【正文】 加工中心主軸箱數(shù)控加工畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說明書作者：日期：常州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題 目 V7030001加工中心 主軸箱數(shù)控加工 姓 名 學(xué) 號(hào) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 職 稱 日 期 目 錄第1章 引言…………………………………………………………5 第2章 課題研究 課題研究的主要內(nèi)容………………………………………….6 研究的方法…………………………………………………..6 具體操作步驟和措施…………………………………………7第3章 數(shù)控工藝基礎(chǔ)知識(shí)與分析步驟 數(shù)控加工工藝內(nèi)容的選擇…………………………………...11　　　 數(shù)控加工工藝性分析………………………………………..12 數(shù)控加工工藝路線的設(shè)計(jì)…………………………………...12 確定走刀路線和安排加工順序……………………………. .13 確定刀具與工件的相對(duì)位置…………………………………15 定位基準(zhǔn)可靠……………………………………………. .17 統(tǒng)一幾何類型及尺寸………………………………………17 確定切削用量……………………………………………. .17 第4章 數(shù)控加工技術(shù)文件……………………………………..19 第5章 設(shè)計(jì)加工工作總結(jié) 靈活設(shè)置參考點(diǎn)……………………………………………20 化整為零法………………………………………………...20 減少刀具空行程……………………………………………21 優(yōu)化參數(shù), 平衡刀具負(fù)荷,減少刀具磨損……………………21結(jié)論…………………………………………………………………..23致謝…………………………………………………………………..23參考文獻(xiàn)……………………………………………………………..24附錄A………………………………………………………………..25附錄B………………………………………………………………...26附錄C………………………………………………………………..28附錄D………………………………………………………………...30附錄E………………………………………………………………..39摘 要采用加工中心加工是眾多數(shù)控加工方法的一種，它利用直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)化操作，而且加工精度要比普通機(jī)床加工精度要高很多，有的是普通機(jī)床所無法達(dá)到的。該加工中心主軸箱上面的孔比較多,加工精度要求也相當(dāng)?shù)馗摺?每一個(gè)重要零件必須通過檢測(cè)以確保組裝后的精度。而且該主軸箱上的一些孔的定位精度要求也比較高,所以要必須保證加工的每個(gè)孔必須符合圖紙上的要求。本文最后還提出了改進(jìn)措施,以進(jìn)一步提高加工精度。關(guān)鍵詞：主軸箱，數(shù)控加工，編程第1章 引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是V7030001加工中心主軸箱箱體的試制──編制數(shù)控加工頂面及底面孔的程序。V7030001加工中心主軸箱箱體是很典型的箱體類零件（參照附錄E），結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、精度要求高、要加工的孔多、工序很長(zhǎng)且具有較廣泛的代表性，通過本次課題的完成，使自己熟悉實(shí)際生產(chǎn)中工程圖的全貌和具體要求，其次熟悉實(shí)際生產(chǎn)中工藝設(shè)計(jì)的全方法。對(duì)FANUC0i系統(tǒng)和牧野A100臥式加工中心的加工工藝特性也有了一定的了解。通過本課題的完成，使學(xué)生首先感覺到合作配合工作的重要性，其次熟悉實(shí)際生產(chǎn)中的程序設(shè)計(jì)過程及方法，還要設(shè)計(jì)的O8501程序?qū)7030001加工中心主軸箱箱體的試制有指導(dǎo)意義，最后學(xué)會(huì)獨(dú)立分析解決問題、編寫（纂寫）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）、查找參考資料的方法。在數(shù)字化制造技術(shù)中，計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控編程技術(shù)是最重要的技術(shù)之一，它直接面對(duì)加工對(duì)象和操作者，數(shù)控及其編程技術(shù)的熟悉和掌握程度也直接影響到制造系統(tǒng)的成效。目前以數(shù)控機(jī)床和加工中心為重要組成部分的柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）已越來越多，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已滲透到機(jī)械制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。 在分析零件圖樣的基礎(chǔ)上，確定加工順序，加工路線，裝卡方法，選擇刀具，工裝以及切削用量等工藝參數(shù)。同時(shí)充分利用數(shù)控機(jī)床的指令功能特點(diǎn)，簡(jiǎn)化程序，縮短加工路線，充分發(fā)揮機(jī)床效能。第2章 課題研究 課題研究的主要內(nèi)容：（1）根據(jù)圖紙計(jì)算任圓柱之間中心孔的編程尺寸，然后進(jìn)行手工編程；(2)對(duì)程序的應(yīng)用作出簡(jiǎn)單而必要的說明； (3)選定數(shù)控加工所用刀桿，并校對(duì)任一刀具組的長(zhǎng)度。圖1 零件軸二測(cè)視圖該V7030001加工中心主軸箱箱體是很典型的箱體類零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、尺寸精度要求比較高、要加工的孔多、工序很長(zhǎng)且具有較廣泛的代表性。通過本次課題的完成，使自己熟悉實(shí)際生產(chǎn)中工程圖的全貌和具體要求，其次熟悉實(shí)際生產(chǎn)中工藝設(shè)計(jì)的全方法。對(duì)FANUC0i系統(tǒng)和牧野A100E臥式加工中心的加工工藝特性也有了一定的了解。 研究的方法： 看圖紙一開始拿到圖紙時(shí)感覺這個(gè)零件加工比較簡(jiǎn)單，所以開始的一段時(shí)間，并沒有太關(guān)注這個(gè)圖紙，但到真正開始做有點(diǎn)手足無策。一時(shí)間感覺做設(shè)計(jì)很茫然，后來自己靜下心來仔細(xì)思考，根據(jù)圖紙的具體要求，再結(jié)合我以前實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制定出一套加工的詳細(xì)方案。圖2 零件側(cè)視圖 讀解裝夾定位方式采用專用夾具進(jìn)行定位：專用夾具定位時(shí)限制了5個(gè)自由度，四塊壓板限制四個(gè)自由度，底面再用定位銷限制兩個(gè)自由度，屬于完全定位。夾具在工作臺(tái)上用Φ6H7的孔定位，夾具底板高160，可以有效縮短刀具長(zhǎng)度，提高刀具的抗振性。根據(jù)工件材料，機(jī)床性能，刀具材料，選擇所需的刀具。（）（）看工藝卡片可以知道加工順序、切削用量、刀具號(hào)等工藝參數(shù)，然后進(jìn)行手工編程。 具體步驟和措施：為了能夠做好此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我利用業(yè)余時(shí)間在百度網(wǎng)和其他一些網(wǎng)站上查找了與自己設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，也到學(xué)校圖書館查閱了一些數(shù)控加工的書籍。再做了一些必要的筆記，以便在設(shè)計(jì)時(shí)方便查找。1）加工方法 本工件是鑄件，由工藝卡片()中可看出，除了Ф20以下孔未鑄出毛坯孔以外，其余孔均以鑄出毛坯孔，所以所需加工方法有：鉆削、鏜削、鉸削和攻螺紋等。2）計(jì)算編程尺寸首先根據(jù)加工工序的要求計(jì)算斜油孔(如圖)的坐標(biāo)具體步驟如下：1） 確定加工路線加工加工順序?yàn)椋河邢嗤讜r(shí)，第一個(gè)孔放在主程序里，其余放在子程序里，只要調(diào)用一下就可以了。為使加工中誤差減小，各孔的加工遵循先粗后精的原則。全部配合孔均需經(jīng)粗加工、半精加工和精加工。圖3 零件側(cè)面圖4 零件底面（2）加工坐標(biāo)的計(jì)算加工坐標(biāo)的計(jì)算是從基準(zhǔn)面開始的，以哪個(gè)面作基準(zhǔn)我的尺寸就從哪個(gè)面開始計(jì)算。這個(gè)面上的孔都要以這個(gè)基準(zhǔn)面都作為基準(zhǔn)。而且尺寸應(yīng)該都是封閉的。統(tǒng)一以一個(gè)基準(zhǔn)面來進(jìn)行加工能夠保證加工精度。（3）選定數(shù)控加工所用刀桿，并校對(duì)任一刀具組的長(zhǎng)度因?yàn)檫@個(gè)工件的外表的尺寸差別比較大，很多高度都不在同一個(gè)位置。因此在滿足各個(gè)部位加工要求的前提下，盡量減小刀具長(zhǎng)度，以提高工藝系統(tǒng)的剛性，所以要對(duì)刀具校驗(yàn)，（）,例如校驗(yàn)一把Φ97的粗鏜刀。圖5 校對(duì)刀具組長(zhǎng)度示意圖Φ97鏜刀的長(zhǎng)度校驗(yàn)有關(guān)尺寸：A=900 B=700 N= L=14 Tt= Z0=5T=+5++14=T=T,根據(jù)機(jī)械手冊(cè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)床標(biāo)設(shè)備的功能,確定刀具的長(zhǎng)度是240mm.（4）工作臺(tái)回轉(zhuǎn)后安全距離的確定圖6 工作臺(tái)回轉(zhuǎn)后安全距離的確定由圖可知：圖上圓的半徑R*R=*+*則R=所以在刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償不取消的情況下，刀尖離開工件加工表面的距離只要大于250，工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)，就不可能撞刀。第3章 數(shù)控工藝基礎(chǔ)知識(shí)與分析步驟 對(duì)于一個(gè)零件來說，并非全部加工工藝過程都適合在數(shù)控機(jī)床上完成,而往往只是其中的一部分工藝內(nèi)容適合數(shù)控加工。這就需要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。在考慮選擇內(nèi)容時(shí)，應(yīng)結(jié)合本企業(yè)設(shè)備的實(shí)際，立足于解決難題、攻克關(guān)鍵問題和提高生產(chǎn)效率，充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。、適于數(shù)控加工的內(nèi)容 在選擇時(shí)，一般可按下列順序考慮：（1）通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容；（3）通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存在富裕加工能力時(shí)選擇。、不適于數(shù)控加工的內(nèi)容一般來說，上述這些加工內(nèi)容采用數(shù)控加工后，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率與綜合效益等方面都會(huì)得到明顯提高。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：（1）占機(jī)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)。如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位加工第一個(gè)精基準(zhǔn)，需用專用工裝協(xié)調(diào)的內(nèi)容；（2）加工部位分散，需要多次安裝、設(shè)置原點(diǎn)。這時(shí)，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機(jī)床補(bǔ)加工；（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。主要原因是獲取數(shù)據(jù)困難，易于與檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾，增加了程序編制的難度。此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時(shí)，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉(zhuǎn)情況等等?？傊?，要盡量做到合理，達(dá)到多、快、好、省的目的。要防止把數(shù)控機(jī)床降格為通用機(jī)床使用。因此，根據(jù)本產(chǎn)品的實(shí)際情況，其加工孔和其他一些復(fù)雜的工序，是普通機(jī)床無法達(dá)到的，采用數(shù)控機(jī)床來加工本產(chǎn)品是比較省時(shí)，而且能夠達(dá)到要求的。被加工鑄件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，下面結(jié)合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。、尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)　　在數(shù)控編程中，所有點(diǎn)、線、面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的。因此零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸。、幾何要素的條件應(yīng)完整、準(zhǔn)確在程序編制中，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系。因?yàn)樵谧詣?dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，手工編程時(shí)要計(jì)算出每個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)，無論哪一點(diǎn)不明確