网站地图985论文网
主要服务：硕士论文、论文发表、论文修改服务 
数控技术应用论文：数控机床指虎工艺分析
来源：985论文网 添加时间：2020-07-16 13:15
摘 要
指虎是格斗拳术家的常用武器，将有效用来加强格斗拳法家的杀伤力，其变化多端，亦可将其他兵器融合拳法套路之中。新手刚开始练习，手指会不适应，可以先用胶布或用布带缠着，握着会更舒适。
本次设计的指虎工艺品主要是从选材料，选机床，加工的工艺，装甲工艺，基准的选择，走刀路线等等各方面的因素来进行相互的对比，从而确定最合理的方法进行加工。
目 录
1. 绪论 1
1.1 我国工艺品行业现状 1
1.2 工艺品行业前景 1
1. 数控技术的发展方向 1
2. 指虎的工艺分析及规程 2
2.1 指虎的用途 2
2.2指虎的结构形状 2
2.3 指虎的表面粗糙度 3
2.4 指虎的尺寸精度 3
2.5 工艺规程的定义 4
2.6 加工工序的划分 4
3. 毛坯的选择 5
3.1 毛坯材料的选择 5
3.2 毛坯形状及尺寸的确定 5
4. 机床的选择 6
4.1 量具的选择 6
4.2 夹具的选择 8
4.3 冷却液的选择 9
4.4装夹方式和定位基准的选择 9
4.5定位基准的选择 9
5. 切削参数的确定 10
5.1 切削用量的确定 10
5.2 加工余量的确定 10
5.3 走刀路线的确定 10
结 论 11
参考文献 12
致 谢 12
1. 绪论
1.1 我国工艺品行业现状
WTO背景下的中国工艺品业面临很大的机遇与挑战,工艺品是一个最崇尚个性化的行业, 缺少个性差异,行业将难以生存。近年来,我国工艺品产品出口增长迅猛,目前已成为世界最大的工艺品生产和出口国之一,国内工艺品产业正在以20%的速度持续发展,成为全球最具竟争力的工艺品生产和出口贸易中心之一
1.2 工艺品行业前景
加入WTO以来,我国工艺品行业得到了长足发展,但也暴露了许多急需解决的问题,如产品雷同、假冒成风、缺少设计创新能力等。个性化是工艺品行业发展的共同方向。工艺品是一个最崇尚个性化的行业,缺少个性差异,行业将难以生存。但由于工艺品行业的企业规模普遍较小,跟风模仿的短视行为屡见不鲜,大大扼杀了部分企业的创新激情。为了企业本身及行业的持续健康发展,工艺品企业应强化自身的设计创新能力,加强分工协作,生产与众不同的个性化产品。
规范竞争环境,强化行业自律。由于工艺品行业包含十分广泛的产品范畴,缺少行业组织的对口管理,企业之间的无序竞争,市场推广上的急功近利时有发生。因此对于工艺品行业, 政府部门及行业组织应加强管理和指导,严整恶意抄袭行为,并加大对创新型企业的支持和保护力度。
随着工艺品市场需求变化越来越快,流行周期日趋缩短。工艺品企业尤其是出口型需要更实时地掌握海内外市场的发展动态,开展电子商务将是一种十分便捷高效的产品推广渠道。
1. 数控技术的发展方向
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
2. 指虎的工艺分析及规程
2.1 指虎的用途
指虎是格斗拳术家的常用武器，将有效用来加强格斗拳法家的杀伤力，其变化多端，亦可将其他兵器融合拳法套路之中。新手刚开始练习，手指会不适应，可以先用胶布或用布带缠着，握着会更舒适。
2.2指虎的结构形状
实施例:如图1、图2所示,设计制造一种便于训练握力的指虎,包括半椭圆形指虎本体10,半椭圆形指虎本体10自左至右设有分别用于穿设食指、中指、无名指和小指的4个一体成型的指环1,半椭圆形指虎本体10的。本设计的工作情况是:将食指、中指、无名指和小指分别穿设在4个指环上,掌心和拇指握紧弧形弹性橡胶棒,在训练臂力的同时,还能训练握力。
2.3 指虎的表面粗糙度
指虎的表面粗糙度一般是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度其两波峰或两波谷之间的距离(波距)很小(在1mm以下)，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑
表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别。
表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。一般标注采用Ra。
2.4 指虎的尺寸精度
一般为工厂铸造，太过廉价或后期处理质量都不会好，披锋很多，表面不光滑。用砂纸打磨光滑即可。新手刚开始练习，手指会不适应，可以先用胶布或用布带缠着，握着会更舒适；指虎的材料大多为锌合金或铁合金，也有少数不锈钢和钛合金。
2.5 工艺规程的定义
工艺规程是用文字、图表和其他载体确定下来，指导产品加工和工人操作的主要工艺文件。它是企业计划、组织和控制生产的基本依据，是企业保证产品质量，提高劳动生产率的重要保证。在机械制造企业中，工艺规程的形式主要有三种：
(1) 工艺过程卡 (或称工艺路线卡)。它是按零件编制的，规定着每个零件在制造过程中所要经过的工艺路线、工序名称、所使用的设备和工艺装备等，是指导零件加工的概略的综合性文件。
(2) 工艺卡。它是按零件分车间 (工艺阶段) 编制的，规定着零件在一个车间(工艺阶段) 内所要经过的各道工序以及每道工序所用设备、工艺装备和加工规范等，是各车间进行作业准备和组织生产的依据。
(3) 工序卡。它按零件的每道工序编制，详细规定着各道工序的操作方法、技术要求和注意事项等，并附有加工草图，是用来具体指导工人操作的工艺文件。
2.6 加工工序的划分
2.6.1 首先 ，先明确一下加工工序划分的原则
按加工工序划分的原则应该按先粗加工，然后再精加工，先加工好端面再加工外圆的工序划分。
2.6.2 具体加工工序划分如下
由于这个工件长度较长，外圆太小，形成一个细长的形状，加工起来太高的转速可能会引起工件的震动，从而产生震纹，造成工件的表面粗糙度达不到要求，大大的影响到工件完成后的客观性，所以这个工件赢该采取一夹一顶的工艺要求来加工，从而保证工件加工的时候不摇晃，不产生震动，保证加工后的表面粗糙度要求。
3. 毛坯的选择
3.1 毛坯材料的选择
3.1.1 材料选择的一般标准如下
在学校里数控加工的毛坯一般就是铝材料还有45号钢料，45号钢料的特点就是硬度比较铝材料要高出很多，其抗压、抗变形能力也要比铝材料高，但是价格比铝材料贵。
3.1.2 选择毛坯材料的基本过程
铝材料的特点，虽然其抗压，抗变形能力比不上45号钢料，硬度也不够，但是它的价格便宜，而工艺品就是要选价格便宜一点的材料去加工，虽然45号钢料各方面都要比铝材料都要好，但是太贵了，还有一点就是虽然45号钢料的抗压、抗变形能力比铝材料要高，但是我们这次加工的目的只是为了可以做出模型，放在展品柜里供来人观赏，所以并不需要太高的抗压、抗变形能力，故这次加工我们选择铝材料来加工。
3.1.3 毛坯材料的选择结果
上面我们确定了毛坯材料为铝材料，形状呢自然按照我们的指虎形状去选择就好，我们这里选可以直接用ф28X620的铝棒，把毛坯夹上去一个部件一个部件的做好切断下来即可。
3.2 毛坯形状及尺寸的确定
上端设有一体成型的均布的弧形攻击头2,本设计的主要特点是:半椭圆形指虎本体10的下方设有圆形截面的弧形弹性橡胶棒5,弧形弹性橡胶棒5的直径大于半椭圆形指虎本体10的下部的厚度尺寸,弧形弹性橡胶棒5的外表面。上设有向外凸出的弹性橡胶颗粒7,弧形弹性钢片6沿长度方向包埋在弧形弹性橡胶棒5内。
弧形弹性橡胶棒5的左端部和右端部沿径向分别设有左右敞口的左下方形槽12和对称的右下方形槽11,左下方形槽12和右下方形槽11的宽度尺寸与半椭圆形指虎本体10的下部的厚度尺寸相同,半椭圆形指虎本体10的左下部和右下部分别向下插入左下方形槽12内和右下方形槽11内并采用环氧树脂胶黏剂胶粘固定。
半 椭圆形指虎本体10的左下端和右下端分别设有左上方形槽9和对称的右，上方形.槽3。
弧形弹性钢片6露出到左下方形槽12内的左弹性钢片8和露出到右下方形槽11内的右弹性钢片4分别向上插入左上方形槽9内和右上方形槽3内并采用环氧树脂胶黏剂胶粘固定,左弹性钢片8和右弹性钢片4的.上端分别与弧形弹性橡胶棒5的左。上端和右上端齐平。
4. 机床的选择
4.1 量具的选择
我们这次加工涉及到一些深度，圆，螺纹等等尺寸的精度要求，所以我们要选择一些比较合适的工具去测量，从而保证尺寸精度的要求。
这次我们加工选择的量具有：
图一：三丰千分尺。
图二：螺纹通止规，塞规
图三：三丰数显深度尺。
图四：三丰数显卡尺。
4.2 夹具的选择
这次加工我选的是三爪卡盘，这里为什么不选四爪卡盘或者其他卡盘呢，其实答案很简单，三爪卡盘具有自定心的作用，而且装夹方便，而四爪卡盘，大多数用于夹矩形等其他不规则的工件，这次加工的只是普通圆柱体形状的工件而已，所以我们只需要选择装夹比较方便的三爪卡盘即可。
图五：三爪卡盘
4.3 冷却液的选择
因为这次加工的是铝材料，所以冷却液是必不可少的，如果没有冷却液，在加工的途中铝屑就会受热融化，从而粘到刀具的刀刃上，会很大程度上的影响切削，增大切削力度，严重时还会导致刀具的损坏，或者工件受阻力过大引起工件跳动，飞件等一系列问题。
这次加工我们选择的是专为铝材料打造的冷却液Quakeral370冷却液，他可以在切削的过程中能够保持了良好的润滑性能和较低的摩擦系数，从而减少上面所说的情况发生，大大的降低加工时的风险。
4.4装夹方式和定位基准的选择
工件装夹方式在机床确定后，通过确定工件原点来确定了工件坐标系，加工程序中的各运动轴代码控制刀具作相对位移。例如：某程序开始第一个程序段为N0010 G90 G00 X100 Z20 ，是指刀具快速移动到工件坐标下 X=100mm Z=20mm处。究竟刀具从什么位置开始移动到上述位置呢？所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即为程序执行时刀具相对于工件运动的起点，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。
在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：
1）便于数值处理和简化程序编制。
2）易于找正并在加工过程中便于检查。
3）引起的加工误差小。
4.5定位基准的选择
对刀点可以设置在加工零件上，也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。例：以外圆或孔定位零件，可以取外圆或孔的中心与端面的交点作为对刀点。
实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放到对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对刀时间，提高对刀精度。
加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀时不碰工件及其它部件为准。
5. 切削参数的确定
5.1 切削用量的确定
这次加工选的毛坯与工件尺寸相差不大，用的也是90度的车刀，虽说可以每一刀的切削用量可以大一点，但是我们应该以工厂的标准来要求自己，应该把切削用量调小，进给调慢一点，让每一把车刀的寿命发挥到极致，从而达到降低成本的目的，所以这次我们选择工件的转速为1000r/min，进给量f=0.1～0.2mm/r,背吃刀量ap=1mm。
5.2 加工余量的确定
一般情况下我们加工工件的余量都是留0.5，但是这次加工的是工艺品最主要的是要保证的是工艺品的表面粗糙度和尺寸，这样子才能大大的提高他们的可观赏性，所以这次加工的工艺品建议大家留余量可以留多一点，可以留到0.7以上，然后慢慢的精加工，直到工件的表面粗糙度和尺寸达到要求为止。
5.3 走刀路线的确定
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：
（1）寻求最短加工路线：走刀路线的确定，要减少空刀时间，节省定位时间，提高了加工效率；
（2）最终轮廓一次走刀完成：为保证工件轮廓表面加工后的粗糙度要求，最终轮廓应安排在最后一次走刀中连续加工出来，光整轮廓表面，能获得较好的效果；
（3）选择切入切出方向：考虑刀具的进、退刀（切入、切出）路线时，刀具的切出或切入点应在沿零件轮廓的切线上，以保证工件轮廓光滑；应避免在工件轮廓面上垂直上、下刀而划伤工件表面；尽量减少在轮廓加工切削过程中的暂停（切削力突然变化造成弹性变形），以免留下刀痕；
（4）选择使工件在加工后变形小的路线。对横截面积小的细长零件或薄板零件应采用分几次走刀加工到最后尺寸或对称去除余量法安排走刀路线。安排工步时，应先安排对工件刚性破坏较小的工步
结 论
写这篇毕业综合实践报告的时候遇到了不少的困难，令我印象比较深刻的有两个方面，第一个是上网找图片，找一些加工要用的工具图片，例如本次加工用到的测量工具，螺纹止通规，塞规，三丰数显卡尺等等的工具，截图下来，方便阅读者的理解，第二个就是在caxa数控车里面的画图编程了，虽然说我以前在中专的学校用过这个软件去参加过数控车的比赛，但是由于在大专的期间学了不少的画图软件，以至于我都快忘记了以前的画图编程软件的操作，只能怪我的学艺不精，还有大专学的画图编程软件实在是太强大了。在完画图要编程的时候，我竟然忘记了一部分编程时所需要的数据该如何填，后来经过我不懈的努力，在百度上不断的搜寻，最终在百度文库里找到了我所需要的资料，可能看到这里你们会问我，为什么不用G71等等那些手动编程的G代码来编程，其实我这么做的目的也是为了在电脑编好程序能够截取一张好的走刀路线图，方便在座的各位理解。
参考文献
[1] 巨杰. 一种带指虎的电子秤:.
[2] 罗道仟. 一种便于训练握力的指虎:
[3] 罗福仲. 一种两用指虎:.
[4] 张迎秋. 长江口近海鱼类群落环境影响分析[D]. 中国科学院研究生院, 2012.
[5] 苏维邦. 甘国宝的指虎画[J]. 政协天地, 2004, 000(003):P.59-60.
重要提示：转载本站信息须注明来源：985论文网，具体权责及声明请参阅网站声明。
阅读提示：请自行判断信息的真实性及观点的正误，本站概不负责。
论文服务
专科论文咨询
