定位销轴的三维造型及数控加工程序设计

毕业设计（论文）题目定位销轴的三维造型及数控加工程序设计系别机电工程系专业机电一体化班级学生姓名学号指导教师定稿日期2011年4月10日毕业设计（论文）任务书专业班级08级机电一体化姓名学号指导教师设计（论文）题目定位销轴的三维造型及数控加工程序设计主要研究内容1、根据零件图写出加工工艺画出三维图2、零件工艺性分析、零件工艺规程分析、加工设备及刀具、量具、夹具的选择、确定切削用量、选用半精加工车削用量、设计总结3、编制程序、加工出图形主要技术指标或研究目标1、根据零件图进行工艺分析2、根据工艺分析写出加工工艺3、加工出三维图基本要求1、根据具体零件图编写加工工艺,从而了解数控机的各个功能,达到灵活运用所学的基本知识；2、能够熟练的独立操作数控机床；3、明白和讲解其内容。主要参考资料及文献1、周虹《数控编程与操作》西安电子科技大学20032、寇世瑶《机械制图》北京：高等教育出版社20023、吴勤保、南欢《PRO/E实例操作》清华大学出版社20014、马素玲《机械制造基础》北京：中国轻工业出版社20065、陈于萍、高晓康《互换性与测量技术》高等教育出版社2001摘要明确要求和设计的目的。按照所需绘制出零件的零件图，根据具体要去和内容设计出定位销轴。以Pore/E软件为平台进行零件的三维造型，展示Pore/E软件多样化的制图优越性。根据三维图具体要求具体分析。根据具体要求对定位销轴进行具体分析，根据需要选出机床的刀具、切削用量、主轴转速、进给速度、加工工艺。编制出程序，选择毛坯在数控仿真软件上加工出实体。关键词：Pro/E、数控加工、程序编程、仿真AbstractClearrequirementsanddesignpurposes.Inaccordancewiththenecessarymappedpartsgraph,accordingtotheconcretegoingandcontentdesignedpositioningpinshaft.WithPore/Esoftwarefortheplatformofcomponentsofthethree-dimensionalmodelling,displayPore/Esoftwarediversifiedcartographysuperiority.Accordingtothespecificrequirementsof3dgraphconcreteanalysis.Accordingtothespecificrequirementsinpositioningpinshaftundertakeconcreteanalysis,accordingtotheneedofthemachinetool,selectcuttingdosages,spindlespeedandfeedrate,processingtechnology.Formulateprocedures,chooseblankinthencmachiningsimulationsoftwareontheentity.keywords：Pro/E,CNCmachining,programming,simulation目录摘要………………………………………………………………………………ⅠAbstract……………………………………………………………………………Ⅱ1绪论……………………………………………………………………………11.1前言………………………………………………………………………11.2设计目的与要求…………………………………………………………11.2.1设计目的…………………………………………………………………11.2.2设计的具体要求…………………………………………………………22零件图分析……………………………………………………………………32.1加工具体分析……………………………………………………………32.2定位销轴的零件图…………………………………………………………………33三维建模……………………………………………………………………………44加工工艺分析及加工方案拟定……………………………………………………44.1定位基准……………………………………………………………………………44.2表面粗糙度………………………………………………………………………44.3拟定工艺路线……………………………………………………………………55加工前的准备…………………………………………………………………65.1零件加工确定…………………………………………………………………65.2毛坯确定…………………………………………………………………………65.3机床选择……………………………………………………………………………75.4选择工艺设备………………………………………………………………………75.4.1夹具确定…………………………………………………………………………85.4.2刀具选择…………………………………………………………………………85.4.3背吃刀量ap………………………………………………………………………95.4.4主轴转速n………………………………………………………………………95.4.5进给速度f………………………………………………………………………105.5工步和走刀路线……………………………………………………………………106程序的编制………………………………………………………………………………117加工实体及验证走刀路线……………………………………………127.1加工实体图……………………………………………………………………………127.2走到路线图……………………………………………………………………………128结论……………………………………………………………………………………139结束语…………………………………………………………………………………13致谢………………………………………………………………………………………13参考文献……………………………………………………………………………………14河南质量工程职业学院毕业设计（论文）1第一章绪论1.1前言随着计算机技术的迅猛发展，工业设计与制造领域中，Pro/E也的到前所未有的发展，各种三维软件应运而生且各具特色。其中以美国PTC公司开发的Pro/E软件十分突出。Pro/E软件参数化及单一数据库的设计理念使产品的设计与更改更加简易灵活。现以定位销轴为例，阐述Pore/E软件在数控加工中的具体作用与应用。Pro/E等先进的。1.2设计的要求和目的1.2.1设计目的根据具体零件图编写加工工艺,从而了解数控机的各个功能,达到灵活运用所学的基本知识；能够熟练的独立操作数控机床；明白和讲解其内容。使自己成为一名合格的毕业生。1.2.2设计的要求根据零件图写出加工工艺画出三维图。零件工艺性分析、零件工艺规程分析、加工设备及刀具、量具、夹具的选择、确定切削用量、选用半精加工车削用量、编制程序、加工出图形、设计总结。自己在老师的帮助下完成。第二章零件图分析2.1加工具体分析零件图样如图所示，由于零件为轴类零件，多用优质碳素钢，它具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC.三价格便宜，应用广泛，经过调制或正火处理可用于定位销轴的材料。故选用45号钢。轴类零件易受到应力在角处集中，应加工倒角或倒圆。圆锥形轴端面更好的使轴上零件与轴保持较高的同心度，通常加工出一段30°的导向锥端面。加工与制造的方便通常加工一段槽－退刀槽。保持轴与孔的装配也得加工一段圆柱面。所加工的内容包括：圆柱、圆锥、沟槽、倒角等。轴的精度根据使用要求通常为IT9，有时可达IT8。轴类零件的各个加工面均有粗糙度的要求。一般来说回转体表面的粗糙度Ra=3.2左右，定位销轴的表面精度要求一般，其表面粗糙度均为3.2。2.2定位销轴的零件图河南质量工程职业学院毕业设计（论文）2定位销轴零件图1-1河南质量工程职业学院毕业设计（论文）3第三章三维建模由于计算机技术的迅速发展，制图领域也得到巨大的发展，各种CAD/CAM软件也应运而生。autocad，三维的UG，Pro/E，Solidworks，流程图coredraw。但它们各有特点。autocad是很好的二维软件，虽然可以画三维但很不好用，无数的开关，无数的设定，无数的概念阻碍了学习掌握。给写书的人不尽的生财之道。没有重点，劣质的三维部分与二维部分混在一块，杂乱无单，干什么都不快。菜单混乱，从来没有优化过，只是增加，占用了大量的制图空间。字体庞杂不能有效管理，移机混乱。制图前和过程中没有比例概念，制图宇宙中画而不地纸上，到了要出图打印前才考虑，导致字体也有了比例，调比例产生好多混乱，要打印标准一致的图形真是一种奢望。这种落后的概念AUTOCAD显然要坚持到底，给我们这些以制图为生的人不尽的麻烦。布局概念也很繁。对于UG最明显的,也是最让UG族遗憾的一点:UG的打印功能形同虚设,简直不能用.(希望借鉴Solidworks)变换功能不能有参,要是能像CATIA那样做变换也有参就好了.进入草图模块后,画圆不能快速定位到坐标轴的交叉点.必须手动绘制两条中心线与坐标轴重合后才能找到交点.构建曲面时不能实时地预览曲面的动态生成情况,必须等到命令完成后才能看到曲面生成的情况,这样有些不直观.(希望借鉴Pro/E)。曲面上的曲线不能捕捉到点.这样这个命令也形同虚设.要是曲面上的曲线能捕捉到点来构建,那么Pro/E的Styles的优势就黯然无光.现在Pro/E唯一对UG鼓吹的就是它的Styles造型模块,说实在的,确实比UG好用.对于已经连接好的曲线,只能凭直觉去观察它的连接情况,例如G1或G2,要是能有如Pro/E那样的单箭头和双箭头来分别表示G1和G2那就很好了.唉.UG这方面很差.导致有些时候都不能确定曲线间的连接情况倒底是什么级别。增加一些结构中常用到命令,例如加强筋,现在的加强肋简直是摆设,在中文环境下更是不能用,只能预览,而在英文环境下,它做出来也是三角形的,希望能改进如Pro/E的加强筋,以提高效率。另外,要是还能增加一些诸如止口特征(同Pro/E中的唇)那就更好了.UG的一大优点就是可参可无参.但是要是UG所有的命令都是有参的那该多好呀,同时保留去参功能.这样才可真正做到有参与无参之间只需一键搞定。而Solidworks装配约束不能自动求解。运动仿真功能比较简单。曲面和实体造型的功能相对独立。工作组级的PDMWORKS软件需另外购买。sw做比较简单的零件还行，一做复杂件就有点力不从心了。CorelDRAW作为世界一流的平面矢量绘图软件，被专业设计人员广泛使用，集成环境为平面设计提供了先进的手段和最方便的工具。但用于机械零件的制作比较。河南质量工程职业学院毕业设计（论文）4Pro/E比较突出。首先打开Pro/E软件，按照命令提示在草绘平面内作图。先做中心线，再做其的投影。用旋转或拉伸命令就可以。得到其图。定位销轴的三维图1-2第四章加工工艺分析及加工方案拟定4.1定位基准粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该河南质量工程职业学院毕业设计（论文）5螺纹轴的几个主要配合表面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。粗基准采用热轧圆45号钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定