802 漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工
802 漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工,漸開線,渦輪,數(shù)控,工藝,加工
第 頁(yè) 共 22 頁(yè)1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書課題名稱 漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工 系 別 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 班 級(jí) 數(shù)控 0571 姓 名 黃 忠 利 學(xué) 號(hào) 0505027124 指導(dǎo)教師 徐曉風(fēng) 林天極 起訖時(shí)間: 2007 年 4 月 9 日~ 07 年 6 月 1 日(共 8 周)第 頁(yè) 共 22 頁(yè)2設(shè)計(jì)題目:漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工設(shè)計(jì)要求:1、 計(jì)算機(jī)繪制零件圖和三維造型圖2、 完成渦輪的工藝規(guī)程:工藝過(guò)程卡、工序卡等3、 完成渦輪數(shù)控加工的工裝設(shè)計(jì)4、 用自動(dòng)編程和宏功能編寫渦輪的漸開線曲面加工程序5、 用 G 代碼編制渦輪橢圓槽數(shù)控加工程序6、 用仿真軟件的 DNC 方式進(jìn)行仿真加工7、 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書8、 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯圖紙:手工繪制夾具總裝圖(A1)一張CAD 繪制零件圖( A4)3 張 指導(dǎo)老師:徐曉風(fēng)、林天極老師第 頁(yè) 共 22 頁(yè)3目 錄 摘要 ------------------------------------------------------------4-5 一、設(shè)計(jì)課題分析 --------------------------------------------5二、工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì) ----------------------------------------6-9三、夾具設(shè)計(jì) ---------------------------------------------------10-11四、零件設(shè)計(jì)及加工步驟 ------------------------------------11(一)零件的造型設(shè)計(jì) ------------------------------------11-13(二)零件的 Mastercam 后外理加工 -----------------------13-15(三)零件宏程序編制 --------------------------------------15-17五、仿具系統(tǒng)加工驗(yàn)證 ----------------------------------------17-18六、其它方面說(shuō)明 ---------------------------------------------18-19參考文獻(xiàn) ----------------------------------------------------20設(shè)計(jì)小結(jié) ------------------------------------------------- 21-22第 頁(yè) 共 22 頁(yè)4摘要:本課題設(shè)計(jì)的是漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工,是葉片油泵的重要零件之一 ,我們要通過(guò)數(shù)控加工來(lái)實(shí)現(xiàn)加工要求。對(duì)于數(shù)控專業(yè)來(lái)說(shuō),本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)是具有很大意義的.根據(jù)漸開線渦輪零件圖制定加工工藝方案及數(shù)控加工工序卡,利用 Pro/E 繪制三維造型。本設(shè)計(jì)側(cè)重于數(shù)控加工工藝 ,數(shù)控編程及工裝設(shè)計(jì)。數(shù)控加工具有柔性程度高、自動(dòng)化程度高、加工精度高且加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)管理現(xiàn)代化等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控加工作為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的重要標(biāo)志,隨著個(gè)性化產(chǎn)品日益為消費(fèi)者鐘愛(ài),數(shù)控加工技術(shù)顯得日益重要。隨著 CAD/CAM 軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,幾乎所有的個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)都在CAD 軟件中設(shè)計(jì)完成.并與 CAM 軟件結(jié)合使三維造型出來(lái)的產(chǎn)品可以直接生成NC代碼。這樣使產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品出貨的周期大大縮短,是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:三維造型 工藝 夾具設(shè)計(jì) 模擬前言:隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控加工的需求也在增加,它總的發(fā)展趨勢(shì)是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。而漸開線渦輪加工充分的適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要.數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造業(yè)中,如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等,其中數(shù)控銑削是復(fù)雜多變零件的主要加工方法。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件,但要達(dá)到預(yù)期的加工效果,編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的,這是因?yàn)閿?shù)控加工程序不僅包括零件的工藝第 頁(yè) 共 22 頁(yè)5過(guò)程,而且還包括刀具的形狀和尺寸、切削用量、走刀路徑等工藝信息。對(duì)于簡(jiǎn)單的模具零件,通常采用手工編程的方法,對(duì)于復(fù)雜的模具零件,往往需要借助于 CAM 軟件編制加工程度,如 Pro/E、UG、 Master CAM 等。無(wú)論是手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程,在編制加工程序時(shí),選擇合理的工藝參數(shù),是編制高質(zhì)量加工程序的前提。在本課題所采用的加工軟件是 Mastercam,該技術(shù)是近年來(lái)工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速,最引人注目的一項(xiàng)高級(jí)技術(shù),它已成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。它對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力與創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我、Mastercam 加工,充分的學(xué)習(xí)他們的優(yōu)點(diǎn),用于漸開線渦輪的加工。一、設(shè)計(jì)課題分析:本課題是工業(yè)高壓變量葉片油泵的關(guān)鍵零件之一,葉片由 X—Y 平面的漸開線參數(shù)方程投影曲線與錐形回轉(zhuǎn)面合成,反面有橢圓槽、四個(gè)螺紋孔。零件圖結(jié)構(gòu)很清晰,難點(diǎn)重點(diǎn)就是渦輪正面的加工。以往這種零件的加工多半是通過(guò)靠模來(lái)完成,這種加工方法的缺點(diǎn)是工作量大,精度差。很難適應(yīng)現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展,但現(xiàn)在有數(shù)控加工技術(shù),減少了手工的步驟,既能保證精度,又能節(jié)省時(shí)間,更重要的是很大程度上緩解了勞動(dòng)者工作量。數(shù)控加工是根據(jù)零件的材料、幾何形狀編寫相應(yīng)的工序工藝;設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具;用軟件造型再獲得相應(yīng)的加工程序;導(dǎo)入仿真軟件進(jìn)行模擬加工;最后到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。數(shù)控加工有許多方法,這里指的是我們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)加工漸開線渦輪所需的步驟。而此次設(shè)計(jì)的漸開線渦輪正是油泵的一個(gè)重要零件。對(duì)其進(jìn)行工藝工裝設(shè)計(jì)有著實(shí)際性的作用和意義。另外對(duì)于數(shù)控專業(yè)來(lái)說(shuō),本課題的設(shè)計(jì)可以讓我們能全面的運(yùn)用所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)我們獨(dú)立思考的能力,培養(yǎng)我們搞工藝工第 頁(yè) 共 22 頁(yè)6裝設(shè)計(jì)的思維能力,培養(yǎng)我們今后發(fā)展的能力。在這里需要指出的是,加工所需要的程序可以通過(guò)手工編程,自動(dòng)編程等等一系列方法來(lái)實(shí)現(xiàn),在對(duì)漸開線渦輪的加工中,我選擇自動(dòng)編程來(lái)完成。至于漸開線渦輪的應(yīng)用,目前用于旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械比較多。用于泵也比較廣泛,泵是一種面廣量大的通用機(jī)械,應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,如農(nóng)田水利、石油化工、電力、建筑、環(huán)保、輕工食品等各行業(yè),需要量很大。隨著產(chǎn)品技術(shù)水平的提高和節(jié)約能源的要求,泵的應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。二、工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì):1、零件分析:漸開線渦輪是按一定規(guī)律環(huán)繞在圓柱面上的等寬槽。該零件按中小批量生產(chǎn),生產(chǎn)綱領(lǐng)為月產(chǎn) 1000 件。渦輪材料為不銹鋼。(1Gr18Ni9Ti),具有良好的耐蝕性和冷塑性變形性能;鋼因塑性和韌性很高,切削性較差 ; 為此在切削過(guò)程中需使用水性切削冷卻液,以減少切削熱變形。該零件的尺寸精度要求不是很高,但是在普通機(jī)床上是無(wú)法加工的,因此選用帶有數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)的立式數(shù)控銑床進(jìn)行加工。漸開線渦輪正面上的每一個(gè)截面在高度上都是不相等的,一般選用立銑刀進(jìn)行加工。漸開線渦輪加工前通常是一個(gè)實(shí)心的圓柱體,要經(jīng)過(guò)車削、開槽、粗加工、精加工等工序。2、工藝分析及安排:(1)工序順序安排原則(a)原則:先粗后精,先主后次,先面后孔,基面先行。(b)機(jī)械加工工藝路線按工序的性質(zhì)不同一般可分為粗加工,半精加工和精加工三個(gè)階段。表面質(zhì)量要求特別高時(shí),還應(yīng)增加光整加工階段。(c)零件的機(jī)械加工路線中,第一道工序往往都是加工精基準(zhǔn),然后使用精基準(zhǔn)定位,進(jìn)行后續(xù)加工,如軸類零件先鉆中心孔,箱體類零件先加工平面、定位銷孔等。(2)工藝安排原則和方法第 頁(yè) 共 22 頁(yè)7制定工藝規(guī)程定的原則是:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,最大限度的提高生產(chǎn)率和降低制造成本。 工件是工藝系的核心。各種加方法都是根據(jù)工件的被加表面類型、材料和技術(shù)要求等來(lái)確定的。 夾具是一種工藝裝備。它的作用一是保證工件相對(duì)于機(jī)床和刀具具有正確的位置,這一過(guò)程稱為“定位” ;二是要保證工件在外力的作用下仍能保持 正確位置,這一過(guò)程稱為“夾緊” 。要保證工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間正確的幾何位置,應(yīng)保證工件在夾具中有正確的定位、夾具對(duì)機(jī)床具有正確的相互位置關(guān)系和夾具的正確調(diào)整。由于所加工漸開線渦輪的材料為不銹鋼,外形尺寸且精度要求不高,我對(duì)該零件工件進(jìn)行了以下的工藝安排:下料(車出零件的外形尺寸 82.2*31.8)——粗、精銑反面橢圓形槽——鉆、攻M8 深 8 螺紋孔——粗、精銑渦輪正面——去毛刺 ——檢驗(yàn)——入庫(kù)。3、刀具材料的選擇:刀具材料通常是指切削部分的材料。在切削過(guò)程中,刀具切削部分直接承擔(dān)切削工作。刀具切削性能的好壞對(duì)于切削加工效率、刀具壽命、刀具消耗、加工成本、加工精度和表面質(zhì)量都有著密切的關(guān)系。目前廣泛用的刀具材料有高速鋼和硬質(zhì)合金。還有改善化學(xué)成分和組織的各種高效率、高性能刀具材料。如超硬高速鋼、碳化鈦基硬質(zhì)合金、表面涂層硬質(zhì)合金、立方氮化硼、陶瓷和人造金剛石等。正確選用刀具材料是保證高效率加工不銹鋼的決定因素。根據(jù)不銹鋼的切削特點(diǎn)刀具材料應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度、韌性、高硬度和耐磨性且與不銹鋼的粘附性要小。常用的刀具材料有硬質(zhì)合金和高速鋼兩大類,形狀復(fù)雜的刀具主要采用高速鋼材料。由于高速鋼切削不銹鋼的切削速度不能太高,因此影響生產(chǎn)效率的提高。對(duì)于較簡(jiǎn)單的車刀類刀具,刀具材料應(yīng)選項(xiàng)用強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好的硬質(zhì)合金,因其硬度、耐磨性等性能優(yōu)于高速鋼。常用的硬質(zhì)合金材料有:鎢鈷類 (YG3 、YG6、YG8、 ) ,鎢鈷鈦類 (YT15、YT14、YT5) , 添加稀有金屬碳化物類(YW1 、YW2) 。鎢鈷類硬質(zhì)合金的韌性和導(dǎo)熱性較好,不易和切第 頁(yè) 共 22 頁(yè)8屑粘結(jié),因此適用于不銹鋼粗車加工;而 YW 類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性能以及韌性都較好,適合于不銹鋼的精車加工。由于零件材料為不銹鋼(2Gr13) ,屬于難加工類零件,根據(jù)刀具的選擇原則,在車削是選用復(fù)合涂層車刀(FNUM150404-A3 ) ,銑削加工所用刀具如下所列:φ4 立銑刀、φ6 立銑刀、φ6.8 麻花鉆、M8 的機(jī)用絲錐、中心鉆。4、刀具幾何角度的選擇:刀具切削部分的幾何角度,對(duì)于不銹鋼切削加工的生產(chǎn)率、刀具耐久度、被加工表面摩擦度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影響,合理選擇和改進(jìn)刀具幾何參數(shù)是保證加工質(zhì)量、提高效率、降低成本的有效途徑。刀具前角 γo 的選擇:車削不銹鋼時(shí),在不降低刀具強(qiáng)度的條件下,應(yīng)把前角適當(dāng)取大一些,在刀具前角大時(shí)其塑性變形小,切削力和切削熱降低,減輕加工感化趨勢(shì),提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取 12°~20°左右。車刀后角 α o 的選擇車削不銹鋼時(shí)的車刀后角要比車削普通碳鋼時(shí)稍大一些,但后角過(guò)大又會(huì)降低刀刃強(qiáng)度,直接影響車刀的耐用度,因此,一般情況下車刀后角宜取 6°~10°左右。車刀主偏角 Kr 的選擇:車削不銹鋼時(shí)的硬化傾向性強(qiáng),易產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)又會(huì)使加工硬化嚴(yán)重。因此,主偏角一般宜取 45°~90°左右。5、切削用量的選擇:正確地確定切削用量,對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,都有著重要的意義。在確定切削用量時(shí),應(yīng)綜合考慮零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、加工精度、和表面粗糙度、材料、刀具的材料及耐用度等方面因素。粗加工時(shí),由于要求的加工精度較低、表面粗糙度較大,切削用量的確定應(yīng)該盡可能保證較高的金屬切除北和必要的刀具耐用度,以達(dá)到較高的生產(chǎn)率。提高切削速度、增大進(jìn)給量和切削深度,都能提高金屬切除率,但在這三個(gè)要素中,切削速度對(duì)刀具耐用度影響最大,其次是進(jìn)給量,影響最小的是切削深度。所以在確定粗加工切削用量時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的切削深度,其次考慮第 頁(yè) 共 22 頁(yè)9采用較大的進(jìn)給量,最后根據(jù)刀具的耐用度要求,確定合理的切削速度。具體數(shù)據(jù)的確定可參閱有關(guān)手冊(cè)。半精加工、精加工時(shí),確定切削用量首先要考慮的問(wèn)題是保證加工精度和表面質(zhì)量同時(shí)也要兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)率。半精加工、精加工時(shí)的切削深度一般根據(jù)粗加工后留下的加工余量來(lái)確定,而進(jìn)給量主要根據(jù)表面粗糙度來(lái)確定。為了減少工藝系統(tǒng)的彈性變形和已加工表面的殘留面積高度,半精加工和精加工時(shí)一般多采用較小的切削深度和進(jìn)給量。在切削深度和進(jìn)給量確定之后,再確定合理的切削速度。6、機(jī)床的選擇:從工藝上分析:由于橢圓槽,漸開線螺旋槽形狀復(fù)雜普通銑床根本無(wú)法加工,所以選擇數(shù)控銑床 XK5032。XK5032 數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù):1、機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng) X 寬 X 高)1830mm X 1880mm X 2050mm2、工作臺(tái)面積320mm X 1200mm3、工作臺(tái)最大行程 X 軸 750mmY 軸 350mmZ 軸 400mm4、工作臺(tái) T 形槽寬 17.46mm間距 80mm數(shù)量 2 條5、主軸轉(zhuǎn)速范圍45~4500r/min第 頁(yè) 共 22 頁(yè)106、進(jìn)給速度范圍5~2500mm/min7、快速移動(dòng)速度5000mm/min8、定位精度X 軸 0.05mmY 軸 0.04mmZ 軸 0.04mm9、重復(fù)定位精度 0.025mm三、夾具設(shè)計(jì):1.夾具設(shè)計(jì)方案分析:對(duì)夾具主要有兩大要求:一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度;二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí),通??紤]以下幾點(diǎn): (1)盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具,避免采用專用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 (2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具,最好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、制造容易。 (3)裝卸零件要迅速方便,以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 (4)夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠,以保證工件在正確的位置上加工。由于該零件的漸開線螺旋槽和底面的橢圓槽有一定的位置要求,基本的三抓卡盤夾具不怎么理想。所以要重新設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具。根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,我采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來(lái)作為我們的定位基準(zhǔn),即采取一面二銷的形式進(jìn)行定位.夾緊方式的確定,我考慮了各種各樣的方案,都覺(jué)得不理想.最后我選用了在V 形塊板上打螺紋孔采用螺紋桿旋轉(zhuǎn)夾緊的方法。 .2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算:夾具機(jī)構(gòu)既要可靠,又要和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng),這樣才能符合多,快、好、省的原則。大批生產(chǎn)中使用的夾具和中小批生產(chǎn)中使用的夾具,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)有所區(qū)別。 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)11在大批量生產(chǎn)中,既要解決工件的質(zhì)量問(wèn)題,又要解決工件的產(chǎn)量問(wèn)題。因此,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)采用高效、省力的夾具結(jié)構(gòu)。例如:采用各中動(dòng)力源(如氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等)實(shí)現(xiàn)夾具夾緊,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和多件夾緊機(jī)構(gòu),減少輔助時(shí)間;采用多工位分度裝置,使加工時(shí)間和輔助時(shí)間重合大批生產(chǎn)中使用的夾具比較復(fù)雜,造價(jià)較高。為了便于設(shè)計(jì)的夾緊部件等,應(yīng)廣泛采用各種形式的通用動(dòng)力部件,如標(biāo)準(zhǔn)汽缸。標(biāo)準(zhǔn)油缸、各種增壓器、通用的夾緊部件等,組成專用夾具。這是目前夾具設(shè)計(jì)中的一種新趨向。在中小批生產(chǎn)中,采用夾具的主要目的是保證加工質(zhì)量和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能,以及便于多品種生產(chǎn)等。因此,對(duì)夾具機(jī)構(gòu)的主要,主要是精度和通用性,效率問(wèn)題比較次要。所以應(yīng)盡量采用各種形式的通用夾具、可調(diào)夾具和組合夾具等配以適當(dāng)?shù)膶S酶郊?,以滿足生產(chǎn)要求。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),要充分采用部件及標(biāo)準(zhǔn)元件,以提高夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:3.夾具使用說(shuō)明:先用螺栓把壓板固定夾具體上,這壓板下面有方槽可以讓 V 形塊通過(guò),再把螺桿放到壓板的槽里,最后把活動(dòng) V 形塊用螺桿旋進(jìn)去通過(guò)方槽 ,這 V 形塊是由無(wú)軸向移動(dòng)的螺桿并鎖緊(利用臺(tái)虎鉗原理).再把整個(gè)夾具放到機(jī)床工作臺(tái)上,用夾具體上的 U 形槽對(duì)準(zhǔn)機(jī)床的 T 形槽.用螺栓和壓板把夾具體固定在機(jī)床上. 當(dāng)加工零件時(shí),把零件放到夾具體上,用一面二銷的方法把零件固定在夾具上,.再第 頁(yè) 共 22 頁(yè)12通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋桿調(diào)節(jié) V 形滑塊移動(dòng)。夾緊零件.夾緊力的大小通過(guò)手工來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)零件在機(jī)床上加工完成后,再通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋桿使其與 V 形滑塊分開,再用手去輕輕松動(dòng)滑塊,使零件能從夾具體上拿下來(lái),在用同樣的方法加工下一個(gè)零件.四. 零件的設(shè)計(jì)及加工步驟:(一)零件的造型設(shè)計(jì) :該零件的造型采用 Pro/E 軟件. 該軟件包括三維實(shí)體造型.零件裝配.加工仿真.NC 自動(dòng)編程.有限元分析.模具設(shè)計(jì).鈑金設(shè)計(jì).電路布線 .管路裝配設(shè)計(jì)等模塊. 主要特點(diǎn)是參數(shù)化特征造型,使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),即設(shè)計(jì)參數(shù)有一處修改,別的模塊中相應(yīng)的圖形和數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)更新.因此很適合本課題設(shè)計(jì)的零件造型。1.曲線的生成: 該零件的參數(shù)方程為: X=2.5*(cos(t)+t*sin(t)) Y=2.5*(sin(t)-t*cos(t)) Z=18.874311-t*t/15.70795不過(guò)根據(jù)該零件的實(shí)際形狀此曲線方程需要轉(zhuǎn)換. 轉(zhuǎn)換后的曲線方程為:X=2.5*(cos(t*900)+t*6*pi*sin(t*900)) Y=2.5*(sin(t*900)-t*6*pi*cos(t*900)) Z=18.874311-t*6*pi*t*6*pi/15.70795打開 Pro/E2001 軟件, 繪制該三維曲線. 點(diǎn)擊插入一個(gè)基準(zhǔn)曲線——從方程——完成——選取坐標(biāo)系——笛卡兒——輸入曲線方程——保存——確定,生成曲線如圖 1 所示:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)13圖 1 2、進(jìn)行可變截面掃描:?jiǎn)螕籼卣鳌獎(jiǎng)?chuàng)建——加材料——高級(jí)——可變截面掃描——完成——軸心方向——完成——選 FRONT——(原始軌跡)選取軌跡(選曲線)——(軌跡)選取軌跡(選曲線)——完成——開放終點(diǎn)——原始點(diǎn)——確定。畫截面,結(jié)果生成如圖 2 所示:圖 2 3、通過(guò)用減切材料對(duì)所畫漸開線螺旋槽進(jìn)行修整。再通過(guò)加減材料和螺旋掃描等方法繪制其余部分。結(jié)果生成完整的實(shí)體如圖 3 所示: 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)14圖 3 由于該軟件存在的缺陷,所以選擇 Mastercam 來(lái)進(jìn)行后處理加工,這樣就需要該實(shí)體文件以 igs 形式保存(二) 、零件的 Mastercam 后處理加工:打開以 igs 保存的文件,根據(jù)工藝工序,刀具,零件材料等設(shè)置相關(guān)參數(shù),選擇合理的曲面加工方式進(jìn)行模擬加工。這里需要指出的事:之所以沒(méi)有采用 Pro/E 軟件進(jìn)行后處理,而大費(fèi)周章的去選擇 Mastercam 軟件,不僅僅是因?yàn)?Pro/E 軟件本身的缺陷,更加重要的是 Mastercam 軟件模擬加工功能強(qiáng)大,并且后處理的程序,仿真系統(tǒng)能識(shí)別。1.選擇刀具路徑----- 工作設(shè)定來(lái)設(shè)置工作的外形尺寸.2.通過(guò)刀具路徑----- 曲面加工 -----粗加工-----挖槽加工-----設(shè)置參數(shù) 3.通過(guò)操作管理中的實(shí)體驗(yàn)證來(lái)進(jìn)行模擬加工. 具體模擬驗(yàn)證如下圖:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)15漸開線螺旋槽(上表面)模擬結(jié)束后通過(guò)后處理把程序?qū)С霾⒈4?漸開線螺旋槽的數(shù)控加工程序如下:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)16(三).零件宏程序編制 :漸開線渦輪數(shù)控加工程序分析根據(jù)加工的難易程度,對(duì)漸開線螺旋槽我們所學(xué)的知識(shí)根本無(wú)法編程,再說(shuō)我們也沒(méi)有必要去編寫那種程序,我們可以通過(guò) Mastercam 軟件,后處理獲得,由于這部分程序是軟件自動(dòng)生成,沒(méi)有可讀性,所以這里暫不作說(shuō)明。我們選擇橢圓槽的程序進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明。1、加工方面加工橢圓槽 20*30 深度 8mm第 頁(yè) 共 22 頁(yè)172. 編程根據(jù)現(xiàn)有的程序指令,并沒(méi)有專門針對(duì)橢圓編程的指令,而宏程序指令適合拋物線,橢圓,雙曲線等沒(méi)有插補(bǔ)指令的曲線編程,以選擇宏程序指令。此外據(jù)我所知華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)為用戶配備了強(qiáng)有力的類似于高級(jí)語(yǔ)言的宏程序功能,用戶可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)算,此外宏程序還提供了循環(huán)語(yǔ)句,分支語(yǔ)句和子程序調(diào)用語(yǔ)句,利于編制各種復(fù)雜的零件加工程序采用宏指令編寫橢圓槽加工程序,根據(jù)所學(xué)的知識(shí),橢圓的曲線方程為:(X×X)/(a×a)+(Y×Y)/(b×b)=1 令:X=a×COSt Y =b×Sint由上圖得 a=30 b=203、程序及注釋%0001#0=3 (定義刀具半徑 R 值)#1=15 (定義 a 值)#2=10 (定義 b 值)#3=0 (定義步距角 α 的初值,單位:度)N1 G54 X0 Y0 Z10 N2 G00 X[#0+#1] Y[#0+#2]N3 G01 Z-3 F200 (分三刀加工深度到 8) N4 G41 G01 X[#1]N5 WHILE [#3 GE [-360]] D01 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)18N6 G01 X[#1*COS[#3*PI/180]] Y[#2*SIN[#3*PI/180]]N7 #3=#3-0.5END1G01 G91 Y[-#0]G00 Z10M30(五) 、數(shù)控仿真系統(tǒng)的驗(yàn)證:數(shù)控仿真系統(tǒng)主要驗(yàn)證漸開線螺旋槽數(shù)控加工。具體操作步驟如下;1、選擇機(jī)床與控制系統(tǒng)根據(jù)工藝和仿真軟件的局限性,機(jī)床選擇標(biāo)準(zhǔn)銑床,控制系統(tǒng)選擇華中數(shù)控。2、機(jī)床回零,裝夾工件數(shù)控機(jī)床,開機(jī)后 都要回零。在裝夾工件時(shí)注意定位,夾緊。在界面中放開急停按鈕,然后分別對(duì)各軸進(jìn)行回零設(shè)置,使回零指示燈亮定義毛坯、選擇夾具、放置零件—單擊菜單→【零件】進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。3、對(duì)刀和建立工件坐標(biāo)系X 軸和 Y 軸的校對(duì)用基準(zhǔn)工具來(lái)進(jìn)行校對(duì)。Z 軸才用刀具本身配合塞尺來(lái)對(duì), 對(duì)刀中 分別把 X、Y 的坐標(biāo)記下,進(jìn)行相應(yīng)的換算,我們把工件坐標(biāo)系設(shè)立在零件上表面的中心。4、程序的傳送和檢查把 Mastercam 后處理出來(lái)的 NC 文件調(diào)進(jìn)來(lái),并進(jìn)行檢驗(yàn)5、模擬仿真加工其仿真結(jié)果如下圖:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)196、項(xiàng)目保存保存 NC 程序、控制箱、機(jī)床參數(shù)。要注意的是在對(duì)零件的加工中,我們不可能只用一把刀加工,而這是數(shù)控銑床,沒(méi)有刀庫(kù)。也就要我們?nèi)斯Q刀時(shí),并且 Z 軸要重新對(duì)刀。因?yàn)槊恳话训兜拈L(zhǎng)度是不一樣的。(六) 其它方面說(shuō)明1、夾具設(shè)計(jì)方面:根據(jù)所學(xué)的知識(shí),查設(shè)計(jì)手冊(cè)等來(lái)設(shè)計(jì)夾具。但由于個(gè)人能力差異,考慮的不夠全面,存在著不經(jīng)濟(jì),不合理等。就從定位方面來(lái)說(shuō):雖然定位有很多種,但這并不意味著他沒(méi)有缺點(diǎn)。我們知道為了達(dá)到加工零件的尺寸要求,必然要提高定位元件的尺寸精度,這對(duì)夾具的加工和設(shè)計(jì)都帶來(lái)了麻煩。甚至要有些時(shí)候要清楚的計(jì)算出定位誤差,以保證零件加工的合格尺寸。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)202、仿真加工方面數(shù)控模擬仿真是比較常見(jiàn)的一種對(duì)加零件工程序進(jìn)行檢驗(yàn)的軟件,但是它也存在缺陷,對(duì)工藝參數(shù),如主軸轉(zhuǎn)速,表面粗糙度,刀具的吃刀深度等都無(wú)法驗(yàn)證。我們知道如果在真實(shí)的數(shù)控加工中上面所提到的加工參數(shù),對(duì)加工出來(lái)的零件質(zhì)量的好壞是有直接影響的。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)21參 考 文 獻(xiàn)1、程叔重 數(shù)控加工工藝 2003 年 8 月 浙江大學(xué)出版社2 張耀宸 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 1987 年 12 月 航空工業(yè)出版社3 楊黎明 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 1996 年 國(guó)防工業(yè)出版社4 胡家秀主編 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 年 10 月5 胡家秀 《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》北京:機(jī)械工業(yè)出版社 1999 年 10月6、孫祖和 《Mastercam 設(shè)計(jì)和制造范例解析》 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2003年 1 月7、梁國(guó)元 《Pro/E 軟件教程》 人民郵電出版社 2005 年第 頁(yè) 共 22 頁(yè)22畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 小 結(jié)轉(zhuǎn)眼間,為期 8 周的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將結(jié)束了,也意味著大學(xué)生活即將結(jié)束了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)“漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工” ,設(shè)計(jì)的內(nèi)容比較綜合。它主要是利用我們所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合利用,把這個(gè)零件加工起來(lái),也是對(duì)我們?cè)趯W(xué)校里學(xué)的知識(shí)的一種考驗(yàn),雖然這個(gè)零件看似簡(jiǎn)單,但具體想下也有它的難點(diǎn),所以要盡心盡力把它做到最好?;叵?8 周的畢業(yè)設(shè)計(jì),感覺(jué)又學(xué)了不少知識(shí),時(shí)間雖然不是很緊張,但是凡事都是相對(duì)的,太寬裕的時(shí)間會(huì)帶來(lái)思想上的懶惰,會(huì)無(wú)意之間形成一種惰性,總覺(jué)得反正時(shí)間還早呢,就放慢了設(shè)計(jì)的進(jìn)度,到最終導(dǎo)致的結(jié)果可能就是設(shè)計(jì)思路不完善,設(shè)計(jì)任務(wù)完成的不徹底。我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書上的進(jìn)度來(lái)完成,由于前兩個(gè)星期只做開題報(bào)告,所以時(shí)間算是寬裕了,但我們?cè)谒枷肷喜](méi)有重視,還整天在閑逛玩游戲,直到最后最后幾天才趕上開題報(bào)告。從中我懂了一些道理,只要按照任務(wù)書上來(lái),下周完什么,接著完成什么,反而覺(jué)得時(shí)間不怎么緊。我們不要想著馬上搞出來(lái),而所需面對(duì)的是今天是什么任務(wù),并且按時(shí)完成,這樣也比較有明確的思路。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在要求掌握三維造型、數(shù)控加工及工藝的基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,借助 Pro/E 軟件進(jìn)行三維造型采用 Master CAM 軟件進(jìn)行加工,再導(dǎo)入仿真模擬加工,在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中了解使用軟件完成造型設(shè)計(jì)和加工的整個(gè)過(guò)程,掌握對(duì)數(shù)控加工工藝及數(shù)控模擬加工,為將來(lái)從事數(shù)控工作打下基礎(chǔ)。學(xué)校里也有多次課程設(shè)計(jì),但現(xiàn)在自己獨(dú)立用起來(lái)卻發(fā)現(xiàn)是那么的空虛。針對(duì)這次設(shè)計(jì)還想不出比較好的方案去加工看似來(lái)很簡(jiǎn)單的零件圖,估計(jì)是人人都能看懂,但加工卻不是怎么方便,主要的是漸開線螺旋槽和橢圓槽。還是照著任務(wù)書上來(lái)吧,先把零件三維造型造出來(lái),按照進(jìn)度完成。對(duì)于三維實(shí)體造型, ,還是用比較熟悉的 Pro/E 來(lái)下畫,所謂的熟悉僅僅是因?yàn)槲翌^腦里還有它的存在。其實(shí)軟件這種東西不用真的會(huì)談忘,所謂真真的軟件高手都是自己玩出來(lái)的。在什么樣的環(huán)境下,受什么樣的約束,只有慢慢的研究才能繪制出你想要的東西, 。我們學(xué)的都是最基本的,而這個(gè)零件的難點(diǎn)就是那條曲線,只第 頁(yè) 共 22 頁(yè)23要認(rèn)真仔細(xì)的研究困難也就解決了。再拿起任務(wù)書來(lái)看看三維實(shí)體有了,再想怎么加工。PROE 軟件本身是有后處理,的確可以用來(lái)加工。但是由于我們用的都是盜版,不支持后處理,或者就算后處理出來(lái)的 NC 程序數(shù)控仿真無(wú)法識(shí)別,所以 Pro/E 用 igs 格式保存,保存好了后用 Master CAM 軟件能識(shí)別的文件形式保存。然后用它打開。對(duì)其進(jìn)行加工設(shè)置、實(shí)體驗(yàn)證,最后導(dǎo)出 NC 程序。如今,畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也已經(jīng)完成的差不多了。再回顧這 8 周,其實(shí)感想還是有很多的,以往也進(jìn)行過(guò)多次課題設(shè)計(jì),但是都沒(méi)有此次設(shè)計(jì)正式規(guī)范。由于是畢業(yè)設(shè)計(jì),大家心里都多了幾分擔(dān)憂,因?yàn)殛P(guān)系著畢業(yè),馬上就要告別大學(xué)生活了,進(jìn)入完全陌生的另一個(gè)環(huán)境,還不知道以后應(yīng)該以怎樣的態(tài)度面對(duì),更不知道以后的生活會(huì)發(fā)生什么變化。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的完成,也就變相意味著大學(xué)生活的結(jié)束。接下來(lái)要工作了,一方面心里很期待,但是同時(shí)又很留戀大學(xué)的生活,說(shuō)起來(lái)真的很矛盾。最后一周的內(nèi)容是設(shè)計(jì)答辯,不知道是公開答辯還是指導(dǎo)老師提問(wèn)。但是無(wú)論是哪一種,我相信自己都會(huì)全力以付,因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)花了我大量的精力和心血,絕對(duì)不可以輸在最后。由于想的不完善,水平有限,本次設(shè)計(jì)過(guò)程存在缺點(diǎn)和不足之處,希望老師能提出寶貴的意見(jiàn)和改進(jìn)方法,不甚感激!最后感謝學(xué)校的老師能提供畢業(yè)后最后一次總和實(shí)踐的機(jī)會(huì),為我們的畢業(yè)走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)!盡管這次設(shè)計(jì)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)程是曲折的,但還是在老師和同學(xué)的幫助下完成了任務(wù)。對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力。在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)??傮w來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的設(shè)計(jì)對(duì)我們的幫助的確是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中留露出自身的不足,以待改進(jìn)?,F(xiàn)在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)搞好了,我也馬上要告別學(xué)校走向社會(huì)了。在往后的人生中,我會(huì)像在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)一樣,腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印走過(guò)去的,給自己將來(lái)的人生留下光輝的一頁(yè)。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)242007 年 4 月 6 日第 頁(yè) 共 22 頁(yè)1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書課題名稱 漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工 系 別 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 班 級(jí) 數(shù)控 0571 姓 名 黃 忠 利 學(xué) 號(hào) 0505027124 指導(dǎo)教師 徐曉風(fēng) 林天極 起訖時(shí)間: 2007 年 4 月 9 日~ 07 年 6 月 1 日(共 8 周)第 頁(yè) 共 22 頁(yè)2設(shè)計(jì)題目:漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工設(shè)計(jì)要求:1、 計(jì)算機(jī)繪制零件圖和三維造型圖2、 完成渦輪的工藝規(guī)程:工藝過(guò)程卡、工序卡等3、 完成渦輪數(shù)控加工的工裝設(shè)計(jì)4、 用自動(dòng)編程和宏功能編寫渦輪的漸開線曲面加工程序5、 用 G 代碼編制渦輪橢圓槽數(shù)控加工程序6、 用仿真軟件的 DNC 方式進(jìn)行仿真加工7、 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書8、 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯圖紙:手工繪制夾具總裝圖(A1)一張CAD 繪制零件圖( A4)3 張 指導(dǎo)老師:徐曉風(fēng)、林天極老師第 頁(yè) 共 22 頁(yè)3目 錄 摘要 ------------------------------------------------------------4-5 一、設(shè)計(jì)課題分析 --------------------------------------------5二、工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì) ----------------------------------------6-9三、夾具設(shè)計(jì) ---------------------------------------------------10-11四、零件設(shè)計(jì)及加工步驟 ------------------------------------11(一)零件的造型設(shè)計(jì) ------------------------------------11-13(二)零件的 Mastercam 后外理加工 -----------------------13-15(三)零件宏程序編制 --------------------------------------15-17五、仿具系統(tǒng)加工驗(yàn)證 ----------------------------------------17-18六、其它方面說(shuō)明 ---------------------------------------------18-19參考文獻(xiàn) ----------------------------------------------------20設(shè)計(jì)小結(jié) ------------------------------------------------- 21-22第 頁(yè) 共 22 頁(yè)4摘要:本課題設(shè)計(jì)的是漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工,是葉片油泵的重要零件之一 ,我們要通過(guò)數(shù)控加工來(lái)實(shí)現(xiàn)加工要求。對(duì)于數(shù)控專業(yè)來(lái)說(shuō),本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)是具有很大意義的.根據(jù)漸開線渦輪零件圖制定加工工藝方案及數(shù)控加工工序卡,利用 Pro/E 繪制三維造型。本設(shè)計(jì)側(cè)重于數(shù)控加工工藝 ,數(shù)控編程及工裝設(shè)計(jì)。數(shù)控加工具有柔性程度高、自動(dòng)化程度高、加工精度高且加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)管理現(xiàn)代化等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)控加工作為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的重要標(biāo)志,隨著個(gè)性化產(chǎn)品日益為消費(fèi)者鐘愛(ài),數(shù)控加工技術(shù)顯得日益重要。隨著 CAD/CAM 軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,幾乎所有的個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)都在CAD 軟件中設(shè)計(jì)完成.并與 CAM 軟件結(jié)合使三維造型出來(lái)的產(chǎn)品可以直接生成NC代碼。這樣使產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品出貨的周期大大縮短,是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:三維造型 工藝 夾具設(shè)計(jì) 模擬前言:隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,數(shù)控加工的需求也在增加,它總的發(fā)展趨勢(shì)是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。而漸開線渦輪加工充分的適應(yīng)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要.數(shù)控加工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工制造業(yè)中,如數(shù)控銑削、鏜削、車削、線切割、電火花加工等,其中數(shù)控銑削是復(fù)雜多變零件的主要加工方法。數(shù)控設(shè)備為精密復(fù)雜零件的加工提供了基本條件,但要達(dá)到預(yù)期的加工效果,編制高質(zhì)量的數(shù)控程序是必不可少的,這是因?yàn)閿?shù)控加工程序不僅包括零件的工藝第 頁(yè) 共 22 頁(yè)5過(guò)程,而且還包括刀具的形狀和尺寸、切削用量、走刀路徑等工藝信息。對(duì)于簡(jiǎn)單的模具零件,通常采用手工編程的方法,對(duì)于復(fù)雜的模具零件,往往需要借助于 CAM 軟件編制加工程度,如 Pro/E、UG、 Master CAM 等。無(wú)論是手工編程或計(jì)算機(jī)輔助編程,在編制加工程序時(shí),選擇合理的工藝參數(shù),是編制高質(zhì)量加工程序的前提。在本課題所采用的加工軟件是 Mastercam,該技術(shù)是近年來(lái)工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)展最迅速,最引人注目的一項(xiàng)高級(jí)技術(shù),它已成為工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。它對(duì)加速工程和產(chǎn)品的開發(fā)、縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力與創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我、Mastercam 加工,充分的學(xué)習(xí)他們的優(yōu)點(diǎn),用于漸開線渦輪的加工。一、設(shè)計(jì)課題分析:本課題是工業(yè)高壓變量葉片油泵的關(guān)鍵零件之一,葉片由 X—Y 平面的漸開線參數(shù)方程投影曲線與錐形回轉(zhuǎn)面合成,反面有橢圓槽、四個(gè)螺紋孔。零件圖結(jié)構(gòu)很清晰,難點(diǎn)重點(diǎn)就是渦輪正面的加工。以往這種零件的加工多半是通過(guò)靠模來(lái)完成,這種加工方法的缺點(diǎn)是工作量大,精度差。很難適應(yīng)現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展,但現(xiàn)在有數(shù)控加工技術(shù),減少了手工的步驟,既能保證精度,又能節(jié)省時(shí)間,更重要的是很大程度上緩解了勞動(dòng)者工作量。數(shù)控加工是根據(jù)零件的材料、幾何形狀編寫相應(yīng)的工序工藝;設(shè)計(jì)相應(yīng)的夾具;用軟件造型再獲得相應(yīng)的加工程序;導(dǎo)入仿真軟件進(jìn)行模擬加工;最后到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。數(shù)控加工有許多方法,這里指的是我們?cè)谧霎厴I(yè)設(shè)計(jì)時(shí)加工漸開線渦輪所需的步驟。而此次設(shè)計(jì)的漸開線渦輪正是油泵的一個(gè)重要零件。對(duì)其進(jìn)行工藝工裝設(shè)計(jì)有著實(shí)際性的作用和意義。另外對(duì)于數(shù)控專業(yè)來(lái)說(shuō),本課題的設(shè)計(jì)可以讓我們能全面的運(yùn)用所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)我們獨(dú)立思考的能力,培養(yǎng)我們搞工藝工第 頁(yè) 共 22 頁(yè)6裝設(shè)計(jì)的思維能力,培養(yǎng)我們今后發(fā)展的能力。在這里需要指出的是,加工所需要的程序可以通過(guò)手工編程,自動(dòng)編程等等一系列方法來(lái)實(shí)現(xiàn),在對(duì)漸開線渦輪的加工中,我選擇自動(dòng)編程來(lái)完成。至于漸開線渦輪的應(yīng)用,目前用于旋轉(zhuǎn)式流體機(jī)械比較多。用于泵也比較廣泛,泵是一種面廣量大的通用機(jī)械,應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,如農(nóng)田水利、石油化工、電力、建筑、環(huán)保、輕工食品等各行業(yè),需要量很大。隨著產(chǎn)品技術(shù)水平的提高和節(jié)約能源的要求,泵的應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。二、工藝規(guī)程分析設(shè)計(jì):1、零件分析:漸開線渦輪是按一定規(guī)律環(huán)繞在圓柱面上的等寬槽。該零件按中小批量生產(chǎn),生產(chǎn)綱領(lǐng)為月產(chǎn) 1000 件。渦輪材料為不銹鋼。(1Gr18Ni9Ti),具有良好的耐蝕性和冷塑性變形性能;鋼因塑性和韌性很高,切削性較差 ; 為此在切削過(guò)程中需使用水性切削冷卻液,以減少切削熱變形。該零件的尺寸精度要求不是很高,但是在普通機(jī)床上是無(wú)法加工的,因此選用帶有數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)的立式數(shù)控銑床進(jìn)行加工。漸開線渦輪正面上的每一個(gè)截面在高度上都是不相等的,一般選用立銑刀進(jìn)行加工。漸開線渦輪加工前通常是一個(gè)實(shí)心的圓柱體,要經(jīng)過(guò)車削、開槽、粗加工、精加工等工序。2、工藝分析及安排:(1)工序順序安排原則(a)原則:先粗后精,先主后次,先面后孔,基面先行。(b)機(jī)械加工工藝路線按工序的性質(zhì)不同一般可分為粗加工,半精加工和精加工三個(gè)階段。表面質(zhì)量要求特別高時(shí),還應(yīng)增加光整加工階段。(c)零件的機(jī)械加工路線中,第一道工序往往都是加工精基準(zhǔn),然后使用精基準(zhǔn)定位,進(jìn)行后續(xù)加工,如軸類零件先鉆中心孔,箱體類零件先加工平面、定位銷孔等。(2)工藝安排原則和方法第 頁(yè) 共 22 頁(yè)7制定工藝規(guī)程定的原則是:在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,最大限度的提高生產(chǎn)率和降低制造成本。 工件是工藝系的核心。各種加方法都是根據(jù)工件的被加表面類型、材料和技術(shù)要求等來(lái)確定的。 夾具是一種工藝裝備。它的作用一是保證工件相對(duì)于機(jī)床和刀具具有正確的位置,這一過(guò)程稱為“定位” ;二是要保證工件在外力的作用下仍能保持 正確位置,這一過(guò)程稱為“夾緊” 。要保證工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間正確的幾何位置,應(yīng)保證工件在夾具中有正確的定位、夾具對(duì)機(jī)床具有正確的相互位置關(guān)系和夾具的正確調(diào)整。由于所加工漸開線渦輪的材料為不銹鋼,外形尺寸且精度要求不高,我對(duì)該零件工件進(jìn)行了以下的工藝安排:下料(車出零件的外形尺寸 82.2*31.8)——粗、精銑反面橢圓形槽——鉆、攻M8 深 8 螺紋孔——粗、精銑渦輪正面——去毛刺 ——檢驗(yàn)——入庫(kù)。3、刀具材料的選擇:刀具材料通常是指切削部分的材料。在切削過(guò)程中,刀具切削部分直接承擔(dān)切削工作。刀具切削性能的好壞對(duì)于切削加工效率、刀具壽命、刀具消耗、加工成本、加工精度和表面質(zhì)量都有著密切的關(guān)系。目前廣泛用的刀具材料有高速鋼和硬質(zhì)合金。還有改善化學(xué)成分和組織的各種高效率、高性能刀具材料。如超硬高速鋼、碳化鈦基硬質(zhì)合金、表面涂層硬質(zhì)合金、立方氮化硼、陶瓷和人造金剛石等。正確選用刀具材料是保證高效率加工不銹鋼的決定因素。根據(jù)不銹鋼的切削特點(diǎn)刀具材料應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度、韌性、高硬度和耐磨性且與不銹鋼的粘附性要小。常用的刀具材料有硬質(zhì)合金和高速鋼兩大類,形狀復(fù)雜的刀具主要采用高速鋼材料。由于高速鋼切削不銹鋼的切削速度不能太高,因此影響生產(chǎn)效率的提高。對(duì)于較簡(jiǎn)單的車刀類刀具,刀具材料應(yīng)選項(xiàng)用強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性好的硬質(zhì)合金,因其硬度、耐磨性等性能優(yōu)于高速鋼。常用的硬質(zhì)合金材料有:鎢鈷類 (YG3 、YG6、YG8、 ) ,鎢鈷鈦類 (YT15、YT14、YT5) , 添加稀有金屬碳化物類(YW1 、YW2) 。鎢鈷類硬質(zhì)合金的韌性和導(dǎo)熱性較好,不易和切第 頁(yè) 共 22 頁(yè)8屑粘結(jié),因此適用于不銹鋼粗車加工;而 YW 類硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性、耐熱性和抗氧化性能以及韌性都較好,適合于不銹鋼的精車加工。由于零件材料為不銹鋼(2Gr13) ,屬于難加工類零件,根據(jù)刀具的選擇原則,在車削是選用復(fù)合涂層車刀(FNUM150404-A3 ) ,銑削加工所用刀具如下所列:φ4 立銑刀、φ6 立銑刀、φ6.8 麻花鉆、M8 的機(jī)用絲錐、中心鉆。4、刀具幾何角度的選擇:刀具切削部分的幾何角度,對(duì)于不銹鋼切削加工的生產(chǎn)率、刀具耐久度、被加工表面摩擦度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影響,合理選擇和改進(jìn)刀具幾何參數(shù)是保證加工質(zhì)量、提高效率、降低成本的有效途徑。刀具前角 γo 的選擇:車削不銹鋼時(shí),在不降低刀具強(qiáng)度的條件下,應(yīng)把前角適當(dāng)取大一些,在刀具前角大時(shí)其塑性變形小,切削力和切削熱降低,減輕加工感化趨勢(shì),提高刀具耐用度,一般刀具前角宜取 12°~20°左右。車刀后角 α o 的選擇車削不銹鋼時(shí)的車刀后角要比車削普通碳鋼時(shí)稍大一些,但后角過(guò)大又會(huì)降低刀刃強(qiáng)度,直接影響車刀的耐用度,因此,一般情況下車刀后角宜取 6°~10°左右。車刀主偏角 Kr 的選擇:車削不銹鋼時(shí)的硬化傾向性強(qiáng),易產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)又會(huì)使加工硬化嚴(yán)重。因此,主偏角一般宜取 45°~90°左右。5、切削用量的選擇:正確地確定切削用量,對(duì)保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,都有著重要的意義。在確定切削用量時(shí),應(yīng)綜合考慮零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、加工精度、和表面粗糙度、材料、刀具的材料及耐用度等方面因素。粗加工時(shí),由于要求的加工精度較低、表面粗糙度較大,切削用量的確定應(yīng)該盡可能保證較高的金屬切除北和必要的刀具耐用度,以達(dá)到較高的生產(chǎn)率。提高切削速度、增大進(jìn)給量和切削深度,都能提高金屬切除率,但在這三個(gè)要素中,切削速度對(duì)刀具耐用度影響最大,其次是進(jìn)給量,影響最小的是切削深度。所以在確定粗加工切削用量時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的切削深度,其次考慮第 頁(yè) 共 22 頁(yè)9采用較大的進(jìn)給量,最后根據(jù)刀具的耐用度要求,確定合理的切削速度。具體數(shù)據(jù)的確定可參閱有關(guān)手冊(cè)。半精加工、精加工時(shí),確定切削用量首先要考慮的問(wèn)題是保證加工精度和表面質(zhì)量同時(shí)也要兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)率。半精加工、精加工時(shí)的切削深度一般根據(jù)粗加工后留下的加工余量來(lái)確定,而進(jìn)給量主要根據(jù)表面粗糙度來(lái)確定。為了減少工藝系統(tǒng)的彈性變形和已加工表面的殘留面積高度,半精加工和精加工時(shí)一般多采用較小的切削深度和進(jìn)給量。在切削深度和進(jìn)給量確定之后,再確定合理的切削速度。6、機(jī)床的選擇:從工藝上分析:由于橢圓槽,漸開線螺旋槽形狀復(fù)雜普通銑床根本無(wú)法加工,所以選擇數(shù)控銑床 XK5032。XK5032 數(shù)控銑床主要技術(shù)參數(shù):1、機(jī)床外形尺寸(長(zhǎng) X 寬 X 高)1830mm X 1880mm X 2050mm2、工作臺(tái)面積320mm X 1200mm3、工作臺(tái)最大行程 X 軸 750mmY 軸 350mmZ 軸 400mm4、工作臺(tái) T 形槽寬 17.46mm間距 80mm數(shù)量 2 條5、主軸轉(zhuǎn)速范圍45~4500r/min第 頁(yè) 共 22 頁(yè)106、進(jìn)給速度范圍5~2500mm/min7、快速移動(dòng)速度5000mm/min8、定位精度X 軸 0.05mmY 軸 0.04mmZ 軸 0.04mm9、重復(fù)定位精度 0.025mm三、夾具設(shè)計(jì):1.夾具設(shè)計(jì)方案分析:對(duì)夾具主要有兩大要求:一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度;二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí),通常考慮以下幾點(diǎn): (1)盡量選用可調(diào)整夾具、組合夾具及其它通用夾具,避免采用專用夾具,以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 (2)在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具,最好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、制造容易。 (3)裝卸零件要迅速方便,以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 (4)夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠,以保證工件在正確的位置上加工。由于該零件的漸開線螺旋槽和底面的橢圓槽有一定的位置要求,基本的三抓卡盤夾具不怎么理想。所以要重新設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具。根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則,我采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來(lái)作為我們的定位基準(zhǔn),即采取一面二銷的形式進(jìn)行定位.夾緊方式的確定,我考慮了各種各樣的方案,都覺(jué)得不理想.最后我選用了在V 形塊板上打螺紋孔采用螺紋桿旋轉(zhuǎn)夾緊的方法。 .2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算:夾具機(jī)構(gòu)既要可靠,又要和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng),這樣才能符合多,快、好、省的原則。大批生產(chǎn)中使用的夾具和中小批生產(chǎn)中使用的夾具,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)有所區(qū)別。 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)11在大批量生產(chǎn)中,既要解決工件的質(zhì)量問(wèn)題,又要解決工件的產(chǎn)量問(wèn)題。因此,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)采用高效、省力的夾具結(jié)構(gòu)。例如:采用各中動(dòng)力源(如氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等)實(shí)現(xiàn)夾具夾緊,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度;采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和多件夾緊機(jī)構(gòu),減少輔助時(shí)間;采用多工位分度裝置,使加工時(shí)間和輔助時(shí)間重合大批生產(chǎn)中使用的夾具比較復(fù)雜,造價(jià)較高。為了便于設(shè)計(jì)的夾緊部件等,應(yīng)廣泛采用各種形式的通用動(dòng)力部件,如標(biāo)準(zhǔn)汽缸。標(biāo)準(zhǔn)油缸、各種增壓器、通用的夾緊部件等,組成專用夾具。這是目前夾具設(shè)計(jì)中的一種新趨向。在中小批生產(chǎn)中,采用夾具的主要目的是保證加工質(zhì)量和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能,以及便于多品種生產(chǎn)等。因此,對(duì)夾具機(jī)構(gòu)的主要,主要是精度和通用性,效率問(wèn)題比較次要。所以應(yīng)盡量采用各種形式的通用夾具、可調(diào)夾具和組合夾具等配以適當(dāng)?shù)膶S酶郊?,以滿足生產(chǎn)要求。在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí),要充分采用部件及標(biāo)準(zhǔn)元件,以提高夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下:3.夾具使用說(shuō)明:先用螺栓把壓板固定夾具體上,這壓板下面有方槽可以讓 V 形塊通過(guò),再把螺桿放到壓板的槽里,最后把活動(dòng) V 形塊用螺桿旋進(jìn)去通過(guò)方槽 ,這 V 形塊是由無(wú)軸向移動(dòng)的螺桿并鎖緊(利用臺(tái)虎鉗原理).再把整個(gè)夾具放到機(jī)床工作臺(tái)上,用夾具體上的 U 形槽對(duì)準(zhǔn)機(jī)床的 T 形槽.用螺栓和壓板把夾具體固定在機(jī)床上. 當(dāng)加工零件時(shí),把零件放到夾具體上,用一面二銷的方法把零件固定在夾具上,.再第 頁(yè) 共 22 頁(yè)12通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋桿調(diào)節(jié) V 形滑塊移動(dòng)。夾緊零件.夾緊力的大小通過(guò)手工來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)零件在機(jī)床上加工完成后,再通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋桿使其與 V 形滑塊分開,再用手去輕輕松動(dòng)滑塊,使零件能從夾具體上拿下來(lái),在用同樣的方法加工下一個(gè)零件.四. 零件的設(shè)計(jì)及加工步驟:(一)零件的造型設(shè)計(jì) :該零件的造型采用 Pro/E 軟件. 該軟件包括三維實(shí)體造型.零件裝配.加工仿真.NC 自動(dòng)編程.有限元分析.模具設(shè)計(jì).鈑金設(shè)計(jì).電路布線 .管路裝配設(shè)計(jì)等模塊. 主要特點(diǎn)是參數(shù)化特征造型,使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),即設(shè)計(jì)參數(shù)有一處修改,別的模塊中相應(yīng)的圖形和數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)更新.因此很適合本課題設(shè)計(jì)的零件造型。1.曲線的生成: 該零件的參數(shù)方程為: X=2.5*(cos(t)+t*sin(t)) Y=2.5*(sin(t)-t*cos(t)) Z=18.874311-t*t/15.70795不過(guò)根據(jù)該零件的實(shí)際形狀此曲線方程需要轉(zhuǎn)換. 轉(zhuǎn)換后的曲線方程為:X=2.5*(cos(t*900)+t*6*pi*sin(t*900)) Y=2.5*(sin(t*900)-t*6*pi*cos(t*900)) Z=18.874311-t*6*pi*t*6*pi/15.70795打開 Pro/E2001 軟件, 繪制該三維曲線. 點(diǎn)擊插入一個(gè)基準(zhǔn)曲線——從方程——完成——選取坐標(biāo)系——笛卡兒——輸入曲線方程——保存——確定,生成曲線如圖 1 所示:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)13圖 1 2、進(jìn)行可變截面掃描:?jiǎn)螕籼卣鳌獎(jiǎng)?chuàng)建——加材料——高級(jí)——可變截面掃描——完成——軸心方向——完成——選 FRONT——(原始軌跡)選取軌跡(選曲線)——(軌跡)選取軌跡(選曲線)——完成——開放終點(diǎn)——原始點(diǎn)——確定。畫截面,結(jié)果生成如圖 2 所示:圖 2 3、通過(guò)用減切材料對(duì)所畫漸開線螺旋槽進(jìn)行修整。再通過(guò)加減材料和螺旋掃描等方法繪制其余部分。結(jié)果生成完整的實(shí)體如圖 3 所示: 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)14圖 3 由于該軟件存在的缺陷,所以選擇 Mastercam 來(lái)進(jìn)行后處理加工,這樣就需要該實(shí)體文件以 igs 形式保存(二) 、零件的 Mastercam 后處理加工:打開以 igs 保存的文件,根據(jù)工藝工序,刀具,零件材料等設(shè)置相關(guān)參數(shù),選擇合理的曲面加工方式進(jìn)行模擬加工。這里需要指出的事:之所以沒(méi)有采用 Pro/E 軟件進(jìn)行后處理,而大費(fèi)周章的去選擇 Mastercam 軟件,不僅僅是因?yàn)?Pro/E 軟件本身的缺陷,更加重要的是 Mastercam 軟件模擬加工功能強(qiáng)大,并且后處理的程序,仿真系統(tǒng)能識(shí)別。1.選擇刀具路徑----- 工作設(shè)定來(lái)設(shè)置工作的外形尺寸.2.通過(guò)刀具路徑----- 曲面加工 -----粗加工-----挖槽加工-----設(shè)置參數(shù) 3.通過(guò)操作管理中的實(shí)體驗(yàn)證來(lái)進(jìn)行模擬加工. 具體模擬驗(yàn)證如下圖:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)15漸開線螺旋槽(上表面)模擬結(jié)束后通過(guò)后處理把程序?qū)С霾⒈4?漸開線螺旋槽的數(shù)控加工程序如下:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)16(三).零件宏程序編制 :漸開線渦輪數(shù)控加工程序分析根據(jù)加工的難易程度,對(duì)漸開線螺旋槽我們所學(xué)的知識(shí)根本無(wú)法編程,再說(shuō)我們也沒(méi)有必要去編寫那種程序,我們可以通過(guò) Mastercam 軟件,后處理獲得,由于這部分程序是軟件自動(dòng)生成,沒(méi)有可讀性,所以這里暫不作說(shuō)明。我們選擇橢圓槽的程序進(jìn)行相關(guān)說(shuō)明。1、加工方面加工橢圓槽 20*30 深度 8mm第 頁(yè) 共 22 頁(yè)172. 編程根據(jù)現(xiàn)有的程序指令,并沒(méi)有專門針對(duì)橢圓編程的指令,而宏程序指令適合拋物線,橢圓,雙曲線等沒(méi)有插補(bǔ)指令的曲線編程,以選擇宏程序指令。此外據(jù)我所知華中Ⅰ型數(shù)控系統(tǒng)為用戶配備了強(qiáng)有力的類似于高級(jí)語(yǔ)言的宏程序功能,用戶可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)算,此外宏程序還提供了循環(huán)語(yǔ)句,分支語(yǔ)句和子程序調(diào)用語(yǔ)句,利于編制各種復(fù)雜的零件加工程序采用宏指令編寫橢圓槽加工程序,根據(jù)所學(xué)的知識(shí),橢圓的曲線方程為:(X×X)/(a×a)+(Y×Y)/(b×b)=1 令:X=a×COSt Y =b×Sint由上圖得 a=30 b=203、程序及注釋%0001#0=3 (定義刀具半徑 R 值)#1=15 (定義 a 值)#2=10 (定義 b 值)#3=0 (定義步距角 α 的初值,單位:度)N1 G54 X0 Y0 Z10 N2 G00 X[#0+#1] Y[#0+#2]N3 G01 Z-3 F200 (分三刀加工深度到 8) N4 G41 G01 X[#1]N5 WHILE [#3 GE [-360]] D01 第 頁(yè) 共 22 頁(yè)18N6 G01 X[#1*COS[#3*PI/180]] Y[#2*SIN[#3*PI/180]]N7 #3=#3-0.5END1G01 G91 Y[-#0]G00 Z10M30(五) 、數(shù)控仿真系統(tǒng)的驗(yàn)證:數(shù)控仿真系統(tǒng)主要驗(yàn)證漸開線螺旋槽數(shù)控加工。具體操作步驟如下;1、選擇機(jī)床與控制系統(tǒng)根據(jù)工藝和仿真軟件的局限性,機(jī)床選擇標(biāo)準(zhǔn)銑床,控制系統(tǒng)選擇華中數(shù)控。2、機(jī)床回零,裝夾工件數(shù)控機(jī)床,開機(jī)后 都要回零。在裝夾工件時(shí)注意定位,夾緊。在界面中放開急停按鈕,然后分別對(duì)各軸進(jìn)行回零設(shè)置,使回零指示燈亮定義毛坯、選擇夾具、放置零件—單擊菜單→【零件】進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。3、對(duì)刀和建立工件坐標(biāo)系X 軸和 Y 軸的校對(duì)用基準(zhǔn)工具來(lái)進(jìn)行校對(duì)。Z 軸才用刀具本身配合塞尺來(lái)對(duì), 對(duì)刀中 分別把 X、Y 的坐標(biāo)記下,進(jìn)行相應(yīng)的換算,我們把工件坐標(biāo)系設(shè)立在零件上表面的中心。4、程序的傳送和檢查把 Mastercam 后處理出來(lái)的 NC 文件調(diào)進(jìn)來(lái),并進(jìn)行檢驗(yàn)5、模擬仿真加工其仿真結(jié)果如下圖:第 頁(yè) 共 22 頁(yè)196、項(xiàng)目保存保存 NC 程序、控制箱、機(jī)床參數(shù)。要注意的是在對(duì)零件的加工中,我們不可能只用一把刀加工,而這是數(shù)控銑床,沒(méi)有刀庫(kù)。也就要我們?nèi)斯Q刀時(shí),并且 Z 軸要重新對(duì)刀。因?yàn)槊恳话训兜拈L(zhǎng)度是不一樣的。(六) 其它方面說(shuō)明1、夾具設(shè)計(jì)方面:根據(jù)所學(xué)的知識(shí),查設(shè)計(jì)手冊(cè)等來(lái)設(shè)計(jì)夾具。但由于個(gè)人能力差異,考慮的不夠全面,存在著不經(jīng)濟(jì),不合理等。就從定位方面來(lái)說(shuō):雖然定位有很多種,但這并不意味著他沒(méi)有缺點(diǎn)。我們知道為了達(dá)到加工零件的尺寸要求,必然要提高定位元件的尺寸精度,這對(duì)夾具的加工和設(shè)計(jì)都帶來(lái)了麻煩。甚至要有些時(shí)候要清楚的計(jì)算出定位誤差,以保證零件加工的合格尺寸。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)202、仿真加工方面數(shù)控模擬仿真是比較常見(jiàn)的一種對(duì)加零件工程序進(jìn)行檢驗(yàn)的軟件,但是它也存在缺陷,對(duì)工藝參數(shù),如主軸轉(zhuǎn)速,表面粗糙度,刀具的吃刀深度等都無(wú)法驗(yàn)證。我們知道如果在真實(shí)的數(shù)控加工中上面所提到的加工參數(shù),對(duì)加工出來(lái)的零件質(zhì)量的好壞是有直接影響的。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)21參 考 文 獻(xiàn)1、程叔重 數(shù)控加工工藝 2003 年 8 月 浙江大學(xué)出版社2 張耀宸 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 1987 年 12 月 航空工業(yè)出版社3 楊黎明 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 1996 年 國(guó)防工業(yè)出版社4 胡家秀主編 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 年 10 月5 胡家秀 《簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》北京:機(jī)械工業(yè)出版社 1999 年 10月6、孫祖和 《Mastercam 設(shè)計(jì)和制造范例解析》 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 2003年 1 月7、梁國(guó)元 《Pro/E 軟件教程》 人民郵電出版社 2005 年第 頁(yè) 共 22 頁(yè)22畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 小 結(jié)轉(zhuǎn)眼間,為期 8 周的畢業(yè)設(shè)計(jì)也即將結(jié)束了,也意味著大學(xué)生活即將結(jié)束了。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)“漸開線渦輪數(shù)控工藝及加工” ,設(shè)計(jì)的內(nèi)容比較綜合。它主要是利用我們所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合利用,把這個(gè)零件加工起來(lái),也是對(duì)我們?cè)趯W(xué)校里學(xué)的知識(shí)的一種考驗(yàn),雖然這個(gè)零件看似簡(jiǎn)單,但具體想下也有它的難點(diǎn),所以要盡心盡力把它做到最好。回想 8 周的畢業(yè)設(shè)計(jì),感覺(jué)又學(xué)了不少知識(shí),時(shí)間雖然不是很緊張,但是凡事都是相對(duì)的,太寬裕的時(shí)間會(huì)帶來(lái)思想上的懶惰,會(huì)無(wú)意之間形成一種惰性,總覺(jué)得反正時(shí)間還早呢,就放慢了設(shè)計(jì)的進(jìn)度,到最終導(dǎo)致的結(jié)果可能就是設(shè)計(jì)思路不完善,設(shè)計(jì)任務(wù)完成的不徹底。我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書上的進(jìn)度來(lái)完成,由于前兩個(gè)星期只做開題報(bào)告,所以時(shí)間算是寬裕了,但我們?cè)谒枷肷喜](méi)有重視,還整天在閑逛玩游戲,直到最后最后幾天才趕上開題報(bào)告。從中我懂了一些道理,只要按照任務(wù)書上來(lái),下周完什么,接著完成什么,反而覺(jué)得時(shí)間不怎么緊。我們不要想著馬上搞出來(lái),而所需面對(duì)的是今天是什么任務(wù),并且按時(shí)完成,這樣也比較有明確的思路。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在要求掌握三維造型、數(shù)控加工及工藝的基本知識(shí)的基礎(chǔ)上,借助 Pro/E 軟件進(jìn)行三維造型采用 Master CAM 軟件進(jìn)行加工,再導(dǎo)入仿真模擬加工,在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中了解使用軟件完成造型設(shè)計(jì)和加工的整個(gè)過(guò)程,掌握對(duì)數(shù)控加工工藝及數(shù)控模擬加工,為將來(lái)從事數(shù)控工作打下基礎(chǔ)。學(xué)校里也有多次課程設(shè)計(jì),但現(xiàn)在自己獨(dú)立用起來(lái)卻發(fā)現(xiàn)是那么的空虛。針對(duì)這次設(shè)計(jì)還想不出比較好的方案去加工看似來(lái)很簡(jiǎn)單的零件圖,估計(jì)是人人都能看懂,但加工卻不是怎么方便,主要的是漸開線螺旋槽和橢圓槽。還是照著任務(wù)書上來(lái)吧,先把零件三維造型造出來(lái),按照進(jìn)度完成。對(duì)于三維實(shí)體造型, ,還是用比較熟悉的 Pro/E 來(lái)下畫,所謂的熟悉僅僅是因?yàn)槲翌^腦里還有它的存在。其實(shí)軟件這種東西不用真的會(huì)談忘,所謂真真的軟件高手都是自己玩出來(lái)的。在什么樣的環(huán)境下,受什么樣的約束,只有慢慢的研究才能繪制出你想要的東西, 。我們學(xué)的都是最基本的,而這個(gè)零件的難點(diǎn)就是那條曲線,只第 頁(yè) 共 22 頁(yè)23要認(rèn)真仔細(xì)的研究困難也就解決了。再拿起任務(wù)書來(lái)看看三維實(shí)體有了,再想怎么加工。PROE 軟件本身是有后處理,的確可以用來(lái)加工。但是由于我們用的都是盜版,不支持后處理,或者就算后處理出來(lái)的 NC 程序數(shù)控仿真無(wú)法識(shí)別,所以 Pro/E 用 igs 格式保存,保存好了后用 Master CAM 軟件能識(shí)別的文件形式保存。然后用它打開。對(duì)其進(jìn)行加工設(shè)置、實(shí)體驗(yàn)證,最后導(dǎo)出 NC 程序。如今,畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容也已經(jīng)完成的差不多了。再回顧這 8 周,其實(shí)感想還是有很多的,以往也進(jìn)行過(guò)多次課題設(shè)計(jì),但是都沒(méi)有此次設(shè)計(jì)正式規(guī)范。由于是畢業(yè)設(shè)計(jì),大家心里都多了幾分擔(dān)憂,因?yàn)殛P(guān)系著畢業(yè),馬上就要告別大學(xué)生活了,進(jìn)入完全陌生的另一個(gè)環(huán)境,還不知道以后應(yīng)該以怎樣的態(tài)度面對(duì),更不知道以后的生活會(huì)發(fā)生什么變化。畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的完成,也就變相意味著大學(xué)生活的結(jié)束。接下來(lái)要工作了,一方面心里很期待,但是同時(shí)又很留戀大學(xué)的生活,說(shuō)起來(lái)真的很矛盾。最后一周的內(nèi)容是設(shè)計(jì)答辯,不知道是公開答辯還是指導(dǎo)老師提問(wèn)。但是無(wú)論是哪一種,我相信自己都會(huì)全力以付,因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)花了我大量的精力和心血,絕對(duì)不可以輸在最后。由于想的不完善,水平有限,本次設(shè)計(jì)過(guò)程存在缺點(diǎn)和不足之處,希望老師能提出寶貴的意見(jiàn)和改進(jìn)方法,不甚感激!最后感謝學(xué)校的老師能提供畢業(yè)后最后一次總和實(shí)踐的機(jī)會(huì),為我們的畢業(yè)走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)!盡管這次設(shè)計(jì)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的,過(guò)程是曲折的,但還是在老師和同學(xué)的幫助下完成了任務(wù)。對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲最大的是方法和能力.那些分析和解決問(wèn)題的方法與能力。在整個(gè)過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)??傮w來(lái)說(shuō),我覺(jué)得做這種類型的設(shè)計(jì)對(duì)我們的幫助的確是很大的,它需要我們將學(xué)過(guò)的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái),從中留露出自身的不足,以待改進(jìn)?,F(xiàn)在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)搞好了,我也馬上要告別學(xué)校走向社會(huì)了。在往后的人生中,我會(huì)像在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)一樣,腳踏實(shí)地,一步一個(gè)腳印走過(guò)去的,給自己將來(lái)的人生留下光輝的一頁(yè)。第 頁(yè) 共 22 頁(yè)242007 年 4 月 6 日
收藏