軸套零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

1、畢業(yè)設(shè)計說明書課題:軸套零件的加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)老師：域陜西國防工業(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：軸套零件機械加工工藝規(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

2、差確定：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、零件機械加工工藝規(guī)程制訂設(shè)計說明書一份；按統(tǒng)一格式

3、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：2021年 月 日 2021年 月 日共8周六、指導(dǎo)教師：七、審核 教研室主任：系主任：年 月 日八、設(shè)計評語：九、設(shè)計成績:本文主要介紹軸套零件的機械加工工藝過程,首先通過對該其零件圖紙進(jìn)行分析,再 確定其加工工藝,選擇合理的設(shè)備及工藝裝備,并制定出合理的工藝路線,選擇合理的刀 具、切削用量等,其次設(shè)計鉆兩

4、斜孔的鉆孔夾具、專用刀具、專用量具等,最終制定并填 寫機械加工工藝卡片和機械加工工序卡片.關(guān)鍵詞：軸套機械加工 工藝路線 工藝裝備前言6第一章 工藝設(shè)計說明書 71 .零件圖工藝性分析 71.1 零件圖的完整性和正確性 71.2 零件技術(shù)要求分析 71.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 82 .毛坯的選擇82.1 毛坯類型82.2 毛坯余量確定82.3 毛坯-零件合圖83 .機械加工工藝路線確定 93.1 加工方法確實定103.2 加工順序的安排103.3 定位基準(zhǔn)的選擇 113.4 加工階段的劃分113.5 主要機加工工序簡圖 114 .工序尺寸及公差確實定 144.1 基準(zhǔn)重合時的工序尺寸 144.

5、2 基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸 155 .設(shè)備及其工裝確實定 155.1 機床及夾具的選用 155.2 刀具的選擇155.3 量具的選擇166 .切削用量確實定 166.1 切削用量的選用原那么 166.2 切削用量的選取方法 166.3 選擇切削用量時應(yīng)注意的幾個問題 18第二章 第25號工序夾具設(shè)計說明書 191 .工序尺寸精度分析 192 .定位方案確定 193 .定位元件確定 194 .定位誤差分析 195 .夾緊方案及元件確定 196 .夾具總裝草圖 19第三章第15號工序刀具設(shè)計說明書 211 .工序尺寸精度分析 212 .刀具類型確定 213 .刀具設(shè)計參數(shù)確定 214 .刀具工作草

6、圖 21第四章第20號工序量具設(shè)計說明書 221 .工序尺寸精度分析 222 .量具類型確定 223 .極限量具尺寸公差確定 224 .極限量具公差帶圖 225 .極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計 23第五章第15、20號工序數(shù)控編程設(shè)計說明書 241 .工序數(shù)控加工工藝分析 242 .走刀路線確定 243 .刀具及切削用量的選擇 243.1 刀具的選擇243.2 切削用量的選擇254 .編程原點確實定及數(shù)值計算 265 .程序編寫及程序說明 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軸套零件的機械加工工藝規(guī)程、夾具及數(shù)

7、控編程設(shè)計前言隨著科學(xué)技術(shù)飛速開展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨劇烈,機械產(chǎn)品的更新速度越來越快,數(shù)控 加工技術(shù)作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表,在機械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,機械制造的 競爭,其實質(zhì)是數(shù)控技術(shù)的競爭.本次設(shè)計就是進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計織機導(dǎo)板零件,側(cè) 重于設(shè)計該零件的數(shù)控加工夾具,主要設(shè)計內(nèi)容有：完成該零件的工藝規(guī)程包括工藝過 程卡、工序卡和數(shù)控刀具卡和主要工序的工裝設(shè)計.并繪制零件圖、夾具圖.用G代碼編制該零件的數(shù)控加工程序,再那么學(xué)習(xí)計算機輔助工藝設(shè)計 CAPP相關(guān)知識,并編制其 構(gòu)架.限于編者的水平有限,對書中的不妥之處,敬請讀者批評指正.第一章 工藝設(shè)計說明書1 .零件圖工藝性分析如圖1

8、.1所示零件圖,其生產(chǎn)規(guī)模為中批量生產(chǎn),試根據(jù)零件圖分析其加工工藝.mt-1櫥*解顆楫?朝.阻朝就虬兩加川的筋構(gòu).煩我林初值n圖1.1軸套零件圖1.1 零件圖的完整性和正確性經(jīng)審查,該零件視圖準(zhǔn)確、完整,表達(dá)直觀清楚,符合國家標(biāo)準(zhǔn),尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注齊全、合理.1.2 零件技術(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、外表粗糙度要求等,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,重點分析重要外表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.同時通過分析以確定技術(shù)要求是否

9、過于嚴(yán)格,由于過高的精度和過小的外表粗糙度要求會使工藝過程變得復(fù)雜,加工難度大,增加不必要的本錢.該零件的尺寸精度要求有：0 93煞2精度等級為1丁6、01.成.142精度等級為 仃6、0 10高案精度等級為IT6、0 1100.032精度等級IT6 >01230.034精度等級為IT6,其余精度等級為IT10 ;形狀精度有：0 107G6的圓跳動為0.03mm；位置精度：端面A對0167的跳動允差0.03mm.93G6寸0107G6勺跳動允差0.10mm； 外表粗糙度：0 93 tli20外表粗糙度 Ra1.6um、010窗鬻 外表粗糙度 Ra1.6um、05和09兩斜孔外表粗糙-0

10、. I 40'0. 0 I 么度6.3、0164外表為不加工外表,其余外表粗糙度為Ra3.2um.1.3零件結(jié)構(gòu)工藝性分析該零件屬于軸類零件,其結(jié)構(gòu)特征主要由內(nèi)外圓柱面、外槽、內(nèi)槽、斜孔、端面孔等組成.其中內(nèi) 外圓柱面、內(nèi)外槽可在數(shù)控車床上加工；端面孔可在數(shù)控銃床上加工；斜孔在鉆床上加工.2 .毛坯的選擇2.1 毛坯類型(1)鑄件鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯.其鑄造方法有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造等.(2)鍛件鍛件適用于強度要求高、形狀比擬簡單的零件毛坯.其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種.(3)型材型材有熱軋和冷拉兩種.熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小

11、、精度較高的毛坯.(4)焊接件焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板等焊接而成的毛坯件(5)冷沖壓件冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求,在小型機械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛.2.2 毛坯余量確定毛坯圖的尺寸都是在零件圖尺寸的根底上,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,這是由于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,確定該零件毛坯材料為鑄件,徑向余量為單邊3mm長度余量為12mm(即總長為145mm.毛

12、坯尺寸如圖 1.2所示.2.3 毛坯-零件合圖有毛坯余量確定該零件的毛坯圖如圖1.2所示.圖1.2 毛坯-零件合圖3 .機械加工工藝路線確定05下料制造毛坯10熱處理正火15車 1. 夾212外圓,車0 167外圓限制長度尺寸 20、下端面、鏈內(nèi)孔0 107煞32限制長度尺寸22、內(nèi)槽.2.調(diào)頭夾0 167外圓,車上端面、鏈內(nèi)孔0 93 0.140、內(nèi)槽.20銃1.鉆3- 09中央孔.2.鉆3- 09底孔0 8.5.3.校3- 09孔.4.銃3- 01軌孔.25鉆1.鉆孔0 102.鉆斜孔0 5.3.鉆斜孔0 9.30熱處理局部淬火.35磨削磨內(nèi)孔及槽.40鉗去毛刺45檢驗檢驗各尺寸.50入庫

13、3.1 加工方法確實定（1） 016乃卜圓 粗車精度等級IT12 ,外表粗糙度 Ra6.3um 一精車精度等級IT10 ,外表粗糙度 Ra3.2um.（2） 0107黑3：內(nèi)孔粗車精度等級IT10,外表粗糙度 Ra6.3um 一半精車精度等級IT8 ,表面粗糙度Ra3.2um 一磨削精度等級IT6 ,外表粗糙度 Ra1.6um.（3） 0 9染40內(nèi)孔 粗車精度等級IT10,外表粗糙度Ra6.3um 一半精車精度等級 IT8 ,外表 粗糙度Ra3.2um 一磨削精度等級IT6 ,外表粗糙度 Ra1.6um.（4） 01062攬槽 粗車精度等級IT10,外表粗糙度 Ra6.3um 一半精車精度等

14、級IT8 ,外表粗糙度Ra3.2um 一磨削精度等級IT6 ,外表粗糙度 Ra1.6um.（5） 0123受34槽粗車精度等級IT10,外表粗糙度Ra6.3um一半精車精度等級IT8 ,外表粗糙度Ra3.2um 一磨削精度等級IT6 ,外表粗糙度 Ra1.6um.（6） 0110第3：槽粗車精度等級IT10,外表粗糙度Ra6.3um一半精車精度等級IT8 ,外表粗糙度Ra3.2um 一磨削精度等級IT6 ,外表粗糙度 Ra1.6um.（7） 3-09孔 鉆中央孔一鉆底孔精度等級IT12,外表粗糙度Ra6.3um 一較孔精度等級IT10 , 外表粗糙度Ra3.2um.8 010FL鉆中央孔一鉆底

15、孔精度等級IT12 ,外表粗糙度Ra6.3um 一較孔精度等級IT10 ,外表粗糙度Ra3.2um.（9） 0 5斜孔鉆中央孔一鉆孔精度等級IT12 ,外表粗糙度Ra6.3um.（10） 09斜孔 鉆中央孔一鉆孔精度等級IT12 ,外表粗糙度 Ra6.3um.3.2 加工順序的安排工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序.因此,當(dāng)擬定工藝路線時要合理、全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序的順序.切削加工工序的安排原那么1基準(zhǔn)先行 選為精基準(zhǔn)的外表,應(yīng)先進(jìn)行價格,以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn).如軸類零 件的中央孔、箱體的地面或剖分面、齒輪的內(nèi)孔和一端面等,都應(yīng)安排在初始工序加工

16、完成.2)先粗后精 各外表均應(yīng)根據(jù)粗加工一半精加工一精加工的順序依次進(jìn)行,以便逐步提升加工精 度和降低外表粗糙度.3)先主后次先加工主要外表(如定位基面、裝配面、工作面),后加工次要外表(如自由外表、鍵槽、螺紋孔等),次要外表常穿插進(jìn)行加工,一般安排在主要外表到達(dá)一定精度之后、最終精加工之 前.該零件的加工順序應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)以上原那么進(jìn)行加工.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇(1)粗基準(zhǔn)的選擇粗車時以0 212外圓和0 212上端面為粗基準(zhǔn),并加工出精基準(zhǔn).(2)精基準(zhǔn)的選擇精加工日以0 167外圓及0 212下端面為精基準(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外表,而是將各外表的粗、精

17、加工分開進(jìn)行,為此,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那么.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)粗加工階段一一這階段的主要作用是切去大局部加工余量,為半精加工提供定位基準(zhǔn),因此 主要是提升生產(chǎn)率問題.(2)半精加工階段一一這階段的作用是為零件主要外表的精加工作好準(zhǔn)備,并完成一些次要外表 的加工.(3)加工階段一一對于零件上精度和外表粗糙度要求(精度在IT7級或以上,外表粗糙度在Ra0.8以下)的外表,還要安排精加工階段.這階段的主要任務(wù)是提升加工外表的各項精度和降低外表粗糙度.3.5 主要機加工工序簡圖工序號工序內(nèi)容

18、工序簡圖1.夾212外圓,車0 167外圓控制長度尺寸20、下端面、鏈內(nèi)0.034孔.107書012控制長度尺寸22、 內(nèi)槽.152.調(diào)頭夾.167 外圓,車上端 面、鏈內(nèi)0.142孔0 9320、內(nèi)槽1丑201 .鉆3- 09中央 孔2 .鉆3- 09底孔 0 8.53 .較 3- 09孔.4 .銃 3- 014 沉孔.nJ 1J- J rEU F-_13251,鉆孔0 1.2.鉆斜孔0 5.3,鉆斜孔3 9.MW13?1k4 .工序尺寸及公差確實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

19、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.工序尺寸及其公差確實定要根據(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外表粗糙度Ra/m粗相粗精粗精0 1070034令01220.50.1501060106.70107-10034-0-.0126.33.21.60 11型34-00121.350.150109.70110<0034 分0123.21.60 12嬰39-001480.150122.701234039-0-.0143.21.6加

20、工尺寸工序余量單邊mm工序尺寸及公差mm外表粗糙度Ra/ m m粗相粗精粗精0 9賢142_0_1202.50.350.150920 92.79 930-142平1206.33.21.6010阱142 平1206.350.150105.70106-P-142至1203.21.64.2 基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸尺寸鏈圖尺寸計算_13/_L1=133-35-20=78EI=0-0-0.21=-0.21ES=-0.4- (-0.25 ) -0=-0.15因此L1為78 j0.25加伊L15 .設(shè)備及其工裝確實定5.1 機床及夾具的選用工序15該工序主要加工外圓、內(nèi)孔及槽,在普通機床上很難完成且加工效率

21、低,所以選擇在數(shù)控車床上加工,夾具選用三爪卡盤裝夾,第二次裝夾時需要選用軟爪進(jìn)行裝夾,這樣可以保證各外表的跳動量.工序20該工序主要加工孔,選擇在數(shù)控銃床上加工,夾具選用三爪卡盤裝夾,卡爪用軟爪.工序25該工序加工斜孔及直孔0 10,選擇在鉆床上加工,夾具選用鉆床專用夾具.5.2 刀具的選擇從零件圖中分析,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機械加工刀具卡片刀具名稱刀具材料刀具規(guī)格加工部位外圓粗車刀YT1590°刀尖粗車外圓輪廓、端面外圓精車刀YT1575°刀尖精車外圓輪廓、端面粗鏈刀YT1560°刀尖粗鏈內(nèi)孔精鎮(zhèn)刀YT1545°

22、刀尖精鎮(zhèn)內(nèi)孔內(nèi)切槽力YT153mmz!寬切內(nèi)直槽成型槽力內(nèi)YT15專用刀具切內(nèi)梯形槽中央鉆高速鋼02mm鉆中央孔麻花鉆硬質(zhì)合金8 8.5mm鉆3- 0 9底孔錢刀硬質(zhì)合金09校3- 0 9孔立銃刀硬質(zhì)合金114mm銃沉孔麻花鉆硬質(zhì)合金0 9.5鉆0 10底孔錢刀硬質(zhì)合金010錢 0 10?L麻花鉆硬質(zhì)合金05鉆斜孔0 5麻花鉆硬質(zhì)合金09鉆斜孔0 95.3 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,外圓尺寸可直接采用游標(biāo)卡尺測量；內(nèi)孔0107/34和.9染：2選用內(nèi)徑表進(jìn)行測量；梯形槽底徑選用內(nèi)徑卡爪進(jìn)行測量；各孔選用專用量具進(jìn)-U.UI20.120行測量.具體請參見第三章量具

23、設(shè)計說明書.6.切削用量確實定數(shù)控車削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度vc 用于恒線速度切削、進(jìn)給速度vf或進(jìn)給量f.這些參數(shù)均應(yīng)在機床給定的允許范圍內(nèi)選取.6.1 切削用量的選用原那么粗車時,應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度.選擇切削用量時應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap,其次根據(jù)機床動力和剛性的限制條件,選取盡可能大的進(jìn)給量f,最后根據(jù)刀具耐用度要求,確定適宜的切削速度vc.增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少,增大進(jìn)給量 f有利于斷屑.精車時,對加工精度和外表粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻. 選擇精車的切削用量時,應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此根底

24、土盡量提升生產(chǎn)率.因此,精車時應(yīng)選用較小但不能太小的背吃刀量和進(jìn)給量,并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提升切削速度.6.2 切削用量的選取方法背吃刀量的選擇粗加工時,除留下精加工余量外,一次走刀盡可能切除全部余量.也可分多次走刀.精加工的加工余量一般較小,可一次切除.在中等功率機床上,粗加工的背吃刀量可達(dá) 810mm半精加工的背吃刀量取 0.55mm精加工的背吃刀量取 0.21.5mmo進(jìn)給速度進(jìn)給量確實定粗加工時,由于對工件的外表質(zhì)量沒有太高的要求,這時主要根據(jù)機床進(jìn)給機構(gòu)的強度和剛性、刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度.精加工

25、時,那么按外表粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度.進(jìn)給速度丫 f可以按公式Y(jié) f =f Xn計算,式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量,粗車時一般取0.30.8mm/ r ;精車時常取 0.10.3mm/r;切斷時常取 0.050.2mm/r.切削速度確實定切削速度vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、 進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取. 實際加工過程中,也可根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和查表的方法來選取.粗加工或工件材料的加工性能較差時, 宜選用較低的切削速度.精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時,宜選用較高的切削速度.切削速度vc確定后,可根據(jù)刀具或工件直徑 D按公式n=l000vc/ % D來確定主軸轉(zhuǎn)速 n

26、r/min .在工廠的實際生產(chǎn)過程中,切削用量一般根據(jù)經(jīng)驗并通過查表的方式進(jìn)行選取.常用硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金切削不同材料時白切削用量推薦值見表1表2為常用切削用量推薦表,供參考.表1硬質(zhì)合金刀具切削用量推薦表刀具材料,件材料粗 力口 工精 加 工切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm硬質(zhì)合 金或涂層硬 質(zhì)合金碳鋼2200.232600.l0.4低合金1800.232200.l0.4高合金 卜1200.231600.l0.4鑄鐵800.231200.l0.4不銹鋼800.22600.l0.4鈦合金400.21.51500.l0.4灰鑄鐵1200

27、.221200.150.5球墨鑄 失1000.20.321200.150.5鋁合金16000.21.516000.l0.5表2常用切削用量推薦表工件材料加工內(nèi)容背吃刀ap/mm切削速度vc/m min -1進(jìn)給量f/mm - r -l刀具材料碳素鋼0 b>600MPa粗加工5-760800.2 0.4YT類粗加工2-3801200.2 0.4精加工2-61201500.1 0.2碳素鋼 b>600MPa鉆中央孔500800r - min -1鉆中央孔W18Cr4V鉆孔2530鉆孔切斷寬度<5mrjn701100.1 0.2切斷寬度<5mmYT類鑄鐵 HBS<200

28、粗加工50700.2 0.4YG類精加工701000.1 0.2切斷寬度<5mm50700.1 0.2切斷寬度<5mm50700.1 0.2切斷寬度<5mm6.3 選擇切削用量時應(yīng)注意的幾個問題主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑,并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定.切削速度除了計算和查表選取外,還可根據(jù)實踐經(jīng)驗確定,需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車床低速輸出力矩小,因而切削速度不能太低.根據(jù)切削速度可以計算出主軸轉(zhuǎn)速.綜上所述,該零件的切削用量選擇見工序卡片.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的主要內(nèi)容為鉆0 10直孔、09

29、斜孔、05斜孔,其精度等級為IT12,外表粗糙度為 6.3,分 別設(shè)計鉆兩斜孔的夾具,設(shè)計夾具的目的是為了能夠有正確的位置加工兩斜孔,并保證加工效率.2 .定位方案確定根據(jù)工件的加工要求,該工件必須限制工件的五個自由度,即：X移動、X轉(zhuǎn)動、Z轉(zhuǎn)動、丫移動、丫轉(zhuǎn)動,為了方便限制刀具的走刀位置,還應(yīng)限制 Z移動,因而六個自由度均被限制了.(1)加工05孔時以0 107內(nèi)孔、09孔、0 167下端面為定位基準(zhǔn),以0 212上端面限制Z移動.(2)加工09孔時以0 93內(nèi)孔、09孔、零件上端面為定位基準(zhǔn),以0 167下端面限制Z移動.3 .定位元件確定(1)加工0 5孔時的定位元件有定位板,在定位板上

30、安裝的有0 107的定位芯軸和09的定位銷釘.(2)加工09孔時的定位元件有定位板,在定位板上安裝的有0 93的定位芯軸和09的定位銷釘.4 .定位誤差分析基準(zhǔn)不重合誤差 AB=0,基準(zhǔn)位移誤差A(yù)Y=0.025mmA D=A Y=0.025mm所以,AD<1/3T,滿足要求.5 .夾緊方案及元件確定(1)加工05孔時,選用壓板進(jìn)行壓緊,因此選用的壓緊元件有壓板、雙頭螺栓、帶肩六角螺母、 連接螺母、球頭螺栓等.(2)加工09孔時,選擇用蓋板壓緊的方式進(jìn)行壓緊,所選用的壓緊元件有、蓋板、雙頭螺栓、帶肩六角螺母、連接螺母、墊片等.6 .夾具總裝草圖鉆0 5孔夾具裝配圖1-L口n_, A 產(chǎn)產(chǎn)鉆

31、09孔夾具裝配圖第三章 第15號工序刀具設(shè)計說明書1 .工序尺寸精度分析該工序加工精度高,其中梯形槽的加工需要設(shè)計成型刀進(jìn)行車削,其精度等級為IT6,外表粗糙度1.6。2 .刀具類型確定該刀具完成的是粗車,余量較大,零件材料為45鋼,所選刀具屬于成型車刀,3 .刀具設(shè)計參數(shù)確定序號工程數(shù)據(jù)來源或公式計算采用值1車刀外行表 2-6、2-7可換刀片式,梯形槽力2刀片材料YT15刀桿材料45鋼3幾何角度表 2-8、2-9A s=00 丫 o=15°、a a=6°K r=60 ° k r' =15°4 .刀具工作草圖彌 里里 茉此*第四章 第20號工序量

32、具設(shè)計說明書1 .工序尺寸精度分析該工序測量3-0邂孔,其中3-09的精度等級為IT8 ,外表粗糙度為 Ra3.2um.2 .量具類型確定對于3- 09H鞏用光滑塞規(guī)進(jìn)行測量,量具的材料為T10A,測量面的硬度為 HRC58-HRC653 .極限量具尺寸公差確定(1)確定工作量規(guī)制造公差和位置要素值,因9H8的上偏差為 ES=+0.042,下偏差EI=+0.02 ,尺寸為9H8的量規(guī)公差為 T=0.008mm Z=0.008mm(2)計算工作量規(guī)的極限偏差9js8孔用塞規(guī)通規(guī)：上偏差=ES-Z+T/2=+0.042-0.008+0.008/2=0.038mm.下偏差=ES-Z-T/2=0.04

33、2-0.008-0.008/2=0.03mm.止規(guī)：上偏差=EI+T=0.028mm.下偏差=EI=0.02mm.4 .極限量具公差帶圖5,極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計1 #T10A2.MI：HPC56W5 工制研獻(xiàn)0.8第五章 第15、20號工序數(shù)控編程設(shè)計說明書1 .工序數(shù)控加工工藝分析工序15該工序主要為數(shù)控車削,車削外圓時的公差等級不高,內(nèi)孔的精度要求較高,到達(dá)IT6,車削時應(yīng)保證精度為IT8-9 ,外表粗糙度限制為 Ra3.2Uni留磨量0.3ms工序20該工序為數(shù)控銃削,加工的部位主要為孔,其精度等級不高,在數(shù)控銃床加工的目的是 為了提升加工效率和減少工人的勞動量.2 .走刀路線確定(1)夾0

34、212外圓,以0 212上端面定位,粗車下端面控總長139.5、0167外圓至0 168,限制長度20.5。(2)粗鏈內(nèi)孔0 107慧32至0106,限制長度31.5 (包括毛坯上端面尺寸).(3)精鏈內(nèi)孔0 107胃32至0106,留磨量0.3mm(4)切直槽.(5)切梯形槽.(6)精車外圓0 167及下端面至尺寸要求.(7)切外槽.(8)調(diào)頭裝夾0 167外圓,以0 212下端面定位,粗、精車零件上端面.(9)粗、精鏈內(nèi)孔0 930.142 ,留磨量0.3mm(10)切梯形槽.(11)換數(shù)控銃床加工,夾.167外圓,以0 167外圓下端面定位,鉆 3- 09中央孔.(12)鉆 3- 09底

35、孔 0 8.5.(13)較 3- 09孔.(14)銃3- 01軌孔.3 .刀具及切削用量的選擇3.1 刀具的選擇該零件的數(shù)控加工中主要為車外圓、鏈內(nèi)孔、切內(nèi)外槽以及銃床上鉆孔,由于該零件屬于中批量生產(chǎn),因此在刀具的選擇時采取粗加工、精加工各一把車刀,具體的刀具選擇情況表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)格刀片材料加上外表15T0101外圓粗車刀90°刀尖YT15粗車外圓及端面T0202外圓精車刀75°刀尖YT15精車外圓及端面T0303粗鏈刀60°YT15粗鏈內(nèi)孔T0404精鎮(zhèn)刀45°YT15精鎮(zhèn)內(nèi)孔T0505內(nèi)切直槽刀寬3

36、mmYT15切直槽T0606內(nèi)梯形槽力專用刀具YT15切梯形槽T0707外槽力3mmz!寬YT15切外槽20T01中央鉆02mm高速鋼鉆中央孔T02麻花鉆08.5mm硬質(zhì)合金鉆3- 0 9底孔T03錢刀09硬質(zhì)合金校3- 09孔T04立銃刀014硬質(zhì)合金銃3- 01軌孔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外表質(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局部,根據(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)控加工切削用量表加上外表刀具號主軸轉(zhuǎn)速(r/min )背吃刀量(mm進(jìn)給速度(mm/min)粗車外輪廓及端面T010

37、15002100精車外輪廓T02028000.580粗鏈內(nèi)孔T03034501.580精鎮(zhèn)內(nèi)孔T04047000.360切直槽T050535040切梯形槽T060640035切外槽T070735040鉆中央孔T0112002120鉆3- 0 9底孔T028002100校3- 0 9孔T0330040銃3- 01碗孔T0412001004 .編程原點確實定及數(shù)值計算該零件為回轉(zhuǎn)型零件, 其編程原點可設(shè)置在零件的對稱中央上,在數(shù)控車削時,選擇零件的端面中心為編程原點,在數(shù)控銃削時編程原點也可設(shè)置在端面中央上.5 .程序編寫及程序說明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

38、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)那么,而且還必須具備有機械加工工藝知識和數(shù)值計算水平.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 用計算機把人們輸入的零件圖紙信息改寫成數(shù)控機床能執(zhí)行的數(shù)控加工程序,就 是說數(shù)控編程的大局部工作有計算機來實

39、現(xiàn).5.3 零件的加工程序清單(1)工序15的數(shù)控加工程序清單第一次裝夾時的程序清單程序解釋說明O0001程序號T0101 (外圓粗車刀)換1號刀M03 S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 500M08切削液開G00 X175 Z4快速運動至切削起點G01 X99 F120平端面Z4.5退刀G00 X175退刀Z2快速運動至第二次切削起點G01 X99 F120第二刀G00 Z4G00 X175退至循環(huán)起點G71 U1 R1 F120建立車削循環(huán)G71 P100 Q200 U0.3 W0.3給定精車起終點,精加工余量N100 G00 X99精車軌跡第一段程序G01 Z0 F80靠近工件X151平端面X1

40、67 Z-4.63倒角Z-35車外圓N200 X213平端面G00 X200 Z100快速運動至換刀點T0303 粗鏈刀換3號刀M03 S450主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 450G00 X99 Z2快速運動至切削起點G90 G01 X104 Z-110.5 F100粗鏈內(nèi)孔第一刀X106粗鏈內(nèi)孔第二刀G00 X200 Z100退至換刀點T0404 精鏈刀換4號刀M03 S700主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 700G00 X109 Z2快速運動至切削起點G01 Z0 F100靠近工件X106.7 Z-1.3 F80倒角Z-111精鎮(zhèn)內(nèi)孔X85鎮(zhèn)端面G00 Z100Z向退刀X200退至換刀點T0505 切直槽刀換5號刀

41、M03 S350主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 350G00 X105 Z-9快速運動至切削起點G01 X110.02 F35切槽X105 F50退刀G00 Z-109快速運動至第二個切槽點G01 X110.02 F35切槽X105退刀Z-111快速運動至第三個切槽點X110.02 F35切槽X105退刀G00 Z100Z向退刀X200退至換刀點T0606 梯形槽力換6號刀M03 S400主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 400G00 X105 Z-47快速運動至切槽點G01 X122.7 F35切槽,留磨里0.3mm.X105 F50退刀G00 Z100Z向退刀X200退至換刀點T0202 外圓精車刀換2號刀M03 S8

42、00主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 800G00 X175 Z2快速運動至循環(huán)起點G70 P100 Q200精車外輪廓G00 X200 Z100快速運動至換刀點T0707 外切槽力換7號刀M03 S350主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 350G00 X213 Z-35快速運動至切槽點G01 X166 F50切槽X213 F100退刀G00 Z100退至換刀點M30程序結(jié)束第二次裝夾時的程序清單程序解釋說明O0002程序號T0101 外圓粗車刀換1號刀M03 S500主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 500M08切削液開G00 X175 Z4快速運動至切削起點G01 X85 F120粗車端面G00 Z4.5退刀X175Z2快速運動至第二個

43、切削點G01 X85 F120粗車端面G00 Z2.5退刀X175Z0.5快速運動至第3個切削點G01 X85 F120粗車端面G00 Z100X200快速運動至換刀點T0202 外圓精車刀換2號刀M03 S800主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 800G00 X175 Z0快速運動至精車位置G01 X85 F80精車端面G00 Z100Z向退刀X200快速運動至換刀位置T0303 粗鏈刀換3號刀M03 S450主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 450G00 X85 Z2快速運動至切削起點G90 G01 X90 Z-25 F80粗鏈內(nèi)孔X92第二刀G00 X200 Z100快速運動至換刀點T0404 精鏈刀換4號刀M03 S

44、700主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 700G00 X92.7 Z2快速運動至切削起點G01 Z-25 F60精鏈內(nèi)孔,留磨量 0.3msX90 F100退刀G00 Z100X200快速運動至換刀點10606 梯形槽力換6號刀M03 S400主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為 400G00 X91 Z-14快速運動至切削起點G01 X105.7 F35切槽,留磨里0.3mm.X91 F100退刀G00 Z100Z向退刀X200退至換刀點M30程序結(jié)束2工序20的加工程序清單程序解釋說明T01 M06 中央鉆換1號刀M01選擇停G90 G00 G54 X92 Y0 M03 S1200建立工件坐標(biāo)系,主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為1200G4

45、3 H1 Z20 M08調(diào)用刀具長度補償,切削液開G98 G81 Z-80 R-76 F120建立鉆孔循環(huán)X0 Y92鉆第二個孔X0 Y-92鉆第三個孔G80 G00 Z150取消鉆孔循環(huán),抬刀T02 M06 麻花鉆 0 8.5換2號刀M01選擇停G90 G00 G54 X92 Y0 M03 S800建立工件坐標(biāo)系G43 H2 Z20 M08調(diào)用刀具長度補償,切削液開G98 G83 Z-100 R-96 F100建立深孔啄鉆循環(huán)X0 Y92鉆第二個孔X0 Y-92鉆第三個孔G80 G00 Z150取消循環(huán),抬刀T03 M06 09較刀換3號刀M01選擇停G90 G00 G54 X92 Y0 M

46、03 S300建立工件坐標(biāo)系G43 H3 Z20 M08調(diào)用刀具補償,切削液開G98 G81 Z-100 R-96 F40建立鉆孔循環(huán)X0 Y92較第二個孔X0 Y-92較第三個孔G80 G00 Z150取消循環(huán)T03 M06立銃刀換4號刀M01選擇停G90 G00 G54 X92 Y0 M03 S1200建立工件坐標(biāo)系G43 H4 Z20 M08調(diào)用刀具補償,切削液開G98 G81 Z-84 R-76 F100建立鉆孔循環(huán)X0 Y92銃第二個孔X0 Y-92銃第三個孔G80 G00 Z150取消循環(huán),抬刀M05主軸停止M09切削液關(guān)M30程序結(jié)束第六章畢業(yè)設(shè)計體會這次的數(shù)控編程及工藝分析使我

47、感受到開放性實驗使學(xué)生從被動的接受老師灌輸?shù)膶嶒炛R,而不能靈活運用的情況轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鞯脤W(xué)習(xí)與實驗相關(guān)的知識,真正的做實驗的主人. 在設(shè)計本次實驗的過程中,我感到自己的思維和水平都得到了極大的提升,由于需要自己查閱有關(guān)的資料和文獻(xiàn),自己設(shè)計實驗方案,自己動手做一切與實驗有關(guān)的工作,也正由于如此,我感到自己學(xué)到了真本領(lǐng).這樣自己用心做一個實驗比聽老師講或只是按老師給的方案做十個實驗的效果都要好.在這樣的實驗教學(xué)過程中,不僅學(xué)生的動手水平增強了,思維開闊了,更為可貴的是,學(xué)生在實驗中可以提出各種不同的實驗方案, 并且可以在老師的指導(dǎo)下對實驗提出改良的建議,充分發(fā)揮出了他們的才能和創(chuàng)新意識.整個實驗成

48、果上看, 根本完成了畢業(yè)設(shè)計初期對于實驗系統(tǒng)考察學(xué)生各方面水平的要求,也突出重點強調(diào)學(xué)生熟練掌握數(shù)控加工. 由于是第一次參與設(shè)計這樣的實驗系統(tǒng),難免存在這樣或是那樣的問題,比方任務(wù)書和審批表做的還是不夠完善、在編程方面還有待于提升,希望各位老師不吝指教,使我能夠在以后的學(xué)習(xí)、工作過程中吸取經(jīng)驗和教訓(xùn).參考文獻(xiàn)1,林其駿.機床數(shù)控系統(tǒng).中國科學(xué)技術(shù)出版社.1991,32.吳明友,數(shù)控機床加工技術(shù).東南大學(xué)出版社 2000,63,劉雄偉,數(shù)控機床與編程培訓(xùn)教程.機械工業(yè)出版社,2001,54,王季秩.曲家騏.執(zhí)行電動.1999,105,郭培全,數(shù)控機床與編程與應(yīng)用,機械工業(yè)出版社,2000,96,嚴(yán)愛珍,機床數(shù)控原理與系統(tǒng),機械工業(yè)出版社,1998.87,孫竹,數(shù)控機床編程與操作,機械工業(yè)出版社,199