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1、毕业设计（论文）标 题： 变速器一轴零件数控加 工工艺设计及程序编制学生姓名： 系 部： 机械工程系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 高模具 0602 班 指导教师： 株洲职业技术学院教务处制第 1 页株洲职业技术学院毕业设计（论文）评审表学生姓名 学号 200604010102051 所在系部 机械工程系所学专业 模具设计与制造 所在班级 高模具 0602毕业设计（论文）题目 变速器一轴零件数控加工工艺设计及程序编制指导教师审查意见指导教师签字：年 月 日评阅教师评阅意见评阅教师签字：年 月 日毕业设计（论文）标题 变速器一轴零件数控加工工艺设计及程序编制答辩 答辩日期 年 月 日 答辩
2、地点第 2 页记录用简洁语言记录答辩过程，答辩委员会提出的问题和学生回答情况：答辩委员会记录人（签字）：答辩委员会对毕业设计（论文）的学术评（论文选题意义，所用资料和数据的可靠性，写作的规范化与逻辑性，实用性与创新性；主要不足之处，答辩情况及成绩）：答辩委员会主席（签字）：年 月 日答辩委员会评语与成绩本毕业设计（论文）成绩株洲职业技术学院第 3 页毕业设计（论文）任务书学生姓名 学号 200604010102051 所在系部 机械工程系所学专业 模具设计与制造 所在班级 高模 0602E-mail 联系电话毕业设计（论文）题目变速器一轴零件数控加工工艺设计及程序编制指导教师姓 名 职 称 工
3、作单位及所从事专业 联系方式副教授本设计选题根据（欲解决的问题及其实用价值）：轴是变速器上的核心零件，也是锻造与机械加工最为典型的零件。传统的加工方法需要几十道工序，并且加工精度与装配质量的控制难度大、生产率低，制造成本高。主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内，外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。数控加工具有以下优点：（）提高了加工精度及同一批工件的尺寸重复精度，保证了加工质量的稳定性。（）具有较高的生产率，是普通机床的-倍以上。（）增加了设备的柔性，可以适应不同的品种、规格、尺寸的工件加工，特别适应于多品种小批量生产。（
4、）操作人员的劳动强度大大减轻。（）具有较高的经济效益，它可以一机多用，减少工件运转时间，减小机床占地面积，减小工件夹具的数量与投资。（）能加工普通机床死法加工的复杂曲面。正因如此，本设计将用来解决轴在加工过程中遇到的一些问题。 专业方向、基本理论及设计内容（设计要求和设计步骤要求详细到章节）：一、专业方向我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空第 4 页芯” 。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心” ，而非掌握核心技术的制造中心的地
5、位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制， “东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导 21 世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套
6、技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。二、基本理论本案所应用的基本理论如下：1零件图样的分析；2数控加工工艺设计；3工艺过程设计中的主要问题；4工序设计；5数控车床的操作与加工；6数控铣床的操
7、作与加工；7数控加工的程序编制 ；8金属的工艺性能；9机床专用夹具设计概述及其使用10刀具的选择三、设计内容第一章 数控加工工艺概述 1-1 数控加工过程 1-2 数控加工工艺概念第 5 页1-3 数控加工工艺的主要内容 1-4 数控加工工艺的特点 1-5 数控加工与工艺技术的新发展 第二章 数控刀具 2-1 数控刀具的类型与特点 2-2 数控刀具的材料 2-3 数控刀具的失效形式及可靠性 2-4 数控刀具的选择 第三章 工件的裝夹3-1 机床夹具概述 3-2 工件定位的基本原理 3-3 定位基准的选择原则 3-4 常见定位元件及定位方式 3-5 定位误差 第四章 数控车削加工工艺4-1 概述
8、 4-2 数控车削加工工件的装夹与对刀 4-3 数控加工工艺分析 4-4 先进车削加工技术 第五章 数控铣削加工工艺 5-1 概述5-2 数控铣削加工工件的装夹与对刀5-3 制定数控铣削加工工艺第 6 页主要参考文献、资料：1、顾京主编 数控编程及操作 高等教育出版社 2003 年 9 月第一版2、蔡崧主编 数控编程技术 200 例 科学出版社 2004 年 8 月第一版3、吴光明，叶朝桢著 数控编程实例详解 国防工艺出版社 2006 年 5 月第一版4、于一骏主编 典型零件制造工艺M 械工艺出版社 1989 年 11 月第一版5、焦小明、孙庆群主编 机械加工技术M 机械工艺出版社 2005
9、年 7 月6、方向明主编 典型零件机械加工生产实例M 机械工艺出版社 2005 年 4 月7、徐宏海主编 数控加工工艺 化学工业出版社 2004 年 1 月8、田平主编 数控机床加工工艺及设备 电子工业出版社 2005 年 8 月第二次印刷9、刘雄伟主编 数控机床操作与编程培训教程 机械工业出版社 200110、毕毓杰主编 机床数控技术 机床工业出版社 199611、刘书华主编 数控机床与编程 机械工业出版社 200112、王维主编 数控加工工艺及编程 机械工业出版社 200113、唐健主编 数控加工及程序编制基础 机械工业出版社 200114、王志平主编 机床技术数控应用 高等教育出版社 1
10、99915、王爱玲主编 现代数控编程及应用 国防工业出版社 200216、蒋建强主编 数控加工技术与实训 电子工业出版社 200317、王卫兵主编 数控编程 100 例 机械工业出版社 2003 教研室审批意见专业教研室主任签字：（盖章）系部审批意见系部主任签字：（盖章）任务书下达时间： 年 月 日注：1、本表由指导教师填写或打印，一式二份，其中 1 份发给学生（附在论文前） ，1 份交专业教研室。2、任务书从网上下载后，用 A4 纸打印。第 7 页毕业设计（论文）开题报告1课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析)随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷。机械制造产业作为国民
11、工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件，精度要求更高，形状更为复杂且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时，随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率，提高产品质量及降低生产成本。 一种新型的生产设备数控机床就应运而生了 。帕森斯公司正式接受委托，与麻省理工学院伺服机构实验室（Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology）合作，于 1952 年试制成功世界上第一台数
12、控机床试验性样机。 1959 年，美国克耐杜列克公司（Keaney & Trecker）首次成功开发了加工中心（Machining Center） 。1958 年开始并试制成功第一台电子管数控机床。1965 年开始研制晶体管数控系统，直到 20 世纪 60 年代末至 70 年代初成功。从 20 世纪 80 年代开始，先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。如北京机床研究所从日本 FANUC 公司引进 FANUC3、FANUC5、FANUC6、FANUC7 系列产品的制造技术；上海机床研究所引进美国 GE 公司的 MTC-1 数控系统等。 数控系统都采用了 16 位和 32 位微处理器，
13、标准总线及软件模块和硬件模块结构，内存容量扩大到 1MB 以上，机床分辨率可达 0.1m，高速进给可达100m/min，控制轴数可达 16 个。从数控机床技术水平看，高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。一国装备工业的实力和国际竞争力，关系到国家整体工业竞争力和综合国力在世界上的位置，而数控机床作为国家装备工业的主流产品和技术方向，在国家经济发展战略中具有重要的地位。尽管从数量上看，该行业在国民经济中第 8 页所占比重很小（1998 年，我国机床产值占 GDP 的 0.17%, 数控机床产值占机床产值的 29%），但它对国民经济的贡献则远高出这一数量概念，是经济发展
14、战略中不可轻易放弃的重要支柱。发展数控机床行业具有战略意义。一是用高新技术加快装备工业的现代化改造，是优化经济结构的重要环节；二是西方在尖端数控机床品种的进口和技术转让方面，对我实行限制政策，而中高档数控机床的自行研制和国产化对国防建设意义重大。这是我们保持大国地位，保持自己在国际上的自主行动能力的技术后盾。因此，我们必须通过技术的吸收消化和研究发展，在尽可能高的技术档次和尽可能多的品种方面，获得自主知识产权。一种意见认为，既然尖端数控设备的需求量较少，学当年苏联的样子绕道到国外去买就可以，不必花这么大力气去搞自己的数控机床行业。但是，任何行业质的提高都要依靠量的增加。今天培植自己的幼小的以低
15、端系统为主的数控机床行业，正是为了明天自己有强大的足以和国际垄断集团竞争的企业。总之，应该深刻认识到，以数控化为核心的装备工业技术进步，是优化结构、增强国力、保证我国在 21 世纪现代化建设中实现追赶世界先进水平的中心环节，这是应该放到发展战略高度来认识的。第 9 页2课题任务、设计内容、实现途径课题任务：变速器一轴零件数控加工工艺设计及程序编制设计内容：数控加工工艺设计、程序编制；机床、刀具、材料的选择；工件的装夹；数控车、数控铣；工艺路线的拟定。实现途径：根据我所学的知识，加上指导老师的指导，参考有关数控加工工艺与设备的书本和文献，在网上找相关的资料加以分析和利用3进度安排序号 实训内容 时间分配（周）1 设计准备工作（确定课题、完成任务书） 0.52 查阅相关资料 0.53 零件图的分析 0.54 零件图绘制 0.55 工艺路线的安排与制定 0.56 程序的编制 0.57 编写设计说明书 0.58 答辩准备 1.59 合计 5第 10 页报告人签名 曹明智年 月 日3指导老师意见指导老师签名年 月 日前 言制造业是所有
