《数控技术》课程设计皮带轮造型及数控加工工艺规程编制Word文档下载推荐.docx

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设计时间：

2015.5.12至2015.6.25

序言

皮带轮属于盘毂类零件，一般相对尺寸比较大，制造工艺上一般以铸造、锻造为主。

一般尺寸较大的设计为用铸造的方法，材料一般都是铸铁（铸造性能较好），很少用铸钢（钢的铸造性能不佳）；

一般尺寸较小的，可以设计为锻造，材料为钢。

皮带轮各项指标及材质的选用是以能够达到使用要求的前提下上尽量减少原材料、工艺可行、成本最低的选择原则！

皮带轮主要用于远距离传送动力的场合，例如小型柴油机动力的输出，农用车，拖拉机，汽车，矿山机械，机械加工设备，纺织机械，包装机械，车床，锻床，一些小马力摩托车动力的传动，农业机械动力的传送，空压机，减速器，减速机，发电机，轧花机等等。

皮带轮传动的优点有：

皮带轮传动能缓和载荷冲击；

皮带轮传动运行平稳、低噪音、低振动；

皮带轮传动的结构简单，调整方便；

皮带轮传动对于皮带轮的制造和安装精度不象啮合传动严格；

皮带轮传动具有过载保护的功能；

皮带轮传动的两轴中心距调节范围较大。

皮带传动的缺点有：

皮带轮传动有弹性滑动和打滑，传动效率较低和不能保持准确的传动比；

皮带轮传动传递同样大的圆周力时，轮廓尺寸和轴上压力比啮合传动大；

皮带轮传动皮带的寿命较短。

各类机械设备的皮带轮的直径等尺寸都是自己根据减速比配的，根据工作转速与电机的转速自己设计。

工作转速/电机转速=从动轮直径/主动轮直径*0.98（滑动系数），如使用钢为材料的皮带轮,要求线速度不高于40m/s,如使用铸铁的材料,要求线速度不高于35m/s，电机转速与皮带轮直径换算比，速度比=输出转速:

输入转速=负载皮带轮节圆直径:

电机皮带轮节圆直径。

节圆直径和基准直径是一样的，直径-2h=节圆直径，h是基准线上槽深，不同型号的V带h是不一样的，YZABCDE，基准线上槽深分别为h=1.622.753.54.88.19.6。

皮带轮节圆直径就是皮带轮节线位置理论直径,有点像齿轮的分度圆直径.一般用PD表示,外圆一般用OD表示.不同的槽型节圆与外圆的换算公式不一样,一般我们比较容易测量到皮带轮的外圆,在根据公式计算出节圆.SPZ:

OD=PD+4;

SPA:

OD=PD+5.5;

SPB:

OD=PD+7;

SPC:

OD=PD+9.6。

A或SPA的带轮最小外径尺寸为80mm，如小于该尺寸，特别是在高速的情况下，皮带容易出现分层及底部出现裂纹等毛病。

SPZ带，小轮不小于63mm即可。

同时要注意皮带安装的手法及张力，过小易打滑，过大易损坏皮带与轴承。

就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

目录

第一章概述

1.1数控技术简介

1.1.1数控技术是制造业的重要基础

1.1.2数控技术的发展趋势

1.1.3中国数控的出路

第二章绘制零件图

2.1零件的分析

2.2利用CAD绘制零件图

2.3利用UGNX7.0绘制三维图…………………………………………………

第三章工艺分析

3.1数控车削加工工艺基础

3.1.1加工顺序的安排原则

3.1.2刀具参数选项卡

3.2零件的几何特征、作用及工艺分析

3.3加工工序

3.4各工序刀具及切削参数选择

第五章验证与生成程序

5.1程序的自动生成

50

结论

附录

参考文献

致谢

第一章概述

1.1数控技术简介

1.1.1数控技术是制造业的重要基础飞

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国家经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和间断工业的使能技术和最基本的装备。

马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于市场什么。

而在于这样生产，用什么劳动资料生产”。

制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

因此，专家们预言：

机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术；

是制造业实现自动化、柔性话、集成化生产的基础；

是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物资手段；

是国防现代化的重要战略物资；

是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

根据国家经济发展和国家重点建设工程的具体需求，设计制造“高、精、尖”重大数控装备，打破国外封锁，掌握数控装备关键技术，创出中国数控机床品牌，提高市场占有率是全面提升我国基础制造装备的核心竞争力的关键所在。

1.1.2数控技术的发展趋势

早期的数控系统采用穿孔纸带传送加工程序，由专用数控装置读入加工代码、进行识别、储存和计算，输出相应的指令脉冲以驱动伺服系统。

70年代中期小型计算机出现由于其较低的价格，高超的数据处理和输入输出功能，使它迅速应用到数控机床的控制系统中，出现所谓计算机数控（CNC）和直接数控（DNC）系统。

九十年代以来，计算机技术的发展日新月异，通用计算机从8位机，已发展到奔腾时代。

其速度和功能已比当年的8位机快了几百倍。

使得在通用微机上以软件方式可以实现各种数控功能，数控技术发生了深刻变化。

PC机上的丰富软件资源、友好的人机界面，是其他数控系统所无法比拟的。

基于微机的开放式数控系统已成为世界数控技术的发展潮流，以PC机为平台的数控技术的应用范围迅速扩大。

随着科学技术的不断发展，数控技术的发展越来越快，数控机床朝着高新能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。

但最重要的发展趋势就是采用“PC+运动控制器”的开放式数控系统，它不仅具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制精确、通用性好等特点，而且还从很大程度上提高了现有加工制造的精度、柔性和应付市场需求的能力。

美国将其称为新一代的工业控制器，日本称其将带来第三次工业革命。

1.1.3中国数控的出路

纵观目前我国的数控市场，我国数控产品在性能、外观、可靠性方面与国外产品有一定差距，特别是国外企业有雄厚的资金，加上外国企业为占领中国市场，对我国能够生产的数控系统压价销售，而对我国未能生产的数控系统，不仅高价而且附加许多限制。

在国外数控企业采用技术封锁和低价倾销的双重策略下，中国数控产业经历里坎坷的历程，我国曾花巨资引进西门子和FANUC的技术，并希望在此基础上吸收消化，开发我国自己的数控技术。

如北京密云所引进了FANUC的数控系统，可是，FANUC卖给我们的都是即将过时的落后技术。

我国引进后，尚未来得及吸收消化和批量生产，FANUC即宣布停止生产该系统的生产，并将性能价格比更好、质量更高、体积更小的数控系统推向中国市场。

这种总是跟在别人后面走的做法，必然受人约制，永远落在后面。

中国数控出路何在？

随着计算机技术日新月异的发展，基于微机的开放式数控是数控技术发展的必然趋势。

在传统数控技术方面,我国处于相对落后的状态，开放式数控为我国数控产业的发展提供良好的契机，加强和重点扶持开放性数控技术的研究和应用，我国的数控产业才有发展壮大可能，才有可能在未来的市场竞争中立于不败之地。

零件的分析

1.1零件的作用

生活中，皮带轮对我们来说很常见，它的应用很广泛，机械传动常见的类型有摩擦轮传动、带传动、链传动、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、螺旋传动等类型。

带传动根据横截面形状不同可分为平带传动、V带传动、多楔带、圆形带、齿形带等类型的带传动。

带传动中用于安装传动带的轮子就叫做带轮。

俗称皮带轮。

带轮是成对安装和使用的，一个是主动轮，另一个是从动轮。

机械传动按传动的工作原理分类可分为啮合传动和摩擦传动两类。

啮合传动的优点是工作可靠、寿命长，传动比准确、传递功率大，效率高（蜗杆传动除外），速度范围广。

缺点是对加工制造安装的精度要求较高。

摩擦传动工作平稳、噪声低、结构简单、造价低，具有过载保护能力，缺点是外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短。

带传动就是摩擦传动中的一个种类。

带传动的工作原理是带紧套在主动轮和从动轮上，因而带与轮的接触表面存在着正压力，当原动机驱动主动轮回转时，在带与主动轮接触表面间便产生摩擦力，使主动轮牵动带，继而带又牵动从动轮，将主动轴上的转矩和运动传给从动轴。

从带传动的原理可知道带轮的作用是通过传动带传递转矩和运动。

该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。

零件的主要技术要求分析如下：

（1）Φ240的外圆和Φ90的内孔,都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。

（2）在Φ240的外圆上车V形带,要注意他们的相互位置。

第二章绘制零件图

2.1零件图

本次毕业设计是根据下图进行绘制和自动编程：

图2-1零件图

2.3利用UGNX7.0绘制三维图

点击新建，选择模型，创建：

图2-11操作图11

图2-18操作图18

第3章工艺分析

3.1数控铣削加工工艺基础

3.1.1加工顺序的安排原则

1.基准先行

工件上的工艺基准面，一般在工艺过程一开始就粗、精加工。

然后以加工出的基准定位，在进行工件的加工。

2.先粗后精

车削加工按照粗车—精车的顺序进行，最终达到图样要求。

粗加工应以最高的效率切除表面的大部分余量，为半精加工提供定位基准和均匀适当的加工余量。

半精加工为主要表面精加工做好准备，即打到一定的精度、表面粗糙度值和加工余量。

精加工后，应使各表面达到图样规定的要求。

3.先面后孔

平面加工简单方便，根据工件定位的基本原理，平面轮廓大而平整，所以以平面定位比较稳定可靠。

以加工好的平面为基准加工孔，这样不仅可以保证孔的加工余量较为均匀，而且为孔的加工提供稳定可靠的精基准；

另一方面，先加工平面，切出了工件表面的凹凸不平及夹砂等缺陷，可减少因毛胚凹凸不平而使钻孔时钻头引偏和防止扩、铰孔时刀具崩刀；

同时，加工中便于对刀和调整。

4、先主后次

主要表现先安排加工，一些次要表面因加工面小，和主轴表面有相对位置要求，可穿插在主要表面加工工序之间进行，但要安排在主要表面最后精加工之前，以免影响主要表面的加工质量。

3.1.2刀具参数选项卡

在该选项卡选取一把刀，设置进给率、主轴速度和其他一般刀具路径参数，该选项卡在大多数铣削和刨削刀具路径是相同的。

1.刀具显示窗。

显示一把现在加工群组使用的刀具，当刀具显示窗有各种操作的刀具，单击某刀具，就是当前操作用的刀具，在邮件菜单列表中单击新建刀具，可从刀库中增加刀具。

2.进给率。

设置进给率（英寸/每分钟或毫米/每分钟），是指刀具在工件上移动的速度，二维加工（除钻削），进给率是在X和Y方向移动（平行于刀具平面），当刀具接触工件材料后，使用G1、G2码命令的进给率移动。

3.刀具号码。

在NC加工程序中程序中显示刀号，刀具路径管理器在刀具图像后显示刀号，Mastercan用2作为刀具的起始号，在刀具号码文本框自动输入