【正文】 要求分析，加工工藝分析，數(shù)控加工工藝分析，夾具的設(shè)計(jì)，仿真加工這幾大步驟來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成。現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)，目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工工藝，夾具設(shè)計(jì)，數(shù)控編程底座凹件的數(shù)控編程與加工設(shè)計(jì)吳 燕 1649062030 引言 數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字、文字和符號(hào)組成的數(shù)字指令來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)械設(shè)備動(dòng)作控制的技術(shù)。上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 底座凹件的數(shù)控編程與加工設(shè)計(jì)摘 要 本文通過(guò)對(duì)底座零件的數(shù)控編程與加工設(shè)計(jì)，從結(jié)構(gòu)上分析零件，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，制定加工所需的工藝規(guī)程、零件加工編程的編制，同時(shí)能夠選擇合適的機(jī)床，對(duì)夾具進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)，切削用量的合理選擇、刀具進(jìn)給路線的設(shè)定以及對(duì)零件加工程序的仿真檢驗(yàn)等，使其能較好地加工出滿足實(shí)際精度要求的零件，提高了加工質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率。文中程序的編制采用UG自動(dòng)編程與手動(dòng)編程相結(jié)合的方法生成。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來(lái)執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。我國(guó)數(shù)控技術(shù)起步于20世紀(jì)50年代末期，經(jīng)歷了發(fā)展初期的封閉式發(fā)展階段，“六五”、“七五” 期間的消化吸收和引進(jìn)技術(shù)階段，“八五” 期間國(guó)產(chǎn)化體系階段，以及“九五”期間產(chǎn)業(yè)化階段，現(xiàn)基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)，建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地，培養(yǎng)了一批數(shù)控專業(yè)人才，初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè)。1. 課題背景 背景 在制造業(yè)，當(dāng)今世界各國(guó)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。本課題源于某企業(yè)實(shí)際加工產(chǎn)品。通過(guò)設(shè)計(jì)使學(xué)生受到工程技術(shù)專門人才所需要的綜合訓(xùn)練，包括調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)和收集資料的能力；理論分析、制定設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方案的能力；設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖的能力；實(shí)驗(yàn)研究的能力；數(shù)據(jù)和信息處理、計(jì)算和綜合分析的能力；撰寫論文（或設(shè)計(jì)說(shuō)明書）的能力等。對(duì)學(xué)生未來(lái)的工作和學(xué)習(xí)起著相當(dāng)重要的作用。如圖2所示，可知該零件有8處較高的尺寸精度要求及多個(gè)表面粗糙度要求。零件尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。無(wú)熱處理要求。主要加工表面為凸臺(tái)與凹形部分。零件尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。2. 零件的加工工藝過(guò)程的分析 零件的工藝分析 此零件加工主要由銑床和磨床的加工完成。由于給定的長(zhǎng)方體6面都有尺寸精度要求，所以在普銑時(shí)還需要粗、半精，由于零件的粗糙度要求較高，所以采用磨削精加工。加工半圓柱輪廓時(shí)，由于有尺寸精度要求以及凸件的配合精度要求，所以不僅需要粗、半精以及精加工。如圖3所示，銑削時(shí)先任選一面為底面，夾緊，以底面與側(cè)平面為定位基準(zhǔn)，普銑上表面達(dá)一定的粗糙度要求，翻面，以上表面為基準(zhǔn)，加工底面達(dá)到所要求的尺寸精度要求，按上述步驟依次加工另外4面達(dá)到圖紙要求尺寸精度要求。然后加工凹形部分40+ 0mm和30+ 0mm，銑削凹形至尺寸精度要求、同軸度要求以及粗糙度要求。 擬訂工藝路線 底座凹件的加工工藝路線一般是先進(jìn)行外輪廓的銑削加工，再進(jìn)行內(nèi)輪廓的銑削加工和孔加工。根據(jù)數(shù)控加工的特點(diǎn)，數(shù)控加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：(1) 以一次安裝、加工作為一道工序(2) 以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序(3) 以加工部位劃分工序(4) 以粗、精加工劃分工序。制定零件的整個(gè)工藝路線就是從最后一道工序開始往前推，按照前工序?yàn)楹蠊ば蛱峁┗鶞?zhǔn)的原則先大致安排的。(3) 對(duì)精度要求高，粗精加工需分開進(jìn)行的，先粗加工精加工。(5) 在同一次安裝中進(jìn)行的多道工序，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工序。根據(jù)以上原則可以取下列工藝路線進(jìn)行，底座凹件的加工可取下述工藝路線進(jìn)行：精加工6面半精加工6面粗加工6面精加工凸臺(tái)半精加工凸臺(tái)粗加工凸臺(tái)待加工零件入庫(kù)檢驗(yàn)精加工凹形半精加工凹形粗加工凹形鉸孔擴(kuò)孔鉆孔3. 數(shù)控加工工藝分析 數(shù)控加工內(nèi)容的確定 本零件工序在普通銑床、數(shù)控機(jī)床以及磨床上進(jìn)行生產(chǎn)加工。磨床上，進(jìn)行毛坯表面的尺寸精度、粗糙度要求的精加工。 數(shù)控加工設(shè)備的選用(1) 機(jī)床的發(fā)展從數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展來(lái)看，數(shù)控機(jī)床已發(fā)展了五代。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外在數(shù)控裝置、機(jī)床結(jié)構(gòu)等的研究與開發(fā)方面不斷取得成果，其水平和功能也日臻提高和完善，出現(xiàn)了新的發(fā)展特點(diǎn)。（2）數(shù)控裝置向著集成化和智能化的方向發(fā)展。（4）數(shù)控編程更加圖形化和自動(dòng)化。(2) 機(jī)床的選用機(jī)床的種類繁多，一般選用原則如下：① 加工零件的工藝要求② 選用的機(jī)床必須適應(yīng)被加工零件的形狀尺寸、尺寸精度和生產(chǎn)節(jié)拍等要求。選X51型從工序7～工序12分別為磨零件毛坯的上、下、左、右、前、后的六個(gè)表面。選MM7120型。該零件輪廓的同軸度要求、尺寸精度要求和配合精度要求均比較高，同時(shí)還有較高的表面粗糙度要求，所以必須選用較精密的數(shù)控銑床才能滿足要求。(3) 選擇量具 量具主要是根據(jù)生產(chǎn)類型和所要求檢驗(yàn)的精度來(lái)選擇的。選擇量具的方法有兩種，一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。(a) 選擇各加工面的量具 工序7～工序10中，精加工零件毛坯長(zhǎng)700 ，其中由于尺寸精度要求高，所以加工時(shí)需要測(cè)量。50~100mm的外徑千分尺測(cè)量即可。測(cè)量范圍為216。 按照上述方法選擇本零件凸臺(tái)以及凹形部分使用量具具體如下：工序13中精加工10mm*15mm的兩個(gè)對(duì)稱凸臺(tái)選用的量具為216。精加工40mm*，測(cè)量范圍為216。測(cè)量范圍為25～50mm的深度游標(biāo)卡尺。測(cè)量范圍為216。 定位方案與夾具設(shè)計(jì)本零件是長(zhǎng)方體通用零件，但零件的同軸度精度較高，所以零件輪廓加工時(shí)可能需要用墊塊保證零件的平行度。2. 夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。精度高出的部分稱為夾具的精度儲(chǔ)備或精度裕度。當(dāng)然精度裕度越大，加工工件的質(zhì)量越穩(wěn)定，夾具的易損件的使用壽命也越長(zhǎng)。所以?shī)A具精度的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：應(yīng)使夾具的設(shè)計(jì)精度與工件的加工精度要求相適應(yīng)，不可盲目地提高夾具的精度要求。這雖然會(huì)使易損件使用期限縮短，更換頻繁，但仍比提高夾具的制造精度經(jīng)濟(jì)、合理。一般而言，設(shè)計(jì)夾具考慮以下幾點(diǎn)：(1) 工件在夾具體中的定位精度，夾具在機(jī)床上的定位精度。(3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，夾具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)既要可靠，又要和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。(5) 夾具與機(jī)床和刀具的位置關(guān)系。(7) 結(jié)構(gòu)的工藝性。如圖5所示，零件在固定板8和支承板9上定位。用墊圈螺母7和螺柱5連接夾具體12和底座13。為保證夾具的經(jīng)濟(jì)效益，夾具體與底座之間可不必要完全填充鋼材，而是選用鏤空的方式處理，如此保證了設(shè)計(jì)的夾具的經(jīng)濟(jì)和美觀。本零件的夾具設(shè)計(jì)所使用的螺栓、螺母、導(dǎo)軌等全部參照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）的標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。 表1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片上海工程技術(shù)大學(xué)高職學(xué)院機(jī)械加