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1、引言 数控加工工艺是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 数控加工工艺已成为机械加工中的重要装备。数控加工工艺的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,数控加工工艺的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。课题背景及发展趋势 材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用
2、，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。1主轴箱体加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目给出的零件是C6140主轴箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的。它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴
3、得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值也将大打折扣。1.1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：（1）主要加工面：1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.032）铣侧面保证尺寸62与20与下平面的平行度误差为0.023）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求4）钻侧面4M6螺纹孔5）钻孔攻丝底平面各孔（2）主要
4、基准面：1）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面2）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔1.2箱体的结构特点箱体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等.各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点:1.尺寸较大箱体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达56m,宽34m,重5060吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件.2.形状复杂其
5、复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求.3.精度要求有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。4有许多紧固螺钉定位箱孔。这些孔虽然没有什么特殊要求。但由于分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难
6、的问题。5.主轴箱的箱体尺寸主轴箱中有主轴、变速机构，操纵机构和润滑系统等。主轴箱除应保证运动参数外，还应具有较高的传动效率，传动件具有足够的强度或刚度，噪声较低，振动要小，操作方便，具有良好的工艺性，便于检修，成本较低，防尘、防漏、外形美观等。箱体材料以中等强度的灰铸铁HT150及HT200为最广泛,本设计选用材料为HT20-40.箱体铸造时的最小壁厚根据其外形轮廓尺寸(长宽高),按下表选取.长宽高()壁厚(mm)500500300-80050050010-1580080050012-20由于箱体轴承孔的影响将使扭转刚度下降10%-20%，弯曲刚度下降更多，为弥补开口削弱的刚度，常用凸台和加
7、强筋；并根据结构需要适当增加壁厚。如中型车床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，轴承孔处的凸台应满足安装调整轴承的需求。箱体在主轴箱中起支承和定位的作用。CA6140主轴箱中共有15根轴，轴的定位要靠箱体上安装空的位置来保证，因此，箱体上安装空的位置的确定很重要。本设计中各轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题，根据各对配合齿轮的中心距及变位系数，并参考有关资料，箱体上轴安装空的位置确定如下：中心距(a)=1/2（d1+d2）+ym（式中y是中心距变动系数）中心距-=（56+38）/22.25=105.75mm中心距-=（50+34）/22.25=94.
8、5mm中心距-=（30+34）/22.25=72mm中心距-=（39+41）/22.25=90mm中心距-=（50+50）/22.5=125mm中心距-=（44+44）/22=88mm中心距-=（26+58）/24=168mm中心距-=（58+26）/22=84mm中心距-=（58+58）/22=116mm中心距-=（33+33）/22=66mm中心距-=（25+33）/22=58mm综合考虑其它因素后，将箱体上各轴安装空的位置确定如下图：上图中XIV、XV轴的位置没有表达清楚具体位置参见零件图。箱体在床身上的安装方式，机床类型不同，其主轴变速箱的定位安装方式亦不同。有固定式、移动式两种。车床
9、主轴箱为固定式变速箱，用箱体底部平面与底部突起的两个小垂直面定位，用螺钉和压板固定。本主轴箱箱体为一体式铸造成型，留有安装结构，并对箱体的底部为安装进行了相应的调整。箱体的颜色根据机床的总体设计确定，并考虑机床实际使用地区人们心理上对颜色的喜好及风俗。箱体中预留了润滑油路的安装空间和安装螺纹孔及油沟，具体表达见箱体零件图。1.3毛坯种类的确定。常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件。各种型材和工程塑料件等。在确定毛坯时，一般要综合考虑以下几个因素：（1）依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。例如，零件材料为铸铁，须用铸造毛坯；强度要求高而形状不太复杂的钢制品零件一般采用锻件。（2）依据零件的
10、结构形状和外形尺寸确定毛坯，例如结构比较的零件采用铸件比锻件合理；结构简单的零件宜选用型材，锻件；大型轴类零件一般都采用锻件。（3）依据生产类型确定毛坯。大批大量生产中，应选用制造精度与生产率都比较高的毛坯制造方法。例如模锻、压力铸造等。单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型铸造。（4）确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。本主轴箱体是大批量的生产，材料为HT2040用铸造成型。1.4毛坯的形状及尺寸的确定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（对于外型尺寸）或减去（对内腔尺寸）加工余量。毛坯的形状尽可能与零件相适应。在确定
11、，毛坯的形状时，为了方便加工，有时还要考虑下列问题：（1）为了装夹稳定、加工方便，对于形状不易装夹稳固或不易加工的零件要考虑增加工艺搭子。（2）为了提高机械加工的生产率，有些小零件可以作成一坯多件。（3）有些形状比较特殊，单纯加工比较困难的零件可以考虑将两个甚至数个合制成一个毛坯。例如连杆与连杆盖在一起模锻，待加工到一定程度再切割分开。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能
12、。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。1.5毛坯的材料热处理长期使用经验证明，由于灰口铸铁有一系列的技术上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的铸造性能等）和经济上的优点，通常箱体材料采用灰口铸铁。最常用的是HT2040，HT2547，当载荷较大时，采用HT3054，HT3561高强铸铁。箱体的毛坯大部分采用整体铸铁件或铸钢件。当零件尺寸和重量很大无法采用整体铸件（受铸造能力的限制）时，可以采用焊接结构件，它是由多块金属经粗加工后用焊接的方法连成一整体毛坯。焊接结构有铸焊、铸煅焊、煅焊等。采用焊接结构可以用小的铸造设备制造出大型毛坯，解决铸造生产能力不足的问题。焊前对各种
13、组合件进行粗加工，可以部分地减轻大型机床的负荷。毛坯未进入机械加工车间之前，为不消除毛坯的内应力，对毛坯应进行人工实效处理，对某些大型的毛坯和易变形的零件粗加工后要再进行时效处理。毛坯铸造时，应防止沙眼、气孔、缩孔、非金属夹杂物等缺陷出现。特别是主要加工面要求更高。重要的箱体毛坯还应该达到规定的化学成分和机械性能要求。1.6确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。1.7基面的选择（1）粗基准的选择对于本零件而言
14、，按照互为基准的选择原则，选择本零件的下表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制z、z、y、y、五个自由度。再以一面定位消除x、向自由度，达到定位,目的。（2）精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面作为精基准。1.8加工顺序的安排a.切削加工顺序的安排先粗后精先进行粗加工，然后半精加工，最后是精加工和光整加工，将粗、精加工分开进行。先主后次先安排主要表面加工，后进行次要表面的加工。因主要平面加工容易出废品，应放在前阶段进行，以减少工时浪费，次要表面的加工安排在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。先面
15、后孔先加工平面，后加工内孔。平面面积一般比较大，轮廓平整，先加工好平面，便与加工孔时定位安装，利于保证孔与平面的位置精度。基准先行用作精基准的表面，要先加工出来。故先进行定位面的粗加工和半精加工，再已经基准定位面定位加工其它表面。b.热处理工序安排预备热处理时效处理消除内应力、减少工件变形。安排在粗加工前后。最终热处理主要是提高零件的硬度和耐磨性，安排在精加工之前进行。辅助工序安排检验工序是主要的辅助工序，除每道工序有操作者自行检验外，在粗加工之后精加工之前；零件转换车间时以及重要工序之后和全部加工完毕，进库之前，都要安排检验工序。其它的辅助工序有：表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、除锈等。最终确
16、定工艺路线见下表表2.1工艺路线方案一工序1钻箱体直径18孔工序2钻前端面各孔工序3镗左平面各孔工序4镗右平面各孔工序5粗,精铣上平面至尺寸工序6粗,精铣下平面工序7粗,精铣左端平面工序8粗,精铣右端平面工序9粗,精铣前端平面工序10粗,精铣后端平面工序11钳工,去除锐边毛剌工序12检验表2.2工艺路线方案二工序1铸造毛坯工序2粗铣，半精铣，精铣M.N.P.Q.R各平面工序3磨M.N.P.Q.R面，使其达到RA要求工序4钻VII.VIII.XI.XII等孔径30孔工序5粗镗，半精镗，精镗各轴支撑孔及其他各孔工序6扩VII.VIII.XI.XII等孔工序7铰VII.VIII.XI.XII等孔到标
17、定尺寸工序8攻各螺纹孔工序9钳工,去除锐边毛剌工序10检验工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将铣各平面工序放到前面。加工完上下平面再加工各孔与,其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线，加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线
18、并不可行。如果选取第二条工艺方案，先加工上、下平面，然后以这些已加工的面为精基准，加工其它各孔便能保证孔的形位公差要求从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。1.8.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定主轴箱体的材料是HT200，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造,毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应
19、按调整法加工方式予以确定。1）加工箱体的上下平面，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑3mm，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，2）加工的侧面时，用铣削的方法加工两侧面。由于侧面的加工表面有粗糙度的要求，而铣削的精度可以满足，故采取分二次的铣削的方式，粗铣削的深度是2mm，精铣削的深度是1mm2用pro/e对CA6140变速箱体三维建模2.1 Pro/E提出了参数化设计的概念Pro/E采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。2.1.
20、1 PRO/E的参数化设计参数化设计，相对于产品而言，我们可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。而基于Pro/E的参数化设计开发一般有3个步骤: 利用Pro/E的实体造型及参数驱动功能,进行零件的建模; 对所建的模型进行参数、以及参数间关系设定,从而满足参数驱动的需要利用工具菜单中的关系下拉菜单进行; 利用Pro/E提供的工具进行参数化设计开发。参数化设计开发及应用在以下的几个方面(1)族表技术的应用在零件设计时,如果某些零件结构一样,只是尺寸不同,那么这些零件就不必一一单个建立,可
21、建立一个父零件,定义各个控制零件形状大小的参数,在设计时通过改变各个参数的值来得到所需要的衍生件,从而建立一系列的零件,这些零件组成的集合称为族表。在建立父零件时应注意以下2个问题:父零件一般采用同类型标准件中尺寸最大的标准件。父零件应包含同类型标准件的所有特征。(2)Pro/Program技术的应用Pro/Program是一个记录模型建立过程的文件，它记录着模型产生的步骤和条件，包括所有的特征的建立过程、参数、尺寸和关系式等模型信息，系统将建立的每个特征的信息写到程序中，用户可以通过编辑非常简单的程序语言改变零件的特征。通过“program”可以控制零件中特征的出现与否，尺寸的大小和装配件中
22、零件的出现与否，零件的个数等，从而很方便地设计一系列不同的产品。由于常用件的结构形状和尺寸比较相似，故采用Program技术进行模具设计系统中常用件库的开发。Pro/Program程序由5个部分顺序构成：程序标题、输入提示信息、输入关系式、添加特征(或零件)、质量特性，用户可根据需要在输入提示信息部分(INPUT和END INPUT)之间加入可修改的参数名即可。(3)基于Pro/Toolkit开发的参数化设计技术应用基于Pro/Toolkit三维参数化设计的开发方法有2种：应用特征描述法利用Pro/Toolkit提供的底层函数完成特征建模，并建立人机对话框，实现三维参数化设计，此方法程序设计繁
23、琐，对于形状复杂的产品来说，用程序来生成三维模型非常困难;采用三维模型与程序控制相结合的方式，基本过程为在Pro/E环境下利用交互方式生成三维模型，然后在已创建的零件三维模型的基础上，根据零件的设计要求建立一组可以完全控制三维模型形状和大小的设计参数。参数化程序针对该零件的设计参数进行编程，实现设计参数的检索、修改和根据新的参数值生成新的三维模型的功能。此种方法可以生成形状复杂的产品模型，编程相对来说较简单，被广大开发者采用。参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的课题，利用参数化设计手段不但可以开发专用产品设计系统，还可以进行产品的参数化设计，从而使设计人员从大量繁重而琐碎的设计工作中解脱出
24、来，轻松实现零件设计、模具设计、装配设计、加工设计等同时进行，加快模具设计过程，缩短设计、制造周期，增强新产品开发能力，增强市场竞争力。2.1.2基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。随着“特征”的概念在现代设计中应用越来越广泛。特征是对具有相同属性的具体事物的抽象。在Pro/E中，特征是指组成图形的一组具有特定含义的图元，是设计者在一个设计阶段完成的全部图元的总和。特征的划分有以下3个主要依据。 特征创建的原理
25、：如拉伸实体特征和混合实体特征。 特征的用途：如实体特征和基准特征。 特征的结构特点：如圆孔特征和筋特征。Pro/E的特征建模思想为操作和管理图形上的图元提供了极大的方便。一个三维实体模型就是由数量众多的特征以“搭积木”的方式组织起来的，因此，特征是模型结构和操作的基本单位，模型创建过程也就是按照一定顺序依次向模型中添加各类特征的过程。为了管理这些特征，系统设置了一个优秀的特征管理员模型树。一个模型上特征数量的多少对模型有较大的影响。一般来说，减少特征数量具有三个优点分别是减少模型再生时间，减少模型文件大小和方便对特征的操作和管理。因此在使用软件进行三维实体建模时，一般应该在满足设计要求的前提
26、下尽量减少模型上特征数量。2.1.3单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格
27、也更便宜。2.2 PRO/E在机械CAD设计中应用计算机辅助设计(CAD)技术,从广义上说包括二维绘图、三维设计、有限元分析、数控加工、仿真模拟、产品数据管理、网络数据库以及上述技术(CAD/CAE/CAM)的集成技术等。2.2.1机械CAD技术的发展趋势计算机辅助设计(CAD)技术,从广义上说包括二维绘图、三维设计、有限元分析、数控加工、仿真模拟、产品数据管理、网络数据库以及上述技术(CAD/CAE/CAM)的集成技术等。目前CAD技术在机械行业的应用多数还局限于完成发传统意义上的二维绘图设计,并且应用也已相当普遍,人们习惯将此称之为CAD。在得到一定的普及之后,虽“甩掉图版”的初级阶段,但
28、可以发现二维绘图再许多情况下与传统的手工绘图一样,对减少产品设计错误、设计更改(不是对表达“图线”的修改而是对设计“概念”的修改)和返工现象并无重大影响,对企业最需要的设计质量并没有多大的提高。也就是说目前CAD技术的应用还仅仅停留在只起到代替手工绘图的层面上。随着CAD基础理论和应用技术的不断发展，对CAD系统的功能要求也越来越高。设计人员不再仅仅满足于借助CAD系统来达到“甩图板”的目的，而是希望它能本质上减轻大量简单繁琐的工作，使他们能集中精力于那些富有创造性的高层次思维活动中。由于三维CAD系统具有可视化好，形象直观，设计效率高，以及能为企业数字化的各类应用环节提供完整的设计、工艺和制
29、造信息等优势，使其取代传统的纯二维CAD系统已成为历史发展的必然。以CAD二维形式表达的工程图是工程技术人员反映其设计思想的语言，还包含着一些行业约定和简化，通过选择最合理的投影面、剖切位置、剖切方式来表达零件的几何和加工信息，具有简单、完整、准确等特点，这种以投影原理为基础的工程图能够表达的零件的复杂性几乎是无限的，人类近200年的使用充分证明了工程图表征零件的合理性。由于经济实力、技术水平、习惯定势和三维CAD系统本身功能的局限性等原因，三维CAD并不能简单地取代二维CAD系统。我们应针对企业的技术能力、专业领域的设计特点和实际需求，即有二维CAD系统和设计资源的继承利用等，进行总体设计、
30、分步实施。有时，二维的与三维CAD系统是互相配合、互为补充的关系。目前，三维CAD系统已经成为企业进行产品创新设计的主流工具。三维CAD系统已经从早期的实体造型，发展到特征造型和基于约束的造型。然而高端的三维CAD系统主要包括UG NX、CATIA、PRO-E。中端主流的三维CAD系统主要包括SolidWorks、SolidEdge、Inventor。一般来说，基本的三维模型是具有长、宽、高的三维几何体。用Pro/ENGINEER系统创建零件模型，其方法十分灵活。底座的建模过程：步骤1，创建新文件。单击“文件”工具栏中的按钮，或者单击【文件】【新建】，系统弹出“新建”对话框，取消“使用缺省模板
31、”选择框后，单击【确定】，系统自动弹出“新文件选项”对话框，在“模板”列表中选择“mmns_part_solid”选项，单击【确定】，系统自动进入零件环境。整个过程中基本操作有1、 创建箱体上的孔特征2将孔特征镜像3、创建抽壳特征将拉伸的对象进行抽壳，选择抽壳进入草绘根据零件图设置壳的厚度为104、拉伸孔，箱体，例如图2.2.2箱体内红色部分图2.2.1孔的拉伸图2.2.2箱体内壁拉伸3 Pro/e对CA6140变速箱体数控编程3.1 CA6140变速箱体底面自动生成数控加工程3.1.1界面的创建1. 在工具栏中单击“新建”按钮，或在菜单栏中选择“文件”/“新建”命令，打开“新建”对话框。2.
32、 在“新建”对话框中，从“类型”选项组中选择“零件”单选按钮，从“子类型”选项组中选择“实体”单选按钮。在“名称”文本框中输入由有效字符组成的零件文件名。单击“使用缺省模版”复选框，从而取消选中此复选框。在“新建”对话框中的设置操作如图3.1.1.1图3.1.1.13.1.2机床设置1. 在菜单栏中单击“steps”，再在“自动”下拉菜单中选中“缺省”，在单击“完成”。如图3.1.2.12. 在菜单栏中单击“steps”，选中“openation”，在机床设置对话框中依次设置主轴转速，进给量，切削刀具如图3.1.2.23. 再在刀具设定对话框中设置刀具刀面及刀柄如图4.1.2图3.1.2.1图
33、3.1.2.23.1.3坐标系的建立与选择1. 在刀具设定后单击确定，然后单击操作设置对话框中“加工零点”后的箭头2. 单击菜单栏的插入，再单击工具栏中的“基准轴”按钮，在下拉菜单中选中基准。3. 单击工具栏中的“基准轴”按钮后弹出如图3.1.34. 再依次设定坐标作为加工面的基准图3.1.33.1.4 CA6140车床变速箱体底面的加工1. 单击菜单栏中“Steps”按钮选中下拉菜单中的“Face”。2. 单击菜单管理器中的完成。3. 在弹出单击刀具设定的“确定”。4. 编辑序列参数“面铣削”的对话框中，依次设定切削进给量，切入进给量，主轴速率等，单击“确定”。5. 单击需要加工的箱体地面，
34、再单击曲面窗口的“确认”。6. 单击菜单管理器的“演示轨迹”，“演示路径”/“屏幕演示”。如图3.1.4图3.1.43.1.5 CA6140车床变速箱体底面加工程序宋体O0000(PROGRAM NAME-CX123)(DATE=DD-MM-YY-04-06-10 TIME=HH:MM-20:09)N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90(5.DRILL TOOL-15 DIA.OFF.-0 LEN.-0 DIA.-5.)N104 T15 M6N106 G0 G90 G54 X200.Y-105.A0.S0 M5N108 G43 H0 Z10.N110 G99 G
35、82 Z-10.R10.P2.F1.2N112 X-200.N114 X200.Y110.N116 X-200.N118 G80N120 M5N122 G91 G28 Z0.N124 G28 X0.Y0.A0.N126 M01(25.FLAT ENDMILL TOOL-234 DIA.OFF.-0 LEN.-0 DIA.-25.)N128 T234 M6N130 G0 G90 G54 X200.Y-105.A0.S1000 M3N132 G43 H0 Z10.N134 G99 G82 Z0.R10.P2.F610.8N136 X-200.N138 X200.Y110.N140 X-200.N1
36、42 G80N144 S1527 M3N146 X200.Y-105.N148 G99 G82 Z-30.R10.P2.F610.8N150 X-200.N152 X200.Y110.N154 X-200.N156 G80N158 X200.Y-105.N160 G99 G73 Z-30.R10.Q2.F610.8N162 X-200.P2.N164 X200.Y110.N166 X-200.N168 G80N170 X-187.5 Y50.Z50.N172 Z6.N174 G1 Z0.F5.7N176 X-237.5 F610.8N178 G3 X-287.5 Y0.R50.N180 G1
37、Y-162.5N182 X287.5N184 Y162.5N186 X-287.5N188 Y0.N190 G3 X-237.5 Y-50.R50.N192 G1 X-187.5N194 Z10.F5.7N196 G0 Z50.N198 M5N200 G91 G28 Z0.N202 G28 X0.Y0.A0.N204 M30%3.2 CA6140车床变速箱体顶面自动生成数控加工程序3.2.1基本设定1.在菜单栏中单击“steps”，再在“自动”下拉菜单中选中“缺省”，在单击“完成”。2在菜单栏中单击“steps”，选中“openation”，在机床设置对话框中依次设置主轴转速，进给量，切削刀具
38、如图3.2.1。3.再在刀具设定对话框中设置刀具刀面及刀柄如图。图3.2.13.2.2编辑序列参数”面洗削”1.单击菜单栏中“Steps”按钮选中下拉菜单中的“Face”。2.单击菜单管理器中的完成。3.在弹出单击刀具设定的“确定”。4.编辑序列参数“面铣削”的对话框中，依次设定切削进给量，切入进给量，主轴速率等，单击“确定”。如图图3.2.23.2.3加工顶面1.单击菜单栏中“Steps”按钮选中下拉菜单中的“Face”。2.单击菜单管理器中的完成。3.单击刀具设定的“确定”。4.在弹出编辑序列参数“面铣削”的对话框中，依次设定切削进给量，切入进给量，主轴速率等，单击“确定”。5.单击需要加
39、工的箱体地面，再单击曲面窗口的“确认”。6.单击菜单管理器的“演示轨迹”，“演示路径”/“屏幕演示”。如图3.2.3图3.2.33.2.4变速箱体顶面加工程序以下为变速箱体顶面加工程序的一部分，详细另见附页G701O0000(99999.ncl.1)N0010T1M06S1200M03G00X-290.Y-390.5G43Z20.H01G01Z0.F2.X290.Y-388.526X-290.Y-386.553X290.Y-384.579X-290.Y-382.605X290.Y-380.632小结CA6140的主轴箱是机床的动力源将动力和运动传递给机床主轴的基本环节，其机构复杂而巧妙，要实现
40、其全部功能在软件中的模拟仿真工作量非常大。这次设计的效果没有预计的完美，有一些硬件方面的原因，在模拟仿真的时候，由于计算机的配置不能达到所需要求，致使运行速度非常慢，不但时间上拖了下来，而且所模拟的效果很不理想。我接受的设计任务是对CA6140车床的主轴箱进行设计。主轴箱的结构繁多，考虑到实际硬件设备的承受能力，在进行三维造型的时候在不影响模拟仿真的情况下，我省去了很多细部结构。从这点让我深深的体会到“科技是第一生产力”这句话的正确与严峻性。在设计中我们也遇到了其它许多棘手的问题，例如，每个人采用的度量标准不一致，导致装配的时候产生了干涉的问题，对于这个问题我们采用互相调节的方法，需要相互配合
41、的两个零件的设计者相互协调，最后实现设计的效果。对于一次设计来说，总体安排很重要。这次设计由于总体安排刚开始的时候没有很合理的制定，所以工作量的实际大小与工作的具体性质不是很明确，以致在开始的几天里没有什么实质性的进展。在随后的工作过程中大家都注意了这一点，所以进度勉强赶了上来，不过时间还是紧了点。对但最终大家努力完成了设计任务。致谢在毕业论文即将完稿之际，我首先要感谢我的指导老师张军峰老师在论文选题、撰写、及修改过程中给予的无私的帮助和付出的辛勤劳动。在课题进行中，他以渊博深厚的学术功底、高超的技术水平、敏锐的思维、实事求是的科学态度和孜孜以求、忘我工作的精神和丰富的实践经验指导、帮助我，使
42、我能在完成课题的过程中，不断克服困难，取得学业上的进展，最终完成此论文。在课题进行中，张老师倾注了大量的心血，使我深刻体会了老师知识的渊博；一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风范；以及正直无私、磊落大度的高尚品格。这种敏锐的学术思想和严格的要求不仅在学业上使我收获颇丰，而且在工作生活中我也受益匪浅，让我明白许多做人的道理。同时，要感谢在这3年的学习中，在一个课题中朝夕相处、共同学习的同学们，他们曾给我的学习和生活提供了许多的帮助，在实际的工作与学习中给了我许多无私的帮助，也给了我许多快乐。最后，还要感谢我的父母，正因为有了他们的支持与理解，我才能顺利完成学业。在我最迷茫时，
43、是他们给我点亮了前面的路；在我最无助时，使他们给予了我无私的帮助；在我最失意时，是他们重燃我心中的斗志。在毕业设计期间，父母也给予了我很大的支持与鼓励，因此，在此也表示对父母的谢意！参考文献1 贾亚洲.金属切削机床概论.北京：机械工业出版社，2003年：1752 熊运昌.机械制造技术.河南郑州市：河南科学技术出版社，2006年：1061303 黄鹤汀.金属切削机床设计.北京：机械工业出版社，2004年：11444 张建中.机械设计基础.北京：高等教育出版社，2007年：1693505 曹金榜，张玉峰，陈田养等.机床主轴变速箱设计指导.北京：机械工业出版社，1987年：11166 翁世修，王良申
44、.金属切削机床设计指导.上海：上海交通大学出版社，1987年：11337 范云涨，陈兆年.金属切削机床设计指导手册.北京：机械工业出版社，1994年：973758 廖念钊，莫雨松，李硕根等.互换性与技术测量.北京：中国计量出版社，2007年：61909 陈立德.机械设计基础课程设计指导书.第2版.北京：高等教育出版社，2004年：6414110 黄运尧，司徒忠.机械类专业英语阅读教程.北京：机械工业出版社，2000年：112711 刘力.机械制图.第2版.北京：高等教育出版社，2004年：19733312 顾维邦.金属切削机床概论.北京：机械工业出版社，1992年：215713 上海纺织工学院.机床设计图册.上海：上海科学技术出版社，1979年：153314 徐灏.机械设计手册.第2版。北京：机械工业出版社，2000年：39-2993-16715 戴曙.金属切削机床手册.北京：高等教育出版社，1981年16 金属切削机床编写组.金属机床设计.上海：上海科学技术出版社，1979年17 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册.第2版.北京：机械工业出版社，1995年：10310818 机械制造基础.何宁.主编.北京：高等教育出版社，2011年：140919
