毕业设计(论文)-泵体数控车床的设计与实现.doc
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1、中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)题 目:泵体数控车床的设计与实现 学习中心: 年级专业: 学生姓名: 学 号: 指导教师: 职 称: 导师单位: 中国石油大学(华东)远程与继续教育学院论文完成时间: 2007年 5月 15日目 录目 录i第1章 前 言1第2章 数控车床32.1数控车床的操作过成32.2怎么合理运用数控车床3第3章 泵的设计与实现53.1怎样运用车床与泵之见的关系53.2 加工工序设计53.2.1 刀具集中分序63.2.2 粗、精加工分序63.2.3按加工部位分序63.3 对刀点与换换刀点的设计63.4 走到路径的设计7第4章 数控铣床的工艺分析13第5章 数控
2、铣削编程加工实例145.1槽形零件的铣削14第6章 结 论15致 谢17参 考 文 献18i第1章 前 言近年来,随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。目前国外机械设备的数控化率已达到85%以上,而我国的机械设备的数控化率不足20%,随着我国机制行业新技术的应用,我国世界制造业加工中心地位形成,数控机床的使用、维修、维护人员在全国各工业城市都非常紧缺,再加上数控加工人员从业面非常广,可在现代制造业的模具、钟表业、五金行业、中小制造业、从事相应公司企业的电脑绘图、数控编程设计、加工中心操作
3、、模具设计与制造、 电火花及线切割工作,所以目前现有的数控技术人才无法满足制造业的需求,而且人才市场上的这类人才储备并不大,企业要在人才市场上寻觅合适的人才显得比较困难,以至于导致模具设计、CAD/CAM工程师、数控编程、数控加工等已成为我国各人才市场招聘频率最高的职位之一。在各种招聘会上,数控专业人才更是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一,以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”,“年薪16万元招不到数控技工”的现象。据报载,我国高级技工正面临着“青黄不接”的严重局面,原有技工年龄已大,中年技工为数不多,青年技工尚未成熟。在制造业,能够熟练操作现代化机床的人才已成稀缺,
4、 据统计,目前,我国技术工人中,高级技工占3.5%,中级工占35%,初级工占60%。而发达国家技术工人中,高级工占35%、中级工占50%、初级工占15%。这表明,我们的高级技工在未来510年内仍会有大量的人才缺口。 随着产业布局、产品结构的调整,就业结构也将发生变化。企业对较高层次的第一线应用型人才的需求将明显增加。 而借助国外的发展经验来看,当进入产业布局、产品结构调整时期,与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才,成为迫切要求。而对于数控加工专业,不仅要求从业人员有过硬的实践能力,更要掌握系统而扎实的机加理论知识。因此,既有学历又有很强操作能力的数控加工人才更是成为社
5、会较紧缺、企业最急需的人才。 4第2章 数控车床2.1数控车床的操作过成 1首先要打开电源开启车床 2调节车床上的数据是车刀回到原始位置 3编写程序上车床运行程序 4在运行过成中要注意操作事项!2.2怎么合理运用数控车床 1) 受车床尺寸及最大进给抗力限制,只限于选用小型主轴箱系列或400400的主轴箱。根据机床允许最大进给抗力Ff=3600N,电机功率P=7kW,被加工孔数应在10个以下,孔径不超过10mm。当总切削力大于车床允许最大进给抗力二倍以上时,应考虑用液压进给机构。 2) 工件上两个距离最远的被加工孔水平和垂直中心距均不能大于200mm,受轴承和齿轮限制,任意两孔中心距不小于25m
6、m,孔径、孔深相差不能太大。3) 车床导轨要足够长,使导轨有足够的进、退刀空间;行程开关控制时,不要使主轴和进给机构同时停,以免钻头折断。 4) 有些车床在主轴反转状态下,进给箱不能进给(如C6140),当对这类车床进行改造时,所设计的主轴箱传动链必须使得机床主轴正转,否则无法使用机床进给箱。 5) 因切削轴向力大于机床允许最大进给抗力而产生的后果是:带动进给箱进给的蜗轮容易磨损,一般来说,在蜗轮蜗杆传动机构中,蜗轮硬度较低,材料为铸铁或青铜,而蜗杆硬度较高,材料为钢件,淬火,而蜗轮比蜗杆容易磨损是在设计机床时有意设计的。如果切削轴向力不是很大,也可不用气缸作为辅助推力,只需定期更换蜗轮即可。
7、 第3章 泵的设计与实现3.1怎样运用车床与泵之见的关系泵体包围旋转的叶轮,并设有与叶轮垂直的液体入口和切线出口。泵体在叶轮四周形成一个截面积逐步扩大的蜗牛形通道,故常称为蜗壳。叶轮在壳内旋转的方向是顺着蜗壳形通道内逐渐扩大的方向(即按叶轮旋转的方向来说叶片是向后弯的),愈近出口,壳内接受的液体量越大,所以通道的截面积必须逐渐增大。更为重要的是以高速从叶轮四周抛出的液体在通道内逐渐降低速度,使一大部分动能便转化为静压能,即提高了液体的压力,又减少了因流速过大而引起泵内部的能量损耗。所以泵壳既作为泵的外壳汇集液体,它本身又是一个能量转换装置。3.2 加工工序设计在数控机床上特别是在加工中心上加工
8、零件,工序十分集中,许多零件只需在一次装卡中就能完成全部工序。但是零件的粗加工,特别是铸、锻毛坯零件的基准平面、定位面等的加工应在普通机床上完成之后,再装卡到数控机床上进行加工。这样可以发挥数控机床的特点,保持数控机床的精度,延长数控机床的使用寿命,降低数控机床的使用成本。在数控机床上加工零件其工序划分的方法有:3.2.1 刀具集中分序按所用刀具划分工序,用同一把刀加工完零件上所有可以完成的部位,在用第二把刀、第三把刀完成它们可以完成的其它部位。这种分序法可以减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差。3.2.2 粗、精加工分序这种分序法是根据零件的形状、尺寸精度等因素,按照粗、精加工分
9、开的原则进行分序。对单个零件或一批零件先进行粗加工、半精加工,而后精加工。粗精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。3.2.3按加工部位分序即先加工平面、定位面,再加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度比较低的部位,再加工精度要求较高的部位。总之,在数控机床上加工零件,其加工工序的划分要视加工零件的具体情况具体分析。3.3 对刀点与换换刀点的设计对于数控机床来说,在加工开始时,确定刀具与工件的相对位置是很重要的,它是通过对刀点来实现的。“对刀点”是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。在程序编制时,不管实际
10、上是刀具相对工件移动,还是工件相对刀具移动,都把工件看作静止,而刀具在运动。对刀点往往也是零件的加工原点。选择对刀点的原则是:(1)方便数学处理和简化程序编制;(2)在机床上容易找正,便于确定零件的加工原点的位置;(3)加工过程中便于检查;(4)引起的加工误差小。(5)对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,但必须与零件的定位基准有已知的准确关系。当对刀精度要求较高时,对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。对于以孔定位的零件,可以取孔的中心作为对刀点。对刀时应使对刀点与刀位点重合。所谓刀位点,是指确定刀具位置的基准点,如平头立铣刀的刀位点一般为端面中心;球头铣刀的刀位点取为球心;钻头为钻尖
11、。“换刀点”应根据工序内容来作安排,为了防止换刀时刀具碰伤工件,换刀点往往设在距离零件较远的地方。3.4 走到路径的设计走刀路线是数控加工过程中刀具相对于被加工件的的运动轨迹和方向。走刀路线的确定非常重要,因为它与零件的加工精度和表面质量密切相关。确定走刀路线的一般原则是:(1)保证零件的加工精度和表面粗糙度;(2)方便数值计算,减少编程工作量;(3)缩短走刀路线,减少进退刀时间和其他辅助时间;(4)尽量减少程序段数。另外,在选择走刀路线时还要充分注意以下几种情况:(1)避免引入反向间隙误差。数控机床在反向运动时会出现反向间隙,如果在走刀路线中将反向间隙带入,就会影响刀具的定位精度,增加工件的
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