《毕业设计论文HB37A混凝土泵车底座平板配合零件的加工工艺设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文HB37A混凝土泵车底座平板配合零件的加工工艺设计（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计报告课题：HB37A混凝土泵车底座平板配合零件的加工工艺设计系部：电气工程系专业：机电一体化班级：机电094姓名： 学号：指导老师： 2012.4摘要目 录摘 要I第一章 绪论11.1课题背景11.2数控机床的组成11.3数控机床的加工特点11.4数控铣床加工的内容2第二章 数控加工工艺简介52.1数控加工工艺的产生52.2数控加工工艺的内容52.3数控加工工艺的特点6第三章 零件加工工艺设计83.1 平板配合零件的零件图83.2零件的数控加工工艺分析与设计93.2.1平板配合零件的工艺分析93.2.2零件的毛坯确定93.2.3零件夹具的选择103.2.4 零件的装夹103.2.5零
2、件的切削刀具选择113.2.6零件切削用量的选择123.2.7主轴转速的确定123.2.8进给速度的确定133.2.9背吃刀量的确定143.3零件加工工序卡片153.4工序与工步的划分173.5零件加工工序设计18第四章 平板配合零件加工程序编制284.1编程简介284.2 编程方法284.3配合件的自动编程284.4零件数控加工程序37总 结40致 谢41参考文献42HB37A混凝土泵车底座平板配合零件的加工工艺设计摘要：本次的毕业设计针对平板配合零件进行加工，上盖与底座的加工质量将直接影响所加工出来零件的配合，由此我首先对上压板的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案
3、，加工方案要求简单、合理，操作方便，并能保证零件的加工质量。在对零件加工工艺分析之后，将使用数控铣床进行加工来降低加工时间，提高成品质量，提升工效。数控铣床的编程可以使用手动与自动两种方式，通过对这两种编程的比较，在此我选择运自动编程编制了该零件的数控加工程序。自动编程就是利用计算机专用软件完成数控机床程序编制工作。常用的自动编程软件有Mastercam，UG，Pro/ENGINEER，Cimatron，CAXA等。程序编制人员只需根据零件图样的要求使用数控语言，由计算机进行数值计算和工艺参数处理，再通过通信方式传入数控机床。运用手动编程编制零件的孔和平面加工。在工艺设计中充分考虑了加工设备的
4、选用，夹具的选择，加工顺序的安排、工步的划分，走刀路线和切削用量的确定等。关键词： 数控加工工艺 自动编程 UGIII第一章 绪论1.1课题背景在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作规程，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在控制介质（如穿孔纸带，磁盘等）上，用它控制机床加工。由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点，具体表现如下：（1）工序的内容复杂。这是由于数控机床心比普通机床价格贵，若
5、只加工简单工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序。（2）工步的安排更为详尽。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控加工工艺时是不能忽略的。1.2数控机床的组成 （1）输入装置的功用：将程序载体内有关加工的信息读入数控装置。根据程序载体的不同输入装置还可以是录音机或软盘驱动器等。（2）计算机数控装置：他根据输入的数据，完成数值计算、逻辑判断、输入输出控制等。（3）伺服系统的功用：它接受数控装置发来的各种动作命令，驱动数控车床传动系统的运动。（4）测量装置的功用：对加工精度、生产效率和自动化程度有很大影
6、响。检测装置包括位移检测装置和工件尺寸检测装置两大类，其中工件尺寸检测装置又分为机内尺寸检测装置和机外尺寸检测装置两种。工件尺寸检测装置仅在少量的高档数控车床上配用。（5）机床本体的功用：是为了使数控技术的要求和充分发挥数控车床的效能。1.3数控机床的加工特点（1）自动化程度高，具有很高的生产效率。除手工装夹毛坯外，其余全部加工过程都可由数控机床自动完成。若配合自动装卸手段，则是无人控制工厂的基本组成环节。数控加工减轻了操作者的劳动强度，改善了劳动条件；省去了划线、多次装夹定位、检测等工序及其辅助操作，有效地提高了生产效率。（2）对加工对象的适应性强。改变加工对象时，除了更换刀具和解决毛坯装夹
7、方式外，只需重新编程即可，不需要作其他任何复杂的调整，从而缩短了生产准备周期。（3）加工精度高，质量稳定。加工尺寸精度在0.0050.01 mm之间，不受零件复杂程度的影响。由于大部分操作都由机器自动完成，因而消除了人为误差，提高了批量零件尺寸的一致性，同时精密控制的机床上还采用了位置检测装置，更加提高了数控加工的精度。（4）易于建立与计算机间的通信联络，容易实现群控。由于机床采用数字信息控制，易于与计算机辅助设计系统连接，形成CAD/CAM一体化系统，并且可以建立各机床间的联系，容易实现群控。1.4数控铣床加工的内容数控加工工艺是以数控加工机床加工中的工艺为研究对象的一门加工技术。它以机械制
8、造业中的工艺的基本理论知识为基准，结合数控机床的特点，综合运用了多方面的知识解决面临数控加工中的工艺问题。数控加工工艺的内容包括了机械加工工艺和数控加工程序编制的基本知识和基本理论、典型零件加工工艺分析的方法。数控加工工艺的研究宗旨是如何科学的最优的设计加工工艺，充分发挥数控机床的特点，实现数控加工中的优质、高产和低耗。数控加工工艺是数控技术应用专业和机电类专业的主要专业课之一。应要基本掌握数控加工工艺的基本知识和基本理论，学会选择机床、刀具、夹具及零件的表面的加工方法，掌握数控加工工艺的设计方法以及分析解决生产中的工艺问题。（1）数控铣床的特点：高精度的步进驱动和滚珠丝杠以及小的脉冲当量（2
9、.5），保证了机床的高精度；高精度的直流无刷调速电机，实现了主轴无级变速；良好的人机操纵界面，操纵使用方便；较小的的体积，使一个100教室可以容纳20台铣床，真正实现了教学培训从实验室、车间转移进教室；低廉的购买和使用本钱，其价格只有普通数控铣床的几分之一，加工材料为可以重复利用的石蜡；优越的安全性能，不会因操纵失误造成设备损坏或职员伤亡。（2）数控铣床的主要加工对象平面类零件 平面类零件的特点表现在加工表面既可以平行水平面，又可以垂直于水平 面，也可以与水平面的夹角成定角；目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件，平面类零件是数控铣削加工中最简单的一类零件，一般只需要用三坐标数控铣床
10、的两轴联动或三轴联动即可加工。曲面类零件曲面类零件的特点是加工表面为空间曲面，在加工过程中，加工面与铣刀始终为点接触。表面精加工多采用球头铣刀进行。软件有Master CAD、Cimatron、pro/E 、UG 、CAXA、CATIA等。第二章 数控加工工艺简介2.1数控加工工艺的产生数控加工工艺是伴随着数控机床的产生，不断发展和逐步完善起来的一门应用技术。数控加工工艺是伴随着数控机床的产生，不断发展和逐步完善起来的一门应用技术，研究的对象是数控设备完成数控加工全过程相关的技术，最直接的研究对象是与数控设备息息相关的数控装置、控制系统、数控程序及编制方法。数控加工工艺源于传统的加工工艺，将传
11、统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起，它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中。数控加工工艺是数控编程的基础，高质量的数控加工程序，源于对零件图周密、细致的分析和对数控加工工艺的合理设计和创新。2.2数控加工工艺的内容数控车削加工工艺是采用数控车床加工零件时所运用的方法和技术手段的总和。（1）主要内容包括以下几个方面： 选择并确定零件的数控车削加工内容；对零件图纸进行数控车削加工工艺分析；工具、夹具的选择和调整设计；工序、工步的设计；加工轨迹的计算和优化；数控车削加工程序的编写、校验与修改；首件试加工与现场问题的处理；编制数控加工工艺技术文件
12、；（2）不适合加工的内容包括以下几个方面：占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。此外，在选择和决定加工内容时，也要考虑生产批量、生产周期、工序间周转情况等等。总之，要尽量做到合理，达到多、快、好、省的目的。要防止把数控机床降格为通用机床使用。总之，工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。工艺制定得合理与否，对程序的编制、机床的加工效率和零件
13、的加工精度都有重要影响。为了编制出一个合理的、实用的加工程序，要求编程者不仅要了解数控车床的工作原理、性能特点及结构。掌握编程语言及编程格式，还应熟练掌握工件加工工艺，确定合理的切削用量、正确地选用刀具和工件装夹方法。因此，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细地进行数控车削加工工艺分析。其主要内容有：根据图纸分析零件的加工要求及其合理性；确定工件在数控车床上的装夹方式；各表面的加工顺序、刀具的进给路线以及刀具、夹具和切削用量的选择等。 2.3数控加工工艺的特点在零件的制造生产中，数控车床及其他数控机床都具有以下工艺特点： （1）高效率 数控车床是一种典型的高效生产机床，在切削加
14、工过程中工步的转换、切削用量的转换、刀具的转换、主轴转速的转换等工艺参数的转换都是自动化的，预先都根据加工工艺的要求编写进了数控加工程序中，只要加工程序开始自动运行，机床就会迅速地自动完成所要求的加工动作。期间，就节省了大量的辅助时间和转换时间，而且加工切削参数也可以优化到最大值。数控自动化加工效率是传统手动加工效率的数倍。数控加工是典型的高效加工手段。（2）高精度 数控加工的加工精度较高，是因为数控机床本身的几何精度高，其对移动命令的响应比较灵敏。由于机床的关键运动部件导轨和滑板都采用了摩擦阻力很小的滚动结构，所以其运动精度非常高。（3）自动化程度高 数控加工的自动化程度非常高，对零件的切削
15、加工全过程都是由数控系统自动控制、由机床自动来完成的。经济型数控机床的操作工作的最主要内容是对工件进行装和卸，具备自动装卸工件功能的则C(柔性制造单元)，连工件的装卸也不需要人工参与，完全都是自动化的。这就节省了大量的人力和物力，减轻了工人的劳动强度，降低了生产成本。（4）工序转换机动性和适应性强 在数控机床上的转换，主要是进行刀具的转换和加工程序的转换，在具有刀库的加工中心上，要对加工工件进行转换，只要换一下加工程序即可，这对数控机床来说是十分方便的，只要从机床程序库中调出提前编制好并已经输入进程序存储库中的加工程序，马上就可以令机床执行新的加工程序了。所以数控机床对加工工件对象的转换非常方便而迅速，节省了大量的工艺准备时间。数控机床特别适合于单件生产和小批量，辛品种零件的加工，对生产的适应
