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1、毕业设计方案说明书 导读：毕业设计说明书课 题配合件的组合与加工专业数控技术班级0902 班学生姓名谭德森指导教师刘绪欣2018 年 10 月 10 日目录一、绪论 3 二、毕业设计任务书 6 三、二维图 8 四、三维图 10 五、零图纸和说明书】 桂林电子科技大学毕业设计(论文)说明书用纸 编号毕业设计说明书课 题配合件的组合与加工专业数控技术班级0902 班学生姓名谭德森指导教师刘绪欣2018 年 10 月 10 日目录一、绪论 3 二、毕业设计任务书 6 三、二维图 8 四、三维图 10 五、零件的工艺分析 12 六、刀具选择 14 七、数控加工工艺卡 15 八、切削用量的选择 17 九
2、、零件加工编程 19 十、加工过程这个基础是否 牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家 的战略地位，因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展 自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取 得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域，以 PC 平台为基础 的国产数控系统，已经走在了世界前列。但是，我国在数控技术研 究和产业发展方面也存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品 化进程、市场占有率方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有 交解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体 上全面迈世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足
3、轻重的地位， 将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。为完成此任务，首先必须确立符合中国国情的发展道路。为 此，本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、 数控整机等几个具体方面探讨了新世纪的发展途径。社会科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌 现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各 种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工 的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要 求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状 复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是数控加工技术的迅速 发展，极大地推动了机械加
4、工工艺的进步，使工艺过程的自动化达 到了一个新的阶段。形状复杂的零件加工的生产率及加工精度要求 越来越高,数控机床的出现能解决这个需要, 解决生产需求,所以在 以后的生产中学习数控加工及编程变得尤为重要综合运用机械制 造基础、数控加工工艺、数控加工编程等学习的内容进 行重要的实践应用环节，通过设计，一方面能获得综合运用过去所 学的知识进行工艺分析的基本能力，另一方面，也是对数控加工过程进行的一次综合训练，以“球体螺纹轴零件数控加工及编程”为 课题的训练能很好的学习，强化，我们的数控加工及编程知识，课 题包括零件的设计过程，工艺的分析,加工方案的确定,制定工艺规 程，数控加工的操作，数控加工编程
5、等等。我选题的目的就是熟练 掌握数控加工技术及编程相关的知识。 从目前世界上数控技术发展的趋势来看，主要有如下几个方 面：1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极 大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场 竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为 5 大现代制造技术之 一，国际生产工程学会 2在加工精度和可靠性方面 近几年来，普通级数控机床的加工精度已由 10 m 提高到 5 m，精密级加工中心则从 35 m，提高到 11.5 m，并且超精 密加工精度已开始进入纳 M 级(0.01 m。 国外数控装置的 mtbf 值已达 6
6、000h 以上，伺服系统的 mtbf 值 达到 30000h 以上，表现出非常高的可靠性。35 轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用 5 轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1 台 5 轴联动机床的效率可以等于 2 台 3 轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5 轴联动加工可比 3 轴联动加工发挥更高的效益。但过去因 5 轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比 3 轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了 5 轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现 5 轴联动
7、加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5 轴联动机床和复合加工机床毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用，是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。最后，我们学生应秉持的认真的态度来独立的完成这次课程设计，以此来巩固和加深我们所学的知识，并且灵活的把所学的知识运用到现实中去。二、毕业设计任务书2.上机绘出二维图，标注尺寸和技术要求三、二维图配合件 1配合件 2 四、三维图配合件 1配合件 2
8、五、零件的工艺分析 在编制零件机械加工工艺规程前，首先应研究零件的工作图样 和产品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该零 件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据， 找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟订工艺规程时采用适当 的措施加以保证。工艺分析的目的，一是审查零件的结构形状及尺 寸精度、相互位置精度、表面粗糙度、材料及热处理等的技术要求是否合理，是否便于加工和装配；二是通过工艺分析，对零件的工 艺要求有进一步的了解，以便制订出合理的工艺规程。 另外该零件也涉及到孔加工，沟槽加工，倒角。 未注公差按照国家标 准 GB1804-f 的精密级别查取公差，表面粗糙度
9、 Ra3.2 在精镗、半精 车阶段可达到；Ra1.6 精镗、半精车、精车阶段可达到要求。 六、刀具选择刀具的选择不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质 量，刀具不仅要求精高、强度大、刚性好、耐用度高、而且要求尺 寸稳定、安装调试方便。根据生产成本以及经济效益、机床设备的 稳定性以及加工精度，所以选择高性能高速钢，此刀具耐热性、耐 磨性，热稳定性高。根据以上的原则，加工该零件所制定的刀具卡片如下；配合件一：刀具号 刀具名称 刀杆长度 刀杆宽度 刀片类型 刀片厚度 刀片边长 刀尖角 刀具半径1 钻头/112 镗刀 16030菱形2575/3 割刀 1608 割刀片 312/4 外圆车刀 160
10、20菱形21235/5 球头刀 40080球形/50配合件二刀具号 刀具名称刀杆长 度刀杆宽度刀片类 型刀片厚 度刀片边长刀尖角刀具半 径1 外圆车刀 16020菱形31255/2割刀1608 割刀形 312/七、数控加工工艺卡机械加工工艺过程卡片材料牌 号45 钢毛坯种 类工工 名序序工序内称 号1 钻孔 钻孔 22442 镗孔 镗台阶孔产品型零件图号号产品名 称配合件零件名 称毛坯外形 尺寸 55100 每毛坯件数车工配合件一 共 1 页 第 1 页每台件 数备 注工 时容设备间段工艺装备准单 终件车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、钻头 车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、镗刀3
11、 切槽 切槽 3554车外 圆车外圆5 切断 切断刀切断车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、槽刀 车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、外圆车刀 车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、切断刀调头 调头装夹6 圆弧 圆弧加工车 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、外圆车刀标 处 更改文 签 记 数 件号 字材料牌 号工工 名序序称 号1车外 圆45 钢 工设 计2 切断调头3车圆 弧使用切断刀切断 车 使用外圆车刀车圆弧 车CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、切断刀 CJK6240 通用夹具、三爪卡盘、外圆车刀标 处 更改文 签 记 数 件号 字日 标 处 更改文 签 期 记 数 件号
12、字设 计八、切削用量的选择合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为 主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保 证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数 值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 机床：数控车床 CJK6240。 06加工圆弧05 球头刀 400 50 /1120 060804.2 5配合件二工 步 号工步内容T 码刀种类规 格刀辅 具长度具半宽 径度半 径 补 偿主 轴 转 速 n切削 速度Vc进 给 量 f切削 深度 ap01车外圆01车刀160/0.4120 080160 1.502切断02槽刀160/30.412
13、0 08080/调头03车圆弧01车刀160/0.4120 060120/T0101 M03S800 G00X100Z80 X0Z3 G01Z-44F80 G04X1 G00Z3 X100Z80 M00 T0202 X8Z3 G72U1.5R1P10Q20X-0.5Z0.3F200 N10G42G00X30 G01Z-2.5F120S1200 X25Z-32.5 Z-35.5 N20G01G40X8 G00Z3 X100Z80 M00 T0303 G00X100Z80X52Z-34.75 G01X35F80 G04X1 G00X52 Z-36.75 G01X35 G04X1 G00X52 X1
14、00Z80 M00 T0404 X52Z3S800 G71U1.5R1P30Q40X0.4Z0.3F160 N30G41G00X38 G01X48Z-2F120S1200 Z-26.27 G03X45Z-28.86R3 G01X35Z-31.75 Z-36.75 X45Z-39.64 G03X48Z-42.23R3 G01Z-48N40G00G40X52 G00X100Z80 M00 T0303 G00X52Z-52 G01X0F80 G00X100Z80 M30配合件二 %1234 T0101 M03S800 G00X100Z80 X50Z3 G71U2R1.5P10Q20X0.4Z0.3F
15、160 N10G41G00X21 G01Z0 G03X25Z-2R2S1200F120 G01X30Z-30 Z-33X41 X45Z-35 Z-45 N20G00G40X50 X100Z80 M00 T0202 G00X100Z80 X50Z-48 G01X0F80 G00X100Z80 M30十、加工过程工步二 用镗刀镗出内台阶孔轮廓工步三用刀宽为 3 的槽刀去除外 圆凹槽轮廓的材料工步四用外圆精车刀车出外轮廓 形状工步五切断并调头装夹工步六加工凹形圆球面配合件二 工步序号工步内容工步一用刀尖角为 55 度的外圆 车刀车出外轮廓形状仿真图工步二切断，调头装夹工步三使用外圆车刀车圆弧十一、设
16、计小结经过几周的设计和操作，我成功地完成了对配合件的组合与加 工的设计，加工零件的各部分尺寸和表面质量要求均达到零件图样 的技术要求，整个设计方案选择合理，程序编制正确，对二维和三 维图的绘制也基本达到要求，并完成了对加工过程的模拟加工。本次课题贯穿本专业所学到的议论知识与实践操作技术，从分 析设计到计算、从编程到加工，同时本次选题提供了自主学习，自 主选择，自主完成的机会。毕业设计有实践性，综合性，探索性， 应用性等特点，本次选题的目的是数控专业教案体系中构成数控技 术专业知识及专业技能的重要组成部分，通过本课题设计，我对数 控加工的整个过程有了较全面的理解。经过设计中对刀具的选择， 我对数控机床工具系统的特点和数控机床刀具材料及使用范围有了 较深的了解，基本掌握了数控机床刀
