1. 研究目的与意义
本次毕业设计的课题是凸轮槽运动机构数字化加工设计,所谓的数控加工的操作就是利用计算机编程来实现的现代化加工工艺,纯粹的数字化操作取代了人为操作,不仅节省了劳动力还提高了产品的精度。通过电脑实现的刀具运动来切割成形的凸轮槽运动机构:先通过零件图选取合适的加工材料,然后利用计算机辅助软件进行三维的模拟装配,编写零件的加工工艺路线和相关的程序,最后在输入计算机,利用Mastercam软件将其仿真走刀加工。最后加工成型。凸轮槽运动机构可以较为简单地获得较多运动规律,且占据的位置比较小。选择这项课题,需要应用到CAD技术,ProE三维建模,Mastercam软件知识,和数控编程等学科的知识。不仅仅可以让我在这次设计的过程中学到更加熟练的用于软件知识,还可以将所学的课本知识运用到实际的生产过程中,将受益匪浅!
2. 课题关键问题和重难点
在凸轮槽的槽中存在一个内壁上的圆形通孔,如果采用钻头加工这个孔时,采用底面定位的方法,对零件的装夹需要很高的要求,已加工完成的零件的形状会影响到装夹的稳定性。凸轮的圆弧的程序编辑比较困难,若使用对于一般的圆形程序编辑使用的方法,得出所需要的凸轮外形轮廓的过程比较繁琐,所以需要查找到一个更加适合的编写程序是关键,可以大大减少程序的内容。还有根据这些零件图,要用三维软件将他们装配起来,对于装配尺寸,配合公差的要求,还有在各个零件图的尺寸上,合理的运放也是一个难点!最后使用Mastercam进行模拟走刀时候,对于将在三维软件上所得的零件图形移到Mastercam上,画法的不同和刀具的模拟选择也是一种很难的考量,需要查询和询问指导老师才可以。
3. 国内外研究现状(文献综述)
要解决数控编程上的对于圆弧的编程方法的情况,需要查询数控编程这类书籍,当然里面的重难点的程序编写规则还是需要问询指导老师。
(1)首先查询了数控技术与数控机床中的圆弧插补指令G18G02(G03)X(U)_Z_(W)I_K_F_:其中X(U)和Z(W)为圆弧的中点坐标绝对值,若是增量的话用U和W表示,I,和K分别是圆弧方向矢量在X轴和Z轴上的投影(I为半径值)。圆弧的方向矢量是指从圆弧起点指向圆心的矢量,然后将其在X轴和Z轴上分解,分解后的矢量用其在X轴和Z轴上的投影加上正负号表示,矢量的方向与坐标轴的方向一致时用正号,不一致时使用负号。用来加工凸轮的外形圆弧和其他圆弧。这样的方法用来加工比较简单,但是编写程序时较为容易出错,若遇到难点还须请教导师。
(2)还有当进行零件加工时,对加工工艺的步骤分析,可查询机械制造基础这本书,在机械加工工艺规程设计P201-P228中,提到定位基准的选择,要根据基准重合,基准统一,互为基准和自为基准的选择中,在加工槽内壁圆孔是,如果按照精基准的选择方法,采用基准统一的原则,可以采用已经加工成型的一面作为精基准来钻一个圆形通孔;在加工顺序方面,应按照先粗后精,先主后次,先面后孔,先基准后其他的原则,那么在加工这个圆形通孔的时候,这个槽的平面和上表面的圆形通孔已经加工完成,那么在加工璧上的通孔就可以将上下两面作为装夹面进行加工,这样加工误差较小!在对于加工零件的工艺过程;
4. 研究方案
零件1由于大致是圆柱形原件,可以采用车床进行车削加工!
5. 工作计划
第1周(2022年2月22日至2022年2月26日)
完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认之后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。熟悉课题,调研资料,初步确定设计方案。
第2周(2022年2月29日至2022年3月4日)
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