桿端球零件數(shù)控工藝及編程設(shè)計(jì)

桿端球零件數(shù)控工藝及編程設(shè)計(jì),桿端球,零件,數(shù)控,工藝,編程,設(shè)計(jì) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 論文題目：桿端球零件數(shù)控工藝及編程設(shè)計(jì) 所屬系部： 航空制造工程系 指導(dǎo)老師： 職稱(chēng)： 學(xué)生姓名： 班級(jí)、學(xué)號(hào): 專(zhuān) 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制 年 月 日 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 摘 要 本文主要講述桿端球零件的加工工藝，通過(guò)開(kāi)篇對(duì)其零件圖紙進(jìn)行工藝分析，然 后設(shè)計(jì)出毛坯，制定出機(jī)械加工工藝路線，分析工序尺寸與確定公差，選擇加工設(shè)備， 再到夾具、刀具、量具的設(shè)計(jì)，最終編制出零件的數(shù)控加工程序，運(yùn)用程序在數(shù)控機(jī) 床上進(jìn)行數(shù)控加工，最后完成該零件的所有工序，得到合格的零件。 關(guān)鍵詞： 桿端球；工藝路線；夾具設(shè)計(jì)；數(shù)控編程； 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 I Abstract Rod ends ball part of this paper focuses on the process by opening its parts drawings for process analysis and design of rough machining process route worked out, the analysis process dimensions and tolerances determine select processing equipment to the fixtures, tools, gauge design, the final preparation of the parts of the NC machining program, the use of the program on the CNC machine tools, CNC Machining, and finally completed all of the parts of the process, get qualified parts. Keywords: ball rod ends; process route; fixture design; CNC programming; 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 0 目 錄 摘 要 .........................................................................................................................................................................I 目 錄 .....................................................................................................................................................................1 緒論 ...........................................................................................................................................................................2 1 零件數(shù)控加工工藝規(guī)程分析 ................................................................................................................................3 1.1 零件的工藝性分析 .......................................................................................................................................3 1.2 毛坯的選擇 ...................................................................................................................................................4 1.3 加工設(shè)備的選擇 ...........................................................................................................................................4 1.4 工件的定位與裝夾 .......................................................................................................................................4 1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ...................................................................................................................................5 1.4.2 裝夾方式的選擇 ...................................................................................................................................5 1.5 加工刀具的選擇 ...........................................................................................................................................5 1.6 切削用量的選擇 ...........................................................................................................................................5 1.7 零件加工工藝規(guī)程的擬定 ...........................................................................................................................6 2.工藝卡片 ...............................................................................................................................................................7 3 零件加工程序的編制 ...........................................................................................................................................7 3.1 工件坐標(biāo)系的設(shè)定 ........................................................................................................................................7 3.2 加工程序清單 ...............................................................................................................................................8 4 仿真加工 .............................................................................................................................................................10 5.1 程序的導(dǎo)入 .................................................................................................................................................11 5.2 設(shè)置工件 .....................................................................................................................................................11 5.3 設(shè)置刀具 .....................................................................................................................................................12 5.4 對(duì)刀及刀補(bǔ)輸入 .........................................................................................................................................12 5.5 仿真加工 .....................................................................................................................................................13 論文總結(jié) .................................................................................................................................................................15 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................................................17 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 1 緒論 桿端球類(lèi)零件屬于桿端球面接頭中的部件。桿端球面接頭的結(jié)構(gòu)是：球面部使用 高精度的軸承用鋼球，在通過(guò)壓鑄鑄造將鋼球包住使夾持器成型后，用特殊焊接與柄 頸部連接在一起。通過(guò)這種獨(dú)創(chuàng)的制造方法，鋼球的鏡面被復(fù)制加持器的球面部，互 相全面接觸。因此實(shí)現(xiàn)了最小間隙的平滑運(yùn)動(dòng)。 桿端球面接頭也稱(chēng)關(guān)節(jié)軸承。關(guān)節(jié)軸承是球面滑動(dòng)軸承，基本型是由具有球形滑 動(dòng)球面接觸表面的內(nèi)、外圈組成。關(guān)節(jié)軸承主要是由一個(gè)有外球面的內(nèi)圈和一個(gè)有內(nèi) 球面的外圈組成，能承受較大的負(fù)荷。根據(jù)其不同的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)，可以承受徑向負(fù)荷、 軸向負(fù)荷或徑向、軸向同時(shí)存在的聯(lián)合負(fù)荷。由于在內(nèi)圈的外球面上鑲有復(fù)合材料， 故該軸承在工作中可產(chǎn)生自潤(rùn)滑。一般用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，也可在一定角度范 圍內(nèi)作傾斜運(yùn)動(dòng)，當(dāng)支承軸與軸殼孔不同心度較大時(shí)，仍能正常工作。自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)輔 承應(yīng)用于水利、專(zhuān)業(yè)機(jī)械等行業(yè)。因?yàn)殛P(guān)節(jié)軸承的球形滑動(dòng)接觸面積大，傾斜角大， 同時(shí)還因?yàn)榇蠖鄶?shù)關(guān)節(jié)軸承采取了特殊的工藝處理方法，如表面磷化、鍍鋅、鍍鉻或 外滑動(dòng)面襯里、鑲墊、噴涂等。因此有較大的載荷能力和抗沖擊能力，并具有抗腐蝕、 耐磨損、自調(diào)心、潤(rùn)滑好或自潤(rùn)滑無(wú)潤(rùn)滑污物污染的特點(diǎn)，即使安裝錯(cuò)位也能正常工 作。因此，關(guān)節(jié)軸承廣泛用于速度較低的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、傾斜運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 球面滑動(dòng)軸承和桿端關(guān)節(jié)軸承有多種設(shè)計(jì)，并有不同的滑動(dòng)接觸面組合。每種設(shè) 計(jì)和組合具有獨(dú)特的性能，使之特別適合某些應(yīng)用場(chǎng)合。 本文主要研究桿端球零件的加工工藝，結(jié)合數(shù)控加工的特點(diǎn)，分別進(jìn)行工藝方案 分析，機(jī)床的選擇，刀具加工路線的確定，數(shù)控程序的編制，最終形成可以指導(dǎo)生產(chǎn) 的工藝文件。在整個(gè)工藝過(guò)程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)系統(tǒng)分析，確定最佳的工藝方案， 合理的選用定位夾緊方式，使得零件的加工在保證零件精度的情況下，加工效率最高、 刀具消耗最低，使得零件的加工成本最低，最終形成的完備的工藝文件，并在實(shí)際生 產(chǎn)中有效具體實(shí)施。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 1 零件數(shù)控加工工藝規(guī)程分析 圖 1-1 桿端球的三維圖 圖 1-2 桿端球的二維圖 1.1 零件的工藝性分析 ①該零件的結(jié)構(gòu)主要有圓柱面，球面，螺紋組成，零件的加工工藝性較簡(jiǎn)單，粗 糙度要求較高 Ra1.6 和 Ra3.2。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3 ②零件的尺寸精度要求高，多數(shù)尺寸精度為 IT7，形位精度要求較高。加工現(xiàn)場(chǎng)提 供的機(jī)床精度，控制系統(tǒng)功能，刀具的品種數(shù)量、夾盤(pán)、輔具都能滿足零件加工的需 要。 ③零件在加工中需要兩次次裝夾找正，特別是在第二次找正時(shí)，找正的精度應(yīng)在 O.02mm 以?xún)?nèi)，以保證零件的同軸度。 所使用的數(shù)控車(chē)床的定位精度為±0.008mm，重復(fù)定位精度為 0.004mm，正反向間 隙為 0.0015～0.002mm 之間，因此當(dāng)?shù)毒叩难a(bǔ)償值設(shè)定后，一般情況下對(duì)加工精度影 響不大，能滿足加工的需要。 因?yàn)樗褂玫牡毒叩都鈭A弧半徑的制造精度為 O.005mm，對(duì)加工外形輪廓精度影響 很小。由于對(duì)刀具徑向和軸向的補(bǔ)償值采用了試切法對(duì)刀，所以設(shè)置的刀具補(bǔ)償是比 較精確的。 1.2 毛坯的選擇 材料為 Ф50×125mm 圓柱，材料為 45 鋼。這種鋼通常在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用，也可在 正火后使用，用于制造在磨損及摩擦條件下或在很大沖擊負(fù)荷下工作的重要機(jī)件，如 軸、小軸、平衡杠桿、搖桿、連桿、螺栓、螺帽、齒輪和各種滾子等。此外，這種鋼 還可用作高頻表面淬火用鋼，用于制作要求高的表面硬度及耐磨性的零件。 1.3 加工設(shè)備的選擇 1 車(chē)床系統(tǒng) FANUC 車(chē)身上最大回轉(zhuǎn)直徑 200mm 主軸轉(zhuǎn)速范圍: 15-1600r/min 主軸孔直徑: 48 2 銑床系統(tǒng) FANUC 工作臺(tái)尺寸（mm） 460×950 X 軸行程（mm） 800 Y 軸行程（mm） 500 Z 軸行程（mm） 550 3 普通銑床 1.4 工件的定位與裝夾 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確的選擇工件的定位的基準(zhǔn)有著十分中的意義。 定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且對(duì)零件個(gè)表面的加工順序 也有很大的影響。合理的選擇定位基準(zhǔn)是保證零件加工精度的前提，還能簡(jiǎn)化加工工 序，提高加工效率。 第一次裝夾時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇毛坯的外圓進(jìn)行裝夾，故基準(zhǔn)為軸線；第二次裝夾 時(shí)選擇裝夾已加工后的外圓，定位基準(zhǔn)為零件的軸心線。 1.4.2 裝夾方式的選擇 為了工件不至于在切削力的作用下發(fā)生位移，使其在加工過(guò)程始終保持正確的位 置，需將工件壓緊壓牢。合理的選擇加緊方式十分重要，工件的裝夾不僅影響加工質(zhì) 量，而且對(duì)生產(chǎn)率，加工成本及操作安全都有直接影響。 該零件需要進(jìn)行兩次裝夾，其第一次裝夾采取三爪卡盤(pán)直接裝夾的方式夾毛坯外 圓，第二次裝夾時(shí)為保證已加工面不被夾傷，需要墊上銅皮或者采用軟爪進(jìn)行裝夾。 1.5 加工刀具的選擇 表 1.1 夾套的數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱(chēng)或 代號(hào) 零件 名稱(chēng) 桿端球 零件圖號(hào) 序號(hào) 刀具 號(hào) 刀具規(guī)格名稱(chēng) 數(shù)量 加工表面 備注 1 T01 90°外圓車(chē)刀 1 車(chē)外圓柱面及端面 2 T02 60°螺紋車(chē)刀 1 車(chē)螺紋 3 T03 35°外圓車(chē)刀 1 車(chē)球面 1.6 切削用量的選擇 切削用量的選擇，對(duì)切削功率，刀具磨損，加工質(zhì)量和加工成品均有影響。切削 用量的選擇的一個(gè)總的原則：首先應(yīng)選擇盡量大的背吃刀量，其次選擇最大的進(jìn)給量， 最后是選擇最大的切削速度。在粗加工時(shí)，首先選用盡可能大的背吃刀量，其次要根 據(jù)機(jī)床的動(dòng)力和剛性等條件，選取盡可能大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具的耐用度確定最 佳的切削速度。在精加工時(shí)首先根據(jù)粗加工后的余量，確定背吃刀量，再根據(jù)已加工 表面的粗糙度要求選取較小的進(jìn)給量，最后再保證刀具的耐用度的前提下盡可能選擇 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 較高的切削速度。另外要據(jù)實(shí)際情況考慮周全，最后做出比較合理的最終方案。 表 1.2 切削用量選用表 加工部位 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 進(jìn)給速度 mm/min 背吃刀量 mm 粗車(chē)端面及外圓 500 120 1.5 精車(chē)端面及外圓 800 80 1 車(chē)螺紋 500 2mm/r 0.5 粗車(chē)球面 600 100 1 精車(chē)球面 1000 80 0.3 數(shù)控編程時(shí)，編程人員必須確定每道工序的切削用量，并以指令的形式寫(xiě)入程序 中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選 用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分 發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高 生產(chǎn)率，降低成本。 1.7 零件加工工藝規(guī)程的擬定 （1）裝夾工件六方形那端，以零件帶螺紋右端中心作為坐標(biāo)建立工件坐標(biāo)系。確 定加工路線為： 工序 1：制造毛坯 Ф50×125mm。 工序 2：車(chē)外圓 Ф20，及螺紋。 工步 1：粗車(chē)左端面； 工步 2：精車(chē)左端面； 工步 3：粗車(chē)左端外圓 Ф20； 工步 4：精車(chē)左端外圓 Ф20； 工步 5：車(chē)螺紋； 工序 3：車(chē)球面。 工步 1：粗車(chē)右端面； 工步 2：精車(chē)右端面； 工步 3：粗車(chē)球頭； 工步 4：精車(chē)球頭； 工序 4：去毛刺。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 工序 5：檢驗(yàn)。 2.工藝卡片 綜合上述，制定工序卡片如下表 1.3、表 1.4： 表 1.3 數(shù)控加工工藝卡片 1 產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào) 零件名稱(chēng) 零件圖號(hào)單位名稱(chēng) 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 桿端球 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē)間 2 O0001 三爪定心卡盤(pán) FANUC 數(shù)控車(chē)床 工步號(hào) 工步內(nèi)容 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min) 進(jìn)給速度 （mm/min) 背吃刀 量/mm 備注 1 粗車(chē)左端面 T01 90°外圓車(chē)刀 500 120 1.5 2 精車(chē)左端面 T01 90°外圓車(chē)刀 800 80 0.5 3 粗車(chē)左端外圓 Ф20 T01 90°外圓車(chē)刀 500 120 1.5 4 精車(chē)左端外圓 Ф20 T01 90°外圓車(chē)刀 800 80 0.5 5 車(chē)螺紋 T02 60°螺紋車(chē)刀 500 2mm/r 表 1.4 數(shù)控加工工藝卡片 2 產(chǎn)品名稱(chēng)或代號(hào) 零件名稱(chēng) 零件圖號(hào)單位名稱(chēng) 西安航空職業(yè)技 術(shù)學(xué)院 桿端球 工序號(hào) 程序編號(hào) 夾具名稱(chēng) 使用設(shè)備 車(chē)間 3 O0002 軟爪 FANUC 數(shù)控銑床 工步 號(hào) 工步內(nèi)容 刀具 號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速 （r/min) 進(jìn)給速度 （mm/min) 背吃刀 量/mm 備注 1 粗車(chē)右端面 T01 90°外圓車(chē)刀 500 120 1.5 2 精車(chē)右端面 T01 90°外圓車(chē)刀 800 80 0.5 3 粗車(chē)球頭 T01 35°外圓車(chē)刀 600 100 1 4 精車(chē)球頭 T01 35°外圓車(chē)刀 1000 80 0.3 3 零件加工程序的編制 3.1 工件坐標(biāo)系的設(shè)定 在程序執(zhí)行的一開(kāi)始，必須確定刀具在工件坐標(biāo)系下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置，這一位置 即為程序執(zhí)行時(shí)刀具相對(duì)與工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，即程序起始點(diǎn)或起刀點(diǎn)。此起始點(diǎn)一般 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 通過(guò)對(duì)刀來(lái)確定，該點(diǎn)又稱(chēng)對(duì)刀點(diǎn)。在編制程序時(shí)，要正確選擇對(duì)刀點(diǎn)的位置。對(duì)刀 點(diǎn)設(shè)置原則是：便于數(shù)值處理和簡(jiǎn)化程序編制。易于找正并在加工過(guò)程中便于檢查， 引起的加工誤差小。對(duì)刀點(diǎn)可設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為 了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。實(shí)際操 作機(jī)床時(shí)，可以通過(guò)手工對(duì)刀操作把刀具的刀位點(diǎn)放到對(duì)刀點(diǎn)上，即“刀位點(diǎn)”與 “對(duì)刀點(diǎn)”的重合，所謂“刀位點(diǎn)”是指刀具定位基準(zhǔn)點(diǎn)，車(chē)刀的刀位點(diǎn)為刀尖或刀 尖圓弧中心。用手動(dòng)對(duì)到操作，對(duì)刀精度較低，且效率低。而有些工廠采用光學(xué)對(duì)刀 鏡、對(duì)刀儀、自動(dòng)對(duì)刀裝置等，以減少對(duì)刀時(shí)間，提高對(duì)刀精度。加工過(guò)程中需要換 刀時(shí)，應(yīng)規(guī)定換刀點(diǎn)。所謂“換刀點(diǎn)”時(shí)指刀架轉(zhuǎn)動(dòng)換刀時(shí)的位置，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工 件或夾具的外部，以換刀時(shí)不碰工件及其他部件為準(zhǔn)。 數(shù)控車(chē)床和銑床上的工件坐標(biāo)系建立后對(duì)刀方法有兩種：試切法對(duì)刀和機(jī)外對(duì)刀 儀對(duì)刀。一般學(xué)校沒(méi)有機(jī)外對(duì)刀儀這種設(shè)備，所以采用試切法對(duì)刀。而根據(jù)實(shí)際需要， 試切法對(duì)刀又可以采用三種形式，此零件均在工件端面設(shè)立原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系， 以 FANUC 系統(tǒng)為例來(lái)闡述這種形式的對(duì)刀及工件坐標(biāo)系的建立方法。 3.2 加工程序清單 （1）工序 2 的加工程序 程序段號(hào) 程序 解釋說(shuō)明 O0001 N010 T0101; 換 1 號(hào)刀，90°外圓車(chē)刀 N020 M03 S500; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500r/min N030 M08; 切削液開(kāi) N040 G00 X52 Z0.5; 快速運(yùn)動(dòng)至粗車(chē)端面起點(diǎn) N050 G01 X-1 F120; 粗車(chē)端面 N060 Z2; N070 G00 X52; N080 Z0; 快速運(yùn)動(dòng)至精車(chē)端面起點(diǎn) N090 G01 X-1 F80 S800; 精車(chē)端面 N100 Z2; N110 G00 X52; 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 N120 M03 S500; N130 G71 U1.5 R0.5; 調(diào)用 G71 復(fù)合車(chē)削循環(huán) N140 G71 P150 Q180 U0.3 W0.2 F120; 設(shè)定切削參數(shù) N150 G00 X12; 快速運(yùn)動(dòng)至切削起點(diǎn) N160 G01 X20 Z-2 F80; 倒角 N170 Z-81; N180 X52; N190 G70 P150 Q180 F80 S800; 精車(chē)外圓 N200 G00 X100 Z100; 快速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) N210 T0202; 換 2 號(hào)刀，螺紋車(chē)刀 N220 M03 S500; N230 G00 X24 Z2; 快速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) N240 G76 P020260 Q200 R100; 調(diào)用 G76 螺紋車(chē)削循環(huán) N250 G76 X16 Z-20 P2000 Q400 F2; 設(shè)定加工參數(shù) N260 G00 X100 Z100; 快速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) N270 M05; 主軸停止 N280 M09; 切削液關(guān) N290 M30; 程序結(jié)束 （2）工序 3 的加工程序 程序段號(hào) 程序 解釋說(shuō)明 O0002 N010 T0101; 換 1 號(hào)刀，90°外圓車(chē)刀 N020 M03 S500; 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 500r/min N030 M08; 切削液開(kāi) N040 G00 X52 Z0.5; 快速運(yùn)動(dòng)至粗車(chē)端面起點(diǎn) N050 G01 X-1 F120; 粗車(chē)端面 N060 Z2; N070 G00 X52; 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 N080 Z0; 快速運(yùn)動(dòng)至精車(chē)端面起點(diǎn) N090 G01 X-1 F80 S800; 精車(chē)端面 N100 Z2; N110 G00 X100 Z100; 快速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) N120 T0202; 換 2 號(hào)刀，35°外圓車(chē)刀 N130 M03 S800; N140 G00 X52 Z2; 快速運(yùn)動(dòng)至循環(huán)起點(diǎn) N150 G73 U10 W0 R8; 調(diào)用 G73 封閉式復(fù)合車(chē)削循環(huán) N160 G73 P170 Q220 U0.3 W0 F100; 設(shè)定參數(shù) N170 G00 X0; 快速運(yùn)動(dòng)至切削起點(diǎn) N180 G01 Z0 F20; 靠近工件 N190 G03 X40 Z-20 R20 F80; 車(chē)圓弧前半部分 N200 G03 X20 Z-37.32 R20; 車(chē)圓弧后半部分 N210 G01 W-8; 車(chē)外圓 N220 X52 F150; N230 G70 P170 Q220 F80 S1000; 精車(chē)球頭 N240 G00 X100 Z100; 快速運(yùn)動(dòng)至換刀點(diǎn) N270 M05; 主軸停止 N280 M09; 切削液關(guān) N290 M30; 程序結(jié)束 4 仿真加工 如圖 4.1 所示為斯沃仿真軟件中 FANUC OiT 數(shù)控車(chē)床仿真操作面板，下面運(yùn)用該 機(jī)床對(duì)零件進(jìn)行仿真加工，在打開(kāi)機(jī)床后，首先對(duì)機(jī)床進(jìn)行急停解除和回零操作。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 圖 4.1 FANUC OiT 數(shù)控車(chē)床仿真操作面板 5.1 程序的導(dǎo)入 首先新建一個(gè)文本文檔，將上一章中的程序清單復(fù)制并粘貼至文本文檔內(nèi)，然后 保存成擴(kuò)展名為.CNC（或 NC）文件，如圖 4.2 所示。然后打開(kāi)仿真軟件，對(duì)機(jī)床進(jìn)行 回零，然后按下編輯按鈕（如圖 4.3） ，再單擊程序，在操作面板中輸入 O7788，按下 “插入”鍵，然后在菜單欄中單擊“文件”下的“打開(kāi)” ，選擇剛剛保存好的文件 O0001 確定后將看到面板上出現(xiàn)所編制的程序，如圖 4.4 所示。 圖 4.2 圖 4.3 編輯按鈕 圖 4.4 NC 面板 5.2 設(shè)置工件 根據(jù)該零件的毛坯，選擇 Ф50×125mm 毛坯。單擊菜單欄中“工件操作”下的 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 “設(shè)置毛坯” ，如圖 4.5 所示，在界面中設(shè)置為棒料，工件長(zhǎng)度為 125，直徑為 50，材 料選擇 40 碳素結(jié)構(gòu)鋼（軟件中無(wú) 45 鋼，故以 40 鋼代替） ，勾選“更換工件”及“尾 架” ，單擊確定。 圖 4.5 工件設(shè)置 圖 4.6 刀具設(shè)置 5.3 設(shè)置刀具 根據(jù)表 1.1 刀具卡片中的刀具，在仿真機(jī)床中設(shè)置好卡片中的刀具，首先打開(kāi)菜 單欄中“機(jī)床操作”下的“刀具管理” ，將看到如圖 4.6 所示界面。 5.4 對(duì)刀及刀補(bǔ)輸入 設(shè)置好刀具和毛坯后，接下來(lái)的工作就是對(duì)刀了，對(duì)刀是在數(shù)控加工中必不可少 的環(huán)節(jié)，它的準(zhǔn)確性直接影響到零件的加工質(zhì)量，下面來(lái)介紹下對(duì)刀操作。 首先在刀具管理中，將 1 號(hào)刀（90°外圓車(chē)刀）轉(zhuǎn)到加工位置（一般機(jī)床默認(rèn) 1 號(hào)刀在加工位） ，然后單擊菜單欄中“工件操作”下的“快速定位” ，得到如圖 4.7 所 示對(duì)話框，選擇默認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)。 圖 4.7 刀具定位 圖 4.8 刀補(bǔ)設(shè)置界面 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 將刀具移到軸中心后，然后在操作面板中單擊“刀補(bǔ)”按鈕，將出現(xiàn)如圖 4.8 所 示界面，選擇 MDI（錄入）方式，根據(jù)現(xiàn)在位置（相對(duì)位置）下的坐標(biāo)值，將其輸入至 1 號(hào)刀補(bǔ)中，如：先輸入“X50” ，再按“測(cè)量”鍵；然后再輸入“Z2.5” ，按下“測(cè)量” 鍵，這樣第 1 把刀的刀補(bǔ)就設(shè)置好了。 同理將其他刀也進(jìn)行設(shè)置，最終得到的刀補(bǔ)值如圖 4.9 所示。 圖 4.9 設(shè)置好后的刀補(bǔ)界面 5.5 仿真加工 在設(shè)置好刀具補(bǔ)償后，可以開(kāi)始仿真加工了，首先關(guān)閉機(jī)床窗門(mén)，然后將功能鍵 中的“循環(huán)啟動(dòng)”打開(kāi)，再按下“循環(huán)啟動(dòng)”按鈕，開(kāi)始切削，最終得到的零件如圖 4.10 所示。 圖 4.10 工序 2 仿真效果圖 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 13 圖 4.11 工序 3 的仿真效果圖 經(jīng)過(guò)仿真加工可以看出，該零件的程序準(zhǔn)確無(wú)誤，可以在機(jī)床上進(jìn)行首件加工了， 由于仿真的機(jī)床跟實(shí)際的存在一定的區(qū)別，因此在實(shí)際加工中，需要采用單段運(yùn)行的 方式進(jìn)行。 結(jié)論與體會(huì) 我通過(guò)不斷努力終于完成了桿端球零件的設(shè)計(jì)，我在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中不斷運(yùn)用和 溫故大學(xué)三年所學(xué)的知識(shí)，像公差，機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計(jì)等等，在此我最大的收獲就 是能夠?qū)⑺鶎W(xué)的知識(shí)學(xué)以致用，能夠?qū)?shū)本的知識(shí)與現(xiàn)實(shí)需要結(jié)合起來(lái)。當(dāng)然，我還 存在一些不足，我相信在以后的學(xué)習(xí)生活中，我會(huì)克服這些不足與困難，爭(zhēng)取做到最 好。 我相信我所做的設(shè)計(jì)，將會(huì)有很大的市場(chǎng)前景，將會(huì)得到更多人的認(rèn)可與肯定 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 論文總結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來(lái)工程師重要的一步。從最初的選題， 開(kāi)題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修 改圖紙，每一個(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 經(jīng)過(guò)這幾周的設(shè)計(jì),成功地完成了數(shù)控車(chē)零件的工藝設(shè)計(jì)和編程。通過(guò)本殼體躲設(shè) 計(jì)，我對(duì)數(shù)控加工地整個(gè)過(guò)程有了較全面的理解。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)中選擇刀具，我對(duì)數(shù)控機(jī) 床工具系統(tǒng)的特點(diǎn)和數(shù)控刀具材料和使用范圍有了較深的了解，基本掌握了數(shù)控機(jī)床 刀具的選用方法；經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)加工工藝方案，進(jìn)一步了解了工件定位的基本原理、定位 方式和定位元件及數(shù)控機(jī)床用夾具的種類(lèi)與特點(diǎn)，對(duì)教材中有關(guān)定位基準(zhǔn)的選擇原則 和數(shù)控加工夾具的選擇方法有了更深的理解；經(jīng)過(guò)編制零件的加工程序，基本熟悉數(shù) 控編程的主要內(nèi)容及步驟、編程的種類(lèi)、程序的結(jié)構(gòu)與格式，對(duì)數(shù)控編程前數(shù)學(xué)處理 的內(nèi)容、基點(diǎn)坐標(biāo)、輔助程序段的數(shù)值計(jì)算有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走 向工作崗位前的一次熱身。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比 如缺乏綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解，等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)五 年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的 求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有所貢獻(xiàn)的 人，為中國(guó)數(shù)控制造業(yè)添上自己的微薄之力。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 致 謝 本文是在我在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的，這篇設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)和 每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)老師的細(xì)心指導(dǎo)，而老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng) 和寬容的教學(xué)態(tài)度都深深地感染和激勵(lì)著我。并在此同時(shí)您還在思想上、學(xué)習(xí)上給予 了我無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意。 我也要感謝我的母校，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活 更加充實(shí)、更加豐富，為我的人生譜寫(xiě)了一段精彩的樂(lè)章。在這里我的各方面素質(zhì)都 得到了進(jìn)一步的提高。回想我在學(xué)院的兩年多的時(shí)間里，感謝各位老師對(duì)我的栽培， 他們不僅在學(xué)習(xí)方面給了我很大的幫助。而且，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直 是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思維方式給予我無(wú)盡的 啟迪，這些都將使我終生受益。 同時(shí)對(duì)于我的父母，是他們給予我走入知識(shí)生活的機(jī)會(huì)，并在我這些年的生活和 學(xué)習(xí)期間，他們?cè)诟鱾€(gè)方面都無(wú)私給予我支持和幫助，所以，在此我要向他們表示我 最真誠(chéng)的感謝和祝愿。 借此機(jī)會(huì)對(duì)他們表示深深的感謝，并祝福他們?cè)谝院蟮娜松猛局杏肋h(yuǎn)幸?？鞓?lè)。 我在這里生活和學(xué)習(xí)了兩年多的時(shí)間，我們同學(xué)、朋友們無(wú)論是在學(xué)習(xí)還是在生活及 其它各個(gè)方面都給了我很多的幫助和支持。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫(xiě)過(guò)程當(dāng)中，我認(rèn)真地聽(tīng) 取他們的意見(jiàn)，使畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)表述更加清晰，內(nèi)容更加完善。 同時(shí)，我還參閱了大量的相關(guān)書(shū)籍、資料等，在此一并表示感謝。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 參考文獻(xiàn) [1] 陳華.數(shù)控車(chē)床編程與操作實(shí)訓(xùn).重慶大學(xué)出版社.2006 年 [2] 楊仲岡.數(shù)控設(shè)備與編程.高等教育出版社.2004 年 [3] 顧京.數(shù)控機(jī)床加工程序編制.機(jī)械工業(yè)出版社.2006 年 [4] 王愛(ài)玲.數(shù)控機(jī)床加工工藝.機(jī)械工業(yè)出版社.2006 年 [5] 王定勇.數(shù)控車(chē)削編程與加工.國(guó)防工業(yè)出版社.2008 年 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）評(píng) 閱 意 見(jiàn) 書(shū) 評(píng)閱人對(duì)學(xué)生 于志慧 所完成的題目為 彈性?shī)A套--硬盤(pán) 打孔機(jī)主軸零部件的設(shè)計(jì)及數(shù)控加工 的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱意見(jiàn)為： 成績(jī)： 評(píng)閱人： 年 月 日 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 18 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）答 辯 結(jié) 果 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生 于志慧 所完成的題目為 彈性?shī)A套--硬盤(pán)打孔機(jī)主軸零部件的設(shè)計(jì)及數(shù)控加工 的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 及答辯評(píng)語(yǔ)為： 經(jīng)答辯委員會(huì)研究，確定成績(jī)?yōu)椋? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)主任： 答辯委員會(huì)委員： 年 月 日 該生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）最終成績(jī)?cè)u(píng)定： 審閱成績(jī)（權(quán)重 0.4） 評(píng)閱成績(jī)（權(quán)重 0.4） 答辯成績(jī)（權(quán)重 0.2） 最終成績(jī)