花形燈塔零件車銑配合的數(shù)控工藝分析畢業(yè)論文abpj

I花形燈塔零件車銑配合的數(shù)控工藝分析摘要隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展也越來(lái)越快，數(shù)控機(jī)床也正朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化發(fā)展。數(shù)控加工的應(yīng)用成突飛猛進(jìn)之勢(shì)，社會(huì)上對(duì)數(shù)控加工技術(shù)的要求業(yè)更高。本設(shè)計(jì)從圖樣設(shè)計(jì)開(kāi)始到零件加工結(jié)束說(shuō)明了零件工藝設(shè)計(jì)。體現(xiàn)了數(shù)控加工的高精度、高效率、高柔性等特點(diǎn)，提高了勞動(dòng)效率和加工精度，減小了勞動(dòng)強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)從數(shù)控加工的工藝分析、程序的編制，簡(jiǎn)單論述了型腔零件與軸類零件配合的基本加工工藝，以及在加工中應(yīng)該注意的工藝問(wèn)題。關(guān)鍵詞數(shù)控車銑；數(shù)控加工；工藝分析IIFLOWERSHAPEDLIGHTHOUSEMILLINGPARTSWITHTHECNCMACHININGPROCESSANALYSISTUTORWUNIYANNCTECHNOLOGY2008NO200810759NAMEZHENGWUABSTACTWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,THEDEVELOPMENTOFCNCMACHINETOOLSMOREANDMOREQUICKLY,CNCMACHINETOOLSALSOMOVINGTOWARDHIGHPERFORMANCE,HIGHACCURACY,HIGHSPEED,HIGHLYFLEXIBLEANDMODULARDEVELOPMENTCNCMACHININGAPPLICATIONSINTORAPIDMOMENTUM,THECOMMUNITYONTHEREQUIREMENTSOFNCINTHEINDUSTRYHIGHERTHISDESIGNPATTERNDESIGNFROMTHEBEGINNINGTOTHEENDOFTHEDESCRIPTIONOFTHEPARTMACHININGPROCESSDESIGNREFLECTSTHEHIGHPRECISIONCNCMACHINING,HIGHEFFICIENCY,HIGHFLEXIBILITYANDOTHERCHARACTERISTICS,IMPROVELABOREFFICIENCYANDPROCESSINGACCURACY,REDUCELABORINTENSITYTHISDESIGNFROMTHENCMACHININGPROCESSANALYSIS,PROCESSOFPREPARATION,SIMPLEEXPOSITIONOFTHECAVITYPARTSANDSHAFTPARTSWITHTHEBASICPROCESSINGTECHNOLOGY,ANDPROCESSINGISSUESSHOULDPAYATTENTIONTOTHEPROCESSKEYWORDSCNCMILLINGNCPROCESSANALYSIS目錄III1緒論12零件圖紙分析221零件的結(jié)構(gòu)工藝222讀圖和審圖3221零件圖分析323數(shù)控加工內(nèi)容及要求4231數(shù)控加工的內(nèi)容5232數(shù)控加工內(nèi)容要求53工藝文件的編制731毛坯的種類選擇732毛坯形狀和尺寸的選擇733定位基準(zhǔn)的選擇834裝夾方案的確定835工序的劃分及加工路線的確定9351加工方案9352工序的劃分10353加工順序的安排10354進(jìn)給路線的確定1036設(shè)備及切削用量的選擇11361機(jī)床及工藝裝備的選擇11362夾具的選擇12363刀具的選擇13364切削用量的選擇1337切削液的選擇1638工藝文件的制作17381工藝過(guò)程卡17382工序卡17383走刀軌跡分析18384零件程序的生成19IV4件一、件二的裝配225零件的加工步驟分析2351回機(jī)床零點(diǎn)2352建立工件坐標(biāo)系2353程序檢驗(yàn)2354自動(dòng)運(yùn)行236零件質(zhì)量分析24總結(jié)25致謝26參考文獻(xiàn)27附表一28附表二3011緒論在數(shù)控機(jī)床加工工藝這個(gè)課題上，其涉及到的知識(shí)面非常廣闊，基本將我們?cè)诖髮Ｈ昀锼鶎W(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用起來(lái)。從零件的設(shè)計(jì)，圖紙的繪制，機(jī)床的選擇，刀具的選擇，工藝文件編制，零件加工，精度的檢測(cè)到分析結(jié)果的全過(guò)程，將理論知識(shí)和實(shí)際操作緊密聯(lián)系起來(lái)。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著國(guó)際上計(jì)算技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正不斷采用計(jì)算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就，使其朝著高速化、高精化、復(fù)合化、智能化、高柔性化及信息網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。整體數(shù)控加工技術(shù)向CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）方向發(fā)展。數(shù)控加工是具有代表性的先進(jìn)制造技術(shù)，在模具、汽配等行業(yè)已普及。特別是近年來(lái)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)技能人才的需要越來(lái)越迫切，從而導(dǎo)致了人才嚴(yán)重匱乏。數(shù)控是當(dāng)前的一項(xiàng)熱門實(shí)用技術(shù)?，F(xiàn)代高新技術(shù)企業(yè)急需大量的既有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用技能型人才。我們學(xué)院為適應(yīng)社會(huì)對(duì)人才的需求，數(shù)控設(shè)備也是在不斷更新，目的是為了培養(yǎng)更多更強(qiáng)的技能型人才。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等職業(yè)教育教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是加強(qiáng)理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是各專業(yè)的必修課程，在學(xué)生完成所有專業(yè)課程學(xué)習(xí)、結(jié)合畢業(yè)實(shí)習(xí)進(jìn)行。大學(xué)生活即將結(jié)束,我們也將迎接的最后一次考驗(yàn)和競(jìng)爭(zhēng)就是畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次畢業(yè)選題我選擇的是花形燈塔零件車銑配合的數(shù)控加工工藝分析。采用的是數(shù)控銑削加工技術(shù)和數(shù)控車削加工技術(shù)。它結(jié)合了我這三年所學(xué)的知識(shí)。如CAXA繪圖、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)控加工工藝、公差配合及技術(shù)測(cè)量、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等知識(shí)的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)從零件圖的設(shè)計(jì)、零件圖的分析、加工工藝路線的制定等進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。22零件圖紙分析21零件的結(jié)構(gòu)工藝圖21就是本次設(shè)計(jì)的零件三維配合圖此次設(shè)計(jì)采用車銑結(jié)合，銑削件為花形底座，車削件為球形燈塔。（1）數(shù)控車削加工是金屬切削機(jī)床中最常見(jiàn)的加工方法之一，其主要包括軸向切削和徑向切削，也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆孔加工與螺紋加工等。對(duì)于數(shù)控車床主要適用于軸類零件。該零件中的球形燈塔是一種典型的軸類零件，其輪廓主要由階梯軸和球形組成。因此適用于數(shù)控車床加工。（2）數(shù)控加工中心的主要加工特點(diǎn)是工序集中，即工件在一次裝夾后，連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲加工等多道工序，其主要加工對(duì)象包括平面銑削和輪廓銑削，也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪和鏜孔加工與攻螺紋等。此設(shè)計(jì)中的花形底座加工工序多，適合在加工中心上加工，采取由粗到精的加工原則和加工流程，有利于達(dá)到零件加工質(zhì)量。圖21零件三維配合圖322讀圖和審圖對(duì)于一張零件圖，要做到以下四點(diǎn)，才能真正了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求和裝配質(zhì)量要求（1）分析零件圖是否完整、正確，零件的視圖是否正確、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有關(guān)技術(shù)要求是否齊全、明確。（2）分析零件的技術(shù)要求，包括尺寸精度、行為公差、表面粗糙度及熱處理是否合理。過(guò)高的要求會(huì)增加加工難度，提高成本；過(guò)低的要求胡影響工作性能。兩者都是不允許的。（3）尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。零件圖樣上的尺寸標(biāo)注對(duì)工藝性有較大的影響。尺寸標(biāo)注既要滿足這幾要求，又要便于加工。由于數(shù)控加工是以準(zhǔn)確的坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)編制的，因而各圖形幾何要素間的相互關(guān)系（如相切、相交、垂直或平行等）應(yīng)明確，各幾何要素的條件要充分，應(yīng)無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。數(shù)控加工零件，圖紙上的尺寸可以不采用局部分散標(biāo)注，用集中標(biāo)注方法；或以同一基準(zhǔn)標(biāo)注，即標(biāo)注坐標(biāo)尺寸，這樣既便于編程，又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。（4）定位基準(zhǔn)可靠。在數(shù)控加工中，加工工序往往較集中，可對(duì)零件進(jìn)行雙面、多面的順序加工，因此以統(tǒng)一基準(zhǔn)定位十分必要，否則很難保證兩次安裝加工后兩個(gè)面上的輪廓位置及尺寸協(xié)調(diào)。如鄰近沒(méi)有合適的孔，要設(shè)置工藝孔。如果無(wú)法制出工藝孔，可考慮以零件輪廓的基準(zhǔn)邊定位或在毛坯上增加工藝凸耳，制出工藝孔，在加工完后除去。綜上所述，此次設(shè)計(jì)的表面粗糙度不是很高，且主要表面和配合表面的表面粗糙度要求各不相同，降低了加工難度，提高了加工效率。零件的標(biāo)注符合數(shù)控機(jī)床上加工的特點(diǎn)，定位基準(zhǔn)可靠。221零件圖分析本設(shè)計(jì)零件圖具體分析如下此設(shè)計(jì)為一個(gè)配合件，銑削件為件一，其毛坯尺寸120MM120MM30MM，毛坯材料為45號(hào)鋼，2532HRC，如圖22。車削件為件二，其毛坯尺寸長(zhǎng)90MM38MM的棒料，毛坯材料為45號(hào)鋼，2532HRC。如圖23。4圖22銑削花形底座零件圖23車削燈塔球形零件23數(shù)控加工內(nèi)容及要求數(shù)控機(jī)床是一種可編程的通用加工設(shè)備，但是因設(shè)備投資費(fèi)用較高，還不能用數(shù)控機(jī)床完全替代其他類型的設(shè)備，因此，數(shù)控機(jī)床的選用有其一定的適用范圍，適合5加工較復(fù)雜且制造成本也較高的零件。就上述而言，一般選擇數(shù)控機(jī)床，可按下列順序考慮（1）通用機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容，應(yīng)作優(yōu)選內(nèi)容，如內(nèi)腔成型面。（2）通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難于保障的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇內(nèi)容。（3）通用機(jī)床效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存余力的能力上進(jìn)行選擇。231數(shù)控加工的內(nèi)容（1）零件上的曲線輪廓，指要求有內(nèi)、外復(fù)雜曲線的輪廓，特別是由數(shù)字表達(dá)式等給出的其輪廓為非圓曲線和列表曲線等的曲線輪廓。（2）空間曲面，既由數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)出的并具有三維空間曲面的零件。（3）形狀復(fù)雜、尺寸繁多、劃線與檢測(cè)困難的部位。（4）用通用機(jī)床加工難以觀察、測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)、外凹槽。（5）高精度零件。尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等要求較高的零件。以上幾種復(fù)雜的情況就適合在數(shù)控機(jī)床上加工。此次設(shè)計(jì)的零件具有復(fù)雜的曲線輪廓和普通機(jī)床無(wú)法保持進(jìn)給的球形加工，所以選擇數(shù)控機(jī)床來(lái)加工。232數(shù)控加工內(nèi)容要求根據(jù)圖紙22所示，其中有平面加工、圓弧輪廓加工及鉆孔沉臺(tái)等。由于形狀比較復(fù)雜，精度要求高，。為了保證加工精度，經(jīng)分析采用一次定位加工完成，按照基準(zhǔn)面先行、先主后次、先粗加工后精加工、先面后孔的原則依次加工。加工內(nèi)容要求（1）精銑正面，保證零件總高度為250005MM，粗糙度RA為63M。；（2）粗精銑圓凸臺(tái)；（3）粗精銑花形凸臺(tái)；（4）粗精銑35凹圓臺(tái)；（5）粗精25的圓孔和銑鍵槽；（6）鉆410的通孔；（7）銑削414的沉頭孔；件一為腔型加工零件，它的配合部位表面粗糙度RA為32M，其余為63M。根據(jù)圖紙23示，零件由外圓柱面、球形以及鍵槽組成，由于形狀比較復(fù)雜，又6必須掉頭裝夾，故而增加了加工難度。為了保證加工精度，本次設(shè)計(jì)確定先將圖23的左端加工出來(lái)，繼而調(diào)頭裝夾，再加工零件的右端，最后銑鍵槽。加工內(nèi)容要求（1）粗車左端面；（2）粗車25的外圓；（3）粗車35的外圓；（4）精車25的外圓和35的外圓；（5）調(diào)頭裝夾；（6）粗車SR175的球形；（7）倒角；（8）精車SR175的球形；73工藝文件的編制31毛坯的種類選擇材料制成零件必須滿足使用性能的要求，才能保證在工作中的安全可靠經(jīng)久耐用，因此必須分析零件的工作條件、受力狀況，分析零件主要失效形式，確定零件的使用性能要求，進(jìn)而確定材料應(yīng)具備的主要性能，再根據(jù)主要性能去選擇材料。對(duì)于我的零件，從經(jīng)濟(jì)性和切削性能方面以及學(xué)院的設(shè)施材料上考慮，我選擇45號(hào)鋼。該材料經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理后既有良好的綜合力學(xué)性能，加工零件的表面光潔度較好，又有較高的強(qiáng)度、硬度和較好的塑性、韌性，是優(yōu)質(zhì)碳鋼中應(yīng)用最廣泛的一種。就該零件的材料，使用調(diào)質(zhì)處理淬火加高溫回火。處理后的硬度一般為2833HRC，滿足零件加工要求。32毛坯形狀和尺寸的選擇選擇毛坯形狀和尺寸總的要求是減少多余浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)少屑或無(wú)屑加工。因此，毛坯形狀要力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量。但也有以下四種情況。（1）采用鍛件，鑄造毛坯時(shí)，因鍛模時(shí)的欠壓量與允許的錯(cuò)模量不等，鑄造時(shí)也會(huì)因砂型誤差、收縮量及坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會(huì)造成加工余量不充分、不穩(wěn)定，所以，除板金屬液體的流動(dòng)性差不能充滿型腔等造成余量的不等，此外，鍛造、鑄造后，毛坯不論是鍛件、鑄件還是型材，只要準(zhǔn)備采用數(shù)控加工，其加工表面均應(yīng)有較充分的余量。（2）尺寸小或薄的零件，為便于裝夾并減少夾頭，可將多個(gè)工件連在一起，由一個(gè)毛坯制出。（3）裝配后形成同一工作表面的兩個(gè)相關(guān)零件，為保證加工質(zhì)量并使加工方便，常把兩件合為一個(gè)整體毛坯，加工到一定階段后再切開(kāi)。（4）對(duì)于不便裝夾的毛坯，可考慮在毛坯上另行增加裝夾余量或者工藝凸臺(tái)、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。由圖22和圖23分析，件一的成形尺寸為110MM110MM25MM,所以圖22的零件選擇120MM120MM30MM的板料，件二的成形尺寸為86MM35MM，故而選擇90MM38MM的棒料。833定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)是工件在定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。它的選擇原則是盡量選擇在零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)；一次裝夾就能夠完成全部關(guān)鍵精度部位的加工。定位基準(zhǔn)，是在加工中確定工件位置所用的基準(zhǔn)，選擇基準(zhǔn)應(yīng)掌握五個(gè)原則（1）基準(zhǔn)重合原則；（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；（3）自為基準(zhǔn)原則；（4）互為基準(zhǔn)原則；（5）保證工件定位準(zhǔn)確、加緊可靠、操作方便的原則。此零件設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)與尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)相統(tǒng)一，這樣不僅有利于編程，同時(shí)也有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)的相統(tǒng)一。34裝夾方案的確定機(jī)床夾具的種類很多，按使用的機(jī)床類型分類，可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機(jī)床夾具等。按驅(qū)動(dòng)夾具工作的動(dòng)力源分類，可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具和自?shī)A緊夾具等。按專門化程度可分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、可調(diào)夾具。車床主要用于加工內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成型面、螺紋及端平面等。車床夾具的典型結(jié)構(gòu)如下三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、花盤、心軸。數(shù)控銑床上的夾具，一般安裝在工作臺(tái)上，其形式根據(jù)被加工工件的特點(diǎn)可多種多樣。如平口虎鉗、螺釘壓板。該設(shè)計(jì)的花形底座零件一形狀比較復(fù)雜、尺寸精度要求較高，但輪廓面精度要求不是很高，所以如圖31所示可選用平口虎鉗，以兩側(cè)定位，零件先要加工上表面，加工完所需要后，翻轉(zhuǎn)夾持外輪廓，將夾持面銑掉。9圖31件一的裝夾圖球形燈塔零件二屬軸類零件，形狀較簡(jiǎn)單、尺寸較小、加工工步也較簡(jiǎn)單，所以只需選擇三爪卡盤即可如圖32。圖32件二的裝夾圖35工序的劃分及加工路線的確定351加工方案加工方案又稱工藝方案，數(shù)控機(jī)床加工方案包括制定工序、工步及走刀路線等內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，加工對(duì)象復(fù)雜多樣，特別是輪廓曲線形狀及位置千變?nèi)f化，加上材料不同、批量不同等多方面因素影響，對(duì)具體零件制定加工方案時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行具體分析和區(qū)別對(duì)待，靈活處理。這樣，才能使所制定加工方案合理，達(dá)到質(zhì)量?jī)?yōu)、10效率高和成本低目。制定加工方案一般原則為先粗后精，先近后遠(yuǎn)，先內(nèi)后外，程序段最少，走刀路線最短以及特殊情況特殊處理，制定以下兩種方案方案一下料銑3MM的夾持面翻面夾持粗銑上平面精銑上平面粗銑外輪廓精銑外輪廓粗銑凸臺(tái)精銑凸臺(tái)粗銑35的沉臺(tái)粗銑25的鍵槽精銑35的沉臺(tái)精銑25的鍵槽鉆10的通孔銑14沉臺(tái)銑掉夾持面。方案二下料銑3MM的夾持面翻面夾持粗銑上平面粗銑外輪廓粗銑凸臺(tái)粗銑35的沉臺(tái)粗銑25的鍵槽精銑上平面精銑外輪廓精銑凸臺(tái)精銑35的沉臺(tái)精銑25的鍵槽鉆10的通孔銑14沉臺(tái)銑掉夾持面。綜上所述，此設(shè)計(jì)采用先粗后精，程序段最少，走刀路線最短的加工要求，經(jīng)過(guò)兩種方案的對(duì)比，選擇方案一為加工方案。352工序的劃分工序的劃分有很多種常見(jiàn)的劃分方法有（1）刀具集中分序法；（2）以粗、精加工劃分工序；（3）按加工部位劃分工序；按照一般的加工工序，我制定先面后孔，先簡(jiǎn)單再?gòu)?fù)雜的加工工序。353加工順序的安排加工順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，結(jié)合定位和夾緊的需要一起考慮，重點(diǎn)應(yīng)保證工件的剛性不被破壞，盡量減少變形。加工順序的安排應(yīng)遵循一些原則（1）基準(zhǔn)先行。上道工序的加工能為后面的工序提供精基準(zhǔn)和合適的夾緊表面。（2）先面后孔，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜。（3）先粗后精，粗、精分開(kāi)。（4）減少裝夾次數(shù)。以相同定位、夾緊方式安裝的工序，最好接連進(jìn)行，以減少重復(fù)定位次數(shù)、換刀和夾緊次數(shù)。綜上所述，先加工作用定位基準(zhǔn)的外部輪廓尺寸，及四周相鄰的邊作為定位基準(zhǔn)。354進(jìn)給路線的確定本設(shè)計(jì)的進(jìn)給路線包括平面內(nèi)進(jìn)給和深度進(jìn)給以及軸向進(jìn)給三個(gè)部分。11對(duì)于零件一加工，外凸輪廓從切線方向切入，內(nèi)凹輪廓從過(guò)度圓弧切入。在加工過(guò)程中，對(duì)銑削平面槽型凹輪，深度進(jìn)給有兩種方式（1）一種是在XY平面內(nèi)來(lái)回銑削逐漸進(jìn)刀到指定深度。（2）一種是先打一個(gè)工藝孔，然后工藝孔進(jìn)刀到指定深度。零件一采用第一種方式來(lái)進(jìn)給。對(duì)于零件二加工，進(jìn)給路線有以下幾種（1）首先應(yīng)快速走刀到達(dá)安全起刀點(diǎn)，一般應(yīng)大于工件毛坯25MM以G00快速到達(dá)安全點(diǎn)。（2）沿坐標(biāo)軸的Z軸方向直接進(jìn)刀。（3）沿給定的矢量方向進(jìn)行進(jìn)刀。在進(jìn)刀過(guò)成中，這幾種方法都可以運(yùn)用，所以任其選則一種，該毛坯是38MM棒料，就以GO0指令快速直線到達(dá)安全起刀點(diǎn)，大于毛坯5MM，取安全距離為43MM所在的線上。確定為加工零件時(shí)的循環(huán)進(jìn)刀點(diǎn)。36設(shè)備及切削用量的選擇361機(jī)床及工藝裝備的選擇在對(duì)機(jī)床的選擇中，我們應(yīng)該考慮一些因素（1）機(jī)床規(guī)格應(yīng)與工件的外形尺寸相適應(yīng)，及大件用大機(jī)床，小件用小機(jī)床。（2）機(jī)床精度應(yīng)與工件加工精度要求相適應(yīng)。在確定數(shù)控機(jī)床加工時(shí)應(yīng)注意不同類型的零件應(yīng)選用不同的機(jī)床，該零件屬于組合件。零件一和零件二分別是形狀復(fù)雜的平面類零件和軸類零件。零件一有孔、薄壁、鍵槽，適于在立式加工中心上加工，選擇加工中心規(guī)格還要考慮工作臺(tái)的大小、坐標(biāo)行程、坐標(biāo)數(shù)量和主電機(jī)功率等因素。本零件選擇機(jī)床KVC650/1，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC0I，該機(jī)床能實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)控制，能保證刀具進(jìn)行復(fù)雜表面的加工。零件二左端是階梯軸，右端是球形，加工難度較大，所以選擇機(jī)床為CK6132A普通型數(shù)控機(jī)床，數(shù)控系統(tǒng)是FANUC0I。其該機(jī)床的主要參數(shù)如下表31所示表31機(jī)床主要參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)床身上最大件回轉(zhuǎn)直徑320MM拖板上最大件直徑160MM12最大工件長(zhǎng)度100/3000MM主軸轉(zhuǎn)速范圍702000RPM主軸通孔直徑38MM續(xù)表31主軸內(nèi)孔錐度MT5主軸外端錐體錐度D4刀架刀位數(shù)4車刀刀桿最大尺寸18X18尾座套筒內(nèi)孔錐度MT3尾座套筒最大移動(dòng)距離100MM主電機(jī)功率22KW車床外形尺寸（長(zhǎng)寬高）1800/2050X950X1680MM車床毛重840KG/1000KG001/0001MM電機(jī)最小設(shè)定單位步進(jìn)/伺服縱向（Z）橫向（X）0005/0001MM3M/76M/MIN刀桿快移速度縱向（Z）橫向（X）2M/76MIN362夾具的選擇零件一屬于平面類零件，應(yīng)使用通用夾具，通用夾具是已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、無(wú)需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用來(lái)裝夾不同工件的夾具。這里我使用的是平口虎鉗。如圖33圖33平口虎鉗夾具零件二屬于軸類零件，該零件為單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)選擇通用夾具，夾緊棒料有利于加工零件；該零件屬棒料類零件，形狀較簡(jiǎn)單、尺寸較小、所以只需選擇三爪自定心卡盤即可。如圖3413圖34三爪自定心卡盤363刀具的選擇選擇合適的刀具和參數(shù)，對(duì)于金屬切削加工，能起到事半功倍的效果。刀具材料選用硬質(zhì)合金，且切削速度比高速鋼高410倍，但其沖擊韌性與抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)比高速鋼差。對(duì)于刀具使用，要兼顧粗、精加工分開(kāi)原則，防止精加工刀具盡早磨損。所選刀具附表1364切削用量的選擇數(shù)控加工切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速N（切削速度VC）、背吃刀量AP和進(jìn)給量F（或進(jìn)給速度VF）其確定原則與普通機(jī)械加工相似，對(duì)于不同的加工方法，需要選擇不同的切削用量。（1）確定背吃刀量主要根據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件的剛度來(lái)決定，在剛度允許的情況下，AP相當(dāng)于加工余量，應(yīng)以最少進(jìn)給次數(shù)切除這一加工余量，最好一次切凈余量，以提高生產(chǎn)效率，為了保證加工精度和表面粗糙度，一般都要留一點(diǎn)余量最后精加工，在數(shù)控機(jī)床上，精加工余量可小于普通機(jī)床，銑凸臺(tái)AP15MM，銑凹臺(tái)AP1MM，銑外輪廓AP2MM，車外圓A05MM（2）確定主軸轉(zhuǎn)速零件一主要根據(jù)允許的切削速度VCM/MIN選取N（3DVC101）其中VC切削速度D工件或刀具的直徑MM由于每把刀計(jì)算方式相同，現(xiàn)選取30的面銑刀為例說(shuō)明其計(jì)算過(guò)程。D30MM根據(jù)切削原理可知，切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素，可參考表32選取14表32銑削時(shí)切削速度切削速度/M/MINCV工件材料硬度/HBS高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀225184266150225325123654120鋼32542562136751902136661501902609184590鑄鐵16032045102130鋁70120100200200400從理論上講，的值越大越好，因?yàn)檫@不僅可以提高生產(chǎn)率，而且可以避免生成CV積屑瘤的臨界速度，獲得較低的表面粗糙度值。但實(shí)際上由于機(jī)床、刀具等的限制，綜合考慮取粗銑時(shí)80M/MINCV代入公式（31）式中粗N30148計(jì)算的主軸轉(zhuǎn)速N要根據(jù)機(jī)床有的或接近的轉(zhuǎn)速選取850R/MIN粗零件二主軸轉(zhuǎn)速NR/MIN要根據(jù)允許的切削速度VCM/MIN來(lái)確定NDVC10式中D工件直徑單位MM15VC切削速度單位M/MIN根據(jù)坯件伸出的直徑，并結(jié)合機(jī)床的性能的要求選取。根據(jù)計(jì)算取粗車主軸轉(zhuǎn)速速度為N800R/MIN；精車轉(zhuǎn)速N1300R/MIN。（3）進(jìn)給速度零件一切削進(jìn)給速度F時(shí)切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位MM/MIN。它與銑刀的轉(zhuǎn)速N、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量MM/Z的關(guān)系為ZFFZN（3ZF2）每齒進(jìn)給量的選取主要取決于工件材料的力學(xué)性能、刀具材料、工件表面粗糙ZF度值等因素。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高，越小，反之則越大；工件表面粗糙度值ZF越小，就越??；硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀，可參考表33選ZF取表33銑刀每齒進(jìn)給量ZF每齒進(jìn)給量/（MM/Z）F粗銑精銑工件材料高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼010015010025鑄鐵012020015030002005010015鋁006020010025005010002005綜合選取粗銑012MM/ZZF銑刀齒數(shù)Z3上面計(jì)算出850R/MIN粗N將它們代入公式（32）計(jì)算。粗銑時(shí)F0123850306MM/MIN16零件二切削速度的高低主要取決于被加工零件的精度，材料，刀具的材料和刀具的耐用度等因素N1000VCD式中VC切削速度，單位為MM/MIN；D刀具的直徑或工件的直徑，單位為MM。參數(shù)VC、D、N都由實(shí)驗(yàn)確定，也可參考有關(guān)切削用量手冊(cè)選用。車直線和圓弧輪廓時(shí)。通過(guò)查表和計(jì)算以及零件分析確定其粗車切削速度VC100MM/MIN，精車的切削速度VC123MM/MIN。綜上可以得出（機(jī)床有的或較接近的轉(zhuǎn)速取百位近似值）詳見(jiàn)表34。表34切削參數(shù)表刀具格式車削背吃刀量MM進(jìn)給速度MM/MIN主軸轉(zhuǎn)速R/MIN粗車2100800外圓車刀精車051201300切削進(jìn)給速度也可由機(jī)床操作者根據(jù)被加工工件表面的具體情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整，以獲得最佳切削狀態(tài)。37切削液的選擇切削液是為了提高加工效率而使用的液體，它具有冷卻、潤(rùn)滑、清洗和防銹作用，常用的有乳化液和切削油兩種。它可以有效的減小摩擦，改善散熱條件，從而降低切削力、切削溫度和減小刀具的磨損，提高生產(chǎn)率和加工表面質(zhì)量。切削液的選擇必須符合加工的要求，首先散熱冷卻是必不可少的，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，刀具與工件快速劇烈摩擦，產(chǎn)生了高溫高熱，而根據(jù)熱脹冷縮原理，刀具與工件在此時(shí)都會(huì)產(chǎn)生形變，最終影響加工質(zhì)量或者將刀具燒壞，在加工過(guò)程中將刀具因高溫而導(dǎo)致刀具損壞就叫“燒刀”，故而要預(yù)防此種情況的發(fā)生。通過(guò)查表，將常用三種切削液列表，如下表35表35常用冷卻液冷卻液名稱主要成份主要作用17水溶液水、防銹添加劑冷卻乳化液水、油、乳化劑冷卻、潤(rùn)滑、清洗切削油礦物油、動(dòng)植物油、復(fù)合油潤(rùn)滑從工件材料上看，45鋼不適于用水溶液，而從經(jīng)濟(jì)成本角度來(lái)參考，乳化液較切削油而言，成本較低，但同樣能滿足刀具和加工的需求。故，綜合上述條件考慮，我最終選擇的切削液為乳化液。它在加工過(guò)程中的主要作用是冷卻、潤(rùn)滑和清洗。38工藝文件的制作381工藝過(guò)程卡對(duì)零件的加工制定重要工藝過(guò)程，如下表36和表37所示。382工序卡用來(lái)具體指導(dǎo)工人加工的工藝文件，卡片上有工步、刀具型號(hào)、切削用量等，多用于大批量生產(chǎn)和成批生產(chǎn)中的重要零件。通過(guò)工序卡可得知件一的工步內(nèi)容，件一的工序卡見(jiàn)附表二表36件一的工藝過(guò)程卡工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備1備料將毛坯切成120MM120MM30MM鋸床2鉗工畫線找正找出中心點(diǎn)的位置鉗臺(tái)3銑削銑夾持面KVC6504銑削上平面、外輪廓、鍵槽、凸臺(tái)KVC6505鉗工去加工印痕，矯正內(nèi)腔死角鉗工用具6鉗工精修全面按圖紙要求鉗工用具7檢驗(yàn)測(cè)量各部分尺寸、形狀精度檢測(cè)表37件二的工藝過(guò)程卡工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備181備料將毛坯切成90MM38MM鋸床2車削車零件左端的外圓階梯及倒角CK6132A3車削車零件右端的球形及倒角CK6132A4鉗工去加工印痕，去毛刺鉗工用具續(xù)表375鉗工精修全面按圖紙要求鉗工用具6檢驗(yàn)測(cè)量各部分尺寸、形狀精度檢測(cè)383走刀軌跡分析件一屬于典型的板類零件加工，在加工中心上加工走刀軌跡如圖35圖35件一的走刀路徑件二是軸類零件加工，屬于兩頭加工的零件，在車床上加工左端的走刀路徑如圖3619圖36件二左端的走刀路徑在車床上加工右端的走刀路徑如圖38圖37件二右端的走刀路徑384零件程序的生成零件一O0001N10G54G40G17G49G80N20G91G28Z00N30T00M06N40G00G90G54X487Y48648S850M03N50G43Z50H00M0820N60Z3N70G01Y46014Z148F250N80X46014Y487Z714N90X47376Z15N100X487N110Y46014N120X49919Y42844N130X487Y46014N140G02X46014Y487R67N150G01X42844Y49919N160X46014Y487N170X47376N180Y532N190X532N200Y32803N210X54223Y2897N220X532Y32803N230G02X32803Y532R625N240G01X2897Y54223N250X32803Y532N260X47376N270Y577N280X577N290Y32803N300Y5892N310G02X4937Y30441R58零件二O0010（左端）21N10G54G97G99G40G00X100Z100N20M03S800T0101N30G00X50Z1N40G73U2W2R12N50G73P60Q120U05W01F150N60G01X24F100N70Z0N80G01X25Z05N90Z18N100X34N110X35Z185N120Z58N130G00X100N140Z100N150T0202S1300N160G70P60Q120F150N170G00X100Z100N180T0101S800N190M02N200M30224件一、件二的裝配本設(shè)計(jì)做的是一個(gè)組合件，件一是型腔型銑削零件，件二是車削軸類零件。它們的形狀規(guī)則，較容易加工，四周及件一、件二各表面粗糙度RA為63M，裝配圖41如下圖41件一與件二的裝配圖235零件的加工步驟分析51回機(jī)床零點(diǎn)開(kāi)機(jī)首先檢驗(yàn)機(jī)床主軸是否能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查各輔助功能是否正常，然后將各坐標(biāo)軸回到機(jī)床零點(diǎn)。52建立工件坐標(biāo)系將夾具找正后，裝夾工件。所謂建立工件坐標(biāo)系就是將刀具在機(jī)床中具有正確的位置關(guān)系。該工件采用試切對(duì)刀法。53程序檢驗(yàn)將程序傳入機(jī)床后進(jìn)行相應(yīng)的修改，在將機(jī)床處于單段運(yùn)行狀態(tài)，檢驗(yàn)刀具在機(jī)床中運(yùn)行的位置是否正確，主要是Z軸，當(dāng)位置確定后釋放單段運(yùn)行狀態(tài)。54自動(dòng)運(yùn)行自動(dòng)運(yùn)行后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量，讓刀具擁有合適的切削參數(shù)，并且注意冷卻液及其他輔助功能的正常運(yùn)行。246零件質(zhì)量分析產(chǎn)品在加工后應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，產(chǎn)品的基本尺寸必須保證，配合要求必須達(dá)到圖紙要求。但是就我們現(xiàn)在的技術(shù)來(lái)加工，可能還會(huì)存在許多的不足之處，比如零件精度不夠，粗糙度偏大；或者是零件表面有明顯刀具痕跡。造成諸多的不足有很多的原因，就一般的加工而言第一，夾具和刀具是影響零件加工精度的主要原因之一。零件出現(xiàn)誤差或粗糙度偏大與刀具、夾具有關(guān)；刀具的工作條件，刀具在加工中發(fā)熱也會(huì)造成加工精度的誤差；機(jī)床主軸或因刀具的裝夾不當(dāng)引起的徑向或端面的跳動(dòng)等因素，都會(huì)使工件產(chǎn)生誤差。第二，對(duì)刀的準(zhǔn)確性也是影響加工精度的原因。采用手工對(duì)刀，憑眼睛去觀察，并且因?yàn)榈毒咛?，換刀次數(shù)多。這其中難免會(huì)產(chǎn)生誤差，從而影響零件的精度。第三，加工時(shí)的冷卻效果也是影響零件加工精度的重要因數(shù)。在切削過(guò)程中，由于工件與刀具之間摩擦產(chǎn)生的切削熱會(huì)引起零件的熱變形，所以合理選擇冷卻液和冷卻方式對(duì)零件表面精度的影響非常大。另外如機(jī)床有振動(dòng)等也是影響零件加工精度和表面光澤度的原因。25總結(jié)通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我收獲頗多，指導(dǎo)老師的熱心指導(dǎo)，耐心的為我講解、分析，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，同學(xué)門的熱心幫助也讓我感到了兄弟般的情誼。這次從零件的設(shè)計(jì)過(guò)程到零件的工藝分析，考驗(yàn)了我三年來(lái)理論知識(shí)的掌握、實(shí)際操作和如何將書本上的理論知識(shí)怎么樣運(yùn)用到實(shí)際操作的一個(gè)過(guò)程。從圖紙的設(shè)計(jì)、毛坯材料的選擇、程序的編制和零件的工藝分析，這都需要將所學(xué)到的很多課程、理論操作全部聯(lián)系貫穿起來(lái)，也就考察了三年來(lái)所學(xué)的所有內(nèi)容。這也讓我意識(shí)到我哪方面的不足。在將來(lái)學(xué)習(xí)和工作中還需不斷彌補(bǔ)我的不足。首先，圖紙的設(shè)計(jì)在網(wǎng)上查資料，查閱了大量相關(guān)書籍，再配合機(jī)械制圖經(jīng)過(guò)反復(fù)的計(jì)算，并在指導(dǎo)老師的幫助下終于完成了這圖紙的設(shè)計(jì)。其次，零件的工藝分析自己在加工工藝過(guò)程制作上能力得到了提高，加強(qiáng)了對(duì)數(shù)控加工工藝卡片、工序卡片、刀具卡片的制造能力。最后，結(jié)果分析對(duì)加工零件可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并加以改正使自己在今后遇到這方面的問(wèn)題是嚴(yán)加注意?？傊@次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，使我將三年所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)的地進(jìn)行復(fù)習(xí)一遍，將所學(xué)的知識(shí)鞏固了一次，在以前的不懂得地方也在指導(dǎo)教師的幫助下得到了解決；在實(shí)際操作、圖紙繪制、零件工藝制作這些環(huán)節(jié)中，我更加熟悉地掌握操作步驟，整個(gè)過(guò)程的完成使我受益匪淺，并累積了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，讓我在今后工作中累積了資本，這是我人生的一次重大的飛躍26致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書及其零件工藝分析的完成，獲得了很多人的幫助。首先要感謝我的指導(dǎo)老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)書編制及零件工藝分析過(guò)程中，給予了我精心的指導(dǎo)，并講解了各項(xiàng)專業(yè)要領(lǐng)，提出了寶貴的專業(yè)意見(jiàn)。感謝學(xué)院實(shí)驗(yàn)室和圖書室提供的設(shè)備條件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，并且給予我們這么好的機(jī)會(huì)和大力支持。同時(shí)也感謝同學(xué)們的無(wú)私幫助。最后，當(dāng)然也要感謝百忙之中抽空參加畢業(yè)答辯的評(píng)審老師們。27參考文獻(xiàn)1劉力機(jī)械制圖北京北京高等教育出版社，200842艾興，肖詩(shī)綱切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)北京機(jī)械工業(yè)出版社，200793唐剛，譚惠忠數(shù)控加工編程與操作北京理工大學(xué)出版社，200824趙長(zhǎng)旭數(shù)控加工工藝西安西安電子科技大學(xué)出版社，200615王潤(rùn)孝，秦現(xiàn)生機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng)西安西北工業(yè)大學(xué)出版社，200916鄭文虎，張玉林，詹明榮難切削材料加工技術(shù)問(wèn)答北京北京出版社，200027陳立德機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京高等教育出版社，200788王志偉、孟玲琴機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)北京北京理工大學(xué)出版社，200789教務(wù)處畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)手冊(cè)M宜賓宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院印刷廠,20102829附表一零件一刀具卡零件二刀具卡零件名稱花形底座零件圖號(hào)程序編號(hào)刀具序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱加工表面數(shù)量直徑/MM長(zhǎng)度/MM補(bǔ)償值/MM備注1T01立銑刀30MM銑零件側(cè)面、上下平面粗、精加工130H01D012T02鍵槽刀8MM粗銑零件圓臺(tái)、花形凸臺(tái)、凹圓臺(tái)、18H02D023T03立銑刀6MM精銑零件圓臺(tái)、花形凸臺(tái)、凹圓臺(tái)16H03D034T04立銑刀10MM銑14和10的孔110H04D045T05鍵槽刀6MM銑鍵槽