南京大学数控加工实验指导书

附录1： 数控加工与编程实习报告
班    级姓    名                                              同组学生指导教师                                                                               
苏州科技学院机械工程学院年    月   日附录2：数控加工与编程实习任务书实习内容：1.熟练掌握斯沃数控加工仿真软件2.编制数控车削加工程序3.编制数控铣削加工程序4.仿真并试车程序5.仿真并试铣程序5.撰写实习报告1份（不少于5000字）设计要求：1.按大批生产、通用加工装备设计。2.同一课题组为3-4人，要求分工明确，同时也要有合作精神。3.每人要完成一份实习报告。专业：机械设计制造及其自动化   指导教 师：班级：                         姓名：同组学生名单：本人分工：数控车削加工程序：编制c参与c；   仿真调试c参与c；   试切c参与c数控铣削加工程序：编制c参与c；   仿真调试c参与c；   试切c参与c对刀仿真：参与c设计c；    实习报告：参与c编写c课题发给日期：2013.5.30      课题完成日期：2013.7.21苏州科技学院机械工程学院
目录1.1 ××简介	11.2发展	11.3  的发展	21.4 本设计的内容和目的	22.1 概述	1力机构组成。其传力机构形式比较多，如滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆式等，这里根据需要选用滑槽杠杆式。	12.2问题	12.3计算	13.1 概述	33.2形式	3参考文献	2
第一章  绪论1.1 ××简介工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置四部分构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性工作。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。 机器人并不是在简单意义上替代人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器进化过程中的产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。  1.2发展国外机器人领域发展近几年有如下个趋势：（1）工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修），而单机价格不断下降。（2）机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。（3）工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。（4）机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。（5）虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。（6）当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自动系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能的机器人走出实验室进入实用阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。（7）机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来，这种新型装置已成为国际研究的热点之一，纷纷探索开拓其实际应用的领域。1.3  的发展有人认为1.4 本设计的内容和目的1.4.1 设计方向的解耦关系，而且本设计采用液压驱动，因而简化了控制和操作。对此机械的定位为是：该自动机械手臂机器人用于包装生产线上搬运和码放箱式等物料的码垛机器人。1.4.2 结构方案的确定   动臂杆以分别带动末端执行器沿水平方向伸展和垂直方向俯仰，实现这两方向上的运动放大，很容易进行运动控制和操作，且机构用两个平行四边形机构控制其末端轴线始终保持垂直状态，更好的实现它的搬运工能。各臂杆的驱动部件安装在腰座上，很好地改善了系统的动态特性，其中水平和垂直滑块的移动使臂杆在垂直平面内形成并联机构，然后
第二章  数控车削加工程序的设计仿真和调试2.1 概述	     力机构组成。其传力机构形式比较多，如滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、弹簧杠杆式等，这里根据需要选用滑槽杠杆式。2.2问题   ，以保证工件不致产生松动或脱落。   ②手指间要有一定的开闭角    两个手指张开与闭合的两个极限位置所夹的角度称为手指的开闭角。手指的开闭角保证工件能顺利进入或脱开。若夹持不同直径的工件，按最大直径的工件考虑。   ③要保证工件的准确定位    为使手指和被夹持工件保持准确的相对位置，这里根据被抓取工件的形状，选择相2.3计算   osα)N/a式中a——手指的回转支点到对称中心线的距离（毫米）。    α——工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点连线间的夹角。由竖直放置钳爪夹持水平放置的工件的当量夹紧力计算公式            N=0.5Gtan(θ-ψ)            ψ=arctanff钢与钢之间的摩擦系数为0.1    把已知条件代入得当量夹紧力为           N=233.25（N）    由滑槽杠杆式结构的驱动力计算公式           P=2b(cosα)N/a 得           P=P计算=2*20/6(cos30°)*233.25=1166.25(N)         P实际=P计算K1K2/η   取η=0.85,  K1=1.5,  K2=1+2.31/9.8≈1   则   P实际=1166.251.5*1/0.85=2058.1(N)确定执行元件的几何参数    由公式     其中A为液压缸工作面积     F为液压缸上的负载     P为工作压力由于设备的负载不大所以初选液压缸工作压力为2.5MPa液压缸的缸径D=带入数据求得：D=11.5（mm）根据数据查机械工业手册选手抓的液压缸选轻型拉杆式液压缸，其缸径为32mm,推力为2.81KN，额定压力为3.5Mpa。第三章  数控铣削加工程序的设计仿真和调试3.1 概述腕部是连接手部与臂部的部件，起支承手部的作用。设计腕部时主要考虑以下几点：① 结构紧凑，重量尽量轻。② 转动灵活，密封性好。③ 注意解决好腕部和手部、臂部的连接、管线的布置以及润滑、维修、调整等问题           ④ 要适应工作环境的需要。  另外，通往手腕油缸的管道尽量贴紧臂杆，以便各杆运动时管路不扭转和不受摩擦和挤压，使外形整齐。3.2形式本机械手采用液压马达驱动实现腕部回转运动，其优点是结构紧凑、体积小。回转角度为±115°.  如图3为所示为腕部的结构，定片与后盖，回转缸体和前盖均采用螺钉和销子进行连接和定位，动片与手部的夹紧油缸缸体采用键连接。夹紧缸体也与指座固连成一体
第四章  总结对各部分销键和螺钉的强度校核。以及对液压控制部件的计算选型和控制回路的设计。通过这些设计，使理论知识与实际相结合，巩固和深化了所学过的专业理论知识。在设计的过程中我不断探索、不断学习和修改。上网和在图书馆查阅大量相关资料，也了解了许多相关学科的知识。由于时间问题，本次设计中还存在许多问题，许多地方都还有待改进和提高，

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