配合軸與泵體零件數(shù)控加工工藝與編程論文

1、<p>　　專業(yè)綜合能力考核（論文）</p><p>　　題 目：配合軸與泵體零件數(shù)控加工工藝與編程</p><p>　　專業(yè)綜合能力考核（論文）任務(wù)書</p><p>　　指導(dǎo)教師簽字： 教研室主任簽字：</p><p>　　日 期：2012年10月15日 日 期：2012年

2、10月15日</p><p>　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)：07</p><p>　專業(yè)班級(jí)：0數(shù)控01 所屬系部：機(jī)械裝備系</p><p>　題 目：配合軸與泵體零件數(shù)控加工工藝與編程</p><p>　任務(wù)內(nèi)容：1.制定兩件配合軸的機(jī)械加工

3、工藝規(guī)程2.填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡、數(shù)控加工工序卡、數(shù)控加工刀具卡、數(shù)控加工工、量、刃具清單3.運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助繪圖軟件繪制兩件配合軸和泵體零件的圖紙4.手工編制兩件配合軸的數(shù)控加工程序（FANUC系統(tǒng)和華中世紀(jì)星系統(tǒng)），并運(yùn)用數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證5.運(yùn)用CAD/CAM軟件對(duì)泵體零件進(jìn)行三維造型 6.編寫完成上述任務(wù)的說明書</p><p>　任務(wù)要求：1.上述任務(wù)必須在答辯前一周完成2.說明書字?jǐn)?shù)不少于800

4、0字（含圖表）3.答辯時(shí)必須提交說明書及PPT</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文闡述的主要內(nèi)容是關(guān)于兩件配合軸的二維圖繪制和數(shù)控仿真軟件加工編程和泵體的三維造型。</p><p>　　數(shù)控技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并已成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提

5、升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化，本論文第一章緒論部分就介紹了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）和數(shù)字化控制技術(shù)的研究及發(fā)展趨勢(shì)和主要特色。</p><p>　　本論文對(duì)二件配合軸與泵體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，首先確定了二件配合軸的二維圖繪制方案，然后依據(jù)AutoCAD軟件，畫出二件配合軸二維圖

6、。然后用UG6.0的三維造型功能，確定了合理的泵體的三維造型方案。</p><p>　　UG是Unigraphics的縮寫，這是一個(gè)交互式CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造)系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個(gè)人用戶的迅速增長(zhǎng)，在PC上的應(yīng)用取得了迅猛的增長(zhǎng)，目前已經(jīng)成為模具行業(yè)三維設(shè)計(jì)的一個(gè)主流應(yīng)用。本論文就是對(duì)UG6.0軟件提

7、供的實(shí)體造型，對(duì)泵體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，提出了以拉伸和打孔功能為主的實(shí)體造型方案，最終完成泵體的三維造型。</p><p>　　對(duì)兩件配合軸零件的數(shù)控加工工藝進(jìn)行了分析，確定了主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、背吃刀量切削參數(shù)，對(duì)FANUC兩個(gè)數(shù)控系統(tǒng)手工編制了程序。利用VNUC4.0數(shù)控加工仿真軟件，對(duì)手工編制的兩件配合軸零件數(shù)控加工代碼程序進(jìn)行驗(yàn)證，并通過調(diào)整切削加工三要素參數(shù)，最終確定了較為理想的加工參數(shù)。</p>

8、<p>　　關(guān)鍵詞：AutoCAD；UG6.0；數(shù)控編程；數(shù)控加工；CAD/CAM；數(shù)控技術(shù)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 緒 論1</p><p>　　1.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1</p><p>　　1.1.1CAD軟件現(xiàn)狀

9、、主要分類，及各自的主要特色1</p><p>　　1.1.2CAD發(fā)展方向2</p><p>　　1.2數(shù)字化控制技術(shù)3</p><p>　　1.2.1數(shù)控技術(shù)3</p><p>　　1.2.2發(fā)展歷史3</p><p>　　1.2.3發(fā)展途徑4</p><p>　　1.2.4發(fā)展

10、趨勢(shì)5</p><p>　　1.3計(jì)算機(jī)輔助制造5</p><p>　　第2章 配合軸二維圖繪制和泵體三維造型7</p><p>　　2.1配合軸軸和孔計(jì)算機(jī)二維圖繪制7</p><p>　　2.1.1配合軸二維圖繪制7</p><p>　　2.1.2配合軸孔二維圖繪制8</p><p

11、>　　2.2泵體的三維圖繪制10</p><p>　　第3章 軸類零件數(shù)控仿真軟件加工編程13</p><p>　　3.1確定零件加工工藝過程13</p><p>　　3.1.1確定毛胚13</p><p>　　3.1.2確定零件加工工藝14</p><p>　　3.1.3機(jī)械加工工藝規(guī)程卡14&l

12、t;/p><p>　　3.1.4刀具量具刃具清單15</p><p>　　3.1.5編制數(shù)控加工代碼程序15</p><p>　　3.2VNUC軟件模擬加工18</p><p>　　3.2.1工件1模擬加工18</p><p>　　3.2.2工件2模擬加工21</p><p><b&

13、gt;　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>　　1.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) </p><p>　　1.1.1CAD軟件現(xiàn)狀、主要分類，及各自的主要

14、特色</p><p>　　CAD是工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，對(duì)產(chǎn)品和工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。根據(jù)模型的不同，CAD系統(tǒng)一般可分為二維CAD系統(tǒng)和三維CAD系統(tǒng)：</p><p>　　二維CAD系統(tǒng)一般將產(chǎn)品和工程設(shè)計(jì)圖紙看成是“點(diǎn)、線、圓、弧、文本……”等幾何元素的集合，所依賴的數(shù)學(xué)模型是幾何模型[1]。目前使用最多的是Autodesk 公司的AutoCA

15、D軟件。</p><p>　　三維CAD系統(tǒng)的核心是產(chǎn)品的三維模型，這種三維模型包含了更多的實(shí)際結(jié)構(gòu)特征，使用戶在采用三維CAD造型工具進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，更能反映時(shí)間產(chǎn)品的構(gòu)造或加工制造過程。目前使用最多的有PTC公司的Pro∕Engineer軟件；EDS公司的UGH軟件；Solidworks公司的Solidworks軟件；UG公司的SolidEdge軟件。</p><p>　　根據(jù)產(chǎn)品

16、結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)方式和組織管理形式不同，企業(yè)對(duì)CAD軟件的功能又有四方面不同需求：</p><p>　　一、計(jì)算機(jī)二維繪圖功能：“甩掉圖板”把科技人員從繁瑣的手工繪圖中解放出來，其是CAD應(yīng)用的主要目標(biāo)，也是CAD技術(shù)的最主要功能。</p><p>　　二、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)功能：進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)任務(wù)管理，材料定額管量等功能，實(shí)現(xiàn)工藝過程標(biāo)化，保證獲得高質(zhì)量的工藝規(guī)程，提高企業(yè)

17、工藝編制的效率和標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　三、三維設(shè)計(jì)，裝配設(shè)計(jì)，曲面設(shè)計(jì)，鈑金設(shè)計(jì)，有限元設(shè)計(jì)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，注塑分析，數(shù)控加工等三維CAD，CAM功能，可以解決企業(yè)的三維設(shè)計(jì)，虛擬設(shè)計(jì)與裝配，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析，應(yīng)力應(yīng)變分析，鈑金件的展開和排樣等困難，使企業(yè)走向真正的CAD設(shè)計(jì)。</p><p>　　四、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM。復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)，不僅要考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)結(jié)果。而且必須考慮產(chǎn)

18、品設(shè)計(jì)開發(fā)過程的管量與控制．管量產(chǎn)品生命周期的所有數(shù)據(jù)(包括圖紙技術(shù)文檔)以及產(chǎn)品開發(fā)的工藝過程，使CAD、CAPP、CAM等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)共享，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作規(guī)范化保持一致性，保證圖紙，工藝卡，加工代碼，技術(shù)資料等的安全性。 </p><p>　　1.1.2CAD發(fā)展方向</p><p>　　當(dāng)前工業(yè)企業(yè)正面臨著市場(chǎng)全球化、制造國(guó)際化和品種需求多樣化的新挑戰(zhàn)，各企業(yè)間圍繞著時(shí)間、質(zhì)量和成

19、本的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈。由此出現(xiàn)了一系列先進(jìn)制造技術(shù)、系統(tǒng)和新的生產(chǎn)管理方法。如并行工程、及時(shí)生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，所有這些先進(jìn)制造技術(shù)和系統(tǒng)都與CAD系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。目前CAD系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面[2]：</p><p>　　CAD系統(tǒng)應(yīng)用面向產(chǎn)品的全過程：在產(chǎn)品的全過程中，要求產(chǎn)品的信息能在產(chǎn)品生命周期的不同環(huán)節(jié)方便地轉(zhuǎn)換．有助于產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計(jì)階段能全方</p

20、><p>　　位地考慮產(chǎn)品的成本、質(zhì)量、進(jìn)度及甩戶需求。</p><p>　　CAD系統(tǒng)應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的繼承性：在產(chǎn)品的更新?lián)Q代過程中，要求能方便地獲得產(chǎn)品的全部歷史數(shù)據(jù)．以便充分利用已經(jīng)經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的產(chǎn)品信息。</p><p>　　1)在用CAD系統(tǒng)進(jìn)行新產(chǎn)品成品的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，只需對(duì)其中極少部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和制造．即可得到全新的產(chǎn)品。</p>&l

21、t;p>　　2)對(duì)于類似零件，當(dāng)采用特征建模法完成新零件設(shè)計(jì)后，并當(dāng)類似的零件變型不斷出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)自動(dòng)將零件功能特征模型轉(zhuǎn)為典型零件模型。這不僅大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，節(jié)約了研制成本，還提高了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。保證了產(chǎn)品的一次成熟性和一次成功性。</p><p>　　CAD系統(tǒng)應(yīng)滿足并行設(shè)計(jì)的要求：并行工程的關(guān)鍵是用并行設(shè)計(jì)方法代替串行設(shè)計(jì)方法。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中可以容易地被分解為不同的模塊，分別由不同設(shè)計(jì)人員

22、分工進(jìn)行設(shè)計(jì)．然后通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組裝和集成。在產(chǎn)品的開發(fā)過程中，使開發(fā)組成員易于實(shí)現(xiàn)半結(jié)構(gòu)化通信．同時(shí)不同的設(shè)計(jì)層具有不同的管理使用權(quán)限。對(duì)產(chǎn)品建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型后進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。</p><p>　　CAD系統(tǒng)應(yīng)滿足靈活的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)：設(shè)計(jì)人員可在虛擬現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)造新的產(chǎn)品模型。并檢查設(shè)計(jì)效果，可以及早看到新產(chǎn)品的外形，以便從多方面觀察和評(píng)審所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品：可以運(yùn)用虛擬工具任意改變產(chǎn)品的外形而無需耗費(fèi)材料及占用加工

23、設(shè)備。這種方法可盡早地發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)品研制過程的最初階段出現(xiàn)的設(shè)計(jì)缺陷如結(jié)構(gòu)空間的干涉等問題，以保證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。CAD系統(tǒng)要具有很好的可移植性和自組織性：在CAD系統(tǒng)中．用戶可以根據(jù)自己的需要隨時(shí)加入運(yùn)行文件和模塊．還可重新裝配各個(gè)模塊中的子模塊。或者按照自己的要求修改系統(tǒng)中的不足之處。而這種修改不會(huì)影響這個(gè)CAD系統(tǒng)。</p><p>　　CAD系統(tǒng)要具有很好的集成性：CAD與CAPP、CAM的集成已成為工程領(lǐng)域中

24、急需解決的問題。一般可以通過兩個(gè)途徑來解決：一是通過接口，將現(xiàn)有的各自獨(dú)立的CAD、CAPP和CAM系統(tǒng)連接起來；二是開發(fā)集成的CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)。</p><p>　　智能CAD系統(tǒng)：智能CAD是一種新型的高層次計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。它將人工智能的理論和技術(shù)與CAD相結(jié)合，使計(jì)算機(jī)具有支持人類專家的設(shè)計(jì)思維、推理決策及模擬人的思維方法與智能行為的能力，從而把設(shè)計(jì)自動(dòng)化推向更好的層次。這種智能性具體

25、表現(xiàn)為：（1）智能地支持設(shè)計(jì)人員，而且是人機(jī)接口也是智能的。系統(tǒng)必須懂得設(shè)計(jì)人員的意圖，能夠檢測(cè)失誤，回答問題，提出建議方案等。（2）具有推理能力，使不熟悉的設(shè)計(jì)人員也能做出好的設(shè)計(jì)來。</p><p>　　在未來的幾十年里，CAD技術(shù)將在建模技術(shù)、軟件組件技集成智能化等方面進(jìn)一步發(fā)展，因而也必將在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。</p><p>　　1.2數(shù)字化控制技術(shù) &l

26、t;/p><p><b>　　1.2.1數(shù)控技術(shù)</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)，簡(jiǎn)稱數(shù)控（Numerical Control ）即采用數(shù)字控制的方法對(duì)某一工作過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的技術(shù)。它所控制的通常是位置、角度、速度等機(jī)械量和與機(jī)械能量流向有關(guān)的開關(guān)量。數(shù)控的產(chǎn)生依賴于數(shù)據(jù)載體和二進(jìn)制形式數(shù)據(jù)運(yùn)算的出現(xiàn)。</p><p><b>　

27、　1.2.2發(fā)展歷史</b></p><p>　　1948年，美國(guó)帕森斯公司接受美國(guó)空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗(yàn)用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。</p><p>　　1949年，該公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)開始共同研究，并于1952年試制成功第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時(shí)的數(shù)控裝置采用電

28、子管元件。</p><p>　　1959年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn)帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心( MC Machining Center)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。</p><p>　　1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價(jià)格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。</p><p>　　

29、60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺(tái)計(jì)算機(jī)直接控制多臺(tái)機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱 DNC)，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計(jì)算機(jī)控制的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱 CNC)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計(jì)算機(jī)化為特征的第四代。</p><p>　　1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯器的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(簡(jiǎn)稱 MNC)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。</p><p>　　20世紀(jì)80年代初，隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，

30、出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話式自動(dòng)編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高，具有自動(dòng)監(jiān)控刀具破損和自動(dòng)檢測(cè)工件等功能。</p><p>　　20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了PC+CNC智能數(shù)控系統(tǒng)，即以PC機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在PC機(jī)上安裝NC軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。</p><p>　　現(xiàn)在，數(shù)控技術(shù)也叫計(jì)算機(jī)數(shù)控技

31、術(shù)（Computerized Numerical Control 簡(jiǎn)稱：CNC），目前它是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù)。這種技術(shù)用計(jì)算機(jī)按事先存貯的控制程序來執(zhí)行對(duì)設(shè)備的控制功能。由于采用計(jì)算機(jī)替代原先用硬件邏輯電路組成的數(shù)控裝置，使輸入數(shù)據(jù)的存貯、處理、運(yùn)算、邏輯判斷等各種控制機(jī)能的實(shí)現(xiàn)，均可以通過計(jì)算機(jī)軟件來完成。數(shù)控技術(shù)是制造業(yè)信息化的重要組成部分。</p><p><b>　　1.2.3發(fā)展

32、途徑</b></p><p>　　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發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　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

33、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)到來時(shí)，如何有效解決這些問題，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)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務(wù)。</p><p>　　為完成此任務(wù)，首先必須確立符合中國(guó)國(guó)情的發(fā)展道路。為此，本文從總

34、體戰(zhàn)略和技術(shù)路線兩個(gè)層次及數(shù)控系統(tǒng)、功能部件、數(shù)控整機(jī)等幾個(gè)具體方面探討了新世紀(jì)的發(fā)展途徑。</p><p><b>　　1.2.4發(fā)展趨勢(shì)</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用

35、，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)</p><p>　　1.3計(jì)算機(jī)輔助制造</p><p>　　CAM(computer Aided Manufacturing，計(jì)算機(jī)輔助制造)：利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備管理控制和操作的過程。它輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡(刀位文件)和數(shù)控程序。</p><p>　　CAM(c

36、omputer Aided Manufacturing，計(jì)算機(jī)輔助制造)的核心是計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(簡(jiǎn)稱數(shù)控)，是將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)。1952年美國(guó)麻省理工學(xué)院首先研制成數(shù)控銑床。數(shù)控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來控制機(jī)床。此后發(fā)展了一系列的數(shù)控機(jī)床，包括稱為“加工中心”的多功能機(jī)床，能從刀庫(kù)中自動(dòng)換刀和自動(dòng)轉(zhuǎn)換工作位置，能連續(xù)完成銳、鉆、餃、攻絲等多道 計(jì)算機(jī)輔助制造發(fā)展工序，這些都是通過程序指令控制運(yùn)作的，

37、只要改變程序指令就可改變加工過程，數(shù)控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。加工程序的編制不但需要相當(dāng)多的人工，而且容易出錯(cuò)，最早的CAM便是計(jì)算機(jī)輔助加工零件編程工作。麻省理工學(xué)院于1950年研究開發(fā)數(shù)控機(jī)床的加工零件編程語言APT，它是類似FORTRAN的高級(jí)語言。增強(qiáng)了幾何定義、刀具運(yùn)動(dòng)等語句，應(yīng)用APT使編寫程序變得簡(jiǎn)單。這種計(jì)算機(jī)輔助編程是批處理的。</p><p>　　CAM系統(tǒng)一般具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和過程自動(dòng)化

38、兩方面的功能。CAM所涉及的范圍，包括計(jì)算機(jī)數(shù)控，計(jì)算機(jī)輔助過程設(shè)計(jì)。</p><p>　　市面上的CAM軟件有：UG NX、Pro/NC、CATIA、MasterCAM、SurfCAM、SPACE-E、CAMWORKS、WorkNC、TEBIS、HyperMILL、Powermill、Gibbs CAM、FEATURECAM、topsolid、solidcam、cimatron、vx、esprit、gibbsc

39、am、Edgecam......等等</p><p>　　數(shù)控除了在機(jī)床應(yīng)用以外，還廣泛地用于其它各種設(shè)備的控制，如沖壓機(jī)、火焰或等離子弧切割、激光束加工、自動(dòng)繪圖儀、焊接機(jī)、裝配機(jī)、檢查機(jī)、自動(dòng)編織機(jī)、電腦繡花和服裝裁剪等，成為各個(gè)相應(yīng)行業(yè)CAM的基礎(chǔ)。</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)分級(jí)結(jié)構(gòu)控制和管理制造過程的多方面工作，它 加工中心現(xiàn)場(chǎng)圖片的目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)集成的

40、信息網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測(cè)一個(gè)廣闊的相互關(guān)聯(lián)的制造作業(yè)范圍，并根據(jù)一個(gè)總體的管理策略控制每項(xiàng)作業(yè)。</p><p>　　從自動(dòng)化的角度看，數(shù)控機(jī)床加工是一個(gè)工序自動(dòng)化的加工過程，加工中心是實(shí)現(xiàn)零件部分或全部機(jī)械加工過程自動(dòng)化，計(jì)算機(jī)直接控制和柔性制造系統(tǒng)是完成一族零件或不同族零件的自動(dòng)化加工過程，而計(jì)算機(jī)輔助制造是計(jì)算機(jī)進(jìn)入制造過程這樣一個(gè)總的概念。</p><p>　　一個(gè)大規(guī)模的計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)

41、是一個(gè)計(jì)算機(jī)分級(jí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，它由兩級(jí)或三級(jí)計(jì)算機(jī)組成，中央計(jì)算機(jī)控制全局，提供經(jīng)過處理的信息，主計(jì)算機(jī)管理某一方面的工作，并對(duì)下屬的計(jì)算機(jī)工作站或微型計(jì)算機(jī)發(fā)布指令和進(jìn)行監(jiān)控，計(jì)算機(jī)工作站或微型計(jì)算機(jī)承擔(dān)單一的工藝控制過程或管理工作。</p><p>　　計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的組成可以分為硬件和軟件兩方面：硬件方面有數(shù)控機(jī)床、加工中心、輸送裝置、裝卸裝置、存儲(chǔ)裝置、檢測(cè)裝置、計(jì)算機(jī)等，軟件方面有數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助工

42、藝過程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控程序編制、計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助作業(yè)計(jì)劃編制與調(diào)度、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制等。</p><p>　　到目前為止，計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM，Computer Aided Manufacturing）有狹義和廣義的兩個(gè)概念。CAM的狹義概念指的是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到加工制造之間的一切生產(chǎn)準(zhǔn)備活動(dòng)，它包括CAPP、NC編程、工時(shí)定額的計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃的制訂、資源需求計(jì)劃的制訂等。這是最初CAM系統(tǒng)的狹

43、義概念。 計(jì)算機(jī)輔助制造支撐到今天，CAM的狹義概念甚至更進(jìn)一步縮小為NC編程的同義詞。CAPP已被作為一個(gè)專門的子系統(tǒng)，而工時(shí)定額的計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃的制訂、資源需求計(jì)劃的制訂則劃分給MRPⅡ/ERP系統(tǒng)來完成。CAM的廣義概念包括的內(nèi)容則多得多，除了上述CAM狹義定義所包含的所有內(nèi)容外，它還包括制造活動(dòng)中與物流有關(guān)的所有過程（加工、裝配、檢驗(yàn)、存貯、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。</p><p>　　第2章 配合

44、軸二維圖繪制和泵體三維造型</p><p>　　2.1配合軸軸和孔計(jì)算機(jī)二維圖繪制</p><p>　　2.1.1配合軸二維圖繪制</p><p><b>　　圖2-1 零件圖</b></p><p>　　配合軸零件如圖2-1所示，計(jì)算機(jī)繪圖過程如下：</p><p>　　(1)打開AUTOCA

45、D軟件；</p><p>　　(2)設(shè)好所需圖層，如：粗實(shí)線，細(xì)實(shí)線，</p><p>　　(3)設(shè)定圖形界線，繪制矩形框；</p><p>　　(4)用偏移命令繪制圖框完成；</p><p>　　(5)繪制零件圖表格；</p><p><b>　　(6)畫出中心線；</b></p>

46、<p>　　(7)依據(jù)圖紙繪制零件圖，如圖2-2；</p><p>　　(8)標(biāo)注尺寸及公差，技術(shù)要求，如圖2-3。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　2.1.2配合軸孔二維圖繪制</p><

47、;p>　　圖2-4 二件配合軸孔零件圖</p><p>　　兩件配合軸孔零件如圖2-4所示，計(jì)算機(jī)繪圖過程如下：</p><p>　　(1)打開AUTOCAD軟件；</p><p>　　(2)設(shè)好所需圖層，如：粗實(shí)線，細(xì)實(shí)線，</p><p>　　(3)設(shè)定圖形界線，繪制矩形框；</p><p>　　(4)用偏

48、移命令繪制圖框完成；</p><p>　　(5)繪制零件圖表格；</p><p><b>　　(6)畫出中心線；</b></p><p>　　(7)依據(jù)圖紙繪制零件圖，如圖2-5；</p><p>　　(8)標(biāo)注尺寸及公差，技術(shù)要求，如圖2-6。</p><p><b>　　圖2-5&l

49、t;/b></p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　2.2泵體的三維圖繪制</p><p>　　圖2-7 泵體零件圖</p><p>　　泵體零件如圖2-7所示，計(jì)算機(jī)繪圖過程如下：</p><p>　　(1)打開UG6.0軟件；</p><p

50、>　　(2)進(jìn)入草圖繪制底座草圖，然后約束；</p><p>　　(3)底座進(jìn)行拉伸，如圖2-8；</p><p>　　(4)進(jìn)入草圖繪制模版然后約束，如圖2-9；</p><p>　　圖2-8 圖2-9</p><p>　　(5)然后用拉伸命令進(jìn)行拉伸，如圖2

51、-10；</p><p>　　(6)利用孔命令畫出孔，如圖2-11；</p><p>　　圖2-10 圖2-11</p><p>　　(7)利用草圖然后拉伸畫出底座的凸孔，如圖2-12；</p><p>　　(8)完成圖如2-13。</p><p>

52、　　圖2-12 圖2-13</p><p>　　第3章 軸類零件數(shù)控仿真軟件加工編程</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.1確定零件加工工藝過程</p><p>　　通過讀圖3-1首先確定，零件得掉頭裝夾。因零件右面有螺

53、紋，加工時(shí)我們需要先加工左面。左面完成之后通過掉頭然后加工右面的螺紋。</p><p>　　傳動(dòng)軸大多是回轉(zhuǎn)表面，主要是采用車削。</p><p>　　該軸加工劃分為兩個(gè)加工階段，即粗車和精車。</p><p>　　軸類零件的定位基面，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、螺紋表面的同軸度及端面對(duì)軸線的垂直度是相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都

54、是軸的中心線，采用兩中心孔定位就能符合基準(zhǔn)重合原則。而且由于多數(shù)工序都采用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。</p><p><b>　　3.1.1確定毛胚</b></p><p>　　根據(jù)圖紙分析，工件1選用Φ80長(zhǎng)50的圓形棒料為毛坯，材料為45號(hào)鋼。</p><p>　　工件2選用Φ40長(zhǎng)45的圓

55、形棒料為毛坯，材料為45號(hào)鋼。</p><p>　　3.1.2確定零件加工工藝</p><p>　　如圖3.1所示分析為配合件，要嚴(yán)格要求尺寸和公差，否則難以配合。</p><p>　　確定加工順序及進(jìn)給路線：加工順序按先粗后精，先面后孔，先基準(zhǔn)，后其他的原則，可分四步：</p><p>　　第一步：先采用G71循環(huán)指令對(duì)工件1左端面進(jìn)行粗車

56、，之后精車加工；</p><p>　　第二步：工件掉頭，采用G71循環(huán)指令對(duì)工件進(jìn)行粗車，之后精車；</p><p>　　第三步：采用切槽刀切出4x2的槽；</p><p>　　第四步：采用螺紋刀切出M24的螺紋。</p><p>　　3.1.3機(jī)械加工工藝規(guī)程卡</p><p>　　表3-1 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡&l

57、t;/p><p>　　3.1.4刀具量具刃具清單</p><p>　　表3-2 軸零件數(shù)控加工工、量、刃具清單</p><p>　　3.1.5編制數(shù)控加工代碼程序</p><p><b>　　1．零件1程序</b></p><p><b>　　2．零件2程序</b></p

58、><p>　　3.2VNUC軟件模擬加工</p><p>　　3.2.1工件1模擬加工</p><p>　　(1)進(jìn)入VNUC軟件首先選擇機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)，如圖3-2；</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　(2)選擇毛胚通過讀圖確定毛胚為50×80，如圖3-3所示

59、；</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　(3)裝夾刀具，如圖3-4所示；</p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　(4)先加工左面，如圖3-5所示；</p><p><b>　　圖3-5</b>&l

60、t;/p><p>　　(5)然后掉頭加工右面，如圖3-6所示；</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　(6)精加工，結(jié)果如圖3-7所示。</p><p><b>　　圖3-7</b></p><p>　　3.2.2工件2模擬加工</p>

61、<p>　　(1)首先確定工件2毛坯，如圖3-8所示；</p><p><b>　　圖3-8</b></p><p>　　(2)確定刀具，如圖3-9所示；</p><p><b>　　圖3-9</b></p><p>　　(3)外輪廓加工完成，如圖3-10所示；</p>&l

62、t;p><b>　　圖3-10</b></p><p>　　(4)精加工，結(jié)果如圖3-11所示。</p><p><b>　　圖3-11</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　［1］法那克FANUC Oi-MB/MC法那克系統(tǒng)編程與操作

63、說明書.</p><p>　?。?］盧秉恒.《機(jī)械制造基礎(chǔ)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.</p><p>　　［3］顧京.數(shù)控加工編程及操作［M］.北京：高等教育出版社，2004.</p><p>　?。?］吳拓.《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.</p><p>　?。?］余少玲。AutoCAD2006使用教

64、程.北京：人民郵電出版社，2009.</p><p>　　［6］張衛(wèi).《機(jī)械A(chǔ)utoCAD應(yīng)用與實(shí)例教程》.北京：電子工業(yè)出版社，2009.</p><p>　?。?］顧雪艷.數(shù)控加工編程操作技巧與禁忌［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.</p><p>　　［8］高雪強(qiáng).機(jī)械制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　［

65、9］陳宏鈞.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版）. ［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.1</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在我的導(dǎo)師李超老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。李超老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，

66、在此謹(jǐn)向李超老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。我還要感謝在一起愉快的度過畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們!</p><