毕业设计（论文）二件配合轴与泵体的结构进行了分析.doc

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1、摘 要本论文对二件配合轴与泵体的结构进行了分析，确定了二件配合轴与泵体的二维图绘制方案，依据AutoCAD软件，画出二件配合轴与泵体的二维图，并对二维图作了尺寸和形位公差标注。再依据UG6.0软件提供的三维造型功能，确定了合理的二件配合轴与泵体的三维造型方案。对给定轴零件的数控加工工艺进行了分析，确定了主轴转速、进给量、背吃刀量切削参数，针对华中、FANUC两个数控系统手工编制了NC代码程序。利用VNUC4.0数控加工仿真软件，对手工编制的轴零件数控加工NC代码程序进行验证，并通过反复调整切削加工三要素参数，最终确定了较为理想的加工参数。对UG6.0软件提供的实体造型、刀具轨迹生成等功能进行分

2、析，对二件配合轴与泵体的结构进行分析，提出了以应用旋转、拉伸和打孔功能为主的实体造型方案。在对二件配合轴的零件结构、技术要求分析基础上，制定了粗加工、精加工数控加工工艺方案，并对刀具等进行参数设定，然后进行自动生成程序。对实训工厂M1车间的数控车床进行了外轮廓的测绘，画出简易草图，然后利用UG6.0软件，进入建模状态，画出草图，进行尺寸约束，然后再根据拉伸、旋转、孔、倒圆角、倒斜角等功能，对零件进行实体造型。并将我组同学所做出的所有的数控车床外轮廓的零件，利用UG6.0，进行约束装配，完成数控车床外轮廓的实体造型。关键词：CAD/CAM，数控编程，数控加工目 录第1章 绪 论错误！未定义书签。

3、1.1CAD/CAM技术发展历史错误！未定义书签。1.1.1CAD技术的发展错误！未定义书签。1.1.2数控仿真系统和软件错误！未定义书签。1.2数控技术发展历史和进程错误！未定义书签。第2章 配合轴和泵体零件二维、三维图绘制32.1配合轴和泵体计算机二维图绘制32.1.1配合轴二维图绘制32.1.2泵体计算机二维图绘制42.2配合轴和泵体三维图绘制62.2.1配合轴三绘图绘制62.2.2泵体三维图绘制8第3章 轴零件数控仿真软件加工编程113.1件2轴零件数控加工手工编程113.1.1零件图分析113.1.2制定加工工艺113.1.3选择刀具133.1.4选择切削用量143.1.5编制数控加

4、工代码程序14第4章 运用CAXA数控车自动生成加工程序184.1二件配合轴零件的自动编程184.1.1件2加工工艺分析184.1.2加工代码程序22参考文献26致 谢错误！未定义书签。第一章 配合轴和泵体零件二维、三维图绘制2.1配合轴和泵体计算机二维图绘制2.1.1配合轴二维图绘制图2-1 二件配合轴零件图二件配合轴零件如图2-1所示，计算机绘图过程如下：(1)打开AUTOCAD软件；(2)设好所需图层，如：粗实线，细实线；(3)设定图形界线，绘制矩形框；(4)用偏移命令绘制图框完成；(5)绘制零件图表格；(6)画出中心线；(7)依据图纸绘制零件图，如图2-2；(8)标注尺寸及公差，技术要

5、求，如图2-3。图2-2 图2-32.1.2泵体计算机二维图绘制步骤一：打开AUTOCAD软件，建立完A3图纸后，根据零件图画出如图2-4所示的图形图2-4步骤二：按照给定图纸进行尺寸标注，结果如图2-5。图2-52.2配合轴和泵体三维图绘制2.2.1配合轴三绘图绘制1件1实体造型(1)启动UG6.0软件；(2)单击“草图”图标，进入草图状态，画出草图，如图2-6； 图2-6 草图(3)进行草图约束，如图2-7； 图2-7 草图约束(4)退出“草图状态”，单击“回转”图标，进行回转，如图2-8，图2-9，完成回转，如图2-10，图2-11； 图2-8 图2-9 图2-10 图2-11(5)单击

6、“螺纹”图标，进行螺纹，如图2-11，图2-12，完成螺纹，如图2-13，图2-14。 图2-11 图2-12 图2-13 图2-14(6)完成二件配合轴三维图绘制，如图2-15。 图2-152.2.2泵体三维图绘制(1)启动UG6.0软件；（2）利用长方体命令得出结果如图2-16所示；图2-16（3）在相应面上做出草图，并且利用拉伸命令进行拉伸结果如2-17所示。 图2-17（4）在上面模板上在做草图进行相应的拉伸结果如图2-18所示。 图2-18（5）根据零件图分别进行拉伸结果如图2-19所示。 图2-19（6）利用孔的命令进行拉伸得出结果如图2-20所示。 图2-20第三章 轴零件数控仿

7、真软件加工编程3.1件2轴零件数控加工手工编程3.1.1零件图分析零件如图3-1所示。该工件材料无要求，无热处理及硬度要求，该零件表面由圆柱面、圆锥面、圆弧面及螺纹组成，且有较多的精度和粗糙度要求，特别是SR18的球面。图3-1 件2配合轴零件图3.1.2制定加工工艺因工件右侧形状特殊，则只能先加工出工件右侧再加工工件左侧。加工顺序按先粗后精，由近及远的原则，据工件本身结构特征，可按下列步骤进行：(1) 先车削工件右端面（对刀时手工完成，如图3-2、图3-3），并以此端面中心为原点建立工件坐标系；图3-2 图3-3(2) 采用G71对外形粗车，然后（用G70，FANUC系统）精车；如图3-4

8、图3-4(3)进行切槽加工；(4)掉头夹持工件如图3-5所示的右侧圆柱； 图3-5(5)采用G71对件二外形粗车,如图3-6所示 图3-6(6)进行切槽加工；(7)采用循环功能切削螺纹；如图3-7所示。 图3-7(8)掉头夹部分如左图所示；(9)用切槽刀手摇切断工件上多余部分，3.1.3选择刀具TO1：90度外圆车刀.因工件形状变化规则,则无需对刀具副偏角有什么特别的要求。T02：切槽刀,刀宽取4mm,用于车槽及切断。T03：硬质合金60度螺纹车刀,刀尖角取59度30分,刀尖圆弧半径取0.2mm。3.1.4选择切削用量背吃刀量：粗车时,选择背吃刀量为1mm；精车时，选择背吃刀量为0.5mm。主

9、轴转数：粗车时，主轴转数为800r/min；精车时，主轴转数n=1200r/min；切槽时，切断时主轴转数为300r/min。轴零件数控加工工艺卡片见表3-1。表3-1 数控加工工艺卡片臧福鑫机械加工工艺卡产品名称二件配合轴图 号1零件名称轴类件共 1页第 1 页毛坯种类圆 钢材料牌号45钢毛坯尺寸5080序号工种工步工 序 内 容设备工 具夹具刃具1下料5080和5045三爪卡盘93度车刀2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆 车床1车端面见平C61362粗车42外圆，长403粗车左端外轮廓CK3675V4精车外轮廓成型35检验46掉头夹持42的外圆7粗车右侧外轮廓8精车右侧外轮廓9车420的退

10、刀槽10车M24内的螺纹511检验612掉头713车去右端直径为30的多余部分814检验3.1.5编制数控加工代码程序1件2 VNUC仿真加工及代码程序为确保加工时工件装夹稳固，则先加工工件右边，具体过程如图3-6所示。1FANUC系统编程零件右侧数控加工代码程序如下：%O0001T0101M03S800G95G54G00X46.Z3.G71U1.0R0.5G71P1Q2U0.5W0.F0.2N1G01X40.Z0.X42.Z-1.Z-10.G02X42.Z-30.R20.N2G01Z-45.G70P1Q2G00Z50.M05M30%O0003T0202M03S300G95G54G00X25.

11、Z-22.G01X20.X25.G00Z50.M05M30%O0002T0101M03S800G95G54G00X46.Z3.G71U1.0R0.5G71P1Q2U0.5W0.F0.2N1G01X21.Z0.X24.Z-1.5Z-22.X28.N2X30.Z-29.G70P1Q2M05M30%O1111T0101M03S800G95G54G00X46.Z3.G71U1.0R0.5G71P1Q2U0.5W0.F0.2N1G01X34.Z0.X36.Z-1.Z-20.X40.X42.Z-1.Z-39.X40.Z-40.N2Z-44.5G00Z50.M05M30%O2222T0303M3S800G9

12、5G54G00X19.Z3.G71U1.0R0.5G71P1Q2U-0.5W0.F0.2N1G01X30.X28.Z-1.Z-17.X24.X22.05Z-18.5Z-38.5N2X24.Z-40.G70P1Q2G00Z50.M05M30%O8888T0303M03S600G95G54G00X24.Z3.G92X23.2Z-20.F0.2X22.6X22.2X22.04X22.04G00Z50.M05M30%O5555T0303M03S600G95G54G00X19.Z3.G92X22.85Z-20.F0.2X23.45X23.85X24.X24.G00Z50.M05M30%2华中系统编程加工

13、代码程序 %O0001T0101M03S800G95G54G00X46.Z3.G71U1.0R0.5P1Q2X0.5Z0.F0.2N1G01X40.Z0.X42.Z-1.Z-10.G02X42.Z-30.R20.N2G01Z-45.G70P1Q2G00Z50.M05M30%O1111T0101M03S800G95G54G00X46.Z3.G71U1.0R0.5P1Q2X0.5Z0.F0.2N1G01X34.Z0.X36.Z-1.Z-20.X40.X42.Z-1.Z-39.X40.Z-40.N2Z-44.5G00Z50.M05M30%O2222T0303M3S800G95G54G00X19.Z3

14、.G71U1.0R0.5P1Q2X-0.5Z0.F0.2N1G01X30.X28.Z-1.Z-17.X24.X22.05Z-18.5Z-38.5N2X24.Z-40.G70P1Q2G00Z50.M05M30%O8888T0303M03S600G95G54G00X24.Z3.G82X23.2Z-20.F0.2X22.6X22.2X22.04X22.04G00Z50.M05M30%O5555T0303M03S600G95G54G00X19.Z3.G82X22.85Z-20.F0.2X23.45X23.85X24.X24.G00Z50.M05M30%O0003T0202M03S300G95G54G0

15、0X25.Z-22.G01X20.X25.G00Z50.M05M30%第四章 运用CAXA数控车自动生成加工程序4.1二件配合轴零件的自动编程4.1.1件2加工工艺分析1确定加工路线和装夹方法从图4-1所示轴零件图形状特点分析知该工件的加工需引入掉头工序。以55mm的外圆作为定位基准，在车削时，先利用三爪卡盘夹毛坯一端使毛坯露出30mm长，加工工件左端形状，然后掉头加工工件的右面。图4-1 件2零件图表4-1 数控加工工艺卡零件名称轴1工序名称工艺要求1下料50X80与50X45棒料1根2车左端车削外圆至423数控车粗右端外轮廓、精车外轮廓达零件尺寸4数控车切4X20退刀槽5数控车车M24X1

16、.5的螺纹6数控车切断并使其总长为557检验数控车加工件二左轮廓数控车掉头加工件二右轮廓8掉头右端车削外圆40加工件二内孔加工内轮廓9数控车粗右端外轮廓、精车外轮廓达零件尺寸材料45钢规格数量55X60表4-2 数控加工刀具卡片刀具号规格名称数量加工内容刀尖半径主轴转数(r/min)进给速度(r/min)T0135度外圆车刀1粗车、精车0.28,001,50002，01外轮廓T02外切槽刀1切槽0.23500.05T03内外螺纹刀1车螺纹0.24501.5T04内孔车刀1内轮廓0.24501.52编制加工程序零件一左加工轮廓如图4-2所示。图 4-2件二的左轮廓加工轨迹如图4-3所示。图4-3

17、件一的螺纹加工轨迹4-4所示。 图4-4件二的内轮廓加工轨迹如图4-5所示。 图4-54.1.2加工代码程序%O3333N10 G90G54G00X29.752Z8.246;N12 S10M03;T0101N14 G00 X29.752 Z8.246 ;N16 G00 X33.711 Z0.659 ;N18 G00 X27.723 ;N20 G00 X27.073 Z-0.100 ;I-9.173 K-0.707 F10.000 ;N24 G01 Z-10.100 ;N26 G01 Z-14.100 ;N28 G01 Z-19.100 ;N30 G01 Z-23.100 ;N32 G01 Z-

18、25.056 ;N34 G03 X27.939 Z-26.025 I-18.630 K-16.969 ;N36 G00 X28.711 Z-25.390 ;N38 G00 X33.743 ;N40 G00 Z0.665 ;N42 G00 X26.713 ;N44 G00 X26.069 Z-0.100 ;N46 G03 X26.100 Z-0.807 I-8.169 K-0.707 F10.000 ;N48 G01 Z-10.100 ;N50 G01 Z-14.100 ;N52 G01 Z-19.100 ;N54 G01 Z-23.100 ;N56 G01 Z-25.448 ;N58 G03

19、X27.939 Z-27.652 I-17.630 K-16.578 ;N60 G00 X28.743 Z-27.0 N22 G03 X27.100 Z-0.807 58 ;N62 G00 X33.778 ;N64 G00 Z0.673 ;N66 G00 X25.699 ;N68 G00 X25.065 Z-0.100 ;N70 G03 X25.100 Z-0.807 I-7.165 K-0.707 F10.000 ;N72 G01 Z-10.100 ;N74 G01 Z-14.100 ;N76 G01 Z-19.100 ;N78 G01 Z-23.100 ;N86 G00 X33.778 ;

20、N88 G00 Z0.683 ;N90 G00 X24.681 ;N92 G00 X24.060 Z-0.100 ;N94 G03 X24.100 Z-0.807 I-6.160 K-0.707 F10.000 ;N96 G01 Z-10.100 ;N98 G01 Z-14.100 ;N100 G01 Z-19.100 ;N102 G01 Z-23.100 ;N106 G03 X27.939 Z-31.358 I-15.630 K-15.765 ;N108 G01 Z-52.694 ;N110 G03 X27.696 Z-53.126 I-19.469 K10.668 ;N112 G01 X2

21、7.100 N354 G00 X22.900 ;N356 G01 X16.900 F10.000 ;N358 G04X0.500;N360 G00 X27.900 ;N362 G00 Z-22.100 ;N364 G00 X26.900 ;N366 G00 X21.900 ;N368 G01 X15.900 F10.000 ;N370 G04X0.500;N372 G00 X26.900 ;N374 G00 Z-22.900 ;N376 G00 X21.900 ;N378 G01 X15.900 F10.000 ;N380 G04X0.500;N382 G00 X26.900 ;N384 G0

22、0 Z-22.100 ;N386 G00 X25.900 ;N388 G00 X20.900 ;N390 G01 X15.100 F10.000 ;N392 G04X0.500;N394 G00 X25.900 ;N396 G00 Z-22.900 ;N398 G00 X20.900 ;N400 G01 X15.100 F10.000 ;N402 G04X0.500;N404 G00 X19.000 ;N406 G00 X21.570 ;N408 G00 Z8.200 ;N410 M05;T0303N412 S10M03;N414 G00 X24.370 Z7.706 ;N416 G00 X2

23、8.900 Z-13.100 ;N418 G00 X23.900 ;N420 G01 X17.900 F10.000 ;N422 G04X0.500;N424 G00 X28.900 ;N440 G00 X22.900 ;N442 G01 X16.900 F10.000 ;N444 G04X0.500;N446 G00 X27.900 ;N448 G00 Z-13.900 ;N450 G00 X22.900 ;N452 G01 X16.900 F10.000 ;N454 G04X0.500;N456 G00 X27.900 ;N458 G00 Z-13.100 ;N460 G00 X26.90

24、0 ;N462 G00 X21.900 ;N464 G01 X15.900 F10.000 ;N470 G00 Z-13.900 ;654 G00 X10.000 ;N656 G00 X5.000 ;N658 G00 X-4.105 ;N466 G04X0.500;N468 G00 X26.900 ;N470 G00 Z-13.900 ;N654 G00 X10.000 ;N656 G00 X5.000 ;N662 M05;N664 M30;%螺纹配合件件二加工代码%O7777N10 G90G54G00X27.262Z7.348;N12 S800M03;T0101N16 G00 X28.719

25、 Z0.732 ;N18 G00 X22.176 ;N20 G00 X21.621 Z-0.100 ;N22 G01 X23.165 Z-7.819 F10.000 ;N24 G00 X23.719 Z-6.987 ;N26 G00 X28.719 ;N28 G00 Z0.732 ;N30 G00 X21.156 ;N32 G00 X20.601 Z-0.100 ;N34 G01 X22.581 Z-10.000 N14 G00 X27.262 Z7.348 ;F10.000 ;N36 G01 X23.165 ;N38 G00 X22.457 Z-9.293 ;N40 G00 X28.165

26、;N42 G00 Z0.732 ;N44 G00 X20.136 ;N46 G00 X19.581 Z-0.100 ;N48 G01 X21.761 Z-11.000 F10.000 ;N50 G01 X23.165 ;N52 G00 X22.457 Z-10.293 ;N54 G00 X28.165 ;N56 G00 Z0.732 ;N58 G00 X19.116 ;N60 G00 X18.561 Z-0.100 ;N62 G01 X20.941 Z-12.000 F10.000 ;N64 G01 X23.165 ;N110 G01 X20.900 ;N112 G01 X23.165 ;N1

27、14 G00 X22.457 Z-14.293 ;N116 G00 X28.719 ;N118 G00 X27.262 Z7.348 ;N120 M05;T0202N122 S800M03;N124 G00 X9.531 Z3.761 ;N126 G00 X5.900 Z0.686 ;N128 G00 X10.900 ;N130 G00 X11.000 ;N132 G01 X12.299 F10.000 ;N134 G92 Z-21.963 F3.000 ;N136 G01 X11.000 ;N138 G00 X10.900 ;N140 G00 X5.900 ;N142 G00 X6.200

28、Z0.686 ;N144 G00 X11.200 ;N146 G00 X11.300 ;N148 G01 X12.599 F10.000 ;N150 G92 Z-21.963 F3.000 ;N152 G01 X11.300 ;N154 G00 X11.200 ;N156 G00 X6.200 ;N158 G00 X6.500 Z0.686 ;N160 G00 X11.500 ;N162 G00 X11.600 ;N164 G01 X12.899 F10.000 ;N166 G92 Z-21.963 F3.000 ;N168 G01 X11.600 ;N170 G00 X11.500 ;N17

29、2 G00 X6.500 ;N174 G00 X6.800 Z0.686 ;N176 G00 X11.800 ;N178 G00 X11.900 ;N180 G01 X13.199 F10.000 ;N182 G92 Z-21.963 F3.000 ;N184 G01 X11.900 ;N186 G00 X11.800 ;N188 G00 X6.800 ;N190 G00 X7.100 Z0.686 ;N192 G00 X12.100 ;N194 G00 X12.200 ;N196 G01 X13.499 F10.000 ;N198 G92 Z-21.963 F3.000 ;N200 G01

30、X12.200 ;N126 G00 X5.900 Z0.686 ;N128 G00 X10.900 ;N130 G00 X11.000 ;N132 G01 X12.299 F10.000 ;N134 G92 Z-21.963 F3.000 ;N136 G01 X11.000 ;N138 G00 X10.900 ;N140 G00 X5.900 ;N142 G00 X6.200 Z0.686 ;N144 G00 X11.200 ;N146 G00 X11.300 ;N148 G01 X12.599 F10.000 ;N150 G92 Z-21.963 F3.000 ;N152 G01 X11.3

31、00 ;N154 G00 X11.200 ;N156 G00 X6.200 ;N158 G00 X6.500 Z0.686 ;N160 G00 X11.500 ;N162 G00 X11.600 ;N164 G01 X12.899 F10.000 ;N166 G92 Z-21.963 F3.000 ;N168 G01 X11.600 ;N170 G00 X11.500 ;N172 G00 X6.500 ;N174 G00 X6.800 Z0.686 ;N176 G00 X11.800 ;N178 G00 X11.900 ;N180 G01 X13.199 F10.000 ;N182 G92 Z

32、-21.963 F3.000 ;N184 G01 X11.900 ;N186 G00 X11.800 ;N188 G00 X6.800 ;N190 G00 X7.100 Z0.686 ;N192 G00 X12.100 ;N194 G00 X12.200 ;N196 G01 X13.499 F10.000 ;N198 G92 Z-21.963 F3.000 ;N200 G01 X12.200 ;结论 感谢我的指导老师李副教授对我得指导，这篇论文是在老师的的悉心指导与鼓励下完成的。感谢老师为我提供了良好的学习条件，在项目确定、课题方向、撰写论文等方面提供了许多专业性的指导。老师渊博的学识、严谨的

33、治学态度、精益求精的工作作风和诲人不倦的高尚师德，深深地感染和激励着我。在百忙之中抽出时间为我修改和完善论文。不仅在学业上给我以悉心指导，而且还在思想、生活上给我们教育和启发，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。 同时，谢谢学校给了我们这个答辩的机会，样我们得到了锻炼和提高。使我们的大学知识更加系统化、规范化。为我们以后的工作、学习打下了坚实的基础。我的论文到此结束，请各位老师指点。参考文献1徐衡.数控铣工实用技术. 沈阳：辽宁技术出版社， 2007. 2胡仁喜. 路纯红，刘昌丽. UG NX 5.0中文版标准教程. 北京：科学出版社，20083沈春根. 徐洪龙，周丽萍. UG曲面造型实例教程. 北京： 化学工业出版社，20074张忠荣. AutoCAD2006中文版实用教程. 北京： 机械工业出版社，5哈尔滨工业大学，上海工业大学主编. 轴、箱体、丝杠加工. 上海： 上海科学技术出版社， 1981.6韩桂新.机械制图，北京：北京大学出版社2006年7司继跃. 铣工实用技术问答，人民邮电出版社，20098袁锋.数控车床培训教程，人民邮电出版社，20099杨继宏.数控加工工作手册，北京：化学工业出版社，2007年范炳