畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告復(fù)合軸零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝及編程系別： 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 20***年**月**日

畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課題題目復(fù)合軸零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝及編程同組同學(xué)獨(dú)立完成一、課題的來(lái)源、目的意義、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀及功能1．課題來(lái)源：指導(dǎo)老師所提供。2．目的意義：本課題是數(shù)控專(zhuān)業(yè)學(xué)生在畢業(yè)時(shí)的任務(wù)，其作用主要為驗(yàn)證我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的知識(shí)，對(duì)復(fù)合軸的數(shù)控車(chē)削加工進(jìn)行研究，通過(guò)此課題的編寫(xiě)，讓我們對(duì)在校所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次綜合的應(yīng)用，為今后的實(shí)踐工作打下基礎(chǔ)，在編寫(xiě)過(guò)程中，不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并解決問(wèn)題。培養(yǎng)我們獨(dú)立完成零件的數(shù)控加工工藝及加工程序編制的能力。3．應(yīng)用前景：數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。這個(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略地位。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家均采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。在我國(guó)，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步。特別是在通用微機(jī)數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺(tái)為基礎(chǔ)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。但是，我國(guó)在數(shù)控技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問(wèn)題，特別是在技術(shù)創(chuàng)新能力、商品化進(jìn)程、市場(chǎng)占有率等方面情況尤為突出。在新世紀(jì)到來(lái)時(shí)，如何有效解決這些問(wèn)題，使我國(guó)數(shù)控領(lǐng)域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進(jìn)行列，使我們?cè)趪?guó)際競(jìng)爭(zhēng)中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開(kāi)發(fā)部門(mén)和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)?，F(xiàn)今，數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)也是越來(lái)越多，有數(shù)控車(chē)床、銑床、磨床、刨床、插床、沖床、鉆床、鏜床等等，下面詳細(xì)介紹數(shù)控車(chē)床在機(jī)械加工中的應(yīng)用。(1)數(shù)控車(chē)削加工零件的類(lèi)型車(chē)床車(chē)削的主運(yùn)動(dòng)是工件裝卡在主軸上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，配合刀具在平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)可加工出的工件是回轉(zhuǎn)體零件。回轉(zhuǎn)體零件分為軸套類(lèi)、輪盤(pán)類(lèi)和其他類(lèi)幾種。軸套類(lèi)和輪盤(pán)類(lèi)零件的區(qū)分在于長(zhǎng)徑比，一般將長(zhǎng)徑比大于1的零件視為軸套類(lèi)零件，長(zhǎng)徑比小于1的零件視為輪盤(pán)類(lèi)零件。軸套類(lèi)零件：軸套類(lèi)零件的長(zhǎng)度大于直徑，軸套類(lèi)零件的加工表面大多是內(nèi)外圓周面。圓周面輪廓可以是與z軸平行的直線(xiàn)，切削形成臺(tái)階軸，軸上可有螺紋和退刀槽等；也可以是斜線(xiàn)，切削形成錐面或錐螺紋；還可以是圓弧或曲線(xiàn)(用參數(shù)方程編程)，切削形成曲面。輪盤(pán)類(lèi)零件：輪盤(pán)類(lèi)零件的直徑大于長(zhǎng)度，輪盤(pán)類(lèi)零件的加工表面多是端面，端面的輪廓也可以是直線(xiàn)、斜線(xiàn)、圓弧、曲線(xiàn)或端面螺紋、錐面螺紋等。其他類(lèi)零件：數(shù)控車(chē)床與普通車(chē)床一樣．裝上特殊卡盤(pán)就可以加工偏心軸或在箱體、板材上加工孔或圓柱。(2)數(shù)控車(chē)床加工的主要對(duì)象數(shù)控車(chē)削是數(shù)控加工中用得最多的加工方法之一。由于數(shù)控車(chē)床具有加工精度高、能作直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)，還有部分車(chē)床數(shù)控裝置具有某些非圓曲線(xiàn)插樸功能以及在加工過(guò)程中能自動(dòng)變速等特點(diǎn)，因此其工藝范圍較普通車(chē)床寬得多。針對(duì)數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)，下列幾種零件最適合數(shù)控車(chē)削加工。①精度要求高的回轉(zhuǎn)體零件：由于數(shù)控車(chē)床剛性好，制造和對(duì)刀精度高，蹦及能方便和精確地進(jìn)行人工補(bǔ)償和自動(dòng)補(bǔ)償。所以能加工尺寸精度要求較高的零件，在有些場(chǎng)合可以車(chē)代磨。此外，數(shù)控車(chē)削的刀具運(yùn)動(dòng)是通過(guò)高精度捕補(bǔ)運(yùn)算和伺服驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，再加上機(jī)床的剛陛好和制造精度高，所以它能加工對(duì)母線(xiàn)直線(xiàn)度、圓度、圓柱度等形狀精度要求高的零件。對(duì)于圓弧以及其他曲線(xiàn)輪廓．加工出的形狀與圖紙上所要求的幾何形狀的接近程度比用仿形車(chē)床要高得多。對(duì)于精度要求高的零件用普通車(chē)床車(chē)削時(shí)，因機(jī)床制造精度低，工件裝夾次數(shù)多，而達(dá)不到要求，只能在車(chē)削后用磨削或其他方法彌補(bǔ)。若采用液壓半自動(dòng)車(chē)床和液壓仿形車(chē)床加丁，需多次裝夾，會(huì)造成較大的壁厚差，達(dá)不到圖紙要求。若采用數(shù)控車(chē)床加工一次裝夾即可完成滾道和內(nèi)孔的車(chē)削，壁厚差大為減小，而且加工質(zhì)量穩(wěn)串。②表面粗糙度要求高的回轉(zhuǎn)體零件：在材質(zhì)、精車(chē)余量和刀具已選定的情況下，表面粗糙度取奐于進(jìn)給量和切削速度。數(shù)控車(chē)床具有恒線(xiàn)速切削功能，能加工出表面粗糙度值小而均勻的零件。在普通車(chē)床上車(chē)削錐面和端面時(shí)．由于轉(zhuǎn)速恒定不變，致使車(chē)削后的表面粗糙度不一致。使用數(shù)控車(chē)床的恒線(xiàn)速切削功能，就可選用晟佳線(xiàn)速度來(lái)切削錐面和端面，使車(chē)削后的表面粗糙度值既小又一致。數(shù)控車(chē)床還適合于車(chē)削各部位表面粗糙度要求不同的零件。粗糙度值要求大的部位選用大的進(jìn)給量，要求小的部位選用小的進(jìn)給量。③輪廓形狀特別復(fù)雜或難于控制尺寸的回轉(zhuǎn)體零件：由于數(shù)控車(chē)床具有直線(xiàn)和圓弧插補(bǔ)功能，部分車(chē)床數(shù)控裝置還有某些非圓曲面插補(bǔ)功能，所以可以車(chē)削由任意直線(xiàn)和平面曲線(xiàn)組成的形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件。難于控制尺寸的零件如具有封閉內(nèi)腔的成型面，“口小肚大”，在普通車(chē)床上是無(wú)法加工的，而在數(shù)控車(chē)床上很容易加工出來(lái)。④帶特殊螺紋的回轉(zhuǎn)體零件：普通車(chē)床所能車(chē)削的螺紋相當(dāng)有限，它只能車(chē)等導(dǎo)程的直錐面公英制螺紋，而且一臺(tái)車(chē)床只能限定加工若干種導(dǎo)程的螺紋。數(shù)控車(chē)床不但能車(chē)削任何等導(dǎo)程的直錐面螺紋和端面螺紋，而且能車(chē)增導(dǎo)程、減導(dǎo)程及要求等導(dǎo)程與變導(dǎo)程之間平滑過(guò)渡的螺紋，還可以車(chē)高精度的模數(shù)螺旋零件(如圓柱、圊弧蝸桿)和端面(盤(pán)形)螺旋零件等。數(shù)控車(chē)床還可以配備精密螺紋切削功能，再加上一般采用硬質(zhì)臺(tái)金成型刀具以及可以使用較高的轉(zhuǎn)速，所以車(chē)削出來(lái)的螺紋精度高，表面粗糙度小。程序編制、機(jī)床的加工教率和零件的加工精度都有重要影響。因此，應(yīng)遵循一般的工藝原則并結(jié)合數(shù)控車(chē)床的特點(diǎn)，認(rèn)真而詳細(xì)地制訂好零件的數(shù)控車(chē)削加工工藝。其主要內(nèi)容有分析零件圖紙、確定工件在車(chē)床上的裝夾方式、各表面的加工順序和刀具的進(jìn)給路線(xiàn)以及刀具、夾具和切削用量的選擇等。二、課題研究的主要內(nèi)容、研究方法或設(shè)計(jì)方案1.課題研究的主要內(nèi)容：（1）繪制復(fù)合軸的零件二維圖（CAD）。（2）繪制復(fù)合軸的零件三維圖（UG）（3）分析零件圖，制定加工工藝路線(xiàn)，選取切削參數(shù)，刀具，裝夾方式等等。（4）制定工藝過(guò)程卡，數(shù)控加工工序卡。（5）編制零件的數(shù)控加工程序，并運(yùn)用仿真軟件對(duì)程序進(jìn)行仿真驗(yàn)證。（6）加工產(chǎn)品。2.設(shè)計(jì)方案：工序Ⅰ：粗車(chē)端面、外圓、打中心孔。工步1夾毛坯外圓粗車(chē)一頭端面及外圓，打中心孔。工步2夾上步粗車(chē)后的外圓，粗車(chē)另一頭端面及外圓，打中心孔。工序Ⅱ：卡盤(pán)加頂尖裝夾，車(chē)左端大外圓、中間圓弧段。工步1粗車(chē)外圓。工步2精車(chē)外圓。工步3切槽。工步4粗車(chē)中間圓弧段。工步5精車(chē)中間圓弧段。工序Ⅲ：夾左端外圓，頂右端中心孔，車(chē)左端錐面、螺紋頭、中間錐面及其槽。工步1粗車(chē)右端外圓、錐面、螺紋大徑、中間錐面。工步2精車(chē)右端外圓、錐面、螺紋大徑、中間錐面。工步3切中間錐面上3-3槽、切螺紋退刀槽。工步4車(chē)外螺紋。工序Ⅳ：夾右端Ф52外圓，將右端向外伸出25mm，車(chē)右端Ф35外圓、鉆、鏜內(nèi)孔、車(chē)內(nèi)螺紋。工步1粗車(chē)外圓。工步2鉆底孔。工步3粗鏜內(nèi)孔。工步4精鏜內(nèi)孔。工步5切內(nèi)螺紋退刀槽。工步6車(chē)內(nèi)螺紋。工步7精車(chē)外圓。三、材料來(lái)源購(gòu)買(mǎi)45鋼棒料。四、現(xiàn)有基礎(chǔ)和具備的條件1．企業(yè)實(shí)習(xí)工廠。2.學(xué)院圖書(shū)管提供大量數(shù)控加工編程方面的資料。五、總的工作任務(wù)，進(jìn)度安排以及預(yù)期結(jié)果1．進(jìn)度安排：根據(jù)指導(dǎo)老師提供的課題，綜合分析和思考后，最后確定設(shè)計(jì)課題思路。第一周：根據(jù)指導(dǎo)老師下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，確定設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的主要內(nèi)容并寫(xiě)好開(kāi)題報(bào)告，交給指導(dǎo)老師。在現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件下，定期和指導(dǎo)老師聯(lián)系，進(jìn)行課題的設(shè)計(jì)，與UG模擬圖，并交給指導(dǎo)老師。第二周：開(kāi)始繪制零件二維圖和三維圖。第三周：對(duì)圖紙進(jìn)行工藝分析，確定加工路線(xiàn)，切削參數(shù)，刀具。第四周：編制數(shù)控加工程序，對(duì)零件進(jìn)行仿真加工。第五周：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。第六周：修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)準(zhǔn)備答辯。2．可行性分析通過(guò)查閱相關(guān)資料，制定了合理的工藝路線(xiàn)，并選用合理的刀具，切削參數(shù)，然后編制出零件的數(shù)控加工程序，將程序先在仿真軟件上進(jìn)行仿真加工驗(yàn)證，程序準(zhǔn)確無(wú)誤后，再輸入到機(jī)床上進(jìn)行加工產(chǎn)品。將加工后的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，看是否合格。3．預(yù)期結(jié)果：完成零件的CAD圖、UG圖的繪制，工藝卡一份，程序一份，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，實(shí)物工件一件。六、參考文獻(xiàn)1.張超英,《數(shù)控機(jī)床加工工藝、編程及操作實(shí)訓(xùn)》,高等教育出版社，2003.92.倪森壽，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，高等教育出版社，2005.13.陳立德，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，高等華教育出版社，2004.74.李一民，《數(shù)控機(jī)床》,東南大學(xué)出版社,2005.75.隋秀凜，《現(xiàn)代制造技術(shù)》，高等教育出版社，2002.116.于榮賢等，《機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.37．顧京，《數(shù)控加工編程及操作》，顧京主編，高等教育出版社，2003.78．趙長(zhǎng)明劉萬(wàn)菊，《數(shù)控加工工藝及設(shè)備》，高等教育出版社2005.99．陳洪濤，《數(shù)控加工工藝及編程》，高等教育出版社，2006.10指導(dǎo)教師意見(jiàn)（課題難度是否適中、工作量是否飽滿(mǎn)、進(jìn)度安排是否合理、工作條件是否具備等） 指導(dǎo)教師簽名：