突臺孔類零件數(shù)控加工工藝分析與制造數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)論(編輯修改稿)
2025-07-13 03:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 益廣泛的使用，在模具行業(yè)，掌握數(shù)控技術(shù)與否及加工過程中的數(shù)控化率的高低已成為企業(yè)是否具有競爭力的象征。數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于計算機輔助設(shè)計和制造（ CAD/CAM）系統(tǒng)的質(zhì)量。 數(shù)控機床的發(fā)展史 20世紀(jì) 40年代末，美國開始研究數(shù)控機床， 1952 年，美國麻省理工學(xué)院（ MIT）伺服機構(gòu)實驗室成功研制出第一臺數(shù)控銑床，并于 1957 年投 入使用。這是制造技術(shù)發(fā)展過程中的一個重大突破，標(biāo)志著制造領(lǐng)域中數(shù)控加工時代開始。數(shù)控加工是現(xiàn)代制造技術(shù)的基礎(chǔ)，這一發(fā)明對于制造行業(yè)而言，具有劃時代的意義和深遠(yuǎn)的影響。世界上主要工業(yè)發(fā)達國家都十分重視數(shù)控加工技術(shù)的研究的發(fā)展。我國于是 1958 年開始研制數(shù)控機床，成功試制出配有電子數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機床， 1965年開始批量生產(chǎn)配有晶體管數(shù)控系統(tǒng)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前的數(shù)控機床已經(jīng)在工業(yè)界得到廣泛應(yīng)用，在模具制造行業(yè)的應(yīng)用尤為普及。 數(shù)控機床種類繁多，模具制造常用數(shù)控加工機床有：數(shù)控銑床、數(shù)控電火花浙江工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計論文 2 成型機床、數(shù)控電火花線切割機床、數(shù)控磨床和數(shù)控車床。數(shù)控機床通常由控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)及其它輔助系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)用于數(shù)控機床的運算、管理和控制，通過輸入介質(zhì)得到數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行解釋和運算并對機床產(chǎn)生作用；伺服系統(tǒng)根據(jù)控制系統(tǒng)的指令驅(qū)動機床，使刀具和零件執(zhí)行數(shù)控代碼規(guī)定的運動；檢測系統(tǒng)則是用來檢測機床執(zhí)行件（工作臺、轉(zhuǎn)臺、滑板等）的位移和速度變化量，并將檢測結(jié)果反饋到輸入端，與輸入指令進行比較，根據(jù)其差別調(diào)整機床運動；機床傳動系統(tǒng)是由進給伺服驅(qū)動元件至機床執(zhí)行件之間的機械進給傳動裝 置；輔助系統(tǒng)種類繁多，如：固定循環(huán)（能進行重復(fù)加工）、自動換刀（可交換指定的刀具）、傳動間隙補償（補償機械傳動系統(tǒng)產(chǎn)生的間隙誤差）等等。 數(shù)控加工 數(shù)控加工是將待加工零件進行數(shù)字化表達，數(shù)控機床按數(shù)字量控制刀具和零件的運動，從而實現(xiàn)零件加工的過程。 被加工零件采用線架、曲面、實體等幾何體來表示， CAM 系統(tǒng)在零件幾何體基礎(chǔ)上生成刀具軌跡，經(jīng)過后處理生成加工代碼，將加工代碼通過傳輸介質(zhì)傳給數(shù)控機床，數(shù)控機床按數(shù)字量控制刀具運動，完成零件加工。其過程如下圖所示： 【零件信息】→【 CAD 系統(tǒng)造型】→【 CAM 系統(tǒng)生成 加工代碼】→【數(shù)控機床】→【零件】 （ 1）零件數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：系統(tǒng)自設(shè)計和造型功能或通過數(shù)據(jù)接口傳入 CAD 數(shù)據(jù)，如STEP， IGES， SAT， DXF， XT 等；在實際的數(shù)控加工中，零件數(shù)據(jù)不僅僅來自圖紙，特別在廣泛采用 Inter 網(wǎng)的今天，零件數(shù)據(jù)往往通過測量或通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)确绞降玫健? （ 2）確定粗加工、半精加工和精加工方案。 （ 3）生成各加工步驟的刀具軌跡。 （ 4）刀具軌跡仿真。 （ 5）后期處理輸出加工代碼。 （ 6）輸出數(shù)控加工工藝技術(shù)文件。 （ 7）傳給機床實現(xiàn)加工。 浙江工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計論文 3 第 2章 加工分析 分析零件圖 圖 如圖 所示毛坯材料為 45 鋼，主要結(jié)構(gòu)是根據(jù)分析此圖形的尺寸比較復(fù)雜，帶有臺階孔，突臺，曲面該零件的毛胚尺寸為該零件材料為 45 鋼，毛坯為545436mm 而零件的實際尺寸為 484830mm 余量較為充足，考慮到加工效率，接刀痕跡，走倒的重疊量，綜上分析確定粗精銑平面用 ф80 的平面銑刀，外輪廓用 ф20 的立銑刀， ф8 和 ф10 的孔精度較高分粗精加工先加工到 和 再用ф8ф9 的機用鉸刀加工到標(biāo)準(zhǔn)尺寸。臺階用 ф20 的立銑刀加工開粗，再用 ф20 刀精銑。刀具材料硬質(zhì)合金。 設(shè)備的選擇 機床的選 擇 根據(jù)分析此圖形的尺寸比較復(fù)雜，帶有臺階孔，突臺，曲面，所以采用 CAX 繪浙江工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計論文 4 制圖形，再利用加工中心 (VB610 FANUC21i)系統(tǒng)加工，由于加工時需要九把刀（ Ф20 立銑刀、 Ф10 立銑刀， Ф16 中心鉆， Ф7 .5 麻花鉆， 麻花鉆， Ф8 機用鉸刀， Ф10 機用鉸刀， Ф80 面銑刀）進行加工。 夾具的選擇 確定裝夾方案時，要根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的定位與夾持方式，并選擇合理的夾具。夾緊機構(gòu)和其 它元件不得影響進給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運動發(fā)生干涉。必須保證最小的夾緊變形，工件加工時切削力大，需要的夾緊力也大，但不能把工件夾變形。因此，必須慎重考慮夾具的支撐點、定位點和夾緊點。夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單，對形狀簡單的單件小批量生產(chǎn)的零件可以選用通用夾具。夾具應(yīng)便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接。由于該零件材料是 45 鋼一般不會產(chǎn)生夾緊變形，零件尺寸小、結(jié)構(gòu)和形狀比較簡單，不需要用專用夾具，所以只需要用平口虎鉗和一輔助裝夾的墊塊、墊片。最終選擇夾具確定裝夾方案時，要 根據(jù)已選定的加工表面和定位基準(zhǔn)來確定工件的定位與夾持方式，并選擇合理的夾具。夾緊機構(gòu)和其它元件不得影響進給，加工部位要敞開，要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運動發(fā)生干涉。必須保證最小
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