坦克模型—坦克车身、车轮轴和定位销的工艺分析与编程加工毕业设计.pdf

目 录 一、三维建模.1（一）坦克车身实体建模.1（二）坦克装配图实体建模.1 二、绘制零件图.1（一）车身零件图.1（二）坦克装配图.2 三、零件加工工艺分析及工艺制订.2（一）零件工艺分析.2（二）拟定加工方案.2（三）机床的选择.3（四）夹具的选择.3（五）毛坯的选择.4（六）刀具的选择.4（七）切削用量的选择.4（八）制订工艺文件.4 四、编程与加工.6（一）工艺参数的设定.6（二）仿真及实体切削验证.6（三）加工程序.7（四）零件加工过程.9（五）加工作品.9（六）加工质量分析.10 五、心得体会.10 参考文献.11 1 坦克模型 车身、车轮轴和定位销的工艺分析与编程加工 毕业设计中我主要负责车身的实体建模、零件图、装配图，车身、车轮轴和定位销的工艺分析及编程加工同小组成员共同完成。一、一、三维建模 在本次的毕业设计坦克的三维建模、三维装配、零件图与装配图绘制、车身的编程与加工，我全部采用的是 UG NX 8.5。（一）坦克车身实体建模 图 1 坦克车身实体建模 本图采用草图先画出侧面、顶面等，拉伸出实体后，运用求和、求差、分割体等做出。（二）坦克模型的三维装配图 图 2 坦克模型的三维装配 二、二、绘制零件图（一）车身零件图 2 图 3 车身零件图（二）坦克装配图 图 4 坦克模型装配图 三、三、零件加工工艺分析及工艺制订（一）零件工艺分析 由于坦克车身、车轮、炮塔、炮管、梯牙螺栓、定位销、车轴都是配合件，在装配好后保证加工后的质量，在生成刀具路线时设置各项参数，其中的螺纹螺距必须的一致，在加工炮塔，炮管、梯牙螺栓时应注意配做。车身：考虑到每个面都需要加工，所以每装夹一个面都必须打表来保证精度。车顶上34 的孔需要与炮塔与梯牙螺栓配合，所以加工时此处加工需要注意，保证尺寸。（二）拟定加工方案 方法加工如下：车头-粗加工外形精加工外形 3 车顶-粗加工外形精加工斜角静加工平面 车尾-粗加工外形精加工槽精加工斜角精加工平面 车底-粗加工外形精加工槽 斜面矩形-精加工侧壁精加工平面 左侧履带-粗加工外形精加工 左侧履带-粗加工外形精加工。（三）机床的选择 因自己对华中操作系统较熟悉，所以车身加工选择华中 VC600 数控铣床。图 5 数控铣床（四）夹具的选择 因车身是方料，而且结构并不过于复杂，所以选用平口钳。图 6 平口钳 4 （五）毛坯的选择 车身采用 1208535 的方料；车轴、定位销毛坯尺寸为1035。（六）刀具的选择 数控机床上所选用的刀具常采用适合高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金等），车身只需用到铣刀，所选刀具参见刀具卡。（七）切削用量的选择 各切削用量的具体选择见工序卡。（八）制订工艺文件 表表 1 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡车车身身 机机 械械 加加 工工 工工 艺艺 过过 程程 卡卡 片片 产品名称 零件名称 零 件 号 共 页 坦克 坦克车身 1 第 页 材料 铝合金 硬度 毛坯类型 方料 每件毛坯可制零件数 1 序号 工 序 名 称 设备 备注 序号 工 序 名 称 设备 备注 1 下料 1208535 锯床 2 铣车头 数控铣床 3 铣车顶 数控铣床 4 铣车尾 数控铣床 5 铣车底 数控铣床 6 铣左侧履带 数控铣床 7 铣右侧履带 数控铣床 8 铣斜面矩形 数控铣床 学生 辅导教师 更改标记 处 数 更改依据 签 名 日 期 表表 4 数控加工工序卡数控加工工序卡车车身身 湖南财经工业职业技术学院 数控加工工序卡片 产品名称 零件名称 零件图号 坦克 坦克车身 车 间 使用设备 工序号 程序编号 夹 具 机械实训车间 华中数控铣床 10 O1 平口钳 5 工步号 工 步 作 业 内 容 加工面 刀具 号 刀补 量 主轴转速 进给速度 背吃刀量 备注 1 12 立铣刀开粗 车头 T01 1800 2000 0.5 2 6r3 球刀精加工 车头 T04 4500 3000 3 4 立铣刀铣车灯孔 孔 T05 4000 3000 0.1 4 12 立铣刀开粗顶面 顶面开粗 T01 1800 2000 0.8 5 12 立铣刀光平面 光平面 T01 3000 700 6 12 立铣刀铣 34 圆 孔开粗 T01 1500 2000 0.5 7 6r3 球刀精加工斜角 角精加工 T04 4500 1000 8 4 立铣刀铣工子槽 铣工子槽 T05 4500 3000 0.2 9 4 立铣刀铣 6 孔 6 孔 T05 4500 3000 0.2 10 4 立铣刀精加工 6 孔侧壁 孔精加工 T05 4500 1000 2 11 8 立铣刀开粗车尾 车尾开粗 T02 2000 2000 0.4 12 8 立铣刀铣 2030 槽 尾槽精加工 T02 2000 2000 2 13 8 立铣刀精加工车尾平面 平面精加工 T02 4000 2000 14 6r3 球刀斜角精加工 角静加工 T04 4500 2000 15 12 立铣刀铣车底槽 底面槽 T01 1500 2000 1 16 6 立铣刀斜面小矩形侧壁 斜面 T03 4500 2000 0.3 17 6 立铣刀斜面平面精加工 斜面 T03 4500 700 18 12 立铣刀粗加工左侧履带 左侧履带 T01 3000 2000 0.5 19 12 立铣刀精加工左侧履带 精加工 T01 2000 500 2 20 12 立铣刀粗加工右侧履带 右侧履带 T01 3000 2000 0.5 21 12 立铣刀精加工右侧履带 精加工 T01 3000 2000 2 编 制 审 核 批 准 年 月 日 共 页 第 页 表表 12 数控加工刀具卡数控加工刀具卡车车身身 数控加工 刀具卡片 工序号 程序编号 产品名称 零件名称 材 料 零件图号 序号 刀具号 刀具名称 刀具规格/mm 补偿值/mm 刀补号 备注 直径 长度 半径 长度 半径 长度 T01 12 立铣刀 12 60 T02 8 立铣刀 8 50 T03 6 立铣刀 6 50 6 T04 6R3 球刀 6 50 3 T05 4 立铣刀 4 50 四、四、编程与加工（一）工艺参数的设定 图 7 车身加工各参数设定（二）仿真及实体切削验证 7 图 8 车身实体切削验证（三）加工程序 车身车头加工程序（部分）%1 G90 G64 G54 G00 X0.0 Y26.996 S1500 M03 Z10.Z2.507 G01 Z-.493 F2000.M08 Y15.596 X39.06 X39.059 Y5.436 X39.06 Y5.3 X39.X25.G17 G03 X18.7 Y-1.I0.0 J-6.3 G01 Y-15.G02 X-23.066 Y-20.996 I-2.817 J5.635 G01 X-41.689 Y-27.002 Z-24.7 G00 Z10.X-10.772 Y-27.197 Z-25.2 G01 Z-28.2 Y-22.493 X-16.583 Y-20.996 G02 X-17.014 Y-20.868 I1.585 J6.153 G01 X-22.708 8 G02 X-23.066 Y-20.996 I-2.292 J5.868 G01 X-41.69 Y-27.002 Z-25.2 G00 Z10.M30%车身车顶程序（部分）%5 G90 G64 G54 G00 X0.0 Y45.06 S1800 M03 Z10.Z2.433 G01 Z-.567 F2000.M08 Y39.06 X58.595 Y-39.06 X-58.595 Y-39.059 Y39.06 X0.0 Y30.06 X49.595 Y25.289 X51.791 Y19.705 Y-19.705 G17 G02 X52.595 Y-20.093 I-2.196 J-5.584 G01 Y20.093 Z-7.982 G00 Z10.9 Z-8.736 G01 Z-11.736 X-63.996 X-63.997 Y39.06 X-63.985 Y39.Y-39.Y-39.06 X-63.995 X-63.996 Y0.0 X-69.996 Z-8.736 G00 Z10.M30%（四）零件加工过程 图 9 车身加工（五）加工作品 10 图 10 车身 图 11 坦克模型（六）加工质量分析 在加工车身的过程中，因为精加工走刀过快，造成表面粗糙度不够光滑，第二次做时，将进给降至 700，从而解决表面粗糙度不光滑问题。五、五、心得体会 随着毕业的日子临近，毕业设计也随着接近了尾声，经过一个月的奋战，我们组的毕业设计终于完成了。身为组长的我，尽职尽责，带领组员们在老师的指导下，顺利完成了毕业设计。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提11 高。这次毕业设计加工过程中在做第一个坦克车身时候发现我设计进给的时候没有考虑周到导致表面上有明显走刀痕迹导致表面很粗糙，最后做出来不是很好看。后面跟着同学讨论商量改了参数重新做了一个车身出来。这就体现出我们在加工方式、加工工艺想的还不是那么全面这次的毕业设计让我们明白了做事要小心细致，考虑要周全，不得有半点马虎。在此次毕业设计中我深刻发现自己所存在问题，感谢两位指导老师精心的指导和组员们的帮助，使得出现的问题得以解决。湖南财工院的校园生活即将结束，美好的校园生活要画上完美的句号，即将踏入社会踏上一个新的征程，感谢老师们这几年来对我孜孜不倦的教诲，感谢我亲爱的同学们丰富我大学生活。参考文献 1 陈洪涛.数控加工工艺与编程.北京：高等教育出版社，2010 2 罗红专，姜小丽，龙育才机械设计基础课程设计北京：机械工业出版社，2013 3 阳益贵，汪哲能机械设计基础北京：清华大学出版社，2014 4 王卫兵，王金生UG NX8 数控编程学习情境教程北京：机械工业出版社，2015 5 刘守勇，李增平机械制造工艺与机床夹具 北京：机械工业出版社，2013 6 金大鹰机械制图北京：机械工业出版社，2012