1、武漢職業(yè)技術學院數(shù)控技術應用專業(yè)畢業(yè)設計（論文）課題名稱： 下殼體零件綜合數(shù)控工藝設計與編程加工班 級：設 計 者：設計時間：指導教師： 2009年 月 日 武漢職業(yè)技術學院機電學院畢 業(yè) 設 計 任 務 書專業(yè)： 班級： 學號： 姓名： .一、設計題目：主鏡體零件的綜合數(shù)控加工工藝設計及編程加工 二、主要內容：1、 解讀產品圖紙，了解其結構特征，分析加工工藝性，填寫工藝分析表。2、 制定畢業(yè)設計的工作計劃，確立方案，編制工藝總表和刀具需求單。3、 進行具體綜合數(shù)控車銑加工的工藝設計和程序設計，編寫相關的設計說明，填寫工藝規(guī)程卡片。4、 進行相關工裝及對刀輔具的結構分析與設計，編寫相關的使用說

2、明。5、 使用數(shù)控加工仿真軟件或操控機床進行數(shù)控加工工藝和程序的驗證。6、 整理技術資料，撰寫畢業(yè)論文。3、 設計（論文）任務和要求（包括說明書、論文、譯文、計算程序、圖紙、作品等數(shù)量和質量等具體要求）本課題以畢業(yè)論文形式提交，要求承擔者完成開題報告、論文、譯文等。1. 開題報告：不少于2000字。要求就燈罩零件總體加工工藝及數(shù)控加工關鍵工序進行設計的內容、方法、手段以及步驟以及參考文獻等進行闡述；2. 譯文：要求中文譯文不少于2000漢字，內容必須與數(shù)控專業(yè)課題內容有聯(lián)系，嚴禁抄襲有中文譯本的外文資料。3. 論文： · 結構要求：畢業(yè)設計(論文)應采用漢語撰寫，一般由11部分組成，

3、依次為：(1)封面，(2)任務書，(3)開題報告，(4)中英文摘要及關鍵詞，(5)目錄，(6)正文，(7)參考文獻，(8)附錄，(9)外文資料，(10)中文譯文， (11)致謝· 內容要求其中正文部分一般不少于15000字，應包括以下內容：數(shù)控加工技術的發(fā)展史（約1500字左右）數(shù)控加工工藝的相關基本概念（約1000字左右）零件加工工藝性分析及總體加工工藝安排（約1500字左右）零件加工工藝過程分析與設計（為論文核心部分，約5000字左右）刀具和設備的選用、裝夾方案及工藝參數(shù)的確定、數(shù)控加工工藝卡片（為論文核心部分，約5000字左右）主要程序編制清單（為論文核心部分，約1000字左右

4、）工藝方案的評估與設計心得（為論文核心部分，約1000字左右）四、畢業(yè)設計（論文）進度表序號起止日期計劃完成內容實際完成情況檢查人簽名檢查日期1文獻搜集與整理、外文翻譯、開題報告209/03/01-09/03/07撰寫開題報告309/03/08-09/03/15燈罩零件加工工藝性分析409/03/16-09/03/20燈罩零件加工工藝過程分析與設計509/03/21-09/03/28刀具、設備、夾具選用數(shù)控加工工藝卡片609/03/29-09/04/07程序設計709/04/08-09/04/24試制加工809/04/25-09/04/29工藝評估、資料整理出論文大綱909/05/03-09/

5、05/20出論文初稿1009/05/21-09/05/30教師審閱論文、修改論文注：1.本任務書一式兩份，一份院（系）留存，一份發(fā)給學生，任務完成后附在說明書內。2. “實際完成情況”和“檢查人簽名”由教師用筆填寫，其余各項均要求打印。五、設計時間和學分：6周、6學分。指導教師（簽字）： 教研室主任（簽字）： . 年 月 日武漢職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）開題報告課題名稱燈罩零件的綜合數(shù)控車銑加工工藝設計與編程加工院系名稱機電工程學院專業(yè)數(shù)控技術應用專業(yè)班級學生姓名來文靜一、課題研究的意義 （藍色為參考內容） 課題研究的搓絲機基座及連接臂零件需要多面加工，加工方法涉及到輪廓銑削、刻字、挖槽加工

6、、鉆孔、鉸孔、鏜孔、攻絲等；加工用刀具種類全面，既有通用刀具、也有專用刀具的加工內容；使用機床類別有立式、臥式，還需要使用四軸加工或采用專用夾具定向加工的技術內容。零件加工內容涉獵雖廣但并不復雜，是典型的適合數(shù)控銑削類加工的零件。 本課題針對搓絲機主要零部件（基座、連接臂等）的總體加工工藝設計、主要工序的數(shù)控加工工藝設計及實際加工訓練，全面了解具有裝配關系零部件的加工要求和總體生產過程、質量控制及保證措施。從單件試制到批量生產進行不同工藝方案的設計比較；使用通用刀具與定制刀具進行加工效率及成本的比較；從批量生產線的工序組織、成本核算及生產管理等全方位的了解并掌握一個數(shù)控工藝人員所必須具備的解決

7、實際問題的能力。二、所屬領域的發(fā)展狀況 機械零件的切削加工在數(shù)控技術發(fā)展的初期，大多是依靠普通切削加工機床來完成的，數(shù)控機床主要是進行復雜難加工部位的加工內容，主要服務應用于高、精、尖技術領域。隨著數(shù)控技術的高速發(fā)展，數(shù)控機床成為機械加工領域的主流、大眾化設備，數(shù)控機床的加工對象已不再是高精尖的復雜單個零件，使用數(shù)控機床進行一般零件的批量生產已是發(fā)展的大勢所趣，因此數(shù)控加工技術應用人才的社會需求越來越大。 搓絲機開發(fā)是針對神龍汽車公司需要的大量配件進行配套批量生產而展開的一個科研課題，是借鑒國外先進經(jīng)驗進行國產化技術改造的項目之一。搓絲機零件的制造目前一直依靠進口，進行其主要零部件的數(shù)控加工工

8、藝探索，是國產化改造的關鍵技術所在，本課題的研究是在去年我們已進行過樣件制作的基礎上對其技術細節(jié)及批量生產方案作進一步探究。三、本課題的研究內容、研究方法和手段1）搓絲機主要零部件（基座、連接臂等）的加工工藝性分析包括工況了解，零部件間的裝配關系要求和零件加工可行性分析。工藝性分析通常從零件結構形狀的復雜程度、位置及尺寸精度的可控制程度、材料難加工程度幾個方面進行分析說明。2）零件加工工藝過程分析與設計該基座零件需要多面加工，加工方法涉及到輪廓銑削、刻字、挖槽加工、鉆孔、鉸孔、鏜孔、攻絲等；該零件加工內容涉獵雖廣但并不復雜，是典型的適合數(shù)控銑削類加工的零件。具體加工工藝過程可細致到每把刀具走刀

9、路線設計，可通過CAM軟件用動畫模擬或制作現(xiàn)場加工錄象等手段了解各刀具走刀加工過程、裝夾定位方案、成型刀具結構等?？上扔蓜赢嬃私夂笤俚綄嶋H加工現(xiàn)場進一步了解。3）零件加工用刀具、設備等的選用及相關內容該零件加工需要用到品種繁多的各式刀具，包括定尺寸銑刀、成型銑刀、燕尾槽刀、T形槽刀、刻字刀、鉆頭、鉸刀、鏜刀、美制絲錐等?？赏ㄟ^切削加工過程的模擬結合刀具實物來認識各類刀具的加工特點，各類刀具的結構。了解并選用各刀具的切削加工參數(shù)。針對零件多面加工及其加工特點選用數(shù)控設備，了解立、臥式機床的零件裝夾方案、設備的裝刀特點、設備的加工能力和機床工作狀況等內容。4）基座零件的數(shù)控程序設計針對各刀具加工內

10、容按設計的走刀路線編寫數(shù)控加工程序，進行節(jié)點計算、走刀優(yōu)化及程序編寫與調整。編程方法可選用手工編程或CAM自動編程。理解程序并講究程序的實用性，考慮各刀具結構特點及各種可能的干涉情形。5）基座零件實際加工訓練及加工過程控制在加工現(xiàn)場進行實際加工訓練，了解并掌握機床操作、工件裝夾、程序調試、刀具裝夾、對刀調整及實際加工中涉及的各內容。通過實際加工進一步熟悉各刀具的切削特點，切削狀況，了解工藝參數(shù)的影響，修正和優(yōu)化走刀路線。6）生產過程的組織與管理通過整個零件各工序加工過程控制，全面了解生產工藝流程、生產線的組織方法、加工質量的相互影響及其保證措施，各類量測檢具的使用方法和尺寸檢測控制要點。了解加

11、工現(xiàn)場生產組織及管理過程。四、課題研究的計劃與安排主要階段性成果序號研究階段（起止時間）階段成果名稱成果形式承擔人1調研調研報告23.8-3.15工藝性分析工藝分析卡片3工藝設計工藝規(guī)程文件4程序設計程序清單5仿真/試制加工6工藝評估7資料整理最終研究成果撰寫畢業(yè)論文論文PPT五、參考書目周向槽形銑削刀路設計與探索詹華西，新技術新工藝，2007.11數(shù)控加工與編程 詹華西主編 西安電子科技大學出版社 2007.8月第二版數(shù)控加工工藝趙長旭編 西安電子科技大學出版社 2006.1月第一版數(shù)控加工工藝王軍編 武漢職業(yè)技術學院校內教材金屬切削加工手冊 CH6145A車削中心使用說明書沈陽第一機床廠

12、2002麗馳LV-800立式四軸加工中心使用說明書臺灣麗馳科技股份有限公司 2002燈罩零件綜合數(shù)控車銑加工工藝設計與編程加工來文靜，機電工程學院摘 要本設計是以XH716型立式加工中心為研究對象，進行工作臺包括X軸在內的進給傳動系統(tǒng)的設計與分析。本系統(tǒng)是以大慣量交流伺服電機與滾珠絲杠直連進行運動，對X軸進給傳動的精度與剛度作了方案分析，并建立數(shù)學模型與力學模型，從理論上分析了如何保證進給系統(tǒng)的剛度與精度等要求的條件。采用滾動直線導軌來提高數(shù)控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度；采用半閉環(huán)系統(tǒng)可以用來提高整個系統(tǒng)的精度；并選用高精度的滾珠絲杠與膜片聯(lián)軸器來保證部件的精度以彌補半閉環(huán)系統(tǒng)的不足。并對工作臺結

13、構和相關傳動部件進行了設計與計算。關 鍵 詞 加工中心；進給傳動系統(tǒng)；工作臺；滾珠絲杠；設計XH716 Vertical Machining Center Design Student : Ye Baicong, Mechanical and Electrical Engineering CollegeInstructor : Fan Chaoyi, Jianghan UniversityAbstract The design is based on XH716 vertical machining center study. For Work Bench, including the X-a

14、xis drive system for the progress of the design and analysis. The system is based on large inertia AC servo motor and ball screw directly connected exercise, right to the X-axis drive into the accuracy and rigidity program analysis. The establishment of Mathematical model and mechanical model, analy

15、zed theoretically how to ensure that the system of up to the stiffness and precision of the required conditions. Linear motion guide is used for improve the response speed and sensitivity of the CNC system. Semi-closed-loop system is used for improve the accuracy of the entire system. And use high-p

16、recision ball screw and coupling membrane components to ensure the accuracy to make up for the semi-closed loop system. The Work Beach structure and associated transmission components were designed and calculated. Keywords Machining Center; Feed drive system; Work Bench; Ball Screw; Design 目 錄一、數(shù)控加工

17、技術的發(fā)展史二、數(shù)控加工工藝的相關基本概念三、零件加工工藝性分析及總體加工工藝1、產品圖紙2、產品工藝分析卡片3、總體加工工藝方案四、零件加工工藝過程分析與設計1、工序一的分析與設計2、工序二的分析與設計3、工序三的分析與設計5、 工藝裝備及工藝參數(shù)設計1、 刀具及設備的選用2、 工裝夾具的應用3、 工藝參數(shù)的確定6、 主要程序編制清單7、 仿真及加工試制8、 工藝方案的評估與設計心得9、 參考文獻10、 外文資料及中文譯文十一、致謝參考文獻：1 FANUC LINEAR MOTOR serlesLinear Motor Realizing Ultimate High Speed and Pr

18、ecision Feed. 2 FANUC i MANUAL GUIDEIntegrated Operation Guidance with extremely simplified operations.3 詹華西.數(shù)控加工與編程M.西安：西安電子科技大學出版社 2007.8月第二版4 趙長旭.數(shù)控加工工藝M.西安：西安電子科技大學出版社 2006.1月第一版5 王軍.數(shù)控加工工藝M.武漢：武漢職業(yè)技術學院校內教材6 山特維克.SANDVIK刀具手冊M7金屬切削加工手冊 8CH6145A車削中心使用說明書沈陽第一機床廠 20029麗馳LV-800立式四軸加工中心使用說明書臺灣麗馳科技股份有限

19、公司 200210XH713A立式加工中心使用大連機床廠 200411XD40床身數(shù)控銑床使用說明書大連機床廠 200412 華茂發(fā),周健.數(shù)控機床加工工藝M.北京:機械工業(yè)出版社 200013 許友誼,李金伴.數(shù)控機床編程技術M.北京:化學工業(yè)出版社 2005.5第一版14 王愛玲.現(xiàn)代數(shù)控機床編程技術及應用M.北京:國防工業(yè)出版社 200115 詹華西.周向槽形銑削刀路設計與探索.北京:新技術新工藝，2007.11外文資料：e Packages of the most efficient CNC features Distinguished control function for gri

20、nding machine Advanced CNC technology Advanced digital servo technologyExcellence on service & Highly reliable CNC Excellence on worldwide service networksupport User friendly operation Simple operation programmingConfiguration with enhanced functionsPerformance-oriented configuration for machin

21、es that require improved functionality and productivityConfiguration with excellent cost-performance ratioCost-performance ratio-oriented configuration based on the basic specificationsBy adopting the position loop in spindle control, the spindle motor is completely synchronized with the tap axis (Z

22、-axis). The high speed and high precision tapping is realized.igid tapping (0i-M/T, 0i Mate-M oRotation of a programmed shape is possible.dinate system rotation Tools can be classified into various groups, and the tool life and the tool numbers for each group can be arranged in the NC memory in the

23、form of a table.ool life management (0i-M/T, 0i Mate-M only)Program command values can be scaled anywhere in a range from 0.001 to 999.999 times or from 0.00001 to 9.99999 times.Scaling (0i-M, 0i Mate-M only)AI advanced preview control realizes the optimum acceleration and deceleration of cutting sp

24、eed by looking ahead multi-blocks of the part program. This effectively eliminates machining trajectory error in corners and small radius, and contributes the high speed and high accuracy machining.AI contour control realizes more high speed and high accuracy machining.AI advanced preview The multip

25、le repetitive cycles generate a series of cutting paths with simple commands. For instance, definition of final profile of workpiece generates tool path for rough cutting automatically. It simplifies the lathe programming.MulThe dimension data such as angle of a straight line, chamfering value, corn

26、er radius value, etc., which are indicated in the red print, can be specified directly as they are. It simplifies the part programming.gramming (0i-T, 0i Mate-T only)This feature is ideal for cam grinding and face milling (X, C axis) using a lathe. The machining profile can be programmed using a car

27、tesian coordinate system.T, 0i Mate-T only)Custom macro and macro executor are available for customizing machine tool by MTB themselves.With this feature, compensation is carried out for errorsrelating to mechanical positioning, such as lead screw pitch error. Compensation data is stored in the CNC

28、memory.nsationThis feature is ideally suitable for cylindrical groove cutting needs. Programming can be performed precisely as the cylinder developed.Cylindrical interpolation (0i-M/T, 0i Mate-T only)High performance.Distinguished control function for grinding machine (0i only)CRepetitive machining,

29、 a function unique to grinding applications, can be commanded in a block. Four types of canned cycles are offered to facilitate programming.Even in cases where the X-axis is not attached at a 90angle to the Z-axis, programming can be carried out using a rectangular coordinate system. The actual move

30、ments of eachaxis are automatically controlled at an oblique angle.Using skip signals (max.8) from a measuring instrument or other device, it is possible to insert skips in a program under execution. Infeed control can be performed in constant increments along the programmed figure to allow input of

31、 external signals.This function provides continuous compensation of grinding wheel cutting and dresser cutting corresponding to the amount of dressing performed by continuous dressing duringgrinding in canned cycles for surface grinding.The dresser is constantly controlled in a direction vertical to

32、 the dressing figure.The powerful built-in PMC is available, which executes sequence control for machine tool and peripheral devices.The MTB can directly change PMC program and macro executor program on the CNC, due to the flash memory chips, and no special writing tool or a RAM board is required fo

33、r debugging program.Ethernet can be suitable for building the productive system where many machine tools and factory computers exchange data.y)FANUC Series 0i/0i Mate can be operated using 9” CRT/MDI unit and a flat 7.2” LCD/MDI unit.And FANUC Series 0i can be operated using 8.4” color LCD, 10.4” co

34、lor LCD unit and display unit with PC function.SPINDLE HRV ControlQuick acceleration and response by SPINDLE HRV ControlQuick response and high stability of current control are much enhanced by high speed DSP and advanced control algorithm (SPINDLE HRV Control).High response and high precision spind

35、le control is realized with faster velocity loop sampling time and high resolution detector circuit.Controllability of C-axis contouring control is also much enhanced.lHigh Speed and high precision servo controlBy combination of hardware technology such as “Servo motor with ultra smooth rotation”, “

36、Accurate current detection”, “High response and high resolution Pulsecoder”, and 'SERVO HRV Control', high speed and high precision feed control can be realized.And Mechanical resonance can be suppressed by Auto Following HRV Filter even though its frequency is changed.Quick & Smart Tuning of Servo and SpindleThis software provides the integrated environment for making test programs, setting parameters and data measurement needed for servo and spindle tuning. It has theAutomatic tuning function for resonance