織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工工藝與工裝設(shè)計說明書(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱 織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工工藝與工裝設(shè)計 系 別 現(xiàn)代制造工程系 專 業(yè) 數(shù)控技術(shù) 題目：織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工工藝與工裝設(shè)計  作者：阮燕燕    摘要：隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)競爭的日趨激烈，機(jī)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(jī)械及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，機(jī)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(jī)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

2、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，在則學(xué)習(xí)計算機(jī)輔助工藝設(shè)計（CAPP）相關(guān)知識，并編制其構(gòu)架。其中此次畢業(yè)設(shè)計中的工裝夾具是重點(diǎn)和難點(diǎn)。      關(guān)鍵詞：數(shù)控加工、機(jī)床夾具、數(shù)控編程、計算機(jī)輔助工藝  前言本課題的設(shè)計意義在于了解織機(jī)導(dǎo)板零件功能及工作場合，進(jìn)行數(shù)控加工工藝設(shè)計，編制程序，以及設(shè)計數(shù)控加工夾具。在期間將發(fā)現(xiàn)的問題及時更正，將技術(shù)更新，充分將數(shù)控技術(shù)發(fā)揮到相應(yīng)水平。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，數(shù)控設(shè)備的需求也在增加。它們總的發(fā)展趨勢是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集

3、成化，并注重工藝適用性和經(jīng)濟(jì)性。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其增加值約占我國國內(nèi)生產(chǎn)總值的40%以上，而先進(jìn)的制造技術(shù)是振興制造業(yè)系統(tǒng)工程的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)又是其核心技術(shù)，它的出現(xiàn)及所帶來的巨大效益，已引起了世界各國科技與工業(yè)界的普遍重視。目前，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床用量劇增，這就需要一大批面向生產(chǎn)第一線的熟悉數(shù)控加工工藝，能夠熟練掌握現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床編程、操作和維護(hù)的應(yīng)用型高級技術(shù)人員。數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械加工的大量前期準(zhǔn)備工作與機(jī)械加工過程聯(lián)為一體，使零件的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）、計算機(jī)輔助工藝規(guī)劃（CAPP）和計算機(jī)輔助制造（CAM）的一體化成為現(xiàn)實，使機(jī)械加工的柔性自動化水平不斷提

4、高。 本課題實踐性強(qiáng)，其理論源于生產(chǎn)實際，是歸根于生產(chǎn)實踐的總結(jié)。做本課題必須注重理論同實際相結(jié)合，根據(jù)不同的現(xiàn)場條件靈活運(yùn)用理論知識，以獲得解決生產(chǎn)實踐問題的最佳方案。通過本課題的學(xué)習(xí)，應(yīng)基本掌握數(shù)控加工中的基本知識和理論，達(dá)到本課程的要求。   目錄摘要 1前言 2一、設(shè)計課題分析 51、產(chǎn)品功能分析 52、零件的加工面 53、零件分析 54、從生產(chǎn)條件分析 55、設(shè)計任務(wù)分析 5二、工藝規(guī)程設(shè)計說明 61、毛坯的確定和材料分析 62、工藝安裝原則和方法 73、工序卡片安排原則 74、工序順序的安排 85、定位基準(zhǔn)的選擇 86、加工方法的選擇 97、工序集中與

5、工序分散 98、零件加工工序 99、工藝裝備選擇 9三、工裝夾具設(shè)計 91、夾具作用 102、選擇夾緊面時的原則 103、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計要則 104、夾具的標(biāo)準(zhǔn)化 115、夾具的剛度和強(qiáng)度 116、夾具的穩(wěn)定性 117、夾具與機(jī)床的位置關(guān)系 118、夾具與刀具的位置關(guān)系 119、夾具操作和使用上的要求 1110、對安全和可靠性的要求 1211、夾具零件結(jié)構(gòu)的工藝性 1212、夾具體的方案分析及制訂 1214五、加工程序 15六、畢業(yè)設(shè)計小結(jié) 17七、參考資料 18  一、         

6、;  設(shè)計課題分析1.      產(chǎn)品功能分析織機(jī)導(dǎo)板是橫機(jī)中重要的零部件，在橫機(jī)中起到走針線路的作用。2零件的加工面零件的加工面有：外圓、2*8孔、內(nèi)外輪廓、鍵槽3零件分析確定加工表面的可加工方案：該零件下方屬于回轉(zhuǎn)類零件，其外圓的加工具有一定的局限性，特別適合以車削加工來完成，其他的方法有精車、磨削、或以車代磨等等，這主要以零件外形及加工要求來決定以何種方法來完成加工，前提是在保證質(zhì)量的同時，以最快的效率，最低的成本來完成工件的加工。對于一些孔的加工無法以車磨加工，可以以另外的加工方法來完成，例如，鉆削，銑削，鉸削等等。一般以孔軸

7、線的位置來確定，與外圓軸線重合的，可在銑床上加工。加工特殊表面，主要是零件的內(nèi)外輪廓加工，主要以銑削完成，也可以用加工中心完成，其余適情況所定采用車、銑、磨等加工。零件結(jié)構(gòu)工藝性：零件形狀小，加工困難，其加工工藝不能一味的以普通的加工來確定工藝。由于該零件的輪廓下表面存在帶槽的臺階圓柱，不易進(jìn)行一次性加工，所以先加工輪廓下表面（兩個圓柱）再對上表面輪廓進(jìn)行銑削。（零件技術(shù)要求分析：1.零件精度要求：從零件圖紙上看，工件的尺寸要求并不大，表面粗糙度也不高，但工件使用有一定的要求，故在加工時應(yīng)相應(yīng)提高一點(diǎn)。15.9的圓與走針表面有垂直度要求，而且在該表面上鉆兩個8的通孔，在加工時有一點(diǎn)困難。2.零

8、件的熱處理要求：加工完畢后進(jìn)行真空淬火處理其硬度為HRC62-64，還需要振動研磨，可以看出對零件的工作環(huán)境要求較高，工件要求強(qiáng)度好）。4從生產(chǎn)條件分析看，生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)批量等。該零件加工工藝采用普通車床和數(shù)控銑床或加工中心及工序分散形式的生產(chǎn)方式進(jìn)行。在本次畢業(yè)設(shè)計要求我們以我院現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床為可選擇的加工設(shè)備，按大批量生產(chǎn)方式。生產(chǎn)綱領(lǐng)為：400個/批，生產(chǎn)周期為兩周（包括熱處理）。數(shù)控加工與普通加工相比具有的優(yōu)點(diǎn)是：工序高度集中，可減少很多復(fù)雜的工裝夾具，可減少工件的裝夾次數(shù)，提高勞動生產(chǎn)率，降低工件在裝夾中的累積誤差。5設(shè)計任務(wù)分析第一周：針對課題，收集資料，了解織機(jī)導(dǎo)板零件功能及工作

9、場合，熟悉產(chǎn)品圖紙及相關(guān)技術(shù)要求并完成開題報告；第二周：進(jìn)行織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工工藝設(shè)計，并填寫數(shù)控工藝卡片；第三周：編制織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工程序；第四周：用仿真軟件調(diào)試數(shù)控加工程序，并學(xué)習(xí)CAPP相關(guān)知識；第五周：編制導(dǎo)板類零件計算機(jī)輔助工藝設(shè)計（CAPP）構(gòu)架；第六周：設(shè)計織機(jī)導(dǎo)板零件數(shù)控加工夾具，繪制并完成夾具裝配圖；第七周：繪制夾具零件圖，整理設(shè)計說明書；第八周：畢業(yè)設(shè)計答辯。 二工藝規(guī)程設(shè)計說明1.制訂工藝規(guī)程的步驟： （1）熟悉和分析制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，確定零件制造的關(guān)鍵技術(shù)問題。 （2）確定毛坯，包括選擇毛坯類型及其制造方法，繪制，毛坯圖。

10、計算總余量、毛坯尺寸和材料利用率等。 （3）擬訂工藝路線。 （4）確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其公差，繪制工序圖。 （5）選擇切削用量和計算時間的定額。 （6）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 （7）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。（8）編制工藝文件1毛坯的確定和材料分析由圖紙尺寸可定為毛坯尺寸為外圓直徑為110mm，長度為65mm。材料主要為Cr12MOV，由于該零件用于切削加工，故應(yīng)選用結(jié)構(gòu)鋼來用作該零件材料的選擇范圍。材料的選擇主要考慮以下幾個方面：硬度HRC38；零件屬于機(jī)加工。（1）硬度HRC38：硬度要求靠熱處理來保證，具體安排在工藝的哪個位置，應(yīng)該在工藝加以說明，原則

11、是既要切削性能好，又要工藝合理，且要工藝成本降倒最低。（2）硬度要求主要根據(jù)熱處理來保證。（3）該零件材料：屬于難加工材料。（4）切削能力要好：切削性能的好壞是零件加工中非常重要的，關(guān)系到切削用量的選擇，熱處理的選擇。對零件最后的質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用。綜合以上說法，零件的材料，直接決定工件的熱處理成本，而且工件的機(jī)械性能也跟熱處理用直接的關(guān)系， 硬度，強(qiáng)度塑性，韌性，都是決定工件獲得良好的切削加工性能因素，最好選擇易加工材料如45鋼等。但由于該零件的特殊原因，可能導(dǎo)致其熱處理后性能會有彈性變形的存在。因此在切削加工之前就有良好切削能力，而不是在預(yù)先熱處理之后切削性能，可以減少零件加工完畢后產(chǎn)

12、生較大的變形。2工藝安裝原則和方法 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為安裝。在一道工序中，工件可能被裝夾一次或多次，才能完成加工。工件在加工中，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，因為多一次裝夾，就會增加裝夾的時間，還會增加裝夾誤差。安裝大概原則為在加工合理的情況下應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，來減少裝夾時間和裝夾誤差，從而來提高加工效率。原則和方法：首先要保證產(chǎn)品質(zhì)量，在保證質(zhì)量的前提下，最大限度的提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求，并盡可能的減少耗費(fèi)，減少投資。降低制造成本，保證良好的經(jīng)濟(jì)性。數(shù)控加工中還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）盡可能做到設(shè)計工藝與編程計算基準(zhǔn)統(tǒng)。該零件以左側(cè)端面為設(shè)計基準(zhǔn)，應(yīng)該合理安排。（2）.

13、盡量將工序集中。（3）.避免占機(jī)人工調(diào)整，裝夾要迅速。該零件下面部分屬于軸類零件，以外圓定位并夾緊。一般的都是以三爪卡盤裝夾，但由于該零件的形狀不是很規(guī)則又有一定的要求，根據(jù)上面的工藝分析，所以需要用數(shù)控專用來夾具來裝夾該零件。3工序卡片安排原則機(jī)械加工工藝卡片是在工藝過程卡片的基礎(chǔ)上，按每道工序所編制的一種工藝文件，主要內(nèi)容有工序簡圖。該工序中每個工序的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備和工藝裝備等。機(jī)械加工工藝過程卡片是以工藝為單位的，簡要說明零件機(jī)械加工過程的一種工藝文件。主要用于單件小批和中批生產(chǎn)。制定工藝規(guī)程是一項很復(fù)雜的工作，它要求技術(shù)人員從生產(chǎn)實際出發(fā),理論聯(lián)系實際和工人

14、結(jié)合起來，充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，盡可能采用國內(nèi)外先進(jìn)工藝，并保證良好的勞動條件。4工序順序的安排原則：先粗后精，先主后次 先面后孔，基面先行（一）機(jī)械加工順序的安排：零件上需要加工的表面很多，而且每個需要加工的表面往往不是一次加工就能達(dá)到設(shè)計要求。安排機(jī)械加工工序順序的任務(wù)，一是為各個表面的加工安排先后順序，二是在加工路線中為每個表面的各個加工工序，安排具體的位置。首先，應(yīng)為零件上各個需要加工的表面選出合理的加工方案，然后，將次要表面性質(zhì)相同的加工工序，放在與主要表面加工性質(zhì)相同的工序中完成。這樣，大多數(shù)次要表面的終加工，一般在主要表面的粗、半精加工中即可完成。但對于那些與主要表面有密切位置

15、關(guān)系的次要的表面加工，應(yīng)放在主要表面的精加工后進(jìn)行。如外圓加工主要以車削加工為主，槽及輪廓加工主要以銑削為主。（二）熱處理工序的安排：熱處理可以提高材料的力學(xué)性能，改善金屬的切削性能及消除內(nèi)應(yīng)力。在制訂工藝路線時，應(yīng)根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料的性質(zhì)，合理地安排熱處理工序。在機(jī)械制造中，常用的熱處理工序有：退火、正火、調(diào)質(zhì)、時效、淬火、滲碳、糝氮、液體碳氮共糝。該零件要求熱處理為加工完畢后硬度為62-64，進(jìn)行真空淬火處理。（三）輔助工序的安排：輔助工序包括檢驗、去毛刺、清洗、防銹、去磁、平衡等。在輔助工序中，檢驗工序是比較重要的，對保證加工質(zhì)量，防止繼續(xù)加工前道工序中產(chǎn)生的廢品起著重要的作用。5

16、定位基準(zhǔn)的選擇制訂工藝規(guī)程時，能否正確切合理地選擇定位基準(zhǔn)，將直接影響到被加工零件的位置精度、各表面加工的先后順序，在某些情況下，還會影響到所采用工藝裝備的復(fù)雜程度，因此，必須重視定位基準(zhǔn)的選擇。在軸的加工中，最常用的定位基準(zhǔn)主要是中心孔。為了保證中心孔不被鉆偏斜，一般要先車端面后鉆中心孔，而且在加工過程中，中心孔應(yīng)始終保持準(zhǔn)確和清潔。中心孔不僅是車削時的定位基準(zhǔn)，還是其他工序的定位基準(zhǔn)，又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以外圓表面作定位基準(zhǔn)。6加工方法的選擇根據(jù)零件圖分析中所述的方法，來進(jìn)一步確定其加工方法。加工方法主要考慮零件的表面粗糙度和精度，除此之外，還應(yīng)考慮以下幾個方面：（1）    工件的材料因素：材料的選擇是圓棒料，加工完畢進(jìn)行熱處理，這樣就會使工件具有一定的強(qiáng)度。（2）    工件的結(jié)構(gòu)和尺寸：零件結(jié)構(gòu)有點(diǎn)復(fù)雜，查手冊可得知零件的最高精度為IT7-8級，精度一般。（3）    生產(chǎn)類型和現(xiàn)場生產(chǎn)條件：從周期產(chǎn)量上看，以我院用的加工中心，數(shù)控車銑床的數(shù)量，其質(zhì)量也在這個區(qū)域內(nèi)屬不錯的，在兩個星期內(nèi)完成400件是完全可以的。終上述所分析，零件下部分屬于軸類零件