“东方明珠”塔形工艺品设计及加工 机电一体化专业毕业设计论文

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N110Z-22; N12OGOO X100Z100; N130 M05; N140 MOO; N15OMO3 S800; N1&OGOOX46Z5; N17OG7O P80 QUO; NIBOGOOXIOOZIOO^ N29DT0100* N200M05;-p
N210 M30广
图3-4装配图
工艺分析:先加工左避j£2OX22处使用刀" 具T0101外圆车刀,程序00001*-1 主轴转速500r/min,切削速度・ 100m/min?加工右端部分,使“ 用刀具T0101外圆车刀,TO2O2" 成形车刀,程序000。2,子程序・ 00003,主车由字专速SDDiVmin, 3 切削速度lOOm/mino-"
N210 Mm。*
N24D GOOK3D Z 10;*
N2SO M98 P100003;^
GOO X100 Z100;
7
N27DTO10O;-
M28OTO2OO^
N29C M05"
N300 M30;^
子程序,」
00003+
gqi g;+,
GD3 UOW-22R15;-'
O400mm,最大工件长度 700/620; 960/870; 1460/1370; 1960/1870;最大车削长
度 570/500; 820/750; 1320/1250; 1820/1750;主轴孔径①50mm,主轴速度档位:
低度 20-200r/min,中速 66-660r/min,高速 200-2000r/min,综合 FANUC 系统 SK40P

15...
45
零件 产品型号, 铝的
图号件 “ 广品名称研 垮形工 零 险 眼艺
车■ 艺赤 名
工序号。 工序名称P
车口
车肿
毛坯种泪 型林
毛撕形 每毯件
尺寸e 巾 45X> 3*
设繇椒 设备型号, 设备编号。
共顼, 第顼 材椭事
每台件数
同时加工件规
数控斯 SK40P。 ♦
名夹具称* 夹具编* 切削海
N10 M43 G98; N2OTO1O1;P N30 M03 S500g
N40GOOX46Z5;,, N5OG94 XOZO F80;" N60G71 UO.5RO.2k N70G71 P80 Q110 U0.5 WO.2 FIDO;/ NS0G00X19;P N90 G01 20 F80;P
N100 X20 Z-l;
N100 乂斗m
N110X40Z-15; N120Z-45: N130 G0DX100 2W0; N140 M05; N150M00; N1&0 M03 SSOO;
N170 GOO X46 匹* N170G70P80 Q12阳 N180 GOOX1DOZ100;+-'
N190 TOIOO;*1 N2OOMO5;*'
身有锥面,塔基由台阶组成,充分体现出“塔”形的结构特点;作品材料为铝
棒,铝棒材质较软,表面光泽,不易腐蚀”综合上述特点,该作品采用孔轴配
合,便于加工。
3. 设计图纸
3.1零件图
第10页共19页
,22士0.。5 _ | . 54 + 0. 05
一 10 ±0.05
图3-1塔尖
.0 0
s
S
O

+MI

CJK6140H系列数控车床性能特点,可以完成塔形的加工。
4. 调研的目的和总结
目的:本次通过网络收集、文献检索,根据上海“东方明珠”电视塔为原型,
进一步的了解塔形的结构和特点,为塔形设计做基础。
总结:塔形如“东方明珠”,埃菲尔铁塔等,他们的外形复杂,内部结构繁琐, 长度超高,无法完美复制,因此,通过简化外形和内部结构设计出一个可以使用 数控车床加工的塔形工艺品。
N22OMO5;-*
N23D MOS S500*
第二哥分塔身
Q3004+1 N10M43 G9&+, NZOTOlOl;*1 N30M03 §500* N4OG00X4&25^' N5OG94 XOZD F80;+» N5OG71 U0.5 RQ" N7DG71 P80 QI20 U0.5 W0.2 F100;-P N80G00 X2A NSOGOIZOFSD;^
方法:通过阅读相关文献及书籍,了解相关问题的理论基础。通过图书馆和 网络收集资料,进一步了解加工工艺与编程。对已知的资料和信息进行分析研究。 根据老师的意见修改完善。
3.与本课题相关的资料 3.1参考图片
图1东方明珠
第1页共19页
3 .2设计软件
图2埃菲尔铁塔
AutoCAD 2012平面建模和UG 8. 0建模。
第5页共19页1.设计成Fra bibliotek: 1.1产品图
第三部分设计成果
图1-1塔尖
图1-2塔身 第6页共19页
图1-3塔身
图1-4塔基 第7页共19页
1.2工序卡
图1-5塔形工艺品
图1-6塔尖工序
第8页共19页

机欷工工序卡片(2)。
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0 ¥■i .12 F _K
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bOOr/min*3 lOOm/irin^ 0. Birni/r*3 lw
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300T/minu lOOro/min^ 0.5皿)血 0.5W Ip SOOr/min*3 lOOm/uin^ 0.5irni/r^ 0.5w Ip
图1-7塔身工序
机械加工工序卡片⑶。
04


产品型齐
广品名称3
车而 车A
毛坯种海 型材。
2.设计方案
2. 1设计构思
以上海“东方明珠”电视塔为原型,运用AutoCAD 2012和UG 8. 0软件设计
第4页共19页
出图纸和零件的实体三维图形,并对零件进行图形分析及工艺分析,确定加工方法 及所需的加工刀具等,确定好工序,然后通过手动编程编写程序,模拟加工,并及 时优化.结果通过在机床上进行实际加工操作表明,所加工出的零件满足图纸的要 求。
第12页共19页
塔尖右端即分
D00O2--
N1OM43 但事8;
WJ2OTO101 N30 MO3 $500; N4OG00 X46Z5; W5OG94 XO ZO F8D N6OG71 uo.^gyg^zi N7OG71 P80 Q120 UO.&WO.2 FIDO; M&&GM XGS N50G01 ZOF8O; N1QO X?QZ JQr
工和加
三爪卡爵
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3p
建内容
那i卸 辅外既坯至丸ox

磐20X15孔@ 棹头健物如2孔,
工艺装备 涵韧*
皿麻苞钻*1
外圆救。 内孔救。
内孔车0
背吃 主轴转也 切削速麝 蛔 脚 走瞅数
EOOr/mim3 lOOm/irim3 0.2imi/r^ lw
1P
500r/minP SOm/niinf1 0.2mm/TF 18丽 1P
T0101- 外圆 车刀*
* T02W 成形 车爪
TG3Q3# 内孔 车刀。
孙小
1.4刀具卡
车削装莉 加工外轮廓Q 加工圆弧面村
加工内孔q
100^ 1CMP
图1-9工艺卡
5<Xk> 5OOp
3仲
]mmp lmm«p Q,5mme
刀具序号"
刀具号7
TOlOl^ T0202^ T0303#
2. 作品特点:
3 .3加工设备
3. 3. 1. FANUC 系统 SK40P CJK6140H 系列数控车床:
CJK6140H/SK40P系列机床的主轴均为通孔式,运行平稳,高强度铸铁床身可
以提高精度而减少振动,使用四工位电动刀架(标准配置)或六工位电动刀架(选
择配置),床身最大回转直径①400mm,床鞍最大回转直径O200mm,最大车削直径
以上海东方明珠电视塔为原型参考如图1图2所示的塔形建筑结合数控车床编程与仿真加工实训教程数控加工工艺及装备和数控技术依托数控实训中心车床设备充分运用所学专业知识和实践技能详细制定设计方案和阶段进度计划通过程序设计仿真加工修订完善设计出能使用fanuc系统sk40p数控车床完成加工的塔形工艺品
目录
第一部分 设计任务与调研..................... 1 第二部分设计说明........................... 3 第三部分 设计成果............................ 6 第四部分结束语............................. 14 第四部分结束语............................. 15 第五部分致谢............................... 16 第六部分参考文献........................... 17
第2页共19页
第二部分设计说明
本次课题是以上海“东方明珠”电视塔为原型,缩小比例自行设计并加工出 带有自我特色的塔形工艺品,可以增强自我的现象能力和对专业知识的运用熟练 度。
1.理论分析 1.1.零件图
sS O


。寸0

00
s O 4-OZ0I
lp±O一 0白
45 ±0. 05
图4塔身
第3页共19页
0
S
S
O
O
+咨 I
+ZZ0I
12 + 0.05 32 + 0. 05
图5塔基
哥L件①
12+0,05
30dz0. 05
15dz0. 05 .
22 ±0. 05 54±0.05
10 ±0. 05 .
n
104±0.05
,
1.3通过图形可知:
图6装配图
(1) 零件采用孔轴配合:共分为3部分,塔尖、塔身和塔基组成; (2) 零件涉及到锥面、球面,圆柱面、内孔; (3) 采用试切法对刀操作。
1P
SOOr/mim3 lOOu/min^ 0. 5mni/r^ liraiH3
1P
图1-8塔基工序
第9页共19页
1.3工艺卡
数控加工工艺卡2
材料 铝件*
工 序
刀具 号。

刀具审
刀具 毛坯直 名称q 径q
加工内容P
生产类型『 单件/
零件名 称r 塔形工 艺品审
加工设 备 SK40P*
加工参数3
9
进给速度 主轴转数 背吃刀量。 (mm min) + (r-'min)碇
工步内容 车削装赖+■■
车削外圆毛坯至叫m 车削外圆毛坯至*22X12.
9
工艺装备 外圆车爪 外圆车刀。 外圆车刀。
三爪卡盘S
乳化澈
2
主轴转速。 500r/min^
切削速度。 lOOu/min^
背吃 进给量。
刀量3 0. 5rnni/rP ]师
走刀次数
1P
500r/min^ lOOu/min^ 0. 5mni/r^ liniiH3
2. 2零件三维图形
图7三维图
2. 3分析
通过零件图、装配图和三维图分析钥由塔尖,塔身,糙,3部分眦,厩 有圆弧面,塔身有锥面和内孔,塔基由台阶组成,所以分析后得出加工工艺如下:加 工塔尖所使用的刀具为外圆车刀和成形车刀,先用外圆车刀加工零件左端至少20X22 处,再用成形车刀加工零件S63O球圆弧面,塔身所使用刀具为外圆车刀、内孔车刀 和少18麻花钻,先用中18麻花钻对毛坯钻通孔,再用外圆车刀加工零件至少40X45, 用内孑L车刀筐至小20X15的内孔,掉头筐至中22X12内孔,塔基所使用刀具为外圆 车刀,加工零件 毛坯至C44X32处和①22X12处。
第一部分设计任务与调研 1. 毕业设计的主要任务
设计一个以上海“东方明珠”电视塔为原型,缩小比例自行设计并加工出带 有自我特色的塔形工艺品。
2. 设计思路、方法
思路:以上海“东方明珠"电视塔为原型,参考如图1、图2所示的塔形建筑, 结合数控车床编程与仿真加工实训教程,数控加工工艺及装备和数控技术,依托 数控实训中心车床设备,充分运用所学专业知识和实践技能,详细制定设计方案 和阶段进度计划,通过程序设计、仿真加工、修订完善,设计出能使用FANUC系 统SK40P数控车床完成加工的塔形工艺品。
N1ZQX31;
NL20Z-32 N130 GOOXIOOZIOO: N140 M05 W150MO0 IV 1^0 MOS S£00;< N170G0G X4O Z5;tifMlSD G7D PSD Q120;** IV1SO GCK>X10OZlOO-t N200T0100;^ W21OTO2O2;^
刀具名称F
用途/
主轴转速Q
外圆车刀0 加工外轮廓q 500r/min^
成形车刀砂 加工圆弧p 500r/min-P
内孔车.刀审
扩孔,
300r/min+3
图1-10刀具卡
嶙冬
100 ni/inin^ 100 ntAninP 100 ni/iriin^
该作品即“塔”,有塔尖,塔身,塔基,3部分组成,塔身有圆弧球面,塔
0
15 + 0. 05 45+0. 05
图3-2塔身
90
0
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C5
C5
+寸寸 I
-HZZ0
12 + 0.05 32+0. 05
第11页共19页
12 + 0.05
30 + 0. 05
15 + 0. 05
22 + 0. 05
104 + 0.05
4.加工程序
第一部分'塔尖'左端次20X22处一
OOOOl^
设备名椒 瓣车静 名夹具称4
零件
铝件, 图号e
A4p
塔形工 零 牛 塔形工艺
艺品# 名
品。
工序号。 工序名称#
车削e
毛坯外形尺 每钿牛
寸。
$45X70^

设备型号。 设备编号《
SK40PP
夹具编号。 切削滁
共3斥
第3如
郴牌祟
铝件, 每台件数
1*
同时加工件魏
工序工时。
K
Ip 2p 3p
.________ 32-
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