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机械类毕业论文
摘要
本论文对二件配合轴与泵体的结构进行了分析,确定了二件配合轴与泵体的二维图绘制方案,依据AutoCAD软件,画出二件配合轴与泵体的二维图,并对二维图作了尺寸和形位公差标注。
再依据UG6。
0软件提供的三维造型功能,确定了合理的二件配合轴与泵体的三维造型方案。
对给定轴零件的数控加工工艺进行了分析,确定了主轴转速、进给量、背吃刀量切削参数,针对华中、FANUC两个数控系统手工编制了NC代码程序。
利用VNUC4.0数控加工仿真软件,对手工编制的轴零件数控加工NC代码程序进行验证,并通过反复调整切削加工三要素参数,最终确定了较为理想的加工参数。
对UG6。
0软件提供的实体造型、刀具轨迹生成等功能进行分析,对二件配合轴与泵体的结构进行分析,提出了以应用旋转、拉伸和打孔功能为主的实体造型方案.在对二件配合轴的零件结构、技术要求分析基础上,制定了粗加工、精加工数控加工工艺方案,并对刀具等进行参数设定,然后进行自动生成程序.
对实训工厂M1车间的数控车床进行了外轮廓的测绘,画出简易草图,然后利用UG6.0软件,进入建模状态,画出草图,进行尺寸约束,然后再根据拉伸、旋转、孔、倒圆角、倒斜角等功能,对零件进行实体造型。
并将我组同学所做出的所有的数控车床外轮廓的零件,利用UG6.0,进行约束装配,完成数控车床外轮廓的实体造型.
关键词:
CAD/CAM,数控编程,数控加工
第一章配合轴和泵体零件二维、三维图绘制
2。
1配合轴和泵体计算机二维图绘制
2.1。
1配合轴二维图绘制
图2—1二件配合轴零件图
二件配合轴零件如图2-1所示,计算机绘图过程如下:
(1)打开AUTOCAD软件;
(2)设好所需图层,如:
粗实线,细实线;
(3)设定图形界线,绘制矩形框;
(4)用偏移命令绘制图框完成;
(5)绘制零件图表格;
(6)画出中心线;
(7)依据图纸绘制零件图,如图2-2;
(8)标注尺寸及公差,技术要求,如图2-3。
图2-2图2-3
2。
1.2泵体计算机二维图绘制
步骤一:
打开AUTOCAD软件,建立完A3图纸后,根据零件图画出如图2—4所示的图形
图2-4
步骤二:
按照给定图纸进行尺寸标注,结果如图2-5。
图2-5
2。
2配合轴和泵体三维图绘制
2.2.1配合轴三绘图绘制
1.件1实体造型
(1)启动UG6.0软件;
(2)单击“草图”图标
,进入草图状态,画出草图,如图2—6;
图2—6草图
(3)进行草图约束,如图2—7;
图2-7草图约束
(4)退出“草图状态",单击“回转”图标
,进行回转,如图2-8,图2—9,完成回转,如图2-10,图2—11;
图2-8图2-9
图2-10图2-11
(5)单击“螺纹”图标
进行螺纹,如图2—11,图2—12,完成螺纹,如图2—13,图2-14。
图2—11图2—12
图2—13图2—14
(6)完成二件配合轴三维图绘制,如图2-15。
图2-15
2。
2。
2泵体三维图绘制
(1)启动UG6。
0软件;
(2)利用长方体命令得出结果如图2-16所示;
图2-16
(3)在相应面上做出草图,并且利用拉伸命令进行拉伸结果如2-17所示。
图2—17
(4)在上面模板上在做草图进行相应的拉伸结果如图2-18所示。
图2-18
(5)根据零件图分别进行拉伸结果如图2—19所示。
图2-19
(6)利用孔的命令进行拉伸得出结果如图2-20所示.
图2—20
第三章轴零件数控仿真软件加工编程
3。
1件2轴零件数控加工手工编程
3。
1。
1零件图分析
零件如图3—1所示。
该工件材料无要求,无热处理及硬度要求,该零件表面由圆柱面、圆锥面、圆弧面及螺纹组成,且有较多的精度和粗糙度要求,特别是SR18的球面。
图3—1件2配合轴零件图
3.1。
2制定加工工艺
因工件右侧形状特殊,则只能先加工出工件右侧再加工工件左侧。
加工顺序按先粗后精,由近及远的原则,据工件本身结构特征,可按下列步骤进行:
(1)先车削工件右端面(对刀时手工完成,如图3—2、图3-3),并以此端面中心为原点建立工件坐标系;
图3-2图3—3
(2)采用G71对外形粗车,然后(用G70,FANUC系统)精车;如图3-4
图3—4
(3)进行切槽加工;
(4)掉头夹持工件如图3-5所示的右侧圆柱;
图3—5
(5)采用G71对件二外形粗车,如图3—6所示
图3-6
(6)进行切槽加工;
(7)采用循环功能切削螺纹;如图3—7所示.
图3-7
(8)掉头夹部分如左图所示;
(9)用切槽刀手摇切断工件上多余部分,
3。
1。
3选择刀具
TO1:
90度外圆车刀.因工件形状变化规则,则无需对刀具副偏角有什么特别的要求。
T02:
切槽刀,刀宽取4mm,用于车槽及切断。
T03:
硬质合金60度螺纹车刀,刀尖角取59度30分,刀尖圆弧半径取0.2mm。
3.1.4选择切削用量
背吃刀量:
粗车时,选择背吃刀量为1mm;精车时,选择背吃刀量为0.5mm.
主轴转数:
粗车时,主轴转数为800r/min;精车时,主轴转数n=1200r/min;切槽时,切断时主轴转数为300r/min。
轴零件数控加工工艺卡片见表3—1。
表3—1数控加工工艺卡片
臧福鑫
机械加工工艺卡
产品名称
二件配合轴
图号
1
零件名称
轴类件
共1页
第1页
毛坯种类
圆钢
材料牌号
45钢
毛坯尺寸
φ50×80
序号
工种
工步
工序内容
设备
工具
夹具
刃具
1
下料
φ50×80和φ50×45
三爪卡盘
93度车刀
2
车
三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆
车床
1
车端面见平
C6136
2
粗车φ42外圆,长40
3
粗车左端外轮廓
CK3675V
4
精车外轮廓成型
3
5
检验
4
6
掉头夹持φ42的外圆
7
粗车右侧外轮廓
8
精车右侧外轮廓
9
车4×φ20的退刀槽
10
车M24内的螺纹
5
11
检验
6
12
掉头
7
13
车去右端直径为φ30的多余部分
8
14
检验
3.1。
5编制数控加工代码程序
1.件2VNUC仿真加工及代码程序
为确保加工时工件装夹稳固,则先加工工件右边,具体过程如图3—6所示。
1.FANUC系统编程
零件右侧数控加工代码程序如下:
:
%
O0001
T0101
M03S800
G95G54G00X46。
Z3.
G71U1.0R0.5
G71P1Q2U0.5W0.F0。
2
N1G01X40。
Z0.
X42.Z—1。
Z-10.
G02X42。
Z-30.R20。
N2G01Z—45.
G70P1Q2
G00Z50.
M05
M30
%
%
O0003
T0202
M03S300
G95G54G00X25.Z-22.
G01X20.
X25。
G00Z50.
M05
M30
%
%
O0002
T0101
M03S800
G95G54G00X46.Z3.
G71U1。
0R0。
5
G71P1Q2U0.5W0。
F0。
2
N1G01X21.
Z0。
X24.Z—1。
5
Z-22.
X28。
N2X30.Z—29.
G70P1Q2
M05
M30
%
%
O1111
T0101
M03S800
G95G54G00X46.Z3.
G71U1。
0R0。
5
G71P1Q2U0。
5W0。
F0.2
N1G01X34.
Z0.
X36.Z—1.
Z-20。
X40.
X42。
Z-1。
Z-39.
X40。
Z-40。
N2Z—44.5
G00Z50。
M05
M30
%
%
O2222
T0303
M3S800
G95G54G00X19.Z3。
G71U1。
0R0.5
G71P1Q2U—0.5W0.F0.2
N1G01X30。
X28。
Z-1。
Z-17.
X24.
X22.05Z—18。
5
Z-38。
5
N2X24.Z-40。
G70P1Q2
G00Z50.
M05
M30
%
%
O8888
T0303
M03S600
G95G54G00X24。
Z3.
G92X23。
2Z—20。
F0。
2
X22.6
X22。
2
X22.04
X22.04
G00Z50.
M05
M30
%
%
O5555
T0303
M03S600
G95G54G00X19.Z3。
G92X22.85Z-20.F0。
2
X23。
45
X23。
85
X24.
X24.
G00Z50。
M05
M30
%
2.华中系统编程
加工代码程序
%
O0001
T0101
M03S800
G95G54G00X46.Z3。
G71U1。
0R0.5P1Q2X0.5Z0.F0.2
N1G01X40.
Z0.
X42.Z-1.
Z-10.
G02X42.Z-30。
R20。
N2G01Z-45。
G70P1Q2
G00Z50。
M05
M30
%
O1111
T0101
M03S800
G95G54G00X46.Z3.
G71U1。
0R0.5P1Q2X0。
5Z0。
F0.2
N1G01X34。
Z0。
X36.Z—1.
Z—20.
X40.
X42.Z-1。
Z—39。
X40.Z—40。
N2Z—44.5
G00Z50.
M05
M30
%
%
O2222
T0303
M3S800
G95G54G00X19。
Z3.
G71U1。
0R0。
5P1Q2X-0.5Z0。
F0。
2
N1G01X30。
X28.Z-1。
Z-17。
X24.
X22.05Z—18。
5
Z—38.5
N2X24。
Z—40。
G70P1Q2
G00Z50。
M05
M30
%
%
O8888
T0303
M03S600
G95G54G00X24。
Z3。
G82X23。
2Z-20。
F0.2
X22。
6
X22。
2
X22.04
X22.04
G00Z50.
M05
M30
%
O5555
T0303
M03S600
G95G54G00X19.Z3。
G82X22.85Z—20.F0。
2
X23。
45
X23.85
X24。
X24。
G00Z50。
M05
M30
%%
O0003
T0202
M03S300
G95G54G00X25.Z-22.
G01X20。
X25.
G00Z50.
M05
M30
%
第四章运用CAXA数控车自动生成加工程序
4。
1二件配合轴零件的自动编程
4.1。
1件2加工工艺分析
1.确定加工路线和装夹方法
从图4—1所示轴零件图形状特点分析知该工件的加工需引入掉头工序。
以φ55mm的外圆作为定位基准,在车削时,先利用三爪卡盘夹毛坯一端使毛坯露出30mm长,加工工件左端形状,然后掉头加工工件的右面。
图4—1件2零件图
表4-1数控加工工艺卡
零件名称
轴
1
工序
名称
工艺要求
1
下料
φ50X80与φ50X45棒料1根
2
车
左端车削外圆至φ42
3
数控车
粗右端外轮廓、精车外轮廓达零件尺寸
4
数控车
切4Xφ20退刀槽
5
数控车
车M24X1。
5的螺纹
6
数控车
切断并使其总长为55
7
检验
数控车
加工件二左轮廓
数控车
掉头加工件二右轮廓
8
掉头
右端车削外圆φ40
加工件二内孔
加工内轮廓
9
数控车
粗右端外轮廓、精车外轮廓达零件尺寸
材料
45钢
规格数量
φ55X60
表4—2数控加工刀具卡片
刀具号
规格名称
数量
加工内容
刀尖半径
主轴转数(r/min)
进给速度(r/min)
T01
35度外圆车刀
1
粗车、精车
0.2
8,001,500
0.2,0.1
外轮廓
T02
外切槽刀
1
切槽
0。
2
350
0。
05
T03
内外螺纹刀
1
车螺纹
0。
2
450
1。
5
T04
内孔车刀
1
内轮廓
0.2
450
1.5
2.编制加工程序
零件一左加工轮廓如图4—2所示。
图4-2
件二的左轮廓加工轨迹如图4-3所示。
图4—3
件一的螺纹加工轨迹4—4所示。
图4—4
件二的内轮廓加工轨迹如图4—5所示.
图4—5
4.1。
2加工代码程序
%
O3333
N10G90G54G00X29。
752Z8.246;
N12S10M03;
T0101
N14G00X29。
752Z8.246;
N16G00X33.711Z0.659;
N18G00X27。
723;
N20G00X27。
073Z-0.100;
I-9。
173K—0。
707F10。
000;
N24G01Z-10.100;
N26G01Z-14。
100;
N28G01Z-19.100;
N30G01Z-23。
100;
N32G01Z—25.056;
N34G03X27。
939Z-26.025I—18.630K—16。
969;
N36G00X28.711Z—25.390;
N38G00X33.743;
N40G00Z0.665;
N42G00X26.713;
N44G00X26。
069Z-0.100;
N46G03X26.100Z—0.807I—8.169K—0。
707F10。
000;
N48G01Z-10.100;
N50G01Z—14.100;
N52G01Z—19。
100;
N54G01Z—23.100;
N56G01Z-25。
448;
N58G03X27.939Z-27.652I-17.630K—16。
578;
N60G00X28.743Z—27.0N22G03X27.100Z-0。
80758;
N62G00X33。
778;
N64G00Z0。
673;
N66G00X25。
699;
N68G00X25.065Z-0。
100;
N70G03X25.100Z-0.807I—7.165K—0.707F10。
000;
N72G01Z-10。
100;
N74G01Z-14。
100;
N76G01Z—19。
100;
N78G01Z-23。
100;
N86G00X33.778;
N88G00Z0。
683;
N90G00X24.681;
N92G00X24.060Z—0.100;
N94G03X24.100Z—0。
807I—6.160K-0.707F10。
000;
N96G01Z-10。
100;
N98G01Z-14.100;
N100G01Z—19.100;
N102G01Z-23。
100;
N106G03X27。
939Z—31.358I—15.630K-15。
765;
N108G01Z—52.694;
N110G03X27。
696Z-53。
126I—19.469K10。
668;
N112G01X27.100
N354G00X22。
900;
N356G01X16.900F10。
000;
N358G04X0。
500;
N360G00X27.900;
N362G00Z-22。
100;
N364G00X26.900;
N366G00X21。
900;
N368G01X15。
900F10。
000;
N370G04X0.500;
N372G00X26。
900;
N374G00Z-22。
900;
N376G00X21.900;
N378G01X15.900F10.000;
N380G04X0.500;
N382G00X26.900;
N384G00Z—22.100;
N386G00X25.900;
N388G00X20。
900;
N390G01X15.100F10.000;
N392G04X0。
500;
N394G00X25。
900;
N396G00Z—22.900;
N398G00X20.900;
N400G01X15.100F10.000;
N402G04X0。
500;
N404G00X19.000;
N406G00X21.570;
N408G00Z8。
200;
N410M05;
T0303
N412S10M03;
N414G00X24.370Z7。
706;
N416G00X28.900Z—13。
100;
N418G00X23。
900;
N420G01X17。
900F10.000;
N422G04X0.500;
N424G00X28。
900;
N440G00X22。
900;
N442G01X16。
900F10。
000;
N444G04X0。
500;
N446G00X27。
900;
N448G00Z—13。
900;
N450G00X22。
900;
N452G01X16。
900F10.000;
N454G04X0.500;
N456G00X27.900;
N458G00Z-13.100;
N460G00X26.900;
N462G00X21.900;
N464G01X15。
900F10.000;
N470G00Z—13。
900;
654G00X10。
000;
N656G00X5.000;
N658G00X—4.105;
N466G04X0.500;
N468G00X26。
900;
N470G00Z—13.900;
N654G00X10.000;
N656G00X5。
000;
N662M05;
N664M30;
%
②螺纹配合件件二加工代码
%
O7777
N10G90G54G00X27.262Z7.348;
N12S800M03;
T0101
N16G00X28。
719Z0.732;
N18G00X22.176;
N20G00X21.621Z-0。
100;
N22G01X23.165Z-7。
819F10.000;
N24G00X23。
719Z-6.987;
N26G00X28。
719;
N28G00Z0.732;
N30G00X21.156;
N32G00X20。
601Z-0.100;
N34G01X22.581Z-10。
000N14G00X27.262Z7.348;
F10。
000;
N36G01X23.165;
N38G00X22.457Z—9.293;
N40G00X28.165;
N42G00Z0。
732;
N44G00X20.136;
N46G00X19.581Z—0。
100;
N48G01X21.761Z-11.000F10.000;
N50G01X23。
165;
N52G00X22.457Z—10。
293;
N54G00X28.165;
N56G00Z0.732;
N58G00X19。
116;
N60G00X18。
561Z—0。
100;
N62G01X20。
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