畜力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)【含12張CAD圖紙】

畜力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)【含12張CAD圖紙】,含12張CAD圖紙,畜力,發(fā)電機(jī),設(shè)計(jì),12,CAD,圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯 系別： 機(jī)械工程系 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 外文出處： 附 件：1、外文原文；2、外文資料翻譯譯文。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 簽字： 年 月 日 零件編程 序言 工藝設(shè)計(jì)的成果之一是用標(biāo)明各種機(jī)床加工方法的工藝卡片來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品的零部件，工藝卡片上的信息也可以應(yīng)用到數(shù)控機(jī)床上來(lái)生產(chǎn)零部件。讀者應(yīng)當(dāng)知道這里討論的僅僅是一本書，而讀者應(yīng)該查詢更多的書籍，已得到更多的信息。 零件編程的前提是機(jī)床的控制器讀懂并執(zhí)行了零件程序中獲得的用來(lái)加工零部件的加工步驟。這使得零件能夠在沒(méi)有人工操作的情況下自動(dòng)完成加工過(guò)程。零件編程應(yīng)用了數(shù)控技術(shù)。零件編程是金屬加工工業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，能夠滿足錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求，而其誤差小，這用人工方法是不可能完成的。 數(shù)控技術(shù)是通過(guò)一段數(shù)控程序來(lái)控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)并控制機(jī)床刀具的運(yùn)動(dòng)。一段數(shù)控程序是一系列指令語(yǔ)句。這些指令能被機(jī)床控制器讀懂執(zhí)行并能轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸和傳動(dòng)裝置的信號(hào)。 數(shù)控軟件的應(yīng)用通過(guò)兩種形式的代碼：附加式和獨(dú)立式。附加式代碼中數(shù)控軟件是一個(gè)累加的整體或者計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)軟件的累加。獨(dú)立式可被獨(dú)立的應(yīng)用在CAD/CAM系統(tǒng)或者通過(guò)基本圖形轉(zhuǎn)換規(guī)范或科學(xué)技術(shù)發(fā)展將其轉(zhuǎn)換。獨(dú)立式數(shù)控軟件包括熟練的計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)與不熟練的計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的集成。 22.2　CAD、NC和CAM的集成 在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)條件下，生存和增加產(chǎn)品的需求，要求CAD與CAM的集成并且促成CIM觀點(diǎn)的形成。CIM觀點(diǎn)的最初觀點(diǎn)是通過(guò)建立一個(gè)普通的中央數(shù)據(jù)單元來(lái)儲(chǔ)存大量的必要的數(shù)據(jù)來(lái)管理公司。 這些技術(shù)將在中央數(shù)據(jù)單元的收發(fā)兩用信息中起到作用，這些信息包括CAD、CAM、柔性制造系統(tǒng)產(chǎn)品管理及自動(dòng)化裝配過(guò)程。由于CAD與CAM的數(shù)據(jù)是成分混雜并且不相等的，一個(gè)真正的CIM系統(tǒng)的完成是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。例如，CAD中央數(shù)據(jù)單元的幾何數(shù)據(jù)對(duì)于生產(chǎn)部門來(lái)說(shuō)是沒(méi)有用處的；反之亦然，與生產(chǎn)部門有關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)部門來(lái)說(shuō)是沒(méi)用的。 為了面對(duì)建立集成化CIM中央數(shù)據(jù)單元的挑戰(zhàn)，連接多種獨(dú)立的CAD與CAM中央數(shù)據(jù)單元來(lái)創(chuàng)造一個(gè)相關(guān)聯(lián)的CIM系統(tǒng)就顯得更有趣并且更有實(shí)踐意義。關(guān)聯(lián)式CIM系統(tǒng)提供了實(shí)現(xiàn)CAD與CAM集成的方法，并且是速度快成本低而搞笑的。關(guān)聯(lián)式CIM系統(tǒng)主要依靠連接軟件來(lái)連接多種相關(guān)硬件。 在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及硬件共容，不同的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言共容，不同的軟件共容方面還有許多問(wèn)題。軟件的傳遞協(xié)議如IGES，STEP與MAP也實(shí)現(xiàn)了類似的目的。 數(shù)控編程的一個(gè)關(guān)鍵步驟是通過(guò)數(shù)控編程軟件有效的運(yùn)用CAD信息，有時(shí)這被稱之為CAD與NC的連接，為了確保CAD與NC的成功連接，零件的幾何名稱應(yīng)該合理安排，數(shù)控信息應(yīng)放在獨(dú)立的行上。工程圖的生成加上這些要求使得數(shù)控程序能夠自動(dòng)的生成，這些要求形成了一個(gè)在CAD階段必須考慮的約束，這樣可以避免整個(gè)的丟失掉工程圖而產(chǎn)生新的工程圖來(lái)形成數(shù)控程序。 22.3 為數(shù)控準(zhǔn)備CAD數(shù)據(jù) 有的時(shí)候，一張來(lái)自與草圖或者CAD圖的工程圖看起來(lái)比較好，但當(dāng)它被轉(zhuǎn)化成數(shù)控軟件包的時(shí)候就容易混淆，雖然有些數(shù)控軟件包包括自動(dòng)規(guī)劃草圖布局的規(guī)則，有些卻不包括，而且還要求數(shù)控編程人員為編程準(zhǔn)備草圖。為得到從CAD到NC成功的電子連接，當(dāng)輸入最終為數(shù)控程序所應(yīng)用的CAD數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)計(jì)者心中應(yīng)當(dāng)有以下一系列指導(dǎo)方針。 1.零件數(shù)據(jù)定義必須精確。圖紙被輸入數(shù)控軟件包之前，坐標(biāo)系必須精確。數(shù)據(jù)的精確程度可以減少控制CAD軟件的電腦的錯(cuò)誤，使之更加完美，很大程度上，精確度是不夠的，零件配合時(shí)，這種精確度顯得尤其重要。舉例來(lái)說(shuō)，可以看看一個(gè)數(shù)據(jù)單元，這個(gè)尺寸10+0.0005，如果名義尺寸是10.0003，而不是10.0000，這個(gè)公差就變得沒(méi)有意義了。很多的CAD/CAM系統(tǒng)讓他們的用戶指明數(shù)據(jù)單元的精確度和數(shù)據(jù)的小數(shù)位，也可以通過(guò)寫程序來(lái)檢查儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)。 2.數(shù)據(jù)的公差應(yīng)當(dāng)合適。如果零件是用名義尺寸繪制的，在輸給數(shù)控程序之前，它們必須被編制成實(shí)際尺寸。 3.圖紙公差應(yīng)當(dāng)符合生產(chǎn)實(shí)際。限于數(shù)控控制器及機(jī)床的極限精度，一定的尺寸與公差比其它的容易編程，雙向公差更容易編程。首選的尺寸公差標(biāo)通常指一個(gè)名義尺寸，然后加上或減去一個(gè)公差，這樣刀具磨損，工件偏差及刀具安裝誤差可以得到補(bǔ)償。 4.圖紙注釋及圖紙數(shù)據(jù)獨(dú)立。將注釋和數(shù)據(jù)放在不同的圖層上，如果注釋信息與零件的幾何信息置于相同的圖層上，數(shù)控軟件包可能會(huì)丟棄零件的數(shù)據(jù)文件。 5.建立圖層分配標(biāo)準(zhǔn)。所有的CAD/CAM系統(tǒng)運(yùn)用的圖層可被用來(lái)分離信息，例如：圖紙當(dāng)中的尺寸、標(biāo)注及材料名稱，通過(guò)采用控制數(shù)據(jù)放置的圖層結(jié)構(gòu)，為數(shù)控程序分離幾何信息的目的可以快速而方便的實(shí)現(xiàn)。 6.實(shí)體輪廓必須完整連貫。典型的數(shù)控機(jī)床連續(xù)切割不超過(guò)0.0001英寸，因此，CAD數(shù)據(jù)單元必須達(dá)到或超過(guò)機(jī)床精度。 7.避免實(shí)體圖形重疊。如果一條弧線或者直線覆蓋了現(xiàn)存的線，最終刀具的路線是不能用的。 8.尺寸要求要標(biāo)明。如果圖樣要求是Z坐標(biāo)方向的磨削，生成零件數(shù)據(jù)單元的CAD軟件必須是三維數(shù)據(jù)，然而二維軟件包對(duì)于一些要求是足夠的，例如routing。 9.按順序輸入零件的幾何信息。幾何參數(shù)要按他們相互聯(lián)系的順序輸入，它們會(huì)形成一條連續(xù)的單向（順時(shí)針或者是逆時(shí)針）路徑，這樣刀具就會(huì)按著這個(gè)路徑工作。然而，設(shè)計(jì)者按照加工順序輸入的幾何參數(shù)，會(huì)嚴(yán)重的降低設(shè)計(jì)產(chǎn)品的創(chuàng)造性，因此現(xiàn)在的許多NC軟件包會(huì)自動(dòng)的或半自動(dòng)的對(duì)幾何信息進(jìn)行重新排列。零件集合信息通常根據(jù)相重合的端點(diǎn)進(jìn)行重新排列。 22.4 機(jī)床 零件的一個(gè)數(shù)控程序有機(jī)床代碼和機(jī)床的具體指令組成，它包括零件的幾何信息和刀具運(yùn)動(dòng)的指令語(yǔ)句（切削速度、進(jìn)給量和附加功能）等信息根據(jù)表面光潔度和公差要求進(jìn)行編程。 為數(shù)控機(jī)床提供零件程序的編制人員必須理解機(jī)床坐標(biāo)系及它們的工作原理，這部分實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。 22.4.1機(jī)床的類型 圖22.1顯示了一個(gè)有MCU組成的典型數(shù)控機(jī)床及機(jī)床本身，MCU被稱為機(jī)床的大腦，它的功能是讀零件程序并控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，讀完程序后MCU將其進(jìn)行譯碼，為機(jī)床各軸的運(yùn)動(dòng)路線提供指令。 MCU有兩個(gè)功能：讀零件程序與控制機(jī)床，它有兩部分組成，每一部分完成一個(gè)功能。DPU讀程序并將程序進(jìn)行譯碼，處理譯碼信息，并為CLU提供數(shù)據(jù)。 CLU從DPU中獲得數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)，這些數(shù)據(jù)通常提供控制信息，例如各軸要求新的位置信息、運(yùn)動(dòng)方向與運(yùn)動(dòng)速度以及以后的附加控制信號(hào)。必要的情況下，CLU也可以指示DPU從零件程序中讀取新的指令信息，控制與機(jī)床絲杠相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)及從實(shí)際位置獲取反饋信息并獲得機(jī)床各軸的速度信息。機(jī)床運(yùn)動(dòng)軸有各自的絲杠、控制信號(hào)與反饋信號(hào)。 22.4.2機(jī)床刀具及運(yùn)動(dòng) 一個(gè)工件最終加工成形是依靠刀具和工件間的相互運(yùn)動(dòng)完成的，這種相互運(yùn)動(dòng)可以使工件保持靜止不動(dòng)而刀具運(yùn)動(dòng)，例如鉆孔；或者是刀具和工件同時(shí)運(yùn)動(dòng)，例如車削及磨削。 無(wú)論是刀具運(yùn)動(dòng)還是工件運(yùn)動(dòng)，每種運(yùn)動(dòng)都增加了機(jī)床的多用途性，一個(gè)機(jī)床可能有多個(gè)刀架以便提供運(yùn)動(dòng)軸。 在數(shù)控機(jī)床上，每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸配有一個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備以取代常規(guī)機(jī)床的手動(dòng)論，驅(qū)動(dòng)設(shè)備的類型主要根據(jù)機(jī)床電源設(shè)備要求進(jìn)行選擇。驅(qū)動(dòng)設(shè)備可以是直流電動(dòng)機(jī)，液力制動(dòng)器或者步進(jìn)電機(jī)。 運(yùn)動(dòng)軸可被定義為刀具和給偶關(guān)鍵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的軸，這種運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。三維全運(yùn)動(dòng)指的是機(jī)床XYZ坐標(biāo)系在X、Y、Z三個(gè)軸向的運(yùn)動(dòng)。圖22.2表明了坐標(biāo)系與典型機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軸。 XYZ坐標(biāo)系是一個(gè)右手坐標(biāo)系，坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置可以是固定的，也可以調(diào)整，軸的正方向有機(jī)床的生產(chǎn)者指定，但是Z軸正方向使刀具遠(yuǎn)離工件與機(jī)床工作臺(tái)確是一中習(xí)慣，如圖22.2所表示的，這可以使XYZ坐標(biāo)系的XY平面沿機(jī)床工作臺(tái)平面放置。 除了X、Y、Z方向上主運(yùn)動(dòng)外，還有U、V、W方向上附加進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，還可能有平行于XYZ軸方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它們分別被命名為a、b、c。圖22.2可以表明，這些是EIA的標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)可以控制刀具位置和運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)軸的數(shù)量對(duì)機(jī)床進(jìn)行命名是一中慣例。通常情況下，我們聽(tīng)過(guò)例如2這些軸指的是機(jī)床可能同時(shí)控制的幾個(gè)軸，我們不應(yīng)該把它們與空間自由度聯(lián)系起來(lái)，以避免混淆與錯(cuò)誤。 如果一個(gè)機(jī)床僅僅能夠控制刀具同時(shí)沿兩個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)，它是一個(gè)典型的2聯(lián)動(dòng)機(jī)床，這種機(jī)床的刀具是平行于第三個(gè)軸，并且被獨(dú)立控制的，從幾何意義上說(shuō)，這意味著機(jī)床控制器能夠引導(dǎo)刀具以獨(dú)立的確定的第三軸路線沿2維輪廓移動(dòng)，圖22.3是2維機(jī)床的例子，這里的Z軸控制平面平行與XY平面。 如果能夠控制刀具沿著一個(gè)傾斜的Z軸控制平面運(yùn)動(dòng)，就得到一個(gè)圖22.3b所示的機(jī)床。三聯(lián)動(dòng)機(jī)床可以控制刀具同時(shí)沿X、Y、Z三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，但如圖22.3c所示，刀具運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生變化。 刀具在三維運(yùn)動(dòng)時(shí)如果刀具軸向運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生了變化，我們就有了多聯(lián)動(dòng)機(jī)床，例如，一臺(tái)6聯(lián)動(dòng)機(jī)床能夠使刀具沿每個(gè)主軸運(yùn)動(dòng)，并能夠同時(shí)繞主軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，圖22.3d是一臺(tái)多聯(lián)動(dòng)機(jī)床，商業(yè)上應(yīng)用的機(jī)床高達(dá)九聯(lián)動(dòng)。