【正文】 ................................................................................. (1) 1 緒 論 數(shù)控機(jī)床 ............................................................................................. (1) 數(shù)控加工技術(shù) ..................................................................................... (5) 數(shù)控加工工藝 ................................................................................... (8) CAD/CAM 技術(shù) ................................................................................ (8) 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ...................................................................... (9) 2 各部分零件的工藝分析 金屬材料的分析 ............................................................................... (10) 各零部件的材料選擇及工藝分析 ................................................... (13) 3 主要零件的參數(shù)設(shè)置及加工路徑分析 概述 .................................................................................................. (15) 軸類零件的材料、毛坯及熱處理 ................................................... (16) 工藝裝備的選擇 ............................................................................... (17) 切削用量的選擇 ............................................................................... (18) 進(jìn)給路線的確定 ............................................................................... (20) 加工順序的確定 ............................................................................... (22) 加工余量的確定 ............................................................................... (22) 程序的確定 ...................................................................................... (23) 軸的加工程序 .................................................................................. (24) 4 結(jié)論與展望 本文總結(jié) .......................................................................................... (38) III 將來展望 .......................................................................................... (39) 致 謝 ................................................................................................. (40) 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. (41) 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 ..................................................................................... (42) 1 1 緒 論 數(shù)控機(jī)床 數(shù)控機(jī)床的概述 數(shù)控機(jī)床和數(shù)控技術(shù)是微電子技術(shù)同傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種技術(shù)密集型的產(chǎn)品和技術(shù)。 I 題目 ： 傳動(dòng)器主要部件的數(shù)控加工 摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床不僅在宇航、造船、軍工等領(lǐng)域廣泛使用，而且也進(jìn)入了汽車、機(jī)床等民用機(jī)械制造行業(yè)。在 MasterCAM系統(tǒng)中，可以將 用 AutoCAD 等 CAD 軟件繪制的圖形調(diào)入至 MasterCAM 中使用，也可將用 MasterCAM 繪制的圖形送入到其它 CAD 軟件中去使用。包括數(shù)控機(jī)床的床身、主軸以及進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。所謂插補(bǔ)就是求取零件加工路徑的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，用以控制數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。 4. 位置控制單元 位置控制單元是把插補(bǔ)運(yùn)算求取的坐標(biāo)給定值與位置檢測(cè)裝置測(cè)得的實(shí)際值進(jìn)行比較，然后將結(jié)果送入速度控制單元 ，對(duì)進(jìn)結(jié)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。 (四 )附加裝置 4 為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率、提高加工精度和提高自動(dòng)化程度，數(shù)控機(jī)床還具有許多附加裝置，例如自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)交換工作臺(tái)及切屑處理裝置等等。加工對(duì)象改變時(shí)，只需重新編制程序 或更換一條穿孔帶、磁帶或其他形式的信息載體，即不需要對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行調(diào)整，也不需要制造凸輪、靠模一類的輔助裝置。 (4) 機(jī)床的使用、維護(hù)技術(shù)要求高 數(shù)控機(jī)床是多學(xué)科、高新技術(shù)的產(chǎn)物，相應(yīng)地，這就對(duì)機(jī)床的操作和維護(hù)提出了較高的要求。當(dāng)加工對(duì)象 改變時(shí)，除了相應(yīng)更換刀具和解決工件裝夾方式外，只要重新編寫并輸入該零件的加工程 序，便可自動(dòng)加工出新的零件，不必對(duì)機(jī)床作任何復(fù)雜的調(diào)整，這樣縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，給新產(chǎn)品的研制開發(fā)以及產(chǎn)品的改進(jìn)、改型提供了捷徑。 新型數(shù)控機(jī)床具有多種監(jiān)控、檢測(cè)及補(bǔ)償功能，具有更強(qiáng)的通信功能、圖像編程和顯示功能，比如刀具磨損的檢測(cè)、系統(tǒng)的精度及熱變形的檢測(cè)等，還具有刀具壽命管理、刀具長(zhǎng)度偏置、刀具半徑補(bǔ)償、刀尖補(bǔ)償、螺距補(bǔ) 償?shù)裙δ堋? 為了提高數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床的可靠性，人們采取了以下一些措施： (1)提高數(shù)控系統(tǒng)的硬件質(zhì)量 選用高質(zhì)量的集成電路芯片、印制電路板和其它元器件，建立并實(shí)施從元器件篩選、穩(wěn)定產(chǎn)品的制造和裝配工藝到性能測(cè)試等一系列完整的質(zhì)量保證 體系。因此，數(shù)控加工工藝主要包括以下 幾方面的內(nèi)容： 1)選擇并確定需要進(jìn)行數(shù)控加工的零件及內(nèi)容。 CAD／ CAM 技術(shù) 1963 年，美國(guó)麻省理工學(xué)院首次提出 CAD(Computer Aided Design— 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) )的概念。 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 傳動(dòng)器是一種常見的中間傳遞機(jī)構(gòu) ,其構(gòu)成的主要零部件 ,如圖所示： 由圖可知，該傳動(dòng)器主要有以下幾部分組成：中間是箱體 ,內(nèi)部是軸 ,其左側(cè)是端蓋 ,右側(cè)分別是端蓋、調(diào)整環(huán)和齒輪。其中灰鑄鐵和球墨鑄鐵屬脆性材料，不能輾壓和鍛造，不易焊接，但具有適當(dāng)?shù)囊兹坌院土己玫囊簯B(tài)流動(dòng)性，因而可鑄成形狀復(fù)雜的零件。特殊用途鋼（不銹鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼）主要用于特殊的工況條件下。中碳鋼的含碳量在 %~%之間，它的綜合力學(xué)性能較好，因此可用于制造受力較大的螺栓、螺母、鍵、齒輪和軸等零件。但合金鋼零件一般都需經(jīng)過熱處理才能提高其機(jī)械性能；此外，合金鋼較碳素鋼價(jià)格高，對(duì)應(yīng)力集中亦較敏感，因此只用于碳素鋼難于勝任工作時(shí)才考慮采用。 （ 3） 零件的尺寸及質(zhì)量 零件尺寸的大小及質(zhì)量的好壞與材料的品種及毛坯制取方法有關(guān)，對(duì)外形復(fù)雜、尺寸較大的零件，若考慮用鑄造毛坯，則應(yīng)選用適合鑄造的材料；若考慮用焊接毛坯，則應(yīng)選用焊接性能較好的材料；尺寸小、外形簡(jiǎn)單、批量大的零件，適于沖壓和模鍛，所選材料就應(yīng)具有較好的塑性。加工工藝路線：車削其外形 — 銑削內(nèi)形 — 鉆孔。為了減少殘余應(yīng)力，箱體鑄造后應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理。 ⑵ 幾何形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。應(yīng)根據(jù)地生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等選擇工藝裝備。當(dāng)連續(xù)切削時(shí)，粗銑刀直徑要小一些，精銑刀直徑要大一些，最好能包容待加工面的整個(gè)寬度。鉆孔前最好先用中心鉆鉆一個(gè)中心孔或用 19 一個(gè)剛性好的短鉆頭锪窩引正。 在確定每道工序的切削用量時(shí)，應(yīng)根據(jù)刀具的耐用度和機(jī)床說明書中的規(guī)定去選擇。本課題所加工的為 45 鋼，由表可知：切削速 度應(yīng)在70～ 220mm/min,根據(jù)經(jīng)驗(yàn) ,我們選擇 Vc=120mm/ n=1000v/∏ dw (dw未加工工件的直徑 )可以計(jì)算出 ,粗車時(shí) n=500r/min。 ② 力求切削進(jìn)給路線最短。 在圖中，左圖和中圖分別為用行切法加工和環(huán)切法加工凹槽的走刀路線，而右 22 圖是先用行切法，最后環(huán)切一刀光整輪廓表面。 對(duì)凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、 鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工。 4）應(yīng)考慮工件的大小。 ：編程人員只要根據(jù)零件圖紙的要求，按照某個(gè)自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定， 將零件的加工信息用較簡(jiǎn)便的方式送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行程序的編制，編程系統(tǒng)能自動(dòng)打印出程序單和制備控制介質(zhì)。 機(jī)床的發(fā)展趨向是高 速化、高精度化、高可靠性、多功能、復(fù)合化、智能化和 開放式結(jié)構(gòu)。在各種招聘會(huì)上，數(shù)控專業(yè)人才更是企業(yè)熱衷于標(biāo)注“急聘”、“高薪誠(chéng)聘”等字樣的少數(shù)職位之一，以致出現(xiàn)了“月薪 6000 元難聘數(shù)控技工”，“年薪 16 萬(wàn)元招不到數(shù)控技工”的現(xiàn)象。對(duì)此，我表示深深的感謝！ 謹(jǐn)向 所有在本文的完成中給予過我關(guān)懷和幫助而在此無法一一提及的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！ 李燕 于 2021年 5月 45 參考文獻(xiàn) [1] 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)等 . 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) . 重慶 :重慶大學(xué)出版社， 1994. [2] 殷育平，趙學(xué)東，婁銳 . 數(shù)控機(jī)床 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 . 1995. [3] 中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 . 數(shù)控加工工藝 及編程 . 2021 年 07 月第 1 版 [4] 畢毓杰主編．機(jī)床數(shù)控技術(shù)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 [5] 李善術(shù)等．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1996． [6] 張俊生等．金屬切削機(jī)床與數(shù)控機(jī) 床．北京：機(jī)械工業(yè)出版杜， 1994 [7] 任玉田等．機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)．北京：北京理工大學(xué)出版社， 1996． [8] 范俊廣主編．?dāng)?shù)控機(jī)床及其應(yīng)用．北京；機(jī)械工業(yè)出版社， 1993． [9] 范炳炎主編．?dāng)?shù)控加工程序編制 . 北京：航空工業(yè)出版社， 1995． [10] 畢承恩主編．現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991． [11] 林潔主編 . 數(shù)控加工程序編制．北京；航空工業(yè)出版社， 1993． [12] 唐健主編．?dāng)?shù)控加工及程序編制基礎(chǔ) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社． 1996． [13] 曹琰主編．?dāng)?shù)控機(jī)床應(yīng)用與維修．北京：電子工業(yè)出版社， 1994． 445449 [14] 金大鷹 主編 . 機(jī)械制圖 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,