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畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：2SA3.1 多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)箱體加工
工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
一、選題的依據(jù)及課題的意義
1、 選題的依據(jù)
本課題是：2SA3.1電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)中最終控制元件的運(yùn)用進(jìn)行控制的一種裝置。適用于多圈調(diào)節(jié)型閥門(mén)，其派生產(chǎn)品，可適用于部分回轉(zhuǎn)，執(zhí)行程類(lèi)調(diào)節(jié)閥門(mén)，它可以準(zhǔn)確地按控制指令對(duì)系統(tǒng)工況的介質(zhì)的壓力，溫度和流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的必不可少的驅(qū)動(dòng)裝置，可廣泛用于電站，石化，冶金，公共事業(yè)等等。
XHA765臥式加工中心是一種帶有二個(gè)交換工作臺(tái)的自動(dòng)化程度較高的數(shù)字控制式機(jī)床。該機(jī)床采用日本FANUC SERIES O-MC系統(tǒng)，具有對(duì)X、Y、Z和B軸及M軸的數(shù)控，其中X、Y、Z軸具有三軸聯(lián)動(dòng)功能，B軸為分度控制，M軸用作刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)的控制，機(jī)床與數(shù)控系統(tǒng)之間的邏輯控制是通過(guò)內(nèi)裝O-MC系統(tǒng)中的可編程器PMC-MODEL M實(shí)現(xiàn)。顯示部分采用14”彩色CRT顯示器。具有圖形顯示及軟操作鍵功能，該機(jī)配有FANUC全鍵式機(jī)床操作面板，操作靈活，維修方便。
本機(jī)床的X、Y、Z坐標(biāo)采用日本FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)字化交流伺服電機(jī)（20S/1500）及相應(yīng)的交流伺服單元控制，位置反饋元件為2500脈沖轉(zhuǎn)的冒充編碼器，從而組成了一個(gè)具有螺距誤差補(bǔ)償?shù)陌腴]環(huán)控制系統(tǒng)
本機(jī)床具有B坐標(biāo)分度控制功能，B工作臺(tái)的最小分度單位為1，采用日本FANUC 5X型數(shù)字化交流伺服電機(jī)及相應(yīng)的交流伺服單元控制，位置反饋元件為2000脈沖/轉(zhuǎn)的脈沖編碼器由數(shù)控系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，靠鼠牙盤(pán)機(jī)械定位。
本機(jī)床還配有一個(gè)60把刀具容量的鏈?zhǔn)降稁?kù)，采用日本FANUC 5S型數(shù)字化交流伺服電機(jī)及相應(yīng)的交流伺服單元控制。位置反饋元件為2000脈沖/裝的脈沖編碼器，通過(guò)O-MC系統(tǒng)的內(nèi)裝PMC-MODEEL M進(jìn)行固定刀位式雙向近程找刀，還刀控制。
本機(jī)床的主軸由FANUC-12型主軸電機(jī)及相應(yīng)的主軸伺服單元控制，具有自動(dòng)換檔無(wú)級(jí)換檔變速及主軸定向功能。
本機(jī)床還配有定時(shí)定量導(dǎo)軌潤(rùn)滑，刀具冷卻，工件噴淋清晰及排削裝置，這些裝置均由PMC-MODEL M控制并具有自動(dòng)和手動(dòng)操作功能，具有自動(dòng)和手動(dòng)操作功能。
本機(jī)床的操作部件位于電柜側(cè)面的數(shù)控系統(tǒng)操作面板和機(jī)床操作面板，主要操作集中在這里進(jìn)行，此外還配有ATC、APC操作面板及手輪操作盒，可以非別對(duì)刀庫(kù)、機(jī)械手、交換工作臺(tái)以及X、Y、Z軸和主軸松緊刀裝置作手動(dòng)控制。
本機(jī)床的電源總?cè)萘繛?5KVA，由三相380V 50HZ交流電源供電。
二、國(guó)內(nèi)外研概況及發(fā)展趨勢(shì)
1、工藝的概況及發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。電火花、電解、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。
數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，提高了更新頻繁的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn) 及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，大大推進(jìn)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。目前，數(shù)控機(jī)床的工藝功能已由加工循環(huán)控制、加工中心，發(fā)展到適應(yīng)控制。加工循環(huán)控制雖可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)加工工序的自動(dòng)化，但不同的工序中刀具的更換及工件的重新裝夾，仍須人工來(lái)完成。加工中心是一種高度自動(dòng)化的多工序機(jī)床，能自動(dòng)完成刀具的更換，工件的轉(zhuǎn)位和定位，主軸和進(jìn)給量的變換等，使工件在機(jī)床上只安裝一次就能完成全部加工。因此，他可以顯著縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件，適應(yīng)控制數(shù)控機(jī)床是一種具有“隨機(jī)應(yīng)變”功能的機(jī)床，他能在加工中，根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)整切削條件，是機(jī)床保持最佳狀態(tài)下進(jìn)行加工，因而有效提高加工效率，擴(kuò)大品種，更好的保證了加工質(zhì)量，并達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效率。
近年發(fā)展起來(lái)的以計(jì)算機(jī)為行動(dòng)中心，完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工自動(dòng)化，大大促進(jìn)了自動(dòng)化的進(jìn)程，尤其是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來(lái)而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是加工自動(dòng)化向智能化方向發(fā)展的又一關(guān)鍵性技術(shù)，并進(jìn)一步朝著網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化的方向發(fā)展。
2、夾具的發(fā)展與概況
工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造、使用和管理，體現(xiàn)著一個(gè)企業(yè)的工藝技術(shù)水平，夾具設(shè)計(jì)與制造又是制造環(huán)境中的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期時(shí)間和加工成本的重要因素，工裝設(shè)計(jì)水平的高低，很大程度上反映出企業(yè)制造能力的高低。
夾具設(shè)計(jì)與制造是機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的一項(xiàng)重要步驟，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)制造時(shí)需大量的工時(shí)消耗和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù)已在機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的各個(gè)階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計(jì)也必須向標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、參數(shù)化方向發(fā)展。而且，為了適應(yīng)我國(guó)加入WTO后機(jī)電產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和盡快機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的全程仿真，快速組合夾具的發(fā)展正是適應(yīng)了這種要求。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，夾具CAD技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。機(jī)床夾具CAD系統(tǒng)是面向夾具設(shè)計(jì)人員的參數(shù)化圖形信息管理系統(tǒng)，他融程序庫(kù)和參數(shù)化圖形系統(tǒng)于一體。
夾具設(shè)計(jì)是連接CAD/CAPP/CAM中各環(huán)節(jié)及實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)并行工作，減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的重要手段。夾具設(shè)計(jì)是根據(jù)CAD幾何信息，CAPP的加工工藝信息進(jìn)行夾具方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、夾具元部件選取、夾具快速三維組建裝配、夾具出圖，生成帶有待加工工件的夾具仿真文件以供數(shù)控仿真加工使用。
夾具設(shè)計(jì)一直是現(xiàn)代制造業(yè)的一個(gè)瓶頸，尤其是在數(shù)控技術(shù)日益廣泛應(yīng)用的今天。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程的基石。成功將數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用與計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)的研制，為該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中穩(wěn)定地運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。
三、研究的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案
1、 對(duì)零件進(jìn)行工藝編排。實(shí)驗(yàn)方案如下：
產(chǎn)品零件分析
工藝路線(xiàn)的確定
各面加工方法的擬訂
編制工藝論文
余量及設(shè)備的選擇
2、 對(duì)該零件所使用的專(zhuān)用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方案如下：
定位元件的選取
定位誤差分析
分析現(xiàn)有設(shè)備條件
夾具體的確定
夾緊力的計(jì)算及夾緊機(jī)構(gòu)的確定
編寫(xiě)夾具論文
繪制夾具圖及零件圖
四、目標(biāo)及工作內(nèi)容
1、目標(biāo)：
① 根據(jù)零件圖完成該零件的加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備設(shè)計(jì)；
② 完成對(duì)其中對(duì)零件的數(shù)控編程；
2．設(shè)計(jì)主要圖紙及工作內(nèi)容：
⒈加工零件圖
⒉夾具裝配圖
⒊數(shù)控加工工藝卡片
⒋程序說(shuō)明卡片
五 參考文獻(xiàn)
《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 編寫(xiě)組編 機(jī)械工業(yè)出版社 1986
《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 范云漲 陳兆年 機(jī)械工業(yè)出版社 1993
《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 王紹俊 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984
《機(jī)械設(shè)計(jì)工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng)主編 機(jī)械工業(yè)出版社 1992
《機(jī)械加工工藝圖集》 粱丙文 航空工業(yè)出版社 1992
《畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 李恒權(quán) 朱明臣 王德云 青島海洋大學(xué)出版社 1993
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機(jī)械工業(yè)出版社 1982
《機(jī)械制造工藝學(xué)與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及習(xí)題》 董潔
上海交通大學(xué)出版社 1989
《數(shù)控加工工藝與編程》 陳洪濤 教材書(shū)
《機(jī)械制造技術(shù)》 李華 教材書(shū)