开题报告高速加工(铣)中典型零件数控编程及处理_典型零件加工操作训练
开题报告高速加工(铣)中典型零件数控编程及处理由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“典型零件加工操作训练”。
高速加工（铣）中典型零件数控编程及处理
开题报告
班级（学号）机0304（24）姓名 邓荣军 指导老师 孙江宏
一、综述
目前，我国的工业处于发展阶段，由于起步晚、技术研究人员缺乏等原因，生产制造水平落后于国外行业。在数控行业中，这个现象更为明显。我国机床工业的发展速度在近几年虽然很快，但与世界先进水平相比差距依然很大,主要体现在企业的核心竞争力还不强，市场占有率不高。特别是国产高档数控机床无论在品种、水平上都与市场需求相差甚远，市场占有率不到10%。而中、低档数控机床在价格、交货期和服务上，也存在竞争力不强的问题，特别值得一提的是国内数控功能部件发展滞后的矛盾还相当突出。[1] 数控高速切削加工作为工业生产制造中重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。其切削速度、进给速度相对于传统的切削加工，以级数级提高，切削机理也发生了根本的变化。与传统切削加工相比，切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度降低，低阶切削振动几乎消失。随着切削速度的提高，单位时间毛坯材料的去除率增加，切削时间减少，加工效率提高，从而缩短了产品的制造周期，提高了产品的市场竞争力。同时，高速加工的小量快进使切削力减少，切屑的高速排除，减少了工件的切削力和热应力变形，提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。由于切削力的降低，转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感，由此降低了表面粗糙度。
高速切削技术是切削加工的发展方向，也是时代发展的产物。高速切削技术是切削加工技术的主要发展方向之一，它随着CNC技术、微电子技术、新材料和新结构等基础技术的发展而迈上更高的台阶。高速切削加工所用的CNC机床、刀具和CAD/CAM软件等，技术含量高，价格昂贵，使得高速切削投资很大，这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。高速切削的高效应用要求机床系统中的部件都必须先进。
在铣削加工的数控机床方面，发展非常迅速。1948年，美国的Parson公司与麻省理工学院在美国空军部门的支持下，开始研制数控机床，以便用于加工直升飞机叶片轮廓检验用的样板和制造形状复杂、改型频繁、精度要求越来越高的飞机导弹零件[2]。经过三年多的努力，于1952年研制出第一台3坐标数控铣床，标志着数控加工技术正式走向应用。我国是从1958年开始研制数控机床，在研制与推广使用数控机床方面取得了一定成绩。如北京第一机床厂在一机部北京机床研究所、清华大学等单位的协助下研制了数控铣床，上海第三机床厂在上海精密机床研究所、上海交通大学、上海科技大学等单位的协助下研制了数控键床[3]。近年来，由于引进国外的数控系统与伺服系统的制造技术，使我国的数控机床在品种、数量和质量方面都得到了迅速发展。目前我国的北京、上海、江苏、山东和辽宁等有几十家机床厂，能够生产不同类型的数控机床和加工中心。虽然在数控技术领域中，我国与发达国家之间还存在着较大的差距，但随着工厂、企业技术改造的深入开展，将有力的促进数控机床的发展和大幅度增加数控机床的需求量，使这种差距不断缩小。
下面介绍目前现有的数控机床类型：
① 升降台铣床：有万能式、卧式和立式等，主要用于加工中小型零件，应用最广。② 龙门铣床：包括龙门铣镗床 龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件。
③ 单柱铣床和单臂铣床：前者的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；后者的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。两者均用于加工大型零件。
④ 工作台不升降铣床：有榘形工作台式和圆工作台式两种，是介于升降台铣床和龙门铣床之间的一种中等规格的铣床。其垂直方向的运动由铣头在立柱上升降来完成。⑤ 仪表铣床：一种小型的升降台铣床，用于加工仪器仪表和其他小型零件。⑥ 工具铣床：用于模具和工具制造，配有立铣头、万能角度工作台和插头等多种附件，还可进行钻削、镗削和插削等加工。
⑦其他铣床：如键槽铣床、凸轮铣床、曲轴铣床、轧辊轴颈铣床和方钢锭铣床等，是为加工相应的工件而制造的专用铣床。按控制方式，铣床又分为仿形铣床、程序控制铣床和数字控制铣床。
二、研究内容
针对典型件斜齿轮的数控加工进行研究。斜齿轮成形铣削原理：
采用盘铣刀进行斜齿轮加工仿真,最主要的是要建立铣刀和毛坯相对运动关系式,盘形铣刀与齿轮毛坯位置关系如图5 所示,铣刀相对直齿加工要旋转一个螺旋角β,即铣刀处于图5 所示位置2 ,在加工过程中,工件仅绕自身轴线作旋转运动,而铣刀既要绕自身轴线作旋转运动,又要沿毛坯轴线作垂直进给运动,运动方式如图6 所示.每加工完一个齿后,齿轮毛坯退刀并作分度转动,分度角为2π/ z.由斜齿轮螺旋线性质可知,螺旋线沿轴线移动一个螺旋线导程p 的同时必须绕轴线旋转2π ,即
ptand（1）
式中 d 齿轮分度圆直径
图5 铣刀和齿轮位置和运动关系
图6 螺旋线展开示意
利用AutoL ISP 语言、调用了CAD 的内置命令进行斜齿轮仿真加工，能够准确的加工出斜齿轮，并且能保证很高的加工精度[2]。因此对于本次课题，在第一机床厂对一个S型铣削试切件进行模拟仿真加工是可行的。
本次研究的重要内容有：
1.针对类似上述典型的零件，在试验台上进行夹具设计，机床传动机构的三维建模，工作环境的三维干涉检查等。
2.结合高速加工的工艺特点制定数控加工工艺。并在EDGECAM中，找到和应用适合高速加工的参数，并应用到实际加工中。
3.了解高速铣削加工的特点和优势，在EDGECAM中，完成复合设备的数控加工编程工作。
4.完成铣削的虚拟环境下的仿真校验。
5.能够实际加工完成典型零件，并对仿真过程与加工过程进行比较。目前较为类似的五轴联动数控龙门铣床如下：
三、实现方法及预测目标
本次研究的主要任务是进行机床传动与动力的设计计算、夹具的设计、完成典型零件 的NC数控编程。主要原则是：传动与动力设计合理，夹具简单有效、易于装卸以及在加工过程中不会与机床发生干涉。
初步解决方案：
（1）对机床进行三维建模，通过对机床进行数据调查，知道机床传动与动力机构的所有参数以及机构简图，并进行分析计算，通过EdgeCAM软件对机床进行三维建模，得出机床准确的三维模型。
（2）进行夹具设计，针对要加工的零件，分析其在加工过程中的受力以及运动状况，提出简单易行，方便可靠的夹具方案，并在EdgeCAM软件中对该夹具进行三维建模。
（3）对零件加工过程的模拟仿真，运用EdgeCAM软件，对加工零件在（1）（2）中得出的机床和夹具下进行模拟仿真，分析是否有干涉发生，若有，应及时提出改进方案。
（4）若上述过程均无错误发生，则生成该零件的G 代码，同时对G代码进行检查并相对于要加工的机床的系统进行必要的修改。检查无误后，输入相应的机床加工出零件实体。
（5）针对该零件的仿真过程与实际加工过程进行对比得出结论。实施难点：
（1）准确的机床三维建模（2）夹具的设计（3）干涉分析（4）G代码检验
（5）实际零件的加工
四、对进度的具体安排
1、第1至第2周为调研阶段，查找资料，对胶管增强层缠绕机的总体认识。
2、第3周完成英文文献的翻译工作
3、第4周完成调研报告、开题报告及外文翻译。
4、第5至第6周为设备功能原理分析、方案设计阶段，完成机构草图的绘制。
5、第7至第8周完成胶管增强层缠绕机的传动结构设计及动力计算，主要参数计算。
6、第9至第12周完成胶管缠绕机的总体结构设计，完成三张A0图。
7、第13至第14周完成论文初稿，上交导师审阅并修改。
8、第15至第16周完成正式总体结构装配图设计工作并检查。
9、第17周完成论文撰写，并进行预答辩。
10、第18周进行毕业论文答辩。
五、参考文献
1、王良,我国机床工业与世界机床业的差距.机械工业信息研究院产业与市场研究所.市场报告2 0 0 6 年第1 1期,23-27.2、陈晓飞,黄筱调,方成刚.基于AutoL ISP 斜齿轮成形铣削加工的几何仿真.机械与电子,2006(8),6-8.3、申丽国，张昆，黄征.国外数控技术的研究动向和发展趋势.机械工业自动化，1994，Vol,18,No.2:19-23.4、唐家锡.CAD/CAM技术.北京：北京航天航空大学出版社.1994.5、唐锐.普通铣床专用化数控改造设计.工程硕士专业学位论文.2006.6、田华.数控机床高速电主轴结构设计及性能分析.硕士学位论文.2006.7、王鹏远.三抽数控枕创加工图形仿真技术的研究与实现.硕士学位论文.2006.8、徐东.模具型腔数控铣削技术研究与应用.硕士学位论文2006.9、陆名彰.高硬度材料的超高速铣削.现代制造工程2006年第5期.10、基于数控铣削的逆铣和顺铣.机械研究与应用.2006年12月第19卷第6期
指导教师:
****年**月**日
督导教师:
****年**月**日
领导小组审核意见:
审查人签字:
****年**月**日
三、典型零件数控加工工艺分析实例 (一数控车削加工典型零件工艺分析实例 1.编写如图所示零件的加工工艺。 (1零件图分析如图所示零件,由圆弧面、外圆锥面、球面构成。其中......
目录数控铣床实训………………………………………………………..................2 实训目的和意义…………………………………………………………..2 数控铣床简介…………......
珠三角模具数控行业调研报告————《数控加工与编程》调研对象：广州市大西王实业有限公司、东莞中心人才市场、金朔塑胶五金制品厂、深圳通达电子有限公司、鹰星精密工业（深......
本科毕业设计(论文) 题目：轴类零件的数控加工工艺设计与编程2013年5月轴类零件的数控加工工艺与编程摘要本次设计是根据被加工轴的技术要求和年生产量，进行机械加工工艺设计，然......
《复杂部件数控加工技术》实习报告自己做封面（应包含实习项目、姓名、班级、学号、指导教师、实习时间）一、实训目的数控综合加工实训是数控专业教学计划的一个重要组成部分，是......
