數(shù)控設備維護與維修畢業(yè)論文范文預覽

1、畢 業(yè) 論 文 課 題 名 稱軸類零件（花鍵軸）的設計及加工 分 院/專 業(yè) 機械工程學院/數(shù)控設備維護與維修 班 級數(shù)維 1011 學 號1001493143 學 生 姓 名邵笑 指導教師：楊紅科 2013 年 5 月 20 日 摘 要 數(shù)控技術（數(shù)字控制技術）在制造業(yè)的廣泛運用，使當今的制造業(yè)生產面貌煥然一新，通 過畢業(yè)設計能使我們熟練掌握數(shù)控加工零件的編程技術，掌握設計機床用夾具的基本原理和方 法，能根據(jù)加工要求設計出相應的產品，提高結構設計能力。 花鍵軸零件在現(xiàn)代生活中占據(jù)十分重要和不可忽視的地位，它的數(shù)控生產加工工藝對于我 們熟練掌握運用數(shù)控編程等相關技術有很大的幫助。為此我在所學數(shù)

2、控基礎知識和原有的加工 工藝設計基礎上對花鍵軸零件的數(shù)控加工等工藝作出闡述，希望通過對此設計能使我們在數(shù)控 技術應用和產品的加工方面得到一定的經驗。 本文詳細的論述了數(shù)控加工技術在加工花鍵軸零件中的加工工藝，通過對被加工零件的工 藝分析，道具選擇，車削的工裝，工藝卡片的制訂，數(shù)控編程時應注意的問題等運用數(shù)控技術 加工花鍵軸零件，使自己在數(shù)控技術運用方面得到一次較為全面、系統(tǒng)的訓練，基本上達到了 靈活運用數(shù)控技術加工各種零件，掌握數(shù)控編程和數(shù)控機床操作的目的。 關鍵詞：關鍵詞：機械制造，加工工藝，花鍵軸，數(shù)控編程 abstract nc (numerical control technology

3、) is widely used in manufacturing industry, make the present manufacturing production face take on an altogether new aspect, through the graduation design can enable us to master the nc machining programming technology, master the basic principles and methods of design for machine tool fixture desig

4、n, according to the processing requirements of the corresponding products, improve the design ability structure. spline shaft parts and occupied a very important position can not be ignored in modern life, its production process for us to master the use of nc programming and other related technologi

5、es are of great help. therefore i learn basic knowledge of nc and the original design of machining process based on the spline shaft parts of nc machining process to explain, hope that through this design can make us get some experience in processing using numerical control technology and products.

6、this paper discusses in detail the processing of spline shaft parts of the processing technology of nc machining technology, through the choice of items to be analysed, the processing technology of components, turning tooling, making the process card, should pay attention to the problems of nc progr

7、am using spline shaft machining cnc technology, get a comprehensive, the training system in nc technology application, basically reached the flexible use of processing all kinds of cnc technology parts, master the nc programming and nc machine tool operation purpose. keywords: machinery manufacturin

8、g, processing, spline shaft, nc programming 目目 錄錄 第一章 緒論 .1 1.1 本論文的目的和意義 .1 1.2 數(shù)控機床的介紹 .1 第二章 零件圖工藝性分析.6 2.1 零件結構功用分析 .6 2.2 零件技術條件分析 .6 2.3 零件結構工藝性分析 .7 第三章 軸類零件的材料和毛坯選擇.8 3.1 毛坯類型 .9 3.2 毛坯余量確定 .9 3.3 毛坯零件合圖草圖 .10 第四章 機械加工工藝路線確定.10 4.1 加工方法分析確定 .11 4.2 加工順序的安排 .12 4.3 定位基準選擇 .12 4.4 加工階段的劃分說明 .1

9、2 4.5 主要機加工工序簡圖 .13 第五章 工序尺寸及其.公差確定.16 第六章 切削用量及工時定額確定.17 6.1 粗車 .17 6.2 半精車 .17 6.3 粗銑花鍵 .17 第七章 程序編寫及程序說明.18 8 總結 .20 9 致謝. . .21 8 參考資料 .22 第一章 緒論 1 本論文的目的和意義 通過典型軸零件數(shù)控車床加工設計，進一步提高工藝分析、工藝設計及工藝技術文件的編寫、 程序編寫，提高綜合數(shù)控加工技能。 是專業(yè)各門課程綜合應用，提高專業(yè)能力。 設計與工作實際相結合，提高工作適應能力。 1.1 目的： 1.1.1、通過零件加工工藝設計進一步掌握零件加工的過程和每

10、一步的加工要求，在設計過 程中，充分利用在校所學內容，使之融會貫通，加深對所學內容的理解和掌握。 1.1.2、設計過程中必須認真考慮加工三要素的設定，它們是加工中最重要的三個參數(shù)。合 理設置可以提高加工精度，縮短加工時間，節(jié)約生產成本。通過設計可以更深一點地理解并掌 握三要素的設定方法。 1.1.3、在此次設計過程中，肯定會遇到各種各樣的困難，這也能提高我遇到問題解決問題 的能力。對今后的工作以及生活都大有益處。 1.2 意義： 1.2.1、隨著全國產業(yè)機械化的提高，相應的機械零件的加工精度要求也隨之愈加嚴格，對 零件加工工藝進行合理設計能更好的在現(xiàn)有的加工條件下使加工精度得以最大化。 1.2

11、.2、在制造業(yè)要求“成本最低化，利益最大化”的大前提下，零件加工工藝也有充分的 必要性。它可以縮短加工時間，提高生產效率，降低原材料的報廢率，從另一方面講，也有效 的降低了工人們的勞動強度。 1.2.3、花鍵軸零件在現(xiàn)代生活中占據(jù)十分重要和不可忽視的地位，它的數(shù)控生產加工工藝 對于我們熟練掌握運用數(shù)控編程等相關技術有很大的幫助。花鍵在機械傳動中應用非常廣泛,按 行業(yè)分有:汽車/各類生產用機械/航空航天/船舶重工等領域都有用到,一般都是起傳動作用。為 此我在所學數(shù)控基礎知識和原有的加工工藝設計基礎上對花鍵軸零件的數(shù)控加工等工藝作出闡 述，希望通過對此設計能使我們在數(shù)控技術應用和產品的加工方面得到

12、一定的經驗。 2 數(shù)控機床的介紹 2.1 數(shù)控機床的概念 數(shù)控（英文名字：numerical control 簡稱:nc）技術是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指 令來實現(xiàn)一臺或多臺機械設備動作控制的技術。數(shù)控一般是采用通用或專用計算機實現(xiàn)數(shù)字程 序控制，因此數(shù)控也稱為計算機數(shù)控(computerized numerical control )，簡稱 cnc，國外一 般都稱為 cnc，很少再用 nc 這個概念了。 它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機 械能量流向有關的開關量。 數(shù)控車床又稱為 cnc 車床，即計算機數(shù)字控制車床，是目前國內使用量最大，覆蓋面最廣 的一種數(shù)控機床，約占數(shù)控

13、機床總數(shù)的 25%。數(shù)控機床是集機械、電氣、液壓、氣動、微電子和 信息等多項技術為一體的機電一體化產品。是機械制造設備中具有高精度、高效率、高自動化 和高柔性化等優(yōu)點的工作母機。 數(shù)控機床的技術水平高低及其在金屬切削加工機床產量和總擁有量的百分比是衡量一個國 家國民經濟發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標志之一。數(shù)控車床是數(shù)控機床的主要品種之一， 它在數(shù)控機床中占有非常重要的位置，幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的 發(fā)展。 數(shù)控車床、車削中心，是一種高精度、高效率的自動化機床。它具有廣泛的加工藝性能， 可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能，并在

14、復雜零件的批量生產中發(fā)揮 了良好的經濟效果。 2.2 數(shù)控機床的發(fā)展 自從 1952 年美國麻省理工學院研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來，數(shù)控機床在制造工業(yè)， 特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應用，數(shù)控技術無論在硬件和軟件方面， 都有飛速發(fā)展。在數(shù)控機床的早期產品中，數(shù)控裝置是專用的。近年來，數(shù)控系統(tǒng)技術的突飛 猛進，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和超高速切削超精密加工等技術的廣泛應用，以及電子計算機 信息技術的不斷成熟，為數(shù)控機床的技術進步提供有利條件的同時，也提出了更高的要求。數(shù) 控裝置中的邏輯電路已被計算機所取代，從而實現(xiàn)了控制多樣化和多功能化，為更好地滿足市 場的需要，達到現(xiàn)代制造

15、技術對數(shù)控機床所提出的更高要求，使數(shù)控機床控制功能實現(xiàn)最佳控 制和自適應控制，在數(shù)控機床中增加其系統(tǒng)診斷功能并通過傳感器反饋，實現(xiàn)加工智能化，更 好地保證系統(tǒng)的可靠性是十分必要的?？傊?，數(shù)控機床應不斷吸收最新最先進技術成就，朝著 高可靠性、高速度化、高效率化、高精度化、高柔性化、高智能化、數(shù)控編程自動化、制造控 制系統(tǒng)小型化、多功能復合化、設計宜人化等方向發(fā)展然而，由于我國工業(yè)基礎相對薄弱，以 企業(yè)為主體的創(chuàng)新體系尚未建立，數(shù)控機床產業(yè)化時間短；企業(yè)自身裝備的數(shù)控化效率低，信 息化管理水平不高，對國外尖端技術的依存度很高；數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展技術能力低下，研發(fā)能 力有限，基礎技術和關鍵技術研究還很

16、薄弱，基礎開發(fā)理論研究 基礎工藝研究和應用軟件開發(fā) 還不能適應數(shù)控技術快速發(fā)展的要求；科技人才不足,缺乏高級技術人員，科技投入和科研設施 尚不適應等，這些問題的存在，使得我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展緩慢年國務院 8 號文件國務院關于 加快振興裝備制造業(yè)的若干意見中，首次將數(shù)控機床列入重大技術裝備，并提出明確要求：發(fā) 展大型精密高速數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)及功能部件，改變大型高精度數(shù)控機床大部分依賴進口的 現(xiàn)狀，滿足機械航空航天等工業(yè)發(fā)展的需要。可見，以國家意志啟動的振興裝備制造業(yè)的舉措， 為我國機床工具行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了極好的外部環(huán)境，提供了前所未有的發(fā)展機遇。因此，在國 家加大支持力度的前提下，企業(yè)要加強數(shù)

17、控技術研發(fā)領域的投入，不斷提高數(shù)控機床的技術水 平，增強自身實力，以突破國際巨頭的技術封鎖 2.3 數(shù)控機床的特點 數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能 夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工 零件。 數(shù)控機床與普通機床相比，數(shù)控機床有如下特點： 加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質量； 可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件； 加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產準備時間； 機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量，生產率高（一般為普通機床的 35 倍）； 機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；

18、 對操作人員的素質要求較高，對維修人員的技術要求更高 2.4 數(shù)控機床的發(fā)展前景 為了滿足市場和科學技術發(fā)展的需要，為了達到現(xiàn)代制造技術對數(shù)控技術提出的更高的要 求，數(shù)控未來仍然繼續(xù)向開放式、基于 pc 的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向發(fā) 展。 1、開放式 為適應數(shù)控進線、聯(lián)網、普及型個性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求， 最重要的發(fā)展趨勢是體系結構的開放性，設計生產開放式的數(shù)控系統(tǒng)，例如美國、歐共體及日 本發(fā)展開放式數(shù)控的計劃等。 2、基于 pc 的第六代方向 基于 pc 所具有的開放性、低成本、軟硬件資源豐富等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產廠家會走 上這條道路。至少采用

19、 pc 機作為它的前端機，來處理人機界面、編程、聯(lián)網通信等問題，由原 有的系統(tǒng)承擔數(shù)控的任務。pc 機所具有的友好的人機界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠程通 訊，遠程診斷和維修將更加普遍。 3、高速化、高效化 機床向高速化方向發(fā)展，可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、 降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質量和精度。超高速加工技術對制造業(yè)實現(xiàn)高效、 優(yōu)質、低成本生產有廣泛的適用性。90 年代以來，隨著超高速切削機理、超硬耐磨長壽命刀具 材料和磨料磨具，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機驅動進給部件以及高性能控制系統(tǒng) （含監(jiān)控系統(tǒng)）和防護裝置等一系列技術領域中關鍵技術

20、的解決，歐、美、日各國爭相開發(fā)應 用新一代高速數(shù)控機床，加快機床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉速/min） 、高速且高加/減速度的進給運動部件（快移速度 60120m/min，切削進給 速度高達 60m/min） 、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達到了新的 技術水平。 根據(jù)高效率、大批量生產需求和電子驅動技術的飛速發(fā)展，高速直線電機的推廣應用，開 發(fā)出一批高速、高效的高速響應的數(shù)控機床以滿足汽車、農機等行業(yè)的需求。還由于新產品更 新?lián)Q代周期加快，模具、航空、軍事等工業(yè)的加工零件不但復雜而且品種增多。 4、高精度化 精密化是為了適應高新

21、技術發(fā)展的需要，也是為了提高普通機電產品的性能、質量和可靠 性，減少其裝配時的工作量從而提高裝配效率的需要。從精密加工發(fā)展到超精密加工（特高精 度加工） ，是世界各工業(yè)強國致力發(fā)展的方向。其精度從微米級到亞微米級，乃至納米級 （10nm） ，其應用范圍日趨廣泛。超精密加工主要包括超精密切削（車、銑） 、超精密磨削、超 精密研磨拋光以及超精密特種加工（三束加工及微細電火花加工、微細電解加工和各種復合加 工等） 。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，對超精密加工技術不斷提出了新的要求。新材料及新零件的 出現(xiàn)，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工藝，發(fā)展新型超精密加工機床，完善現(xiàn)代超 精密加工技術，以適應現(xiàn)代

22、科技的發(fā)展。 隨著高新技術的發(fā)展和對機電產品性能與質量要求的提高，機床用戶對機床加工精度的要 求也越來越高。為了滿足用戶的需要，近 10 多年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10m 提高到5m，精密級加工中心的加工精度則從35m，提高到11.5m。 5、高可靠性 數(shù)控系統(tǒng)的可靠性要高于被控設備的可靠性在一個數(shù)量級以上，但也不是可靠性越高越好， 仍然是適度可靠，因為是商品，受性能價格比的約束。對于每天工作兩班的無人工廠而言，如 果要求在 16 小時內連續(xù)正常工作，無故障率 p(t)99%以上的話，則數(shù)控機床的平均無故障運 行時間 mtbf 就必須大于 3000 小時。mtbf 大于 3000 小

23、時，對于由不同數(shù)量的數(shù)控機床構成的無 人化工廠差別就大多了，我們只對一臺數(shù)控機床而言，如主機與數(shù)控系統(tǒng)的失效率之比為 10：1 的話（數(shù)控的可靠比主機高一個數(shù)量級） 。此時數(shù)控系統(tǒng)的 mtbf 就要大于 33333.3 小時， 而其中的數(shù)控裝置、主軸及驅動等的 mtbf 就必須大于 10 萬小時。 6、智能化 隨著人工智能在計算機領域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高，智能 化的內容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面。 （1）應用自適應控制技術 數(shù)控系統(tǒng)能檢測過程中一些重要信息，并自動調整系統(tǒng)的有關參數(shù)，達到改進系統(tǒng)運行狀 態(tài)的目的。 （2）引入專家系統(tǒng)指導加工 將熟練工人和專家的經驗，

24、加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為 支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。 （3）引入故障診斷專家系統(tǒng) （4）智能化數(shù)字伺服驅動裝置 可以通過自動識別負載，而自動調整參數(shù)，使驅動系統(tǒng)獲得最佳的運行。 可以通過自動識別負載，而自動調整參數(shù)，使驅動系統(tǒng)獲得最佳的運行。 綜上所述，由于數(shù)控機床不斷采納科學技術發(fā)展中的各種新技術，使得其功能日趨完善， 數(shù)控技術在機械加工中的地位也顯得越來越重要，數(shù)控機床的廣泛應用是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必 然趨勢。 第二章 零件圖工藝性分析 2.1 零件結構功用分析 零件圖對于機械制造工人來說是生產的指令，是表達設計意圖的載體，加工人員讀圖上的 差錯將影響零

25、件加工工藝設計的質量。下面從加工制造人員的視角談談零件圖識讀的方法。 看懂一組視圖，想象出零件結構、形狀是讀懂零件圖的關鍵。 先看主視圖，分析表達方法， 如視圖、剖視圖、剖面圖等表達方法，看懂投影方向、剖切位置等。 再結合其它視圖，運用形 體分析法等方法，分析各圖投影間的對應關系，想象出零件的主要結構形狀。然后分析細節(jié)， 分析零件的輔助結構，如倒角、退刀槽、中心孔、起模斜度、鑄造圓角等，設法理解這些結構 存在的理由、用途。 工件圖樣用尺寸標注確定零件形狀、結構大小和位置要求，是正確理解工件加工要求的主 要的依據(jù)之一。首先找出各方向的尺寸基準，了解各部分的定形尺寸，定位尺寸和總體尺寸。 軸類零件

26、的軸向尺寸，往往以重要的端面這基準，徑向尺寸以中心軸線為基準。其次是要分析 圖樣中加工輪廓的幾何元素是否充分，當發(fā)現(xiàn)有錯、漏、矛盾、模糊不清的情況時，應向技術 管理人員及時反映。 跟據(jù)零件簡圖分析：該主軸零件的結構具有如下特點：從形狀上看該工件為階梯結構的花 鍵軸，由于長度與直徑之比 l/d5，所以該工件屬于鋼性主軸。從表面加工類型看。主要加工 表面有圓柱面、花鍵、單鍵槽、螺紋，屬于典型的加工表面，易加工。 2.2 零件技術條件分析 分析零件圖樣上的公差要求，是確定控制精度加工工藝的前提。 從工件加工工藝的角度來 解讀尺寸公差，它是生產的命令之一，它規(guī)定加工中所有加工因素引起加工因素誤差大小的

27、總 和必須在該公差范圍內，公差是所有加工因素公共的允許誤差。由機床、夾具、刀具和工件所 組成的統(tǒng)一體稱為“工藝系統(tǒng)”。工藝系統(tǒng)的種種誤差，是零件產生加工尺寸誤差的根源。 1 尺寸精度： 兩端軸段為，中間軸段為，花鍵外圓，健齒寬008 . 0 20 0 03 . 0 25 0 01. 0 26 0 03 . 0 33 ，鍵槽寬度鍵槽低與外圓母線的距離，花鍵軸總長左端面與花鍵左端 01 . 0 06 . 0 8 15 . 0 65 . 0 5 0 1 . 0 22 0 05 . 0 166 的距離，花鍵左端與軸段右端面的距離。3 . 057 0 01. 0 263 . 095 2 位置精度： 螺紋

28、 m241.5 的左端面和的右端面相對于 a、b 兩基面軸線的圓動誤差為 0.04mm?；?0 01 . 0 26 鍵齒面相對于 a、b 兩基面軸線的平行度誤差為 38:0.03mm,鍵槽與花鍵軸線的對稱度誤差為 0.05mm。 3 表面粗糙度： 兩端軸端外圓和、外圓為 ra=0.8um,花鍵齒面及其左端面、008 . 0 20 0 03 . 0 25 0 01. 0 26 螺紋 m241.5 的左端面和的右端面為 ra=1.6um，m241.5 的螺紋及花鍵右端面為 0 01 . 0 26 ra=3.2um,花鍵齒根圓為 ra=6.3um,其余為 ra=6.3um。 2.3 零件結構工藝性分

29、析 零件的結構工藝性是指所設計的零件在滿足使用的要求的前提下，制造的可行性和經濟性， 它是評價零件結構設計優(yōu)劣的主要技術經濟指標之一。零件切削加工的結構工藝性涉及加工時 的裝夾、對刀、測量和切削效率等。 結論：該軸結構較規(guī)則且為階梯結構的花鍵軸，由于長度與直徑之比 l/d5，所以該工件 屬于鋼行主軸。從表面加工類型看。主要加工表面有圓柱面、花鍵、單鍵槽、螺紋，屬于典型 的加工表面，采用一般的加工即可，但有些面表面精度要求較高，需進行磨削方可滿足要求。 在加工鍵槽和中心孔時，采用專用夾具定位和加緊，螺紋加工安排在半精加工后。 軸類零件是常見的典型零件之一，其主要功用是支持傳動零部件（齒輪、皮帶輪

30、、離合器 等） ，傳遞扭矩和承受載荷，就其功用可分為：主軸、異形軸和其它軸三類，主軸除支持齒輪或 皮帶輪、離合器外，還將旋轉運動及扭轉力矩通過主軸端部的夾具傳給工件或刀具；異形軸可 通過凸輪、偏心和曲拐部分將回轉運動變?yōu)橹本€運動，其它軸則主要傳遞扭矩或承受載荷。 從軸類零件的結構特性來看，它們是長度（l）大于直徑（d）的回轉體零件，若 l/d12， 通常稱為剛性軸；而 l/d12 稱為撓性軸，其被加工表面常有內外圓柱表面、圓錐面及花鍵、 鍵槽、螺紋等。根據(jù)軸類零件的結構特點和精度要求，應選擇合理的定位基準和加工方法進行 加工。 第三章 軸類零件的材料和毛坯選擇 3.1 毛坯類型 軸類零件應根據(jù)

31、不同的工件條件和使用要求選用不同的材料。 45 號鋼是軸類零件的常用材料，它價格便宜，經過調質（或正火）后，可得到較好的切削性 能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能，局部淬火后在回火，表面硬度可達 hrc4552。 40cr 等合金鋼結構鋼適用于中等精度，而轉速較高的軸類零件，具有較高的綜合機械性能。 軸承鋼 gcr15 和彈簧鋼 mn 可制造較高精度的軸。20crmnti、18crmnti、20mn2b、20cr 等低碳 合金鋼含鉻、錳鈦和硼等元素，可用來制造在高速度、重載荷等條件下的軸類零件。 軸桿類零件是機械產品中支承傳動件、承受載荷、傳遞扭矩和動力的常見典型零件，其結 構特征是

32、軸向（縱向）尺寸遠大于徑向（橫向）尺寸，包括各種傳動軸、機床主軸、絲桿、光 桿、偏心輪、凸輪軸、齒輪軸等。 軸類零件最常用的毛坯是型材和鍛件，對于某些大型的結構形狀復雜的軸也可用鑄件或焊 接結構件。 毛坯是用來加工各種工件的坯料，毛坯主要有：鑄件，鍛件，焊件，沖壓件及型材等。 根據(jù)軸類零件的特性：在傳遞力矩過程中要承受很強的沖擊力和很大的交變載荷，要求材 料應有較高的強度、沖擊韌性、疲勞強度和耐磨性，而且其輪廓形狀不復雜，故采用鍛件。 零件尺寸不大，而且零件屬于中批量生產，故采用模鍛。 3.2 毛坯余量確定 毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件，即毛坯精度越高，則零件的機械加工勞動量越少，材 料消耗

33、越少，可充分提高勞動生產率，降低成本，但是毛坯制造費用會提高，在確定毛坯時， 應根據(jù)機械加工和毛坯制造兩方面考慮。 由于毛坯制造技術的限制，零件被加工表面的技術要求還不能從毛坯制造直接得到，因此 毛坯上某些表面需要留一定的加工余量，通過機械加工達到零件的質量要求。 查機械設計與制造工藝簡明手冊表 10-8 得：毛坯單邊余量公差為 3，l=176mm。各 5 . 2 1 倒角 r=1mm。 3.3 毛坯零件合圖草圖 43 95 0.3 166 0 -0.08 57 0.3 45 5 5 m24x1.5 25 0 -0.03 33 0 -0.03 26 0 -0.01 5.5 3.5 2.5 5.

34、5 5 3 5 3 20 0.008 20 0.008 第四章 機械加工工藝路線確定 方案 i： 5 鍛件 10 熱處理 正火。 15 車 粗車左端面及外圓各段，打中心孔。 20 車 半精車左端外圓及倒角切退刀槽。 25 車 車螺紋。 30 車 粗車右端面及外圓各段，打中心孔。 35 半 半精車右端外圓及倒角切退刀槽。 40 熱處理 局部淬火。 42 修研 修研中心孔 45 磨 磨各軸段外圓。 50 銑 粗銑花鍵。 55 銑 精銑花鍵。 60 銑 銑鍵槽。 62 銑 銑鍵槽 65 磨 磨花鍵。 68 磨 磨鍵槽 70 清理 去毛刺。 75 檢驗。 80 入庫。 方案 ii： 5 鍛件 10 熱

35、處理 15 車 粗車左端面，打中心孔。 20 車 粗車右端面，打中心孔。 25 粗車 粗車右端外圓各部。 30 粗車 粗車左端外圓各部。 35 修研 修研兩中心孔。 40 半精車 左端外圓及倒角切退刀槽。 45 半精車 右端外圓及倒角切退刀槽。 50 精車 右端外圓及倒角切退刀槽。 55 精車 左端外圓及倒角切退刀槽。 60 半精車 螺紋。 65 銑 粗銑花鍵。 70 銑 半精銑花鍵。 75 銑 精銑花鍵。 80 熱處理 局部淬火。 85 銑 銑鍵槽。 90 修研 修研中心孔。 95 磨 磨花鍵。 100 磨 磨各軸段外圓。 105 檢驗。 110 入庫。 根據(jù)生產綱領，零件結構特點及技術要求

36、條件和產品的發(fā)展情況等因素來綜合考慮分析， 對于數(shù)控機床零件的一般采用工序集中地原則（縮短輔助時間，而且易于保證加工表面之間的 相互位置精度，并且減少了操作工人的人數(shù)和生產面積；縮短了工藝流程） ，所以對于內外圓柱 面的加工選擇方案 i。 4.1 加工方法分析確定 由于零件精度要求高，為使其達到要求，加工方法有粗車，半精車，磨削。 根據(jù)各表面加工要求各種加工方法所能達到的經濟精度查表選擇零件主要表面的加工方法。 外圓柱面：008 . 0 20 加工方案： 粗車-半精車-磨削 公差等級： it11 it9 it7 粗糙度： 12.5 3.2 0.8 花鍵寬：5 015 . 0 065 . 0 加

37、工方案： 粗銑-半精銑-磨削 公差等級： it11 it9 it8 粗糙度： 12.5 3.2 1.6 外圓柱面： 0 01 . 0 26 加工方案： 粗車-半精車-磨削 公差等級： it11 it9 it7 粗糙度： 12.5 3.2 0.8 4.2 加工順序的安排 車端面打中心孔車外圓車螺紋磨削-銑花鍵鍵槽 加工工序的劃分： 加工基準面 1 從圖可知，先以兩端面為開始工序進行加工這樣就可以為后序的加工提供精基準。 劃分加工階段 2 該零件的加工質量要求較高，因此加工階段劃分為：粗加工、半精加工、磨削三個階段。 次要表面可穿插在各階段間進行加工 3 在加工各短軸肩時，放在半精加工，這樣能使加

38、工階段更加明顯。 熱處理工序的劃分： 由于材料是 20cr,進行加工時工件易變形，為了提高它的加工性能，在加工鍛造該零件前， 要進行正火處理。由于該零件的花鍵加工精度高，使它的耐磨性高，因此要進行局部淬火。 4.3 定位基準選擇 （1）選擇精基準：以兩中心孔為精基準，采用兩頂裝夾定位，便于位置精度的保證。為后 續(xù)加工提供精基準。 （2）選擇粗基準：以外圓柱面為粗基準。 4.4 加工階段的劃分說明 粗車左端面及外圓各段，打中心孔： 工序 15 半精車左端外圓及倒角切退刀槽： 工序 20 車螺紋： 工序 25 粗車右端面及外圓各段，打中心孔： 工序 30 半精車右端外圓及倒角切退刀槽： 工序 35

39、 磨各軸段外圓： 工序 45 粗銑花鍵。 工序 50 銑鍵槽： 工序 60 4.5 主要機加工工序簡圖 15 車 粗車左端面及外圓各段，打中心孔。 20 車 半精車左端外圓及倒角切退刀槽。 25 車 車螺紋。 30 車 粗車右端面及外圓各段，打中心孔。 35 車 半精車右端外圓及倒角切退刀槽。 45 磨 磨各軸段外圓。 50 銑 粗銑花鍵。 60 銑 銑鍵槽。 第五章 工序尺寸及其.公差確定 基準重合時工序尺寸確定 加工表面 0 03 . 0 33 加工內容加工余量精度等級基本尺寸 工序尺寸及 其公差 毛坯（） 5 . 2 1 39 5 . 2 1 39 粗車 4mm it11（） 0 62

40、. 0 35 0 62 . 0 35 半精車 1.6mm it9() 0 16 . 0 33.4 0 16 . 0 4 . 33 磨削 0.4mm it7() 0 03 . 0 33 0 03 . 0 33 加工表面 0 01 . 0 26 加工內 容 加工余量精度等級基本尺寸 工序尺寸及 公差 毛坯() 5 . 2 1 31 5 . 2 1 31 粗車 3mm it11() 0 58 . 0 28 0 58 . 0 28 半精車 1.6mm it9（） 0 12 . 0 26.4 0 12 . 0 4 . 26 磨削 0.4mm it() 0 01 . 0 26 0 01 . 0 26 第六

41、章 切削用量及工時定額確定 6.1 粗車 選擇切削深度：單邊總余量為 3，粗車工序中 ap=2 留下 0.8 給半精車， 0.2 給磨。 選擇進給量：考慮刀桿尺寸，工件直徑及一定的切削深度，從表 3-13 中選 f=0.5mm/r 選擇切割深度：根據(jù)工件材料 20cr 熱處理（正火）及選定切削深度和進給量，從表 319 中 選 u=1.4m/s(85m/min) 確定機床主軸轉速：機床主軸轉速 n 的計算值為 n=1000v/3.1443=630r/min 從表 4.3-1 機床軸箱標牌上查得實際的主軸的轉速取 710r/min 故切削速度 v=3.14dn/1000=3.1443710/10

42、00=1.6m/s（95.8m/min） 計算切削工時：取切入長度 i=2mm 切出長度 i2=2mm 則切削工時：tm=272=2+2/7100.5=25s 6.2 半精車 選擇切削深度：ap=1mm 選擇進給速度：根據(jù)工作材料及選定切削深度及進給量選取 v=1.7m/s 定機床主軸轉速：n=10001.760/3.14(43-6)=877.9r/min 從主軸箱表牌上查實際主軸轉速取為 900r/min 計算切削工時：nf=76/9000.3=16.8min 6.3 粗銑花鍵 定銑削深度：由于加工余量不大，故可一次走刀完成，擇 ac=zb0.7mm 確定每齒進給量：af=0.1mm 計算切

43、削速度：根據(jù)表 3-27 選刀具耐用度 t=7.81000 由表 3-29 確定 cv=68.5,zv=0.25,xv=0.3,yv=0.2,uv=0.1,pv=0.1,m=0.2 v=81.68s/min 選定機床主軸轉速 n=1000v/3.14d=100081.68/3.14100=260r/min 根據(jù)機床說明書選 n=255r/min 實際切削速度為 v=3.14dn/1000=3.14/100=80.07m/min 第七章 程序編寫及程序說明 編程是零件加工的加工順序，刀具運動軌跡的數(shù)據(jù)，工藝參數(shù)（主運動和進給運動速度， 切削深度）以及輔助操作加工信息。 n10 o0001 程序號

44、 n20 t0101 換 1 號刀，調用 1 號刀具補償 n30 m03 s1000 主軸正轉，轉速 1000r/min n40 m08 切削液開 n50 g00 x30 z5 快速運動到循環(huán)起點 n60 g71 u1 r1 n70 g71 p80 q170 uo.3 w0 n80 goo x18 循環(huán)程序第一段 n90 g01 z0 f0.15 s1000 靠近工件 n100 x20 z-1 倒角 n110 z-14車外圓20 n120 x24車右端面26 n130 x26 z-15 倒角 n140 z-59車外圓26 n150 x27車右端面33 n160 x33 z-62 倒角 n170

45、 g00 x100 z100 退刀，遠離工件 n180 t0202 換 2 號刀調用 2 號刀具補償 n190 mo3 s500 主軸正轉，轉速為 500/min n200 goo x30 z-14 刀具運動到指定位置 n210 g01 x19 f0.08 切槽 n220 x30 退刀 n230 z-59 f0.2 刀具運動到指定位置 n240 x24 f0.08 切槽 n250 x40 f0.2 退刀 n260 g00 x100 z100 遠離工件 n270 m09 切削液關 n280 m05 主軸停止 n290 m30 程序結束 總結 通過一段時間的努力，我初步完成了零件的基本工藝設計，其

46、中包括了零件的結構功用分 析、技術分析、結構工藝性分析，毛坯的選擇，機加工工藝路線的選擇，工序尺寸及其公差確 定，設備及其工藝裝備設定，切削用量及其工時定額的確等七大部分內容。每一個小標題所要 求的內容，我都用心的分析、查書及上網查資料、計算最后得出結果。 這次畢業(yè)設計給我最大的體會就是熟練掌握技能來源于我們對專業(yè)的熟練程度。同時也使 我明白了一個更重要的道理，學無止境，并且做任何事情都要有恒心，只要有信心恒心就一定 能做成，我也相信“愛拼才會贏” 。比如：想加快編程速度，除了對各編程指令的熟練掌握之外， 還需要你掌握工藝方面的知識，對于夾具的選擇，切削參數(shù)的設定必須十分清楚。理論與實踐 相結

47、合，才能提高自己的水平。很短的時間內，我鞏固了以前學過的一些重要內容，如：機 械制圖 、 機械制造中學過的知識，同時我深深的發(fā)現(xiàn)，自己對學過的東西很多時候都是 “丟了芝麻忘了西瓜” ，這次翻書以后，才知道什么叫“書到用時方恨少” ，真的是受益匪淺。 在整個設計的過程中，不斷地遇到新的問題，然后就必須不斷地向別人請教，請教我的指 導老師，請教我的實習時的師父還請教一些有經驗的朋友、同學，利用一切可以利用資源，再 加上不斷地從書上找一些理論的知識，總算是把我的設計弄出個模樣來了。在工藝設計好后， 加工程序還是要經過多次調試、修改才能最終完成。總之這次的設計考驗了我的綜合能力，很 大程度上提高了我的

48、綜合能力。 這次的設計讓我看到了自己很多方面的不著，需要更多的實踐，也需要更多的理論知識才能成 為一個更有用技術人員。 這次設計也讓我學到了很多知識，最要感謝的是我的指導老師，感謝他的不厭其煩的教誨，還 要感謝我的師父、朋友、同學及所有指導過我的人，感謝他們！ 謝 辭 從去年12月份實習以來，時至今日，論文已基本完成。在論文的寫作過程中遇到了很多的 困難和障礙，都在同學、老師和公司同事的幫助下度過了。尤其是在楊紅科老師的悉心指導和 不懈的支持下成功的完成了論文。各位老師多次指導，并為我指點迷津，幫助我開拓研究思路， 使我的論文得以成功完成。在此向幫助和指導過我的各位老師表示最中心的感謝！ 時光

49、匆匆轉眼大學時光就要過去了。從開始確定選題一直到論文的順利完成，都離不開老 師、朋友、同學給我的熱心幫助在這里請接受我最誠摯的謝意。 由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指正！ 參考資料 1 賈安東.焊接結構及生產設計.天津:天津大學出版社,1989 2 王政.焊接工裝夾具及變位機械.北京：機械工業(yè)出版社，2001 3 陳煥明.焊接工裝設計基礎.北京：航空工業(yè)出版社，2004 4 中國機械工程學會焊接學會.焊接手冊（第 2 版）.北京：機械工業(yè)出版社，2001 5 胡家秀.簡明機械零件設計使用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1999 6 祖業(yè)發(fā).現(xiàn)代機械制圖.北京

50、：機械工業(yè)出版社.2002 7 許杏根等.簡明機械設計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1999 8 曾樂.焊接工程學.北京：新時代出版社，1986 9 徐錦康 .機械設計. 北京：機械工業(yè)出版社，1988 10 徐弘本.機床夾具設計手冊.遼寧科學技術出本社，1998 范文一：歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了 無數(shù)的困難和障礙，都在同學和老師的幫助下度過了。尤其要強烈感謝我的論文指 導老師xx 老師，她對我進行了無私的指導和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修 改和改進。另外，在校圖書館查找資料的時候，圖書館的老師也給我提供了很多方 面的支持與幫助。在此向幫助和指導過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學者。本文引用了數(shù)位學者的研究文獻，如果沒有各 位學者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。 感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰 寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。 由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友批評和指 正！ 范文二：致 謝