【正文】 感謝你們對我的一貫支持和鼓勵，我唯有在以后不斷地努力進取，來回報培育我的母校和所有關心我的師長親朋！ 。同時也感謝機電系的其他老師，你們的傳道授業(yè)解惑使我終身受益。感謝老師悉心的教誨和嚴謹的治學風格和淵博的學識，您的嚴厲是鞭策我不知疲倦探究問題的力量源泉；您的鼓勵，是我拓展視野和探尋深層知識的動力。 （ 3） 針對薄壁零件的車削 ,設計了加工工藝 ,通過改進缸體的夾具 ,合理選用刀具、切削參數 ,有效地控制了薄壁零件的裝夾加工變形 ,保證了產品的加工精度和表面粗糙度 ,大大縮短了產品的加工時間 ,極大地提高了生產效率。 （ 2）快速成型不僅提高了 CAD 模型的可視性和直觀性，還可用于功能測試。如果工藝分析考慮不周 ,往往會造成工藝設計不合理 ,從而引起編程工作反復 ,工作量成倍增加 ,有時還會發(fā)生推倒重來的現象 ,造成一些不必要的損失 ,嚴重者甚至還會造成數控加工差錯 。 （ 4）降低成本，取得了良好的經濟效益 [21]。 （ 2）成形精確，采用線切割加工 ,其精度和質量高 ,解決了正接頭頭部刨削加工成形不準確 ,裝配時不能互換的問題 ,提高接頭的制造質量 。 （ 5）為滿足吊臂臂節(jié)聯接的裝配要求 ,即滿足裝配時正接頭與負接頭之間的間隙要求 ,在實際加工中 ,根據工件毛坯尺寸和接頭之間的間隙要求 ,選取鋁絲直徑為筍。由于電火花腐蝕加工效率很低 ,所以要合理設計夾具來提高效率。 （ 3）負接頭制造工藝修正為線切割分開后的負接頭半成品沖劃線負接頭后部尺寸一刨削成形在鉆模上鉆孔。 （ 1）將正接頭與負接頭套在一起形成一副接頭一次做成坯料 ,經刨削加工基準面后采用線切割數控機床加工將一副接頭一分為二 ,分別成為正接頭、負接頭半成品。因此 ,吊臂下弦桿接頭的制造質量直接影響整個吊臂的制造質量。 用線切割加工吊臂的加工設計 吊臂是起重夾鉗關鍵零件之一 ,它是由數節(jié)臂架通過臂架接頭用銷軸連接在一起的結構式焊接件其制造質量直接影響塔式起重機使用安全和壽命 ,特別是吊臂下弦桿 ,它既是受力桿件又是變幅小車的軌道。 采用淬火方式的帶齒鑲 塊 更耐磨 ,使用 壽 命得到了極大得提 高 ,不用再經常更換 了 。 之后裝在夾具上進 行 試 加 工 ,試制下來效果極 佳 。 該夾具用齒夾緊零 件 ,能 更 好的 “ 咬”住零 件 ,夾持力更牢靠； 帶 齒夾爪 制造精 度 高 ,齒數 多 ,在 夾緊面單位面 積 上 受力均勻分 布 ,能有效減小變形 夾 緊零件的 部位 可 以再靠 后 些 ,減少對零件 φ 和 φ 。 夾爪的鑲塊上要 有 60176。因 此 ,經過一段時間使 用 后 ,我們作了一些改 進 ,。 而 螺釘頭 的 磨損 會 使夾爪 對 工件 夾持的可 靠 性下降 ,工件的振動和變形增 加 ,尺寸和表面質量 出 現波 動 ,甚至還發(fā)生工件 在 車削過 程 中 [19 ]。 在零件批量生產 過 程 中 ,夾爪上的螺釘容 易 磨損 。斜面圓弧 面 ,然后把螺釘 尾 部的兩片螺母對擰 屏 緊鎖定。 斜面圓弧底部要 車 端面平 臺 ,作為零件的軸向 定 位基 準 ,為了能把夾 爪 夾 緊力調小 些 ,以減小變 形 ,而又保證工件在 車 削過程 中 不會飛 出 ,需要在夾具上進 行 改 進 ,增加釘 子 ,有如運動員的釘 鞋 原理一 樣 ,作為防滑釘 ,防止工件在旋轉 時 受力振 動 飛出或 脫 落 ,使夾持更加牢 靠 ,因此需要在夾爪 前端凸臺 上 加工 M4 螺 紋 ,并制造 M4 的螺 釘 ,M4 的螺釘頭部加工 成 釘 狀 ,釘頭也不宜太 尖 ,留 有 平 面 ,之后將螺釘熱處 理 ,然后把熱處理好的螺 釘 安裝在 夾 爪上 。畢業(yè)設計（論文） 22 斜度的圓弧 面 ,作為夾緊 面 ,圓弧的直徑要與 零 件的外 圓 的夾 緊 面處的 直 徑一 致 ,夾緊配合要精 密 。 此方案中 ,夾爪夾 緊 力調小些就會使工 件 在車削 過 程中 飛 出 ,因 此 ,三爪自定心卡盤 需 要改進。用該 方 案加工 下 來 ,工件外圓和內孔 用 千分尺 測 量幾 個 點 ,尺寸最大值和最小值相 差 達 到 ,變形有所減 小 ,但還是超 差 [18 ]。 在該方案加工 過 程 中 ,采用了三爪自定 心 卡 盤 。所以要適當降低轉速 ,走刀速度 ,采用多次走刀車削。但機床轉速過高切削過程中振動增加反而影響工件的表面質量 ,還有在切削力 (特別是徑向切削力 )的作用下 ,很容易產生振動和變形 ,影響工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。在程序中可以不設置刀尖圓弧補償 ,以簡化加工程序 ,也不會影響加工精度。 由于薄壁零件在車削過程中容易產生振動 ,因此在編制程序時 ,一定要合理安排加工順序和工藝參數。在編制加工工藝和設 計夾具過 程 中 ,需要充分考慮上 述 的三個 方 面的 因 素。 斜畢業(yè)設計（論文） 21 度外圓夾緊面 與 夾具夾 緊 配合 要 精 密 ,還要考慮加工中因夾緊力、切削力、切削熱等影響而產生變 形 的因素。斜 度 ),碗形底部平面做 為 軸向定 位 基準 。的斜度并帶有圓 弧 ,裝夾較為困難。 大直徑薄壁零件由于存在 加 工過 程 中容易 變 形的 特 點 ,難以保證其加 工 精 度 。 薄壁零 件 加工工藝設計 用車床加工薄壁 零 件 時 ,在工件的安裝、刀具的使用 、 加工方法等方 面 ,均有較 多 不利因 素 ,因而加工起來比 較 困難 。 背吃刀量的分析，背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定 ,在剛度允許的條件下 ,應盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量 ,這樣可以減少走刀次數 ,提高生產效率。 進給速度的分析，進給速度是數控機床切削用量中的重要參數 ,主要根據零件的加工進度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。 切削速度的分析，實際切削速度應根據允許的切削速度和工件 (或刀具 )直徑來選擇。對于不同的加工方法 ,需要選用不同的切削用量。 切削用量的分析，數控編程時 ,編程人員必須確定每道工序的切削用量 ,并以指令的形式寫入程序中。在本例中 ,工件右端面與軸線的交點作為對刀點 ,完全符合對刀點的設置原則 ,對刀點都處理較好。對刀點設置原則是 :便于數值處理和簡化程序畢業(yè)設計（論文） 20 編制；易于找正并在加工過程中便于查找引起的加工誤差小。 程序起始點或起刀點一般通過對刀來確定 ,所以 ,該點又稱為對刀點。 對刀點、換刀點的位置分析，工件裝夾方式確定后 ,即可通過確定工件原點來確定工件坐標系。鏜刀用于內孔的加工 ,要注意鏜刀刀桿不能過長 ,否則會使刀具剛性較差 ,并且在車削時產生讓刀 ,使鋼尺寸產生偏差。 刀具及對刀點、換刀點的分析，刀具的分析與普通機床相比 ,數控加工時對刀具提出了更高的要求 ,不僅要求剛性好、精度高 ,而且要求尺寸穩(wěn)定、耐用度高、斷屑和排屑性能好 ,同時要求安裝調整方便 ,滿足數控機床的高效率。 表 1 軸類零件加工工藝方案 畢業(yè)設計（論文） 19 序號 工序名稱及加工程序 工序內容 刀具 備注 1 車工件左端及內腔三爪卡盤裝夾工件伸長 65mm O1001 O3003 大偏角刀 圓弧至工件總長的 1/2 處 大偏角刀 外切槽刀 外螺紋刀 內切槽刀 內螺紋刀 2 車工件右端及右腔三 爪卡盤裝夾，夾緊工 件 φ29 處外圓 O2020 總長尺寸 大偏角刀 原外圓弧相接 大偏角刀 大偏角刀 內切槽刀 內螺紋刀 由表 1 的工藝過程分析可知 ,本方案不需要輔助夾套 ,可省下車削夾套的材料和時間 ,但是 ,在調頭裝夾后 ,只裝夾了工件的很短的一部分 ,對于像本例中比較細長的軸類零件的車削 ,存在裝夾不安全的因素 ,并且由于裝夾不可靠 ,還會在車削過程中引起振動 ,造成工件同軸 度的誤差較大。用銑刀加工內槽側壁間轉角處圓弧 ,其圓弧半徑 R 不宜過??；在銑削零件內槽底平面時 ,槽底與側壁的圓角半徑 r 不宜過大。 零件結構的工藝性分析 :(1)避免造成欠切削或過切削現象在數控車床上加工圓弧與直線、或圓弧與圓弧連接的內外輪廓時 ,應充分考慮其過渡圓弧半徑的大小 ,因為刀具刀尖半徑的大小可能會造成過切削或欠切削的現象 ,若發(fā)現這種情況 ,可采用刀具刀尖半徑自動補償方法予以解決；用銑刀加工內外輪廓時 ,刀具的切入點與切出點應選在零件輪廓幾何參數的交點處 ,并應選擇合適的切入或切出方向 ,以免造成欠切削或過切削 ,影響加工質量。根據數控加工編程的特點 ,零件圖樣上應以同一基準引線標注尺寸或直接注出坐標尺寸 ,這樣既便于編程 ,又利于尺寸間的相互協調 ,力求使設計基準、工藝基準、測量基準與編程原點 (或編程基準點 )保持一致性。一般情況下 ,零件設計人員在標注尺寸時 ,因較多考慮裝配方面等使用因素 ,常采用局部分散的尺寸標注方法 ,這樣會給工序安排與數控加工帶來某些不便之處 ,由于數控加工精度及重復定位精度都較高 ,不會產生較大的積累誤差而影響使用性能。 工藝分析要點說明 ，通常 ,除按常規(guī)分析諸如零件的材料、形狀、尺寸、精度、表面粗糙度及毛坯形狀、熱處理要求外 ,還應根據數控編程的加工特點 ,關注以下要點。如果工藝分析考慮不周 ,往往畢業(yè)設計（論文） 18 會造成工藝設計不合理 ,從而引起編程工作反復 ,工作量成倍增加 ,有時還會發(fā)生推倒重來的現象 ,造成一些不必要的損失 ,嚴重者甚至還會造成數控加工差錯。利用快速成型制造的夾鉗的各個樣件，可以與其它部件組裝，進行裝配試驗和功能試驗，檢驗設計的合理性 [9]。燒結出的模型經過表面處理后制成蠟型用于鑄造樣件，在很短的時間內得到樣品。 快速成型系統和三維 CAD 系統之間通過 STL 文件可得到切片平面內成型件的內外廓線，供快速成型進行燒結。 (2)系統主體軟件和通用平臺的接口 :通過系統的輸人和輸出接口模塊，可以提供對 DXF、 IGES、OBJ 等文件格式支持，從而實現了和 AutoCAD、 waveFront 等通用三維建模軟件的公共接口問題。 為了實現產品創(chuàng)新系統在工藝品的 CAD 創(chuàng)作設計和快速原型制造，應考慮到各種軟件之間的數據轉換和各種輸人輸出設備的接口。 在 單個 零 件 設 計 完 成后 進 行 零模型處理 處理 切片分層處理 激光掃描 燒結 結 三維產品樣品 表面處理 構造ＣＡＤ三維模型 畢業(yè)設計（論文） 17 件 的 裝配 ， 通 過 三維 CAD 的分析功能進行 裝 配檢 查 、 優(yōu) 化 設 訓， 并 能 輕 而 易 舉地 完 成 多 個 方 案 的 設 計 。有以 下 3種建模方法： （ 1）線框建模 （ 2）表面建模 （ 3）實體建模 首先通過三維軟 件 對夾鉗 進 行產 品 設計，由于零件外形不屬于不規(guī) 則 復雜曲 面，在造型中采用了拉伸、旋轉、掃描等基本的特征形體方法，充分發(fā)揮 了 主維 軟 件的實體建模功能 。 圖 12 粉末材料選擇性燒結法工藝流程 三 維 CAD 實體建模：由于快 速 成 型系 統 只 能 接 受 計算 機 構 造 的 產 品三 維 模型 ， 然 后才 能 進 行 切 片 處 理，因此利用計算機 三 維造型 軟 件生 成 一個三 維 計算機 圖形以 及 對應 的 數據 ， 是快速成 型 的前