工面的干涉。 ????(5)有利于簡化數(shù)值計算，減少程序段數(shù)目和編制程序工作量。 4）選擇合理的刀具，?根據(jù)工件材料的性能、機床的加工能力、加工工序的類型、切削用量以及其它與加工有關(guān)的因素來選擇刀具，包括刀具的結(jié)構(gòu)類型、材料牌號、幾何參數(shù) 5）確定合理的切削用量，在工藝處理中必須正確確定切削用量。 四、文獻綜述 《數(shù)控編程與操作》是我們學(xué)校的王志平老師主編的, 是北京高等教育出版社出版的.ISBN 7-04-012037-2出版日期2003.7.1這是很有權(quán)威性的，本書是新世紀高職專教改項目教材之一,是面向21世紀課程教材。本書主要內(nèi)容包刮:數(shù)控機床概述、數(shù)控加工工藝分析及編程基礎(chǔ)、數(shù)控車床操作、數(shù)控車床操作、數(shù)控銑床編程、數(shù)控銑床操作、加工中心編程、加工中心操作和自動編程簡介。所以說它的概括的范圍是很廣的，它的專業(yè)性是很強的，本書參照勞動部門頒發(fā)的數(shù)控高級高技術(shù)工人等級標準及職業(yè)技能監(jiān)定規(guī)范，結(jié)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院特點編寫，所經(jīng)說它的專業(yè)性很強，它可以作職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、機電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、機械制造與控制專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為有關(guān)行業(yè)崗位培訓(xùn)教材和自學(xué)用書，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床的技術(shù)是越來越先進了，本書是要據(jù)有關(guān)的數(shù)控機床而編的所以說它的技術(shù)是很先進的。 《模具設(shè)計與制造》本書是由周蘭編的是由清華大學(xué)出版社出版的。 國標編號：ISBN 7-89494-133-6.出版日期2003.8所以說這本書是很有權(quán)威性的，本實訓(xùn)教程從生產(chǎn)實際出發(fā)，簡明扼要地介紹了數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心、數(shù)控快走絲電火花線切割機床、數(shù)控慢走絲電火花線切割機床和數(shù)控電火花成型機床的操作、使用方法，它的技術(shù)具有先進性和科學(xué)性。本書是根據(jù)高等職業(yè)教育培養(yǎng)生產(chǎn)一線的高素質(zhì)勞動者和高級專門人才的目標，對數(shù)控編程知識體系進行了整體優(yōu)化，選取數(shù)控編程與操作中最基本的概念及大量編程實例，以滿足教學(xué)要求為基礎(chǔ)，用通俗易懂、少而精的內(nèi)容增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。以能力培養(yǎng)為主線，通過典型數(shù)控機床編程與操作將各部分教學(xué)內(nèi)容有機聯(lián)系、滲通和互相貫通，通過強調(diào)數(shù)控編程技術(shù)和數(shù)控機床的操作等較實用的基本知識，體現(xiàn)實用性及廣泛適用性。它的根括是很強的。內(nèi)容包括：各種數(shù)控機床的基本組成、國內(nèi)常用的數(shù)控機床及生產(chǎn)企業(yè)、各種數(shù)控機床的操作方法、各種數(shù)控機床附件和工具的使用、數(shù)控機床的加工過程。本實訓(xùn)教程著重介紹數(shù)控加工中各種常用數(shù)控機床的具體操作、使用方法，按照機床類別討論各種數(shù)控機床在操作、加工中的共性問題。以實際零件加工為主線，按照具體的操作細節(jié)和順序安排內(nèi)容，采用大量圖例說明問題。本教程可作為高職高專院校制造類專業(yè)數(shù)控加工實訓(xùn)教材，也可作為數(shù)控加工職業(yè)技能培訓(xùn)的教材。 五、進度安排（各項工作的時間安排） 第一周 查閱有關(guān)資料，了解基本概念及基本原理 第二周 實習(xí)調(diào)研，收集及上網(wǎng)收集資料。 第三周 綜合選題標準，根據(jù)單位實際生產(chǎn)狀況，確定題目進行畢業(yè)實習(xí)組織開題報告。 第四周 初步了解：對所選題目的加工進行初步了解進行系統(tǒng)分析，完成畢業(yè)設(shè)計詳細設(shè)計方案。 第五周 再次了解：對所選題目各個加工工藝進行初步總結(jié)。 第六周 疑難解答；對所不了解東西問老師,找資料完成詳細設(shè)計，繪制機械和電氣草圖。 第七周 數(shù)值計算：工藝加工過程中，一些節(jié)點，數(shù)值的計算。 第八周 工序按排：根據(jù)對工件的要求以及精密度，粗糙度的要求， 對加工過程進行按排。 第九周 制工藝卡：對整個加工過程研究后，確定工藝路線并制工藝卡。 第十周 程序編制：編制在加工過程中所需要的所有程序完成機械和電氣圖紙設(shè)計。 第十一周 校對程序：為避免撞刀或走空刀等現(xiàn)象，應(yīng)對程序進行檢驗。 機床選擇：根據(jù)機床不同的性能，選擇各個工序所適合的機床。 應(yīng)用AutoCAD把工藝卡片制作出來進行圖紙設(shè)計修改及完善 。 第十二周 至十六周 撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。 整理資料，編寫整套加工路線，進行設(shè)計。 第十七周 第十八周 編寫說明書形成畢業(yè)設(shè)計全部文件，準備答辯。 第十九周 參加畢業(yè)答辯。 六、參考文獻 1. 王志平 數(shù)控編程與操作 北京高等教育出版社，2003 2. 周蘭 模具設(shè)計與制造 清華大學(xué)出版社，2003 3. 黃衛(wèi) 數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程 機械工業(yè)出版社，1998 4. 史明 機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 機械工業(yè)出版社，1998 5. 劉江 數(shù)控編程 機械工業(yè)出版社, 1998 6. 李真峰 數(shù)控加工工藝 上海交通出版社, 2004 7． 趙如福 金屬機械加工工藝人員手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1999 8． 趙長明 刀具設(shè)計手冊 兵器工業(yè)出版社，1998 9． 馬占永 機械加工工藝設(shè)計實用手冊 航空工業(yè)出版社，2003 10．陳宏鈞 實用機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社，2001 9 共 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