【正文】 2需要加工零件下平面的內型腔、外輪廓、倒角。加工時，需要選用硬度不高，易于切削加工的材料， 45 號鋼是優(yōu)質的碳素結構用鋼，符合此次加工材料的要求，故在毛坯的材料選擇上選用 45 號鋼，畢業(yè)論文 12 在加工三組零件時，考慮到加工精度等問題，需要留有加工余量，所以，選擇毛坯尺寸分別為 φ 12050mm、 φ 8030mm、 φ 8030mm 的 45 號鋼。 據(jù)零件圖 23 分析可知，需加工該零件的上下端面，因此，根據(jù)裝夾位置的不同，把該零件的加工工藝過程分為 3 道工序。 的面）的外輪廓 銑型腔（內輪廓）、銑 φ 51 6的孔 鉆 φ 28 12的孔 工序 10 在零件側面，銑長半軸為 50，短半軸為 28的橢圓曲面 工藝路線的選擇： 工藝路線一：該路線在加工時選擇先加工側面上的橢圓，再加工端面，因為零件上表面有一個 6176。還需要加工一個 245176。同時對畢業(yè)論文 4 所學知識的全面總結和綜合作用，又為今后走向社會的實際操作鑄就了一個良好的開端。 [2] 本課題基本概述 異 形數(shù)控轉臺是一種能夠同時繞鉛垂軸和水平軸旋轉的機械工作臺，一方面可作為雷達、火炮、導彈發(fā)射架、各種監(jiān)控裝置等軍用和民用設備的基礎運動平臺，是整個機電控制系統(tǒng)的核心組成部分；另一方 面又可作為研制火箭、導彈、魚雷和衛(wèi)星等高科技尖端武器的仿真和試驗平臺。 （ 2）對加工對象的適應性強。 直接驅動可以避免齒輪驅動系統(tǒng)中的齒隙、摩擦等非線性問題，但是由于成本控制、機械結構、驅動力矩等原因，齒輪傳動還是較好的選擇。因此，有必要將一些先進的技術應用到數(shù)控機床上，能極大提高數(shù)控機床的整體性能和加工產品質量。當更換加工對象時，只需要重新編寫程序代碼， 輸入給機床，即可由數(shù)控裝置代替人的大腦和雙手的大部分功能，控制加工的全過程，制造出任意復雜零件。本次設計內容為《異形轉臺》零件的數(shù)控加工及工藝制造過程，介紹了數(shù)控加工的特點、加工工藝分析以 及數(shù)控編程的一般步驟。數(shù)控銑床是在普通銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下較精確地進行銑削加工的機床。要實現(xiàn)數(shù)控轉臺高精度的控制，首要條件是必須具備高性能的伺服系統(tǒng)。如果伺服系統(tǒng)能將難以消除的齒輪間隙加以調整和控制，減少其帶來的換向位置誤差和傳動誤差，必定能提高伺服控制系統(tǒng)的動態(tài)響應特性和穩(wěn)定性。加工尺寸精度在 ~，不受零件復雜程度的影響。對數(shù)控異形轉臺的工藝分析及程序設計主要培養(yǎng)了學生綜合應用所學專業(yè)的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學生建立正確的設計思想，掌握工藝分析及加工程序設計的規(guī)范和方法。另外，還需要加工一個長半軸為 50，短半軸為 28 的一個橢圓曲面，可使用球頭銑刀加工，其中平面與外輪廓表面粗糙度要求為 ，可采用粗銑 — 精銑方案。 加工路線設計與確定 設計零件的 機械加工工藝路線，是生產技術準備工作的一個重要組成部分。 綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉臺的工藝路線。的倒角 工藝路線的選擇： 工藝路線一：該路線是先加工帶凹槽的端面，再凹槽面的倒角，最后再加工另一端面，考慮到了加工時，減少裝夾次數(shù)，既提高了加工效率又防止因裝夾次數(shù)過多導致零件的變形，工藝路線安排緊湊，加工順序合理。 [3] 該組零件是由三個零件組成，分別是零件 零件 零件 3。所以選用球頭銑刀，刀具的尺寸沒有受限制，但刀具尺寸過大，會造成曲面銑不干凈，所以，選刀具為 φ 8 的球頭銑刀加工較為合理，刀具號為 T01。圖225 為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖 227(空白處為待加工面 ) (2)工步設計 1）銑該零件下表面及型腔 2）鉆 φ2514 的孔 3）鉆 φ8 的通孔 （ 3）刀具選擇 加工該平面時，需要加工型腔，型腔內最小圓弧為 R5，固所選刀具直徑要小于φ10，考慮到刀具的剛度與強度問題，應選用 φ8 的立銑刀加工型腔，刀具號為T02。 刀具型號 刀具規(guī)格 刀具號 1） 鉆 頭 — φ8 T01 2） 立銑刀 — φ8 T02 3） 鉆 頭 — φ27 T03 4） 鉆 頭 — φ9 T04 5） 絲 錐 — φ27 T05 (4)走刀路線 1）鉆 φ8 的通孔 加工 φ8 的通孔時，起刀點的坐標如圖 240 所示： 畢業(yè)論文 25 圖 240 加工 φ8 的孔 毛坯如圖 241，加工路線如圖 242 所示，加工結果如圖 243 所示： 圖 241 鉆 φ8的孔 毛坯 圖 242 鉆 φ8 的孔 加工路線 圖 243 鉆 φ8 的孔 加工結果 2）銑平面及 φ1513 的孔 畢業(yè)論文 26 圖 244 銑（有凸臺）平面毛坯 圖 245 銑（有凸臺）平面加工路線 圖 246 銑（ 有凸臺）平面加工結果 3） 鉆 φ276 的孔 圖 247 鉆 φ27的孔 毛坯 圖 248 鉆 φ27 的孔 加工路線 畢業(yè)論文 27 圖 249 鉆 φ27的孔 加工結果 4） 鉆 φ95 的孔 圖 250 鉆 φ9 的孔 毛坯 圖 251 鉆 φ9的孔 加工路線 圖 252 鉆 φ9 的孔 加工結果 5） 攻螺紋 圖 253 攻零件上表面螺紋毛坯 圖 254 攻零件上表面螺紋走刀路線 畢業(yè)論文 28 圖 255 攻零件上表面螺紋加 工結果 （ 5） 切削用量確定 加工該平面時， 需加工一個 φ2 φ9 和 φ8 的孔，在加工孔時，應考慮其加工深度，加工孔徑越深，主軸轉速應越低，進給量越小。 圖 264 (1)夾具的選擇： 該零件為圓臺類零件，先加工該零件的上表面及型腔、外輪廓，工件規(guī)整，應選用三爪卡盤。在選用夾具時，在能用普通夾具裝夾加工的盡可能的選用普通夾具，在經濟效應上可以減少成本的開支。尤其是當一把銑刀加工的內容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會影響零件的表面質量與加工精度，而且會增加換刀引起的調刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因對刀誤差而形成的接刀臺階，從而降低了零件的表面質量。畢業(yè)論文 37 因此，提高加工中心的效率便成為關鍵，而合理 圖 278 運用編程技巧，編制高效率的加工程序，對提高機床效率往往具有意想不到的效果。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。還有教過我的所有老師們，你們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我 工作、學習中的榜樣 。沒有他們的幫助和支持是沒有辦法完成我的畢業(yè)論文的，同窗之間的友誼永遠長存。老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。 數(shù)控程序的編制 零件 零件 零件 3 程序編制（見附錄） 畢業(yè)論文 47 總 結 畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們實際工作能力的最后一個重要實踐性學習環(huán)節(jié)，它不但是對我們三年來學習與實踐的一個很好的總結與考驗，也是為以后從事專業(yè)技術工作做個強而有力的鋪墊。 工件 1：銑長半軸 50，短半軸 28 的橢圓曲面，選用 φ 8 的球頭銑刀 ,鉆 φ 2 φ 28 的孔時，分別選用相應尺寸的鉆頭進行加工，其他銑平面輪廓，選用 φ 8 和 φ 10 的立銑刀。 刀具的選擇 結合零件圖 2 2 23 分析，該零件有平面和型腔、圓弧、孔及槽等特點，加工工序復雜。圖271 為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖 271(空白處為待加工面 ) (2)工步設計 1）銑內型腔、外輪廓 2）銑 245176。圖 251 為加工該零件上表面的裝夾簡圖： 圖 257(空白處為待加工面 ) (2)工步設計 1）銑零件下表面的型腔，外輪廓 2）鉆 φ2810 的孔 （ 3）刀具選擇 加工平面、輪廓時，沒有特殊要求，就選用已建立的 φ8 立銑刀，刀具號 T02；除加工平面和型腔外，還需加工 φ28 的孔，因對 φ28 孔的加工精度要求較高，所以不能用立銑刀加工該孔，應選用 φ28 的麻花鉆進行加工，刀具號為 T06。但加工孔時，轉速一般不宜過快，要求在 202200 之間， 選用情況如表 29 所示： 表 29 刀具號 規(guī)格 /mm 主軸轉速 r/min 進給量 mm/r T02 φ8立 銑刀 800 T05 φ25鉆頭 300 T06 φ8鉆頭 300 零件 2 的數(shù)控加工工藝分析： 工序 1：如圖 238，加工該面的外輪廓、 φ8 通孔、 φ1513 的孔及 φ95 的孔。的 斜面 圖 213 銑零件（上表面）毛坯 圖 214 銑零件（上表面）走刀路線 畢業(yè)論文 17 圖 215 銑零件（上表面） 加工結果 2）銑型腔 圖 216 銑上表面斜面毛坯 圖 217 銑上表面斜面走刀路線 圖 218 銑上表面斜面加工結果 3） 銑型腔（內輪廓）及 φ 516 的孔 畢業(yè)論文 18 圖 219 銑上表面型腔毛坯 圖 220 銑上表面型腔加工路線 圖 221 銑上表面型腔 加工結果 4） 鉆 φ 2812 的 孔 加工孔時的主軸轉速及進給率如圖 222 所示： 圖 222 加工該孔的毛坯如圖 223 所示，加工路線如圖 224 所示，加工孔完成圖如圖 225所示： 畢業(yè)論文 19 圖 223 鉆 φ 28 的孔毛坯 圖 224 鉆 φ 28 的孔加工路線 圖 225 鉆 φ 28 的孔 加工結果 （ 5） 切削用量確定 加工該平面時，因為需要加工一個 6176。加工零件 3時有兩個工序，工序 1需要加工零件上表面的內型腔、外輪廓。 ① ：材料的力學性能： 退火鋼抗拉強度 :≥600(MPa)； 屈服強度 :≥355(MPa)； 延 長 率 :≥16%斷面收縮率 :≥40%； 布氏硬度 : ≤197（ HB）； ② ：批量大小：小批量生產 ③ ：零件形狀尺寸： 零件 3毛坯尺寸分別為 φ 12050mm、 φ 8030mm、 φ 8030mm ④ ：設備：立式加工中心 [4] 毛坯的選擇 異 形轉臺組件是由三個圓臺類零件組成的，主要由平面、孔系、曲面及外輪廓組成。 綜上所述：選擇工藝路線一為加工異形轉臺的工藝路線。 的面）的外輪廓 銑平面、內輪廓、銑 φ 51 6的孔 鉆 φ 28 12的孔 畢業(yè)論文 9 工序 10 對刀，銑零件下表面及內外輪廓（型腔） 鉆 φ 25 14的孔 鉆 φ 8的通孔 工藝路線二： 表 22 件 1 工藝路線二 工序號 工序內容 工序 0 對刀，銑零件上表面及內外輪廓（型腔） 鉆 φ 25 14的孔 鉆 φ 8的通孔 工序 5 對刀，銑零件下表面（斜度為 6176。 如圖 23 所示，零件 3 需要加工一個 φ 5110 的凸臺，和一個相交的凹槽，其尺寸精度要求較高。 畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是教學計劃中綜合性最強的實踐教學環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生的思想、工作作風和實際能力、提高畢業(yè)生全面素質具有很重要的意義。 （ 5）在可靠性方面，國外數(shù)控裝置 MIBF值已達 6000h以上，伺服系統(tǒng)的 MIBF值達到 30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性 。數(shù)控加 工減輕了操作者的勞動強度，改善了勞動條件：省去了劃線、多次裝夾定位、檢測等工序及其輔助操作，有效地提高了生產效率。為了減少齒隙等非線性因素帶來的影響，人們從機械結構、伺服控制結構、控制方法等方面進行了大量有意義的探索和研究。同時，國內數(shù)控機床在技術上缺乏自主創(chuàng)