【正文】
洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)連桿加工的數(shù)控編程摘 要連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件,主要承受高溫氣體壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的拉伸、壓縮、彎曲等高頻交變載荷,服務(wù)條件惡劣,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜,疲勞、磨損、高溫、振動(dòng)等影響連桿的使用壽命。因此連桿必須具有足夠的疲勞強(qiáng)度、剛度與綜合機(jī)械性能,制造精度要求很高,且連桿零件小而型面復(fù)雜、空間尺寸不便測(cè)量,加工部位多,形位公差部位多且要求嚴(yán)格,加工中難以控制。針對(duì)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、精度要求及加工的難易程度,采用數(shù)控加工的方法。數(shù)控加工不但可以極大地提高精度,包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度,而且可以穩(wěn)定加工質(zhì)量,保持加工零件質(zhì)量的一致。數(shù)控技術(shù)在制造業(yè)的廣泛運(yùn)用,使當(dāng)今的制造業(yè)生產(chǎn)面貌煥然一新。本文根據(jù)連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求,闡述了連桿的工藝設(shè)計(jì)及其具體內(nèi)容,通過對(duì)被加工零件的工藝分析,運(yùn)用所學(xué)數(shù)控技術(shù)知識(shí),對(duì)某些工步進(jìn)行了數(shù)控編程。關(guān)鍵詞:連 桿,加工工藝,數(shù)控編程英文題目ABSTRACTConnecting rod is the key parts of engine, it main bears high temperature gas pressure and reciprocating inertia force generated by stretching and pression, bending high frequency alternating load, service conditions, motions plex, fatigue, wear, high temperature, the influence of vibration using life. Therefore it must have enough connecting fatigue strength, stiffness and mechanical properties, manufacturing precision demanding, and the connecting rod part has the features as small and plicated structure, hard to measure the dimensions, many positions need to process, has strict requirements on position tolerances and hard to control during machining. It adopts CNC processing method for parts structure characteristics, accuracy and processing difficulty. NC machining not only can greatly improve the accuracy, Including processing quality precision and processing time error precision, but also can stable machining quality, keep the consistent quality processing ponents. Numerical control technology is widely used in manufacturing industry, it makes today39。s manufacturing appearance to look brandnew. According to the structure characteristics of the connecting rod, it expounds and process requirements of process design and connecting the specific content. Based on the analysis of the technology of processed spares, I use to the learned numerical control technology knowledge, making the CNC programming for some workers step.KEY WORDS: Connecting rod, Processing technology, NC programming5目 錄前 言 1第1章 數(shù)控加工的概述 3 數(shù)控加工 3 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展 3 數(shù)控加工工藝的內(nèi)容 4 數(shù)控加工工藝的特點(diǎn) 4第2章 連桿加工工藝 6 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6 連桿的主要技術(shù)要求 7 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 7 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 7 大、小頭孔中心距及兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 8 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 8 螺栓孔的技術(shù)要求 8 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 9 毛坯的選擇和加工余量的確定原則 9 連桿的加工工序 10 連桿的加工工藝過程分析 12 工藝過程的安排 12 定位基準(zhǔn)的選擇 12 確定合理的夾緊方法 14 連桿兩端面的加工 14 連桿大、小頭孔的加工 15 連桿螺栓孔的加工 15 連桿體與連桿蓋的脹斷工序 15 大頭孔兩側(cè)面的加工 16 16 切削用量的選擇原則 16 粗加工時(shí)切削用量的選擇原則 16 精加工時(shí)切削用量的選擇原則 18 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 18 確定加工余量 18 確定工序尺寸及其公差 19第3章 部分工序的數(shù)控編程 20 數(shù)控編程 20 數(shù)控編程技術(shù) 20 數(shù)控編程的方法 20 部分工序的數(shù)控程序 21結(jié) 論 27謝 辭 28參考文獻(xiàn) 29前 言隨著科技的進(jìn)步,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品各方面的要求越來越嚴(yán)格,特別是在加工精度方面。為了保證產(chǎn)品的精度要求,必須協(xié)調(diào)產(chǎn)品加工中的每一個(gè)方面,因?yàn)槿我环矫娴恼`差累積起來,將對(duì)產(chǎn)品的精度產(chǎn)生間接的影響。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中按照特定工藝,不論其生產(chǎn)規(guī)模如何,都需要種類繁多的工藝裝備,而產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本無不與工藝裝備有關(guān)。隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代機(jī)器中的廣泛應(yīng)用,如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一,其小頭經(jīng)活塞銷與活塞連接,大頭與曲軸軸頸連接。燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經(jīng)點(diǎn)火燃燒后急劇膨脹,以很大的壓力壓向活塞頂面,連桿則將活塞所受的力傳給曲軸,推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。連桿部件一般是由連桿體、連桿蓋和螺栓、螺母等組成。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中,連桿要承受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用,因此其應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性外,還應(yīng)盡量減少自身的質(zhì)量。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。在小頭孔中壓入青銅襯套,大頭孔內(nèi)襯有具有鋼質(zhì)基底的耐磨巴氏合金軸瓦,以減少磨損和便于維修。高效率、高精度加工是數(shù)控機(jī)床加工最主要特點(diǎn)之一。數(shù)控加工取代傳統(tǒng)加工占據(jù)生產(chǎn)制造的主導(dǎo)地位已成為一種趨勢(shì),但由于歷史的原因,傳統(tǒng)的加工設(shè)備與先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床并存,是目前乃至今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)大多數(shù)制造企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀。如何從工藝的角度根據(jù)各企業(yè)的設(shè)備現(xiàn)狀、產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模、零件結(jié)構(gòu)形式與加工精度要求等方面來合理地進(jìn)行產(chǎn)品工藝方案設(shè)計(jì),充分發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有數(shù)控設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備的加工效率,使企業(yè)設(shè)備資源與人力資源得到充分利用,需要從多個(gè)方面來探討。其中數(shù)控編程系統(tǒng)正向集成化,網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,我國的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿生產(chǎn)得到較大的發(fā)展,總量已具相當(dāng)?shù)囊?guī)模,無論是設(shè)計(jì)水平,還是產(chǎn)品品種、質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)方式都有很大的發(fā)展。連桿在發(fā)動(dòng)機(jī)中是承受載荷傳遞動(dòng)力的重要零部件,也是發(fā)動(dòng)機(jī)五大零部件中最難以保證加工質(zhì)量的零部件,其性能、水平直接影響整機(jī)的性能水平及可靠性。因此,各工業(yè)發(fā)達(dá)國家十分重視連桿的生產(chǎn),不斷改進(jìn)其材質(zhì)及加工手段, 以提高其性能水平,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的需要。近幾年來, 國內(nèi)連桿加工發(fā)展十分迅速,尤其是大功率柴油機(jī)連桿,而先進(jìn)的加工工藝加工出的連桿質(zhì)量好、效率高且穩(wěn)定。 第1章 數(shù)控加工的概述 數(shù)控加工數(shù)控是數(shù)字控制的簡(jiǎn)稱,英文為Numerical Control,簡(jiǎn)稱NC。是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)、是用數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的一種方法。數(shù)控機(jī)床既是數(shù)字控制機(jī)床,也是一種裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床,該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼,或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。它是一種靈活通用能夠適應(yīng)產(chǎn)品頻繁變化的柔性自動(dòng)機(jī)床。數(shù)控加工,也稱之為NC(Numerical Control)加工,是以數(shù)值與符號(hào)構(gòu)成的信息,控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)控加工經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展已成為應(yīng)用于當(dāng)代各個(gè)制造領(lǐng)域的先進(jìn)制造技術(shù)。數(shù)控加工的最大特征有兩點(diǎn):一是可以極大地提高精度,包括加工質(zhì)量精度及加工時(shí)間誤差精度;二是加工質(zhì)量的重復(fù)性,可以穩(wěn)定加工質(zhì)量,保持加工零件質(zhì)量的一致。也就是說加工零件的質(zhì)量及加工時(shí)間是由數(shù)控程序決定而不是由機(jī)床操作人員決定的。 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展數(shù)控加工的發(fā)展趨勢(shì)是高速和精密,另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是完整加工,即在一臺(tái)機(jī)床上完成復(fù)雜零件的全部加工工序。數(shù)控加工中的程序編制也隨著數(shù)控機(jī)床的更新而改變。50年代,MIT設(shè)計(jì)了一種專門用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語言,稱為APT(Automatically Programmed Tool)。其后,APT幾經(jīng)發(fā)展,形成了諸如APTII、APTIII(立體切削用)、APT(算法改進(jìn),增加多坐標(biāo)曲面加工編程功能)、APTAC(Advanced contouring)(增加切削數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))和APT/SS(Sculptured Surface)(增加雕塑曲面加工編程功能)等先進(jìn)版。 采用APT語言編制數(shù)控程序具有程序簡(jiǎn)練,走刀控制靈活等優(yōu)點(diǎn),使數(shù)控加工編程從面向機(jī)床指令的“匯編語言”級(jí),:采用語言定義零件幾何形狀,難以描述復(fù)雜的幾何形狀,缺