轉(zhuǎn)向臂的加工工藝及鉆φ9.3孔夾具設(shè)計含4張CAD圖-版本2
轉(zhuǎn)向臂的加工工藝及鉆9.3孔夾具設(shè)計含4張CAD圖-版本2,轉(zhuǎn)向,加工,工藝,夾具,設(shè)計,cad,版本
轉(zhuǎn)向臂零件的加工工藝及夾具設(shè)計摘要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。轉(zhuǎn)向臂零件的的加工工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及夾具設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向臂;加工工藝;夾具設(shè)計;工序;切削用量AbstractThis design involves the knowledge of machine manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement.There are three parts in the process design, process design and fixture design of steering arm parts. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts; then calculate the size of each process step of the parts, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each process; then carry out the design of the special fixture, and select and design the fixture Each component of the fixture, such as positioning element, clamping element, guiding element, connecting part between the fixture and the machine tool and other parts; calculate the positioning error generated during the fixture positioning, analyze the rationality and shortcomings of the fixture structure, and pay attention to improvement in the later design.Key words: steering arm; processing technology; fixture design; process; cutting parameters目錄摘要- 1 -Abstract- 2 -1 緒論- 5 -1.1 高速切削- 5 -1.2 高精度控制- 5 -1.3 高柔性化- 5 -1.4高一體化- 6 -1.5 網(wǎng)絡(luò)化- 6 -1.6智能化- 6 -2 生產(chǎn)類型的確定- 6 -2.1 零件的作用- 6 -2.2 零件的工藝分析- 6 -2.21 以16mm孔的中心線加工表面- 7 -2.22 以9.3mm孔的中心線加工表面- 7 -3選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖- 7 -3.1求最大輪廓尺寸- 7 -3.2 選取公差等級CT- 7 -3.3求鑄件尺寸公差- 7 -3.4求機械加工余量等級- 8 -3.5求RMA(要求的機械加工余量)- 8 -3.6求毛坯基本尺寸- 8 -4 工藝路線擬定- 9 -4.1定位基準(zhǔn)的選擇- 9 -4.2擬定加工方法和加工方案- 9 -4.21工藝路線:- 9 -4.22確定工藝過程方案見下表(4-1)- 10 -5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具- 11 -5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備- 11 -5.11選擇機床,根據(jù)不同的工序選擇機床- 11 -5.12選擇夾具- 12 -5.13選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具- 12 -5.14選擇量具- 12 -5.2 確定工序尺寸- 12 -5.21面的加工(所有面)- 12 -5.22孔的加工- 13 -6 確定切削用量及基本時間- 13 -6.1 工序號02、03、04:- 13 -6.2工序號05:- 15 -6.3工序號06:- 17 -6.4工序號07:- 18 -6.5工序號08:- 19 -6.6工序號09:- 20 -6.7工序號10:- 21 -6.8工序號11:- 22 -7 UG數(shù)控加工仿真- 24 -7.1 創(chuàng)建坐標(biāo)系- 24 -7.2 銑外形,銑刀- 24 -7.3 銑上端面,創(chuàng)建坐標(biāo)系,刀軌,粗銑- 26 -7.4 銑兩側(cè)端面,建坐標(biāo)系,刀軌,粗銑- 27 -7.5 銑下端面,建立坐標(biāo)系,刀軌,粗銑- 29 -7.6 銑26端面 坐標(biāo),刀軌- 30 -7.7銑銑20mm圓柱B、C面- 31 -7.8選15.85mm的麻花鉆,粗鉆15.85mm的孔,選16mm的麻花鉆,精鉸16mm的孔,倒角145- 33 -7.9選8.5mm的麻花鉆,鉆8.5的孔- 35 -7.10 選9.3mm的麻花鉆,鉆9.3的孔- 35 -7.11選17mm的锪鉆,刮平16mm的孔兩側(cè)端面,入體1mm- 36 -7.12銑上端面,創(chuàng)建坐標(biāo)系,刀軌,精銑- 36 -7.13銑兩側(cè)端面,建坐標(biāo)系,刀軌,精銑、- 37 -7.14銑下端面,建立坐標(biāo)系,刀軌,精銑- 39 -結(jié) 論- 42 -參考文獻- 43 -致 謝- 44 -1 緒論現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高柔性化、高一體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方向發(fā)展。 1.1 高速切削 受高生產(chǎn)率的驅(qū)使,高速化已是現(xiàn)代機床技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。高速切削可通過高速運算技術(shù)、快速插補運算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來實現(xiàn)。 高主軸轉(zhuǎn)速可減少切削力,減小切削深度,有利于克服機床振動,傳入零件中的熱量大大減低,排屑加快,熱變形減小,加工精度和表面質(zhì)量得到顯著改善。因此,經(jīng)高速加工的工件一般不需要精加工。 1.2 高精度控制 高精度化一直是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。它包括機床制造的幾何精度和機床使用的加工精度控制兩方面。 提高機床的加工精度,一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差,提高數(shù)控機床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性,采用補償技術(shù)和輔助措施來達到的。目前精整加工精度已提高到0.1 m,并進入了亞微米級,不久超精度加工將進入納米時代。(加工精度達0.01 m) 1.3 高柔性化 柔性是指機床適應(yīng)加工對象變化的能力。目前,在進一步提高單機柔性自動化加工的同時,正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展。 數(shù)控系統(tǒng)在21世紀(jì)將具有最大限度的柔性,能實現(xiàn)多種用途。具體是指具有開放性體系結(jié)構(gòu),通過重構(gòu)和編輯,視需要系統(tǒng)的組成可大可?。还δ芸蓪S靡部赏ㄓ?,功能價格比可調(diào);可以集成用戶的技術(shù)經(jīng)驗,形成專家系統(tǒng)。 1.4高一體化 CNC系統(tǒng)與加工過程作為一個整體,實現(xiàn)機電光聲綜合控制,測量造型、加工一體化,加工、實時檢測與修正一體化,機床主機設(shè)計與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計一體化。 1.5 網(wǎng)絡(luò)化 實現(xiàn)多種通訊協(xié)議,既滿足單機需要,又能滿足FMS(柔性制造系統(tǒng))、CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))對基層設(shè)備的要求。配置網(wǎng)絡(luò)接口,通過Internet可實現(xiàn)遠程監(jiān)視和控制加工,進行遠程檢測和診斷,使維修變得簡單。建立分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng),可便于形成“全球制造”。 1.6智能化 21世紀(jì)的CNC系統(tǒng)將是一個高度智能化的系統(tǒng)。具體是指系統(tǒng)應(yīng)在局部或全部實現(xiàn)加工過程的自適應(yīng)、自診斷和自調(diào)整;多媒體人機接口使用戶操作簡單,智能編程使編程更加直觀,可使用自然語言編程;加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫;智能監(jiān)控;采用專家系統(tǒng)以降低對操作者的要求等。 2 生產(chǎn)類型的確定2.1 零件的作用據(jù)資料所示,該轉(zhuǎn)向臂的作用和方向盤、轉(zhuǎn)向拉桿一起配合使用,從而達到控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度。2.2 零件的工藝分析由零件圖可知:16、9.3的孔中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組:2.21 以16mm孔的中心線加工表面 這一組加工表面包括:銑26mm單側(cè)端面、鉆16mm的孔、倒角145、鉆8.5mm的孔。2.22 以9.3mm孔的中心線加工表面 這一組加工表面包括:銑20mm兩端面、鉆9.3mm的孔、锪16mm的沉頭。概括:由于16、9.3的孔中心線位置精度不高,又16mm內(nèi)孔的精度比9.3mm內(nèi)孔的精度較高。所以由以上分析可知,對這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻中有關(guān)面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。3選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖根據(jù)零件材料確定毛坯為長方體鋁合金,中批量生產(chǎn)。按機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)可確定:3.1求最大輪廓尺寸 長133.5mm、寬48.9mm、高49.15mm 故最大輪廓尺寸為133.5mm。3.2 選取公差等級CT 鑄造方法按機械造型、鑄件材料按可鍛鑄鐵,得CT范圍812級。取為10級。3.3求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工表面的基本尺寸和逐漸公差等級CT=10級,公差帶相對于基本尺寸對稱分布。3.4求機械加工余量等級 機械加工余量等級范圍為EG,取為F級。3.5求RMA(要求的機械加工余量) 對所有加工表面取同一個數(shù)值,最大輪廓尺寸為133.5mm,機械加工余量等級為F級,得RMA數(shù)值為1.5mm。3.6求毛坯基本尺寸依零件圖可知:16、9.3、8.5孔徑較小,鑄成實心。 A面屬單側(cè)加工,由式(5-1)得 R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm B、C面屬兩側(cè)加工,由式(5-2)得 R=F+2RMA+CT/2=26+21.5+2.6/2=30.3mm 根據(jù)數(shù)據(jù)可得:轉(zhuǎn)向臂鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表(3-1)表(3-1)項目A面B、C面16孔9.3孔8.5孔公差等級CT1010加工面基本尺寸3226鑄件尺寸公差2.82.6機械加工余量等級FFRMA1.51.5毛坯基本尺寸34.930.30004 工藝路線擬定 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn):為保證工件重要表面的余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。為互為基準(zhǔn),以20mm端面為粗基準(zhǔn)。即B、C面。精基準(zhǔn):精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使兩孔互為基準(zhǔn),選16的孔作為精基準(zhǔn)。4.2擬定加工方法和加工方案4.21工藝路線:1、粗銑上端面2、銑兩側(cè)端面3、粗銑下端面4、銑16mm孔的端面,即26mm圓柱A面5、銑9.3mm孔的兩端面,即20mm圓柱B、C面6、鉆、精鉸孔16mm,倒角1457、鉆8.5mm孔8、鉆9.3mm孔9、刮平B、C面16mm,兩端入體1mm4.22確定工藝過程方案見下表(4-1)表(4-1)工序號工序內(nèi)容簡要說明01正貨處理145204HBS改善材料加工性能02粗銑上端面03粗銑兩側(cè)面04粗銑下端面05銑26mm圓柱A面先加工面06銑20mm圓柱B、C面07鉆、精鉸孔16mm,倒角145后加工孔08鉆孔8.5mm09鉆孔9.3mm10刮平B、C面16mm,兩端入體1mm11精銑上端面精銑20mm圓柱B、C面精銑下端面12去毛刺13終檢5 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機床為主,輔以少量專用機床,其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主,輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線,工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備5.11選擇機床,根據(jù)不同的工序選擇機床工序號02:銑上端面。因為工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇X62臥銑銑床。工序號03:銑兩側(cè)面。因為工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇X62臥銑銑床。工序號04:銑下端面。因為工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇X62臥銑銑床。工序號05:銑20mm圓柱B、C面。因為互為基準(zhǔn),工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇X62臥銑銑床。工序號06:銑26mm圓柱A面。因為工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇X62臥銑銑床。工序號07:鉆、精鉸孔16mm,倒角145。選用Z535立式鉆床。 工序號08、06:鉆孔8.5mm、9.3mm。由于內(nèi)孔的粗糙度、精度要求不高,可以一次性鉆通孔達到加工要求。故選Z525立式鉆床。 工序號09:刮平B、C面16mm,兩端入體1mm。粗糙度要求不高,宜采用Z525立式鉆床。5.12選擇夾具本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。5.13選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具、銑刀:根據(jù)資料選擇硬質(zhì)合金端面銑刀。銑刀直徑:d=80mm,齒數(shù)Z=10mm。、鉆、精鉸孔16mm,倒角145。選用麻花鉆等專用刀具。、刮平面16mm,選用專用锪刀。5.14選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點,參考相關(guān)資料,選擇如下:、選擇加工面的量具根據(jù)資料:用分度值為0.02mm的三用游標(biāo)長尺測量,測量范圍0mm150mm,公稱規(guī)格為1500.02。、選擇加工孔的量具根據(jù)資料:由于孔的加工精度要求不同,分別有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以選擇分度值0.01mm,測量范圍分別為25mm50mm、25mm50mm、5mm30mm的內(nèi)徑千分尺。5.2 確定工序尺寸5.21面的加工(所有面)、上端面:根據(jù)加工長度為127mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,再加工的量為1.0mm即可。、兩側(cè)面;根據(jù)加工長度為133mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,再加工的量為1.0mm即可。、下端面:根據(jù)加工長度為127mm,經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,再加工的量為1.0mm即可。、A面:根據(jù)加工長度為34.9mm,毛坯余量為2.9mm。單側(cè)加工的量為1.9mm。經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,再加工的量為1.0mm即可。、B、C面:根據(jù)加工長度為30.3mm,毛坯余量為4.3mm。兩側(cè)加工的量為1.65mm。經(jīng)粗加工后的加工余量為1.0mm,兩側(cè)再加工的量為0.5mm即可。5.22孔的加工、16mm的孔毛坯為實心,孔內(nèi)粗糙度要求介于IT7-IT8之間。 鉆孔:15mm 2Z=0.95mm 精鉸:16mm、8.5mm的孔毛坯為實心,孔內(nèi)粗糙度要求介于IT12-IT13之間。鉆孔8.5mm即可。、9.3mm的孔 毛坯為實心,孔內(nèi)粗糙度要求大于IT13。 鉆孔9.3mm即可。6 確定切削用量及基本時間6.1 工序號02、03、04: 本工序為銑零件的上端面面,兩側(cè)面和下端面。直接切出零件的外部輪廓形狀。以知工件材料為鋁合金,選擇硬質(zhì)合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑:d=80mm,齒數(shù)Z=10mm,Kr=60。且已知銑削寬度a=127。銑削深度a=3.0mm,選用機床X62臥式銑床。、確定每齒進給量f上下端面計算:根據(jù)已知資料所知:X62臥式銑床功率為7.5KW。硬質(zhì)合金牌號YG8的每齒進給量為0.20.29mm/z。取f=0.2、選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度銑刀后刀面的最大磨損量為1.5mm。銑刀直徑d=80mm、耐用度T=180 min、確定切削速度Vc和每齒進給量f根據(jù)資料所知:取f=0.20mm/z 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=3.0mm、T=180 minC=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0則由公式算得Vc=173.930 m/minnc=173.931000/3.1480=692.4 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.201060=120 mm/min 選f=118 mm/min 則實際的每齒進給量f=118/1060=0.197 mm/z、檢查機床功率 根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=26mm、a=2.9mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 計算F=135.5 N P=135.53.14/1000=0.425 KW 7.5 KW可知機床功率能夠滿足要求、基本時間 (d對稱銑削) T=(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 minC=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0則由公式算得Vc=194.379 m/minnc=194.3791000/3.1480=773.80 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.201060=120 mm/min 選f=118 mm/min 則實際的每齒進給量f=118/1060=0.197 mm/z、檢查機床功率 根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=20mm、a=2.15mm、d=30mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 計算F=75.4 N P=75.43.14/1000=0.237 KW 7.5 KW可知機床功率能夠滿足要求、基本時間(兩端加工) d對稱銑削 T=2(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 minC=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0則由公式算得Vc=173.930 m/minnc=173.931000/3.1480=692.4 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.201060=120 mm/min 選f=118 mm/min 則實際的每齒進給量f=118/1060=0.197 mm/z、檢查機床功率 根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=26mm、a=2.9mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 計算F=135.5 N P=135.53.14/1000=0.425 KW 7.5 KW可知機床功率能夠滿足要求、基本時間 d對稱銑削 T=(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 minC=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0則由公式算得Vc=194.379 m/minnc=194.3791000/3.1480=773.80 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s V=3.148012.5/1000=3.14 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.201060=120 mm/min 選f=118 mm/min 則實際的每齒進給量f=118/1060=0.197 mm/z、檢查機床功率 根據(jù)資料所知:f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=20mm、a=2.15mm、d=30mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0 計算F=75.4 N P=75.43.14/1000=0.237 KW 7.5 KW可知機床功率能夠滿足要求、基本時間(兩端加工) d對稱銑削 T=2(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=2、 d=80mm、a=26mm、a=1.0mm、T=180 minC=849、q=0.22、x=0.61、y=0.85、u=0.78、p=0、m=0.88、k=1.0則由公式算得Vc=5884.56 m/minnc=5884.561000/3.142=2785 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=3000r/min=50r/s V=3.144050/1000=6.28 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.40260=48 mm/min 選f=12 mm/min 則實際的每齒進給量f=12/260=0.1mm/z、基本時間 d對稱銑削 T=(l+l+l)/ f Kr=60 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 minC=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0則由公式算得Vc=6125.26 m/minnc=6125.261000/3.142=2845 r/min根據(jù)X62臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=3000r/min=50r/s V=3.144050/1000=6.28 m/s 工作臺每分鐘進給量為f=0.40260=48 mm/min 選f=12 mm/min 則實際的每齒進給量f=12/260=0.1 mm/z、基本時間(兩端加工) d對稱銑削 T=2(l+l+l)/ f Kr=6090 且式中l(wèi)=20mm、f=48 mm/min T=2133/48=5.1 min=301s 每端走刀2次:T=2301=602s7 UG數(shù)控加工仿真7.1 創(chuàng)建坐標(biāo)系7.2 銑外形,銑刀7.3 銑上端面,創(chuàng)建坐標(biāo)系,刀軌,粗銑7.4 銑兩側(cè)端面,建坐標(biāo)系,刀軌,粗銑7.5 銑下端面,建立坐標(biāo)系,刀軌,粗銑7.6 銑26端面 坐標(biāo),刀軌7.7銑銑20mm圓柱B、C面7.8選15.85mm的麻花鉆,粗鉆15.85mm的孔,選16mm的麻花鉆,精鉸16mm的孔,倒角1457.9選8.5mm的麻花鉆,鉆8.5的孔7.10 選9.3mm的麻花鉆,鉆9.3的孔7.11選17mm的锪鉆,刮平16mm的孔兩側(cè)端面,入體1mm7.12銑上端面,創(chuàng)建坐標(biāo)系,刀軌,精銑7.13銑兩側(cè)端面,建坐標(biāo)系,刀軌,精銑、7.14銑下端面,建立坐標(biāo)系,刀軌,精銑零件加工成型部分加工程序截圖如下:結(jié) 論通過這次的課程設(shè)計,我們系統(tǒng)地回顧了相關(guān)專業(yè)的大學(xué),也深深意識到學(xué)習(xí)的重要性,認識到設(shè)計是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計過程中,我們使用的系統(tǒng)設(shè)計方法和相關(guān)設(shè)計軟件(如AutoCAD),熟悉設(shè)計相關(guān)的信息(包括手冊,標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范)和實證估計有了一定程度的提高,在計算機和方便的參考書籍和手冊的情感設(shè)計和幫助。通過這次課程設(shè)計,機械制造過程更系統(tǒng)的了解一般的過程,學(xué)習(xí)和掌握整個設(shè)計過程中,有一個科學(xué)的設(shè)計方法是更嚴(yán)格的。課程設(shè)計的基本理論知識,可以學(xué)習(xí)使用,定位和夾緊工件加工的正確的解決方案,選擇合理的設(shè)計方案,進行必要的計算,效率高的項目的設(shè)計以滿足高質(zhì)量的要求,基于降低成本基本理論知識,進行必要的計算設(shè)計,高質(zhì)量,高效率夾具,成本低。清晰的過程,了解情況之前,機床刀具和加工,課程設(shè)計有很大的收獲我的。但也有許多地方都在辛苦的工作。但教師思想教育比平常更多,認為他們的社會責(zé)任感的未來,思想在世界上是因為一些小錯誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負責(zé),一絲不茍。在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路,提高我們的學(xué)習(xí)能力,和我們討論的問題,所以我要了解分析更清晰,使我受益不淺。通過這次的課程設(shè)計,我深深感到,做任何事都要有耐心,細心。課程設(shè)計的過程,許多計算有時會讓我感到心煩意亂;有時是不小心計算誤差,只能被無情地重做。參考文獻1 劉德榮,組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討,組合夾具,1982. (1)2 孫已德,機床夾具圖冊M,北京:機械工業(yè)出版社,1984:20-23。3 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室,機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M,貴陽:貴州任命出版社,1983:42-50。4 劉友才,機床夾具設(shè)計 ,北京:機械工業(yè)出版社,1992 。5 孟少龍,機械加工工藝手冊第1卷M,北京:機械工業(yè)出版社,1991。6 金屬機械加工工藝人員手冊修訂組,金屬機械加工工藝人員手冊M,上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1979。7 李洪,機械加工工藝師手冊M,北京:機械工業(yè)出版社,1990。8 馬賢智,機械加工余量與公差手冊M,北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會,金屬切削手冊M,上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1984。10 周永強,高等學(xué)校課程設(shè)計指導(dǎo)M,北京:中國建材工業(yè)出版社,2002。11 薛源順,機床夾具設(shè)計(第二版) M,機械工業(yè)出版社,2003.112 余光國,馬俊,張興發(fā),機床夾具設(shè)計M,重慶:重慶大學(xué)出版社,1995。13 東北重型機械學(xué)院,洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院,長春汽車廠工人大學(xué),機床夾具設(shè)計手冊M,上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1980。14 李慶壽,機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊M,銀州:寧夏人民出版社,1991。15 廖念釗,莫雨松,李碩根,互換性與技術(shù)測量M,中國計量出版社,2000:9-19。16 哈爾濱工業(yè)大學(xué),哈爾濱市教育局,專用機床夾具設(shè)計與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 17 樂兌謙,金屬切削刀具,機械工業(yè)出版社,2005:4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971致 謝課程設(shè)計是大學(xué)知識的綜合運用,相關(guān)的專業(yè)知識,是知識在實踐中的應(yīng)用。通過本次課程設(shè)計,使我的專業(yè)知識是在原有的基礎(chǔ)上鞏固和提高,也不能沒有老師和同學(xué)的幫助。分析設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的,在分析過程中,陰長城的老師給了我很大的鼓勵,在設(shè)計和分析使我感到更多的設(shè)計思路,提高我們的學(xué)習(xí)能力,和我們討論的問題,所以我要了解分析更清晰,使我受益不淺。通過這次的課程設(shè)計,我深深感到,做任何事都要有耐心,細心。課程設(shè)計的過程,許多計算有時會讓我感到心煩意亂;有時是不小心計算誤差,只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多,認為他們的社會責(zé)任感的未來,思想在世界上是因為一些小錯誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負責(zé),一絲不茍。本課程設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下完成的。老師讓我受益不淺,他淵博的知識,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格,高度的責(zé)任感。在做設(shè)計的過程中也遇到了很多問題,老師給了我很多的關(guān)心和幫助,并總是問指導(dǎo)我們的設(shè)計過程。通過這次的課程設(shè)計,我深深感到,做任何事都要有耐心,細心。設(shè)計的過程,許多計算有時會讓我感到心煩意亂;有時是不小心計算誤差,只能被無情地重做。但教師思想教育比平常更多,病人,認為他們的社會責(zé)任感的未來,思想在世界上是因為一些小錯誤,我不提醒自己,要形成良好的習(xí)慣的高度負責(zé),一絲不茍。說實話,課程設(shè)計真是有點累了。然而,其設(shè)計結(jié)果,課程設(shè)計仔細回味的旅程,一個罕見的成功立刻讓我昏昏欲睡。頓消。雖然這是我剛學(xué)的第一個走,一點在我的生命中的成功,但它讓我覺得更成熟了。因為課程的時候,很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時間去仔細地去追求,但是我相信,方向是最重要的,因為方向,將用最少的精力去做事情,這工作,我的人生。因為在實際生產(chǎn)生活,工作是千差萬別的,只有找到自己最喜歡的,最有前途的工作,有更多的熱心人士,但也是最有可能在自己的崗位上做出一定的貢獻。- 45 -一、 選題的依據(jù)及意義: 本次設(shè)計是四年大學(xué)所學(xué)基礎(chǔ)課程的一次綜合設(shè)計,我們要全面綜合的運用四年來我們所學(xué)習(xí)的機械專業(yè)方面的知識來進行研究和設(shè)計。此次設(shè)計也是我們走向崗位的最后一次設(shè)計。本次設(shè)計的主要目的:(1) 運用機械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(機械設(shè)計、互換性與測量技術(shù)、工程材料與熱處理、金屬切削與刀具等)的知識,結(jié)合生產(chǎn)實踐中學(xué)到的知識,獨立地分析和解決工藝問題,初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2) 熟練正確的調(diào)查研究的方法,收集國內(nèi)外有關(guān)資料,掌握正確的設(shè)計思想,方法和手段。熟悉并能夠熟練地運用相關(guān)工藝手冊、設(shè)計手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖標(biāo)等技術(shù)資料的能力。(3) 進一步的熟悉運算,三維軟件,仿真軟件等的運用。 二、 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(含文件綜述) (一)、本課題背景知識 1數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展歷程 1949年美國Parson公司與麻省理工學(xué)院開始合作,歷時三年研制出能進行三軸控制的數(shù)控銑床樣機,取名“Numerical Control”。 1953年麻省理工學(xué)院開發(fā)出只需確定零件輪廓、指定切削路線,即可生成NC程序的自動編程語言。 1959年美國Keaney&Trecker公司開發(fā)成功了帶刀庫,能自動進行刀具交換,一次裝夾中即能進行銑、鉆、鏜、攻絲等多種加工功能的數(shù)控機床,這就是數(shù)控機床的新種類加工中心。 1968年英國首次將多臺數(shù)控機床、無人化搬運小車和自動倉庫在計算機控制下連接成自動加工系統(tǒng),這就是柔性制造系統(tǒng)FMS。 1974年微處理器開始用于機床的數(shù)控系統(tǒng)中,從此CNC(計算機數(shù)控系統(tǒng))軟線數(shù)控技術(shù)隨著計算機技術(shù)的發(fā)展得以快速發(fā)展。 1976年美國Lockhead公司開始使用圖像編程。利用CAD(計算機輔助設(shè)計)繪出加工零件的模型,在顯示器上“指點”被加工的部位,輸入所需的工藝參數(shù),即可由計算機自動計算刀具路徑,模擬加工狀態(tài),獲得NC程序。 DNC(直接數(shù)控)技術(shù)始于20世紀(jì)60年代末期。它是使用一臺通用計算機,直接控制和管理一群數(shù)控機床及數(shù)控加工中心,進行多品種、多工序的自動加工。DNC群控技術(shù)是 FMS柔性制造技術(shù)的基礎(chǔ),現(xiàn)代數(shù)控機床上的DNC接口就是機床數(shù)控裝置與通用計算機之間進行數(shù)據(jù)傳送及通訊控制用的,也是數(shù)控機床之間實現(xiàn)通訊用的接口。隨著DNC數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控機床已成為無人控制工廠的基本組成單元。 20世紀(jì)90年代,出現(xiàn)了包括市場預(yù)測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計與制造和銷售等全過程均由計算機集成管理和控制的計算機集成制造系統(tǒng)CIMS。其中,數(shù)控是其基本控制單元。 20世紀(jì)90年代,基于PC-NC的智能數(shù)控系統(tǒng)開始得到發(fā)展,它打破了原數(shù)控廠家各自為政的封閉式專用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式,提供開放式基礎(chǔ),使升級換代變得非常容易。充分利用現(xiàn)有PC機的軟硬件資源,使遠程控制、遠程檢測診斷能夠得以實現(xiàn)。 我國雖然早在1958年就開始研制數(shù)控機床,但由于歷史原因,一直沒有取得實質(zhì)性成果。20世紀(jì)70年代初期,曾掀起研制數(shù)控機床的熱潮,但當(dāng)時是采用分立元件,性能不穩(wěn)定,可靠性差。1980年北京機床研究所引進日本FANUC5、7、3、6數(shù)控系統(tǒng),上海機床研究所引進美國GE公司的MTC1數(shù)控系統(tǒng),遼寧精密儀器廠引進美國Bendix公司的Dynapth LTD10數(shù)控系統(tǒng)。在引進、消化、吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,北京機床研究所又開發(fā)出BS03經(jīng)濟型數(shù)控和BS04全功能數(shù)控系統(tǒng),航天部706所研制出MNC864數(shù)控系統(tǒng)。“八五”期間國家又組織近百個單位進行以發(fā)展自主版權(quán)為目標(biāo)的“數(shù)控技術(shù)攻關(guān)”,從而為數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)化建立了基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代末,華中數(shù)控自主開發(fā)出基于PC-NC的HNC數(shù)控系統(tǒng),達到了國際先進水平,加大了我國數(shù)控機床在國際上的競爭力度。 據(jù)1997年不完全統(tǒng)計,全國共擁有數(shù)控機床12萬臺。目前,我國數(shù)控機床生產(chǎn)企業(yè)有100多家,年產(chǎn)量增加到1萬多臺,品種滿足率達80%,并在有些企業(yè)實施了FMS和CIMS工程,數(shù)控機床及其加工技術(shù)進入了實用階段。 2數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展方向 現(xiàn)代數(shù)控加工正在向高速化、高精度化、高柔性化、高一體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化等方向發(fā)展。 1) 高速切削 受高生產(chǎn)率的驅(qū)使,高速化已是現(xiàn)代機床技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。高速切削可通過高速運算技術(shù)、快速插補運算技術(shù)、超高速通信技術(shù)和高速主軸等技術(shù)來實現(xiàn)。 高主軸轉(zhuǎn)速可減少切削力,減小切削深度,有利于克服機床振動,傳入零件中的熱量大大減低,排屑加快,熱變形減小,加工精度和表面質(zhì)量得到顯著改善。因此,經(jīng)高速加工的工件一般不需要精加工。 2) 高精度控制 高精度化一直是數(shù)控機床技術(shù)發(fā)展追求的目標(biāo)。它包括機床制造的幾何精度和機床使用的加工精度控制兩方面。 提高機床的加工精度,一般是通過減少數(shù)控系統(tǒng)誤差,提高數(shù)控機床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性,采用補償技術(shù)和輔助措施來達到的。目前精整加工精度已提高到0.1 m,并進入了亞微米級,不久超精度加工將進入納米時代。(加工精度達0.01 m) 3) 高柔性化 柔性是指機床適應(yīng)加工對象變化的能力。目前,在進一步提高單機柔性自動化加工的同時,正努力向單元柔性和系統(tǒng)柔性化發(fā)展。 數(shù)控系統(tǒng)在21世紀(jì)將具有最大限度的柔性,能實現(xiàn)多種用途。具體是指具有開放性體系結(jié)構(gòu),通過重構(gòu)和編輯,視需要系統(tǒng)的組成可大可??;功能可專用也可通用,功能價格比可調(diào);可以集成用戶的技術(shù)經(jīng)驗,形成專家系統(tǒng)。 4) 高一體化 CNC系統(tǒng)與加工過程作為一個整體,實現(xiàn)機電光聲綜合控制,測量造型、加工一體化,加工、實時檢測與修正一體化,機床主機設(shè)計與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計一體化。 5) 網(wǎng)絡(luò)化 實現(xiàn)多種通訊協(xié)議,既滿足單機需要,又能滿足FMS(柔性制造系統(tǒng))、CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))對基層設(shè)備的要求。配置網(wǎng)絡(luò)接口,通過Internet可實現(xiàn)遠程監(jiān)視和控制加工,進行遠程檢測和診斷,使維修變得簡單。建立分布式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng),可便于形成“全球制造”。 6) 智能化 21世紀(jì)的CNC系統(tǒng)將是一個高度智能化的系統(tǒng)。具體是指系統(tǒng)應(yīng)在局部或全部實現(xiàn)加工過程的自適應(yīng)、自診斷和自調(diào)整;多媒體人機接口使用戶操作簡單,智能編程使編程更加直觀,可使用自然語言編程;加工數(shù)據(jù)的自生成及智能數(shù)據(jù)庫;智能監(jiān)控;采用專家系統(tǒng)以降低對操作者的要求等。 三、研究內(nèi)容及實驗方案:本設(shè)計的研究重點是:1根據(jù)零件實物或模型在CAD/CAM軟件中進行數(shù)字化三維設(shè)計。2編制零件的數(shù)控加工工藝。3.生成零件的NC加工程序,進行仿真加工。4.研究零件的加工誤差檢測方法。實驗方案:1.生產(chǎn)類型的確定2.選擇毛坯、確定毛坯尺寸、確定毛坯圖3.工藝路線擬定4選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具5.確定切削用量及基本時間四、目標(biāo)、主要特設(shè)及工作進度1 搜集資料寫開題報告,英文翻譯。 第1周第2周2 零件的三維建模。 第3周第5周3 加工工藝設(shè)計,加工程序編制 第6周第8周4.加工誤差檢測方法研究。 第9周第14周5.撰寫畢業(yè)論文。 第15周第16周6.答辯準(zhǔn)備及畢業(yè)答辯 第17周五、參考文獻1 張冶,洪雪. Unigraphics NX三維工程設(shè)計與渲染教程.北京:清華大學(xué)出版社,2004.2 曾向陽,謝國明. UG NX基礎(chǔ)及應(yīng)用教程(建模、裝配、制圖). 北京:電子工業(yè)出版社, 2003. 3 王紅兵.UG NX數(shù)控編程實用教程.北京:清華大學(xué)出版社,2004.4 宋曉華等.基于UG參數(shù)化的產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計,CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2003.45 L.Qiang. A Distributive and Collaborative Concurrent Product Design System Through the. WWW/Internet. Advanced Manufacturing Technology(2001)17.
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轉(zhuǎn)向
加工
工藝
夾具
設(shè)計
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轉(zhuǎn)向臂的加工工藝及鉆φ9.3孔夾具設(shè)計含4張CAD圖-版本2,轉(zhuǎn)向,加工,工藝,夾具,設(shè)計,cad,版本
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