内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计

内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­1 ­ 内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计摘要成组技术是把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。在本次设计中的零件为内齿圈，应用成组技术原理对零件进行分类编码，结果得到4种零件编码而且编码相同，所以可以在应用成组技术加工时将其编为一组。编码相同也就是形状特征相同，所以可以编制出一套相同的加工工艺组织生产这批零件。在本次的夹具设计中主要设计成组钻床夹具设计，由于4个零件的外型相似可以在此夹具中加工，由于尺寸不同、孔的位置度不一样，可以通过钻模和齿轮齿条来调节左右和上下的位置，用分度台来保证孔的各个位置。内齿轮的外形加工主要在车床上加工，其精加工在CK6150上加工，而且为了方便操作还编制了数控宏程序（数控车的程序）。通过自己对成组技术的学习及其应用，对这门学科有了深入的了解。在对工艺编制和数控程序的编制、夹具的设计也有了明显的提高。得出了一些经验教训，也都做了粗浅的分析和总结。对以后在工作中也是一次锻炼的机会。关键词：成组技术，分类编码，位置度，宏程序内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­2 ­ GeargroupwithinNCmachininganddrillingFixtureDesignABSTRACTGrouptechnologyissimilartotheproblemfallintoagroupseekingsolutionstotheproblemsrelativelyuniformgroupthebestoption,toachievethedesiredeconomicresults.Inthecurrentdesignofthecomponentswithintheringgear,GroupTechnologyApplicationoftheprinciplecomponentsclassificationcoding,Resultsoffourpartscodingandcodingthesame,theapplicationofgrouptechnologyatitsprocessingclassifiedasagroup.Codingisthesameastheshapeofthesame,itcanproducethesamesetofprocessingproductionoftheseparts.Inthecurrentdesignofthefixturedesigngroupdrillingfixturedesign,Asthefourcomponentsofsimilarappearanceinthisfixturecanbeprocessed,duetosize,theholelocationwasnotthesame,throughJiggearrackandabouttoregulatethelocationandthenext,withhoursofTaiwantoensurethatthevariousholelocations.Gearappearanceinthemainprocessinglathemachining,finishinginCK6150processing,AndtofacilitatetheoperationhasproducedaNC-(NCprocedures).Throughtheirowngrouptostudythetechnologyandits内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­3 ­ applications,thissubjecthasin-depthunderstanding.ProcessforthepreparationoftheNCprogramandtheestablishmentofthefixturedesignalsohasincreasednoticeably.Drawsomelessonshavedoneaveryshallowanalysisandsummary.Rightaftertheworkisalsoatrainingopportunity.Keywords:Grouptechnology,Coding,Location,Macro内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­4 ­ 前言成组技术是近几年来国内外机械制造领域内得到迅速发展的另一种加工方式，通过成组技术的应用可以解决中小批量的零件加工，也是实现各种柔性制造方式并使之获得最优的技术经济效益的重要学科。本次毕业设计的题目是内齿轮成组数控加工艺及其钻床夹具设计，是银川起重机厂有关齿套类零件的成组数控加工工艺的设计课题的一部分。既然选择了这个设计的课题，就要知道成组技术的基本原理，理解现代的加工技术和典型的机加工工艺。应用成组技术来解决这个课题，通过编码分类来编制出形状相似的零件我为一组，来编制出相近的一套加工工艺，不需要单独对每个零件去编制工艺，这样可以降低成本，节约时间，提高生产效率。在加工中小批量的零件时，采用成组夹具，其夹具的范围可以针对相似的零件进行设计，这样减少专用夹具的设计，既省材料，又省时间，范围也很广。如本次设计的成组夹具，不仅针对内齿圈上分布的若干个孔进行加工，而且还能加工类似于内齿圈的回转体。实心的回转体在本夹具中还能以外圆定位，这样大大减少了调整时间。在本次设计中有的工序是要在数控机床上加工的，应用成粗技术，编制了成组数控加工程序，此设计的内容及方向对工厂的生产加工是有积极的意义的。在设计中也参考了许多的文献和资料，并对这些文献、资料加以学习，应用这些所讲的东西并且结合自己所想的、所理解的，编写了成组技术在本次设计中的应用。成组技术不仅是现有企业为适应多品种生产进行技术改造的有效手段，也是为实现企业高度现代化而采用高技术的一个重要基础。毕业设计是综合运用所学的知识的训练过程，也是对自我学习能力内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­5 ­ 的检验和创新能力、实践能力及创业精神的重要环节。由于知识水平有限，设计经验不足，设计中会出现不少错误，也诚恳希望老师和同学批评指正。内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­6 ­ 目录摘要..........................................错误！未定义书签。前言..........................................错误！未定义书签。第一章成组技术简介.............................................71-1成组技术概述...............................................71-2零件分类编码系统在成组技术中的应用........................101-3零件分类系统实例分析....................1错误！未定义书签。第二章零件的作用和结构工艺性分析及系统编码组..................162-1零件的工艺性分析.........................................162-2应用OPITZ编码系统对零件进行编码分组.......................18第三章成组加工工艺设计........................................213-1生产类型的确定.............................................213-2毛胚的选择及零件的加工工艺设计.............................22第四章成组夹具设计............................................324-1夹具设计...................................................324-2成组夹具设计...............................................334-3成组夹具的设计内容........................................344-4导向装置...................................................38第五章数控加工程序编制........................................405-1数控机床的构成与工作原理...................................405-2数控编程...................................................405-3数控宏程序.................................................42总结..........................................................49参考文献......................................................50内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­7 ­ 第一章成组技术简介§1-1成组技术概述1-1．1成组工艺的概念在现代机械工业中，多品种、中小批量生产占的比重很大，其特点是，在一个企业中，产品的品种多，而批量很小。在“批量法则”的主导下，使这类生产性质的企业，一直沿用着传统和落后的技术和经营方式，这样就形成了周期长、效率低、成本高、质量差和经营管理混乱等缺点。为了提高生产率、缩短生产周期和降低成本，逐渐推广采用成组工艺。所谓成组工艺，就是把结构、形状和尺寸相似，而加工工艺又相近的不同产品中的零件，规划为一组（或一族），并为该组（族）零件制定典型的工艺过程及设计继承性、可调性的工艺装备。由于采用成组工艺，扩大了批量，使多品种、中小批量生产的企业，可以把经济合理地采用先进工艺方法和高效率的自动化或机械化的工艺装备。1-1．2成组技术的基本原理及其经济效益在机械制造中，小批量生产占较大的比重，各类机器的生产大约70%～80%属于单件、小批量生产。由于国内外市场竞争日益加剧和科技飞跃发展，要求产品不断改进和更新，因此预计多品种、小批量方式的比重今后将有继续增长的趋势。统计资料表明，我们国家的机械工业亦有此发展趋势。我国机械制造业也正朝着品种逐渐增多，批量逐渐减少的方向发展，这是适应当前对机械产品需求多样化的发展趋势的。回顾传统的做法，则是习惯于对每个事物采取孤立的原则和方法去解决相似或相同的问题。结果，必然导致不必要的多样化和重复性。内齿圈成组数控加工工艺及其钻床夹具设计 ­8 ­ 例如：相同或相似功能的零部件，或者将其结构设计得完全不同，或者将其工艺编制成截然不同，这就是相同或相似功能零部件的结构和工艺的多样化；或者不断重复设计出完全相同的结构，不断重复编制出完全相同的工艺，这就是相同或相似功能零部件的结构和工艺的重复性。多样性将导致生产和管理的复杂化，而重复性则是徒然浪费资源。因此，如何摆脱小批量、多品种所造成的困境，而使之获得接近大批量生产的经济效益是一个很值得重视的技术问题。为此，近代在组织上、技术上提出了不少措施和办法，例如，生产专业化、产品设计的三化（标准化、系列化及通用化）及模块化数控机床及加工中心的应用等等，这些都取得了一定的效果，但都有局限性。成组技术的科学理论及其实践表明，它能从根本上解决生产中由于品种多、产量小而带来的矛盾。成组技术（GT-GroupTechnology）是一门生产技术科学，研究如何识别和发掘生产活动中有关事物的相似性，并充分利用它，即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。成组技术应用于机械加工方面，乃是将多种零件按其工艺的相似性分类以形成零件族，把同一零件族中零件分散的小生产量汇集成