G系列变速器中联板合件的数控加工编程.doc

1、毕业设计任务书设计题目： G 系列变速器中联板合件的数控加工编程系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号：学生： 指导教师（含职称）： （副教授）专业负责人：1课题意义及目标本课题旨在对中等复杂程度的零件完成从工艺分析、编程、调试、加工等数控加工全过程的工作。充分利用实验设备，使学生熟练掌握数控机床的加工特点及编程方法和技巧，了解数控机床的选用及操作方法。同时注重学生对常用工艺装备的选用及设计的实践能力、创新能力的培养。2主要内容本课题须在认真分析零件的基础上，进行相关的数学计算；制定加工工艺，选择工艺参数及刀具；编制数控加工程序；进行夹具设计。该课题旨在培养学生独立获取新知识

2、、新技术和新信息的能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路；要求学生兼顾加工精度和加工效率，在保证加工精度的前提下，认真进行工艺分析，制定合理的工艺方案，选择合理的切削用量，正确编制数控加工程序。数控机床及其系统可自行选择。1）毕业设计论文一份；2）零件图一张；3）工艺卡一份；4）数控加工刀具表一张；5）数控加工程序；6）夹具装配图一张3主要参考资料1 郑堤. 数控机床与编程.北京：机械工业出版社，2010.52 张宝林.数控技术M.北京：机械工业出版社,1997.83 陈明机械制造工艺学北京：机械工业出版社 20054进度安排设计各阶段名称 起止日期1 进行零件分析，确定数控加工类型及设

3、备 3 月 3 日3 月 23 日2 熟悉并掌握数控系统的指令规定 3 月 24 日4 月 13 日3 制定加工工艺，选择工艺参数及刀具 4 月 14 日5 月 4 日4 编制数控加工程序；进行夹具设计 5 月 5 日6 月 1 日5 完成毕业论文及答辩工作 6 月 2 日6 月 22 日审核人： 年 月 日G 系列变速器中联板合件的数控加工编程摘要：变速器中联板合件作为一个复杂且重要的零件，其对精度和寿命的要求很高，那么在传统制造业的前提下很难完成这样高精度的产品。不过随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性的变革，在现代制造系统中，数控技术是关键技术。本文通过使用带刀库的数控铣床

4、加工中心，来完成中联板合件的数控加工。首先，通过认真分析零件图，在保证加工精度和生产效率的前提下制定了合适的加工工艺，然后根据加工工艺进行了手工编程，最后借助斯沃数控仿真软件来模拟加工中心完成了对零件的虚拟加工。关键词：数控技术，编程，工艺，仿真G Series transmissionhousing casting and its NC ProgrammingAbstract: The G Series transmission housing casting, as the complex and important parts,have a high requirement of acc

5、uracy and life-cycle. It is hard to accomplish suchhigh-precision products under the premise of the traditional manufacturing industry.Fortunately, with the rapid development of computer technology, the start of a fundamentalchange has taken place in traditional manufacturing. In modern manufacturin

6、g systems,CNC technology is a key technology. This article use the knives library CNC milling -machining center, completing the housing castings CNC machining. First, under the carefulanalysis of parts drawing, we developed an appropriate processing technology in ensuringprecision and production eff

7、iciency. Second, according to processing technology we carriedout the manual programming. Finally, we completed the virtual processing of parts with theSwan NC simulation software by simulating the machining center .Keywords: NC Technology, Program, Crafts, Simulation目 录1 绪 论11.1 研究背景11.2 关于变速箱体零件自动

8、生产线在国内外现状及发展趋势11.3 数控编程技术现状及发展趋势21.4 变速器中联板合件数控加工的研究意义32 变 速 箱 中 联 板 合 件 加 工 工 艺 52.1 零件的分析52.1.1 零件的作用52.1.2 零件的工艺分析52 . 2 工 艺 规 程 设 计 62.2.1 确定毛坯的制造形式62.2.2 选择基面62.2.3 制订工艺路线72.2.4 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸82.2.5 确定切削用量92.2.6 确定切削工时 172.2.7 填写机械加工工艺过程卡片 192 . 3 夹 具 设 计 192 . 3 . 1 夹 具 的 分 类 192 . 3 . 2 夹

9、 具 的 选 择 202 . 3 . 3 夹 具 的 设 计 计 算 202 . 3 . 4 画 夹 具 装 配 图 223 手 工 编 程 2 33.1 手工编程的概念及特点233.2 程序 233.3 数控加工刀具表334 斯 沃 数 控 仿 真 软 件 344.1 斯沃数控仿真软件概述344.1.1 斯沃数控仿真软件简介344.1.2 斯沃数控仿真软件的功能 344.2 把程序导入软件36结 论 37参考文献38致 谢39附 录40太原工业学院毕业设计1 绪论1.1 研究背景本文的研究对象是变速器中联板合件，中联板合件作为一个复杂零件，具有特殊的加工要求。箱体类零件一般是指具有一个以上孔

10、系，内部有一定型腔或空腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。这类零件在机械行业、汽车、飞机制造等各个行业用得较多，如机床的床头箱、主轴箱；柴油机缸体、齿轮泵壳体；汽车的发动机缸体，变速箱体等。箱体类零件一般都需要进行多工位孔系、轮廓及平面加工，公差严求较高，特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、攻丝等工序，需要刀具较多，在普通机床上加工难度大，工装套数多，费用高，加工周期长，需多次装夹、找正，手工测量次数多，加工时必须频繁地更换刀具，工艺难以制定，更重要的是精度难以保证1。此时，必须使用加工中心来完成零件的加工。加工中心实际上就是带有刀库的数控铣床，能够加工轮廓形状特别复杂

11、或难以控制尺寸的零件，如壳体类零件等。在加工中心上加工此类零件时，只需要一次装夹就可以完成在普通机床上需要多道工序才能完成的加工内容，省时省力，给企业带来高效益。同时零件的加工精度高，质量有保证。由此可见，用加工中心加工中联板合件有现实意义。在未来的十几年内，会有更多更复杂的箱体类零件在加工中心上完成加工。1.2 关于变速箱体零件自动生产线在国内外现状及发展趋势目前，由于对箱体类零件需求量的日渐增加，国内同行业各厂家都比较重视变速箱的生产投入，柳工、徐工、厦工等生产厂家均已建成独立的箱体分厂,年生产能力约为 20000 台。下面以柳工为例作具体介绍2。该箱体分厂机加工部分是一条专机生产线，该生

12、产线除 2 台立车是普通设备外，其它设备均为专用机床。该生产线的加工范围是完成了从毛坯粗加工开始的全部机加工工序内容，且配有专门的毛坯生产车间。1太原工业学院毕业设计该箱体分厂变速箱的装配过程大致为：零部件清洗、部装、总装、磨合、喷漆、转整机装配。但柳工在变速箱装配过程中的缺陷是采用了地摊式的装配台架进行装配，这种装配形式的部装区域相对独立，对于流水线装配这种装配形式效率相对偏低3。虽然柳工的这种生产方式，具有制造效率高、加工精度高等比较明显的优点，但是柳工的专机生产线缺乏柔性化，即没有应变能力，一旦产品改型，专机就必须作相应变化或者直接作废，给企业带来巨大损失。随着科研技术水平的提高和工业科技的发展，国内的变速箱生产线虽然在最近几年开始大幅度的生产革新，但是相对于欧美和日本的技术水平来说还是相当落后。从上个世纪 60 年代末至 70 年代初开始，日本、欧美等发达国家开展了柔性制造技术和装备的研制工作，并把变速箱的生产模式逐步变为柔性制造系统。例如，通用汽车公司的传动系部门于 1993 年开始作