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SJ0102零件的加工工艺编制及自动编程设计

一、选题简介、意义

随着改革开放政策的不断深入，我国社会各个产业的改革成果被不断的充实和扩大。在这个过程中，我国的机械制造产业也有了飞速的发展，特别是借助对国外先进制造工艺的引进和消化吸收更使得我国的机械制造业的整体生产水平上升到了一个新的更高台阶，我国已经与欧美国家并列，成为重要的“世界工厂”之一。产业现代化水平的提高主要表现在大量高端自动化生产设备的运用和推广，特别是高端数控机床的普及及运用。数控加工以其：制造精度高、生产效率高、适应性强、减轻机床操作者劳动强度和改善劳动条件等优点为机械加工企业创造出更多的经济效益。运用数控装备进行零件的机械加工已然成为当代以及未来一段时间内机械制造业生产加工的典型，越来越多的得到了行业从业人员的普遍认可，并在机械制造业的各个领域中有着日益广泛的应用。

但伴随着机械加工制造业的蓬勃发展，需要进行机械加工的零件不仅日趋复杂化，且精度要求越来越高。特别是在“多轴”的数控机床出现后，传统的采用人工进行数控加工程序编制的手段已经不能够满足现代数控加工的需要。这个时候，基于计算机辅助设计和制造的CAD/CAM技术就适时的孕育而生并得到了迅猛的发展。CAD/CAM技术与CNC技术的完美结合，构成了现代机械制造型企业与计算机应用的新面貌。它的推广和运用不仅仅在很大的程度上减轻了数控从业人员的工作强度，提高了工作效率。而且还最大可能的减少了复杂零件的数控编程及加工出现错误的概率。

CAD/CAM技术的发展涌现了一大批基于CAD/CAM技术的三维电脑辅助软件。以Siemens PLM Software公司出品UG软件为例，它为数控从业人员提供了数字化的三维造型和加工模拟仿真手段。并通过其强大的加工后置处理模块使“刀具路径”文件快速的转变为CNC机床可识别的加工程序语言。三维电脑辅助软件的快速发展和运用使得数控加工程序的全电脑“自动编制”成为了可能。

本人的毕业设计将选择对较为复杂的零件—“SJ0102零件”进行数控加工工艺规程的设计和数控加工程序的编制。在被加工零件的数控程序的编制时选用UG软件进行零件“模型建立”“自动编程”和“加工仿真”的工具，为零件最终的数控加工提供可靠的参考和依据。并寄望于通过本毕业设计的编写提高本人运用在校所学的专业知识解决本专业实际技术问题的能力。

同时，鉴于本人有限的学习时间和学习能力，以及肤浅的工作经验。预想到毕业论文中肯定存在着不足与缺陷，还请老师原谅和不吝修正。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

1）,仔细了解零件原图纸的加工技术要求和加工精度要求。通过查阅相关的机械加工技术手册及相关的既成文件资料。对零件进行了工艺分析和确定了零件毛坯的制造工艺和加工余量的设定。

2），确定了零件各个待加工特征的加工方法和加工顺序的安排，拟定了零件的加工工艺路线。并填写了零件的机械加工工艺过程卡片和重要工序的加工工序卡片。

3）,根据零件的原图，使用UG8.5软件进行零件三维实体模型，并进行自动编程和加工仿真。最后使用UG软件的后置处理器自动生成零件的数控加工程序，并查阅所生成程序的准确性。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

一、前言  

（一） 课题研究的背景

   （二） 课题研究的方式

二、零件的工艺分析

   （一） 工艺分析

       1、零件的作用

       2、零件的图纸分析

       3、零件的结构分析

       4、零件的尺寸精度分析

       5、零件的加工表面质量分析

       6、零件的位置精度分析

三、零件的毛坯确定

   （一） 确定零件的毛坯类型

   （二） 确定零件的毛坯余量

四、零件的加工工艺设计

（一） 定位基准的选择

（二） 加工工艺方案的拟定

1、零件1的2种不同的加工方案：

2、零件2的2种不同的加工方案：

（三） 加工工艺方案的确定

（四） 零件加工工序及工步的确定

五、零件的数控加工

（一） 加工设备的选择

（二） 加工夹具的选择

（三） 加工刀具的选择

（四） 加工检具的选择

（五） 切削参数的计算

1、零件1的切削参数计算

2、零件2的切削参数计算

六、零件的UG加工仿真

（一） 零件的UG建模

（二） 零件的UG自动编程

1、加工坐标系的建立

2、加工毛坯的设置

3、加工刀具的设置

4、加工刀具路径的设置

（三） 零件的UG仿真加工

1、零件1的加工仿真

零件1的加工仿真效果图如下“图6-8”所示：

2、零件2的加工仿真

零件2的加工仿真效果图如下“图6-9”所示：

（四） 零件的程序生成

七、致谢及总结

参考文献

 

一、前言

（一） 课题研究的方式

在本毕业设计的编写过程中，本人主要做了如下的工作：

1）.SJ0102零件的机械加工工艺规程不仅确定了零件的加工工艺及加工方法，还确定了零件加工毛坯的类型及预留的待加工余量，制作了被加工零件合理有效的加工路线。最后填写了SJ0102零件的机械加工工艺过程卡片和工序卡片。

2）.同时我在使用UG8.5软件进行SJ0102零件的自动编程和加工仿真时，根据了刀具所需加工路径的可靠性，实用性和科学性情况下使用UG6.0进行SJ0102零件的自动编程和加工仿真的过程大致可以分为三步，主要包括：

第一步，使用UG8.5软件的三维建模板块进行SJ0102零件的三维实体模型的建立。整个建模过程主要使用到了软件的“拉伸建模”操作命令。建立的三维实体模型完全依照SJ0102零件的二维CAD零件图纸。三维模型的建立可以最直接的观察待加工零件，为后续对零件的分析和加工提供最直接感性的认识。

第二步，使用UG8.5软件的加工模块进行零件加工刀具路径的编制。在零件加工刀具路径的编制过程中，主要使用了“铣削加工”以及“车加工”等操作命令。对零件加工刀具路径进行编制的过程就是我们所说的“自动编程”的概念，它是由电脑根据操作人员的指令和要求自动安排零件加工的刀具路径。电脑自动编程在一定的程度上大大减轻了数控编程人员的劳动强度，减少了复杂零件编程时出错的几率，为后续零件实际上机进行安全有效的生产提供了切实可靠的保障。

第三步，使用UG8.5软件的后置处理器模块进行数控加工程序的生成。UG软件的后处理器可以把电脑生成的刀具加工路径转化为数控机床可以识别的数控指令，它是维系电脑和数控机床不可或缺的纽带。

 

参考文献

[1] 袁  峰  《加工中心培训教程》.   机械工业出版社.  2006

[2] 华茂发  《数控机床加工工艺》.   机械工业出版社 . 2002

[3] 傅根良 《金属切削手册-第四版》 . 上海科学技术出版社 .   2011

[4] 李益民《机械制造工艺设计简明手册 》北京  机械工业出版社 2001

[5] 李文  《机械加工工艺制定》      天津   天津大学出版社  2003

[6] 吴林禅《金属切削原理与刀具》   北京    机械工业出版社  2004