虎钳丝杠数控加工工艺设计与仿真开题报告

一、选题的依据及意义

随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正 逐渐得到广泛的应用，对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。本设计通 过对典型的数控车床轴类零件工艺特点、数控加工工艺的分析，给出了对于一般零件数控加 工工艺分析的方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的 特点。设计说明书以典型的数控车床轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加 工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和 切削用量等，编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件，并对零件自检数据进行 分析，说明在加工过程中应注意的事项。对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。

二、国内外相关研究简介（述）

随着社会生产和科学技术的不断进步，各类工业新产品层出不穷。机械制造产业作为国民工业的基础，其产品更是日趋精密复杂，特别是在宇航、航海、军事等领域所需的机械零件，精度要求更高，形状更为复杂且往往批量较小，加工这类产品需要经常改装或调整设备，普通机床或专业化程度高的自动化机床显然无法适应这些要求。同时，随着市场竞争的日益加剧，企业生产也迫切需要进一步提高其生产效率，提高产品质量及降低生产成本。一种新型的生产设备——数控机床就应运而生了 。

第1代数控机床：1952年～1959年采用电子管元件构成的专用数控装置（NC）。

第2代数控机床：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。

    第3代数控机床：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。

    数控机床的基本技术参数：

床身上最大回转直径φ360mm最大工件长度750mm最大加工长度650mm滑板上最大回转直径φ180mm滑板上最大切削直径φ180mm主轴通孔直径φ38mm主轴头型式A2-6卡盘形式φ200mm普通三爪卡盘主电机功率5.5KW主轴转速范围200－2400rpm（变频调速）尾座形式手动尾台套直径φ55mm尾台套行程140mm尾台套锥孔NO。4X轴最大行程220mmZ轴最大行程660mm刀架刀位数立式四工位电动刀架刀方20X20机床外形2460X1230X1690mm机床净重1800kg数控系统及驱动电机配置GSK980TDbμ级数控系统DA98交流伺服驱动单元。

三、本课题研究内容

 ⑴、对设计任务进行工艺分析；

⑵、拟定零件总体数控加工工艺方案；

⑶、确定产品零件加工的材料、毛坯、机床、刀具、夹具等；

⑷、编制虎钳丝杠零件数控加工工序卡片；

⑸、使用数控加工仿真软件对虎钳丝杠进行加工仿真设计；

四、本课题研究方法

论文分三大部分，第一部分机床的基本知识说了数控机床的产生，发展，及它的各种系统，如数控系统，伺服系统，辅助控制系统，机床本体的伺服系统驱动电机，位置检测装置，进给运动传动部件，还有各种机床分类。第二部分是介绍了虎钳丝杠的工艺分析，主要写了虎钳丝杠的特点，加工时用到的装夹方法，装刀方法，较直方法，车刀的选用，精度等级，基面的选择及热处理工艺。第三部分主要是写了加工时程序的运用，每个指令所注意到的事项编程路线。

五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度

⑴确定加工工艺设计方案；

⑵只做产品零件图的材料、毛坯选择、工艺过程；

⑶完成虎钳丝杠零件图的重要工序卡片的制作；

⑷仿真零件的加工动画设计步骤。

六、参考文献

[1]朱成根。简明机械零件设计手册。机械工业出版社，1999：P38-47 

[2]成大先。机械设计手册。化学工业出版社，2001：P79-102，2001：

[3]曹玉平，阎祥安。电动传动与控制[M]。天津大学出版社，2003：P45-68 

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[6]陈次昌，宋文武。流动机械基础[M]。北京：机械工业出版社，2002：P11-21 

[7]胡宗武、徐履冰、石来德。非标准机械设备设计手册[M]。 北京机械工业出

   版社，2003：P25-52

[8]濮良贵、纪名刚。机械设计（第七版）[M]。北京高等教育出版社，2001：P92-117

[9] Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版典型实例。人民邮电出版社P367--423

[10]陈子银《数控车工技能实战演练/全国数控技能大赛实战演练丛

   书》 2007-07-01 机械工业出版社   

[11]陆伟明、朱勤惠、于晓平《数控车工实用技巧集锦》化学工业出版社

[12]富大伟，刘瑞素主编《数控系统》 化学工业出版社