數(shù)控銑高級(jí)工零件工藝設(shè)計(jì)及程序編制

數(shù)控銑高級(jí)工零件工藝設(shè)計(jì)及程序編制,數(shù)控,高級(jí)工,零件,工藝,設(shè)計(jì),程序,編制 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙實(shí)習(xí)報(bào)告兩年的大學(xué)生活即將結(jié)束，我的專業(yè)是數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，學(xué)制是兩年，在這兩年時(shí)間里我們對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)還是不夠的，所以學(xué)校按排了一學(xué)期的時(shí)間到廠里面實(shí)習(xí)。光陰似箭，日月如梭。世間最短暫的東西莫過于時(shí)間因?yàn)槲覀冇泻芏嗍虑槎紒聿患巴瓿?，時(shí)間不會(huì)因?yàn)槲覀冇泻芏嗍虑橐龆Ａ舭氩降?。短暫而又漫長(zhǎng)的五個(gè)月在這份畢業(yè)設(shè)計(jì)上交時(shí)宣告實(shí)習(xí)階段的結(jié)束。剛開始出來找工作是有點(diǎn)興奮的，因?yàn)槲乙部梢詢斣囈幌孪駝e人那樣找自己想要的工作了，但是結(jié)果卻是令我失望因?yàn)楦静皇俏宜胂蟮哪菢?，有好多的廠不是要有工作經(jīng)驗(yàn)就是要有畢業(yè)證，這兩樣我是一個(gè)都沒有，所以說找工作的時(shí)候就有點(diǎn)困難了，有次我都跟別人談好了，工資待遇然后每天要上多長(zhǎng)時(shí)間，還有廠里的其他的情況，但是他要我把我的畢業(yè)證書給他看看，我說不好意思我的畢業(yè)證要明年六月份才拿到的，他跟我說了句我們廠里是不要實(shí)習(xí)生的，所以我就再一次的失敗了。經(jīng)過這段時(shí)間的尋找讓我知道了，我們剛開始出來的時(shí)候眼光不要放的太高，不要以為自己是大專生而擺出架子，好像小點(diǎn)的廠不是自己呆的，像我們這樣的小點(diǎn)廠不想去大點(diǎn)的廠我們又進(jìn)不了，所以說我們要珍惜我們的機(jī)會(huì)，不管是小廠也好，大廠也好只要能鍛煉人的我們就要把握好。在我們畢業(yè)之際學(xué)校要我們做一份畢業(yè)設(shè)計(jì)，剛開始的時(shí)候我真的是不知道怎么做啊，沒有過這個(gè)經(jīng)歷，不知道第一步怎么做，第二步做什么，需要些什么東西，我真的是茫然，就在這時(shí)我找我的畢業(yè)實(shí)習(xí)老師幫忙，要她的細(xì)心指導(dǎo)下我開始有點(diǎn)頭緒了：第一步是工藝準(zhǔn)備，為了把這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做好并且保證它的質(zhì)量，我圍繞課題，根據(jù)指定的設(shè)計(jì)任務(wù)，在網(wǎng)上找了與我的設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，同時(shí)也到學(xué)校的圖書館找了許多有關(guān)的書籍，然后自己研究并詢問指導(dǎo)老師，構(gòu)思該零件的加工的過程。第二步是零件工藝分析，第三步是制定方案在對(duì)本課題有了較充分的了解后，我想我的加工工藝的主要原則是：針對(duì)加工表面的形狀，尺寸和技術(shù)要求不同，采用不同的加工方案。當(dāng)然這個(gè)方案是根據(jù)你的需要而定的，但是我們所制定的方案要可行，切實(shí)實(shí)際加工符合廠里的加工能力，而且經(jīng)濟(jì)，這樣綜合各方面考慮制定出來方案才是好的方案。第四步一般來講，對(duì)每一類數(shù)控機(jī)床都有其最佳加工的典型的零件，如臥式加工中心適用于加工箱體零件（箱體、泵體、閥體和殼體等）；臺(tái)式加工中心適用于加工板類零件（箱蓋、蓋板、殼體、型腔模具和平面凸輪的零件）；數(shù)控銑床適用于銑削有空間輪廓型面的零件。適于加工和不適于加工是相對(duì)比較而言的，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)不僅僅是該機(jī)床能否加工做出這些零件，而要綜合考慮生產(chǎn)率和加工精度等因素。例如，把臥式加工中心的典型零件箱體零件放在立式加工中心上加工，零件的多面加工則需要換夾具和倒換工藝基準(zhǔn)，這就會(huì)降低生效率和加工精度。目前，加工中心的功能完全可以取代同類數(shù)控銑床，但把數(shù)控銑床的典型零件放到加工中心上加工，該機(jī)床的自動(dòng)換刀和其他的一些功能就浪費(fèi)了。第五步是坐標(biāo)的計(jì)算我選擇左下角的點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，這是為了編程方便，需要在零件圖樣上選定一個(gè)適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，建立工作坐標(biāo)系，然后計(jì)算出各點(diǎn)的坐標(biāo)，加工坐標(biāo)的計(jì)算是從基準(zhǔn)面開始的，以哪個(gè)面作基準(zhǔn)我的尺寸就從哪個(gè)面開始計(jì)算。這個(gè)面上的孔都要以這個(gè)基準(zhǔn)面都作為基準(zhǔn)。由于該零件圖樣上各點(diǎn)的計(jì)算比較簡(jiǎn)單所以在這里我就不把它拿出來對(duì)它分析了。第六步是刀具的選擇：點(diǎn)孔時(shí)我們正常的選用中心鉆，它的硬度比較高，在工件表面稍微的點(diǎn)一下作一標(biāo)記，然后鉆孔就方便多了，鉆孔時(shí)選用麻花鉆，由于中心鉆和麻花鉆的刀補(bǔ)是建在同一個(gè)坐標(biāo)系中的，所以它們刀尖應(yīng)該是落在同一位置的，這樣麻花鉆鉆下去，孔的位置就準(zhǔn)確了，鉆出來的孔是符合要求的。在加工的時(shí)候需要注意的是，刀具在加工的過程會(huì)不同程度的磨損，所以我們要根據(jù)需要修改刀補(bǔ)，以保證加工出來的零件的精度。第七步是程序的編寫在編程時(shí)我選用了數(shù)控編程，它是是數(shù)控機(jī)床加工中不可缺少的一部分，數(shù)控機(jī)床之所以能加工出各種形狀、不同尺寸和精度的零件，就是因?yàn)榫幊倘藛T為它編制了不同的加工程序。數(shù)控程序把零件加工的工藝過程、工藝參數(shù)（進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速等）、位移數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)和幾何尺寸等）及開關(guān)命令（換刀、切削液開/關(guān)和工件裝卸等）等信息用數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的功能代碼和格式按加工順序編寫成加工程序單，并記錄在信息載體上。信息載體的形式可以是：穿孔紙帶、磁盤等的數(shù)控加工程序輸入機(jī)床數(shù)控裝置，從而指揮數(shù)控機(jī)床按數(shù)控程序的內(nèi)容加工出合格的零件。數(shù)控程序編寫的如何，直接影響零件加工質(zhì)量。第八步是制定零件加工工藝卡片根據(jù)上面的加工工藝步驟編出加工工藝卡。第九步是加工出零件根據(jù)加工工藝步驟，結(jié)合工藝卡片把零件加工出來并達(dá)到圖紙上的要求。 加工中心臺(tái)式加工中心適用于加工板類零件，典型的加工表面不外乎箱蓋、蓋板、殼體、型腔模具和平面凸輪等單面加工的零件。該零件加工適合它，因此把它選為固定板的加工可以更好的認(rèn)識(shí)和了解加工中心的加工性能特點(diǎn)，通過這次設(shè)計(jì)能夠更好的將在學(xué)校中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系結(jié)合起來。深化我們對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而為以后的實(shí)際生產(chǎn)帶來更大的幫助。使我熟悉了實(shí)際生產(chǎn)零件的整個(gè)加工過程，其次熟悉了實(shí)際生產(chǎn)中工藝設(shè)計(jì)的全方案，數(shù)控機(jī)床具有以下三大突出的特點(diǎn)： 利用二進(jìn)制數(shù)學(xué)方式輸入，加工過程可任意編程，主軸及進(jìn)給速度可按加工工藝需要變化，且能實(shí)現(xiàn)多座標(biāo)聯(lián)動(dòng)，易加工雜曲面。對(duì)於加工對(duì)象具有“易變、多變、善變”的特點(diǎn)，換批調(diào)整方便，可實(shí)現(xiàn)雜件多品種中小批柔性生產(chǎn)，適應(yīng)社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求。但價(jià)格較昂貴，需要正確分析其使用的經(jīng)濟(jì)合理性利用硬件和軟件相組合，能實(shí)現(xiàn)信息反饋、補(bǔ)償、自動(dòng)加減速等功能，可進(jìn)一步提高機(jī)床的加工精度、效率、自動(dòng)化程度；是以電子控制為主的機(jī)電一體化機(jī)床，充分發(fā)揮了微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)特有的優(yōu)點(diǎn)，易於實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，可較易地組成各種先進(jìn)制造系統(tǒng)，如FMS、FTL、FA，甚至將來的CIMS，能最大限度地提高工業(yè)的生產(chǎn)率、勞動(dòng)生產(chǎn)率。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢(shì)來看，其主要研究熱點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：一、向高速、高精度加工技術(shù)方向發(fā)展效率、質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大地提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為此日本先端技術(shù)研究會(huì)將其列為5大現(xiàn)代制造技術(shù)之一，國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）將其確定為21世紀(jì)的中心研究方向之一。 在轎車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點(diǎn)問題之一；在航空和宇航工業(yè)領(lǐng)域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對(duì)這些筋、壁進(jìn)行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機(jī)翼、機(jī)身等大型零件來替代多個(gè)零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯(lián)結(jié)方式拼裝，使構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和可靠性得到提高。這些都對(duì)加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。 從EMO2001展會(huì)情況來看，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，甚至更高，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國(guó)的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h，在普通銑床加工需8h；德國(guó)DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達(dá)12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10m提高到5m，精密級(jí)加工中心則從35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01m)。 在可靠性方面，國(guó)外數(shù)控裝置的MTBF值已達(dá)6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。為了實(shí)現(xiàn)高速、高精加工，與之配套的功能部件如電主軸、直線電機(jī)得到了快速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。二、 5軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動(dòng)對(duì)三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進(jìn)行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認(rèn)為，1臺(tái)5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的效率可以等于2臺(tái)3軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進(jìn)行高速銑削淬硬鋼零件時(shí)，5軸聯(lián)動(dòng)加工可比3軸聯(lián)動(dòng)加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因，其價(jià)格要比3軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。 當(dāng)前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距縮小。因此促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類型5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）的發(fā)展。 在EMO2001展會(huì)上，新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。三、智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化成為當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì) 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將是具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個(gè)方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如加工過程的自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成；為提高驅(qū)動(dòng)性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型、自整定等；簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程、智能化的人機(jī)界面等；還有智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容、方便系統(tǒng)的診斷及維修等。 為解決傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)封閉性和數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)存在的問題。目前許多國(guó)家對(duì)開放式數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，如美國(guó)的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中國(guó)的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數(shù)控系統(tǒng)開放化已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)的未來之路。所謂開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上，面向機(jī)床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對(duì)象（數(shù)控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中，快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次的開放式數(shù)控系統(tǒng)，形成具有鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)功能庫(kù)以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近兩年國(guó)際著名機(jī)床博覽會(huì)的一個(gè)新亮點(diǎn)。數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。國(guó)內(nèi)外一些著名數(shù)控機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造公司都在近兩年推出了相關(guān)的新概念和樣機(jī)，如在EMO2001展中，日本山崎馬扎克（Mazak）公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生產(chǎn)控制中心，簡(jiǎn)稱CPC）；日本大隈（Okuma）機(jī)床公司展出“ITplaza”（信息技術(shù)廣場(chǎng)，簡(jiǎn)稱IT廣場(chǎng)）；德國(guó)西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（開放制造環(huán)境，簡(jiǎn)稱OME）等，反映了數(shù)控機(jī)床加工向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。剛開始準(zhǔn)備著手做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)還是懷著好奇的心理積極性還是很高的，但是過了一兩天積極性就沒有這么高了，因?yàn)槟菐滋煲粋€(gè)勁的忙找這找那的，整天也是忙的不變樂乎，然而由于沒有接觸過這方面的知識(shí)，所以一點(diǎn)頭緒都沒有，根本就沒有不知道怎么做，在我特別迷茫的時(shí)候我就打電話尋問我的畢業(yè)實(shí)習(xí)老師想讓她給我點(diǎn)建議，通過老師的悉心指導(dǎo)和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，刻苦分析，查閱相關(guān)資料，最終做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)。首先找到與我的設(shè)計(jì)有關(guān)的資料，分析并制定加工工藝，然后計(jì)算各點(diǎn)的坐標(biāo)，再后來就是編寫程序最后把它加工出來。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的收獲不小，使我對(duì)該零件的加工過程有了全方面了解，及對(duì)它的工藝安排也有了比較清晰的思路，我想以后再碰到相似的零件加工我就不會(huì)再感到陌生了，至少我有過這次數(shù)經(jīng)歷。我有信心把它做好。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中王麗萍老師對(duì)我的幫助很大，如果沒有她細(xì)心的指導(dǎo)，我這個(gè)失去指南針的船不知何時(shí)才能到達(dá)彼岸，在這我非常感謝你，在設(shè)計(jì)的過程中王麗萍老師對(duì)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)、要求、以及說明書的格式、章節(jié)的設(shè)置都提出了許多寶貴的修改和補(bǔ)充意見，在其中我遇到了不少麻煩，我向她尋求幫助的時(shí)候，她總會(huì)幫我分析問題，并教我怎么分析，然后找出問題的根源，再列舉幾種解決的方法，最后解決問題，同時(shí)還給我一些意見，這又給我上了一課，下次再遇到同類的問題我可以不用再麻煩她了，因?yàn)槲覐乃菍W(xué)會(huì)了怎么解決問題，這對(duì)我的一生都有很大的影響，因?yàn)槲椰F(xiàn)在有能獨(dú)立解決問題的能力了。通過一段時(shí)間的實(shí)習(xí)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)我真的是學(xué)到了好多好多的東西，這些在我以后的工作過程中都是有很大幫助的，雖然我就要畢業(yè)了，但是我還是會(huì)像以前一樣一如既往的學(xué)習(xí)，不斷的充實(shí)自己，以便為人民為社會(huì)作出更大的貢獻(xiàn)。 徐 興 峰 2006-6-20 共 5頁(yè) 第 5 頁(yè)