【正文】 采用傳統(tǒng)刮研技術可為用戶提供精密級(幾何精度)的立式加工中心裝 訂 線?？焖僖苿铀俣萖、Y：36 ；Z ：30 （m/min）。主軸轉速：10000rpm。每一個重要零件必須通過檢測以確保組裝后的精度。大接觸角軸承。φ40mm雙螺母滾珠絲杠副，軸向最大力可達17500N。三軸均采用瑞士生產(chǎn)的45號重載線性滾動導軌副，三軸伺服驅動均采用3KW大功率SIEMENS或FANUC電機。接觸角軸承，大功率伺機驅動，提高絲扛軸系剛性，（3D—CAD）和有限元（FEM）分析開發(fā)的高剛性機床結構。 批準 編程 編制 頁 主要工序說明及技術要求： 首先進行粗加工，然后再粗加工周壁、精加工底面、圓柱孔加工、通孔加工、通孔內(nèi)孔加工、平口槽加工。 使用數(shù)控設備 牧野臥加 共 任務書編號 零件名稱 主軸箱并對本次畢業(yè)設計中的各位指導老師表示謝意以及本次設計中的所列參考文獻的作者們表示真摯的謝意。這次的畢業(yè)設計對我以后的學習和工作都很有幫助的，不僅是因為通過設計我們學到了很多原本不懂的東西，更是因為在設計中，我們遇到了很多的問題，老師又教會我許多不同的分析問題、解決問題的方法，這些經(jīng)歷將在我以后的人生道路上的助推劑。這對我的設計工作起到了一定的推動作用，特別是在主軸箱箱體的工藝分析過程上居老師更是不斷的加以指導和分析，通過老師的悉心指導和自己的認真學習，刻苦分析，查閱相關資料，最終做完了畢業(yè)設計。當一開始拿到圖紙感覺比較地煩瑣，所以開始的一段時間，我仔細在圖紙上找與自己加工有關的地方，盡量弄明白，搞清楚整個加工的內(nèi)容及工序，不明白的地方向指導老師和系里其他機械老師請教，盡量使自己在加工之前把整個圖紙內(nèi)容搞清楚，這樣也有利于我整個加工。要編制合理高效的加工程序，必須要熟悉所使用機床的程序語言并能加以靈活運用，了解機床的主參數(shù)，深入分析零件的結構特點、材料特性及加工工藝等。因此編程時必須分析零件結構，用強度、剛度較高的刀具承受較大的切削載荷，用強度、剛度小的刀具承受較小的切削載荷，使不同的刀具都可以采用合理的切削用量，具有大體相近的壽命，減少磨刀及更換刀具的次數(shù)。如果在編程時不考慮這些差異。 優(yōu)化參數(shù)，平衡刀具負荷，減少刀具磨損由于零件結構的千變?nèi)f化，有可能導致刀具切削負荷的不平衡。）在機床調整方面，要將刀具的初始位置安排在盡可能靠近工件的地方。只要減少刀具空行程，就可以提高刀具的運行效率。因此，要想提高機床效率，必須提高刀具的運行效率。值得注意的是，由于子程序的各項參數(shù)在每次調用中都保持不變，而主軸的坐標時刻在變化，為與主程序相適應，在子程序中必須采用相對編程語句。需要加工幾個零件便調用幾次子程序，十分有利于增減每次循環(huán)加工零件的數(shù)目。更重要的是，原來單件零件的輔助時間分攤在數(shù)個零件上，每個零件的輔助時間大為縮短，從而提高了生產(chǎn)效率。要解決以上問題，必須加大主軸送進長度和彈簧夾頭夾緊機構的動作間隔，同時不能降低生產(chǎn)率。長時間工作之后，便會造成機床導軌局部過度磨損，影響機床的加工精度，嚴重的甚至會造成機床報廢。從而提高效率。因此，在執(zhí)行程序前，必須調整刀具及主軸的實際位置與坐標數(shù)值保持一致。當退到刀具開始時位置時，刀具停止，此位置稱為參考點。 靈活設置參考點 　　加工中心共有3根軸，即主軸Z和工作臺面X和Y軸。因此，提高加工中心的效率便成為關鍵，而合理運用編程技巧，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?！? 它闡明了工藝人員對數(shù)控加工工序的技術要求和工序說明，以及數(shù)控加工前應保證的加工余量。以下提供了常用文件格式，文件格式可根據(jù)企業(yè)實際情況自行設計。技術文件是對數(shù)控加工的具體說明，目的是讓操作者更明確加工程序的內(nèi)容、裝夾方式、各個加工部位所選用的刀具及其它技術問題。第4章 數(shù)控加工技術文件填寫數(shù)控加工專用技術文件是數(shù)控加工工藝設計的內(nèi)容之一。對于表面粗糙度和精度要求較高的零件，要留有足夠的精加工余量，數(shù)控加工的精加工余量可比通用機床加工的余量小一些。在選擇切削用量時要充分保證刀具能加工完一個零件，或保證刀具耐用度不低于一個工作班，最少不低于半個工作班的工作時間?！　【幊倘藛T在確定每道工序的切削用量時，應根據(jù)刀具的耐用度和機床說明書中的規(guī)定去選擇。這些條件決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。零件的形狀盡可能對稱，便于利用數(shù)控機床的鏡向加工功能來編程，以節(jié)省編程時間。在完成定位加工后再除去。因此往往需要設置一些輔助基準，或在毛坯上增加一些工藝凸臺。為防止換刀時碰傷零件、刀具或夾具，換刀點常常設置在被加工零件的輪廓之外，并留有一定的安全量。換刀點是為加工中心、數(shù)控車床等采用多刀進行加工的機床而設置的，因為這些機床在加工過程中要自動換刀。如圖13所示，圓柱銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點；如圖15所示，球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點或球頭頂點；如圖14所示，車刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點是鉆頭頂點。每把刀具的半徑與長度尺寸都是不同的，刀具裝在機床上后，應在控制系統(tǒng)中設置刀具的基本位置?！　?在使用對刀點確定加工原點時，就需要進行“對刀”。例如，加工圖12所示零件時，當按照圖示路線來編制數(shù)控加工程序時，選擇夾具定位元件圓柱銷的中心線與定位平面A的交點作為加工的對刀點。對刀點可以設置在被加工零件上，也可以設置在夾具上與零件定位基準有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對刀點往往就選擇在零件的加工原點。 　　 對于數(shù)控機床來說，在加工開始時，確定刀具與工件的相對位置是很重要的，這一相對位置是通過確認對刀點來實現(xiàn)的。 、選擇使工件在加工后變形小的路線對橫截面積小的細長零件或薄板零件應采用分幾次走刀加工到最后尺寸或對稱去除余量法安排走刀路線。先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。若改用圖8的走刀路線，減少空刀時間，則可節(jié)省定位時間近一倍，提高了加工效率。確定走刀路線時應注意以下幾點：、尋求最短加工路線如加工圖6所示零件上的孔系。 　　 走刀路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括了工步的內(nèi)容，也反映出工步順序。順序安排一般應按以下原則進行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機床加工工序的也應綜合考慮；（2）先進行內(nèi)腔加工，后進行外形加工；（3）以相同定位、夾緊方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好連續(xù)加工，以減少重復定位次數(shù)、換刀次數(shù)與挪動壓板次數(shù)；、數(shù)控加工工藝與普通工序的銜接 數(shù)控加工工序前后一般都穿插有其它普通加工工序，如銜接得不好就容易產(chǎn)生矛盾。對于經(jīng)加工后易發(fā)生變形的工件，由于對粗加工后可能發(fā)生的變形需要進行校形，故一般來說，凡要進行粗、精加工的過程，都要將工序分開。對于加工內(nèi)容很多的工件，可按其結構特點將加工部位分成幾個部分，如內(nèi)腔、外形、曲面或平面，并將每一部分的加工作為一道工序。因此程序不能太長，一道工序的內(nèi)容不能太多。有些零件雖然能在一次安裝中加工出很多待加工表面，但考慮到程序太長，會受到某些限制，如控制系統(tǒng)的限制（主要是內(nèi)存容量），機床連續(xù)工作時間的限制（如一道工序在一個工作班內(nèi)不能結束）等。這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達到待檢狀態(tài)。因此在工藝路線設計中一定要注意到，由于數(shù)控加工工序一般都穿插于零件加工的整個工藝過程中，因而要與其它加工工藝銜接好。所以在審查與分析圖紙時，一定要仔細核算，發(fā)現(xiàn)問題及時與設計人員聯(lián)系。因為在自動編程時要對零件輪廓的所有幾何元素進行定義，手工編程時要計算出每個節(jié)點的坐標，無論哪一點不明確或不確定，編程都無法進行。因此零件圖樣上最好直接給出坐標尺寸，或盡量以同一基準引注尺寸。被加工鑄件的數(shù)控加工工藝性問題涉及面很廣，下面結合編程的可能性和方便性提出一些必須分析和審查的主要內(nèi)容。要防止把數(shù)控機床降格為通用機床使用。此外，在選擇和決定加工內(nèi)容時，也要考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、工序間周轉情況等等。這時，采用數(shù)控加工很麻煩，效果不明顯，可安排通用機床補加工；（3）按某些特定的制造依據(jù)（如樣板等）加工的型面輪廓。相比之下，下列一些內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：（1）占機調整時間長。、適于數(shù)控加工的內(nèi)容 在選擇時，一般可按下列順序考慮：（1）通用機床無法加工的內(nèi)容應作為優(yōu)先選擇內(nèi)容； （2）通用機床難加工，質量也難以保證的內(nèi)容應作為重點選擇內(nèi)容；（3）通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存在富裕加工能力時選擇。這就需要對零件圖樣進行仔細的工藝分析，選擇那些最適合、最需要進行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。圖5 校對刀具組長度示意圖Φ97鏜刀的長度校驗有關尺寸：A=900 B=700 N= L=14 Tt= Z0=5T=+5++14=T=T,根據(jù)機械手冊的有關標準和機床標設備的功能,確定刀具的長度是240mm.（4）工作臺回轉后安全距離的確定圖6 工作臺回轉后安全距離的確定由圖可知：圖上圓的半徑R*R=*+*則R=所以在刀具長度補償不取消的情況下，刀尖離開工件加工表面的距離只要大于250，工作臺旋轉時，就不可能撞刀。（3）選定數(shù)控加工所用刀桿，并校對任一刀具組的長度因為這個工件的外表的尺寸差別比較大，很多高度都不在同一個位置。而且尺寸應該都是封閉的。圖3 零件側面圖4 零件底面（2）加工坐標的計算加工坐標的計算是從基準面開始的，以哪個面作基準我的尺寸就從哪個面開始計算。為使加工中誤差減小，各孔的加工遵循先粗后精的原則。1）加工方法 本工件是鑄件，由工藝卡片()中可看出，除了Ф20以下孔未鑄出毛坯孔以外，其余孔均以鑄出毛坯孔，所以所需加工方法有：鉆削、鏜削、鉸削和攻螺紋等。 具體步驟和措施：為了能夠做好此次的畢業(yè)設計，我利用業(yè)余時間在百度網(wǎng)和其他一些網(wǎng)站上查找了與自己設計有關的資料，也到學校圖書館查閱了一些數(shù)控加工的書籍。根據(jù)工件材料，機床性能，刀具材料，選擇所需的刀具。夾具在工作臺上用Φ6H7的孔定位，夾具底板高160，可以有效縮短刀具長度，提高刀具的抗振性。一時間感覺做設計很茫然，后來自己靜下心來仔細思考，根據(jù)圖紙的具體要求，再結合我以前實際生產(chǎn)經(jīng)驗，制定出一套加工的詳細方案。對FANUC0i系統(tǒng)和牧野A100E臥式加工中心的加工工藝特性也有了一定的了解。圖1 零件軸二測視圖該V7030001加工中心主軸箱箱體是很典型的箱體類零件，結構比較復雜、尺寸精度要求比較高、要加工的孔多、工序很長且具有較廣泛的代表性。同時充分利用數(shù)控機床的指令功能特點，簡化程序，縮短加工路線，充分發(fā)揮機床效能。目前以數(shù)控機床和加工中心為重要組成部分的柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）已越來越多，數(shù)控機床的應用已滲透到機械制造業(yè)的各個領域。通過本課題的完成，使學生首先感覺到合作配合工作的重要性，其次熟悉實際生產(chǎn)中的程序設計過程及方法，還要設計的O8501程序對V7030001加工中心主軸箱箱體的試制有指導意義，最后學會獨立分析解決問題、編寫（纂寫）畢業(yè)