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轴类零件机械加工工艺规程设计开题报告

2024-10-18 来源:威能网
轴类零件机械加工工艺规程设计开题报告

本课题的发展趋势是随着制造业的不断发展,数控机床将会更加广泛地应用于各个领域,因此对数控加工技术的研究和应用将会更加深入。同时,随着人工智能和自动化技术的不断发展,数控机床也将会朝着更加智能化、自动化的方向发展。

存在的主要问题是我国数控机床市场竞争激烈,但是高端数控机床的研发能力仍然较弱,导致我国在高端数控机床市场上仍然依赖进口产品。同时,数控机床操作技术工人的缺乏也是制约数控机床市场发展的一个重要因素。因此,需要加强数控机床技术的研究和人才培养,提高我国数控机床市场的竞争力。

根据第七届中国国际机床展的消息,数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。随着数控系统集成度的增强,数控机床也实现了多台集中控制,甚至远距离遥控。数控机床的精度和加工件的精度越来越高,而精度的保持性也很好。数控机床各轴运行的速度将加快。数控机床的柔性化将向自动化程度更高的方向发展,将管理、物流及各相应辅机集成柔性制造系统。数控机床要缩短周期和降低成本,

就必然向模块化方向发展,这既有利于制造商又有利于客户。虽然我国数控机床近年来发展较快,但与国际先进水平还存在一定的差距,主要表现在可靠性差,外观质量差,产品开发周期长,应变能力差。

为了缩小与世界先进水平的差距,有关专家建议机床企业应在以下6个方面着力研究:(1)加大力度实施质量工程,提高数控机床的无故障碍;(2)跟踪国际水平,使数控机床向高效高精度方面发展;(3)加大成套设计开发能力上求突破;(4)发挥服务优势,扩大市场占有率;(5)多品种制造,满足不同层次的用户;(6)模块化设计,缩短开发周期,快速响应市场。

数控机床使用范围越来越大,国内国际市场容量也越来越大,但竞争也会加剧。只有紧跟先进技术进步的大方向,并不断创新,才能赶超世界先进水平。

存在的主要问题是缺乏像日本“机电法和机信法”那样的指导,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人,缺少深入系统

的科研工作,元部件和数控系统不配套,企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。

综合文献资料,数控机床正朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。为了缩小与世界先进水平的差距,机床企业应该加大质量工程实施力度,跟踪国际水平,加大成套设计开发能力,发挥服务优势,多品种制造,模块化设计等方面着力研究。缺乏指导、人才、科研工作、配套和合作是数控机床发展的主要问题。

机床坐标系和程序原点是在编程过程中使用的,编程人员会选择工件上的某个已知点作为原点,建立一个新的坐标系,称为工件坐标系。工件坐标系一旦确定,就一直有效,直到被新的坐标系所取代。选择工件坐标系的原点应尽量满足编程简单、尺寸换算少和加工误差少等特点。对于车床编程而言,工件坐标系的原点应选在工件轴线与工件的前端、后端面、卡爪前端面的交点上。可以通过CNC将相对于程序原点的任意点的坐标转换为相对于机床零点的坐标。加工开始时要设置工件坐标系,用G92指令可以建立工件坐标系,用G54—G59及刀具指令可以选择工件坐标系。

下面是编程时需要使用的G代码指令:

G00:快速点定位

G01:直线插补

G02:顺圆插补

G03:逆圆插补

G20:英制单位

G21:公制单位

G80:取消固定循环

G81-G89:固定循环

G90:绝对坐标编程

G91:增量坐标编程

G92:预置寄存

G04:暂停延时

G17:XY平面选

G18:ZX平面选

G19:YZ平面选

G27:顺圆插补

G29:螺纹切削

G32-G33:螺纹切削

G40:刀补取消

G41:左刀补

G42:右刀补

G54-G59:工件坐标系选择

表2-2是常用公制螺纹切削的进给次数和背吃刀量(双边)的表格。

例如,要加工M30×2的螺纹,需要进行5次车削,每次的背吃刀量分别为0.9、0.6、0.6、0.4和0.1.这些数据可以在表格中找到对应的切削次数、螺距和牙深。

参考文献:XXX主编《机械制造技术》第一版,XXX,2005年,第23-24页。

During the machining process。the required amount of forming XXX on the material of the workpiece。the structure of the workpiece。the machining accuracy。the tool material。and other technical and economic XXX。XXX feed amount。and XXX。

1) Cutting speed Vc is the linear speed of the main n。 Vc=∏dn/1000

d: XXX point of the main n n: XXX

2) Feed speed Vf。feed amount f1 and per-tooth feed amount f2

Vf=nf1=nf2

3) Back off amount Ap

When the XXX: Ap=1/2(dw-dm) When the main n is a linear n: Ap=Hw-Hm Where:

dw: diameter of the XXX

Dm: diameter of the XXX already machined Hw: XXX

Hm: XXX already machined

1) XXX machining methods

XXX XXX while taking into account n XXX is the main method for machining axis and XXX methods。With the use of special devices or techniques。non-circular surfaces such as cams and end face threads can also be XXX

2) XXX fixtures

The aim is to unify the design。process。and programming XXX。ce the number of clamping times。and try to machine all the XXX。In the process of machining parts。XXX should be used as much as possible。Avoid using XXX during machine n to fully utilize the efficiency of the CNC machine tool。The fixture structure should be as simple as possible。and the loading and unloading of parts should be quick and XXX of the machine tool。

Understanding the n and nal tolerances of the part drawing。analyzing the solid shape of the part。and measuring the inner diameter of the hole and the outer diameter of the shaft using a dial gauge and a vernier caliper。respectively。XXX of the part during the machining process。In order to express the part

drawing clearly。XXX threads。tooth height。pitch。number of threads。and XXX discussed。

5) n of tolerances

This includes the size XXX。 Size XXX:

Upper n of the hole: ES=Dmax-D Lower n of the hole: EI=Dmin-D Upper n of the shaft: es=dmax-d

轴偏差可表示为ei=dmin-d。孔公差TD和轴公差Td分别表示为Dmax-Dmin和dmax-dmin,它们的计算基于零件尺寸和所需尺寸。可以通过查表2-4、表2-6和表2-7来获得公差值和基本偏差值。

根据零件图的公差要求,可以查表4-1中的形位公差项目。位置公差分为定向、定位和跳动三类公差,其中定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度。同轴度公差限制被测要素轴线对基准要素轴线的同轴位置误差。

同轴度误差的测量方法是将零件的基准轮廓要素放在两个刃口状的V形块上,并调整公共基准轴线使二端等高。然后沿被测圆柱的轴剖面移动两个指示器,测量各对应点读数值,即︱M1-M2︳,取其中最大值作为该剖面内的同轴位置误差。转动被测零件,按上述方法测量若干剖面,取各个剖面测得的读数中的最大(绝对值)作为该零件的同轴度误差。

经机械加工后,零件表面总是会出现宏观和微观的几何形状误差。微观几何误差即微小的峰谷高低程度被称为表面粗糙度。

本课题主要研究如何进行加工工艺分析、工件夹具的设计、准确测量、刀具的选择以及如何保证加工精度和表面粗糙度。在设计方案中,分析表达方案、形体、尺寸和技术要求是必要的步骤。在分析中要注意检查是否有多余的尺寸和遗漏的尺寸,并检查尺寸是否符合设计和工艺要求。

实验方案:采用计算机辅助设计软件(如CAD、PRO/E)绘制细长轴零件图,提供CAD/CAM自动机床加工软盘或普通机床加工用的样板或刀具。对轴类件进行匝力分析,计算出

可用的流线形线型。通过人机对话,选择符合设计要求的最佳线型,并对新设计轴类件进行疲劳寿命及可靠性分析。

预期结果:根据零件图分析,采用顶尖装夹方式,先加工零件右表面,保证同轴度,加工出端面与外圆,然后加工切槽和螺纹。第一次装夹时,毛坯伸出长度为110-120mm,加工到外圆直径为Φ53mm,轴长为105mm处,并保证加工精度。第二次装夹时,卡盘夹于外圆直径为Φ44mm处,采用套筒装夹方式,计算出零件各加工点的坐标,最终加工出标准的零件。

设计编程:通过编程,并在数控机床上进行调试,熟悉数控车床和数控铣床的操作和编程流程。

熟悉数控机床的基本操作。

本课题的主要工作方法:

1.分析零件的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度和其他技术要求,以便进一步考虑相应的加工方法。

2.采用计算机辅助设计软件(如CAD、PRO/E)绘制零件图,提供CAD/CAM自动机床加工软盘或普通机床加工用的样板或刀具。

3.利用数控机床加工出零件模型。

4.听从指导老师的指导,按照题目和任务的具体要求,制定出毕业设计时间安排,并在规定的时间内完成毕业设计的全部工作。

5.树立严肃、严密、严谨的科学作风,虚心听取教师指导,独立完成设计任务。

6.进行技术经济分析,包括技术可行性分析、经济合理性分析以及综合评价与比较、择优。

7.绘制的工程图纸应符合《技术制图与机械制图》的国家标准。

8.设计类的绘图(A4)图纸最少一张,并采用计算机进行设计、计算和绘图,并打印图纸。

本课题存在的主要困难及解决方法:

1.如何进行加工工艺分析:通过对零件图的分析,确定合适的加工方法。

2.如何进行工件夹具的设计:采用顶尖装夹和套筒装夹方式,保证零件加工精度和表面质量。

In order to ensure the success of the machining project。there are several key XXX accurate measurements。XXX。and maintaining n and XXX.

To begin with。it is XXX the design task and study the machining process and part shape in order to design appropriate fixtures。This will ensure that the part is XXX and will ce the chances of errors or inaccuracies.

XXX to the success of the project。It is XXX。This will help to ce errors and ensure that the final product meets the required XXX.

XXX of the part being machined。This will help to ensure that the part is XXX and that the final product is of high quality.

Maintaining n and XXX process is also critical。It is XXX finish is of the required quality.

Finally。it is XXX to the design task and complete the project according to the specified requirements。This will help to ensure that the final product meets the required ns and is of high quality.

In terms of the overall le for the project。it is planned to be completed in June 2008.The specific timeline includes borrowing and collecting materials。writing the proposal。writing the ns。machining and n。finalizing the project。XXX review。and n defense.

The project has been XXX。who have deemed it to be of an XXX also found the project to have an XXX have mended that the project be approved and that work can begin on the project.

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