【正文】
控機床的大腦 —— 數(shù)控系統(tǒng),在 21 世紀將具有最大限度的柔性,能 實現(xiàn)多種用途,具體指具有開放性體系結(jié)構(gòu)。 沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 6 高可靠性 數(shù)控機床的可靠性是數(shù)控機床產(chǎn)品質(zhì)量的一項關(guān)鍵性指標。其精度從微米級到亞微米級,乃至納米級( 10nm),其應(yīng)用范圍日趨廣泛。 提高數(shù)控機床的加工精度,一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差,提高數(shù)控機床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性,采用補償技術(shù)和輔助措施來達到的。 機床向高速化方向發(fā)展,可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能,不但可大幅度提高加工效率、降低加 工成本,而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。 精銑零件側(cè)面凹槽的底面 ........................................................................................ 41 精銑零件另一凹槽側(cè)面地面 .................................................................................... 44 銑削側(cè)面凹槽的四個斜面 ......................................................................................... 44 精銑拐角 .................................................................................................................... 47 銑削粗加工零件下表面 .......................................................................................... 47 從零件底面銑中心孔 .............................................................................................. 55 沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 4 銑削側(cè)面 4 個小孔 ...................................................................................................57 銑削另一側(cè)面 2 個小孔 ...........................................................................................59 銑削倒角 ...................................................................................................................61 銑削兩側(cè)圓弧 ...........................................................................................................65 加工后的工序安排 ...................................................................................................67 致 謝 ..................................................................................................................................69 參考文獻 ..............................................................................................................................70 附錄 Ⅰ 程序清單 ................................................................................................................71 沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 5 1 緒論 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化,使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征,而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大,它對國計民生的一些重要行業(yè)( IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著 越來越重要的作用,因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代化發(fā)展的大趨勢。 關(guān)鍵詞 : 儀表車床 ; UG 軟件 ; 三維建模 ; 工藝規(guī)程 沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 2 Abstract The main task of this theis is the threedimensional modeling design and assembly of the nonstandard ponents which are in the headstock of the instrumentation lathe C620 and to make the process planning for some part. I decide to plete my graduation design with the help of UG software after reading some information about C0620 Instrument lathe and learning several 3D graphics software. There are a lot of parts in the headstock of C0602 instrumentation lathe most of which are gotten by casting. They used to have plicated structures with much difficulty to be mapped and plex structure and assembly relationship of various kinds of parts which needs to modeled for many times. A series of mechanical expertise are used in this design, such as design surveying, mapping, solid modeling by threedimensional software, assembly, process planning for ponents ,all of which enriched my practice segment through applying my professional knowledge into production. Keywords: Instrumentation lathe。 飛機接頭零件三維建模及數(shù)控加工工藝設(shè)計 系 別 機械工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 B142121 學 號 B14212136 姓 名 趙忠志 指導(dǎo)教師 孫巖 負責教師 陳偉 沈陽航空 航天大學北方科技學院 2021 年 6 月沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 1 摘 要 此次畢 業(yè)設(shè)計主要是 飛機接頭 零件三維建模設(shè)計、零件工藝規(guī)程的編制。 UG software。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,機械產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)不斷改進,對零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。超高速加工技術(shù)對制造業(yè)實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。在減少 CNC 系統(tǒng)誤差方面,通常采用提高數(shù)控系統(tǒng)分辨率,使 CNC 控制單元精細化,提高位置檢測精度以及在位置伺服系統(tǒng)中為改善伺服系統(tǒng)的相應(yīng)特征,采用前饋和非線性控制 的方法。超精密加工主要包括超精密切削(車、銑)、超精密磨削、超精密研磨拋光以及超精密特種加工(三束加工及微細電火花加工、微細電解加工和各種復(fù)合加工等)。提高數(shù)控系統(tǒng)可靠性通??刹捎萌哂嗉夹g(shù),故障診斷技術(shù),自動檢錯、糾錯技術(shù),系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù),軟件可靠性技術(shù)等技術(shù)。通過重構(gòu),編輯,系統(tǒng)的組成視需要可大可小;功能可專用也可通用,功能價格比可調(diào);可以集成用戶的技術(shù)訣竅,形成名牌產(chǎn)品。 智能化 21 世紀的 CNC 系統(tǒng)將是一個高度智能化的系統(tǒng),具體指系統(tǒng)應(yīng)在局部或全部實現(xiàn)加工過程自適應(yīng)、自診斷、自調(diào)整;多媒體人機接口使用戶操作簡單,智能編程使編程更加直觀,不僅可以使用多種高級語言編程,還可用類自然語言編程;加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫;智能監(jiān)控等。智能生產(chǎn)中心由 CAM— WARE 輔助制造編程系統(tǒng)、智能化日程管理系統(tǒng)、智能化工具管理系統(tǒng)、智能化監(jiān)控系統(tǒng)組成。對它做好良好的維護與維修,是數(shù)控機床的關(guān)鍵。高速切削加工技術(shù)中的“高速”,通常用切削線速度進行界定,是一個相對的概念,不能簡單地定義為某一具體的切削速度。有德國達姆施塔特工業(yè)大學生產(chǎn)工程與機床研究所( PTW)提出,高禹普通切削速度 5~10 倍的切削加工為高速切削加工,并提出按主軸最高轉(zhuǎn)速與最高移動速度構(gòu)成的相應(yīng)范圍,劃分出傳統(tǒng)切削、高去除率切削( HVM)和高速切削( HSM)三個加工區(qū)域。 ( 2)切削力小。加工過程迅速,絕大多數(shù)切削熱被切削帶走,工件積聚熱量極少,溫升低,適合于加工熔點低、易氧化和易于產(chǎn)生熱變形的零件,可提高加工精度??色@得高的加工精度和低的表面粗糙度,在一點 條件下,還可對硬表面進行加工,從而使工序集約化。 ( 7)刀具壽命受影響。 1949 年,美國工程師 Willian Coomly 發(fā)現(xiàn)切削功率歲轉(zhuǎn)速下降的現(xiàn)象。 3)高速切削應(yīng)用探索階段( 1972~1978 年) 20 世紀 70 年代, 研究小組對高速切削加工在鋁合金和鎳鋁銅合金中使用的生產(chǎn)模式進行了研究,在試驗和應(yīng)用研究領(lǐng)域取得了積極的進展,試制出轉(zhuǎn)速達 18000r/min、功率為 25 馬力的臥式高速加工中心。隨著高速高性能機床、超硬耐磨和耐熱刀具材料等關(guān)鍵技術(shù)的進步,高速切削技術(shù)作為一項高新技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 高速切削技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀 高速切削技術(shù)具 有隨切削速度提高,切削力降低、切削溫度的增加逐漸變緩、加工表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率提高、制造成本減少、產(chǎn)品開發(fā)周期縮短等優(yōu)勢。國外在 高速切削加工時,采用小切削量、高切削速度代替?zhèn)鹘y(tǒng)大切削量、低切削速度,提高了加工效率和加工精度,加工時間約減少 80%,而尺寸精度和表面質(zhì)量都大幅度提高。采用高速切削技術(shù)加工模具可以取代傳統(tǒng)的磨削、電火花加工,在減少加工準備時間、縮短工藝流程、縮短制造周期、提高生產(chǎn)效率方面都具有極大的優(yōu)勢。關(guān)于難加工材料高速切削的研究,對推動我國金屬加工業(yè)、機床和刀具制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 隨著材料制備技術(shù)和先進制造技術(shù)的不斷發(fā)展,突破了成本和加工對于合金在航空結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用的制約,合金在飛機結(jié)構(gòu)件中的用量不斷提 高。大型客機機翼梁、長桁、椽條、框肋、沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 大型帶肋壁板、接頭和骨架等主承力構(gòu)件均采用整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。高性能刀具呈現(xiàn)高效、高精度、高可靠性和專用化技術(shù)特點。前角增大時,刀屑接觸面積減少,積屑瘤和刀尖黏附現(xiàn)象減小。 3)螺旋角 銑削航空鋁合金由于切削用量較大,刀具需要較大的容屑空間,選用螺旋角有利于排屑和保證刀具切削刃強度。在航空整體薄壁零件加工過程中,選擇較高的切削速度有利于降低切削力,減小加工變形,并獲得較大的進給沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 速度,有利于切削熱的迅速釋放,降低工件溫度,控制加工熱變形。在加工弱剛性腹板時,應(yīng)采用螺旋下刀,由內(nèi)向外分層環(huán)切的方法,并在最后一刀采用較大軸向切深,保證腹板剛性。在銑削過程中,走刀路徑以圓弧走刀路徑為主,可以獲得平穩(wěn)的切削力。這種加工策略不需要鉆孔,采用一把小主偏角的高進給可轉(zhuǎn)位銑刀,進行小切深大進給快速走刀加工,也可以采用插銑軸向進刀的方式進行深腔體側(cè)壁加工。在兩次插銑走刀之間留下尖端,需要用另一把立 銑刀清除。在圓角加工過程中,由于刀具與工件接觸長度大,切削力比正常加工側(cè)壁要大得多, 正常加工時需要減少進給速度。 2. 對剛性較差的零件采用超定位方式定位,特別是在共性薄弱處要加支撐,以提高工件的工藝剛度。 沈陽航空航天大學北方科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 14 6. 合理采用真空夾具的裝夾方式,真空夾具即可以起到支撐作用,又可以起到吸附作用,對防止、抑制切削過程中的切削震動很有幫助,是目前提供薄壁零件側(cè)壁加工質(zhì)量的有效手段。 2. HS664 高速銑削中心是床身及工作臺固定式機床,寬刀軌和低重心,實現(xiàn)機床的高剛性,適合線軸的高速運動,坐標采用精密的線性刀軌和滾珠絲杠,并采用全