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1、河南工业职业技术学院毕业论文题题目目：泵泵盖盖零零件件的的数数控控铣铣削削加加工工班 级： 04143 班姓 名： 胡 坤专 业： 数控指导教师： 杨老师答辩日期： 2007 年 6 月 20 日摘摘 要要 随着我过经济的迅速发展，作为是“世界工厂”之称的中国，制造也迎来了发展的春天，然而，自主创新能力的不足，工业基础的薄弱，特别是制造业人才的缺乏都成为影响和制约我过工业快速发展的瓶颈，这些也是我国是制造大国却不是制造强国的原因，商务部长曾说过我们需要出口几百万件衣服才能买得起一架波音客机，我们的总理温家宝也多次强调发展制造业，发展职业教育的急迫性和重要性。国家也为职业教育提供了大量的资金及优
2、惠政策以鼓励其发展，作为祖国未来的建设者，我们肩负着振兴祖国工业，追赶先进的重任，我相信，我们制造业将在我们这一代人身上发展壮大并逐步缩小与欧美日发达国家的差距。泵在机械产品中是很重要而且应用很广泛的一种零部件，诸如汽油泵、变频泵、液压泵、潜水泵、隔膜泵、转向助力泵、双作用叶片泵等，起作用是其他部件所不能取代的，故而选择与泵密切相关的泵盖作为设计的主题，在本次的设计过程中查阅了大量相关的工艺方面的书籍资料，综合比较选择最好的设计方案，在完成此次设计任务中得到老师及同学们的大力帮助，在此想他们表示衷心的感谢。由于个人水平有限和经验的不足，加之资料不够全面，设计中难免存在错误和缺陷，还望读者给予指
3、点更正。关键字关键字：制造大国 泵 职业教育目录目录摘要摘要2第一章 数控机床简介1.1 数控机床的产生和发展41.2 数控机床特点51.3 数控机床在国民经济中的地位和作用61.4 数控机床的种类6第二章 工艺分析与选材2.1 机械零件设计的基本原则82.2 零件图样的工艺分析82.3 机械零件的一般设计步骤82.4 材料的选择8第三章 装夹方案 ，加工方法及走刀路线的确定3.1 工件的装夹103.2 装夹方法103.3 夹具的功用，分类和组成103.3.1 夹具的功用133.3.2 夹具的分类143.3.3 夹具的组成143.4 定位原理和定位类型3.4.1 六点定位原则153.4.2 根
4、据工件加工要求确定工件应限制的自由度数。3.4.3 定位方式及定位元件153.4.4 工件以一面两孔组合定位153.4.5 定位误差分析163.5 工件的夹紧163.5.1 工件夹紧的基本要求163.5.2 夹紧装置的组成163.5.3 夹紧力的确定173.5.3.1 夹紧力方向的确定173.5.3.2 夹紧力作用点的确定173.5.3.3 夹紧力大小的确定173.5.3.4 小结：零件加工方案的确定183.6 加工方法及走刀路线183.6.1 加工方法的选择193.6.2 加工阶段的划分203.6.3 工序的集中与分散203.6.4 工序顺序的安排213.6.5 小结：零件加工方法及走刀路线
5、的确定224 刀具及切削用量的选择4.1 刀具在现代机械制造业中的作用与地位234.2 刀具材料234.3 常用刀具材料的类型及选择244.4 常用刀具简介244.5 切削力4.5.1 切削力的产生254.5.2 影响切削力的因素254.6 刀具磨损4.6.1 刀具磨损的形式254.6.2 刀具磨损的原因4.6.3 刀具磨损过程4.6.4 刀具的磨钝标准4.7 切削用量的合理选择4.7.1 制定切削用量的原则254.7.2 制定切削用量的步骤254.8 小结：选择刀具及切削用量26结束语26致谢27参考文献28第一章 数控机床简介1.1 数控机床的产生和发展随着科学技术的不断发展,对机械产品的
6、质量和生产率提出了越来越高的要求.机械加工工艺过程的自动化是实现上述要求的最重要的措施之一,他不仅能够提高产品的质量,提高生产效率,降低生产成本还能够大大改善工人的劳动条件.在机械制造工业中约有机械加工总量的 75%80%是属于单件小批量生产,尤其是一些宇航、造船、机床、重型机械及国防工业部门的零件，精度要求高，形状复杂，加工批量小且改型频繁，采用普通机床加工这类零件也极其不合理，因为需要改装与调整设备。近年来，由于市场竞争日趋激烈，各生产厂不仅要提供高质量的产品，而且为了满足市场上不断变化的需要进行频繁的改型，因此，即使是大批量生产也改变了产品长期一成不变的做法。这样就使组合机床，自动化机床
7、及自动化生产线在大批量生产中也日渐暴露其缺点或不足。为了解决上述一系列矛盾，为单件，小批量生产的精度复杂零件提供了自动化加工手段。在数控机床上，工件加工的全过程是由数字指令控制的，在加工前要用指定的数字代码按着工件图样编制出程序，然后输入到数控系统中去，数控机床即按着指令自动地进行工作，工件加工程序是由若干程序段组合而成，每个程序段中，均有加工工件某一部分所需要的各种数据信息及机床操作的各种指令。数控机床与其他自动机床的重要区别在于：当被加工工件改变时，除了重新装夹工件和更换刀具之外，只需要更换程序，不需要对机床做任何调整。1.2 数控机床的特点1 采用机床可以提高零件的加工精度，稳定产品的质
8、量。因为数控机床是按照预定的加工程序数控自动进行加工，加工过程消除了操作者人为的操作误差，所以零件加工的一致习惯内好，而且加工精度还可以利用软件来进行校正及补偿，因此可以获得比机床本身精度还要高的加工精度及重复精度。2 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。因此数控机床在宇航、造船、模具等加工也中得到广泛应用。3 采用数控机床不普通机床可以提高生产效率 23 倍，尤其对某些复杂零件的 加工，生产效率可提高十几倍甚至几十今天数控机床有了飞速的发展，在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。美国在 1983 年的机床总量比 1973 年下降了 23.1%，而同期数控机床的总
9、数却增长了 2.6 倍。4 可以实现一机多用。一些数控机床将几种普通机床功能（如钻，镗，铣合一，加上刀具自动交换系统构成加工中心，如果能配制数控转台，则可以实现一次安装，多面加工，这时一台数控机床可代替 57 台普通机床，并节省了厂房面积。5 采用数控机床有利于想计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。1.3 数控机床在国民经济中的地位和作用。今天数控机床有了飞速的发展，在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。美国在 1983 年的机床总量比 1973 年下降了 23.1%，而同期数控机床的总数却增长了 2.6 倍，产值为总产值的 70.9%。美国 1989 年机床总数为 2
10、827781 台，其中数控机床为 222356 台，日本 1987 年机床总数为 792975 台，其中数控机床为 70255 台。我国 1990 年机床总数为 3170000 台，其中数控机床为 23500 台。占 0.74%。尽管我国目前数控机床产量不高，但品种已经不少。由于数控机床集高精度、高效率于一身，故在许多企业的生产中，已替代坐标镗床，万能铣床，文成精密加工任务。随着数控级差的精度和自动化程度不断提高，数控机床已从满足单件、小批量生产中的精密复杂零件，逐步扩大到批量生产的柔性加工系统。数控机床是高度机电一体化的典型产品，是现代机床技术水平的重要标志，是体现现代机械制造业工艺水平的重
11、要标志。1.4 数控机床的种类一、按工艺用途分类：1 普通机床，普通数控机床一般指在加工工艺过程中的一个工序上实现数字控制的自动化级差，如数控铣床，数控车床，数控钻床、数控磨床与数控齿轮加工机床等。普通数控机床在自动化程度上还不够完善，刀具的更换与两件的装夹仍需人工完成。2 加工中心，加工中心是带有刀库和自动化换刀装置的数控机床。它将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能组合在一起，零件在一次装夹后，可以将其大部分加工面进行铣、镗、钻、扩、铰及攻螺纹等多工序加工。加工中心的类型很多，一般分为立式加工中心、卧式加工中心和车削加工中心等。由于加工中心能有效地避免由于多次安装造成的定位误差，所以它适用于
12、产品更换频繁，两件形状复杂、粗糙度要求高，生产批量不大而生产周期短的产品。二、按运动方式分类 1 点位控制系统，点位控制系统是指数控系统只控制刀具或机床工作台，从一点准确地移动到另一点，而点与点之间运动的轨迹不需要严格控制的系统。为了减少移动部件的运动与定位时间，一般先以快速移动到终点附近位置，然后以低速准确移动到终点定位位置，以保证良好的定位精度。移动过程中刀具不进行切削。使用这类控制系统的主要数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床，数控弯管机等。2 点位直线控制系统，点位直线控制系统是指数控系统不仅控制刀具或工作台从一个点准确地移动到另一点，而且保证在两点间的运动轨迹是一条直线的控制系统。移动部
13、件在移动过程中进行切削。应用这类控制系统的有数控车床，数控钻床和数控铣床等。3 轮廓控制系统也称连续控制系统，是指数控烯烃能够对两个或两个以上的坐标轴同时进行严格连续控制的系统。它不仅能控制移动部件从一点准确地移动另一点，而且还可以控制整个加工过程每一点的速度与位移量，将零件加工成一定的轮廓形状。应用这类控制系统的有数控铣床，数控车床，数控齿轮加工机床和加工中心等。三、按控制系统方式分类1 开环控制系统，是指不带反馈装置的控制系统2 半闭环控制系统，是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。由于半闭环控制系统将移动部件的传动丝杠螺母机构不包括在闭环之内，所以传动丝杠螺母技工的误差仍然会影响移动部件的位移精度。半
