機械制造與自動化畢業(yè)論文數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計手串設(shè)計160160(編輯修改稿)
2025-07-16 16:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 珠之外一般真正用來念誦的佛珠，會較少使用配飾。因為有時這些配飾可能會妨礙記數(shù)或給記數(shù)帶來不便。第三章 手串的設(shè)計 在中國手串有著悠久的歷史，從古至今一直為人們所喜歡，手串自誕生到現(xiàn)在的發(fā)展經(jīng)歷了很多次的創(chuàng)新和改良。我們今天所看到的手串是前人智慧的結(jié)晶。此次手串的設(shè)計遵循人們的傳統(tǒng)習(xí)慣，外形仍和市面上的大部分手串相似。但是此次設(shè)計也有創(chuàng)新之處，如從制作手串的材料來看，改變了市面上出售的木制手串，而是選用金屬材料作為原料，給人一種眼前一亮的感覺。 不僅是因為材料的創(chuàng)新使得本次設(shè)計出彩，更為關(guān)鍵的是此次母珠的尺寸設(shè)計也是充分體現(xiàn)設(shè)計感，在設(shè)計珠子尺寸的時候，參考了各式各樣的手串。大的會給人一種笨重的感覺，而過小的會使手串失去了一種歷史的沉淀。因此綜合以上的因素最終將母珠的尺寸直徑定為20mm，孔的尺寸直徑定為4mm。 手串草圖的繪制完全按照大學(xué)所學(xué)機械制圖知識先進行草圖的手繪，然后結(jié)合所學(xué)繪圖軟件（CAD）進行草圖的電子版繪制?；贑AD畫出的草圖如下，圖1所示：圖1 手串的外輪廓造型任何以件工件正式加工之前都要有實體模型的生成，本次的手串制作也采用看模型的生成，是基于UG軟件實現(xiàn)造型，以便于對前期設(shè)計不足之處進行修改。手串的UG三維實體造型圖如下： 圖2圖3第四章 手串的數(shù)控加工 手串圖紙分析圖紙1所示為手串的設(shè)計圖，其實手串的組成可以看成是兩部分的結(jié)合，即母珠和線繩。而母珠的加工又由兩部分組成：磨珠和打孔，因此對其分析可以從以下兩方面進行。首先分析母珠的外形輪廓，母珠的外形為傳統(tǒng)的呈球狀的轉(zhuǎn)運珠外形。球圓弧正是手串的獨特之處，也是在實際加工中比較難加工的一項，最后加工出來的弧度的完美與否將直接影響到手串的整個外觀。在手串的整個加工過層中具體的尺寸沒有嚴(yán)格的公差要求。因此在加工過程中只需保證直徑方向上的尺寸為20mm，和一個長度方向的尺寸20 mm。其次是打孔，孔是圓柱通孔，這尺寸也無嚴(yán)格的公差要求，只需在編程時對尺寸進行設(shè)定。孔的直徑為4mm，長度為20mm。 確定加工方案手串的加工方法依然要和圖紙分析的一樣，要分為兩大步進行加工，這些加工用數(shù)控機床就可以進行加工。就手串的母珠而言，打孔和母珠的加工/精加工的部分都可使用數(shù)控車床進行加工。在車床上加工母珠表面以及球狀的外形。然后和利用切斷刀將其切斷成為一粒粒的珠子外形。 確定加工順序車削部分：加工準(zhǔn)備打孔（直徑20mm，長40mm）端面精車車削球狀母珠（直徑40mm）保證長度（40mm）切斷（循環(huán)所有母珠 毛胚選擇傳統(tǒng)手串多為木制，因此如果依然選擇木料的話缺乏新意，并且在車間實習(xí)時加工工件多為金屬，使用金屬能給人眼前一亮的感覺，更受人喜歡，除此之外選用金屬作為毛胚之后制成成品后比木制手串更具有觀賞性和收藏價值。 而在金屬之間進行選擇的話沒有三種金屬材料可以選擇：鋼料/鋁料和銅料。但是進行充分的論證之后，本次設(shè)計的金屬毛胚決定選擇鋁棒料。原因有二：首相，在這三種材料的金屬當(dāng)中適合長期保存切不易生銹的是鋁料和銅料，其次從經(jīng)濟方面考慮，市場上的銅的價格是鋁的而倍。因此從綜合美觀和節(jié)約成本來看鋁棒料是最合適的。而所要加工的母珠最大直徑為40mm。因此毛胚尺寸為直徑60mm的鋁棒。如圖4：圖4 裝夾方案選擇車削部分：由于本次車削只涉及簡單的圓弧與切斷，沒有涉及同軸度、圓跳動等要求，因此在夾具選用方面選用上文提到的通用夾具即可，也就是說只選用三爪卡盤即可完成對車削部分的加工要求。 刀具選擇金屬切削刀具是完成切削加工的重要工具。它直接參與切削過程，從工件上切除多余的金屬層，因為刀具變化靈活，作用顯著，所以它是切削加工中影響生產(chǎn)率、加工質(zhì)量和成本的最活躍的因素。在數(shù)控機床的自身技術(shù)性能不斷提高的情況下，刀具的性能直接決定機床性能的發(fā)揮。車削部分：車削部分包括手串外形的打孔，車削以及切斷加工，因此只需在刀架上安裝兩把刀，一把用來車削腰鼓狀輪廓，另一把用來把珠子從毛坯上切下來。還有一把用來打孔。因此選用93度尖刀以及切削刃寬為3mm，切削部分長度為20mm的手磨切斷刀。由于珠子的端面為了美觀要達(dá)到較好的光潔度，因此要選取93度機夾刀進行切削。 切削用量選擇正確地選擇切削用量對提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量有著很重要的作用。對于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是:保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。數(shù)控機床的切削用量包括背吃刀量、切削速度 vf 和進給量，選擇切削用量時， 應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，在工藝系統(tǒng)剛度允許的條件下，充分利用數(shù)控機床功率，最大限度地發(fā)揮刀具的切削性能，同時要使切削速度、背吃刀量和進給量三者能相互適應(yīng)，形成最佳的切削效果。具體的原則是，粗加工時，首先選取盡可能大的背吃刀量，其次要根據(jù)數(shù)控機床功率和剛度的限制條件選取盡可能大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。精加工時，首先要根據(jù)被加工表面的表面粗糙度要求選取進給量，其次根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量，最后在保證刀具壽命的前提下，盡可能選取較高的切削速度。（1）背吃刀量的確定背吃刀量的確定應(yīng)在工
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