畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)格式規(guī)范-文庫(kù)吧在線文庫(kù)

　　

【正文】 ...........................71 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 1 緒論 數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，它對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)（ IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著 越來(lái)越重要的作用，因?yàn)檫@些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代化發(fā)展的大趨勢(shì)。 提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般是通過(guò)減少數(shù)控系統(tǒng)誤差，提高數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)大件結(jié)構(gòu)特性和熱穩(wěn)定性，采用補(bǔ)償技術(shù)和輔助措施來(lái)達(dá)到的。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 高可靠性 數(shù)控機(jī)床的可靠性是數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。 數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、 制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu) 20 世紀(jì) 90 年代以后，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快地更新?lián)Q代，世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家利用 PC 機(jī)豐富的軟硬件資源開(kāi)發(fā)開(kāi)放式體系結(jié)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能在一定程度上決定了數(shù)控系統(tǒng)的性能，直接影響了加工工件的精度。 國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（ The International Academy for Production Engineering, CIRP）提出，切削線速度 500~7000m/min 為高速切削加工。 （ 3）切削熱小?？蓪?shí)現(xiàn)“干切”和“準(zhǔn)干切”，避免冷卻液污染。 1964 年，法國(guó)首先對(duì)鋼與鑄鐵進(jìn)行了高速 切削加工試驗(yàn)，證明鑄鐵的高速切削加工是可行的。因此，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行高速切削機(jī)理及工藝基礎(chǔ)的深入基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，對(duì)我過(guò)的金屬加工業(yè)意義重大。在模具行業(yè)中，采用典型高轉(zhuǎn)速、多速進(jìn)給、低切深的 加工方法，在淬硬鋼模具加工方面取得了令人滿意的效果。 鋁合金仍然是飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中的主要材料，以低密度和高強(qiáng)度為主要發(fā)展方向，空中客車(chē) A380 客機(jī)采用鋁合金材料約占整個(gè)機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的 61%，主要采用了705 7085 等新型高強(qiáng)度鋁合金和 209 2195 等低密度鋁鋰合金制造飛機(jī)機(jī)翼梁、地板梁等承力部件。加工航空鋁合金目前已普遍采用硬質(zhì)合金刀具。因此，加工航空鋁合金時(shí)應(yīng)選用較大的后角，推薦使用。 航空鋁合金整體結(jié)構(gòu)件高速切削走刀方式 航空鋁合金整體結(jié)構(gòu)件高速切削一般采用小切深、大進(jìn)給的走刀方式，特別在加工弱剛性肋板時(shí)，必須采用對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)分層加工的走刀方式，減小加工變形，控制加工精度。 （ 2）在加工復(fù)雜外型腔是，特別是需要加工的型腔深度變化較大時(shí)，采用 坡銑和插銑的方式可以獲得較高的加工效率。這些特征切削余量小，但是對(duì)刀具幾何尺寸要求較高，一般要求刀具具有大懸伸、小直徑，甚至要求刀具具有錐度。 5. 工藝凸臺(tái)和工藝壓板配合使用，能有效的加強(qiáng)輔助支撐，增大鋁合金薄壁零件的剛性，從而有效的減少震動(dòng)和加工變形。 CATIA 是法國(guó)達(dá) 索飛機(jī)公司開(kāi)發(fā)的高檔 CAD/CAM 軟件。 美國(guó) Unigraphics Solutions(UGS)公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械 CAD/CAE/CAM一體化高端軟件，它最早應(yīng)用于美國(guó)麥道飛機(jī)公司和美國(guó)通用汽車(chē)公司。為了真正地支持革新，必須評(píng)審更多的可選設(shè)計(jì)方案，而且在開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)更早地做出關(guān)鍵性的決策。利用 NX 建模，工業(yè)設(shè)計(jì)師能夠迅速地建立和改進(jìn)復(fù)雜的產(chǎn)品形狀，并且使用先進(jìn)的渲染和可視化工具來(lái)最大限度地滿足設(shè) 計(jì)概念的審美要求。這些對(duì)與 CAD 、 CAM 和 CAE 在可控環(huán)境下的協(xié)同、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 數(shù)字化實(shí)體模型和可視化都是一個(gè)補(bǔ)充。為了基于尺寸和位置的尺寸驅(qū)動(dòng)編輯、參數(shù)化定義特征，特征可以相對(duì)于任何其他特征或?qū)ο蠖ㄎ?，也可以被引用?fù)制，以建立特征的相關(guān)集。利用裝配模塊創(chuàng)建的裝配信息可以方便地建立裝配圖，包括快速地建立裝配圖剖視、爆炸圖等?？梢赃M(jìn)行機(jī)構(gòu)連接設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)綜合，建立產(chǎn)品的仿真，利用交互式運(yùn)動(dòng)模式同時(shí)控制 5 個(gè)運(yùn)動(dòng)副，設(shè)計(jì)出包含任意關(guān)于注塑模中對(duì)熔化的塑料進(jìn)行流動(dòng)分析，以多種格式表達(dá)分析結(jié)果。 UG 允許用戶在一個(gè)實(shí)體設(shè)計(jì)上使用多個(gè)根特征，這樣，就可以分別建立多個(gè)主結(jié)構(gòu)，然后在設(shè)計(jì)后期對(duì)它們進(jìn)行布爾運(yùn)算。 細(xì)節(jié)特征造型 細(xì)節(jié)特征造型放在造型的后期階段，一般不要在造型早期階段進(jìn)行這些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，否則會(huì)大大加長(zhǎng)用戶的設(shè)計(jì)周期。這些特征似乎和先前創(chuàng)建的特征沒(méi)有位置的相關(guān)性。 關(guān)于界面 Pro/e 雖然有一張 Windows 的“臉面”，但它實(shí)際上是從 UNIX 操作系統(tǒng)移植過(guò)來(lái)的一個(gè) Dos 程序，對(duì) Windows 的文件類(lèi)型鏈接不支持，啟動(dòng) Pro/e 實(shí)際是在執(zhí)行一個(gè) proe2021． bat 的批處理文件。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 圖 55 銑削過(guò)程的各參數(shù) 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 圖 56 銑削后的效果圖 這部分銑削刀軌如圖 57 所示，用Φ 6 銑刀進(jìn)行面銑，銑削過(guò)程參數(shù)如圖 59所示，銑削效果圖如圖 58 所示。 圖 522 可變輪廓銑銑削剩余拐角 這部分銑削刀軌如圖所示，用Φ 6 銑刀進(jìn)行可變輪廓銑 ，銑削過(guò)程參數(shù)如圖所沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 48 示，銑削效果圖如圖 524 所示。 銑削工序 工序 160 數(shù)控銑削零件兩側(cè)圓弧 按圖 557 銑削零件側(cè)面 加工內(nèi)容 工步 160 精銑零件兩側(cè)圓弧 Φ 6 立銑刀 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 66 圖 548 圖 549 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 67 加工后的工序安排 工序 170 鉗工 去除銑后零件飛邊和毛刺 工序 180 鉗工 修整零件 工序 190 檢驗(yàn) 按圖紙尺寸和粗糙度檢驗(yàn)零件 工序 200 檢查 根據(jù) 對(duì)加工后的零件進(jìn)行熒光滲透檢查 對(duì)零件熱處理 本零件的材料問(wèn) 7075 合金，熱處理的狀態(tài)代號(hào)為 T7351， T7351 的熱處理過(guò)程為固溶化熱處理，并通過(guò)一定控制量的 拉伸（恒定狀態(tài)，對(duì)于薄板， %至 3%,對(duì)于板 %至 3%，對(duì)于冷精加工的棒或桿， 1%至 3%，對(duì)于手工鍛件 1%至 5%）以消除應(yīng)力，然后進(jìn)行人工過(guò)度實(shí)效，以便得到最好的抵抗應(yīng)力腐蝕的性能，產(chǎn)品拉伸后不再做進(jìn)一步檢查。 只要肯努力我們的未來(lái)不是夢(mèng)！ 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 69 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，無(wú) 論是確定工作方案、收集資料還是撰寫(xiě)論文，我都得到了孫老師的全力幫助和耐心指導(dǎo)。 這次畢設(shè) 綜合了分析、信息采集處理、零件測(cè)繪、機(jī)械設(shè)計(jì)、 CAD/CAM 技術(shù)、機(jī)械加工制造等知識(shí)，將大學(xué)理論知識(shí)充分運(yùn)用到實(shí)踐生產(chǎn)。 銑削工序 工序 120 數(shù)控銑削零件下表面小孔 按圖 44 銑削零件側(cè)面 加工內(nèi)容 工步 120 精銑零件下表面小孔 Φ 1 立銑刀 圖 534 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 56 圖 535 圖 536 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 57 銑削側(cè)面 4 個(gè)小孔 這部分銑削刀軌如圖 538 所示，用Φ 1 銑刀進(jìn)行銑削孔，銑削過(guò)程參數(shù)如圖535 所示，銑削效果圖 538 如圖所示。 銑削工序 工序 80 數(shù)控銑削零件側(cè)面 按圖 44 銑削零件側(cè)面 加工內(nèi)容 工步 803 銑削粗加工零件側(cè)面 Φ 6 立銑刀 圖 516 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 圖 517 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 圖 518 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 精銑零件另一凹槽側(cè)面地面 這部分銑削刀軌如圖 519 所示，用Φ 6 銑刀進(jìn)行面銑，銑削過(guò)程參數(shù)如圖 520所示，銑削效果圖如圖 521 所示。而在 Pro/e 中更多的是草繪特征，或許沒(méi)有 UG 建模效率高，但卻有更大的柔性。而在 UG 中很多情況下，點(diǎn)是不相關(guān)的。兩種軟件各有優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該混合建模才能達(dá)到最佳效果。 零件相 關(guān)設(shè)計(jì) UG 允許用戶在模型完成之后再建立零件的參數(shù)關(guān)系，但更加直接的方法是在造型過(guò)程中直接引用相關(guān)參數(shù)。 主體結(jié)構(gòu)造型 建立模型的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，如主要輪廓，關(guān)鍵定位孔確定關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)對(duì)于建模過(guò)程起到關(guān)鍵 作用。同時(shí)又提供了制造資源管理系統(tǒng)、切削仿真、圖形刀軌編輯器、機(jī)床仿真等加工或輔助加工。還可以通過(guò)修改曲線參數(shù)，或通過(guò)引入數(shù)學(xué)方程控制、編輯模型。它支持打開(kāi)已保存的部件文件、建立新的部件文件、繪制工程圖以及輸入輸出不同格式的文件等操作，也提供圖層控制、視圖定義和屏幕布局、表達(dá)式和特征查詢、對(duì)象信息和分析、顯示控制和隱藏 /再現(xiàn)對(duì)象等操作。 NX 允許制造商以數(shù)字化的方式仿真、確認(rèn)和優(yōu)化產(chǎn)品及其開(kāi)發(fā)過(guò)程。 NX 建立在為客戶提供無(wú)與倫比的解決方案的成功經(jīng) 驗(yàn)基礎(chǔ)之上，這些解決方案可以全面地改善設(shè)計(jì)過(guò)程的效率，削減成本，并縮短進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。 UG NX 是 Unigraphics Solutions 公司推出的集 CAD/CAM/CAE 于一體的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件，在汽車(chē)、交通、航空航天、日用消費(fèi)品、通用機(jī)械及電子工業(yè)等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了大規(guī)模的應(yīng)用。比如其特有的高次 Bezier 曲線曲面功能，次數(shù)能達(dá)到 15，能滿足特殊行業(yè)對(duì)曲面光滑性的苛刻要求。 HS664 高速銑削中心具備以下特點(diǎn)： 1. HS664 高速銑削中心價(jià)格合理，功能全面的高速機(jī)床，對(duì)鋁合金，石墨，淬硬鋼、超硬合金等材料的加工有獨(dú)之處，用于中小型零件的加工。 飛機(jī)接頭零件加工裝夾方案優(yōu)化 薄壁零件的數(shù)控銑削中由夾緊力引起的裝夾變形是不可忽視的一個(gè)重要因素，裝夾方案的優(yōu)劣直接影響工件的加工精度和表面質(zhì)量，薄壁零件裝夾方案的制定，首先應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，進(jìn)行切削過(guò)程中的受力和變形分析，特別要注重定位和夾緊形式，裝夾布局和夾緊力的 選擇，使工件所受的綜合作用力盡可能小，使力矩盡可能小，減輕零件的裝夾變形和加工變形薄壁零件的裝夾方案要注意以下幾個(gè)方面： 1. 盡可能選擇大的平面作為定位面，工裝與工件的定位接觸面積盡可能大，同時(shí)要提高工件定位面的加工精度，使工件與工裝間有效接觸面積增大，確保工具定位面與夾具安裝面自然，致密結(jié)合，提高接觸剛度。這種策略采用部分重疊插銑，走刀路徑以 Z 向進(jìn)給為主，充分利用機(jī)床的軸向剛度好這一特點(diǎn)，避免加工中產(chǎn)生振動(dòng)，特別適合于刀具懸長(zhǎng)大于直徑 4 倍的大懸長(zhǎng)加工。首先在型腔中部鉆削一個(gè)盡可能大的起始孔，然后用銑刀去除剩余的材料。當(dāng)然，較高的切削速度回加劇刀具磨損，降低刀具壽命。 刀具相關(guān)參數(shù)選用總結(jié)分析如下： 1）前角 前角大小直接影響刀具前刀面積屑瘤的形成。 在 合金 等先進(jìn)航空材料廣泛應(yīng)用的同時(shí)，以最大限度提高結(jié)構(gòu)效率為主要目標(biāo)的飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體化、輕量化和模塊化成為新一代大型客 機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)，已經(jīng)成為先進(jìn)大型飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要標(biāo)志。目前，我國(guó)航空航天、汽車(chē)、模具等工業(yè)部門(mén)已引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的高速切削設(shè)備用于難加工材料的加工，根據(jù)美國(guó) Gardner 出版公司公布的數(shù)據(jù)，我國(guó)已成為世界第一機(jī)床消費(fèi)大國(guó) ，但是由于缺乏對(duì)難加工材料的高速切削機(jī)理及工藝技術(shù)的基礎(chǔ)研究，使得高速切削生產(chǎn)中缺乏穩(wěn)定可靠的技術(shù)指導(dǎo)，導(dǎo)致多數(shù)高速切削加工設(shè)備使用轉(zhuǎn)速偏低，機(jī)床利用率低、生產(chǎn)成本高。 在航空航天行業(yè)中，現(xiàn)代飛機(jī)大量采用扎制的厚鋁板作毛坯直接整體加工成形的構(gòu)件，整體構(gòu)件材料去除率可以高達(dá) 98%。 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)北方科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 5）高