支架零件的數(shù)控加工工藝設(shè)計及程序設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上浙江交通職業(yè)技術(shù)學院題目 支架零件的數(shù)控加工工藝及程序設(shè)計  專業(yè) 數(shù)控技術(shù)姓名 奕宇峰 班級 學號 17  摘 要隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應用領(lǐng)域的擴大，數(shù)控加工技術(shù)對國計民生的一些重要行業(yè)（IT、汽車、輕工、醫(yī)療等）的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為效率和質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)可極大提高效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。而對于數(shù)控加工，無論是手工編程還是自動編程，在編程前都要對所加工的零件進行工藝分析，擬定加工方案，選擇合適的刀具，確定切屑用量，對一些工藝問題（如對刀點、加工路線

2、等）也需要做一些處理，并在加工過程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的產(chǎn)品。 本文根據(jù)數(shù)控機床的特點。針對具體的零件，進行了工藝方案的分析，工裝方案的確定，刀具和切屑用量的選擇，確定加工順序和加工路線，數(shù)控加工程序編制。通過整個工藝的過程的制定，充分體現(xiàn)了數(shù)控設(shè)備在保證加工精度、加工效率、簡化工序等方面的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞   工藝分析   加工方案  進給路線  控制尺寸ABSTRACTWith the continuous development of numerical control

3、 technology and application in the field of expanding, nc machining technology to the national economy and people's livelihood some important industry (IT, automobile, light industry, medical, etc.) is playing a more and more important role in the development, because the efficiency and quality

4、are the main body of advanced manufacturing technology. High speed, high precision machining technology can greatly improve efficiency, improve the quality and grade of products, shorten production cycle and improve the market competition ability. For the numerical control processing, whether manual

5、 programming or automatic programming, before will be made of parts manufactured by technology analysis, drafting processing scheme, choosing the right tool, determine the cutting dosage, for some process problems (such as the cutting point, processing route, etc.) also need to do some processing, a

6、nd master the methods of control accuracy in machining process, to work out qualified products.In this paper, based on the characteristics of nc machine tools. For specific parts of the process of analysis, the scheme determination of tooling, dosage of tool and chip selection, determine the process

7、ing order and processing route, the nc machining programming. Through the whole process of developing process, fully embodies the nc equipment in the guarantee machining accuracy, efficiency, simplify the procedure of advantage.KEY WORDS technology analysis, processing scheme,feed line, control

8、 the size目錄一、 零件工藝分析 6二、 零件加工工藝設(shè)計 71定位基準的選擇 7 2零件表面加工方法的選擇 73制定工藝路線8三、 程序設(shè)計91選擇加工設(shè)備與工藝裝備 92.確定工序尺寸（工序） 9四、 確定切削用量及基本時間 10 1切削用量的計算102基本時間tm的計算 103輔助時間的計算 114其他時間的計算11五、 夾具121定位方案與夾緊機構(gòu) 122導向裝置與夾具與機床連接元件 123夾具體12六、 參考文獻15七、 致謝16一、零件工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表

9、面粗糙度都不難獲得。以下是支架需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1.通孔20H7，粗糙度為1.6，此孔為加工其他孔的基準。2.孔7/14，粗糙度為12.5。3.孔6，粗糙度為3.2。4.M面，粗糙度為6.35.S面，粗糙度為6.3。6.T面，粗糙度為6.3。5.R面，粗糙度為6.3。6.N面，粗糙度為6.3根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。二、零件加工工藝設(shè)計1.定位基準的選擇粗基準的選擇：按有關(guān)基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應

10、以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的20H7孔為精基準。2.零件表面加工方法的選擇（1）R端面 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，需進行粗銑。（2）30外圓面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14，需進行粗銑。（3）N端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級按IT14，需進行粗銑。（4）T端面 公差等級按IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（5）M端面 公差等級按IT10，

11、表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（6）S端面 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra6.3，粗銑即可。（7）20H7通孔, 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，需鉆、精擴、精鉸。（7）6H7孔, 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra3.2，需鉆、精擴、精鉸。（8） 3-7通孔 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。（9） 3-14沉頭孔 公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，需鉆即可。3.制定工藝路線工序：粗銑M面。工序：粗銑N面。工序：粗銑R面。工序：鉆-精擴-鉸孔至Ø20H7,°。工序：粗銑T面。工序：粗銑S面。工序：粗銑-半精銑Ø

12、;6相貫孔。工序：鉆孔3-Ø7、3-Ø14。工序：清洗。工序：終檢。三、程序設(shè)計1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備工序號設(shè)備工 藝 裝 備工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序Z550莫氏直柄麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀，卡尺，塞規(guī)工序立式銑床X51直柄鍵槽銑刀，游標卡尺工序立式銑床X51高速鋼套式面銑刀，游標卡尺，專用夾具工序立式銑床X51圓柱形銑刀，卡尺工序Z550莫氏直柄麻花鉆，游標卡尺工序清洗機工序塞規(guī)，百分表，卡尺等 2.確定工序尺寸（工序）鉆=18.6

13、mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT9；鉆：IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再由表可查得，20mm的孔精鉸余量Z精鉸=0.2mm；鉆孔余量Z查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.030mm；鉆：0.120mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：20+0.0300mm；鉆孔：18+0.1200mm.四、確定切削用量及基本時間1 切削用量的計算（1）鉆孔工步被吃刀量的確定 取ap=5.8mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.4mm/r。切削速度的計算 由表，按工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為25m/min。由公式n=

14、1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=265r/min,參照表所列Z550 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=351/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=33.06m/min. (2)精鉸工步背吃刀量的確定 取ap=0.10mm。進給量的確定 由表，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.40mm/r。切削速度的計算 由表，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=42.4 r/min,參照表所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際切削速度v=nd/1000=4.42m/mi

15、n.2 基本時間tm的計算（1）鉆孔工步 根據(jù)表，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=53mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(12)=（15mm/2）×cot54°+1mm=11.89mm;f= 0.4mm/r;n= 351r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間tj=(53mm+1mm+11.89mm)/(0.4mm/r×351r/min)=0.46min=28.1s。（2） 精鉸工步 根據(jù)表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時間。l1、l2由表按kr=1

16、5°、ap=(D-d)/2=(30mm-29.8mm)/2=0.10mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=53mm；f=0.4mm/r; n=47r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時間tj=（53mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r×47r/min）=3.63min=218s。3 輔助時間的計算根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間與基本時間之間的關(guān)系為，可取=0.15，則各工序的輔助時間分別為：鉆孔工步的輔助時間： =精鉸孔工步的輔助時間： =。4 其他時間的計算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要時間和

17、準備與終結(jié)時間。由于右端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間是作業(yè)時間的，休息與生理需要時間是作業(yè)時間的，本工件均取3%，則各工序的其他時間（）可按關(guān)系式（3%+3%）X（）計算，分別為：鉆孔工步的其他時間：=。精鉸孔工步的其他時間：=五、夾具1.定位方案與夾緊機構(gòu)工件以R端面為定位基準，采用平面，L型塊組合定位方案，在定位平面定位，其中平面限制2個自由度、L行塊限制4個自由度，共限制了六個自由度，所有六個自由度都被限制了。根據(jù)生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用一般的螺旋夾緊機構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)螺母實現(xiàn)對工件表面夾緊。夾緊力主要作用是防止工件在

18、切削力的作用下產(chǎn)生震動。由于夾緊力與鉆孔時產(chǎn)生的力方向垂直，所以需要對夾緊力進行計算。應用下面的公式進行計算：其中：-摩擦系數(shù)只在夾緊機構(gòu)有足夠剛性才考慮。 K安全系數(shù)，精加工時取1.52。 F切屑力。其中：-切屑條件修正系數(shù)。 A單位切屑面積。2.導向裝置與夾具與機床連接元件采用鉆套作為導向裝置，選用JB/T 8045.2-1999。鉆套高度H=37mm，排削間隙h=9mm。在夾具體上設(shè)計座耳，用T形螺栓固定。3.夾具體由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時垂直度在16范圍內(nèi)允差0.1mm.此外，因為夾具體受力不打可以選用HT200材料鑄造出。零件圖夾具圖裝配圖參考文獻1、 王先逵主編機械制造工藝學北京：機械工業(yè)出版社，20062、 趙長旭 數(shù)控加工工藝課程設(shè)計指導書 西安電子科技大學出版社20073、 李如意主編機械制造工程學課程設(shè)計指導書武漢：武漢理工大學出版社，20044、 張世昌等主編機械制造技術(shù)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社，20065、 徐耀信主編機械加工工藝及現(xiàn)代制造技術(shù)成都：西南交通大學出版社，2005致謝大學三