毕业设计（论文）-后端盖机械加工工艺及夹具设计UG编程（全套图纸）

1、 本科生毕业设计 题 目：后端盖零件UG编程及夹具设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 机电11101班 指导教师： 完成时间： 摘 要： 本篇毕业设计主要针对数控机床的加工及编程的介绍，对后端盖零件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各零件的程序的手工编制。 文章的主要内容为后端盖零件的工艺分析和零件的手工程序编制。并在零件的手工编程中用到了G01 直线插补命令、G02/G03圆弧插补指令；G81钻孔；M98调用子程序指令等。关键词：手工编程,指令,数控加工,工艺规程,定位误差,加工余量全套图纸，加153893706Abstract：This graduation project mainly had the numerical control engine bed and the programming introduction, the ear components technological analysis craft parameter choice cutting tool choice, the components procedure manual es

2、tablishment, the procedure simulation, the UG modelling and the entity simulation processing finally has made the design summary, the acknowledgment language, the reference tabulation and the appendix.Article primary coverage for components craft analysis, components manual programming, but also has to make engineers modelling and the entity simulation processing.Used the G02/G03 circular arc interpolation instruction in the components manual programming; G81 drill hole; M98 transfer subroutine

3、instruction.Key words：Manual programming；Circular interpolation instructions；drilled；subroutine programs.目 录摘要IAbstractII第一章 绪论5 1.1 数控机床的介绍6 1.2 数控编程6第二章 后端盖数控加工工艺分析7 2.1 后端盖零件分析8 2.2 刀具、量具的选择9 2.3 编制加工工艺10 2.4 手动编制程序11 2.5 确定切削用量及基本时间12第三章 工件的手动编程13 3.1 数控编程的定义及分类14 3.1.1数控编程的定义17 3.1.2数控编程的分类17 3.1.3编程方法的选择18 3.2 编程原点的确定18 3.3 零件造型及加工19 3.4 后端盖零件的仿真加工20第四章 镗孔夹具设计20 4.1定位基准的选择20 4.2定位元件的设计20 4.3切削力及夹紧力的计算22 4.4定位误差分析23 4.5对刀块的设计24 4.6夹紧装置的设计26 4.7夹具设计及操作的简要说明26总结26参考文献27致谢28第一章 绪论1.1数控机床的介绍数字控

4、制（Numerical Control,简称NC）技术是近代发展起来的一种用数字化信息进行控制的自动控制技术，在机床领域具体指的是用数字化信号对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。定义中的“机床”不仅指金属切削机床，还包括其他各类机床，如线切割机床，三坐标测量机等。数控系统（NC System）是指采用数字控制技术的控制系统。这种控制系统，能自动阅读输入载体上预先给定的数字值和指令，并将其译码，处理，从而自动的控制机床进给运动进行零件加工。装备了数控系统的机床称为数控机床。数控机床（NC Machine Tools）又称CNC机床，数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。它能利用数字化信息（指令，代码）对机床的进给运动和加工过程进行控制，即把刀具和工件之间的相对位置，机床电动机的启动和停止，主轴变速，刀具的选择，工件的夹紧松开，冷却电动机的开关等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字信息送入数控装置，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其他执行元件，使机床自动加工出所需要的工件。1.1.1 数控机床的产生和发展1）产生机械产品的自身要求单件、多品种小批量零件约占80%以上2

5、）发展1952年 美国Parsons公司和MIT 三坐标数控立铣床 1955年 数控机床进入实用化阶段-复杂曲面加工 数控系统采用电子管元件-电子管时代1959年 采用晶体管和印制板电路-第二代数控系统1965年 出现小规模集成电路-第三代数控系统1970年 出现小型计算机代替专用硬接线装置 第四代数控系统（CNC系统）1974年 以微处理为核心的数控系统 第五代数控系统（MNC系统）3）我国1958年 起步20世纪 60年代末70年代初 研制出一些晶体管式数控系统20世纪80年代初1985年 进入实用阶段19861990年 数控机床大发展时期1991年 300多种1.1.2 数控技术发展趋势1）高可靠性 提高元器件和系统的可靠性 采用抗干扰技术，提高数控系统对环境的适应能力 使数控系统模块化、通用化和标准化 提高自诊断及保护功能2）高柔性化 柔性：指机床适应加工对象变化的能力3）高精度化利用数控系统的补偿功能采用高分辨率，高响应性的绝对位置传感技术提高数控机床机械本体中基础大件的结构刚性和热稳定性4）高速度化机械方面：提高切削速度和减少辅助时间数控系统：CPU5）复合化工序复合化功能

6、复合化6）制造系统自动化 1.1.3数控机床数控装置计算机数控装置是数控机床的重要组成部分，它起到了对机床进行控制，并完成零件自动加工的专用电子计算机。计算机数控装置接收数字化了的零件图样和工艺要求等信息，按照一定的数学模型进行插补运算，用运算结果实时地对机床的各运动坐标进行速度和位置控制，完成零件的加工，在现代化大生产中，数控装置起到了关键的作用。随着科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，使数控系统不断得到最新硬软件资源而飞速发展。各著名的数控系统生产厂家，平均每三年就有一种新型号数控系统产品诞生。数控机床的应用也从解决疑难零件加工、批量零件自动化生产，到进入家庭作坊，越来越广泛地应用到各种场合，同时也不断对数控系统的硬软件提出新的要求。集中地表现在要求有开放式结构的数控系统、适应技术发展和用户自己开发的功能。目前一些发达家和地区，如欧洲、美国、日本等，都相继进行开放式结构数控系统的研究和开发，开放式数控系统的基本结构有硬件平台、软件平台、一个用户可扩展的硬软件空间和应用开发环境。1. 硬件平台：由数控系统生产厂提供，或是选择通用的标准模块，但其配置可由用户在较大范围内

7、选择，如控制轴数、控制方式、各种外部设备等。2.软件平台：由数控系统生产厂提供，或CNC软件开发商提供，它是系统的核心软件，即CNC、PLC的基本软件，同时提供好的用户开发应用软件的环境。3.应用软件：用户在数控系统生产厂提供的硬软件平台基础上，开发专用软件、硬件，实现用户要求的控制功能。计算机（PersonalComputer-PC）的高速发展和广泛应用，为我们开发以PC为基础（PCBased）、开放式结构的数控系统提供了一种有效的途径。PC从80年代初作为办公用的计算机，发展到今天，已成为进入各领域的主流计算机，被广泛用于过程控制和自动化领域。PC的主频已达到450MHz，可以满足各种CNC高速实时控制系统的要求，丰富的软件资源，如DOS、Windows、C语言等开发工具，大量可利用的外部设备，如CRT、平板显示器、光盘驱动器、软盘驱动器、硬盘驱动器、键盘等硬件支持。PC的芯片集成度越来越高，PC的产量逐年增加，都为以PC为基础的CNC系统缩小体积、有高的性能价格比提供了条件，由于以PC为基础的CNC系统充分利用PC的硬软件资源，就可以跟随PC的发展而不断采用新的技术。早期使用In

8、tel80286、80386，现在是Pentium，操作系统也从DOS发展到Windows等，所以以PC为基础的CNC系统得到越来越快的发展和应用。以PC为基础的CNC系统结构方式有以下3种：第1种是把数控系统生产厂开发的数控专用硬件和软件装到PC的母板上，用ISA或PCI总线，保留原PC的整体形象。第2种是数控系统生产厂,在自己生产的数控系统中嵌入PC机的主板,这种嵌入式结构，展现的是生产厂的整体结构特点，使用生产厂的专用总线或混合总线结构.第3种是使PC经光缆，用高速串行口总线（或ARCNET等）和数控系统生产厂开发的专用硬软件进行通信。1.1.4 数控加工的介绍1.1.4.1 数控加工过程与传统加工比较，数控加工与普通机床加工方法与内容上有许多相似之处，不同点主要表现在控制方式上。以机械加工为例，用普通机床加工零件时，工序的安排、机床运动的先后次序、走刀线路及有关切削参数的选择等，都是由操作者自行考虑和确定的，而且是用手工操作方式来进行控制的。操作者总是根据零件和工序卡的要求，在加工过程中不断改变刀具与工件的相对运动轨迹和加工参数（位置、速度等），使刀具对工件进行切削加工，从而得到所需要的合格零件。如果采用自动车床，仿形车床和仿形铣床加工，虽然也能达到对加工过程的自动控制目的，但其控制是通过预先配置的凸轮、挡块及靠模来实现的。而在CNC机床上，传统的人工操作均被数控系统的自动控制所取代。其工作过程是：首先要将被加工的零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程中主轴速度和进给速度的变换、冷却液的开关、工件和刀具的交换等控制和操作，按规定的代码和格式编成加工程序，然后将该程序送入数控系统。数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算、处理，然后发出控制命令，使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调，实现刀具与工件的相对运动，自动完成零件的加工。1.1.4.2 数控加工中的数据转

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