CA6140車床831008撥叉零件數(shù)控加工工藝及工裝設(shè)計畢業(yè)論文.doc

1目錄1緒論.12數(shù)控加工工藝概述.12.1數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法.12.2機床的合理選用.12.3數(shù)控加工零件工藝性分析.22.3.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則.22.3.2零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點.22.4加工方法的選擇與加工方案的確定.22.4.1加工方法的選擇.22.4.2加工方案確定的原則.32.5工序與工步的劃分及加工順序安排.32.5.1工序的劃分.32.5.2工步的劃分.32.5.3加工順序安排.42.6零件的安裝與夾具的選擇.42.6.1定位安裝的基本原則.42.6.2選擇夾具的基本原則.42.7刀具的選擇與切削用量的確定.42.7.1刀具的選擇.42.7.2切削用量的確定.52.8對刀點與換刀點的確定.52.9加工路線的確定.53撥叉零件數(shù)控加工工藝分析.63.1撥叉零件的作用.63.2撥叉零件的工藝分析.73.3確定撥叉零件生產(chǎn)類型.73.4確定撥叉零件毛坯類型.73.4.1確定毛坯種類.73.4.2確定鑄件加工余量及形狀.73.4.3繪制鑄件零件圖.83.5撥叉零件數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計.83.5.1選擇定位基準.83.5.2制定數(shù)控加工工藝路線.83.6機械加工余量、工序尺寸及公差的確定.93.6.1圓柱表面工序尺寸.93.6.2平面工序尺寸.103.6.3確定切削用量及時間定額.104夾具設(shè)計.194.1問題的提出.194.2夾具設(shè)計.1924.2.1定位基準選擇.194.2.2切削力及夾緊力計算.204.3定位誤差分析.204.3.1定位元件尺寸及公差的確定.204.3.2計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差.204.3.3計算定位銷軸與工作臺的平行度誤差.214.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明.215結(jié)束語.23致謝.24參考文獻.251緒論隨著我國現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床的普及和從事數(shù)控加工人員的增多，數(shù)控加工越來越受到人們的重視。撥叉零件廣泛應(yīng)用于我們的日常生活及生產(chǎn)當中，撥叉零件的制造精度能不能夠滿足技術(shù)要求,如何更大限度的降低機加工的基本勞動時間及提高單位時間內(nèi)的生產(chǎn)率,都成為機械行業(yè)勢待解決的技術(shù)性問題。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的不斷廣泛化、深入化，我們意識到，采用數(shù)控機床來加工撥叉零件既能夠提高零件的精度又能夠完成采用普通機床加工應(yīng)運受限的瓶頸，對提高加工效率、以及降低勞動強度都有不可估量之好處。隨著計算機科學(xué)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了十分顯著的變化，發(fā)達國家正進行由傳統(tǒng)的制造技術(shù)向現(xiàn)代制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并提出了全新的制造模式。數(shù)控加工技術(shù)將逐步引航現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機床的應(yīng)用范圍日益擴大，其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益與社會效益十分明顯。對傳統(tǒng)零件的數(shù)控加工技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用。面對新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，提高數(shù)控加工技術(shù)在傳統(tǒng)撥叉類零件的應(yīng)用也受到越來越多的重視。如何使數(shù)控技術(shù)在加工這一類零件中表現(xiàn)出其高質(zhì)量、高精度、高效率，都成為各國爭先要解決的問題。因此研究它對我國的制造行業(yè)很有借鑒作用。2數(shù)控加工工藝概述2.1數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法工作人員在進行工藝分析時，要有機床說明書、編程手冊、切削用量表、標準工具、夾具手冊等資料，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用3合適的機床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。2.2機床的合理選用在數(shù)控機床上加工零件時，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機床。第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機床，要選擇適合在該機床上加工的零件。無論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和類、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。概括起來有三點：（1）要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品；（2）有利于提高生產(chǎn)率；（3）盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費用)。2.3數(shù)控加工零件工藝性分析數(shù)控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可能性和方便性兩方面加以分析。2.3.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則（1）零件圖上尺寸標注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸。在保持設(shè)計基準、工藝基準、檢測基準與編程原點設(shè)置的一致性方面帶來很大方便。由于零件設(shè)計人員一般在尺寸標注中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標注方法，這樣就會給工序安排與數(shù)控加工帶來許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的分散標注法改為同一基準引注尺寸或直接給出坐標尺寸的標注法。（2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。在分析零件圖時，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計算相切條件時，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時無法下手。遇到這種情況時，應(yīng)與零件設(shè)計者協(xié)商解決。2.3.2零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點（1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。4（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。（3）零件銑削底平面時，槽底圓角半徑r不應(yīng)過大。（4）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準定位。在數(shù)控加工中，若沒有統(tǒng)一基準定位，會因工件的重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此要避免上述問題的產(chǎn)生，保證兩次裝夾加工后其相對位置的準確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準定位。零件上最好有合適的孔作為定位基準孔，若沒有，要設(shè)置工藝孔作為定位基準孔。若無法制出工藝孔時，最起碼也要用經(jīng)過精加工的表面作為統(tǒng)一基準，以減少兩次裝夾產(chǎn)生的誤差。此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證、有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。2.4加工方法的選擇與加工方案的確定2.4.1加工方法的選擇加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實際選擇時，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對于IT7級精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱體孔選擇鉸孔，當孔徑較大時則應(yīng)選擇鏜孔。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實際情況。常用加工方法的經(jīng)濟加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊。2.4.2加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過粗加工、半精加工和精加工逐步達到的。對這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達到這些要求所需要的加工方法。例如，對于孔徑不大的IT7級精度的孔，最終加工方法取精鉸時，