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1、 天津冶金职业技术学院 毕业设计（论文）滑板部件的编程与数控加工滑板部件的编程与数控加工板桥和轮轴部件的编程与数控加工系系 部部 机械工程系机械工程系 专专 业业 数控技术数控技术 班班 级级 数控数控 11-111-1 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 20132013 年年 1010 月月 1414 日日摘摘 要要数控机床是用数字信息对机床的的加工和工作过程进行控制的技术， 本文简要介绍了当今世界数控技术的趋势。在此基础上讨论了在我国在全球经济技术一体化新环境下，发展我国数控机床、提高我国制造业水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技机床的几点看法。 数控机
2、床是当今先进装备制造业中最核心的技术。当今世界各国制造业广泛发展和利用数控机床。而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重。 CAXA 制造工程师是一套 Windows 原创、功能强大的三维造型、曲面实体完美结合的 CAD/CAM一体化软件。本文使用 CAXA 制造工程师软件对凸轮模型进行零件设计和数控编程、后置处理及仿真加工，具有灵活的实体曲面造型功能和丰富的数据接口，可以实现零件复杂的三维造型设计，通过加工工艺参数的后置处理的设定，选取需加工的部分，自动生成适合的数
3、控系统加工代码，通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量。 本次设计是对滑板板桥和轮轴零件进行数控加工设计，侧重于对零件的数控加工工艺分析和编程编写，主要设计内容有：完成该零件的工艺规程（包括工艺过程卡、工序卡和数控刀具卡）和主要工序的内容设计，以最优的路线完成零件的加工，达到实际生产的需要。用 G 代码编制该零件的数控加工程序，并运用 CAD/CAM 相关软件绘制零件图以及三维实体图，使人能一目了然的了解到零件的结构特征。学会使用图表资料和手册，将与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练应用。关键词： 数控机床、工艺分析、数控编程、CAD/CAM，天 津 冶 金 职 业
4、技 术 学 院学学 生生 毕毕 业业 课课 题题 任任 务务 书书系部：系部： 机械系机械系 专业：专业： 数控数控 班级：班级：11-111-1 学生姓学生姓 名：名： 王健王健 课题名称：滑板部件的编程与数控加工课题名称：滑板部件的编程与数控加工设计时间：设计时间：从 2011 年 11 月 24 日至 2011 年 12 月 11 日承担课题内容承担课题内容本课题是根据本院的专业特点和学生的具体情况，经过教学拟定，根据日常生活中的产品，与生产实际有着密切的关系。滑板结构较简单，需要运用数控车床和加工中心两种设备来完成其加工，本课题以滑板板桥，轮轴的编程加工为重点，对其进行绘图设计，拟定加
5、工工艺及数控加工， 旨在提高学生对知识的综合应用，培养分析问题、解决问题的能力、动手能力以及实践能力。毕业课题开展工作的指导性意见：毕业课题开展工作的指导性意见：业课题实践性很强，是对所学知识的全面总结和综合应用，对全面提高同学的职业能力和职业素质具有重要的意义，所以对同学有以下要求：1毕业课题之前，复习巩固所学过的理论知识和技能。2进行毕业课题时，要持有科学、严谨、实事求是、刻苦钻研和创新的工作态度，发挥团队协作，结合课题的需要，运用已学的知识解决实际问题。3. 毕业课题结束时，应对课题实践中的的不足和需要提高的内容有充分的认识，以确定个人的努力方向。毕业课题的基本要求毕业课题的基本要求：1
6、.运用所学的理论及生产知识，进行滑板板桥和轮子的设计的初步训练，培养自己的综合设计能力。2.熟练掌握滑板的绘图的设计方法和步骤。3 掌握滑板的设计编程的基本技能，具备查阅和运用资料，手册等技术资料的能力。4 熟练的掌握绘图和程序编写的技术文件的能力。按照天津冶金职业技术学院毕业设计附件 1 的要求进程安排：进程安排：序号设计各阶段的内容起止日期1接受任务，明确任务，查阅资料。 第一周2设计滑板板桥和轮轴的的草图第二周3滑板板桥和轮轴的二维图的绘制修改 第三周4滑板板桥和轮轴的三维图的绘制修改 第四周5滑板板桥和轮轴的仿真模拟 第五周6加工所需材料的准备 第六周7编写加工程序 第七周8工艺分析
7、第八周9成品的加工 第九周10课题总结 第十周毕业答辩时间 2011 年 1 月主要参考文献和书目：主要参考文献和书目：、陈立德 机械制造技术 上海： 交通大学出版社 200、陈根琴 机械制造技术 北京： 理工大学出版社 2007、陈 明 机械制造工艺学 北京： 机械工业出版社 2008、薛源顺 机床夹具设计 北京： 机械工业出版社 2008、魏康明 机械加工技术 西安： 电子科技大学 2006、李庆余 机械制造装备设计 北京： 机械工业出版社 2008、骆素君 机械课程设计简明手册 北京： 化学工业出版社 2006指导教师签字：指导教师签字：年年月月日日教研室主任签字：教研室主任签字：年年月
8、月日日系部主任签字：系部主任签字：年年月月日日目目 录录摘要摘要1 滑板设计图11.1.滑板 CAD 二维制图21.12 数控机床与 CAD/CAM31.3 用 CAD 技巧绘出图形41.4 滑板 UG 三维制图52.1.1 粗基准的选择 62.2.精基准的选择73 工艺路线的拟定 83.1 加工阶段的划分93.2 加工工艺路线方案的比较104 数控技术和数控机床的发展趋势14 .1 数控技 术 114.21数控机床的发展趋 势 124.22 FANUC 数控系统数控加工中心机床基础知识134.23坐标系/对刀点/换刀点 144.24常用基本指令 154.25编程方式 164.26刀具的选择和
9、对刀17结论结论18 参考文献参考文献 191 滑板设计图1.1 滑板二维设计图数控机床与 CAD/CAM数控技术是机械加工技术,微电子技术、监控检测技术、计算机技术、自动控制技术等多种学科的集成,是一门新兴而又发展十分迅速的高新技术,对机电工业及国民经济的发展具有十分重要的作用。同时,数控技术也是发展自动化技术的基础。以数控技术为核心的数控机床、加工中心是具有代表性的、高水平的机电一体化产品,代表了当今世界自动化技术发展的前沿。现代数控系统,采用了交流数字伺服系统。伺服电机的位置、速度和电流都实现数字化,作为伺服控制方式也采用了超出以前的控制理论,实现了不受机械负荷变动影响的高速响应伺服系统
10、。从世界伺服系统的发展来看,已经经历了步进电机直流伺服电机电机交流伺服电机阶段。目前,国内大部分数控机床没有配备专门的计算机辅助制造软件,所以此课题有很广泛的发展空间。CAD(ComputerAidedDesign),即计算机辅助设计,在数控加工过程中是一种生产辅助工具,它将计算机高速而精确的运算功能,大容量存储和处理数据的能力,丰富而灵活的图形、文字处理功能与设计者的创造性思维能力、综合分析及逻辑判断能力结合起来,形成一个设计者思想与计算机处理能力紧密配合的系统,大大加快了设计进程。CAD 技术包括下列功能:几何建模、计算分析、仿真与实验、绘图及技术文档生存、工程数据库的管理和共享。CAM(
11、ComputerAidedManufacturing),即计算机辅助制造。CAM 内容广泛,从狭义上讲指的是数控程度的编制,包括刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及 NC 代码的生成等。计算机辅助设计及制造与数控机床加工结合,是现在数控机床技术应用的主流,能够达到非常理想的加工效果。南京工业大学运动控制研究所生产的 NUT 系列数控雕刻机床采用控制板卡与 PC 连接,Windows 操作控制界面控制数控电机;电气部分采用松下交流伺服系统;数控加工功能:X,Y,Z 三轴联动,最高转速5000r/min,编码器脉冲输出 16384p/r,主轴切割转速可达 15000r/min,无级调速
12、;加工最大尺寸:2400mm2400mm120mm,脉冲当量:01001mm。使用各种 CAD/CAM 软件将加工思想经过软件的一系列操作生成 G 代码,使用执行操作软件执行代码进而加工成品用 CAD 技巧绘出图形1.11.1 画椭圆弧画椭圆弧画椭圆弧的关键是先画一个完整的椭圆，然后移动光标删除椭圆的一部分。留下需要的椭圆弧。首先，键入 ELLIPSE 或选择 Ellipse 图标。选项如下：Arc/Center/:键入：Arc用任意方法画一个椭圆。然后提示输入所需弧段信息：响应：Parameter/键入：0 或选定屏幕上代表角度起点的点。始角（startangle）定义为弧的始点。响应：Parameter/Included/：选定定义弧长的终角（endangle） 。也可以键入 I，然后键入包角。包角自始角开始量度，不是从 0 开始6.1.26.1.2 画一条平滑曲线画一条平滑曲线尽管圆弧是一条曲线，但经常要画平滑曲线，又不与圆弧的圆心和半径相适应。可按如下方法。先在要画平滑曲线的方向上画一条多义线。然后选取尽可参多的点，这些点就是曲线上的顶点。然后键入 PEDIT，选取该多义线。现有两种选择：FIT 或 SPLINE。FIT 子命令将保证曲线经过每一个顶点，而 SPLINE 子命令将产生更平滑的曲线，因为曲线并不一定通过顶点。如果需要使一条曲线变直，可在 PED
