2022年毕业设计轴类零件的编程与加工 .docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 设计任务书设计题目:轴类零件的编程与加工设计要求:1. 要求用数控车床加工一个直径是 参数及留意事项等;80MM 长 120MM 的圆柱台阶轴,认真分析主要2. 要运用 CAD进行绘图, CAXA进行实体造型并进行 G代码生成;3. 要挑选好刀具,夹具及主要的机床参数;要保证零件加工时的最正确加工状态;4. 肯定要保证零件的外表质量,不能显现零件有损坏的情形;设计进度:全部毕业设计时间为八周;第一周:确定毕业设计题目和内容,查阅资料;其次周:确定整体设计思路;第三周:用 CAD绘制零件图,挑选相应的刀具等;第四周:用 CAXA进行实体造型并进行
2、 G代码生成;第五六周:确定加工工艺,进行数控编程并调试;第七周:整理完善设计内容、依据毕业设计标准进行设计报告的撰写;第八周:最终确定设计报告和图纸, 打印装订,预备毕业答辩和指导老师评阅等;指导老师签名:_ I 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要本次设计是进行一个直径是80MM 长 120MM 的圆柱台阶轴进行设计, 这个轴上有圆弧、工艺退刀槽、螺纹退刀槽、螺纹及球面构成,材料为 45 号钢;其外表参数要求严格,比方:零件部格外表粗糙度要到达 Ra1.6,其余不重要的外表要到达 Ra3.2;这个台阶轴的设
3、计、主要参数、设计要求等都很重要;通过对课题任务的分析, 先用 CAD把零件图画出来, 对零件图进行分析, 确定零件的加工工艺;然后用CAXA软件生成模型,也就是3D成型图 , 再对模型进行分析,然后对模型进行仿真,仿真过后,进行后置处理,生成 验 G代码,检查程序是否正确,然后定稿;G代码,最终把程序反读,效数控机床是综合应用电脑、自动掌握、自动检测及精密机械等高新技术的产物,进展数控机床适当前我国机械制造业技术改造的必由之路,是将来工厂自动化的基 础. 关键词: 数控编程,数控加工II 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - -
4、 - - 目 录摘 要 . 1 数控的概况 . 1 1.1 国内外数控系统进展概况 . 1 1.2 数控技术进展趋势 . 1 1.2.1 性能进展方向 . 1 1.2.2 功能进展方向 . 2 1.2.3 体系结构的进展 . 3 1.3 智能化新一代 PCNC数控系统 . 4 2 零件图及工艺分析 . 5 2.1 零件图 . 5 2.2 工艺分析 . 5 2.3 刀具的挑选和切削参数 . 7 2.4 夹具的挑选与类型 . 8 2.4.1 夹具的挑选 . 8 2.4.2 夹具的类型 . 8 2.4.3 零件的安装 . 8 3 零件的三维造型及编程概述 . 9 零件三维图 . 10 3.2 数控车
5、削编程概述 . 10 3.2.1 数控车床的编程特点 . 10 3.2.2 数控车床编程中的坐标系 . 10 3.2.3 车床数控系统功能 . 11 3.2.4 车削固定循环 . 12 3.3 数控车自动编程软件CAXA介绍 . 12 3.3.1 窗口布置 . 12 3.3.2 主菜单 . 13 3.3.3 弹出菜单 . 13 3.3.4 工具条 . 14 4 零件的加工工艺规程 . 15 4.1 数控加工工序 . 15 III 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 加工程序及其备注 . 17 致 谢 . 25 参
6、考文献 . 26 IV 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 数控的概况1.1 国内外数控系统进展概况随着电脑技术的高速进展, 传统的制造业开头了根本性变革,各工业发达国家投 入巨资,对现代制造技术进行讨论开发, 提出了全新的制造模式; 在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、电脑、信息处理、自动检测、自动掌握等高新技 术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集 成化、智能化起着举足轻重的作用;目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环掌握模式向通用型开放式实时动
7、态全闭环掌握模式进展;在集成化基础 上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了电脑、多媒体、模 糊掌握、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效掌握,加工过程 中可以自动修正、 调剂与补偿各项参数, 实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络 化基础上, CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中心集中掌握的群控 加工;长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动掌握器; 加工过程变量依据体会以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加 工前用手工方式或通过 CAD/CAM及自动编程系统进行编制; CAD/CAM和 CNC之间没
8、有 反馈掌握环节, 整个制造过程中 CNC只是一个封闭式的开环执行机构;在复杂环境以 及多变条件下, 加工过程中的刀具组合、 工件材料、主轴转速、 进给速率、 刀具轨迹、切削深度、 步长、加工余量等加工参数, 无法在现场环境下依据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈掌握环节随机修正 CNC的工作效率和产品加工质量;由此可见,传统CAD/CAM中的设定量,因而影响 CNC系统的这种固定程序掌握模式和封闭式体系结构, 限制了 CNC向多变量智能化掌握进展, 已不适应日益复杂的制造 过程,因此,对数控技术实行变革势在必行;1.2 数控技术进展趋势性能进展方向1 高速高精高效化速度、精度和效
9、率是机械制造技术的关键性能指标;由于采纳了高速 CPU芯片、 RISC芯片、多 CPU掌握系统以及带高辨论率肯定式检测元件1 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的沟通数字伺服系统, 同时实行了改善机床动态、 静态特性等有效措施, 机床的高速 高精高效化已大大提高;2 柔性化 包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采纳模块化设计,功 能掩盖面大,可裁剪性强,便于满意不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能;3 工艺复合性
10、和多轴化以削减工序、帮助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列掌握功能方向进展; 数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一 次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多外表的复 合加工;数控技术轴,西门子 880 系统掌握轴数可达 24 轴;4 实时智能化 早期的实时系统通常针对相对简洁的抱负环境,其作用是如何 调度任务, 以确保任务在规定期限内完成; 而人工智能就试图用运算模型实现人类的 各种智能行为; 科学技术进展到今日, 实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向 着具有实时响应的、 更现实的领域进展, 而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用进展, 由
11、此产生了实时智能掌握这一新的领域;在数控技术领域, 实时智能掌握的讨论和应用正沿着几个主要分支进展:自适应掌握、模糊掌握、神经网络掌握、专家掌握、学习掌握、前馈掌握等;例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、 参数自动设定和刀具自动治理及补偿等自适应调剂系统,在高速加工时的综合运动掌握中引入提前猜测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度掌握等方面采纳模糊掌握, 使数控系统的掌握性能大大提高,从而到达最正确掌握的目的;功能进展方向1 用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口;由于不同用户对界面的要求不同, 因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为电脑软件研
12、制中最困难的部分之一;当前INTERNET、虚拟现实、科学运算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求;图形用户界面极大地便利了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、 三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、 图形动态跟踪和仿真、 不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的 实现;2 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 科学运算可视化科学运算可视化可用于高效处理数据和说明数据,使信息沟通不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息;可视化技术与虚拟环境技术
13、相结合,进一步拓宽了应用领域, 如无图纸设计、 虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义;在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具治理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等;3 插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、 NANO插补、 NURBS插补 非匀称有理 B样条插补 、样条插补 A、B、C样条 、多项式插补等;多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温
14、度补偿、带平滑接近和退出以及相反点运算的刀具半径补偿等;4 内装高性能 PLC 数控系统内装高性能PLC掌握模块,可直接用梯形图或高级语言编程, 具有直观的在线调试和在线帮忙功能;编程工具中包含用于车床铣床的标准 PLC用户程序实例, 用户可在标准 PLC用户程序基础上进行编辑修改, 从而便利地建立自己的应用程序;5 多媒体技术应用多媒体技术集电脑、声像和通信技术于一体,使电脑具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的才能;在数控技术领域,应用多媒体技术可 以做到信息处理综合化、 智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产 过程参数监测等方面有着重大的应用价值;体系结构的进展1 集成化
15、采纳高度集成化CPU、RISC 芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度;应用 FPD平板显示技术,可提高显示器性能;平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和 CRT抗衡的新兴显示技术,是 21 世纪显示技术的主流;应用先进封装和互连技术,将半导体和外表安装技术融为一体; 通过提高集成电路密度、 削减互连长度和数量来降低产品价格,改良性能,减小组件尺寸,提高系统的牢靠性;2 模块化 硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化;依据不同的功能需求,将基本模块,如
16、CPU、储备器、位置伺服、 PLC、输入输出接口、通讯等模块,3 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作成标准的系列化产品, 通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档 次的数控系统;3 网络化 机床联网可进行远程掌握和无人化操作;通过机床联网,可在任何 一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在 每一台机床的屏幕上;4 通用型开放式闭环掌握模式采纳通用电脑组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程 度的数控系统;闭
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