《典型零件的數(shù)控編程與加工仿真》畢業(yè)論文樣式.docVIP

山東職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目： 系 別：專 業(yè)：班 級：學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師：完成日期：山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書班 級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師宋 嘎設(shè)計（論文）題目典型零件的數(shù)控編程與加工仿真主要研究內(nèi)容1、 典型零件的車削加工工藝2、 典型零件的銑削加工工藝3、 數(shù)控加工工藝文件的制定4、 利用FANUC 0i系統(tǒng)編程5、 利用仿真軟件對數(shù)控程序進行仿真主要技術(shù)指標(biāo)或研究目標(biāo)1、 利用AutoCAD完成零件的二維繪圖2、 利用Cimatron E軟件完成零件的三維造型3、 編制零件的數(shù)控加工工藝文件4、 編寫數(shù)控加工程序(采用手工編程)5、 熟練應(yīng)用宇龍仿真軟件進行模擬加工6、 編制畢業(yè)設(shè)計說明書(手寫)基本要求1、 獨立完成畢業(yè)設(shè)計工作2、 零件的加工工藝設(shè)計合理3、 加工程序仿真運行正常4、 畢業(yè)設(shè)計論文書寫工整規(guī)范，思路清晰，工作量充足（說明書不少于20000字）主要參考資料及文獻1、 數(shù)控加工工藝2、 數(shù)控編程與加工3、 機械零件加工工藝手冊4、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)5、 刀具手冊6、 宇龍數(shù)控仿真軟件 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書設(shè)計題目 典型零件的數(shù)控編程與加工仿真 班 級 姓 名 指導(dǎo)教師 宋 嘎 2011年11月一、 設(shè)計題目：典型零件的數(shù)控編程與加工仿真二、 背景與目的數(shù)控加工的廣泛運用給機械制造業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都帶來了深刻的變化，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。如何良好地運用數(shù)控機床，發(fā)揮其高精度、高效率等特點，是制造行業(yè)從業(yè)人員面臨的一個大問題；另一方面，高職院校數(shù)控技術(shù)專業(yè)正是要培養(yǎng)這種掌握數(shù)控工藝和加工技術(shù)的高端技能型人才。因此，應(yīng)該使學(xué)生熟練掌握數(shù)控加工工藝的制定，數(shù)據(jù)程序的編制和數(shù)控機床的操作等技能，使他們畢業(yè)后能夠快速上崗，從而提高就業(yè)競爭能力。在三年的學(xué)習(xí)中，機電一體化技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了本課題所涉及到的機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機加工設(shè)備、數(shù)控編程與加工等專業(yè)理論知識，為使學(xué)生更加全面地掌握所學(xué)理論知識，做到融會貫通，在將來的就業(yè)競爭、生存競爭中立于不敗之地，特設(shè)這一課題。本課題設(shè)計目的：1、 熟練掌握典型零件的車削加工工藝2、 熟練掌握典型零件的銑削加工工藝3、 熟練掌握FANUC 0i系統(tǒng)的程序編制4、 掌握計算機二維繪圖和三維造型的應(yīng)用5、 熟練掌握宇龍數(shù)控仿真軟件的應(yīng)用三、 設(shè)計過程及內(nèi)容 （一）計算機繪圖利用Cimatron E軟件完成零件的三維造型，并生成二維工程圖。（二）零件的數(shù)控加工工藝分析1零件圖樣分析2基準(zhǔn)選擇3加工方法與加工方案的確定4工序和工步的劃分5走刀路線的確定6工藝裝備的選擇7切削用量的確定注：工藝分析務(wù)必按以上步驟進行，不可省略。（三）編制加工工藝文件工件安裝和原點設(shè)定卡片數(shù)控加工走刀路線圖數(shù)控加工工序卡片數(shù)控加工刀具卡片注：此部分應(yīng)置于畢業(yè)論文的附錄中（四）編寫程序本項目要求采用手工編程（五）程序調(diào)試與加工應(yīng)用宇龍仿真軟件進行模擬加工，把仿真結(jié)果打印出來，置于畢業(yè)論文的附錄中。（六）編制設(shè)計說明書設(shè)計說明書的書寫格式請參閱機電裝備系畢業(yè)設(shè)計說明書格式。說明書最后應(yīng)附上參考文獻和謝辭，注意設(shè)計說明書采用手寫。四、 時間安排1、零件加工工藝分析與加工方案選定 （1周）典型零件的車削加工工藝典型零件的銑削加工工藝2、數(shù)控加工工藝文件的制定 （0.5周）3、FANUC Oi數(shù)控系統(tǒng)編程 （1周）4、應(yīng)用宇龍仿真軟件進行模擬加工 （0.5周）5、編寫設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯 （1周）五、 參考資料1、 數(shù)控加工工藝2、 數(shù)控編程與加工3、 機械零件加工工藝手冊4、 宇龍數(shù)控仿真軟件5、 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)6、刀具手冊山東職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書題 目： 系 別： 專 業(yè)： 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 成 績： 目錄摘要1第1章 緒論.2第2章 典型車削件的工藝分析與編程.92.1 件1的工藝分析與編程.92.1.1 零件分析.102.1.2 基準(zhǔn)選擇.112.1.3 加工方案的確定.122.1.4 工序、工步的劃分.162.1.5 走刀路線的確定.202.1.6 工藝裝備的選擇.212.1.7 切削用量的選擇.222.1.8 加工程序 . .232.1.9 仿真結(jié)果 . .232.2 件2的工藝分析與編程 242.2.1 零件分析.24(省略，同上)2.2.8 加工程序.232.2.9 仿真結(jié)果.23第3章 典型銑削件的工藝分析與編程.243.1 零件分析.24(省略，同上)3.9 仿真結(jié)果.32第4章 總結(jié).34謝辭.36參考文獻.37附錄.38注：參考這個目錄，也可不同，基本框架就是這樣的一定要注意目錄和后面的標(biāo)題相對應(yīng)摘 要隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計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，因為效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主題。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)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切削用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線等）也需要一些處理。并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。本文根據(jù)數(shù)控機床的特點，針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切削用量的選擇，確定加工順序和加工路線，并進行了編程及仿真 關(guān)鍵詞 工藝分析 加工方案 編程 仿真須參照以上格式寫摘要，不可同上！首先介紹一下數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機床，然后介紹本課題所完成的工作。關(guān)鍵詞須從摘要中選取，不可隨便寫，關(guān)鍵詞要能反應(yīng)出論文的主要研究內(nèi)容。注：本部分內(nèi)容寫一頁就好第1章 緒論注：此部分首先要有一到幾段引入本設(shè)計課題，主要概括介紹一下數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程。然后可寫一些數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程的理論知識（這些知識可以是課本上的，最好再參考一些相關(guān)文獻）。第2章和第3章用到本章所提及的理論知識時，提一句就可，不可再大篇幅論述。本章要求6-8頁就可。注：本章最后一段介紹本課題的研究內(nèi)容。注：下面幾章的內(nèi)容并不完全符合我們畢業(yè)設(shè)計的要求，并且偏簡單，大家參考一下就好，不可照著抄襲。第2章 典型車削件的工藝分析與編程圖1注：本章開始首先需要像上圖一樣畫上零件圖2.1 件1的工藝分析與編程2.1.1零件分析 該零件為典型的軸類零件。加工部位較多，精度要求較高，工序繁雜。在加工過程中，對定位基準(zhǔn)的選擇，加工順序的安排以及深孔加工，熱處理工序等均應(yīng)給予足夠的重視。零件材料為45鋼，切削加工性能較好。 零件表面為階梯形，由外圓柱面、內(nèi)圓柱面、外螺紋、逆圓弧、外圓錐、槽和孔等表面組成。形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且尺寸標(biāo)志有利于定位基準(zhǔn)與編程原點的統(tǒng)一，便于編程加工。且零件圖尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清晰，非常符合數(shù)控車削加工要求。 從尺寸精度上看，20、38、45以及外螺紋等幾處軸向和徑向尺寸有較嚴(yán)的尺寸精度和表面粗糙度以及形位公差等要求。工藝性非常強，需仔細對刀和認(rèn)真調(diào)整機床。此外，工件的外圓錐面和圓柱面上有幾處圓弧和倒角。由于圓弧半徑較小，不能直接用成型刀車削，因此必須用圓弧插補程序車削，這樣加大了編程量，工作效率低。2.1.2確定裝夾方案零件的左右兩端面均為多個尺寸的設(shè)計基準(zhǔn)，因此，在相應(yīng)工序加工時,為了使工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合,減少本工序的定位誤差, 應(yīng)用三爪卡盤夾持，這樣做裝夾方便，自定心好，精度高，適用于車削短小工件。此工件不能一次裝夾完成加工,必須分兩次裝夾.該工件右端外表面為螺紋,不適于作裝夾表面,外圓錐面也不適于作裝夾表面.所以,第一次裝夾工件右端,加工左端,伸長定位75；第二次裝夾工件左端，加工右端。如圖（1-2）（1-3）所示。 圖1-2注意修改圖紙圖1-32.1.3確定工藝順序及進給路線. 加工順序的確定按由內(nèi)到外,由粗到細,由近及遠的原則確定.在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面,結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu),可先粗精加工左端內(nèi)孔及表面,然后粗精加工右端各表面及螺紋.由于該零件為單件小批量生產(chǎn),走刀路線設(shè)計不必考慮最短進給路線或最短空行程路線,外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進行.具體如下:第一次裝夾: 粗車外圓表面及端面。將整個外表面粗車成型，即車至46留出0.5的精車量為防止工件輪廓發(fā)生干涉，刀具副偏角不能太小，必要時應(yīng)作圖樣檢驗。精車外圓表面。鉆中心孔。鉆孔。采用18鉆頭加工圓孔粗加工20內(nèi)輪廓及錐面。精加工20內(nèi)輪廓及錐面。加工槽。槽的寬度為5，將零件車至38，這個尺寸精度很高，所以，需光整加工。第二次裝夾：粗車外圓表面及端面。將整個外表面粗車成型即將外圓柱面車至23，其中包括兩個145倒角和20外圓柱的加工，保持整個零件長度為95。精加工上述表面。車退刀槽。 刀槽寬度為5。螺紋加工。注：要求給出每個工序的進給路線圖，每個工序后面都跟著進給路線圖，用鉛筆畫即可，否則錯了不好改。2.1.4工藝裝備的選擇1、機床（選擇什么機床）2、刀具（刀具材料、刀具類型）刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，刀具選擇的合理與否，不僅影響機床加工的效率，而界還直接影響加工質(zhì)量。由于數(shù)控車床能兼作粗精加工，因此粗車時，要選用強度高，耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大的吃刀量和大的進給量的要求。精車時，要選擇精度高，耐用度高的刀具，以保證加工精度的要求。此外，為減少換刀時間和方便對刀，應(yīng)盡可能夾刀和夾刀片。加緊刀片的方式要選擇的比較合理。目前，數(shù)控車床用的最破變得刀具是應(yīng)質(zhì)合金刀具和高速鋼刀具兩種。此毛坯應(yīng)選用的具體刀具如下表1-1所示。（原因?刀具牌號 YT類適應(yīng)加工塑性材料,YT5YT10YT15,YG類加工脆性材料,YG3YG5YG8,YW類為萬能型,可加工塑性材料與脆性材料） 表1-1數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號數(shù)控車床工藝分析實訓(xùn)零件名稱軸類零件零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀具半徑/備注1T0145硬質(zhì)合金端面車刀1車端面0.52T024中心鉆1鉆中心孔3T0316的鉆頭1鉆孔4T0490右手偏刀1自右向左車外表面0.25T05外螺紋車刀1車螺紋0.36T06切斷刀1切5深槽7T07內(nèi)孔鏜刀1鏜孔及鏜內(nèi)孔錐面0.48 T0890左手偏刀1自左向右車外表面0.2編制審核批準(zhǔn)高中軍共1頁第1頁切削用量的選擇也是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，根據(jù)加工于量的確定，粗加工時（Ra=10-80um），一次進給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率機床上，背吃刀量可達8-10mm.半精加工時（Ra=1.25-10um），背吃刀量取為0.5-2mm。精加工時（Ra=0.32-1.25um），背吃刀量取為0.2-0.4mm 下表1-2給出了一些切削用量數(shù)據(jù)。表1-2 名稱?工件材料工件條件切削深度/mm切削速度/mm r 進給量/mm/r刀具材料碳素鋼600MPa粗加工5-760-800.2-0.4YT類粗加工2-380-1200.2-0.4精加工0.2-0.3120-1500.1-0.2鉆中心孔500-800W18Cr4V鉆孔300.1-0.2切斷（寬度5mm）70-1100.1-0.2YT類3、夾具2.1.5切削用量的選擇1、切削速度2、進給量3、背吃刀量注：給出切削用量確定過程2.1.6編寫加工程序及數(shù)控仿真加工程序如下：注：加工程序單列寫就好：2.1.7、仿真結(jié)果第3章 典型銑削件的工藝分析與編程同第2章第4章 總結(jié)總結(jié)一下本畢業(yè)設(shè)計完成的主要工作及收獲，要求至少2頁。參考文獻1 鄧仕珍，范淼海.汽車車身制造工藝學(xué).北京:北京理工大學(xué)出版社,19972 邵立.基于虛擬虛擬制造技術(shù)的自動線設(shè)計研究.上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文.2000:5-73 李偉.先進制造技術(shù).北京:機械工業(yè)出版社，20054 熊光楞.仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展.系統(tǒng)仿真學(xué)報.1999, 11(3):145-1515 肖田元,韓向利，張林鍹.虛擬制造內(nèi)涵及其應(yīng)用研究.系統(tǒng)仿真學(xué)報.2001,13(1):118-1236 周軍.可重組活塞生產(chǎn)線虛擬仿真設(shè)計理論與應(yīng)用研究.山東大學(xué)博士學(xué)位論文.2004:9-11注：參考文獻不低于15篇，實在沒參考這么多，也要羅列！ 謝辭本研究工作是在王兆輝老師的關(guān)懷、幫助和悉心指導(dǎo)下完成的。本文從開始選題、研究工作的展開到論文最后的審閱和修改，王老師都傾注了大量的心血，給予了認(rèn)真的指導(dǎo)，提供了許多有益的參考資料。王老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、高度的事業(yè)心和責(zé)任感對我進行了全面的指導(dǎo)和培養(yǎng)，這不僅使我順利的完成了本文，也將使我受益終生。在學(xué)習(xí)和生活上，王老師也給予了我很大的關(guān)懷和幫助，在此謹(jǐn)向他表示最衷心的感謝！衷心感謝周軍老師、劉剛老師、霍志璞老師、李沛剛老師等在課題上對我的指導(dǎo)和幫助，各位老師淵博的學(xué)識、熱情的態(tài)度、高度的責(zé)任心將激勵我不斷前進！真誠地感謝實驗室里一起工作、學(xué)習(xí)的各位同學(xué)。感謝閻茂富、陳文廣、申立艷、徐鎮(zhèn)、郭振、張玉靜、楊蕾等同學(xué)在日常生活、學(xué)習(xí)、工作中給予我的幫助。感謝舍友三年多來的鼓勵和支持，感謝2005機電班的所有同學(xué)，在三年的學(xué)習(xí)和生活中大家相互幫助，建立起了深厚的友誼，這使我終身難忘。深深地感謝妻子付蕾，無論在生活上還是工作中，都給予了作者無微不至的關(guān)懷、真誠的理解、全力的支持，