畢業(yè)設(shè)計說明書銑SX01零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程、夾具及數(shù)控編程

1、畢業(yè)設(shè)計說明書專業(yè)：班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)老師：陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院二o一一屆畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè)：數(shù)控技術(shù) 班級：數(shù)控 姓名： 學(xué)號：一、設(shè)計題目(附圖)： 銑削 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及第 25 工序工藝裝備設(shè)計。二、設(shè)計條件： l、零件圖； 2、生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn)。三、設(shè)計內(nèi)容： 1、零件圖分析：l）、零件圖工藝性分析（結(jié)構(gòu)工藝性及技術(shù)條件分析）；2）、繪制零件圖； 2、毛坯選擇： 1）、毛坯類型； 2）、余量確定； 3）、毛坯圖。 3、機(jī)械加工工藝路線確定： 1）、加工方案分析及確定； 2）、基準(zhǔn)的選擇；3）、繪制加工工藝流程圖（確定定位夾緊方案）。 4、工藝尺寸及其公差

2、確定： 1）、基準(zhǔn)重合時（工序尺寸關(guān)系圖繪制）； 2）、利用尺寸關(guān)系圖計算工序尺寸； 3）、基準(zhǔn)不重合時（繪制尺寸鏈圖）并計算工序尺寸。 5、設(shè)備及其工藝裝備確定：6、切削用量及工時定額確定： 確定每道工序切削用量及工時定額。7、工藝文件制訂： 1）、編寫工藝設(shè)計說明書； 2）、填寫工藝規(guī)程；（工藝過程卡片和工序卡片）8、指定工序機(jī)床夾具設(shè)計： 1）、工序圖分析； 2）、定位方案確定； 3）、定位誤差計算； 4）、夾具總裝圖繪制。 9、刀具、量具沒計。（繪制刀具量具工作圖）10、某工序數(shù)控編程程序設(shè)計。四、上交資料（除資料2使用標(biāo)準(zhǔn)a3手寫外，其余電子文稿指導(dǎo)教師審核后，打印上交）1、零件機(jī)械

3、加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）2、工藝文件一套（含工藝過程卡片、每一道工序的工序卡片，工序附圖）； 3、機(jī)床夾具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫） 4、夾具總裝圖一張（打印圖紙）；零件圖兩張以上（a4圖紙）； 5、刀量具設(shè)計說明書一份；（按統(tǒng)一格式撰寫）6、刀具工作圖一張（a4圖紙）；量具工作圖一張（a4圖紙）。7、數(shù)控編程程序說明書五、起止日期：2010年 月 日一2010年 月 日(共8周)六、指導(dǎo)教師：七、審核批準(zhǔn)： 教研室主任： 系主任：年 月 日八、設(shè)計評語：九、設(shè)計成績：年 月 日銑sx-01零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程、夾具及數(shù)控編程摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技

4、術(shù)已經(jīng)廣泛運用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，尤其在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。而中國作為一個制造業(yè)的大國，掌握先進(jìn)的數(shù)控加工工藝和好的編程技術(shù)也是相當(dāng)重要的。本文開篇主要介紹了數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展的趨勢，緊接著對數(shù)控銑削加工工藝做了簡要的介紹，使對數(shù)控銑削加工工藝有了一個總體的了解。接下來主要是對具體零件的加工工藝的分析，最終根據(jù)所編寫的程序在數(shù)控機(jī)床上加工出對應(yīng)的產(chǎn)品。關(guān)鍵詞：數(shù)控 銑床 加工工藝 數(shù)控編程目 錄第一章 工藝設(shè)計說明書71.零件圖工藝性分析71.1零件的結(jié)構(gòu)功用性分析71.2零件的技術(shù)要求分析71.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析82.毛坯選擇82.1毛坯類型82.1毛坯余量的確定82.2毛坯-

5、零件合圖93.機(jī)械加工工藝路線的確定93.1加工方法的確定103.2加工順序的安排103.3定位基準(zhǔn)的選擇103.4加工階段的劃分103.5主要機(jī)加工工序簡圖114.工序尺寸及公差的確定124.1基準(zhǔn)重合時的工序尺寸124.2基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸135.設(shè)備及其工藝裝備的確定135.1機(jī)床及夾具的選用135.2刀具的選擇135.3量具的選擇146.切削用量的選擇14第二章 第25號工序夾具設(shè)計說明書171.工序尺寸精度分析172.定位方案確定173.定位元件確定174.定位誤差分析175.夾緊方案及元件確定176.夾具總裝草圖18第三章 第25號工序刀具設(shè)計說明書191.工序尺寸精度分析19

6、2.刀具類型確定193.刀具設(shè)計參數(shù)確定194.刀具工作草圖19第四章 第25號工序量具設(shè)計說明書201.工序尺寸精度分析202.量具類型確定203.極限量具尺寸公差確定204.極限量具公差帶圖205.極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計21第五章 數(shù)控編程設(shè)計說明書221.工序數(shù)控加工工藝分析222.走刀路線確定223.刀具及切削用量的選擇223.1刀具的選擇223.2切削用量的選擇234.編程原點的確定及數(shù)值計算244.1編程原點的確定244.2數(shù)值計算255.程序的編寫及程序說明265.1數(shù)控編程的定義265.2數(shù)控編程的分類265.3零件的加工程序清單26第六章 畢業(yè)設(shè)計體會32參考文獻(xiàn)33致 謝34緒

7、論數(shù)控機(jī)床(numerical control machine tools)是用數(shù)字代碼形式的信息(程序指令)，控制刀具按給定的工作程序、運動速度和軌跡進(jìn)行自動加工的機(jī)床，簡稱數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床是在機(jī)械制造技術(shù)和控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其過程大致如下： 隨著電子技術(shù)的發(fā)展,1946年世界上第一臺電子計算機(jī)問世,由此掀開了信息自動化的新篇章。1948年，美國帕森斯公司接受美國空軍委托，研制直升飛機(jī)螺旋槳葉片輪廓檢驗用樣板的加工設(shè)備。由于樣板形狀復(fù)雜多樣，精度要求高，一般加工設(shè)備難以適應(yīng)，于是提出采用數(shù)字脈沖控制機(jī)床的設(shè)想。 1949年，該公司與美國麻省理工學(xué)院(mit)開始共同研究，并于19

8、52年試制成功第一臺三坐標(biāo)數(shù)控銑床，當(dāng)時的數(shù)控裝置采用電子管元件。1959年，數(shù)控裝置采用了晶體管元件和印刷電路板，出現(xiàn)帶自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，稱為加工中心( mc machining center)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了第二代。1965年，出現(xiàn)了第三代的集成電路數(shù)控裝置，不僅體積小，功率消耗少，且可靠性提高，價格進(jìn)一步下降，促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床品種和產(chǎn)量的發(fā)展。 60年代末，先后出現(xiàn)了由一臺計算機(jī)直接控制多臺機(jī)床的直接數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 dnc)，又稱群控系統(tǒng)；采用小型計算機(jī)控制的計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)(簡稱 cnc)，使數(shù)控裝置進(jìn)入了以小型計算機(jī)化為特征的第四代。 1974年，研制成功使用微處理器和半導(dǎo)體存貯

9、器的微型計算機(jī)數(shù)控裝置(簡稱 mnc)，這是第五代數(shù)控系統(tǒng)。 20世紀(jì)80年代初，隨著計算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了能進(jìn)行人機(jī)對話式自動編制程序的數(shù)控裝置；數(shù)控裝置愈趨小型化，可以直接安裝在機(jī)床上；數(shù)控機(jī)床的自動化程度進(jìn)一步提高，具有自動監(jiān)控刀具破損和自動檢測工件等功能。 20世紀(jì)90年代后期，出現(xiàn)了pc+cnc智能數(shù)控系統(tǒng)，即以pc機(jī)為控制系統(tǒng)的硬件部分，在pc機(jī)上安裝nc軟件系統(tǒng)，此種方式系統(tǒng)維護(hù)方便，易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化制造。下面來就一典型的銑削零件進(jìn)行分析，確定其加工工藝，切削用量，并編程等。第一章 工藝設(shè)計說明書1.零件圖工藝性分析如圖1.1所示零件圖，圖中有看不清之處請參見cad圖紙，

10、根據(jù)其要求，對其進(jìn)行工藝分析，并制定出合理的機(jī)械加工工藝過程。圖1.1 零件二維圖1.1零件的結(jié)構(gòu)功用性分析從圖中可以看出，該零件的結(jié)構(gòu)主要由通孔、鍵槽、槽、螺紋孔等，通孔主要用來與軸相配合，一般尺寸精度要求較高，鍵槽主要起定位的作用，槽的作用有密封、配合以及模具型腔等，螺紋主要起聯(lián)接、緊固的作用。1.2零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進(jìn)行零件技術(shù)要求分析，主要是分析這些技術(shù)要求的合理性，以及實現(xiàn)的可能性，重點分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求，為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時通

11、過分析以確定技術(shù)要求是否過于嚴(yán)格，因為過高的精度和過小的表面粗糙度要求會使工藝過程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本。該零件的尺寸精度要求不高，部分尺寸要求較高，如2-34h8；形狀精度也不高；位置精度要求較高，如：零件前后兩側(cè)面以對基準(zhǔn)b的平行度要求為0.02mm、上下兩底面對基準(zhǔn)a的平行度要求為0.02mm、2-34h8對基準(zhǔn)a的垂直度要求為0.02mm、寬20的圓弧槽對基準(zhǔn)a的垂直度要求為0.02mm；表面粗糙度要求有：底面及左右兩側(cè)面為ra0.8um，上表面的表面粗糙度為ra1.6um，槽、型腔各表面已經(jīng)通孔的表面粗糙度為ra3.2um，其余表面粗糙度為ra6.3um。1.3零件結(jié)

12、構(gòu)工藝性分析從圖1.1中可以看出該零件的結(jié)構(gòu)主要由外輪廓、平面、通孔、型腔、螺紋孔、開口槽等組成；其中，平面的銑削可以在普通銑床上加工，其余外輪廓、通孔、型腔、螺紋孔、開口槽等均在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工。2.毛坯選擇2.1毛坯類型毛坯是用來加工各種工件的坯料,毛坯的生產(chǎn)方法主要有:鑄造、鍛造、焊接、沖壓件,以及各種型材也可以用作毛坯。（一）鑄件 對形狀較復(fù)雜的毛坯，一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造，對尺寸精度要求較高的小型鑄件，可采用特種鑄造，如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。（二）鍛件鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學(xué)性能較

13、好，常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低，主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高，主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。（三）型材型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法，又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大，精度較低，用于一般的機(jī)械零件。冷拉型材尺寸較小，精度較高，主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。（四）焊接件焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機(jī)試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。（五）其它毛坯其它毛坯包括沖

14、壓件，粉末冶金件，冷擠件，塑料壓制件等。2.1毛坯余量的確定毛坯圖的尺寸都是在零件圖尺寸的基礎(chǔ)上，加減總加工余量得到毛坯尺寸，毛坯各面的設(shè)計基準(zhǔn)一般同零件圖一致。筆者認(rèn)為這種設(shè)計方法并不合理，這是因為從毛坯尺寸的作用來講并不要求它和零件圖一致，對它提出的要求是:(1)保證它在機(jī)械加工時有最均勻合理的粗加工余量：(2)保證非加工面與加工面有最準(zhǔn)確的位置及尺寸。根據(jù)該零件的圖紙要求，可確定該零件的毛坯類型為型材中的板材，單邊留3mm余量。2.2毛坯-零件合圖由毛坯余量可確定該零件的尺寸為24012646，毛坯-零件合圖如圖2.1所示。圖2.1 毛坯-零件合圖3.機(jī)械加工工藝路線的確定05 下料 制

15、造毛坯10 熱處理 正火15 銑 夾毛坯前后兩側(cè)面，工件向外伸出22mm，銑平面及外形輪廓，保證外形輪廓尺寸到 到位，表面粗糙度為ra0.8um。20 銑 調(diào)頭裝夾銑好的前后兩側(cè)面，銑平面（保證總厚度40，表面粗糙度為1.6）、外形輪 廓（保證表面粗糙度為0.8且與上道工序間要接平）、鉆鏜2-34h8。25 銑 換組合夾具，銑型腔、開口槽、加工螺紋孔。30 熱處理 hrc22-2635 鉗 去毛刺40 檢 檢驗各尺寸及表面45 入庫3.1加工方法的確定（1） 下表面 粗銑（精度等級it12，表面粗糙度6.3）半精銑（精度等級it10，表 面粗槽度1.6）精銑（精度等級it89，表面粗糙度0.8

16、）（2） 上表面 粗銑（精度等級it12，表面粗糙度3.2）精銑（精度等級it89，表面 粗糙度1.6）（3） 外形輪廓 粗銑（精度等級it12，表面粗糙度6.3）半精銑（精度等級it10，表 面粗槽度1.6）精銑（精度等級it89，表面粗糙度0.8）（4） 2-34h8孔 鉆底孔（精度等級為it12，表面粗糙度為12.5）粗鏜孔（精度等級為 it10，表面粗糙度為6.3）精鏜孔（精度等級為it78，表面粗糙度為 3.2）（5）型腔 粗銑（精度等級it12，表面粗糙度6.3）精銑（精度等級it89，表面 粗糙度3.2）（6）開口槽 精銑（精度等級it89，表面粗糙度3.2）（7）螺紋孔 鉆中心

17、孔鉆底孔（精度等級it12，表面粗糙度6.3）攻螺紋（精 度等級it89，表面粗糙度3.2）3.2加工順序的安排從以上分析及零件圖紙的要求中可以將該零件的加工順序初步定為：銑平面、銑外形、銑另一平面、以及另一半外形、鉆2-2-34h8底孔、鏜2-34h8孔、調(diào)頭裝夾，銑型腔、銑開口槽、鉆中心孔、鉆螺紋底孔、攻螺紋。以上就是該零件的加工順序安排。3.3定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇：選擇毛坯前后兩側(cè)面及上下表面中的任意一面為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇：選擇工序15加工出的前后兩側(cè)面及上表面為精基準(zhǔn)。3.4加工階段的劃分零件加工時，往往不是依次加工完各個表面，而是將各表面的粗、精加工分開進(jìn)行，為

18、此，一般都將整個工藝過程劃分幾個加工階段，這就是在安排加工順序時所應(yīng)遵循的工藝過程劃分階段的原則。按加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程可劃分如下幾個階段：（1）粗加工階段這階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)，因此主要是提高生產(chǎn)率問題。（2）半精加工階段這階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工階段對于零件上精度和表面粗糙度要求（精度在it7級或以上，表面粗糙度在ra0.8以下）的表面，還要安排精加工階段。這階段的主要任務(wù)是提高加工表面的各項精度和降低表面粗糙度。3.5主要機(jī)加工工序簡圖工序號工序內(nèi)容工序簡圖15銑平面+銑外輪廓20銑

19、平面（控總厚度40）、銑外輪廓、鉆鏜2-34h8孔。25銑型腔、開口槽、加工螺紋孔4.工序尺寸及公差的確定每道工序完成后應(yīng)包子的尺寸成為該工序的工序尺寸。工件上的設(shè)計尺寸及其公差是經(jīng)過各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，他們組不向設(shè)計尺寸接近。為了最終保證工件的設(shè)計要求，各中間工序的工序尺寸及其公差需要計算確定。工序余量確定后，就可計算工序尺寸。工序尺寸及其公差的確定要根據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)是否重合，采取不同的計算方法。4.1基準(zhǔn)重合時的工序尺寸加工尺寸工序余量（單邊）mm工序尺寸及公差mm表面粗糙度ra/m粗半精精粗半精精粗半精精234210.5237-0.3235-0

20、.2234-0.16.31.60.8120210.5123-0.3121-0.2120-0.16.31.60.834h82050.520+0.233+0.13412.56.33.2加工尺寸工序余量（單邊）mm工序尺寸及公差mm表面粗糙度ra/m粗半精精粗半精精粗半精精4-12h810110+0.2126.33.24.2基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸尺寸鏈圖尺寸計算l1=40-20=20l2=20-10=105.設(shè)備及其工藝裝備的確定5.1機(jī)床及夾具的選用（1）工序15 該工序所用的刀具比較少，因此選擇在數(shù)控銑床上進(jìn)行加工，夾具選擇機(jī)用平口虎鉗裝夾。（2）工序20 該工序刀具較多，為了節(jié)省勞動力和提高加

21、工效率，故選擇在數(shù)控加工中心上加工，夾具選擇機(jī)用平口虎鉗裝夾。（3）工序25 該工序加工的刀具也較多，且精度要求較高，加工部位也較多，因此選擇在數(shù)控加工中心上加工，夾具選用組合夾具裝夾，具體夾具請參見第二章夾具設(shè)計說明書。5.2刀具的選擇從零件圖中分析可知，該零件加工的部位有平面、外形輪廓、型腔、開口槽、螺紋孔等。根據(jù)其加工特性，確定該零件的加工刀具如表5.1所示。表5.1 機(jī)械加工刀具卡片刀具名稱刀具材料刀具規(guī)格加工部位可轉(zhuǎn)位面銑刀yt15200mm粗銑平面可轉(zhuǎn)位面銑刀yt15200mm精銑平面立銑刀yt1520mm粗銑外輪廓立銑刀yt1520mm精銑床外輪廓立銑刀yt1512mm粗銑型腔立

22、銑刀yt1510mm粗銑開口槽立銑刀yt1512mm精銑型腔及精銑開口槽中心鉆高速鋼2mm鉆中心孔麻花鉆合金20mm鉆2-34h8底孔粗鏜刀合金33mm雙刃粗鏜2-34h8孔精鏜刀合金34mm（可微調(diào)）精鏜2-34h8孔階梯鉆合金10.2mm-13120鉆m12螺紋底孔，并倒孔口角絲錐合金m12-h2攻m12螺紋5.3量具的選擇該零件屬于中批量生產(chǎn)，因此選用通用量具進(jìn)行測量，軸向尺寸均采用游標(biāo)卡尺測量；34h8孔選用內(nèi)徑表測量；型腔圓弧選用r規(guī)進(jìn)行測量；螺紋選用螺紋塞規(guī)測量；各位置尺寸在三坐標(biāo)檢測儀上測量；四個開口槽選用專用量具進(jìn)行測量。6.切削用量的選擇銑削用量的選擇原則是：“在保證加工質(zhì)量

23、的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床工作效能和刀具切削性能”。在工藝系統(tǒng)剛性所允許的條件下，首先應(yīng)盡可能選擇較大的銑削深度ap和銑削寬度ac；其次選擇較大的每齒進(jìn)給量fz；最后根據(jù)所選定的耐用度計算銑削速度vc 。（1）銑削深度ap和銑削寬度ac的選擇對于端銑刀，選擇吃刀量的原則是：當(dāng)加工余量8mm，且工藝系統(tǒng)剛度大，機(jī)床功率足夠時，留出半精銑余量0.52mm以后，應(yīng)盡可能一次去除多余余量；當(dāng)余量8mm時，可分兩次或多次走刀。銑削寬度和端銑刀直徑應(yīng)保持以下關(guān)系：d0=(l.l1.6) ac（mm）對于圓柱銑刀，銑削深度ap應(yīng)小于銑刀長度，銑削寬度ac的選擇原則與端銑刀銑削深度的選擇原則相同。（2）進(jìn)給量的選

24、擇每齒進(jìn)給量fz是衡量銑削加工效率水平的重要指標(biāo)。粗銑時fz主要受切削力的限制，半精銑和精銑時，fz主要受表面粗糙度限制。表6.1每齒進(jìn)給量fz的推薦值mm/z工件材料工件硬度hbs硬質(zhì)合金高速鋼面銑刀三面刃銑刀圓柱銑刀立銑刀面銑刀三面刃銑刀低碳鋼1501502000.200.400.200.350.150.300.120.250.120.200.120.200.040.200.030.180.150.300.150.300.120.200.100.15中、高碳鋼1201801802202203000.150.500.150.400.120.250.150.300.120.250.070.20

25、0.120.200.120.200.070.150.050.200.040.200.030.150.150.300.150.250.100.200.120.200.070.150.050.12灰鑄鐵1501801802202203000.200.500.200.400.150.300.120.300.120.250.100.200.200.300.150.250.100.200.070.180.050.150.030.100.200.350.150.300.100.150.150.250.120.200.070.12可鍛鑄鐵1101601602002002402402800.200.500.2

26、00.400.150.300.100.300.100.300.100.250.100.200.100.150. 200.350.200.300.120.250.100.200.080.200.070.200.050.150.020.080.200.400.200.350.150.300.100.200.150.250.150.200.100.200.070.12含碳量0.3%的合金鋼1702202202802803203203800.1250.400.100.300.080.200.060.150.120.300.080.200.050.150.050.120.120.200.070.150.

27、050.120.050.100.120.200.070.150.150.120.050.100.150.250.120.200.070.120.050.100.070.150.070.200.050.100.050.10工具鋼退火狀態(tài)36hrc46hrc56hrc0.150.500.120.250.100.200.070.100.120.300.080.150.060.120.050.100.070.150.050.100.050.100.030.080.120.200.070.120.070.150.050.10鋁鎂合金951000.150.380.1250.300.150.200.050.

28、150.200.300.070.20注：表中小值用于精銑，大值用于粗銑(3)銑削速度vc的確定銑削速度的確定可查銑削用量手冊，如機(jī)械加工工藝手冊第l卷等綜上所述，該零件的銑削用量請參見機(jī)械加工工序卡片。第二章 第25號工序夾具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析該工序加工型腔、開口槽、螺紋孔，尺寸精度低，設(shè)計夾具的目的是為了保證位置度要求。2.定位方案確定根據(jù)零件的要求，該夾具的定位方案為一面兩孔定位，一面指零件的下表面、兩孔為2-34h8孔。限制的自由度有x移動、x轉(zhuǎn)動、y移動、y轉(zhuǎn)動、z轉(zhuǎn)動、z移動。3.定位元件確定選用可換銷釘定位，銷釘可以限制x移動、x轉(zhuǎn)動、y移動、y轉(zhuǎn)動，夾具體限制自由度z

29、移動。定位銷釘如圖1所示。圖1 可換定位銷釘4.定位誤差分析該工序加工的尺寸精度不高，該夾具大大可以滿足其要求，對于位置度要求，型腔對底面有垂直度要求，而該夾具采用的是銷釘以及零件大平面接觸夾具體，其誤差可視為0。5.夾緊方案及元件確定夾緊方案：選用壓板壓零件上表面，保證裝夾表面位置不超出零件加工部位，選用螺栓和六角螺母夾緊。元件：球頭螺栓、雙頭螺栓、六角螺母、壓板。圖2 球頭螺栓 圖3 雙頭螺栓圖4 六角螺母 圖5 連接螺母圖6 壓板6.夾具總裝草圖第三章 第25號工序刀具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析設(shè)計鉆螺紋底孔刀具，螺紋孔精度要求不高，公差等級為it12，表面粗糙度為6.3，設(shè)計夾具的

30、目的是為了提高加工效率，減少換刀次數(shù)。2.刀具類型確定該刀具加工螺紋底孔并倒孔口角，因此該刀具屬于鉆頭類型。3.刀具設(shè)計參數(shù)確定選擇直柄階梯麻花鉆，材料為yt15，公差按gb/t 6139。d1d2加工的螺紋孔10.214502280m124.刀具工作草圖第四章 第25號工序量具設(shè)計說明書1.工序尺寸精度分析工序25中4-12h8尺寸，公差等級為it8，表面粗糙度為ra3.2um。2.量具類型確定對4-12h8尺寸選用量塊進(jìn)行測量，量具的材料為t10a，測量面的硬度為hrc58-hrc65。量塊具有兩個互相平行的工作面，而且工作面之間的長度尺寸非常準(zhǔn)確，是一種結(jié)構(gòu)簡單，準(zhǔn)確度高，使用方便的量具

31、。具有專門用途的專用量塊，如計量室專門檢定卡尺、千分尺的成套量塊。在檢定工作中，使用方便，準(zhǔn)確度高，可減少量塊由于研合所造成的磨損；能大大提高檢定工作效率。3.極限量具尺寸公差確定（1）確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值，因12h8的基本尺寸為12mm，上偏差es=+0.037mm，下偏差ei=+0.01mm，查表得知其公差等級為it8，量規(guī)it8的公差為t=0.008mm，z=0.008mm。（2）計算工作量規(guī)的極限公差12js8通規(guī)：上偏差=es-z+t/2=0.037-0.008+0.008/2=0.033mm。 下偏差=es-z-t/2=0.037-0.008-0.008/2=0.02

32、5mm。止規(guī)：上偏差=ei+t=0.01+0.008=0.018mm。 下偏差=ei=0.01mm。4.極限量具公差帶圖5.極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計第五章 數(shù)控編程設(shè)計說明書1.工序數(shù)控加工工藝分析（1）工序15 該工序為銑削平面及外輪廓，其公差等級為it10，表面粗糙度為ra0.8um，由于其表面粗糙度要求較高，因此在數(shù)控銑削時分粗、半精、精加工三個階段進(jìn)行加工。（2）工序20 該工序為銑削零件上表面、外輪廓以及2-34h8孔，孔的公差等級為it8，表面粗糙度為ra3.2um，根據(jù)其精度要求，在加工時分粗、半精、精加工三個階段進(jìn)行，外輪廓因表面粗糙度要求較高也分粗、半精、精加工三個階段進(jìn)行，上表面可

33、分粗、精加工兩個階段完成。（3）工序25 該工序為銑型腔、開口槽、鉆攻螺紋孔，公差等級不高，表面粗糙度也不高，在加工時可分粗、精加工兩個階段完成即可。2.走刀路線確定（1）夾毛坯，粗銑平面、半精銑平面。（2）粗銑外輪廓、半精銑外輪廓、精銑外輪廓。（3）翻面裝夾，粗銑平面、精銑平面。（4）粗銑外輪廓、半精銑外輪廓、精銑外輪廓。（5）鉆中心孔。（6）鉆2-34h8底孔20。（7）粗鏜2-34h8孔，單邊留余量0.5mm。（8）精鏜2-34h8孔至尺寸。（9）換組合夾具裝夾，粗銑型腔。（10）粗銑4個開口槽。（11）精銑型腔。（12）精銑4個開口槽。（13）鉆4-m12的中心孔。（14）鉆4-m12

34、螺紋底孔。（15）攻4-m12螺紋。3.刀具及切削用量的選擇3.1刀具的選擇該零件屬于中批量生產(chǎn)，因此刀具應(yīng)該細(xì)分，粗、精加工刀具分開，該零件的數(shù)控加工刀具選用如表5.1所示。表5.1 數(shù)控加工刀具卡片工序號刀具編號刀具名稱刀具規(guī)格刀片材料加工表面15t01面銑刀（可轉(zhuǎn)位）200mmyt15粗、半精銑平面t02面銑刀（可轉(zhuǎn)位）200mmyt15精銑平面t03立銑刀20mm合金粗、半精銑外輪廓t04立銑刀20mm合金精銑外輪廓20t01面銑刀（可轉(zhuǎn)位）200mmyt15粗銑平面t02面銑刀（可轉(zhuǎn)位）200mmyt15精銑平面t03立銑刀20mm合金粗、半精銑外輪廓t04立銑刀20mm合金精銑外輪

35、廓t05中心鉆2mm高速鋼鉆中心孔t06麻花鉆20mm高速鋼鉆2-34h8底孔t07粗鏜刀33mm雙刃yt15粗鏜2-34h8孔t09精鏜刀34可微調(diào)yt15精鏜2-34h8孔t08锪鉆20mm90合金倒角25t01立銑刀20mmyt15粗銑型腔t02立銑刀10mmyt15粗銑4個開口槽t03立銑刀12mmyt15精銑型腔及4個開口槽t04中心鉆2mm高速鋼鉆中心孔t05階梯鉆10.2-13120合金鉆螺紋底孔并倒角t06絲錐m12-2h合金攻4-m12螺紋3.2切削用量的選擇切削用量的合理選擇直接影響到零件的表面質(zhì)量以及加工效率，因此切削用量的選擇是數(shù)控加工工藝編制過程中不可缺少的一部分，根

36、據(jù)經(jīng)驗及查表確定該零件在數(shù)控加工過程中的切削用量如表5.2所示。表5.2 數(shù)控加工切削用量選用表加工表面刀具號主軸轉(zhuǎn)速（r/min）背吃刀量（mm）進(jìn)給速度（mm/min）粗銑平面t015001.5300半精銑平面t018001200精銑平面t0210000.5150粗銑外輪廓t038001.5200半精銑外輪廓t0310001250精銑外輪廓t0412000.5150鉆中心孔t05和t0412002150鉆2-34h8底孔20t067502120粗鏜2-34h8底孔20t076506.5150倒角t085002150精鏜2-34h8底孔20t0910000.5120粗銑型腔t01120052

37、00粗銑開口槽t021200180精銑型腔和開口槽t0318000.5150鉆螺紋底孔t058002120攻螺紋t062002504.編程原點的確定及數(shù)值計算4.1編程原點的確定該零件屬于規(guī)則形狀零件，因此其編程原點可設(shè)置在其對稱中心處，如圖5.1所示。圖5.1 編程原點4.2數(shù)值計算該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，坐標(biāo)點難以手工計算，因此采用計算機(jī)制圖軟件自動找點，對于外形銑削的值可以直接手工計算，型腔銑削和4個開口槽的銑削x、y坐標(biāo)均通過制圖軟件查詢。圖5.2 粗銑型腔坐標(biāo)點第 1 個點坐標(biāo): x=32.500 y=0.000第 2 個點坐標(biāo): x=-62.750 y=0.000第 3 個點坐標(biāo): x

38、=-60.960 y=-10.250第 4 個點坐標(biāo): x=60.960 y=-10.250第 5 個點坐標(biāo): x=60.960 y=10.250第 6 個點坐標(biāo): x=-60.960 y=10.250第 7 個點坐標(biāo): x=-32.500 y=-30.250第 8 個點坐標(biāo): x=32.500 y=-30.250第 9 個點坐標(biāo): x=32.500 y=30.250第 10 個點坐標(biāo): x=-32.500 y=30.250第 11 個點坐標(biāo): x=65.245 y=-7.070第 12 個點坐標(biāo): x=32.500 y=33.500第 13 個點坐標(biāo): x=0.000 y=33.500第 1

39、4 個點坐標(biāo): x=0.000 y=15.500第 15 個點坐標(biāo): x=-32.500 y=33.500第 16 個點坐標(biāo): x=-68.768 y=-1.7065.程序的編寫及程序說明5.1數(shù)控編程的定義編程是將加工零件的加工順序、刀具運動軌跡的尺寸數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)（主運動和進(jìn)給運動速度、切削深度）以及輔助操作（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、冷卻液開關(guān)、刀具夾緊松開等）加工信息，用規(guī)定的文字、數(shù)字、符號組成的代碼，按一定格式編寫成加工程序。5.2數(shù)控編程的分類數(shù)控編程主要分為手工編程與自動編程。（1）手工編程 整個程序的編制過程是由人工完成的。這要求編程人員不僅要熟悉數(shù)控代碼及編程規(guī)則，而且還必須具備有

40、機(jī)械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。對于點位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件，數(shù)控編程計算較簡單，程序段不多，手工編程即可實現(xiàn)。（2）自動編程 用計算機(jī)把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機(jī)床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序，就是說數(shù)控編程的大部分工作有計算機(jī)來實現(xiàn)。5.3零件的加工程序清單（1）工序15的加工程序清單程序解釋說明o0001程序號t01 m06（面銑刀-粗）換一號刀g90 g00 g54 x230 y0 m03 s500建立工件坐標(biāo)系,快速運動至下刀位置，主軸轉(zhuǎn)速500g43 h1 z25 m08調(diào)用刀具長度補(bǔ)償，切削液開g00 z-1.5快速下刀至粗銑位置g01 x-230 f300粗銑平面g00

41、 z-2.5 s800下到半精銑位置g01 x230 f200半精銑平面g00 z150抬刀t03 m06（立銑刀-粗）換3號刀g00 g54 x128.5 y-75 m03 s800建立工件坐標(biāo)系g43 h3 z50 m08建立刀具長度補(bǔ)償g00 z0下刀g01 y71.5 f200開始粗切削x-128.5第二刀y-71.5第三刀x127.5第四刀y70.5 f250 s1200開始半精銑外輪廓x-127.5第二刀y-70.5第三刀x128第四刀g00 z150抬刀t04 m06 （立銑刀-精）換4號刀g00 g54 x127 y-75 m03 s1500建立工件坐標(biāo)系g43 h4 z50

42、m08調(diào)用刀具長度補(bǔ)償g00 z0下刀g01 y70 f150開始精銑外輪廓x-127第二刀y-70第三刀x128第四刀g00 z150抬刀t02 m06（面銑刀-精）換2號刀g00 g54 x230 y0 m08 s1000建立工件坐標(biāo)系g43 h2 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g00 z-3下刀至精銑位置g01 x-230 f150精銑平面g00 z150抬刀m30程序結(jié)束（2）工序20的加工程序清單程序解釋說明o0002程序號t01 m06（面銑刀-粗）換一號刀g90 g00 g54 x230 y0 m03 s500建立工件坐標(biāo)系,快速運動至下刀位置，主軸轉(zhuǎn)速500g43 h1 z25 m

43、08調(diào)用刀具長度補(bǔ)償，切削液開g00 z0.5快速下刀至粗銑位置g01 x-230 f300粗銑平面g00 z150抬刀t03 m06（立銑刀-粗）換3號刀g00 g54 x128.5 y-75 m03 s800建立工件坐標(biāo)系g43 h3 z50 m08建立刀具長度補(bǔ)償g00 z0下刀g01 y71.5 f200開始粗切削x-128.5第二刀y-71.5第三刀x127.5第四刀y70.5 f250 s1200開始半精銑外輪廓x-127.5第二刀y-70.5第三刀x128第四刀g00 z150抬刀t04 m06 （立銑刀-精）換4號刀g00 g54 x127 y-75 m03 s1500建立工件

44、坐標(biāo)系g43 h4 z50 m08調(diào)用刀具長度補(bǔ)償g00 z0下刀g01 y70 f150開始精銑外輪廓x-127第二刀y-70第三刀x128第四刀g00 z150抬刀t02 m06（面銑刀-精）換2號刀g00 g54 x230 y0 m08 s1000建立工件坐標(biāo)系g43 h2 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g00 z0下刀至精銑位置g01 x-230 f150精銑平面g00 z150抬刀t05 m06（中心鉆）換5號刀g00 g54 x32.5 y0 m03 s1200建立工件坐標(biāo)系g43 h5 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g99 g81 z-2 r2 f100建立鉆孔循環(huán)x-32.5鉆第二個孔

45、g80 g00 z150取消循環(huán)并抬刀t06 m06（麻花鉆）換6號刀m03 s750主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為750g43 h6 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g99 g83 z-43 r3 q2.5 f120建立深孔啄鉆循環(huán)x32.5鉆第二個孔g80 g00 z150取消循環(huán)并抬刀t07 m06 （粗鏜刀）換7號刀m03 s650主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為650g43 h7 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g98 g81 z-43 r3 f150鉆孔循環(huán)x-32.5鏜第二個孔g80 g00 z150取消循環(huán)并抬刀t08 m06（锪鉆）換8號刀m03 s500主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為500g43 h8 z25 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償

46、g00 z0快速下刀g91 g0 x15靠近切削點g01 x4 f150進(jìn)刀至切削點g02 i-4 f200走圓弧g90 g00 z25抬刀x32.5快速運動至下一孔中心g00 z0快速下刀g91 g0 x15靠近工件g01 x4 f150進(jìn)刀至切削起點g02 i-4 f200走圓弧g90 g00 z150快速抬刀t09 m06（精鏜刀）換9號刀g0 x32.5 y0 m03 s1000主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000g43 h9 z50 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g98 g76 z-43 r2 q0.5 f120建立精鏜孔循環(huán)x-32.5鏜第二個孔g80 g00 z150取消循環(huán)并抬刀m05主軸停止m30程

47、序結(jié)束（3）工序25的加工程序清單程序解釋說明o0003程序號t01 m06（立銑刀20）換1號刀g00 g90 g54 x32.5 y0 m03 s1200建立工件坐標(biāo)系，主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1200g43 h1 z50 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g00 z-10下刀x27靠近工件g01 x-62.75 f200粗銑型腔1g03 x-60.96 y-10.25 r30g01 x60.96g03 y10.25 r30g01 x-60.96g03 x-32.5 y-30.25 r30g01 x32.5g03 y30.25 r30g01 x-32.5g03 x-60.96 y10.25 r30g00 z2x6

48、2.245 y-7.07z-8g01 z-20 f100粗銑型腔2g03 x32.5 y33.5 r33.5 f200g01 x0y15.5y33.5x-32.5g03 x-65.245 y-7.07 r33.5g00 z150t02 m06 （立銑刀10）換2號刀g00 x126.924 y-69.924 m03 s1200快速運動至切削起點g43 h2 z50 m08m98 p2301調(diào)用子程序o2301g51.1 y0鏡像編程m98 p2301g50.1 y0鏡像取消g51.1 x0m98 p2301g50.1 x0g51.1 y0m98 p2301g50.1 y0g00 z150t03 m06（立銑刀12）換3號刀g00 x32.5 y0 m03 s1800g43 h3 z50 m08調(diào)用刀具補(bǔ)償g00 z-8快速下刀g01